本發(fā)明涉及注射裝置及成型機(jī)。成型機(jī)例如是壓鑄機(jī)或注射成型機(jī)。

背景技術(shù)：

作為注射裝置，已知有通過注射液壓缸來驅(qū)動(dòng)將成型材料推到模具內(nèi)的柱塞的注射裝置(例如，專利文獻(xiàn)1)。注射液壓缸的速度(換句話說，注射速度)通常通過控制向注射液壓缸供給的工作液的流量的進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路和/或控制從注射液壓缸排出的工作液的流量的出口節(jié)流調(diào)速回路來控制。進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路或出口節(jié)流調(diào)速回路具有流量控制閥，通常，基于柱塞的速度，進(jìn)行反饋控制。

注射速度給成型品的質(zhì)量帶來的影響很大，可考慮種種條件而適當(dāng)設(shè)定。例如，注射速度在注射的初期，為了抑制成型材料將空氣卷入，設(shè)為比較低速的低速注射速度，其后，出于不等成型材料的凝固就將成型材料填充在模具內(nèi)等的目的，設(shè)為比較高速的高速注射速度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2004－330267號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

近年來，為了提高成型品的質(zhì)量，要求進(jìn)行更高精度的速度控制。另外，仍然是為了質(zhì)量的提高，而使注射速度的設(shè)定(波形)多樣化。其結(jié)果是，有時(shí)難以符合高精度的速度控制的要求。例如，在注射的起始時(shí)，往往不是以使注射速度迅速地達(dá)到低速注射速度的方式，而是以比較緩慢的速度梯度達(dá)到低速注射速度的方式設(shè)定注射速度。在這種情況下，在如上所述的流量控制閥的反饋控制中，往往實(shí)際的注射速度不最佳地追隨所設(shè)定的注射速度。

因此，本發(fā)明的目的在于，優(yōu)選提供一種能夠提高注射開始時(shí)的注射速度的追隨性的注射裝置及成型機(jī)。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明之一方式的注射裝置包括：注射液壓缸，可與在插通于模具內(nèi)的料筒內(nèi)可滑動(dòng)的柱塞連結(jié)；流量控制閥，構(gòu)成所述注射液壓缸的進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路或出口節(jié)流調(diào)速回路；傳感器，檢測(cè)所述柱塞的位置及速度中的至少一方；輸入裝置，接受用戶的操作；以及控制裝置，控制所述流量控制閥，所述流量控制閥是如下重疊形的流量控制閥：使閥體位于與所輸入的控制指令的指令值相應(yīng)的位置，在所述閥體位于規(guī)定的重復(fù)區(qū)間內(nèi)時(shí)，即使所述閥體進(jìn)行移動(dòng)，口也仍然被關(guān)閉，通過所述閥體脫離所述重復(fù)區(qū)間，開始打開所述口，所述控制裝置具有：存儲(chǔ)單元，還包含即使所述閥體位于所述重復(fù)區(qū)間內(nèi)也通過間隙流動(dòng)而產(chǎn)生的所述柱塞的移動(dòng)地、保持使向所述流量控制閥發(fā)出的控制指令的指令值和所述柱塞的速度相對(duì)應(yīng)的特性信息；目標(biāo)速度設(shè)定單元，基于對(duì)所述輸入裝置的操作，設(shè)定所述柱塞的目標(biāo)速度；指令值設(shè)定單元，通過基于所述特性信息而確定與所述目標(biāo)速度設(shè)定單元設(shè)定的目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)的向所述流量控制閥發(fā)出的控制指令的指令值，來設(shè)定注射開始時(shí)的用于所述流量控制閥的開環(huán)控制的控制指令的指令值；開環(huán)控制單元，輸出所述指令值設(shè)定單元設(shè)定的指令值的控制指令，進(jìn)行所述開環(huán)控制；反饋控制單元，接著所述開環(huán)控制，基于所述傳感器的檢測(cè)值，進(jìn)行所述流量控制閥的反饋控制，以實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)速度設(shè)定單元設(shè)定的目標(biāo)速度。

優(yōu)選所述控制裝置還包括信息更新單元，該信息更新單元基于向所述流量控制閥輸出了控制指令時(shí)的該控制指令的指令值和所述傳感器檢測(cè)出的速度，更新所述特性信息。

優(yōu)選所述特性信息是使規(guī)定的多個(gè)指令值和所述柱塞的多個(gè)速度相對(duì)應(yīng)的表，所述控制裝置還具有更新用控制單元，該更新用控制單元與成型循環(huán)分開地、依次輸出所述規(guī)定的多個(gè)指令值的控制指令，所述信息更新單元通過在從所述更新用控制單元依次輸出了所述規(guī)定的多個(gè)指令值的控制指令時(shí)所述傳感器檢測(cè)到的速度，更新在所述表中與所述規(guī)定的多個(gè)指令值相對(duì)應(yīng)的速度。

優(yōu)選所述信息更新單元基于在成型循環(huán)中向所述流量控制閥輸出了控制指令時(shí)的、該控制指令的指令值和所述傳感器檢測(cè)到的速度，更新所述特性信息。

優(yōu)選所述傳感器可檢測(cè)所述柱塞的位置，所述控制裝置具有目標(biāo)位置計(jì)算單元，該目標(biāo)位置計(jì)算單元基于所述目標(biāo)速度設(shè)定單元設(shè)定的目標(biāo)速度，計(jì)算出每經(jīng)過時(shí)間的所述柱塞的目標(biāo)位置，所述反饋控制單元每經(jīng)過時(shí)間，基于與這時(shí)由所述傳感器檢測(cè)到的所述柱塞的位置和這時(shí)的所述柱塞的目標(biāo)位置的偏差成正比的值、和規(guī)定的補(bǔ)償值之和，計(jì)算指令值，使用所述開環(huán)控制的最后的指令值作為所述補(bǔ)償值。

優(yōu)選所述注射裝置還具有可顯示圖像的顯示裝置，所述傳感器可檢測(cè)所述柱塞的位置，所述指令值設(shè)定單元對(duì)于自注射開始起的經(jīng)過時(shí)間，設(shè)定用于所述開環(huán)控制的控制指令的指令值，所述開環(huán)控制單元基于自注射開始起的經(jīng)過時(shí)間，輸出所述指令值設(shè)定單元設(shè)定的指令值的控制指令，所述控制裝置具有顯示控制單元，該顯示控制單元在基于所述目標(biāo)速度設(shè)定單元設(shè)定的目標(biāo)速度而計(jì)算出的所述開環(huán)控制的終止時(shí)的所述柱塞的位置和在所述開環(huán)控制的終止時(shí)由所述傳感器檢測(cè)到的所述柱塞的位置之差超過了規(guī)定的閾值時(shí)，將規(guī)定的警告圖像顯示于所述顯示裝置。

優(yōu)選所述開環(huán)控制單元及所述反饋控制單元在由所述目標(biāo)速度設(shè)定單元設(shè)定的所述柱塞的目標(biāo)速度是從注射開始上升到一定的速度，其后維持所述一定的速度的情況下，所述柱塞的速度在達(dá)到了所述一定的速度時(shí)，進(jìn)行所述流量控制閥的控制，以使其從所述開環(huán)控制切換到所述反饋控制。

