TWI229031B - Electric injection molding machine, its injection speed and injection pressure control method thereof - Google Patents

Description

1229031 A7

發明之技術領域 本發明係關於以電動機將射出螺桿加以進退驅動，且以 速度控制與壓力控制之兩控制模式控制該電動機的電動射 出成形機及電動射出成形機之射出速度、射出壓力控制方 法。 發明背景 如圖9(a)〜圖9(c)、圖l〇(a)〜圖i〇(c)所示，射出成形機 係對於閉合兩個模具1、2而形成於模具1、2間之空間 内’以注射供應原料樹脂（樹脂材料）3，藉此以成形所希 望形狀之樹脂製品。因此射出成形機上設有用以使兩片型 模具1、2閉合之閉模裝置10，與用以對於在模具1、2 間所形成之空間内射出供應原料樹脂3之射出裝置20。 另外，圖中則將模具1形成爲凹狀，模具2則形成爲凸 狀。 閉模裝置10具有：供安裝一方的模具1之用且固定於 基座31上之固定模座板11，供安裝另一方的模具2之用 且用以朝對於固定模座板11接近·離開的方向移動之活 動模座板12，一端係連結於固定模座板11另一端係連接 於連結板13而用以引導活動模座板12移動之拉样（tie bar) I4，以及用以驅動活動模座板I2之增聲圓筒（boost cylinder) 15 〇 因此當啓動增壓圓筒15時，模具2即在拉桿14之引導 下與活動模座板12—起朝向模具1移動，模具1、2閉合 後，增壓圓筒15即將模具2壓住於模具1，以對抗於模具 -4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4规格(210X297公釐) 1229031 '' A7 r _ B7 説明（2~) --- 1、2内空間的樹脂壓力。 另外，在活動模座板12設有成形後用以使嵌在楔具2 側的樹脂製品4脱模之推出圓筒i 6。 另方面，在射出裝置20設有：前端具有噴嘴21之射出 圓筒22 ’·可進退及可旋轉地内插於放射出圓筒22内部之 射出螺杯23 ,用以加熱射出圓筒22内原料樹脂3之加熱 器24 ;固定於基座32上之臺座（驅動裝置臺）25 ;固定於 臺座25上、用以支撑射出圓筒22之固定用架臺26 ;可移 動地裝在臺座25上且連結著射出螺桿23之活動架臺27 ; 設在活動架臺27、用以旋轉驅動射出螺桿23之螺捍旋轉 電動機28 ;設在固定架臺26與活動架臺27之間、用以與 活動架臺27 一起使射出螺桿23向軸線方向移動之射出螺 样移動裝置29 ;以及用以對射出圓筒22内供應原料樹脂 3之料斗30。 另在臺座25與固定模座板11之間，設有噴嘴前後圓筒 33，俾使臺座25朝射出圓筒22轴向移動以使噴嘴21之位 置向前後作進退調整。 因此以螺桿旋轉電動機28旋轉射出螺桿23，即可使供 自於料斗30之顆粒狀原料樹脂3飼入於射出圓筒22内， 使孩原料樹脂3往前方餵送，此時，以加熱器24加熱原 料樹知3即可使原料樹脂3炫化。然後啓動射出螺样移動 裝置29，使射出螺样23前進即可使積留於噴嘴21部分之 溶化樹脂射出於模具1、2内。 此種射出成形機，其射出成形係以如圖9(a)〜圖9(c)、 -5 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1229031 A7 B7 五、發明説明（3 ) 圖10(a)〜圖10(c)、及圖11所示之方式進行。 首先，將活動模座板12設定於如圖9(a))所示之原位置 (原位置設定工序，圖11之步驟S1)，並如圖9(b)所示使 活動模座板12移動以進行使模具1 、2閉合之閉模操作 (閉模工序，圖11之步骤S2 )。 接著’經在噴嘴21部分積留足夠一次成形分之熔化樹 脂後，啓動射出螺桿移動裝置29，使射出螺样23前進， 邊使熔化樹脂升壓邊將熔化樹脂射出於模具1 、2内（升 壓、射出工序，圖11之步驟S3)。 如上述經將熔化樹脂注射於模具i、2内後，保持著經 以定時器等只升壓一定時間之壓力狀態下，如圖l〇(a)所 示，使射出螺捍23前進以補填樹脂在固化時體積因收縮 而減小之分（保壓工序，圖11之步驟S4)。然後，使成形 品冷卻，啓動螺样旋轉電動機28及射出螺桿移動裝置 29，使熔化樹脂壓力保持於一定壓力下，使射出螺桿23 旋轉以使投入於料斗30之顆粒狀原料樹脂3邊熔化邊餵 飼，俾在噴嘴部分儲存一次成形分之樹脂（冷卻、計量工 序，步驟S5)。 經結束冷卻、計量工序後（圖11之步驟S6 )，如圖 所示’移動活動模座板12，使模具1、2分離而開模（開 模工序，圖11之步驟S7)，並如圖l〇(c)所示，操作推出 圓筒16，使嵌在凸狀的模具2側之樹脂製品4推出而取出 (製品推出工序，圖11之步驟S8)。之後，直至獲得成形 結束判定（圖11之步驟S9)爲止，再執行上述閉模工序（圖 -6 - I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格^210X297公釐) 一 '""""" -- 1229031

Η之步驟S2)〜製品推出工序（圖1]L之步驟別）。 另外，射出成形雖係依如上述步驟而實施，惟射出成形 機之型式，除射出螺桿移動裝置29係使用油壓式圓筒等 之流體壓力圓筒的油壓射出成形機之外，卻也有將電動機 使用於射出螺样移動裝置29之電動射出成形機。電動射 出成形機，與油壓射出成形機相較，可以更佳精度且以各 種形態下控制射出螺桿之進退。 於是，若以電動射出成形機實施如上述射出成形，則在 升壓、射出工序（圖U之步驟S3)時，正在進行將樹脂填 充於模具當中，樹脂溫度若下降，樹脂即將固化，因而進 行該樹脂填充時，則對於射出螺桿實施速度控制，藉以防 患其於未然。另在填充樹脂後之保壓工序及冷卻、計量工 序（圖11之步驟S4 、S5)，係對於射出螺样施加壓力控 制，使其能保壓，以便校正樹脂冷卻所造成之收縮。 亦即，在樹脂填充工序（升壓、射出工序），則將用以進 退驅動射出螺样的電動機加以控制，使射出螺样朝向進退 方向之移動速度能達到目標速度。另在樹脂填充後之保壓 工序等，則對於用以進退驅動射出螺桿的電動機加以控 亲J以使依射出螺4干之樹脂壓力能達到目標壓力。 因而在進行成形工序中，乃需要將射出螺桿驅動方式在 速度控制與壓力控制兩種控制模式間予以切換。以往一向 疋按射出螺桿之位置而實施該速度控制與壓力控制之切換 (將此稱爲v/ρ切換）。並且，此種情況下作爲切換基準之 射出螺样位置，係以依熟練作業員之手動操作實施數次射 -7- 本纸張尺度適財g 8家揉準(CNS) A视格(21GX297公爱)----

