WO2005028181A1

WO2005028181A1 - 電動式射出成形機の圧力制御方法および装置

Info

Publication number: WO2005028181A1
Application number: PCT/JP2004/013318
Authority: WO
Inventors: Yoshinori Okazaki
Original assignee: Ube Machinery Corporation, Ltd.
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2005-03-31
Also published as: JPWO2005028181A1; JP3741150B2; US20060145379A1; US20100032854A1; US7904196B2

Abstract

　射出成形機のスクリューを前進させるモータの回転角度を検出するエンコーダの出力から前記モータの角速度ωを求める。求めた角速度ωから所定のオブザーバ理論を用いて微分項を含まない形態で樹脂圧力推定値δ^を求め、この樹脂圧力推定値δ^からモータのトルク指令値ＴＣＭＤを算出し、モータにフィードバックする。これにより、ロードセル等の圧力検出器を用いることなく、ノイズに影響されない精度の高い推力制御を行う。

Description

明細書

電動式射出成形機の圧力制御方法および装置

技術分野

[0001] 本発明は、電動式射出成形機の圧力制御方法および装置に関する。

背景技術

[0002] 従来力も使用されている一般的な電動成形機は、制御対象 (型開閉、押出、ノズルタツチ等）に圧力検出器を用いて圧力を検出し、圧力検出器力の信号をもとに閉ループ系の制御回路を構成して推力を制御して、る。

具体的には、例えば射出圧力を制御する場合には、スクリューの根元の部分等にロードセルを配してこのロードセルによりスクリューを押す力（前進力）を圧力の形態で検出し、この検出した圧力に基づいてロードセルで検出される圧力が所望の圧力になるようにフィードバック制御を行うことにより、スクリューの推力を制御するようにしている。

[0003] しかし、ロードセル等の一般的な圧力検出器力出力される測定信号は、微弱なァナログ信号である。電動式の射出成形機は、ノイズ発生源となる電動機器を大量に使用しており、ロードセル力出力される微弱なアナログ信号に電動機器類力発生したノイズが乗って、推力をうまく制御することができないという現象が生じる場合があつた。そのため、ロードセルラインからのアナログ信号ラインには、多段のノイズフィルタ等といった装置を設置して、ノイズによる制御不良を防止しているが、完全に無くすことは極めて困難である。

[0004] また、ロードセルを調整する際には、アンプのゼロ点調整やスパン調整等といった人手による作業が必要である。そのため、調整する人によって、調整状態が微妙に異なり、その結果、制御状態が個々に異なるといった不具合がある。

[0005] そこで、電動モータの角速度又は回転角度と、駆動電流又はトルクとから、状態方程式を用いて榭脂圧力制御に使用される現在の榭脂圧力値を推定するようにしたセンサレス型の榭脂圧力推定方法が開示されている (特許文献 1：米国特許第 6, 695 , 994号)。この榭脂圧力推定方法においては、ピストンの前進運動が榭脂に及ぼす力を示す状態方程式を例えば数 1のように算出する (Fig. 9— 13参照)。

[0006] [数 1]

E 1 MELT― ⁷ i n j / -^-BARREL

E 2 F _{I n j} = (27T e _s e _BN_SP/ l N_MP) [(T ₂- J _TOT a)-Tj -F _LOSS E 3 α = ω'

[0007] ここで Elは榭脂圧力方程式、 E2は注入力方程式、 E3はモータ加速度方程式である。また、 P ：榭脂圧力値、 F ：注入力、 A ：成形空間面積、 e ：ボールスク

MELT inj BARREL S

リュー係数、 e ：ベルト係数、 N /N ：ボールスクリューとモータの伝達プーリの直径

B SP MP

比、 1:ボールスクリュー導入長、 T ：トルク計測値、 J ：慣性モーメント、 a：モータの

2 TOT

角加速度、 T ：軸受の摩擦トルク、 F ：損失力、 ω：角速度である。

U LOSS

[0008] しかし、上述した特許文献 1に開示された榭脂圧力推定方法では、榭脂圧力推定のため、得られた電動モータのトルク指令値及び角速度から、数 1に示した状態方程式を直接解ヽて榭脂圧力 P を求めるようにしてヽるので、式中に E3で示す微分