本發(fā)明之一方式的成型機(jī)具有上述的注射裝置。

發(fā)明效果

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠提高注射開始時(shí)的注射速度的追隨性。

附圖說明

圖1是表示具有本發(fā)明實(shí)施方式的注射裝置的壓鑄機(jī)的主要部分的示意圖；

圖2是用于對(duì)圖1的注射裝置的基本動(dòng)作之一例的概略進(jìn)行說明的圖；

圖3(a)是表示圖1的注射裝置生成的目標(biāo)速度的信息的概念圖，圖3(b)是表示圖1的注射裝置的流量控制閥的反饋控制的結(jié)構(gòu)的概略的方框圖；

圖4(a)～圖4(c)是用于對(duì)圖1的注射裝置的流量控制閥的動(dòng)作進(jìn)行說明的剖面圖；

圖5是表示圖1的注射裝置的流量控制閥的流量特性的圖；

圖6(a)～圖6(c)是用于對(duì)因重疊特性而產(chǎn)生的課題及解決方案進(jìn)行說明的圖；

圖7是用于對(duì)圖1的注射裝置的切換控制方式的動(dòng)作進(jìn)行說明的示意圖；

圖8是用于對(duì)圖1的注射裝置測(cè)量流量特性時(shí)的動(dòng)作的一例進(jìn)行說明的示意圖；

圖9是用于對(duì)開環(huán)控制的控制結(jié)果的良否判定方法進(jìn)行說明的圖；

圖10是表示圖1的注射裝置的信號(hào)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；

圖11是表示圖1的注射裝置的控制裝置執(zhí)行的主處理的步驟之一例的流程圖；

圖12是表示在圖11的步驟st4中執(zhí)行的成型條件設(shè)定處理之一例的流程圖；

圖13是表示在圖11的步驟st6中執(zhí)行的成型循環(huán)處理之一例的流程圖；

圖14是用于對(duì)變形例的控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明的示意圖。

具體實(shí)施方式

＜注射裝置的概略結(jié)構(gòu)＞

圖1是表示具有本發(fā)明實(shí)施方式的注射裝置1的壓鑄機(jī)dc1的主要部分結(jié)構(gòu)的示意圖。此外，在下述中，往往將紙面的左右方向(后述的柱塞5的前進(jìn)后退方向)說成是前后方向。

壓鑄機(jī)dc1通過向模具101內(nèi)(模腔107)注射作為成型材料的熔液(熔融狀態(tài)的金屬材料)，然后使其熔液在模具101內(nèi)凝固，來制造壓鑄品(成型品)。模具101例如包含固定模具103及移動(dòng)模具105。

具體而言，壓鑄機(jī)dc1例如具有：進(jìn)行模具101的開閉及鎖模的未圖示的鎖模裝置、向鎖模后的模具101的內(nèi)部注射熔液的注射裝置1、從固定模具103或移動(dòng)模具105中推出壓鑄品的未圖示的推出裝置、控制這些裝置的控制裝置。注射裝置1以外的結(jié)構(gòu)基本上可以與現(xiàn)有各種結(jié)構(gòu)同樣，省略說明。

注射裝置1例如具有：與模腔107連通的料筒3、將料筒3內(nèi)的熔液推向模腔107的柱塞5、驅(qū)動(dòng)柱塞5的注射液壓缸7、向注射液壓缸7供給工作液的液壓裝置9、控制液壓裝置9的控制裝置11。注射裝置1也是除應(yīng)用控制裝置11的結(jié)構(gòu)(從另一觀點(diǎn)來看，動(dòng)作)以外，還可應(yīng)用現(xiàn)有的種種結(jié)構(gòu)。注射裝置1的結(jié)構(gòu)例如如下所述。

料筒3例如是插通在固定模具103內(nèi)的筒狀部件。柱塞5具有可在料筒3內(nèi)向前后方向滑動(dòng)的柱塞頭5a和固定于柱塞頭5a的柱塞桿5b。從形成于料筒3的上面的供液口3a向料筒3內(nèi)供給熔液，通過柱塞頭5a在料筒3內(nèi)向模腔107滑動(dòng)(前進(jìn))，熔液被注射到模腔107內(nèi)。

注射液壓缸7例如具有：液壓缸部13、在液壓缸部13的內(nèi)部可滑動(dòng)的注射活塞15、固定于注射活塞15且從液壓缸部13延伸的活塞桿17。

液壓缸部13例如是內(nèi)部的截面形狀為圓形的筒狀體，其直徑在長度方向上恒定。液壓缸部13的內(nèi)部通過注射活塞15，被劃分為活塞桿17延伸的一側(cè)的桿側(cè)室13r和其相反側(cè)的頭側(cè)室13h。通過有選擇地向桿側(cè)室13r及頭側(cè)室13h供給工作液，注射活塞15在注射液壓缸部13a內(nèi)向前后方向滑動(dòng)。

注射液壓缸7相對(duì)于柱塞5配置為同軸。而且，活塞桿17經(jīng)由連接器(符號(hào)省略)與柱塞5連結(jié)。液壓缸部13相對(duì)于未圖示的鎖模裝置等設(shè)置為固定。因此，通過注射活塞15相對(duì)于液壓缸部13的移動(dòng)，柱塞5在料筒3內(nèi)進(jìn)行前進(jìn)或后退。

此外，在圖示的例子中，注射液壓缸7采用僅具有注射活塞15作為活塞的單動(dòng)式(單缸式)，但注射液壓缸7也可以采用所謂增壓式的液壓缸。即，雖未特別圖示，但注射液壓缸7也可以具有與液壓缸部13的頭側(cè)室13h相通的增壓液壓缸部和在增壓液壓缸部內(nèi)可滑動(dòng)的增壓活塞。增壓活塞相對(duì)于承受來自頭側(cè)室13h的壓力的受壓面積而言，其相反側(cè)的受壓面積較大，由此，可實(shí)現(xiàn)增壓作用。

液壓裝置9例如具有儲(chǔ)存工作液的液壓箱19、可將液壓箱19的工作液送出的泵21、可將蓄壓后的工作液放出的儲(chǔ)能器23、將它們及注射液壓缸7相互連接的多個(gè)流道(第一流道25a～第三流道25c)、控制該多個(gè)流道的工作液的流動(dòng)的多個(gè)閥(第一閥27a、第二閥27b及流量控制閥29)。此外，在圖1中，為了方便圖示，在兩個(gè)部位圖示了液壓箱19。實(shí)際上，它們可以合并為一個(gè)液壓箱19。

液壓箱19例如是敞開式液壓箱，在大氣壓下保持有工作液。液壓箱19經(jīng)由泵21及儲(chǔ)能器23向注射液壓缸7供給工作液，另外，收納從注射液壓缸7排出的工作液。

泵21通過未圖示的電動(dòng)機(jī)而驅(qū)動(dòng)，送出工作液。泵可以采用旋轉(zhuǎn)泵、柱塞泵、定量泵、變量泵、單向泵、雙向(2方向)泵等適當(dāng)方式的泵。驅(qū)動(dòng)泵21的電動(dòng)機(jī)也可以采用直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)等適當(dāng)方式的電動(dòng)機(jī)。泵21(電動(dòng)機(jī))可以在壓鑄機(jī)dc1的運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)常被驅(qū)動(dòng)，也可以根據(jù)需要被驅(qū)動(dòng)。泵21有助于例如對(duì)儲(chǔ)能器23的工作液的供給(儲(chǔ)能器23的蓄壓)及對(duì)注射液壓缸7的工作液的供給。