裝 ij 1229031 A7 B7 五、發明説明（5 ) 出成形，而据以能達成良好成形時之作業工序而設定。 譬如’圖12係顯示以往在進行射出成形時，用以控制 射出螺桿進退方向之控制裝置方塊圖。 如圖12所示，關於速度控制方面，該控制裝置即將算 出（加法器71 )電動機位置（旋轉速度）之目標値的位置指令 値Xr ’與電動機位置（旋轉角度）之實測値的位置檢測値 X間之偏差（Xr-X)，然後在增益（gain)處理部72對於該偏 差（Xr-X)進行位置比例增益K p的乘法運算，以使其變換 成對應於速度之指令値[Vr=Kp(Xr-X)]。然後算出（加法器 73)該速度指令値Vr，與電動機速度（旋轉速度）實測値之 速度檢測値V的偏差（Vr-V)，並在速度控制部74根據該偏 差（Vr-V)而設定電動機指令値（電流指令値）並輸出之。 關於壓力控制方面，該控制裝置則將設定模具内壓力之 目標値的恩力指令値PI、P2。這些之中，一方之壓力指 令値P1係用以在進行速度控制時爲使模具内壓力不致於 上升過度而加以限制，並且用以由速度控制切換爲壓力控 制，而另一方的壓力指令値P2則在進行壓力控制時使 用0 於是’在切換部75則根據V/P切換信號，在速度控制 時（V控制時）則選擇壓力指令値p 1，在壓力控制時則選 擇壓力指令値P2。然後算出（加法器76 )經予選擇之壓力 指令値P1或P2 (以下稱爲ρΓ)，與模具内之壓力實測値的 壓力檢測値P間之偏差（Pr-P)，並在麼力控制部77根據該 偏差（Pr-P)而設定電動機指令値（電流指令値），並輸出 * 8 - 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1229031 A7 ____B7 五、發明説明（6 ) ^ ~一 之。 此種供自於速度控制部74之電動機指令値與供自於壓 力控制部77之電動機指令値，雖可用切換部78切換選 擇，但在切換部78卻選擇這些電動機指令値中較小的一 方（低速選擇）。這是因爲在速度控制之末期隨著射出螺桿 位置接近於填充結束狀態，因溫度下降樹脂材料之黏性即 將升高，使得位置指令値Xr與位置檢測値X間之偏差（χΓ· X)就不谷易使之縮小，因而速度指令値Vr仍未變得小之 狀態下實際速度就下降，使來自於速度控制部74之電動 機指令値增大。 此時，即選擇壓力指令値P1，因而供自於速度控制部 74之電動機指令値就變得比供自於電動機指令値爲大，於 是選擇供自於壓力控制部77之電動機指令値。也就是 説，可由速度控制模式切換成壓力控制模式。於此壓力控 制模式時，即選擇壓力指令値P2，使得供自於根據該壓 力指令値P2之電動機指令値輸入於切換部π。 另外，如上述据以電動機指令値之低速選擇，切換速度 控制與壓力控制之技術，也曾揭露於日本專利特開平第扣 369520號公報及專利第2600636號公報。 另在曰本專利實公平第卜28253號公報，曾揭示一種以 開關電路自動切換··藉由在保壓時控制伺服電動機速度， 以控制樹脂壓力之速度控制電路；根據供自於位置檢測手 段之資訊而控制伺服電動機之位置與速度之位置控制電 路，以及用以控制根據保壓時之保壓指令信號與由壓力感 9-

1229031 A7 -_—_ —_B7 五、發明説明（7 ) 測器輸出之實際保壓値間之偏差量的速度指令値之速度控 制電路之方法。 另在日本專利特公平第7-67722號公報，曾揭示一種若 螺桿實際推力大於設定値時，則輸出以能使實際推力相等 於設定推力方式供作控制電動機旋轉速度用之控制信號， 而螺桿實際推力小於設定値時，則輸出以能在設定速度下 使螺桿前進之方式供作控制電動機旋轉速度用之控制信 號’俾依這些信號中之任一控制信號，與速度及位置反饋 信號而控制電動機旋轉速度之技術。 除上述以外，也有一種按照射出螺桿之位置而切換該速 度控制與壓力控制之技術。其可作爲切換基準之射出螺捍 位置，係依熟練作業員經以手動實施數次射出成形而据以 能達成良好成形時之作業工序而設定。 ' 然而’就如上述有關速度控制之電動機指令値與有關壓 力控制之電動機指令値加以低速選擇之方式（圖J2)，或 曰本專利特公平第6-28253號公報、專利特公平第7-67722 號公報之方式而言，則會發生頻繁的切換速度控制與壓力 控制之情形·，以致有控制趨於不穩定之缺點。 亦即，在由速度控制切換爲壓力控制之情況下，因爲經 填充之樹脂的黏性會增加並開始固化，所以樹脂狀態將變 得極爲不穩定，進而使得有關速度控制之電動機指令値或 有關壓力控制之電動機指令値也將趨於不穩定◊因此若將 如上述有關速度控制之電動機指令値與有關壓力控制之電 動機指令値加以低速選擇，則必須頻繁的切換速度控制與 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1229031 A7 B7

五、發明説明（8 ) 壓力控制，致使控制不穩定，而導致不能穩定地進行樹脂 填充，進而會造成成形品品質之不穩定性。 至於就根據熟練作業員之實施結果而按照射出螺桿位置 進行切換速度控制與壓力控制之技術而言，由於其係依預 先設定之射出螺桿位置而實施V/P切換，因而不能實施移 定的樹脂填充，致有會發生成形品品質不穩定之情形。 換言之，由於依射出成形法之樹脂製品品質（形狀或尺 寸等）容易受到溫度或濕度等作業環境影響，因而若欲以 傳統之速度控制或壓力控制方法且据以一定的射出螺样位 置實施V/P切換時，則將造成樹脂製品品質隨著作業環境 變化而異，並造成製品不穩定性增大之結果。 另外，關於如上述之速度控制與壓力控制間之切換技 術，在日本專利第2866361號公報、日本專利第2921754號 公報中，雖曾揭示一種剛切換成壓力控制之後立即將有關 壓力反饋之增益設定爲比穩態時之情形爲小，藉以提高壓 力反饋的穩定性之技術，惟此種情況下，即使控制得以穩 定，但過渡時之壓力反饋控制指令値卻不一定是恰當，致 不能達成完善的樹脂填充，進而也會造成成形品品質之不 穩定性。 本發明係有鑑於上述課題而創作，其目的乃在於提供一 種電動射出成形機及使用電動射出成形機之射出成形方 法，其係在使用電動射出成形機之射出成形中作業環境即 使有所變化，也能使其得以成形出品質不致有變化性而穩 定之樹脂製品。 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1229031