MELT

項が含まれることになり、ノイズに対する耐性が低下し、結果として精度の良い榭脂圧力制御が困難であるという問題がある。

[0009] 本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、ロードセル等の圧力検出器を用いることなぐ精度の高い推力制御を行うことができる電動式射出成形機の圧力制御方法及び装置を提供することを目的とする。

発明の開示

[0010] 本発明に係る電動射出成形機の圧力制御方法は、射出成形機のスクリューを前進させるモータの角速度 ωを検出し、この検出されたモータの角速度 ωと前記モータに与えられているトルク指令値 T^eMDとからオブザーバに基づいて榭脂圧力推定値 δ ~ を求め、この榭脂圧力推定値 δ 榭脂圧力設定値 δ ^REFに追従するように前記モータを制御することを特徴とする。

[0011] 本発明で定義される「オブザーバ (状態観測値)」とは、状態変数を推定する (状態変数に収束する）ように表現した微分方程式を解、て制御対象の出力とモデルの出力が一致するように状態変数の推定値を得る方程式である。このように予め微分方程式を解ヽて作った本発明の「オブザーバ」は、実際に榭脂圧力推定値 δ ~を得る際に微分する必要がない。

前記オブザーバは、例えば下記数 2のように表される。

[0012] [数 2] d (^ωΛ\ (^άι 1/ J T MU _|_ Ί/3 d d t d. 0 0 ノ d

但し、 α ：モータの各速度の推定値

d,, d₂ ：所定の係数

J ：射出機構全体の慣性モーメント

F (ω) ：財出機構全体の動摩擦抵坊及び静止摩擦抵抗

[0013] また、射出成形機のスクリューとモータとがそれぞれの回転軸に装着されたプーリを介してベルトによって連結されているような場合には、オブザーバは、例えば下記数 3のように表すことができる。

[0014] [数 3]

但し、 d】 d ₅：所定の係数

モータ側の慣性モーメント

モー夕の角速度

モー夕側のプーリ半径

F ベルトの張力

：ベルトのパネ定数

：スクリュー側の慣性モーメント

：スクリュー側の角速度

R ¹ ：スクリュー側のプーリ半径

F , ( c ^L) ：スクリユー側の動摩擦抵抗

K', ：樹脂の弾性係数

K_wd：樹脂の粘性係数

σ ：スクリユーが樹脂を押す力

[0015] また、本発明に係る他の電動射出成形機の圧力制御装置は、射出成形機のスクリユーを前進させるモータの角速度 ωと前記モータに与えられているトルク指令値 T^eM ^Dとからオブザーバに基づいて値、榭脂圧力推定値 δ 'を求めるオブザーバ演算器と、このオブザーバ演算器で求められた榭脂圧力推定値 δ 'から上記数 3に基づいて前記モータのトルク指令値 T^gmdを算出し、前記モータにフィードバックするトルク演算器とを備えたことを特徴とする。

[0016] なお、ここで、榭脂圧力推定値 δ び榭脂圧力設定値 δ，における「榭脂圧力」とは、射出成形機のスクリューが榭脂を押す力であり、従来のロードセルが検出しているスクリューを押す力とは異なる。すなわち、スクリューの推力制御のうちの制御対象が従来と本願発明とは異なっている。

[0017] 本発明によれば、射出成形機のスクリューを前進させるモータの角速度 ωを求め、この求められた角速度 ω力オブザーバ理論によって榭脂圧力推定値 δ 'を求めると共に、この榭脂圧力推定値 δ 榭脂圧力設定値 δ に追従するように前記モータを制御するようにしているので、ロードセル等の圧力検出器を一切使用せずに、榭脂圧力を精度良く制御することができる。

また、本発明では、予め榭脂圧力推定値 δ 算出式に微分を含まないので、ノィズに対する耐性も高い。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明の一実施形態に係る電動式射出成形機の制御回路のブロック図である [図 2]同制御回路の詳細ブロック図である。

