專(zhuān)利名稱(chēng)：注塑機(jī)的噴嘴接觸控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在注塑機(jī)中，利用伺服馬達(dá)使安裝在注射圓筒前端的噴嘴向模具接觸(噴嘴接觸)，進(jìn)而產(chǎn)生預(yù)定的噴嘴接觸力的控制裝置。
背景技術(shù)：
安裝在注塑機(jī)的注射單元的注射圓筒前端上的噴嘴是通過(guò)將固定在注塑機(jī)主體的基座上的噴嘴前進(jìn)后退用的伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由滾珠螺桿等的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行前進(jìn)后退動(dòng)作。在噴嘴前進(jìn)動(dòng)作中，由噴嘴前進(jìn)后退用的伺服馬達(dá)使噴嘴前進(jìn)，在進(jìn)行噴嘴接觸之后，還接著使噴嘴前進(jìn)后退用馬達(dá)動(dòng)作，壓縮上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和注射單元之間的彈性部件，產(chǎn)生預(yù)定的噴嘴接觸力。并且，在產(chǎn)生預(yù)定的噴嘴接觸力時(shí)，使注射單 元內(nèi)的螺桿前進(jìn)，將熔融樹(shù)脂注射到模具中。在進(jìn)行連續(xù)成形運(yùn)轉(zhuǎn)期間，期望將噴嘴接觸力維持為定值，以免熔融樹(shù)脂從模具和噴嘴部漏出。但是，在基于模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合模動(dòng)作時(shí)，存在噴嘴向后退方向推回，彈性部件被壓縮，噴嘴接觸力上升的情況。此時(shí)，只要壓縮量在彈性部件的最大壓縮量以下就沒(méi)有問(wèn)題，但在噴嘴超過(guò)最大壓縮量而向后退方向推回時(shí)，擔(dān)心對(duì)上述注射單元的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)的固定部施加過(guò)大的負(fù)荷而破損。由此，為了不產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)荷，需要控制噴嘴前進(jìn)后退用的伺服馬達(dá)。日本特開(kāi)2003-351133號(hào)公報(bào)公開(kāi)了通過(guò)控制彈性部件的變形量來(lái)產(chǎn)生預(yù)定的噴嘴接觸力的技術(shù)。日本特開(kāi)平5-200784號(hào)公報(bào)公開(kāi)了在與噴嘴接觸力對(duì)應(yīng)的位置上定位伺服馬達(dá)的技術(shù)。日本特開(kāi)昭63-154320號(hào)公報(bào)公開(kāi)了按照設(shè)定好的噴嘴接觸力來(lái)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的技術(shù)。日本特開(kāi)2006-27248號(hào)公報(bào)公開(kāi)了在由檢測(cè)彈性部件的壓縮量的編碼器檢測(cè)彈性部件的壓縮量超過(guò)了預(yù)定量時(shí)，使馬達(dá)向噴嘴離開(kāi)模具的方向旋轉(zhuǎn)，或者解除保持馬達(dá)位置的制動(dòng)器的技術(shù)。上述日本特開(kāi)2003-351133號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平5-200784號(hào)公報(bào)公開(kāi)的技術(shù)是通過(guò)檢測(cè)壓縮部件的位移量從而產(chǎn)生預(yù)定的噴嘴接觸力，或者在產(chǎn)生預(yù)定的噴嘴接觸力的位置進(jìn)行伺服馬達(dá)的定位的技術(shù)。利用彈性部件的變形量來(lái)控制噴嘴接觸力的方法如日本特開(kāi)昭63-154320號(hào)公報(bào)那樣，與用馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制的場(chǎng)合相比不受傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦等的影響，所以具有能夠準(zhǔn)確產(chǎn)生預(yù)定的噴嘴接觸力的優(yōu)點(diǎn)。但是，在這些現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于設(shè)想因合模動(dòng)作而將過(guò)大的負(fù)荷施加在注射單元上的用于機(jī)構(gòu)部的保護(hù)的對(duì)策，沒(méi)有任何公開(kāi)。