發明之概述 爲達成上述目的，本發明之電動射出成形機係用於以電 動馬達將内插於射出圓筒内之射出螺样朝向進退方向驅動 以使孩射出圓筒内之樹脂材料射出於模具内而填充，其特 徵爲具有··控制手段，其係用以在向該模具内填充該樹脂 材料時則對該電動馬達施加速度控制，在補填該填充後之 樹脂收縮分時，則對該電動馬達施加壓力控制；位置檢測 手段’其係用以檢測或推定該射出螺样之進退方向位置； 速度檢測手段’其係用以檢測或推定該射出螺桿之進退方 向速度；以及力檢測手段，其係用以檢測或推定施加在該 模具内的樹脂材料之力；且該控制手段係用以··若供自於 该位置檢測手段之位置檢測値到達預先設定之特定位置 時’則由上述速度控制切換爲壓力控制；並在進行該速度 控制時’至少在由上述速度控制切換爲壓力控制之前，以 供自於該力檢測手段之力檢測値愈大愈使該射出螺样速度 目標値變小之方式，按照該力檢測値校正該射出蜾样速度 目標値’而以能使供自於該速度檢測手段之速度檢測値符 合該速度目標値之方式，對該電動機施加速度反饋控制； 在進行該壓力控制時，則按照該力檢測値與應施加於該樹 脂材料的目標値間之差而求出速度目標値，而以能使該速 度檢測値符合速度目標値之方式，對該電動馬達施加速度 反饋控制以使該力檢測値與該力目標値相符而加以控制。 因此在進行速度控制時，即加以檢測施加在樹脂之力並 按該經檢測之力來校正速度目標値，而以速度反饋控制， -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1229031 A7 ___ B7 五、發明説明（1G ) 控制電動馬達操作，使實際速度能符合該速度目標値，因 而可邊使螺桿適應於減少受自於樹脂之力的方向下邊進行 前進動作。因此能控制射出壓力之急劇變動（壓力峰値）而 實施穩定的樹脂填充。當然可在不必如傳統技術般按照樹 脂填充狀況而頻繁的切換速度控制與壓力控制之模式下， 進行穩定的控制。 另在進行壓力控制時，即加以比較經檢測之力與應施加 於樹脂之力的設定値並按照其差求出速度目標値，而實施 速度反饋控制使實際速度能符合該速度目標値而控制電動 馬達操作’因而得以實施能使施加於樹脂之力與設定値相 符之壓力控制，可實施適宜的保壓，以校正填充樹脂後之 冷卻引起之收縮。 另外，在進行速度控制時，自開始速度控制時起直至該 位置檢測値對於該特定位置接近到特定距離内之前，不執 行對於該射出螺桿之速度目標値施予按照該力檢測値之減 少校正，而以該位置檢測値對於該特定位置己接近到該特 定距離内爲條件，將該射出螺桿之速度目標値按照該力檢 測値施予減少校正，藉此，便可獲得改善控制開始時之升 起特性且防止自速度控制向壓力控制的切換位置附近之壓 力注射過頭（over-shoot)現象之效果。 該控制手段則以構成如下爲宜。即：在進行速度控制 時，以自開始速度控制時起直至該位置檢測値對於該特定 位置接近到特定範圍内之前，不執行對於該射出螺桿之速 度目標値施予按照該力檢測値之減少校正，而以該位置檢 •13-

1229031 A7 ____ B7 五、發明説明（11 ) 測値對於該特定位置接近到該特定距離内爲條件，將該射 出螺桿之速度目標値按照該力檢測値施予減少校正。 並且’該控制手段則以構成如下爲宜。即：在按照該力 檢測値而對該射出螺桿之速度目標値施予減少校正時，以 孩位置檢測値愈接近該特定位置則按照該力檢測値愈使減 少校正量變大之方式對於該減少校正量進行自〇至1逐漸 增加的係數之乘法運算。 孩特定距離則以根據其時刻之該速度目標値與該力檢測 値而以運算求出爲宜。 另外，該力檢測手段則以構成如下爲宜。即··具有壓力 檢測手段’用以檢測或推定施加在該模具内的樹脂材料之 壓力；且該控制手段係在進行該速度控制時，則以由對於 違射出螺样之位置指令値與供自於該位置檢測手段之該位 置檢測値間之偏差進行位置比例増益的乘法運算所得之 値’減去對於供自於該壓力檢測手段之壓力檢測値進行恩 力比例增益的乘法運算所得之値，作爲該速度目標値；而 在進行該壓力控制時，則以根據相當於該力目標値之壓力 指令値與供自於該壓力檢測手段之壓力檢測値間之偏差所 求出之値，作爲該速度目標値。 或者’該力檢測手段則以構成如下爲宜。即：具有壓力 檢測手段，用以檢測或推定施加在該模具内的該樹脂材料 之壓力；且該控制手段係在進行該速度控制時，則以由對 於該射出螺桿之速度指令値與供自於該速度檢測手段之該 速度檢測値間之偏差進行速度比例增益的乘法運算所得之 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1229031

^制時’至少在由上述速度控制切換爲壓力控制之前，以 她加於樹脂材料之力的檢測値愈大愈使該射出螺桿速度目 標値變小之方式，按照該力檢測値校正該射出螺样速度目 標値’並以能使該射出螺捍之速度檢測値符合該速度目標 値之方式’對該電動機施加速度反饋控制；若供自於該位 置檢測手段之位置檢測値到達預先設定之特定位置時，則 由上述速度担制切換爲壓力控制；在進行該壓力控制時， 則按照該力檢測値與應施加於該樹脂材料的目標値間之差 而求出速度目標値’並以能使該速度檢測値符合速度目標 値之方式’對該電動機施加速度反饋控制以使該力檢測値 與該力目標値相符而加以控制。 在進行該速度控制時，則以自開始速度控制時起直至該 位置檢測値對於該特定位置接近到特定範圍内之前，不執 行對於该射出螺样之速度目標値施予按照該力檢測値之減 少权正’而以該位置檢測値對於該特定位置接近到該特定 距離内爲條件，將該射出螺桿之速度目標値按照該力檢測 値施予減少校正爲宜。 並且，按照該力檢測値而對該射出螺桿之速度目標値施 予減少校正時’則以該位置檢測値愈接近該特定位置則按 照該力檢測値愈使減少校正量變大之方式對於該減少校正 量進行自0至1逐漸增加的係數之乘法運算爲宜。 該特定距離則以根據其時刻之該速度目標値與該力檢測 値而以運算求出爲宜。 此種情況下，也以構成如下爲宜。即··施加於上述樹脂 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1229031