[図 3]同制御回路のトルク指令値及び推力推定値の時間的変化を示すグラフである

[図 4]本発明の他の実施形態に係る電動式射出成形機における伝達系を説明するための図である。

[図 5]同実施形態に係る電動式射出成形機の制御回路のブロック図である。

[図 6]同電動式射出成形機における動摩擦抵抗の速度依存成分の取得方法を説明するための図である。

[図 7]同電動式射出成形機における動摩擦抵抗の荷重依存成分の取得方法を説明するための図である。

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

図 1は、本発明の一実施形態に係る電動式射出成形機の圧力制御装置の構成を示すブロック図である。

制御対象であるモータ 1は、図示しない射出シリンダ内でスクリューを前後移動させるための射出用モータである。モータ 1には、その位置情報（回転角） Θを検出し出力するエンコーダ 2が備えられている。エンコーダ 2からの位置情報 Θは、微分器 6により角速度 ωに変換されたのちオブザーバ演算器 3に入力されている。オブザーバ演算器 3は、微分器 6の出力 ωからスクリューの推力 (榭脂圧力） δを推定する。トルク演算器 4は、榭脂圧力設定器 5で設定された榭脂圧力設定値 δ ^REFと、オブザーバ演算器 3で求められた推力推定値 δ ~とに基づき、トルク指令値 T^eMDを求め、制御対象であるモータ 1にフィードバックする。

[0020] 次に、この制御装置の動作について説明する。

一般に、射出機構の状態方程式として、下記数 4に示す式が知られている。

[0021] [数 4]

J ω ' = T ^CMD + (5 + F ( ω )

[0022] 但し、 J ：射出機構全体の慣性モーメント

ω，：モータの角加速度

ω ：モータの角速度

T^eMD:トルク指令値

δ ：榭脂圧力

F( ω )：射出機構全体の動摩擦抵抗及び静止摩擦抵抗

[0023] 上記数 4を勘案しながら、 δ ' ( δの微分値）が 0として数式をたてると、

[0024] [数 5]

[0025] ここで、オブザーバ (状態観測値)を下記数 6のように定義する。

[0026] [数 6]

[0027] 但し、 αΤ ：モータ 1の角速度の推定値

δ ' ：榭脂圧 (推力）の推定値

[0028] 上記数 6より、下記数 7が求められる。

[0029] [数 7] άω'/ά t =d ^"+ (1/J) δ '+ (1/J) T^CMD-d ^+ (1/J) F (ω) d 5 Vd ί =ά₂ω"— ά₂ω

[0030] ここで、サンプル（又は処理)周期を dt、前サンプル（又は前処理）時のデータ Xを X— とすると、

[0031] [数 8] d ω /d t = (ω — ω _ j) /d t

d δ 7d t = (<3 "- (3 /d t

[0032] と表わされるので、角速度推定値 αΤ及び榭脂圧推定値 δ Ίま、次の数 9のように表せる。

[0033] [数 9] ω =ω _! + (d ω /d t ) d t

δ '= δ "_!+ (d <57d t ) d t

[0034] 数 9に数 7を代入することにより、下記数 10が求められる。

[0035] [数 10] ω =ω _! + id！ (ω ₁-ω) + (ΐκ j) (_TcMD_ _{i + 5} - _ _{i + F (w) ) } d t} δ = ο + {d 2 (ω ，一 ω)} d t

[0036] [数 11]

(ω― ω^Λ

χ

δ - δ^Λ

[0037] と置くと、

[0038] [数 12] d x d t = A x

x = e ^{A 1}

[0039] Aの固有値の実数部が負であれば、 t→∞のとき、 x→0、すなわち、

[0040] [数 13] ω = ω

6 = δ '

[0041] となり、 ω、 δの実測値と推測値とがー致する。よって、 Αの固有値の実数部が負となるように、 d , dを決定すれば良い。

1 2

[0042] 図 2は、オブザーバ演算器 3の詳細を示すブロック図である。

エンコーダ 2から出力される位置情報 Θは、微分器 6において微分されて角速度 ω となり、加算器 31, 32において 1つの前の処理で得られている角速度の推定値 αΤ