另一方面,在日本特開(kāi)2006-27248號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了檢測(cè)彈性部件的變形量，使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)或者解除制動(dòng)器的技術(shù)，但在為了檢測(cè)負(fù)荷進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作、進(jìn)行解除制動(dòng)器等的過(guò)負(fù)荷回避動(dòng)作，而像合模動(dòng)作那樣負(fù)荷瞬間地急速增大的情況下，存在回避動(dòng)作來(lái)不及的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，目的是提供在噴嘴前進(jìn)后退用馬達(dá)產(chǎn)生了超過(guò)轉(zhuǎn)矩限制值的過(guò)大的負(fù)荷的情況下，由于馬達(dá)低于負(fù)荷地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)因而不會(huì)對(duì)注射單元的機(jī)構(gòu)部施加過(guò)大的負(fù)荷的注塑機(jī)的噴嘴接觸控制裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的注塑機(jī)的噴嘴接觸控制裝置，具有伺服馬達(dá)，該伺服馬達(dá)用于使噴嘴前進(jìn)，該噴嘴用于對(duì)模具進(jìn)行噴嘴接觸；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將上述伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；彈性部件，該彈性部件與上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接且用于產(chǎn)生噴嘴接觸力；定位控制部，該定位控制部將上述伺服馬達(dá)定位在上述彈性部件與預(yù)先設(shè)定的噴嘴接觸力對(duì)應(yīng)地被壓縮了的位置；以及轉(zhuǎn)矩限制部，在對(duì)上述伺服馬達(dá)進(jìn)行定位期間，該轉(zhuǎn)矩限制部以比上述設(shè)定的噴嘴接觸力大且比與上述彈性部件的最大壓縮量對(duì)應(yīng)的噴嘴接觸力小的轉(zhuǎn)矩限制值進(jìn)行上述伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩限制。 根據(jù)本發(fā)明，在產(chǎn)生了超過(guò)轉(zhuǎn)矩限制值的過(guò)大負(fù)荷的場(chǎng)合，由于馬達(dá)低于負(fù)荷地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以不會(huì)對(duì)注射單元的機(jī)構(gòu)部施加過(guò)大的負(fù)荷。另外，轉(zhuǎn)矩限制單元由于在位置/速度、電流等的馬達(dá)控制環(huán)路(力一 7)中直接作用于內(nèi)側(cè)的電流環(huán)路中，因此即使是瞬間施加了過(guò)大的負(fù)荷的場(chǎng)合，也由于使得應(yīng)答的滯后最小，所以能夠可靠地保護(hù)機(jī)構(gòu)部。


圖I是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的注塑機(jī)的噴嘴接觸控制裝置的一個(gè)實(shí)施方式的框圖。圖2是說(shuō)明在產(chǎn)生噴嘴接觸力的狀態(tài)下的、圖I的噴嘴接觸控制裝置中的噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)的位置/轉(zhuǎn)矩控制的圖。
具體實(shí)施例方式首先，使用圖I的框圖說(shuō)明本發(fā)明的注塑機(jī)的噴嘴接觸控制裝置的一個(gè)實(shí)施方式。注塑機(jī)M由底盤(pán)Mb、放置在該底盤(pán)Mb上的合模部Mc以及注射部Mi構(gòu)成。注射部Mi將樹(shù)脂材料(粉末)加熱熔融，將該熔融樹(shù)脂向模具31的內(nèi)腔內(nèi)注射。合模部Mc主要進(jìn)行模具31 (可動(dòng)側(cè)模具31a、固定側(cè)模具31b)的開(kāi)閉。注射部Mi由注射圓筒I、安裝在該注射圓筒I的前端上的噴嘴2、以及插通在該注射圓筒I內(nèi)的螺桿3構(gòu)成。在螺桿3上設(shè)有通過(guò)在該螺桿3上施加的壓力來(lái)檢測(cè)樹(shù)脂壓力的使用了測(cè)力傳感器的樹(shù)脂壓力傳感器5。來(lái)自該樹(shù)脂壓力傳感器5的輸出信號(hào)(樹(shù)脂壓力傳感器輸出信號(hào))由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸入到伺服CPU15。螺桿3利用螺桿旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)M2并借助于由帶輪、帶等構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，該螺桿3利用螺桿前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)Ml并借助于包含帶輪、帶、滾珠螺桿/螺母機(jī)構(gòu)等的將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7而被驅(qū)動(dòng)，并可在螺桿3的軸向移動(dòng)。