材料ι力就使用施加於該模具内樹脂材料的壓力，且在進 行該速度控制時，則以由對於該射出螺桿之位置指令値與 位置檢測値間之偏差進行位置比例增益的乘法運算所得之 値，減去施加在該樹脂材料的壓力之檢測値進行壓力比例 增益的乘法運算所得之値，作爲該速度目標値，而在進行 該壓力控㈣，則以根據相#於該力目標値之壓力指令値 與該壓力檢測値間之偏差所求出之値，作爲該速度目標 値。 或者，也以構成如下爲宜。# :施加於上述樹脂材料之 力就使用施加於該模具内樹脂材料的壓力；且在進行該速 度控制時，則以由對於該射出螺样之速度指令値與速度檢 測値間I偏差進行速度比例增益的乘法運算所得之値，減 去對於壓力檢測値進行壓力比例增益的乘法運算所得之 値，作局速度目標値；而在進行該壓力控制時，則以壓力 指令値與該壓力檢測値間之偏差所求出之値，作爲該速度 目標値。 Λ 或者，也以構成如下爲宜。即：施加於上述樹脂材料之 力就使用施加於該模具内的之該樹脂材料的壓力；且在進 行孩速度控制時，則進行對於該射出螺桿之位置指令値與 位置檢測値間之偏差進行位置比例增益的乘法運算所得之 値，與對於琢射出螺桿之速度指令値與位置檢測値間之偏 差進行速度比例增益的乘法運算所得之値的加法運算，而 以由該加法運算値減去對於施加在該樹脂材料之力的檢測 値進行壓力比例增益的乘法運算所得之値，作爲該速度目 -17- 1229031 A7 _____ —____B7 五、發明説明（15 )~~ ~^~ 標値；而在進行該壓力控制時，則以根據應施加於該樹脂 材料之力的目標値之壓力指令値與壓力檢測値間之偏差所 求出之値，作爲該速度目標値。 圖式之簡要説明 圖1係本發明第一實施形態之電動射出成形機射出螺捍 進退驅動系統控制方塊圖。 圖2係顯示本發明第一實施形態之電動射出成形機射出 螺桿喷嘴之模式剖面圖。 圖3係顯示本發明第二實施形態之電動射出成形機射出 螺桿進退驅動系統之控制方塊圖。 圖4係顯示本發明第三實施形態之電動射出成形機射出 螺桿進退驅動系統之控制方塊圖。 圖5係顯示本發明第四實施形態之電動射出成形機射出 螺桿進退驅動系統之控制内容説明圖。 圖6係顯示本發明第五實施形態之電動射出成形機射出 螺；f千進退驅動系统之關於校正係數之説明圖。 圖7係顯示本發明第六實施形態之電動射出成形機射出 螺桿進退驅動系統之控制内容説明圖。 圖8係顯示本發明第六實施形態之電動射出成形機射出 螺;^千進退驅動系統之控制内容説明圖。 圖9(a)〜圖9(c)係顯示一般射出成形機之構成與運作之 模式側視圖’係依圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)之順序表示其 運作。 、 圖10(a)〜圖i〇(c)係顯示一般射出成形機之構成與運作之 •18· l229〇3i

i〇(c)之順序表示 模式侧視圖，係依圖10⑷、圖10(b)、圖 其運作。 圖11係顯示-般射出成形機之運作流程圖。 動 系統 、圖12係傳統電動射出成形機之射出螺桿進退驅 <控制模式圖。 只施本發明之較佳形態 茲參閲圖式説明本發明之實施形態如下 U]第一實施形態之説明 首先’就本發明第一實施形態之電動射出成形機説明如 下。圖1係顯示其射出螺桿進退驅動系統之控制方塊圖， 圖2係顯示其射出螺桿之噴嘴模式剖面圖。另夕卜，該電動 射出成形機，除射出螺桿之進退驅動系統外，其餘均具有 與圖9⑷〜圖9(c)、圖1〇⑷〜圖1〇(c)所示傳統技術相同構 成，因此省略這些之説明。 茲先就該電動射出成形機之概略構成説明如下。如圖 9(a)〜圖9(c)、圖10(a)〜圖10(c)所示，該射出成形機上設有 用以使兩片模具1、2閉合之合模裝置1〇，與用以對於在 模具1 、2間所形成之空間内以射出供應原料樹脂（樹脂 材料）3之射出裝置20。 合模裝置10係具有：供安裝模具1之用且固定於基座 31上之固定模座板11 ’供安裝模具2之用且用以朝對於 固定模座板11接近•離開的方向移動之活動模座板12， 使各端部連結於固定模座板11與連結板13而用以引導活 動模座板12移動之拉桿14 ’以及用以驅動活動模座板12 •19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1229031

之増壓圓筒15。另在活動模座板12設有用以成形後由模 具2取出樹脂製品4之推出圓筒μ。 射出裝置2〇設有：具有噴嘴21之射出圓筒22 ;可進退 及可旋轉地内插於放射出圓筒22内部之射出螺桿23 ;用 以加熱射出圓筒22内原料樹脂3之加熱器24 ;固定於基 座32上之臺座（驅動裝置臺）25 ;固定於臺座以上、用以 支撑射出圓筒22之固定用架臺26 ;可移動地裝在臺座25 上且連結著射出螺桿23之活動架臺27 ;設在活動架臺 27、用以旋轉驅動射出螺桿23之螺桿旋轉電動機28 ;設 在固定架臺26與活動架臺27之間、用以與活動架臺27 一 起使射出螺桿23向軸線方向移動之射出螺桿移動裝置（也 稱此爲驅動裝置）29 ;以及用以對射出圓筒22内供應原 料樹脂3之料斗30。 、 在臺座25與固定橫座板11之間，設有噴嘴前後圓筒 33 ’用以使臺座25向射出圓筒22之軸向移動以供作使嘴 嘴21之位置向前後作進退調整之用。 然在射出螺桿移動裝置29部分，則構成爲如圖2所示 可藉由電動馬達（伺服電動機，也只稱爲電動機）29a使 射出螺桿23向前後方向加以進退驅動，並且在電動機29A 與射出螺桿23之間設有用以減速電動機29A之旋轉並將 之轉換成直線運動而傳達給射出螺桿23之動力傳達裝置 29B 〇 可將旋轉運動轉換成直線運動之裝置，可使用如包括滾 珠絲桿軸與滾珠絲桿螺帽之滾珠絲桿裝 置。亦即，可在固 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

裝 龜 1229031 A7

疋架堂26側將電動機29A與滚珠絲桿軸均予支撑成旋轉自 如但不能作軸向移動，並在電㈣肅與滾珠絲桿二間裝 設用來減速電動機29A之旋轉而傳達給滾珠絲桿轴之裝 置，在活動架臺27形成滾珠絲桿螺帽。滾珠絲桿輛及滾 珠絲桿螺帽之軸心係使之朝向射出螺桿23之進退方向， 並使滾珠絲桿軸與滚珠絲桿螺帽相螺合。因此當以電動機 29A旋轉滾珠絲桿軸時，即能透過形成有螺合在滾 轴的滾珠絲桿螺帽之活動架臺27 ，使結合在該活動架臺 27之射出螺桿23向進退方向移動。 並且如圖1所示，此種電動機29A係以控制裝置（控制 手段）50A控制之。 控制裝置50A，在進行射出成形時，在樹脂填充工序 (升壓、射出工序，圖U之步驟S3)則對於電動機29a施 加速度控制，使射出螺桿23向進退方向之移動速度能達 到目標速度，在樹脂填充後之保壓工序等（保壓工序及冷 卻、計量工序，圖7之步驟S4、S5)則對於電動機29八施 加壓力控制，使射出螺桿23所產生樹脂壓力達到目標壓 力。 亦即’在對於模具％充樹脂之升壓、射出工序（圖11之 步驟S3) ’若在填充當中樹脂溫度一下降，樹脂就會固 化’因而在進行樹脂填充時則對於射出螺捍23施以速度 控制以防患於未然，在樹脂填充後之保壓工序及冷卻、計 量工序（圖11之步驟S4、S5)則對於電動機29A施加壓力 控制射出螺桿23，以矯正樹脂冷卻造成之收縮。 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