-1 からそれぞれ減算され、（αΤ —ω )が求められる。この値は、調節器 33, 34をそれ

-1

ぞれ通って係数 d , dに応じた振幅に調節される。

1 2

[0043] 一方、 1つ前に求められたトルク指令値 T^eMD と榭脂圧力推定値 δ ~ とが加算器 3 5によって加算され、更に、この加算値に、射出機構の動摩擦抵抗及び静止摩擦抵抗 F(co)が加算器 36によって加算される。この加算値は、調節器 37によって係数 1Z Jに応じた振幅に調整される。そして、この調整された値が、加算器 38において調節器 33の出力と加算される。これにより、上記数 10の上の式の右辺第 2項の { }の中が求められる。同様に、調節器 35の出力からは、上記数 10の下の式の右辺第 2項の { }の中が求められる。

これらの値は、積分器 39, 40でそれぞれ積分されることにより、数 10に基づく推定値 αΤ, δ ~が求められるようになつている。

[0044] そして、このようにして求められた榭脂圧力の推定値 δ Ίま加算器 7において目標とする圧力設定値 δから減算され、その減算結果がトルク演算器 4に入力されている。トルク演算器 4は、最もシンプルには、下記数 14に基づいて、トルク指令値 T^eMDを演算し、モータ 1にフィードバックする。 [0045] [数 14]

T^CMD=kp (δ^ΚΕΡ- δ')

[0046] 但し、 6^REF ：榭脂圧力設定値

kp ：所定の定数

[0047] また、好ましくは、下記 15式に基づ、てトルク指令値 T^GMDを演算し、モータ 1にフィードバックするようにしても良い。

[0048] [数 15]

T^CMD=k p (δ^ΚΕΡ- δ') +k i S (<5^REF - (5 ") d t [0049] 但し、 ki:所定の定数

[0050] 以上のように、本願発明では、数 11の運動方程式をオブザーバ理論を用いて解くことにより、榭脂圧力 δ 'を算出している。このため、ロードセル等の圧力検出手段が不要であり、また、ここで用いられている慣性モーメント J並びに動摩擦抵抗及び静止摩擦抵抗 F(co)は、射出機構独自のパラメータであるから、成形する榭脂によらない制御が可能である。

[0051] 上記動摩擦抵抗は、モータのトルクとスクリューの前進速度との関係により求めることができる。即ち、無負荷 (榭脂無し)の状態でスクリューを前進させ、その時のトルク指令と射出速度の実測値 (エンコーダの出力から算出)から動摩擦抵抗を算出する。電動射出成形機のモータとプーリを繋いでいるベルトの張り具合等により動摩擦抵抗が変わる可能性がある。従って、定期的に再計算して更新することが望ましい。

[0052] 図 3は、本実施形態による制御装置を用いて実際に射出成形を行ったときのトルク指令値 T^eMDと樹脂圧力推定値 δ 'を示すグラフである。前半は、金型に樹脂を充填し始めてから、ほぼ充填完了するまでの射出工程で、スクリューは速度制御されている。後半が、金型内に樹脂がほぼ充填された後の保圧工程で、スクリューは、推力制御される。図示の例では、速度制御期間では、榭脂圧力推定値が 600N'mまで上昇し、保圧工程で榭脂圧力推定値を lOON'mに保持している。

このように、本願発明によれば、高精度な圧力制御が可能になる。 [0053] なお、以上はモータからスクリューまでの伝達系の遅れが無視できるような場合、例えば、モータとスクリューを直結した場合、また、モータとスクリューを歯車等の剛性の高、系で連結した場合等に用いるのに好適である。