再有，符號(hào)Pl表示通過(guò)檢測(cè)螺桿前進(jìn)后退用馬達(dá)Ml的位置/速度來(lái)檢測(cè)螺桿3的軸向的位置/速度的位置/速度檢測(cè)器，符號(hào)P2表示通過(guò)檢測(cè)伺服馬達(dá)M2的位置/速度來(lái)檢測(cè)螺桿3的繞軸的旋轉(zhuǎn)位置/速度的位置/速度檢測(cè)器。符號(hào)4表示向注射圓筒I內(nèi)供給樹(shù)脂的料斗。注塑機(jī)M具備為了將噴嘴2壓接(噴嘴接觸)在安裝了固定側(cè)模具31b的固定臺(tái)板32上而用于使注射部Mi向合模部Mc側(cè)前進(jìn)的噴嘴接觸驅(qū)動(dòng)裝置。該噴嘴接觸控制裝置包含安裝在底盤(pán)Mb上的噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3 ;—端連接在該噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3的負(fù)荷軸上、另一端以轉(zhuǎn)動(dòng)自如的方式支撐在固定臺(tái)板32上的滾珠螺桿34 ;與該滾珠螺桿34螺紋結(jié)合的螺母33 ;固定在注射部Mi的注射單元39上的第一受壓板36 ;安裝在該螺母33上的第二受壓板37 ;插入第一受壓板36和第二受壓板37之間的彈簧35 ;以及測(cè)定第一受壓板36和第二受壓板37的間隔并檢測(cè)彈簧長(zhǎng)度的傳感器38。在噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3上安裝有位置/速度檢測(cè)器P3。該位置/速度檢測(cè)器P3的輸出信號(hào)由伺服CPU15反饋，用于噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3的控制。
通過(guò)使噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3旋轉(zhuǎn)而使?jié)L珠螺桿34旋轉(zhuǎn)，從而噴嘴接觸驅(qū)動(dòng)裝置使螺母33相對(duì)于固定臺(tái)板32前進(jìn)、后退。利用該螺母33的前進(jìn)、后退來(lái)調(diào)整第一受壓板36和第二受壓板37之間的間隔，進(jìn)而調(diào)整彈簧35的彈力。在使圖I所示的彈簧35那樣的彈性體收縮，從而產(chǎn)生噴嘴推壓力的機(jī)構(gòu)的情況下，通過(guò)測(cè)定該彈性體的長(zhǎng)度從而能夠檢測(cè)噴嘴2的推壓力。作為彈性體，除了彈簧之外還能夠使用橡膠。由此，能夠產(chǎn)生噴嘴2向固定側(cè)模具31b的所期望的噴嘴推壓力(噴嘴接觸力)。來(lái)自檢測(cè)到彈簧35的長(zhǎng)度的傳感器38的輸出信號(hào)借助于接口 27而作為噴嘴2的噴嘴推壓力存儲(chǔ)在RAM22中。由傳感器38進(jìn)行的噴嘴2的噴嘴推壓力的檢測(cè)每隔時(shí)間間隔海隔取樣間隔)進(jìn)行。在合模部Mc中，可動(dòng)臺(tái)板30利用可動(dòng)臺(tái)板前進(jìn)后退馬達(dá)(未圖示)向朝向固定臺(tái)板32的方向移動(dòng)(前進(jìn))進(jìn)行閉模，在可動(dòng)側(cè)模具31a和固定側(cè)模具31b接觸之后，可動(dòng)臺(tái)板30進(jìn)一步向朝向固定臺(tái)板32的方向移動(dòng)，從而產(chǎn)生預(yù)定的合模力。并且，通過(guò)可動(dòng)臺(tái)板30向遠(yuǎn)離固定臺(tái)板32的方向移動(dòng)(后退)，從而進(jìn)行開(kāi)模。再有，在圖I中，作為構(gòu)成合模部Mc的要素，僅圖示可動(dòng)臺(tái)板30、模具31a、31b、固定臺(tái)板32。注塑機(jī)M的控制裝置構(gòu)成為，具有作為數(shù)值控制用的微處理器的CNC-CPU20 ;作為可編程機(jī)器控制(Programmable Machine;以及作為伺服控制用的伺服CPU15，并且借助于母線(xiàn)26選擇相互的輸入輸出，從而可在各微處理器之間進(jìn)行信息傳遞。伺服CPU15連接有存儲(chǔ)了進(jìn)行位置環(huán)路、速度環(huán)路、電流環(huán)路的處理的伺服控制專(zhuān)用的控制程序的R0M13 ;和用于數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲(chǔ)的RAM14。此外，伺服CPU15以如下方式連接借助于A/D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器16能夠檢測(cè)從設(shè)于注塑機(jī)M的樹(shù)脂壓力傳感器5輸出的壓力信號(hào)。伺服CPU15連接有伺服放大器11、12、10。