裝 訂

1229031 A7 B7 五、發明説明（19 ) 在本控制裝置50A，無論是速度控制抑或壓力控制，均 可以反饋控制模式控制電動馬達29A，且在進行速度控制 之情況不用説，連在進行壓力控制時也予以設定速度目標 値，以對於電動機29A施加速度控制，便可對於射出螺捍 23以反鎖速度或壓*力而加以控制。 在本控制裝置50A之場合，特別在速度控制時之速度目 標値設定方法上有特徵。亦即傳統技術（請參閲圖12 )係 以對於位置偏差（=位置指令値χΓ-位置檢測値X )進行位 置比例增益Kp的乘法運算所求出之値[=κρ · (Xr-X)]，直 接當作速度目標値U而用於速度反饋控制，惟在本控制裝 置50A，則以由對於該位置偏差（xr-x)進行位置比例增益 KP的乘法運算所求出之値[=κρ · (Xr-X)]，減去對於相當 於施加在樹脂之力的模具1、2内壓力（模腔内壓力）之檢 測値P進行壓力比例增益Kpp的乘法運算所得之値Κρρ · Ρ後之値，作爲速度目標値U而用於速度反饋控制（請參 照次式）。 U=Kp · (Xr-X)-Kpp · Ρ 如上述，對於位置偏差（Xr-X)進行位置比例増益Κρ的 乘法運算所求出之値，以經對於按照相當於施加在樹脂之 力的壓力檢測値Ρ之値Κρρ · ρ，進行減法運算校正之理 由，乃在於施加在樹脂之力（壓力）愈大則愈需使其目標速 度値下降之故。 對模具1、2内填充樹脂時，首先，以速度控制模式使 射出螺样23之前進速度控制於目標速度下進行樹脂填 •22- i紙張尺度適財g g家標準(CNS) Α4規格(21G X 297公复) "

裝

1229031 A7 --一 —____B7 五、發明^^( 20~] " -- 充，树脂填充大略完成後，則切換爲壓力控制模式而將施 加在樹脂之壓力（力）控制於g標壓力以補填樹脂收縮分。 然而在進行速度控制中，樹脂仍會繼續冷卻，尤其在速度 控制末期切換爲壓力控制之前，樹脂黏性即將增高，使得 射出螺杯23之移動阻力也跟著增大。結果即使加大電動 機29A之電流指令値，亦會造成電動機29八之旋轉速度未 達目標値之不穩定狀態，而後，由速度控制切換爲壓力控 制時，電動機29A之電流指令値即將驟變（急劇地減少）， 且施加在樹脂之力（壓力）也會驟變（急劇地減少），使得射 出成形趨於不穩定。 於是’採取施加在樹脂之力（壓力）愈大則使目標速度値 愈低’俾電動機29A之電流指令値於由速度控制切換成壓 力控制時不致於驟變，藉此以使施加在樹脂之力趨於穩 足。換3之’就是施予「暖機適應（warin-Up)控制」俾於由 速度控制切換爲壓力控制時，能平穩的適應目標速度値。 因此，速度控制系統具有：加法器51A，用以進行由位 置指令値Xr減去位置檢測値X的減法運算而算出位置偏 差（=Xr-X);位置比例增益處理部52A，用以對於該位置偏 差（Xr-X)進行位置比例增益Κρ的乘法運算而使之變換爲對 應於速度之指令値[=Κρ · (χΓ-χ)];壓力比例增益處理部 54，用以對該壓力檢測値ρ進行壓力比例增益Κρρ的乘法 運算而使之變換爲對應於速度之校正値（=Κρρ · Ρ );以及 加法器53A，用以經以位置比例增益處理部52Α變換之指 令値[=Kp · (Xr-X)]，以經以壓力比例增益處理部54變換 •23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1229031 A7 ---—--— B7 五、發明説明（21 ) ~--- I权正値（Kpp. p)進行減法運算校正而求出對應於速度 之指令値（速度控制用速度目標値）u。 、又 至於壓力控制系統則具有··加法器55，用以進行由壓 力指令値Pi*減去壓力檢測値ρ的減法運算而算轉力偏差 (一Pr-P) ’以及壓力控制部(壓力控制用速度目標値設定部) 用以使3該壓力偏差（pr-p)變換爲對應於速度之指令 値（壓力控制用速度目標値）。 另外，上述位置、速度，雖與射出螺桿23有關，但在 此並非直接以射出螺桿23之位置、速度爲對象，而係以 用來驅動射出螺桿23之電動馬達29Α之位置（旋轉角度）、 速度（旋轉速度）爲其對象。此種情況下，電動機29Α之位 置則由未圖不之編碼器（位置檢測手段）檢測，而電動機 29Α之速度則將電動機29Α之位置加以時間微分運算（換言 之’即爲推定）而求得（將之功能稱爲速度檢測手段）。 當然供作控制用的位置、速度，也可以射出螺桿23之 位置、速度作爲直接對象。此時，也可以位置感測器（位 置檢測手段）檢測射出螺桿23位置以供使用。並且也可將 經由該位置感測器（位置檢測手段）檢測到之射出螺桿23 之位置作時間微分運算以算出速度（將之功能稱爲速度檢 測手段）而使用。 另外，關於速度，也可以旋轉數感測器直接檢測電動機 29Α之旋轉速度而使用，也可以速度感測器直接檢測射出 螺样23之移動速度而使用。 亦即，供作控制用的位置、速度，則使用射出螺桿23 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)

裝 訂

1229031 A7 ____ B7 五、發明説明（22 ) 或屯動機29A之位置、速度或對應於其之一些參數即可， 而k些之位置、速度的檢測値，除實際檢測値外也可使用 如經由運算所求得檢測値等根據檢測値而得之推算値。 至於相當於施加在樹脂之力的壓力檢測値（實際之模腔 内壓力）P，如圖2所示，仍以模具j 、2内之成形空間 5内壓力値爲精度最高，最好是以其爲準。此種情況下， 則裝设可供直接檢測成形空間5内壓力之模腔内壓力感測 器（力檢測手段、壓力檢測手段）63a而以此實行檢測。惟 此種模腔内壓力感測器63a卻因必須對每一模腔設置而會 增加設置感測器之作業或成本負擔，因而也可採取檢測與 成形S間5内壓力p有相關之壓力而由根據此相關所檢測 壓力推算實際模腔内壓力p之方法。 此種與模腔内壓力P有相關的壓力，則如圖2所示有諸 如·射出圓筒22前端之噴嘴21内之壓力（噴嘴壓力），或 喷嘴21外部之壓力（喷嘴部射出壓力），或螺桿推進力（螺 桿23之進退方向驅動力（射出壓力等。在這些場合下， 則分別設置噴嘴壓力感測器63b、壓力檢測手段（力檢測 手段）噴嘴部射出壓力感測器63c、及射出壓力感測器63d 便可。 另爲据以經上述過程所設定之速度目標値U或U，而控 制電動機29A，則如圖1所示設有··切換部57，其係用以 選擇性地切換供自於速度控制系統之速度目標値U與供自 於壓力控制系統之速度目標値U，而使用；加法器58 ，其 係用以由速度目標値U或U，（以下，以U代表u、υ·)減 •25· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1229031 A7 _______B7 五、發明説明（24~p — " 正値（=Κρρ · P)。然後以加法器53A將指令値[=Kp · (Xr一 X)]以該校正値（Κρρ · P )加以減法運算校正以求出對應於 速度之指令値（速度控制用速度目標値）U [ U=Kp · (xr-x)_ Κρρ · P ] 〇 然後，以加法器58進行由速度目標値u減去速度檢測 値V的減法運算以算出速度偏差（u-v)，然後，在速度控 制部（電動機指令値設定部）59，使該速度偏差（U-V)變換 爲電動機指令値（電流指令値），藉此以控制電動機29A之 速度（檢測値）能符合目標値。 經施予如上述之速度控制，電動機29A之位置（旋轉角 度）及射出螺桿23之位置仍會變化，但位置檢測値X若達 到預設基準位置X0時，切換部57則將由速度控制切換爲 壓力控制以選用供自於壓力控制系統之速度目標値U，，供 執行速度控制用。 在該壓力控制，則以加法器55進行由壓力指令値Pr減 去壓力檢測値P的減法運算以算出壓力偏差（=Pr-P)，然後 在壓力控制部（壓力控制用速度目標値設定部）56，使該 壓力偏差（Pr-P)變換爲對應於速度之指令値(壓力控制 用速度目標値）。 然後’以加法器58進行由速度目標値ΙΓ減去速度檢測 値V的減法運算以算出速度偏差（xj’-V)，然後在速度控制 部（電動機指令値設定部）59，使該速度偏差（U，-V)變換爲 電動機指令値（電流指令値），藉此以控制電動機29 A之速 度。 -27- 本纸張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格(210 X 297公釐） 122903l