しかし、実際の電動射出成形機では、モータからスクリューまでの伝達系の遅れが無視できないことがある。例えば、図 4に示すように、モータ 1の回転軸 11にはプーリ 12が結合され、このプーリ 12がベルト 13を介してロード側のプーリ 14と連結され、このプーリ 14の回転軸 15の回転でスクリューを回転させる。この場合、モータ 1側の慣性モーメント J^M、角速度 ω^Μ及びプーリ半径 R^M、ベルト 13の張力 F、パネ定数 K、口

b ード側の慣性モーメント J^L、角速度 (co^L)を考

慮する必要がある。

伝達系を考慮した状態方程式は、下記数 16のように表される。

[0054] [数 16]

Ι ω^Μ' =T^CMD-FR^M

J ^Lc い =FR^L+ δ +F_d( ^L)

F' =K_h (R^Mco^M— R^Lc ^L)

[0055] ここで、榭脂の弾性係数を K、粘性係数を K 、スクリューが榭脂を押す力を σとし

w wd

て、榭脂圧 δの微分値 δ，を数 17のように定義する。

[0056] [数 17] δ， + 0

[0057] 上記数 16, 17を変形すると、数 18のようになる。

[0058] [数 18]

[0059] ここで、オブザーバ（状態観測値)を下記 19のように定義する _c

[0060] [数 19]

[0061] この場合にも、前述した数 7—数 9を用いて数 10を導いたのと同様の手順で下記数 20が導かれる。

[0062] [数 20]

Μ . Μ

ώ^Μ = ώ 一 CMD

ω' [Τ -R^M F [dt

J

ω [R^LF , +δ .dt

\ ' J J一

F = F_, + {/₃(ώ -ω^Μ )+Κ_ύ(κ^Μώ^Μ .i -R^¹.^,

Κ

δ = 6^ + -ω^Μ )+Κ_νώ' R^LF__{1 +}d__{1 +}F_d( ^L) +0^ \dt

J

ό = (？ _ +ά,(ώ^Μ ^ -ω^Μ )dt

[0063] また、榭脂圧 δの微分値 δ， =0とおける場合には、前述した数 16は、数 21のように表すことができる。

[0064] [数 21]

[0065] ここで、オブザーバ（状態観測値)を下記 22のように定義する _c

[0066] [数 22] ,

[0067] この場合にも、前述した数 7—数 9を用いて数 10を導いたのと同様の手順で下記数 23が導かれる。

[0068] [数 23]

, Μ

ώ^Μ =ώ^Μ_! + )άΛώ Μ CMD

ω

Μ [τ -R^MF_₁

[0069] この場合にも、微分項を含むことなぐ榭脂圧力推定値 δ 'を求めることができる。このため、ノイズ耐性に優れた制御系が実現できる。

ここで、数 22を下記数 24のように置き換える。

[0070] [数 24]

X' = DX +Bu + Cv-Ey

[0071] 図 5は、数 24の演算を実行するオブザーバ演算器 8の詳細を示すブロック図であるエンコーダ 2から出力される位置情報 Θは、微分器 6において微分されて角速度 ω Μとなり、これ力として調節器 81を通って係数 E= (d , d , d , d )に応じた振幅に

1 2 3 4

調節される。

[0072] 一方、 1つ前に求められたトルク指令値 T^eMD 力 ¾として調節器 82によって係数 B

= (1/J^M, 0, 0, 0)に応じた振幅に調整される。一方、予め求めておいた v(=動摩擦抵抗 F (0) ）を調節器83にょって係数じ=(0, 1/J^L, 0, 0)に応じた振幅に調

d 整し、この値を加算器 84で調節器 82の出力に加算する。また、 1つ前に求められた推定値 X：が調節器 85によって係数 Dに応じた振幅に調整される。そして、加算器 8 6にお、て、加算器 84の出力と調節器 85の出力とを加算すると共に調節器 81の出力を減算することにより、数 24で示す Xの推定値の微分値が得られる。この値は、積分器 87で積分されることにより、数 23に基づく推定値 δ，求められるようになっている。

[0073] そして、このようにして求められた榭脂圧力の推定値 δ Ίま加算器 7において目標とする圧力設定値 δから減算され、その減算結果がトルク演算器 4に入力されてトルク指令値 T^CMDが求められ、モータ 1にフィードバックされる。