儲(chǔ)能器23可以采用適當(dāng)方式的儲(chǔ)能器，例如：重力式、彈簧式、氣壓式(包含壓縮空氣式)、液壓缸式或皮囊式的儲(chǔ)能器。在圖示的例子中，儲(chǔ)能器23是液壓缸式的儲(chǔ)能器，雖未特別附帶符號(hào)，但具有液壓缸部和將液壓缸部劃分為液體室和氣體室的活塞。儲(chǔ)能器23通過向液體室供給工作液而蓄壓，能夠?qū)⑵湫顗汉蟮谋容^高壓的工作液放出到注射液壓缸7。

第一流道25a將泵21和儲(chǔ)能器23(其液體室)連接。由此，例如，能夠從泵21向儲(chǔ)能器23供給工作液而使儲(chǔ)能器23蓄壓。

第二流道25b將儲(chǔ)能器23(其液體室)和頭側(cè)室13h連接。由此，例如，能夠從儲(chǔ)能器23向頭側(cè)室13h供給工作液，而使注射活塞15前進(jìn)。

第三流道25c將桿側(cè)室13r和液壓箱19連接。由此，例如，能夠?qū)㈦S著注射活塞15的前進(jìn)而從桿側(cè)室13r排出的工作液收納在液壓箱19內(nèi)。

此外，在圖1中，例示的是液壓裝置9具有的流道中的與本實(shí)施方式的特征有關(guān)的代表性的流道，實(shí)際上，液壓裝置9具有未圖示的其他種種流道。例如，液壓裝置9具有為使注射活塞15后退而從泵21向桿側(cè)室13r供給工作液的流道。

圖示的或未圖示的多個(gè)流道由例如鋼管、撓性軟管或金屬模塊構(gòu)成。多個(gè)流道可以適當(dāng)?shù)貙⒁徊糠止灿没?。例如，在圖1的例子中，第一流道25a及第二流道25b將儲(chǔ)能器23側(cè)的一部分共用化。

第一閥27a設(shè)置于第一流道25a，例如，有助于容許及禁止從泵21向儲(chǔ)能器23供給工作液。第一閥27a由例如方向控制閥構(gòu)成，更具體而言，由例如通過彈簧及電磁鐵而驅(qū)動(dòng)的三位四通切換閥構(gòu)成。第一閥27a例如在一位(例如，中立位置)時(shí)，禁止儲(chǔ)能器23和液壓箱19及泵21之間的流動(dòng)，在另一位時(shí)，容許從泵21向儲(chǔ)能器23的流動(dòng)，并且禁止從儲(chǔ)能器23向液壓箱19的流動(dòng)，在另外的另一位時(shí)，禁止從泵21向儲(chǔ)能器23的流動(dòng)，并且容許從儲(chǔ)能器23向液壓箱19的流動(dòng)。

第二閥27b設(shè)置于第二流道25b，例如，有助于容許及禁止從儲(chǔ)能器23向頭側(cè)室13h供給工作液。第二閥27b由例如先導(dǎo)式止回閥構(gòu)成，在未導(dǎo)入先導(dǎo)壓時(shí)，容許從儲(chǔ)能器23向頭側(cè)室13h的工作液的流動(dòng)，并且禁止其反向的流動(dòng)，在導(dǎo)入了先導(dǎo)壓時(shí)，禁止雙方的流動(dòng)。

流量控制閥29設(shè)置于第三流道25c，例如，有助于從桿側(cè)室13r向液壓箱19的工作液的流量控制。通過該流量的控制，來控制注射活塞15的前進(jìn)速度。即，流量控制閥29構(gòu)成所謂的出口節(jié)流調(diào)速回路。流量控制閥29由例如即使有壓力波動(dòng)也能夠?qū)⒘髁勘３譃楹愣◣毫ρa(bǔ)償?shù)牧髁空{(diào)節(jié)閥構(gòu)成。另外，流量控制閥29由例如在伺服機(jī)構(gòu)中使用且根據(jù)輸入信號(hào)能夠無級(jí)地調(diào)制流量的伺服閥構(gòu)成。

此外，可以設(shè)置進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路來代替出口節(jié)流調(diào)速回路，或者追加設(shè)置進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。例如，可以在儲(chǔ)能器23和頭側(cè)室13h之間設(shè)置與流量控制閥29同樣結(jié)構(gòu)的流量控制閥31(虛線所示)。在下述中，往往基本上僅是指流量控制閥29，不是指流量控制閥31，但在這種情況下，關(guān)于流量控制閥29的說明也適用于流量控制閥31。

在圖1中，例示的是液壓裝置9具有的閥中的與本實(shí)施方式的特征有關(guān)的代表性的閥，實(shí)際上，液壓裝置9具有未圖示的其他種種閥。例如，液壓裝置9具有用于容許及禁止從泵21向桿側(cè)室13r供給工作液的閥。另外，例如，液壓裝置9也可以具有可從泵21向頭側(cè)室13h供給工作液的流道及閥。

雖未特別圖示，但控制裝置11例如包含cpu、rom、ram及外部存儲(chǔ)裝置等而構(gòu)成?？刂蒲b置11按照預(yù)存儲(chǔ)的程序，基于所輸入的信號(hào)，輸出用于控制各部分的控制信號(hào)(控制指令)。此外，控制裝置11也可以作為注射裝置1的控制裝置而構(gòu)成，還可以作為不僅控制注射裝置1的動(dòng)作而且也控制未圖示的鎖模裝置及未圖示的推出裝置等的動(dòng)作的、壓鑄機(jī)dc1的控制裝置而構(gòu)成。另外，其硬件可以分散于多個(gè)位置(多個(gè)殼體)，也可以集中于一個(gè)位置。

向控制裝置11輸入信號(hào)的是例如接受操作員的輸入操作的輸入裝置33及檢測(cè)柱塞5(活塞桿17)的位置的位置傳感器37?？刂蒲b置11輸出信號(hào)的是例如向操作員顯示信息的顯示裝置35、驅(qū)動(dòng)泵21的未圖示的電動(dòng)機(jī)(嚴(yán)格地說，其驅(qū)動(dòng)器)、各種閥(例如，圖示的閥或控制對(duì)圖示的閥導(dǎo)入的先導(dǎo)壓的閥)。

此外，在上述中，作為信號(hào)的輸入源或輸出目的地，例示的是本實(shí)施方式的特征說明中的代表性的輸入源或輸出目的地，實(shí)際上，注射裝置1除上述以外，還具有種種輸入源或輸出目的地。例如，雖未特別圖示，但注射裝置1具有檢測(cè)儲(chǔ)能器23的壓力的未圖示的壓力傳感器、檢測(cè)頭側(cè)室13h的壓力的未圖示的壓力傳感器、檢測(cè)桿側(cè)室13r的壓力的未圖示的壓力傳感器等。

輸入裝置33及顯示裝置35可以采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，也可以采用一體地構(gòu)成一部分或全部的結(jié)構(gòu)。例如，輸入裝置33及顯示裝置35可以包含觸摸屏和機(jī)械開關(guān)而構(gòu)成。輸入裝置33接受的是例如用于設(shè)定低速注射速度、高速注射速度及鑄造壓力等成型條件的操作、以及用于將成型循環(huán)的起始指示給注射裝置1的操作。