可得特有之效果。 也就是説，据以位置資訊之反饋控制，在力學上係以爲 「彈簧性特性」而起作用，但据以速度資訊之反馈控制， 在力學上卻以爲「阻尼」而起作用。雖然依「彈^性特 性」之作用，也可使由速度控制切換爲壓力控制時之射出 螺桿23之動作或施加在樹脂之力圓滑地變化，但在進行 切換該控制模式時，樹脂卻因黏性增加而開始固化，對^ 這樣的黏性則以採取可以「阻尼性特性」而起作用的速度 資訊之反饋控制模式，方可使射出螺捍23之動作或施加 在樹脂之力趨於穩定。因此可更加以抑制射出壓力之急劇 變動（壓力峰値）而實施穩定的樹脂填充。藉此便可更加以 抑制成形品品質之不穩定性。 [3]第三實施形態之説明 接著，就本發明第三實施形態之電動射出成形機說明如 下。圖4係其射出螺桿進退驅動系統之控制方塊圖。此 外，該電動射出成形機，除部分控制裝置（速度控制系統） 外，其餘均具有與第一、二實施形態相同構成，因此省略 或簡化這些之説明。 本實施形態之控制裝置50C，其速度控制系統係將第一 實施形態者與第二實施形態者組合而成。 亦即’本實施形態之速度控制系統具有：加法器51A， 用以由位置指令値X Γ減去位置檢測値X而算出位置偏差 (=Xr-X);位置比例增益處理部52Α，用以對於該位置偏差 (=Xr-X)進行位置比例增益Kp的乘法運算以使之變換爲對 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1229031 A7 ____B7 五、發明説明（29""~ " 成形品品質之不穩定性。 然而上述各實施形態，皆在進行速度控制時，則以供自 於壓力檢測手段（力檢測手段）之力檢測値愈大則使射出螺 桿之速度目標値愈減少之方式，將射出螺桿之速度目標値 按照壓力檢測値（力檢測値）加以減法運算校正。 具體而言，上述第一實施形態在進行速度控制時，則將 對於由位置指令値Xr減去位置檢測値X的減法運算所得 之位置偏差（==Xr-X)再進行位置比例增益Κρ的乘法運算所 得對應於速度之指令値[=Κρ · (Xr-X)]，以對於壓力檢測 値P進行壓力比例增益Kpp的乘法運算所得校正値 (=Κρρ · Ρ )加以減法運算校正，以求得對應於速度之指令 値（速度控制用速度目標値）U [U=Kp · (Xr-X)-Kpp · Ρ]， 而於速度控制一開始就使用該速度控制用速度目標値U， 藉此以實施速度控制。 另外，上述第二實施形態在進行速度控制時，則將對於 由速度指令値Vr減去速度檢測値v的減法運算所得之速 度偏差（=Vr-V)再進行速度比例增益Κρν的乘法運算所得對 應於速度之指令値[=Κρν · (Vr-V)，以對於壓力檢測値ρ 進行壓力比例增益Kpp的乘法運算所得校正値（=Κρρ · P ) 加以減法運算校正，以求得對應於速度之指令値（速度控 制用速度目標値）U [ U=Kpv · (Vr-V)_Kpp · Ρ ]，而於速度 控制一開始就使用該速度控制用速度目標値U，藉此以實 施速度控制。 並且，上述第三實施形態在進行速度控制時，則將對於 •32· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ~ 1229031 A7 _____B7_ I、發明説明（30~) — 位置偏差（=Xr-X)進行位置比例增益KP的乘法運算所得對 應於速度之指令値[=Kp · (Xr-χ)]，與對於速度偏差（=Vr-V)進行速度比例增益Kpv的乘法運算所得對應於速度之指 令値[=Κρν · (Vr-V)]之總和[=Κρ · (Xr-X) + Κρν · (Vr-V)] ，以對於壓力檢測値Ρ進行壓力比例增益Κ Ρ Ρ的乘法運 算所得校正値（=Κρρ · Ρ )加以減法運算校正，以求得對應 於速度之指令値（速度控制用速度目標値）1;[1；=1^.(乂1·-X) + Kpv · (Vr-V)-Kpp · Ρ ]，而於速度控制一開始就使用 該速度控制用速度目標値U，藉此以實施速度控制。 其中在各實施形態中，以根據壓力檢測値ρ而對應於速 度之校正値（=Κρρ · P)，將對應於速度之指令値加以減法 運算校正之理由，乃在於藉著採取施加在樹脂之力（壓力） 愈大則愈使目標速度値降低之方法，即使由速度控制切換 爲壓力控制，也能在該切換時不致於導致電動機29Α之電 流指令値驟變之緣故。 如欲達成如上述目的，則至少於由速度控制切換爲壓力 控制時，予以減法運算校正速度控制之速度目標値U即 可，而並非須在一開始速度控制即將速度控制用速度目標 値U予以減法運算校正。 因此’有一種構成値得考慮，其係在進行速度控制時， 自開始速度控制起直至射出螺桿23之位置檢測値相對於 預足位置接近至一定距離内之前，對於射出螺样U之速 度目標値不加以實施按照壓力檢測値（力檢測値）之減少校 正，若射出螺桿23之位置檢測値相對於預定位置接近至 -33 -