[0074] 次に、図 6及び図 7を参照して動摩擦抵抗 F ( a/)の求め方 (較正方法）について明する

ここでは、動摩擦抵抗モデルを速度依存成分と荷重依存成分の和と定義する。速度依存成分は、エアーショット（空打ち）時のモータ速度 (又は位置）とトルク値 (又は電流値)の関係力求めることができる。また、荷重依存成分は、ノズルをプラグした状態で射出した際のトルク値 (又は電流値)と圧力値との関係力求めることができる

[0075] 谏分

いま、定常状態においては、 ω^Μ，=0, ω =0であるから、数 16の 1式及び 2式の左辺はそれぞれ 0となる。従って、動摩擦抵抗 F ( a/)は、

[0076] [数 25]

F _d ( co ^L) = - ( R ^L/ R^M) T ^CMD - δ

[0077] となり、空打ち時（ δ =0とみなす)ではトルクのみに依存する。従って、図 6の左側に示すように、空打ちで速度を 1, 2のように変化させ、射出前進させた際のそれぞれのトルク値 1, 2を計測することで動摩擦抵抗 1, 2を求める。これを図 6の右側のグラフのようにプロットすることで速度依存成分の特性曲線が求められる。射出後退時の速度依存成分も同様にして求めることができる。荷 ¾侬存成分

次に、圧力計測用センサ (圧力センサや歪みゲージ等)を取り付けた較正治具を用意し、ノズル先端をプラグした状態で射出した際のトルク値と圧力値とを計測することで、図 7の左側で示すように、動摩擦抵抗 1, 2を求める。これを図 7の右側のグラフのようにプロットすることで荷重依存成分の特性曲線が求められる。

これら速度依存成分と荷重依存成分とを併せたものを射出機構の動摩擦抵抗モデルとして圧力推定の際に使用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 射出成形機のスクリューを前進させるモータの角速度 ωを検出し、この検出されたモータの角速度 _ωと前記モータに与えられているトルク指令値 T^gmdとからォブザーバに基づいて榭脂圧力推定値 δ 'を求め、この榭脂圧力推定値 δ 'が榭脂圧力設定値 δ ^REFに追従するように前記モータを制御することを特徴とする電動式射出成形機の圧力制御方法。

[2] 前記オブザーバが、下記数 1で表されることを特徴とする請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[数 1] 、一, 1/J 、+(1ハ _{CMD +}

d t + 。 ^T + 。 ^F(^w)一し d. Ι^ω 但し、 ω'：モータの各速度の推定値

d _lt d₂：所定の係数

J ：射出機構全体の慣性モーメント

F (ω) ：射出機構全体の動摩擦抵抗及び静止摩擦抵抗

[3] 前記オブザーバが、下記数 2で表されることを特徴とする請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[数 2] ω" = ω"_₁ + {ά₁(ω"_₁-ω) + (ΐκΐ) (T^CMD— + δ '―丄 + F (ω))} d t o = δ + {d 2 (ω _ !— ω) } d t

但し、 ω'：モータの各速度の推定値

d!, d₂：所定の係数

J ：射出機構全体の慣性モ一メント

F (ω) ：射出機構全体の動摩擦抵抗及び静止摩擦抵抗

X-, ： Xの処理周期の一つ手前の値

[4] 前記射出成形機のスクリューと前記モータとはそれぞれの回転軸に装着されたプーリを介してベルトによって連結されており、前記オブザーバが、下記数 3で表されることを特徴とする請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[数 3]

但し、（^ ：所定の係数

モータ側の慣性モーメント

モ一夕の角速度

R^M：モータ側のプーリ半径

F ：ベルトの張力

K_b：ベルトのバネ定数

J^L：スクリュー側の慣性モーメント

w^L：スクリユー側の角速度

R^L：スクリユー側のプーリ半径

F_d (ω¹-) ：スクリュー側の動摩擦抵抗

K_w：樹脂の弾性係数

K_wd：樹脂の粘性係数

a ：スクリユーが樹脂を押す力

[5] 前記射出成形機のスクリューと前記モータとはそれぞれの回転軸に装着されたプーリを介してベルトによって連結されており、

前記オブザーバが、下記数 4で表されることを特徴とする請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[数 4] ώ¹ [Τ' - R^M F idt