位置傳感器37檢測(cè)例如活塞桿17相對(duì)于液壓缸部13的位置，且間接地檢測(cè)柱塞5的位置。位置傳感器37的結(jié)構(gòu)可以采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。例如，位置傳感器37也可以是與固定地設(shè)置于活塞桿17且向活塞桿17的軸向延伸的未圖示的刻度尺部一同構(gòu)成磁式或光學(xué)式線性編碼器的位置傳感器，還可以由測(cè)量與固定于活塞桿17的部件之間的距離的激光測(cè)距儀構(gòu)成。

此外，位置傳感器37單體或位置傳感器37和控制裝置11的組合通過一邊計(jì)時(shí)一邊重復(fù)檢測(cè)位置，能夠取得位置的微分值即柱塞5的速度。因此，位置傳感器37實(shí)質(zhì)上被看作是可檢測(cè)速度的速度傳感器。

＜注射裝置的基本動(dòng)作的概略＞

圖2是用于對(duì)注射裝置的基本動(dòng)作之一例的概略進(jìn)行說明的圖。

在同圖中，橫軸表示的是時(shí)間t，縱軸表示的是注射速度v、注射壓力p及柱塞5的位置d。注射速度v是柱塞5的速度。注射壓力p是柱塞5賦予熔液的壓力。這里，位置d是以注射開始時(shí)間點(diǎn)(時(shí)間點(diǎn)t0)的位置為基準(zhǔn)的柱塞5的位置，從另外的觀點(diǎn)來看，是起自注射開始時(shí)間點(diǎn)的柱塞5的移動(dòng)距離d，進(jìn)而是注射速度v的積分值。圖中，線ln1表示注射速度v的時(shí)間性變化，線ln2表示注射壓力p的時(shí)間性變化，線ln3表示位置d的時(shí)間性變化。

概括地說，注射裝置1例如依次進(jìn)行低速注射(大致t0～t2)、高速注射(大致t2～t3)及增壓(升壓，大致t3或t4～)。這些工序的動(dòng)作例如如下所述。

(低速注射)

當(dāng)由未圖示的鎖模裝置完成了固定模具103及移動(dòng)模具105的鎖模，且向料筒3供給了熔液時(shí)，控制裝置11就開始使柱塞5前進(jìn)(時(shí)間點(diǎn)t0)，然后使柱塞5以比較低速的低速注射速度vl(時(shí)間點(diǎn)t1～t2)前進(jìn)。由此，一邊抑制熔液的空氣卷入，一邊將料筒3內(nèi)的熔液向模腔107推出。低速注射速度vl可以適當(dāng)設(shè)定，但例如要低于1m/s。通常，大多為0.2～0.3m/s程度，往往也設(shè)為0.1m/s左右。另外，低速注射速度vl例如為恒定的值。其中，也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兯倏刂?。在低速注射中，注射壓力因注射速度為比較低的低速而成為比較低的的低壓(低速注射壓力pl)。

具體而言，為了進(jìn)行如上所述的動(dòng)作，控制裝置11例如通過停止向第二閥27b的封閉的先導(dǎo)壓力的導(dǎo)入，從儲(chǔ)能器23經(jīng)由第二流道25b向頭側(cè)室13h供給工作液。此外，也可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)牧鞯兰伴y從泵21向頭側(cè)室13h供給工作液來代替來自儲(chǔ)能器23的工作液的供給。通過向頭側(cè)室13h供給工作液，注射活塞15前進(jìn)，進(jìn)而柱塞5前進(jìn)。這時(shí)，容積隨著注射活塞15的前進(jìn)而縮小的桿側(cè)室13r的工作液例如經(jīng)由第三流道25c向液壓箱19排出。柱塞5的速度通過進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路(流量控制閥31)和/或出口節(jié)流調(diào)速回路(流量控制閥29)來控制。

此外，從桿側(cè)室13r排出的工作液經(jīng)由未圖示的流道(旁通回路)向頭側(cè)室13h回流，出口節(jié)流調(diào)速回路(流量控制閥29)也可以控制該回流的流量。

(高速注射)

當(dāng)由位置傳感器37檢測(cè)到柱塞5到達(dá)了規(guī)定的高速切換位置時(shí)(時(shí)間點(diǎn)t2)，控制裝置11就使柱塞5以比較高速的高速注射速度vh前進(jìn)。由此，例如，不等熔液的凝固，熔液就被迅速地填充到模腔107。高速注射速度vh可以適當(dāng)設(shè)定，但例如為1m/s以上。高速注射速度vh例如為恒定的值。其中，也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兯倏刂啤Ｔ诟咚僮⑸渲?，注射壓力因注射速度為比較高的高速而成為高于低速注射壓力pl的高速注射壓力ph。

具體而言，為了進(jìn)行如上所述的動(dòng)作，控制裝置11例如從低速注射開始一邊持續(xù)進(jìn)行從儲(chǔ)能器23向頭側(cè)室13h的工作液的供給，一邊加大進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的流量控制閥31和/或出口節(jié)流調(diào)速回路的流量控制閥29的開度。此外，在低速注射中，在不是從儲(chǔ)能器23而是從泵21向頭側(cè)室13h供給工作液的情況下，打開第二閥27b，將向頭側(cè)室13h供給的工作液的供給源從泵21切換到儲(chǔ)能器23。桿側(cè)室13r的工作液與低速注射同樣，也可以向液壓箱19排出，還可以經(jīng)由未圖示的流道向頭側(cè)室13h回流。柱塞5的速度通過進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路(流量控制閥31)和/或出口節(jié)流調(diào)速回路(流量控制閥29)來控制。

(減速、增壓及保壓)

高速注射的結(jié)果是，當(dāng)向模腔107大致填充了熔液時(shí)(時(shí)間點(diǎn)t3)，熔液的壓力就上升，柱塞5就減速。此外，也可以在適當(dāng)時(shí)期，由進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路(流量控制閥31)和/或出口節(jié)流調(diào)速回路(流量控制閥29)進(jìn)行減速控制。

其后，柱塞5(大致)停止(時(shí)間點(diǎn)t4)，熔液的壓力上升，到達(dá)鑄造壓力(最終壓力)(增壓工序)。然后，維持鑄造壓力(保壓工序)。此外，鑄造壓力是在因桿側(cè)室13r和頭側(cè)室13h的壓力差而施加于柱塞5的力和柱塞5從熔液受到的反作用力平衡時(shí)的熔液的壓力。這時(shí)，桿側(cè)室13r的壓力也可以設(shè)為液壓箱壓力，還可以在增壓工序中的適當(dāng)時(shí)期通過禁止來自桿側(cè)室13r的工作液的排出而設(shè)為適當(dāng)?shù)膲毫?。另外，在圖1的例子(單缸式注射液壓缸7)中，頭側(cè)室13h的壓力與儲(chǔ)能器23的壓力同等，在增壓式的注射液壓缸中，儲(chǔ)能器23的壓力與通過增壓活塞而適當(dāng)增壓后的壓力同等。

然后，熔液一凝固，就進(jìn)行由未圖示的鎖模裝置實(shí)現(xiàn)的開模、由未圖示的推出裝置實(shí)現(xiàn)的壓鑄品的從模具的推出、及通過向桿側(cè)室13r供給工作液而實(shí)現(xiàn)的柱塞5的后退等。