1229031 A7 ________B7 五、發明説明（32 ) 位置檢測値X所得之位置偏差（=Xr_x)再進行位置比例增 盈Kp的乘法運算所得之値[=Κρ · (χΓ-χ)]，作爲對應於速 度之指令値（速度控制用速度目標値）U [ u=Kp · (Xr-X)] ’而射出螺桿23之檢測位置χ接近到距自γ/p切換位置 X0爲距離a之後，則將對於由位置指令値χΓ減去位置檢 測値X所得之位置偏差（=Xr_x)再進行位置比例增益κρ的 乘法運算所得對應於速度之指令値[=Κρ · (Xr-X)]，以對 於壓力檢測値P進行壓力比例增益Kpp的乘法運算所得校 正値（=Κρρ · Ρ )加以減法運算校正而得之値[Κρ · (χΓ-χ)_ Κρρ · Ρ ]，作爲對應於速度之指令値（速度控制用速度目 標値）[U=Kp · (χΓ-χ)-Κρρ · Ρ ]〇 同樣地，對於第二實施形態之速度控制而言，自開始速 度控制起直至射出螺桿23之檢測位置X接近於距自V/P 切換位置X0爲距離a之前，則以値[=Kpv · (Vr-V)]，作 爲對應於速度之指令値（速度控制用速度目標値）U [U=Kpv · (Vr-V)]，而射出螺桿23之檢測位置X接近到距 自V/P切換位置χ〇爲距離a之後，則以値[〖？乂.（¥卜¥)-Κρρ · P ]，作爲對應於速度之指令値（速度控制用速度目 標値）[U=Kpv · (Vr-V)-Kpp · Ρ ]。 同樣地，對於第三實施形態之速度控制而言，自開始速 度控制起直至射出螺桿23之檢測位置X接近於距自V/P 切換位置X0爲距離a之前，則以値[=Kp · (Xr-X)+Kpv · (νΓ·ν)]，作爲對應於速度之指令値（速度控制用速度目標 値）U [U=Kp · (Xr-X)+Kpv · (Vr-V)]，而射出螺桿 23 之檢測 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1229031

知她加在射出螺桿進退驅動系統之壓力檢測値（力檢測値） 的減少校正時序圖，圖8係用以説明其時序設定之圖。 在本實施形悲，如圖7所示，與第四實施形態同樣地在 射出螺样23之檢測位置X接近到v/p切換位置χ〇之前面 八距預先設定距離b時，就執行按照壓力檢測値（力檢測 値）又減少校正，相反地，射出螺桿23之檢測位置χ尚未 接近到距自V/P切換位置X0爲距離b之前，則以不予執 仃按照壓力檢測値（力檢測値）之誠少校正之方式而設定速 度控制用速度目標値U。 相對於第四實施形態之距離a係屬預先設定之一定値， 本實施形態之距離b則係据以其時間（在各控制週期之時 間）之速度目標値與壓力檢測値（力檢測値）而經由運算所 求得。 例如在某一時間，假設射出螺桿23之檢測位置X爲 Xa ’壓力指令値pr爲pa，且將v/p切換位置χ〇附近之壓 力指令値Pr之估計値爲Pjj，射出螺桿23之最大壓力値爲 Pmax時，距離b可由次式求得。 b=( | Pa-PH I /Pmax) · (X0-Xa) 設定爲如上述之理由乃在於由於到達V/p切換位置xo 之後必會轉移於保壓工序，因而有心要按照使用者設定之 保壓壓力目標値與壓力檢測値間之偏差而在V/P切換位置 之前設定暖機適應控制（亦即減少校正控制）之緣故。於 是’構成爲在即將切換成保壓工序之前在壓力設定或改變 速度設定値之位置與V/P切換位置之間，設定暖機適應控 -38- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

裝 訂

1229031 A7 ___ B7 五、發明説明（37 ) 位置檢測値對於該特定位置接近到該特定距離内爲條件， 按照該力檢測値將該射出螺桿之速度目標値加以減少校 正’便可改善控制開始時之升起特性，同時可獲得防止在 速度控制向壓力控制之切換位置附近之壓力注射過頭現象 之效果。 因此本發明極其適合於以電動馬達使射出螺桿加以進退 驅動’同時以速度控制與壓力控制之兩控制模式控制該電 動馬達的射出成形機之用，其可用性非常高。 [符號之説明] 1、2模具 3 原料樹脂 10閉模裝置 11固定模座板 12活動模座板 13連結板 14拉桿 15増壓圓筒 16推出圓筒 20射出裝置 21噴嘴 22射出圓筒 23射出螺捍 24加熱器 25臺座 -40- 本紙張尺度迷用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 1229031 A7 ___ B7 五、發明説明(38 ) 一- 26固定架臺 27活動架臺 28螺桿旋轉電動機 29射出螺桿移動裝置（電動式致動器） 29A 電動機 29B 動力傳達裝置 30料斗 31 ^ 32 基座 33噴嘴前後圓筒 50A〜50C控制裝置（控制手段） 51A、51B 加法器 52A、52B 位置比例增益處理部 53A〜53C加法器 54壓力比例增益處理部 55加法器 56壓力控制部（壓力控制用速度目標値設定部） 57切換部 58加法器 59速度控制部（電動機指令値設定部） 63a 模腔内壓力感測器（模腔内壓力檢測手段） 63b 噴嘴壓力感測器（模腔内壓力檢測手段） 63c 噴嘴部射出壓力感測器（模腔内壓力檢測手段） 63d 射出壓力感測器（模腔内壓力檢測手段） -41- 本纸張尺度適用中國國家樣準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1229031 第〇9〇127〇26號專利申請案 BS -申請專利範圍替換本f Q 3年1〇月）S f ^ ΰ Ά ^ 六、申範圍 ' ~ - i· 種電動射出成形機，係用於以電動馬達將裝設於射 出圓筒内之射出螺桿朝向進退方向驅動以使該射出圓 筒内之樹脂材料射出於模具内而填充，其特徵為具 有·· 控制手段，其係用以在向該模具内填充該樹脂材料 時則對讀電動馬達施加速度控制，在補填該填充後之 樹脂收縮分時，則對該電動馬達施加壓力控制； 位置檢測手段，其係用以檢測或推定該射出螺桿之 進退方向位置；速度檢測手段，其係用以檢測或推定 該射出螺桿之進退方向速度；以及 力檢測手段，其係用以檢測或推定施加在該模具内 的樹脂材料之力；且 該控制手段係用以： 若供自於該位置檢測手段之位置檢測值到達預先設 疋之特定位置時’則由上述速度控制切換為壓力控 制，並 在進行該速度控制時，至少在由上述速度控制切換 ’ 為壓力控制之前，以供自於該力檢測手段之力檢測值 愈大愈使該射出螺桿速度目標值變小之方式，按照該 力檢測值校正該射出螺桿速度目標值，而以能使供自 於該速度檢測手段之速度檢測值符合該速度目標值之 方式，對該電動機施加速度反饋控制； 在進行該壓力控制時，則按照該力檢測值與應施加 於該樹脂材料的目標值間之差而求出速度目標值，而 -1- "本紙張尺度適用17 S ® ^標準(CNS) A4規格(2!〇Χ 297公D 一 -— 1229031 A、申請專利範園 A8 B8 C8 D8 以能使該速度檢測值符合速度目標值之方式，對該電 動馬達施加速度反饋控制以使該力檢測值與該力目標 值相符而加以控制。 2·如申請專利範圍第1項之電動射出成形機，其中之控 制手段係在進行速度控制時，自開始速度控制時起直 至該位置檢測值對於該特定位置接近到特定距離内之 前，不執行對於該射出螺桿之速度目標值施予按照該 力檢/則值之減少权正，而以該位置檢測值對於該特定 位置接近到該特定距離内為條件，將該射出螺桿之速 度目標值按照該力檢測值施予減少校正。 3. 如申請專利範圍帛2項之電動射出成形機，其中之控 制手段係在按照該力檢測值而對該射出螺桿之速度目 標值施予減少校正#，以該位置檢測值愈接近該^定 位置則按照該力檢測值愈使減少校正量變大之方弋對 於該減少校正量進行自0至1逐漸增加的係數之^法 運算。 4. 如申請專利範圍第2項之電動射出成形機，其 定距離係以根據其時刻之該速度目標值與該 而以運算求出。 ^值 5. 如申請專利範圍第】項之電動射出成形機，其 ㈣手段，具有用以檢測或推定施加在該模具 脂材料之壓力檢測手段；且 对 該控制手段係 在進行該速度控制時，則以由對 野於邊射出螺桿之位 _ -2 本紙張尺度適财關家料(CNS) A4規格(210X297公釐） 1229031 A8 B8 C8 D8 申請專利範園 置指令值與供自於該位置檢測手段之該位置檢測值間 之偏差進行位置比例增益的乘法運算所得之值，減去 對於供自於該壓力檢測手段之壓力檢測值進行壓力比 例增证的乘法運算所得之值，作為該速度目標值；而 在進行該壓力控制時，則以根據相當於該力目標值 <壓力指令值與供自於該壓力檢測手段之壓力檢測值 間之偏差所求出之值，作為該速度目標值。 6·如申請專利範圍第丨項之電動射出成形機，其中之力 檢測手段具有壓力檢測手段，用以檢測或推定施加在 該模具内的該樹脂材料之壓力；且 該控制手段係 在進行該速度控制時，則以由對於該射出螺桿之速 度扎7值與供自於该速度檢測手段之該速度檢測值間 之偏差進行速度比例增益的乘法運算所得之值，減去 對於供自於該壓力檢測手段之壓力檢測值進行壓力比 例增益的乘法運算所得之值’作為該速度目標值；而 、在進仃该壓力控制時，則以根據相當於該力目標值 之壓力指令值與供自於該壓力檢測手段之壓力檢測值 間之偏差所求出之值，作為該速度目標值。 7.如申請專利範圍第1項之電動射出成形機，其中之力 檢測手段具有壓力檢测丰 、、 孤^手奴，用以檢測或推定施加在 該模具内的樹脂材料之壓力；且 該控制手段係 在進行該速度控制時，則進㈣於該射出螺桿之位