δ = 6__{1 +} ld₄(d)^M -! -ω^Μ )+ K_wo^^L-! + ^-(R¹^^ + +Γ_ά(ω^ι))+0_₁ t

(? = (?_! + ά₅(ώ^Μ -ω^Μ )dt 但し、 d !~ά ₅：所定の係数

J ^M：モータ側の慣性モーメント

ω^Μ：モータの角速度

RM：モータ側のプーリ半径

F ：ベルトの張力

K_b：ベルトのバネ定数

J ^L：スクリュー側の慣性モーメント

w^L：スクリュー側の角速度

R L：スクリュ一側のプ一リ半径

F_d (ω') ：スクリュー側の動摩擦抵抗

K_w 樹脂の弾性係数

K_wd：樹脂の粘性係数

a スクリューが榭脂を押す力

x_, ： Xの処理周期の一つ手前の値

[6] 前記射出成形機のスクリューと前記モータとはそれぞれの回転軸に装着されたプーリを介してベルトによって連結されており、

前記オブザーバが、下記数 5で表されることを特徴とする請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[数 5]

但し、（^〜(^：所定の係数

J ^M：モータ側の慣性モーメント

ω ^Μ：モータの角速度

R^M：モータ側のプーリ半径

F ：ベルトの張力

K _b：ベル卜のバネ定数

J ^L：スクリュー側の慣性モーメント

L：スクリュー側の角速度

R ^L：スクリュ一側のブーリ半径

F _d ：スクリュー側の動摩擦抵抗

[7] 前記射出成形機のスクリューと前記モータとはそれぞれの回転軸に装着されたプーリを介してベルトによって連結されており、

前記オブザーバが、下記数 6で表されることを特徴とする請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[数 6]

R^MF , ift + F_d (ω¹

但し、 c^ c^：所定の係数

J ^M：モータ側の慣性モーメント

ω^Μ：モータの角速度

R^M：モー夕側のプーリ半径

F ：ベルトの張力

K_b：ベルトのパネ定数

J ^L：スクリユー側の慣性モーメント

co^L：スクリュー側の角速度

R^L：スクリュー側のプーリ半径

F_d (ω¹-) ：スクリユー側の動摩擦抵抗

Χ_! ： Xの処理周期の一つ手前の値

[8] 下記数 7に基づいて前記モータのトルク指令値 T^GMDを算出し、前記モータにフィードバックすることを特徴とする請求項 3, 5又は 7記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[数 7]

T^CMD=k p (<5^REF - δ ') + α

但し、 k ρ：所定の定数

a：所定の関数又は定数

[9] 射出成形機のスクリューを前進させるモータの角速度 ωと前記モータに与えられているトルク指令値 T^GMDとからオブザーバに基づいて榭脂圧力推定値 δ 'を求めるォブザーバ演算器と、

このオブザーバ演算器で求められた榭脂圧力推定値 δ 'から前記モータのトルク指令値 T^eMDを算出し、前記モータにフィードバックするトルク演算器と

を備えたことを特徴とする電動式射出成形機の圧力制御装置。

[10] 動摩擦抵抗 F ( ω )をエアーショット（空打ち）時のモータの速度又は位置とトルク値又は電流値との関係から求めるようにした請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。

[11] 動摩擦抵抗 F ( ω )を速度依存成分と荷重依存成分の和として、前記動摩擦抵抗の速度依存成分をエアーショット (空打ち）時のモータの速度又は位置とトルク値又は電流値との関係力求めると共に、前記動摩擦抵抗の荷重依存成分をノズルをブラグした状態で射出した際のトルク値又は電流値と圧力値との関係力求めるようにしたことを特徴とする請求項 1記載の電動式射出成形機の圧力制御方法。