＜用于速度控制的伺服結(jié)構(gòu)＞

如上所述，至少從注射開始到高速注射的結(jié)束，都進(jìn)行由流量控制閥29實(shí)現(xiàn)的速度控制。該速度控制基本上(除后述的一部分期間以外)都設(shè)為反饋控制。反饋控制例如直接設(shè)為位置反饋控制，實(shí)質(zhì)上進(jìn)行速度反饋控制。具體而言，如下所述。

圖3(a)是表示控制裝置11生成的關(guān)于目標(biāo)速度的信息的概念圖。

控制裝置11經(jīng)由輸入裝置33接受操作員的目標(biāo)速度的設(shè)定。目標(biāo)速度例如相對(duì)于柱塞5的位置d而設(shè)定。具體而言，例如，控制裝置11接受柱塞5的多個(gè)位置d和各位置d的目標(biāo)速度的輸入。由此，生成使柱塞5的位置d和目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)的信息。

圖3(a)的紙面左側(cè)所示的目標(biāo)速度表tb1表示的是上述那樣生成的使柱塞5的位置d和目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)的信息之一例。在目標(biāo)速度表tb1中，柱塞5的多個(gè)位置d0～di和各位置的目標(biāo)速度v0～vi相對(duì)應(yīng)。目標(biāo)速度表tb1例如保持于ram和/或外部存儲(chǔ)裝置。

此外，位置d0例如是注射的起始時(shí)的位置，此時(shí)的速度v0為0。操作員設(shè)定目標(biāo)速度的位置d的數(shù)(i)例如由操作員適當(dāng)設(shè)定。另外，位置d和下一個(gè)位置d之間的速度可以由控制裝置11通過適當(dāng)?shù)牟逖a(bǔ)計(jì)算而確定。速度恒定的位置范圍例如可以通過在一個(gè)位置d和下一個(gè)位置d設(shè)定同一目標(biāo)速度而設(shè)定在其兩個(gè)位置d之間。

接著，控制裝置11將目標(biāo)速度相對(duì)于位置d的信息(目標(biāo)速度表tb1)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)位置相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間的信息。圖3(a)的紙面右側(cè)所示的目標(biāo)位置表tb2表示的是那樣轉(zhuǎn)換后的信息之一例。在目標(biāo)位置表tb2中，經(jīng)過時(shí)間(時(shí)間點(diǎn)tt0～ttm)和各時(shí)間點(diǎn)的目標(biāo)位置dt0～dtm相對(duì)應(yīng)。目標(biāo)位置表tb2例如保持于ram。

從目標(biāo)速度表tb1向目標(biāo)位置表tb2的轉(zhuǎn)換可以與以往同樣地適當(dāng)進(jìn)行。例如，首先，控制裝置11基于目標(biāo)速度表tb1，對(duì)刻度寬度比較短的多個(gè)位置d的每一個(gè)的目標(biāo)速度進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算。然后，控制裝置11將該插補(bǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)速度乘以比較短的規(guī)定的時(shí)間刻度((時(shí)間點(diǎn)tt0～ttm的時(shí)間刻度以下)而進(jìn)行乘法運(yùn)算。由此，實(shí)質(zhì)上，每經(jīng)過時(shí)間(時(shí)間點(diǎn)tt0～ttm)，都計(jì)算出從注射開始時(shí)到其經(jīng)過時(shí)間為止的目標(biāo)速度的積分值。即，計(jì)算出每經(jīng)過時(shí)間的目標(biāo)位置。在該乘法運(yùn)算的過程中，每當(dāng)乘積值(目標(biāo)位置)達(dá)到插補(bǔ)數(shù)據(jù)的位置d時(shí)，都改變要進(jìn)行乘法運(yùn)算的目標(biāo)速度。

此外，關(guān)于從速度v0(v＝0)的上升，例如，可以基于通過速度v0和v1之間的插補(bǔ)(例如，一次函數(shù)的插補(bǔ))而得到的速度v來確定目標(biāo)位置。另外，從目標(biāo)速度表tb1向目標(biāo)位置表tb2的轉(zhuǎn)換也可以不進(jìn)行上述那樣的近似計(jì)算，而是通過公式來求出。

控制起始的時(shí)間點(diǎn)tt0與圖2的注射開始的時(shí)間點(diǎn)t0相對(duì)應(yīng)。控制終止的時(shí)間點(diǎn)ttm與注射的速度控制的終止相對(duì)應(yīng)，例如，與圖2的時(shí)間點(diǎn)t3、時(shí)間點(diǎn)t4或其間的適當(dāng)時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。此外，在成型循環(huán)中的控制中，也可以不管經(jīng)過時(shí)間是否到達(dá)了時(shí)間點(diǎn)ttm，都以滿足規(guī)定的必要條件(例如，注射壓力達(dá)到了規(guī)定的壓力)為條件而終止速度控制，且開始進(jìn)行用于增壓的壓力控制。時(shí)間點(diǎn)tt0～ttm的時(shí)間刻度例如遍及注射工序而恒定。另外，時(shí)間刻度的長度可以以優(yōu)選實(shí)現(xiàn)注射波形(圖2的線ln1的波形)的方式適當(dāng)設(shè)定，例如為1ms。

圖3(b)是表示流量控制閥29的反饋控制的結(jié)構(gòu)的方框圖。

該反饋系統(tǒng)除具有上述的位置傳感器37及流量控制閥29以外，還具有構(gòu)成于控制裝置11內(nèi)的fb控制單元39、和將來自fb控制單元39的控制信號(hào)cs1轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)目刂齐妷篶s2而輸出到流量控制閥29的伺服驅(qū)動(dòng)器41。此外，由于控制電壓cs2是基于控制信號(hào)cs1的電壓，因此在下述中，有時(shí)不區(qū)別對(duì)待兩者，都稱為控制指令cs。

fb控制單元39基于位置傳感器37的檢測(cè)值，進(jìn)行流量控制閥29的(實(shí)時(shí))反饋控制，以使其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)速度。具體而言，例如，fb控制單元39參照目標(biāo)位置表tb2，針對(duì)每經(jīng)過時(shí)間，確定相對(duì)于其經(jīng)過時(shí)間而設(shè)定的目標(biāo)位置dt，計(jì)算出其確定后的目標(biāo)位置dt和位置傳感器37檢測(cè)的位置dd的偏差de，輸出與所計(jì)算出的偏差相應(yīng)的指令值的控制指令cs。即，fb控制單元39通過使檢測(cè)位置與時(shí)間性變化的目標(biāo)位置一致的位置反饋控制，而實(shí)質(zhì)上進(jìn)行速度反饋控制。

此外，進(jìn)行上述反饋控制的周期(時(shí)間刻度)例如與目標(biāo)位置表tb2的經(jīng)過時(shí)間(時(shí)間點(diǎn)tt0～ttm)的時(shí)間刻度相同，例如為1ms左右。

從偏差de向控制指令cs的指令值的轉(zhuǎn)換例如通過對(duì)偏差de乘以規(guī)定的比例增益k來實(shí)現(xiàn)。即，在fb控制單元39，進(jìn)行比例控制。此外，也可以進(jìn)行pi控制、pd控制或pid控制等，還可以適當(dāng)導(dǎo)入模糊控制等其他控制方式。

