注射成形機的壓力控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種注射成形機，尤其涉及注射成形機的壓力控制裝置。
【背景技術】
[0002]在直列螺桿式注射成形機中，進行以下的工序:一邊使加熱汽缸內的螺桿旋轉，一邊使螺桿后退，由此向加熱汽缸的前端部壓送熔融樹脂的計量工序；然后使螺桿前進而向金屬模具內填充熔融樹脂的注射工序和保壓工序。
[0003]在注射工序中，根據預先設定的注射沖程和注射速度使螺桿前進，由此向金屬模具內的腔填充加熱汽缸內的熔融樹脂。然后，如果前進到注射/保壓切換位置，則從注射工序切換到保壓工序。在保壓工序中，通過根據預先設定的保壓壓力和設定時間進行壓力控制，使得向金屬模具內的腔全填充熔融樹脂，進而補償因樹脂的收縮產生的成形品的縮痕。
[0004]在薄壁成形中，短時間地向金屬模具內的腔填充樹脂，因此高速地進行注射，這時產生高峰值壓力。這時，如果不迅速地使高峰值壓力減壓，則有時成形品產生應力形變，成為不合格品。以前已知以下的技術，即在保壓工序中，通過測力傳感器檢測螺桿從樹脂受到的壓力，進行控制使得該壓力成為設定的壓力。
[0005]但是，在上述技術中，雖然能夠對螺桿受到的壓力進行減壓控制，但金屬模具內部的壓力(金屬模具內壓)與螺桿受到的壓力不一定一致，因此存在難以高響應地將金屬模具內壓減壓控制到希望的壓力為止的問題。圖7是用于說明通過現有技術的具有壓力控制裝置的注射成形機進行成形的情況下的注射壓力Q1和金屬模具內壓力Q2的在一次成形周期的期間中的時間推移的圖表。在圖7中表示出即使注射壓力Q1進行減壓而金屬模具內壓力Q2也不完全減壓的問題。此外，符號P表示螺桿位置。
[0006]在日本特開昭62-261419號公報中，公開了在金屬模具內部設置壓力傳感器，進行控制使得檢測出的壓力為預定的壓力的技術。但是，在金屬模具內部設置壓力傳感器這樣的特別的單元，因此存在成本提高的問題。在日本特開2000-167892號公報中，公開了以下的技術，即在填充工序后半部分設定通過速度或位置控制使螺桿后退的步驟，在上述填充工序結束后，在保壓工序中進行壓力控制。在日本特開2001-277322號公報中，公開了以下的技術，即如果在注射成形的填充工序中螺桿前進而到達預定的位置，則使螺桿按照設定速度返回到設定位置為止，由此在注射保壓切換之前進行降壓。
[0007]但是，上述的技術都不過是在填充工序的后半部分，通過位置控制使螺桿后退，由此進行降壓，存在難以高響應地對金屬模具內壓進行減壓控制的問題。
[0008]在日本特開2011-245794號公報中，公開了以下的技術，即在保壓工序中的各階段，首先根據速度指令執行注射用電動伺服電動機的驅動控制，接著在作用于螺桿的壓力達到了各階段的保壓設定壓力時，切換為與保壓設定模式一致的控制。
[0009]在日本特開2012-144042號公報中，公開了以下的技術，S卩在保壓工序中，在向軸方向驅動螺桿或柱塞時，從工序開始起在預定時間內進行速度控制使得成為目標速度，然后進行壓力控制使得成為目標樹脂壓力。
[0010]但是，上述的技術都不過是在保壓工序的各段的前半部分，通過位置控制使螺桿后退，由此進行降壓，因此存在難以高響應地對金屬模具內壓進行減壓控制的問題。
【發明內容】
[0011 ] 因此，本發明的目的在于:鑒于上述現有技術的問題點，提供一種能夠高響應地對金屬模具內壓進行減壓控制的注射成形機的控制裝置。
[0012]本發明的注射成形機的壓力控制裝置具備:螺桿驅動部，其驅動螺桿；注射壓力檢測部，其檢測注射壓力；注射速度控制部，其在注射工序中控制上述螺桿的移動速度；注射保壓切換部，其從注射工序切換到保壓工序；壓力控制部，其在注射保壓切換后的保壓工序中控制注射壓力，還具備:螺桿移動量控制部，其在進行了上述壓力控制部的壓力控制后，使螺桿移動預定的螺桿移動量。