這些放大器11、12、10基于來(lái)自伺服CPU15的指令，驅(qū)動(dòng)與注射軸連接的螺桿前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)Ml、與螺桿旋轉(zhuǎn)軸連接的螺桿旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)M2、噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3。再有，該伺服CPU15將來(lái)自安裝在各伺服馬達(dá)M1、M2、M3上的位置/速度檢測(cè)器P1、P2、P3的輸出信號(hào)進(jìn)行反饋。并且，各伺服馬達(dá)Ml、M2、M3的旋轉(zhuǎn)位置基于來(lái)自所對(duì)應(yīng)的位置/速度檢測(cè)器P1、P2、P3的位置的反饋信號(hào)由伺服CPU15算出，更新存儲(chǔ)在各當(dāng)前位置寄存器中。PMC-CPU17連接有存儲(chǔ)控制注塑機(jī)的順序動(dòng)作的順序程序等的R0M18、以及用于運(yùn)算數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲(chǔ)等的RAM19。CNC-CPU20連接有存儲(chǔ)整體控制注塑機(jī)的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)程序等的各種程序的R0M21、以及用于運(yùn)算數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲(chǔ)的RAM22。成形數(shù)據(jù)保存用RAM23是非易失性存儲(chǔ)器，是存儲(chǔ)與注射模塑作業(yè)有關(guān)的成形條件和各種設(shè)定值、參數(shù)、宏觀變數(shù)等的成形數(shù)據(jù)保存用的存儲(chǔ)器。顯示裝置/MDI (手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入裝置)25借助于接口(I/F)24與母線(xiàn)26連接，可進(jìn)行功能菜單的選擇以及各種數(shù)據(jù)的輸入操作等。在該顯示裝置/MDI25上設(shè)有數(shù)值數(shù)據(jù)輸入用的數(shù)字鍵以及各種的功能鍵等。噴嘴接觸力能夠使用該顯示裝置/MDI25預(yù)先設(shè)定，輸入到注塑機(jī)M。 根據(jù)以上的注塑機(jī)M的結(jié)構(gòu)，PMC-CPU17控制注塑機(jī)整體的順序，CNC-CPU20基于R0M21的運(yùn)轉(zhuǎn)程序和/或存儲(chǔ)在成形數(shù)據(jù)保存用RAM23中的成形條件等對(duì)各軸的伺服馬達(dá)進(jìn)行移動(dòng)指令的分配，伺服CPU15基于對(duì)各軸分配的移動(dòng)指令和用位置/速度檢測(cè)器P1、P2、P3檢測(cè)到的位置以及速度的反饋信號(hào)等執(zhí)行數(shù)字伺服處理，驅(qū)動(dòng)控制伺服馬達(dá)M1、M2、M3。以下，說(shuō)明使用上述結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)M的成形動(dòng)作。如上所述，在進(jìn)行連續(xù)成形運(yùn)轉(zhuǎn)期間，期望噴嘴接觸力(噴嘴推壓力)維持定值，以免熔融樹(shù)脂從模具和噴嘴部漏出。但是，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行合模動(dòng)作時(shí)，噴嘴向后退方向被推回，與將伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的用于產(chǎn)生噴嘴接觸力的彈性部件被壓縮，導(dǎo)致噴嘴接觸力上升。這種情況下，只要上述彈性部件的壓縮量在該彈性部件的最大壓縮量以下就沒(méi)有問(wèn)題，但在噴嘴超過(guò)最大壓縮量向后退方向推回時(shí)，擔(dān)心對(duì)注射單元的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)的固定部施加過(guò)大的負(fù)荷而使其破損。于是，在本發(fā)明中，對(duì)噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)進(jìn)行控制，以免在將伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)上產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)荷。在噴嘴前進(jìn)動(dòng)作中，為了以所設(shè)定的噴嘴接觸力將噴嘴2推抵到固定側(cè)模具31b上，伺服CPU15以借助于接口 27取得的傳感器38的檢測(cè)信號(hào)為基礎(chǔ)測(cè)量彈簧35 (彈性部件)的長(zhǎng)度，求出噴嘴2的檢測(cè)噴嘴接觸力，并以檢測(cè)噴嘴接觸力成為所設(shè)定的噴嘴接觸力的方式借助于伺服放大器10，對(duì)噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。