伺服驅(qū)動(dòng)器41例如不僅將控制信號(hào)cs1轉(zhuǎn)換為控制電壓cs2，而且還基于從流量控制閥29輸出的表示開度的信號(hào)，進(jìn)行流量控制閥29的反饋控制，以使流量控制閥29的開度成為由控制信號(hào)cs1指定的開度。即，伺服驅(qū)動(dòng)器41進(jìn)行的是局部回路的反饋控制。其中，伺服驅(qū)動(dòng)器41例如也可以僅將控制信號(hào)cs1轉(zhuǎn)換為控制電壓cs2。

此外，伺服驅(qū)動(dòng)器41也可以看作是控制裝置11的一部分或流量控制閥29的一部分。另外，伺服驅(qū)動(dòng)器41也可以與控制裝置11一起配置，還可以與流量控制閥29一起配置。在下述中，關(guān)于由控制裝置11實(shí)現(xiàn)的流量控制閥29的控制，往往省略伺服驅(qū)動(dòng)器41進(jìn)行說明。

在圖3(b)所示的例子中，流量控制閥29具有開閉第三流道25c的主閥29a和用于驅(qū)動(dòng)主閥29a的先導(dǎo)閥29b。而且，向伺服驅(qū)動(dòng)器41輸出表示主閥29a的開度的信號(hào)，進(jìn)行上述的局部回路的反饋控制。進(jìn)而，也可以向伺服驅(qū)動(dòng)器41輸出表示先導(dǎo)閥29b的開度的信號(hào)，進(jìn)行局部回路的更局部回路的反饋控制。

＜流量控制閥的重疊特性＞

圖4(a)～圖4(c)是示意性地表示流量控制閥29的結(jié)構(gòu)的剖面圖。此外，該圖是用于說明重疊特性的示意圖，不是正確地表示流量控制閥29的構(gòu)造或形狀之一例的圖。

流量控制閥29例如是滑閥的一種即滑柱式的閥，具有中空狀的閥主體43和在閥主體43內(nèi)可滑動(dòng)的滑柱45。

閥主體43的中空部43a以恒定的截面向紙面左右方向延伸。另外，在閥主體43上形成有連通中空部43a和閥主體43的外部的第一口47a及第二口47b。閥主體43例如以第一口47a與桿側(cè)室13r連接，且第二口47b與液壓箱19連接的方式組裝于第三流道25c。此外，兩個(gè)口的連接處也可以與上述相反。

滑柱45是大致軸狀的部件，例如，具有：具有比中空部43a的截面形狀(與紙面左右方向正交的截面的形狀)稍小的截面形狀的第一臺(tái)肩部45a及第二臺(tái)肩部45b、位于這兩個(gè)臺(tái)肩部之間且直徑比臺(tái)肩部小的小徑部45c?；?5在紙面左右方向上可在中空部43a內(nèi)移動(dòng)。

圖4(a)表示的是滑柱45處于規(guī)定的基準(zhǔn)位置(中立點(diǎn))且關(guān)閉了流量控制閥29的狀態(tài)。在該位置，第一臺(tái)肩部45a在滑柱45的移動(dòng)方向上相對(duì)于第一口47a位于中央，堵塞第一口47a。由此，禁止第一口47a和第二口47b之間的流動(dòng)。這時(shí)，第一臺(tái)肩部45a在滑柱45的移動(dòng)方向等上不僅與第一口47a重疊，而且還在第一口47a的周圍與閥主體43重疊。設(shè)該重疊量為ol，設(shè)圖4(a)時(shí)的重疊量ol為ol1。

圖4(b)表示的是滑柱45從圖4(a)的位置稍向開位置位移后的狀態(tài)。因?yàn)榧词够?5從圖4(a)的位置開始位移，在圖4(a)的狀態(tài)下，第一臺(tái)肩部45a也以重疊量ol1與第一口47a的周圍重疊，所以第一口47a不會(huì)立即被打開。具體而言，如圖4(b)所示，直到重疊量ol成為0的位置為止，第一口47a都被第一臺(tái)肩部45a堵塞著(未打開)。

圖4(c)表示的是滑柱45從圖4(b)的位置進(jìn)一步向開位置側(cè)位移后的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第一口47a由第一臺(tái)肩部45a堵塞的狀態(tài)被解除。即，第一口47a被打開。由此，如箭頭y1所示，容許從第一口47a向第二口47b的流動(dòng)。另外，流量控制閥29的開度通過滑柱45在圖4(b)的位置和圖4(c)的位置之間位移而被連續(xù)地調(diào)節(jié)，由此，流量被連續(xù)地控制。

這樣，在流量控制閥29中，在滑柱45處于規(guī)定的重復(fù)區(qū)間or(僅顯示紙面左側(cè)的邊界)內(nèi)時(shí)，即使滑柱45位移，第一口47a也不會(huì)被打開，當(dāng)滑柱45脫離重復(fù)區(qū)間or時(shí)，第一口47a被打開。這種閥體(滑柱45)從基準(zhǔn)位置稍位移而其后才打開口那樣的閥體和閥主體重疊的狀態(tài)稱為重疊。通過采用這種重疊，例如，在滑柱45位于基準(zhǔn)位置時(shí)，能夠更可靠地截?cái)喙ぷ饕旱牧鲃?dòng)。

用于驅(qū)動(dòng)滑柱45的驅(qū)動(dòng)力也可以從螺線管(直線電動(dòng)機(jī))直接賦予，還可以通過來自由螺線管驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)閥的液壓而賦予(圖3(b)的例子)。流量控制閥29使滑柱45位于與所輸入的控制指令cs的指令值相應(yīng)的位置(例如，控制電壓cs2的值和起自基準(zhǔn)位置的位移量變成線性的位置)。

圖5是表示重疊形的流量控制閥29的流量特性的圖。

在該圖中，橫軸表示向流量控制閥29輸入的控制指令cs的指令值cv。此外，因?yàn)榱髁靠刂崎y29使滑柱45位于與指令值cv相應(yīng)的位置，所以從另外的觀點(diǎn)來看，橫軸是滑柱45的位置。在圖5中，縱軸是柱塞5的速度。此外，因?yàn)橹?的速度與從桿側(cè)室13r經(jīng)由流量控制閥29而排出的工作液的流量成正比，所以從另外的觀點(diǎn)來看，縱軸是流量控制閥29的流量。

縱軸的下端對(duì)應(yīng)于v＝0。橫軸通過流量控制閥29的結(jié)構(gòu)而適當(dāng)?shù)胤峙湔?fù)及絕對(duì)值。因此，例如，即使指令值cv和速度v處于線性關(guān)系，也不見得成正比。其中，在下述中，為了方便說明，指令值cv的值往往采用越向紙面右側(cè)越大的值體現(xiàn)指令值cv的值的變化。

cv＝cv0與圖4(a)的ol＝ol1的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。cv＝cv1與圖4(b)的ol＝0的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。即，從cv0到cv1的范圍與滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or內(nèi)的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，比cv1更靠紙面右側(cè)的范圍與滑柱45脫離重復(fù)區(qū)間or而打開了第一口47a的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。