8 A BCD 1229031

置指令值與供自於該位置檢測手段之該位置檢測值間 之偏差進行位置比例增益的乘法運算所得之值，與對 於m射出螺桿之位置指令值與供自於該速度檢測手段 之該速度檢測值之偏差進行速度比例增益的乘法運算 所得足值的加法運算，而以由該加法運算值減去對於 供自於該壓力檢測手段之壓力檢測值進行壓力比例增 鼓的乘法運算所得之值，作為該速度目標值，·而 在進行該壓力控制時，則以根據相當於該力目標值 之壓力指令值與供自於該壓力檢測手段之壓力檢測值 間之偏差所求出之值，作為該速度目標值。 8· —種電動射出成形機之射出速度及射出壓力控制方 法，係以電動馬達將裝設於射出圓筒内之射出螺桿朝 向進退方向驅動以使該射出圓筒内之樹脂材料射出於 模具内而填充時，則先對該電動馬達施加速度控制以 使該樹脂材料填充於該模具内，經填充後則對該電動 馬達施加壓力控制，藉以補填樹脂收縮分，其特徵 為： 在進行該速度控制時，至少在由上述速度控制切換 為壓力控制之如，以施加於樹脂材料之力的檢測值愈 大愈使為射出螺和·速度目標值變小之方式，按照該力 檢測值校正該射出螺桿速度目標值，並以能使該射出 螺桿之速度檢測值符合該速度目標值之方式，對該電 動機施加速度反饋控制； 若供自於忒位置檢測手段之位置檢測值到達預先設 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公發) ~ ------

1229031 申請專利範圍 疋之特疋位置時，則由上述速度控制切換為壓力控 制； 在進行該壓力控制時，則按照該力檢測值與應施加 於孩樹脂材料的目標值間之差而求出速度目標值，並 以能使該速度檢測值符合速度目標值之方式，對該電 動機施加速度反馈控制以使該力檢測值與該力目標值 相符而加以控制。 9. 如申請專利範圍第8項之電動射出成形機之射出速度 及射出壓力控制方法，其中在進行速度控制時，以自 開始速度控制時起直至該位置檢測值對於該特定位置 接近到特定距離内之前，不執行對於該射出螺桿之速 度目標值施予按照該力檢測值之減少校正，而以該位 置檢測值對於該特定位置接近到該特定距離内為^条 件，將該射出螺桿之速度目標值按照該力檢測值施予 減少权正。 10. 如申請專利範圍第9項之電動射出成形機之射出速度 及射出壓力控制方法，其中按照該力檢測值而料射 出螺桿之速度目標值施予減少校正時，則以該位置檢 測值愈接近該特定位置則按照該力檢測值愈使減少^ 正量變大之方式對於該減少校正量進行自〇至i逐漸 增加的係數之乘法運算。 U.如申請專利範團第9項之電動射出成形機之射出速产 及射出壓力控制方法，其中之特定距離係根據其日^ 之4速度目^值與該力檢測值而以運算长出 1229031

12.如申請專利範圍第8项之電動射出 及射出壓力控制方法，其中 成形機之射出速度 施加於上述樹脂材料之力就使 脂材料的壓力；且 用施加於該模具内樹 ::行該速度控制時，則以由對於該射出螺桿之位 =々:直與：置檢測值間之偏差進行位置比例增益的 b /運异所仵之值，減去施加在該樹脂材料的壓力之 檢測值進行壓力_增益的乘法運算所得之值，作為 $亥速度目標值；而 、士進行該壓力控制時，則以根據相當於該力目標值 之壓力指令值與該壓力檢測值間之偏差所求出之值， 作為該速度目標值。 13·如申請專利範圍帛8項之電動射出成形機之射出速度 及射出壓力控制方法，其中 施加於上述樹脂材料之办就使用施加於該模具内樹 脂材料的壓力；且 在進行該速度控制時，則以由對於該射出螺桿之速 度指令值與速度檢測值間之偏差進行速度比例增益的 乘法運算所得之值，減去對於壓力檢測值進行壓力比 例增益的乘法運算所得之值，作為速度目標值；而 在進行該壓力控制時，則以壓力指令值與該壓力檢 測值間之偏差所求出之值，作為該速度目標值。 14.如申請專利範圍第8項之電動射出成形機之射出速度 及射出壓力控制方法，其中 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐)

裝- 訂

1229031 A8 B8

、上、上述树月曰材科之力就使用施加於該模具内的 <孩树脂材料的壓力；且 ^進仃㈣度控制時，則進行對於該射出螺桿之位 指令值與位置檢剛值間之偏差進行位置比例增益的 1運算所得之值，與對於該射出螺桿之速度指令值 〃仫置叔測值間之偏差進行速度比例增益的乘法運算 所得之值的加法運算…該加法運算值減去對於施 力在攻树知材料之力的檢測值進行壓力比例增益的乘 法運算所得之值，作為該速度目標值；而 在進行m壓力控制時，則以根據應施加於該樹脂材 料疋力的目標值之壓力指令值與壓力檢測值間之偏差 所求出之值，作為該速度目標值。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)