如果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，為了使注射單元39前進(jìn)來(lái)得到所設(shè)定的噴嘴接觸力，由CNC-CPU20向伺服CPU15按預(yù)定周期輸出用于將噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3移動(dòng)到預(yù)定位置的移動(dòng)指令。伺服CPU15將從CNC-CPU20輸入的移動(dòng)指令進(jìn)一步分割為取樣周期(位置/速度、電流環(huán)路處理周期)的位置指令P ，進(jìn)行圖2所示的位置/轉(zhuǎn)矩控制。并且，在連續(xù)成形運(yùn)轉(zhuǎn)中，為了將檢測(cè)噴嘴接觸力維持為所設(shè)定的噴嘴接觸力，按取樣周期向伺服CPU15輸出位置指令P (參照?qǐng)D2)。在將注射單元39定位在可得到預(yù)先所設(shè)定的噴嘴接觸力的位置上時(shí)，位置指令P·成為O的指令。關(guān)于在伺服CPU15進(jìn)行的位置/轉(zhuǎn)矩控制，使用圖I在后面敘述。接著，說(shuō)明閉模、合模、開(kāi)模。在合模部Mc的可動(dòng)臺(tái)板前進(jìn)后退馬達(dá)(未圖示)向正方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠螺桿軸(未圖示)向正方向旋轉(zhuǎn)，并在與該滾珠螺桿軸螺紋結(jié)合的十字頭(未圖示)前進(jìn)進(jìn)而肘式機(jī)構(gòu)(未圖示)動(dòng)作時(shí)，可動(dòng)臺(tái)板30朝向固定臺(tái)板32前進(jìn)。并且，在安裝在可動(dòng)臺(tái)板30上的可動(dòng)側(cè)模具31a與安裝在固定臺(tái)板32上的固定側(cè)模具31b接觸時(shí)，開(kāi)始(閉模狀態(tài))合模工序。在合模工序中，通過(guò)將可動(dòng)臺(tái)板前進(jìn)后退馬達(dá)進(jìn)一步向正方向驅(qū)動(dòng)，從而肘式機(jī)構(gòu)伸長(zhǎng)而在模具31上產(chǎn)生合模力。并且，驅(qū)動(dòng)設(shè)于注射部Mi的螺桿前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)Ml，使螺桿3沿其軸向前進(jìn)，從而熔融樹(shù)脂被填充到形成于模具31內(nèi)的內(nèi)腔空間中。計(jì)量工序后，在進(jìn)行開(kāi)模的情況下，在向反方向驅(qū)動(dòng)可動(dòng)臺(tái)板前進(jìn)后退馬達(dá)時(shí)，滾珠螺桿軸向反方向旋轉(zhuǎn)。與此相伴，十字頭后退，肘式機(jī)構(gòu)向彎曲方向動(dòng)作，可動(dòng)臺(tái)板30向后臺(tái)板(未圖示)方向(即、遠(yuǎn)離固定臺(tái)板32的方向)后退?！D2是說(shuō)明在產(chǎn)生噴嘴接觸力的狀態(tài)下的噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3的位置/轉(zhuǎn)矩控制的圖。再有，該圖的伺服馬達(dá)116、位置/速度檢測(cè)器118分別對(duì)應(yīng)圖I的噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3、位置/速度檢測(cè)器P3。噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3定位在產(chǎn)生了噴嘴接觸力的位置上，位置指令P·輸出O的指令。轉(zhuǎn)矩限制指令Tlimaffi具有比設(shè)定的噴嘴接觸力大且比與彈性部件的最大壓縮量對(duì)應(yīng)的噴嘴接觸力小的值。減法器100從所輸入的位置指令P 中減去從位置/速度檢測(cè)器118反饋的位置反饋Pf，求出位置偏差并輸出到位置補(bǔ)償器102中。位置補(bǔ)償器102輸入從減法器100輸出的位置偏差，對(duì)該位置偏差乘以位置增益，求出速度指令，向減法器104輸出(位置環(huán)路控制)。減法器104從由位置補(bǔ)償器102輸出的速度指令減去從位置/速度檢測(cè)器118反饋的速度反饋Vf，求出速度偏差，向速度補(bǔ)償器106輸出。速度補(bǔ)償器106基于該速度偏差進(jìn)行比例、積分等，求出轉(zhuǎn)矩指令(電流指令)，向轉(zhuǎn)矩限制器108輸出(速度環(huán)路控制)。轉(zhuǎn)矩限制器108由轉(zhuǎn)矩限制指令Tlimaffi限制從速度補(bǔ)償器106輸入的轉(zhuǎn)矩指令，并作為轉(zhuǎn)矩指令(電流指令)向減法器110輸出。該減法器110從由轉(zhuǎn)矩限制器108輸出的轉(zhuǎn)矩指令(電流指令)減去由檢測(cè)伺服放大器114的驅(qū)動(dòng)電流的電流檢測(cè)器(未圖示)反饋的電流反饋If，求出電流偏差，向電流補(bǔ)償器112輸出。在電流補(bǔ)償器112中，以從減法器110輸入的電流偏差為基礎(chǔ)生成向伺服放大器114輸出的PWM信號(hào)(電流環(huán)路控制)。