線ln11表示的是流量控制閥29的理想上的流量特性。線ln12表示的是流量控制閥29的實(shí)測(cè)的流量特性。線ln13表示的是相對(duì)于線ln12的近似值。

如上所述，在滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or的情況下，第一口47a由第一臺(tái)肩部45a堵塞。因此，如線ln11所示，在理想情況下，柱塞5的速度為0。而且，當(dāng)指令值cv超過cv1時(shí)，速度v就隨著指令值cv的值的增加(例如，以線性的關(guān)系)而上升。

但是，在滑柱45和閥主體43的內(nèi)周面之間具有工作液(例如，油)可滲入的間隙。通過設(shè)有這種間隙，能夠?qū)崿F(xiàn)滑柱45相對(duì)于閥主體43的圓滑移動(dòng)。該間隙的大小通過流量控制閥29的構(gòu)造及大小而適當(dāng)設(shè)定，例如為數(shù)μm～數(shù)十μm。而且，在流量控制閥29中，通過工作液在該間隙內(nèi)流動(dòng)的所謂間隙流動(dòng)，即使滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or內(nèi)，也會(huì)產(chǎn)生從第一口47a向第二口47b的流動(dòng)。

因此，實(shí)際上，如線ln12所示，即使在滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or內(nèi)的狀態(tài)下，速度v也由于滑柱45的位移而變化。具體而言，例如，在滑柱45位于基準(zhǔn)位置(對(duì)應(yīng)于指令值cv0的位置)時(shí)，速度v大致為0，當(dāng)起自基準(zhǔn)位置的位移增加時(shí)，速度v也上升。由近似值的線ln13也可知，這時(shí)的位移(指令值cv)和速度v的關(guān)系例如為大致線性。另外，其變化率比第一口47a被打開后(cv＞cv1)的變化率小?；?5位于重復(fù)區(qū)間or和其外側(cè)的區(qū)間之間的邊界(cv＝cv1)時(shí)的柱塞5的速度vol是比可設(shè)定為低速注射速度vl的速度還低的速度，例如為0.15m/s以下或低于0.1m/s。

＜重疊特性引起的課題＞

圖6(a)及圖6(b)是用于對(duì)由上述那種重疊特性產(chǎn)生的課題進(jìn)行說明的圖。在這些圖中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示注射速度v及指令值cv。另外，由時(shí)間點(diǎn)t0及t1以及低速注射速度vl的符號(hào)可知，該圖與參照?qǐng)D2說明的從注射開始時(shí)到低速注射的中途這一期間相對(duì)應(yīng)。

圖6(a)是用于對(duì)以往申請(qǐng)人實(shí)施的在注射裝置中進(jìn)行的控制方法進(jìn)行說明的圖。在該圖中，線ln21表示的是操作員設(shè)定的注射速度v的目標(biāo)值的時(shí)間性變化。線ln22表示的是實(shí)際的注射速度v的時(shí)間性變化。

如上所述，在滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or期間，基本上是第一口47a被第一臺(tái)肩部45a堵塞。因此，以往，控制裝置11首先使滑柱45即刻移動(dòng)到脫離重復(fù)區(qū)間or的位置，由此，使注射速度迅速升高，其后(時(shí)間點(diǎn)t11以后)，進(jìn)行參照?qǐng)D3(b)說明的反饋控制。

具體而言，現(xiàn)有的控制裝置11從注射開始時(shí)起在比較短的時(shí)間內(nèi)，就將控制指令cs的指令值cv從對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)位置的cv0設(shè)成比對(duì)應(yīng)于重復(fù)區(qū)間的邊界位置的cv1還大的cv11。cv11的大小及從cv0移至cv11時(shí)的變化率基本上都由注射裝置1的制造者設(shè)定。即，cv11的大小及從cv0移至cv11時(shí)的變化率不依賴于操作員的注射速度v的設(shè)定，而是恒定。其中，cv11的大小有時(shí)也可通過向輸入裝置33的操作，來切換到兩級(jí)大小中的任一級(jí)。在圖示的例子中，cv11與對(duì)應(yīng)于低速注射速度vl的指令值大致同等。

圖6(b)是用于對(duì)在上述那種控制中產(chǎn)生的課題進(jìn)行說明的圖。在該圖中，線ln24表示的是操作員設(shè)定的注射速度v的目標(biāo)值的時(shí)間性變化。線ln25表示的是實(shí)際的注射速度v的時(shí)間性變化。

如該圖所示，近年來，在注射的起始時(shí)，往往不是以使注射速度迅速地達(dá)到低速注射速度vl的方式，而是以比較緩慢的速度梯度達(dá)到低速注射速度vl(在時(shí)間點(diǎn)t12達(dá)到)的方式設(shè)定注射速度。在這種情況下，與圖6(a)同樣，當(dāng)直到時(shí)間點(diǎn)t11才將指令值cv制成cv11時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)t11附近，實(shí)際速度會(huì)大大地大于目標(biāo)速度，接著，速度緩慢下降，其后，實(shí)際速度收斂于目標(biāo)速度。即，實(shí)際速度相對(duì)于目標(biāo)速度的追隨性降低。

作為其理由，例如可舉出以下理由。時(shí)間點(diǎn)t11的指令值cv11比時(shí)間點(diǎn)t11的目標(biāo)速度大。即使指令值cv為cv1以下的范圍內(nèi)(即使滑柱45位于重復(fù)區(qū)間)，工作液的流量也不為0，由此，實(shí)際速度往往超過目標(biāo)速度。另外，反饋控制的比例增益k(圖3(b))以指令值cv超過cv1時(shí)(滑柱45脫離了重復(fù)區(qū)間時(shí))為基準(zhǔn)而設(shè)定。因此，當(dāng)如箭頭y3所示的區(qū)域那樣指令值cv小于cv1時(shí)(滑柱45位于重復(fù)區(qū)間時(shí))，比例增益k就比流量相對(duì)于指令值cv的變化量小，不能使注射速度迅速地追隨到目標(biāo)值。

＜考慮了重疊特性的控制＞

(控制方式的切換)

圖6(c)是用于對(duì)本實(shí)施方式的注射裝置1為解決上述那種課題而進(jìn)行的控制的概要進(jìn)行說明的、與圖6(a)及圖6(b)相對(duì)應(yīng)的圖。線ln24與圖6(b)的線ln24同樣，表示的是操作員設(shè)定的注射速度v的目標(biāo)值的時(shí)間性變化。線ln27表示的是實(shí)際注射速度v的時(shí)間性變化。

如上所述，以往，不管操作員經(jīng)由輸入裝置33而設(shè)定的注射速度v的目標(biāo)值如何，流量控制閥29都在注射的起始時(shí)，在預(yù)定的比較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行如滑柱45脫離重復(fù)區(qū)間or而達(dá)到一定開度那樣的控制。

另一方面，在本實(shí)施方式中，控制裝置11在注射的起始時(shí)，進(jìn)行與操作員經(jīng)由輸入裝置33而設(shè)定的注射速度v的目標(biāo)值相應(yīng)的開環(huán)控制，其后，進(jìn)行反饋控制。在該開環(huán)控制中，也考慮滑柱45位于重復(fù)區(qū)間時(shí)的流量控制閥29的流量特性。換句話說，在該開環(huán)控制中，與重復(fù)區(qū)間的滑柱45的移動(dòng)相對(duì)應(yīng)的指令值的時(shí)間性變化隨著操作員設(shè)定的目標(biāo)速度而變化。由此，例如，即使在所設(shè)定的目標(biāo)速度是在注射開始后以比較緩慢的速度梯度達(dá)到低速注射速度vl那樣的目標(biāo)速度的情況下，實(shí)際速度也較好地追隨目標(biāo)速度。