[0013]在注射保壓切換后，通過壓力控制部進行控制使得注射壓力成為預定的壓力，由此具有以下的效果，即能夠抑制與注射壓力具有相關關系的金屬模具內壓在成形周期期間中的波動，能夠成形質量穩定的成形品。
[0014]另外，在進行基于壓力控制的控制后，通過螺桿移動量控制部，使螺桿移動預定量，由此能夠高響應地控制金屬模具內壓，因此具有以下的效果，即能夠迅速地使金屬模具內壓減壓，防止成形品的應力形變。
[0015]可以具備:螺桿驅動控制切換判定部，其在上述保壓工序中，判定從壓力控制部的壓力控制向螺桿移動量控制部的螺桿移動控制的切換，上述螺桿驅動控制切換判定部的判定條件是壓力控制部的壓力控制的經過時間達到了切換時間、在壓力控制部的壓力控制中注射壓力達到了切換壓力中的至少一個。
[0016]上述預定的螺桿移動量也可以為壓力控制部的壓力控制中的螺桿移動量乘以預定的系數所得的值。
[0017]在上述螺桿移動量控制部中使螺桿移動時的螺桿移動速度也可以為與從壓力控制部的壓力控制向螺桿移動量控制部的螺桿移動控制切換時的螺桿移動速度相同的速度。
[0018]可以具備:螺桿驅動控制部，其在進行了上述螺桿移動量控制部的螺桿移動控制后，控制注射壓力或螺桿移動量，構成為能夠選擇該螺桿驅動控制部控制注射壓力和螺桿移動量的哪一個。通過螺桿驅動控制部控制注射壓力或螺桿移動量，由此具有能夠進一步細致地控制金屬模具內壓的效果。
[0019]上述螺桿移動量控制部也可以在使螺桿按照預定的螺桿移動速度移動預定的螺桿移動量后，將螺桿移動量控制后的位置保持預定時間，具備能夠設定該螺桿移動量控制部的螺桿移動量、螺桿移動速度、經過時間中的至少一個的設定畫面。
[0020]也可以具備能夠設定上述螺桿驅動控制切換判定部的判定條件中的上述切換時間、上述切換壓力中的至少一個的設定畫面。
[0021]也可以具備能夠選擇在上述螺桿驅動控制部中控制注射壓力和螺桿移動量的任意一個的設定畫面。
[0022]本發明通過具備以上的結構，能夠提供可以高響應地對金屬模具內壓進行減壓控制的注射成形機的控制裝置。
【附圖說明】
[0023]根據參照附圖的以下的實施例的說明能夠了解本發明的上述和其他目的以及特征。
[0024]圖1是注射成形機和控制該注射成形機的控制裝置的概要結構圖。
[0025]圖2是用于說明通過具有本發明的壓力控制裝置的注射成形機進行成形的情況下的注射壓力和金屬模具內壓力在一個成形周期的期間中的時間推移的圖表。
[0026]圖3是本發明的一個實施方式的注射成形機的壓力控制裝置的框圖。
[0027]圖4是本發明的一個實施方式的輸入進行壓力控制時使用的各種設定數據的畫面例子。
[0028]圖5是表示本發明的一個實施方式的處理的流程圖(根據注射壓力進行從壓力控制工序向螺桿移動量控制工序的切換的情況)。
[0029]圖6是表示本發明的一個實施方式的處理的流程圖(根據經過時間進行從壓力控制工序向螺桿移動量控制工序的切換的情況)。
[0030]圖7是用于說明通過具有現有技術的壓力控制裝置的注射成形機進行成形的情況下的注射壓力和金屬模具內壓力在一個成形周期的期間中的時間推移的圖表。
【具體實施方式】
[0031]圖1是注射成形機和控制該注射成形機的控制裝置的概要結構圖。在插入了螺桿3的汽缸1的前端裝配有噴嘴2。在汽缸1的后端的側部安裝有向汽缸1供給樹脂顆粒的漏斗4。通過作為將螺桿3向其軸方向驅動的驅動單元的注射用伺服電動機M1、傳動機構以及將圓頭螺釘/螺母等的旋轉運動變換為直線運動的變換機構7將螺桿3向其軸方向驅動，進行注射和背壓控制。另外，通過由作為用于使該螺桿3旋轉的旋轉驅動單元的伺服電動機M2、皮帶、滑輪等構成的傳動機構6對螺桿3進行旋轉驅動。
[0032]在注射用伺服電動機M1、螺桿旋轉用伺服電動機M2上分別安裝有檢測它們的旋轉位置/速度的位置/速度檢測器Pencl、位置/速度檢測器Penc2。能夠通過這些位置/速度檢測器PenCl、PenC2檢測螺桿3的位置(螺桿