伺服放大器114基于從電流補(bǔ)償器112輸入的PWM信號(hào),對(duì)伺服馬達(dá)116進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。向電流環(huán)路輸出的轉(zhuǎn)矩指令由轉(zhuǎn)矩限制指令Tlimaffi限制，所以在伺服馬達(dá)116上產(chǎn)生了超過(guò)轉(zhuǎn)矩限制指令Tlimaffi的過(guò)大的負(fù)荷時(shí)，伺服馬達(dá)116低于負(fù)荷地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。也就是，由于圖I的噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3低于負(fù)荷地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以不會(huì)對(duì)注射部Mi的機(jī)構(gòu)部施加過(guò)大的負(fù)荷。另外，轉(zhuǎn)矩限制器108由于在位置環(huán)路、速度環(huán)路、電流環(huán)路等的馬達(dá)控制環(huán)路中直接作用于內(nèi)側(cè)的電流環(huán)路中，所以即使是瞬間施加過(guò)大的負(fù)荷的情況下，由于能夠使應(yīng)答的滯后最小，因而能夠可靠地進(jìn)行保護(hù)。也就是，就噴嘴前進(jìn)后退用伺服馬達(dá)M3而言，即使是瞬間施加過(guò)大的負(fù)荷的情況下，由于能夠使其應(yīng)答的滯后最小，因而能夠可靠保護(hù)注射部Mi的機(jī)構(gòu)部。再有，因施加負(fù)荷而在控制環(huán)路中存積位置偏差，成為下一次動(dòng)作時(shí)的障礙，因此在存積的位置偏差量超過(guò)了預(yù)定值的情況下，向沒(méi)有位置偏差的方向輸出位置指令即可。
權(quán)利要求
1.一種注塑機(jī)的噴嘴接觸控制裝置，其特征在于，具有 伺服馬達(dá)，該伺服馬達(dá)用于使噴嘴前進(jìn)，該噴嘴用于對(duì)模具進(jìn)行噴嘴接觸； 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將上述伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)； 彈性部件，該彈性部件與上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接且用于產(chǎn)生噴嘴接觸力； 定位控制部，該定位控制部將上述伺服馬達(dá)定位在上述彈性部件與預(yù)先設(shè)定的噴嘴接觸力對(duì)應(yīng)地被壓縮了的位置；以及 轉(zhuǎn)矩限制部，在對(duì)上述伺服馬達(dá)進(jìn)行定位期間，該轉(zhuǎn)矩限制部以比上述設(shè)定的噴嘴接觸力大且比與上述彈性部件的最大壓縮量對(duì)應(yīng)的噴嘴接觸力小的轉(zhuǎn)矩限制值進(jìn)行上述伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩限制。
全文摘要
本發(fā)明的注塑機(jī)的噴嘴接觸控制裝置，具有伺服馬達(dá)，該伺服馬達(dá)用于使噴嘴前進(jìn)，該噴嘴用于對(duì)模具進(jìn)行噴嘴接觸；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將該伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；以及彈性部件，該彈性部件與該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接且用于產(chǎn)生噴嘴接觸力。對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行如下的轉(zhuǎn)矩限制在彈性部件與設(shè)定的噴嘴接觸力對(duì)應(yīng)地被壓縮了的位置上對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行定位期間，以比該設(shè)定噴嘴接觸力大且比與彈性部件的最大壓縮量對(duì)應(yīng)的噴嘴接觸力小的轉(zhuǎn)矩限制值進(jìn)行伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩限制。這樣，在伺服馬達(dá)上產(chǎn)生了過(guò)大的負(fù)荷時(shí)，由于伺服馬達(dá)低于負(fù)荷地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以不會(huì)對(duì)注射單元的機(jī)構(gòu)部施加過(guò)大的負(fù)荷。
文檔編號(hào)B29C45/76GK102837405SQ20121020516
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者內(nèi)山辰宏, 西村浩一 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社