例如，在操作員設(shè)定的目標(biāo)速度是在時(shí)間點(diǎn)t12達(dá)到低速注射速度vl，其后在某種程度期間(例如，直到高速注射的起始為止的期間)維持低速注射速度vl那樣的目標(biāo)速度的情況下，控制裝置11直到時(shí)間點(diǎn)t12都進(jìn)行開環(huán)控制，其后，進(jìn)行反饋控制。從時(shí)間點(diǎn)t0到時(shí)間點(diǎn)t12的指令值cv通過參照?qǐng)D5所示的指令值cv和速度v的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息而確定與目標(biāo)速度相應(yīng)的指令值cv來設(shè)定。

圖7是表示從開環(huán)控制移至反饋控制時(shí)的控制裝置11的動(dòng)作變化的示意圖。紙面上方側(cè)的圖與在注射開始時(shí)進(jìn)行開環(huán)控制的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，紙面下方側(cè)的圖與接著開環(huán)控制進(jìn)行反饋控制的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。

如圖7的紙面上方側(cè)所示，控制裝置11除具有參照?qǐng)D3(b)說明的fb控制單元39以外，還具有用于進(jìn)行流量控制閥29的開環(huán)控制的op控制單元49。另外，控制裝置11生成op控制用表51作為規(guī)定每經(jīng)過時(shí)間的指令值cv的信息，保持于ram等。

op控制用表51例如相對(duì)應(yīng)地保持有規(guī)定的時(shí)間刻度的時(shí)間點(diǎn)tt0～ttn和與各時(shí)間點(diǎn)的目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)的指令值ct0～ctn。如上所述，op控制用表51通過參照?qǐng)D5所示的流量控制閥29的流量特性的信息確定與每經(jīng)過時(shí)間的目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)的指令值cv而生成。

而且，op控制單元49參照op控制用表51，將每經(jīng)過時(shí)間所設(shè)定的指令值cv的控制指令cs依次輸出到流量控制閥29。此外，即使在該開環(huán)控制中，也可以進(jìn)行由伺服驅(qū)動(dòng)器41實(shí)現(xiàn)的局部回路的反饋控制，這是理所當(dāng)然的。

此外，與圖3(a)同樣，控制起始的時(shí)間點(diǎn)tt0與圖6(c)的注射開始的時(shí)間點(diǎn)t0相對(duì)應(yīng)。指令值ct0與圖6(c)的指令值cv0(速度0)相對(duì)應(yīng)。此外，時(shí)間點(diǎn)tt0(t0)時(shí)的數(shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于速度0的數(shù)據(jù))實(shí)際上不需要表示在op控制用表51中。

控制終止的時(shí)間點(diǎn)ttn例如與圖6(c)的注射速度達(dá)到一定(低速注射速度vl)的時(shí)間點(diǎn)t12相對(duì)應(yīng)。指令值ctn與圖6(c)的指令值cv11(低速注射速度vl)相對(duì)應(yīng)。此外，時(shí)間點(diǎn)ttn也可以是以時(shí)間點(diǎn)tt0～ttn的一個(gè)時(shí)間刻度那種程度、相對(duì)于時(shí)間點(diǎn)t12為之前或之后的時(shí)間點(diǎn)，在這種情況下，也包含在直到時(shí)間點(diǎn)t12都進(jìn)行開環(huán)控制的情況內(nèi)。

op控制單元49變更指令值cv的時(shí)間刻度(op控制用表51的時(shí)間點(diǎn)tt0～ttn的時(shí)間刻度)例如在整個(gè)開環(huán)控制中恒定。另外，時(shí)間刻度可以與反饋控制的時(shí)間刻度相同，也可以不同。時(shí)間刻度的長度可以適當(dāng)設(shè)定，但例如為1ms左右。

在op控制用表51的生成及op控制單元49的控制中，不需要特別進(jìn)行區(qū)別重復(fù)區(qū)間or的內(nèi)外的判定等。時(shí)間點(diǎn)tt0～ttn的時(shí)間刻度比較短，注射開始時(shí)附近的速度(例如，低速注射速度vl)比較低，另外，通過參照?qǐng)D5所示的重復(fù)區(qū)間or的包含流量特性的信息，得到的結(jié)果是，即使是滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or內(nèi)時(shí)的范圍內(nèi)(圖5的從指令值cv0到cv1的范圍內(nèi))，指令值cv也隨著操作員設(shè)定的目標(biāo)速度而發(fā)生隨時(shí)間變化。

當(dāng)op控制單元49終止了直到時(shí)間點(diǎn)ttn為止的控制時(shí)，如圖7的紙面下方側(cè)所示，fb控制單元39就代替op控制單元49將控制指令cs輸出到流量控制閥29。其動(dòng)作的概略如參照?qǐng)D3(b)所述。

如參照?qǐng)D3(a)所述，控制裝置11可生成目標(biāo)位置表tb2，其中，將開環(huán)控制的終止時(shí)間點(diǎn)即時(shí)間點(diǎn)ttn(通過具體的控制方式，為ttn+1)以后的信息作為用于反饋控制的信息而保持于ram等。即，控制裝置11保持有使規(guī)定的時(shí)間刻度的時(shí)間點(diǎn)ttn～ttm和各時(shí)間點(diǎn)的目標(biāo)位置dtn～dtm相對(duì)應(yīng)而成的fb控制用表53。而且，如參照?qǐng)D3所述，fb控制單元39針對(duì)每經(jīng)過時(shí)間，確定該時(shí)間點(diǎn)的目標(biāo)位置dt，通過對(duì)偏差de乘以比例增益而設(shè)定指令值cv。

fb控制單元39在從反饋控制移至開環(huán)控制時(shí)，將op控制單元49輸出的控制指令cs的指令值cv(op控制用表51的指令值ctn)作為補(bǔ)償(offset)而納入。即，偏差de乘以比例增益k而得到的指令值加上指令值ctn所得的值作為最終的指令值cv。由此，例如容易消除正常偏差。

(流量控制閥的特性數(shù)據(jù)的生成)

如上所述，在op控制用表51的生成中，參照的是圖5所示的流量控制閥29的流量特性的信息。該流量特性不用說在不同種類的產(chǎn)品間，就連在同一種類(同一設(shè)計(jì)值)的產(chǎn)品間也有差別。作為其要因，可舉出制作流量控制閥29時(shí)的尺寸誤差及設(shè)置流量控制閥29的壓鑄機(jī)dc1的尺寸的差異等。另外，即使在一個(gè)流量控制閥29中，其流量特性也因磨損等而發(fā)生老化。因此，注射裝置1在適當(dāng)時(shí)期，測(cè)量流量特性，更新(最初是生成)流量特性的信息。

圖8是用于對(duì)注射裝置1測(cè)量流量特性時(shí)的動(dòng)作之一例進(jìn)行說明的示意圖。

在該圖中，橫軸表示的是時(shí)間t，縱軸表示的是指令值cv及柱塞5的速度v。線ln31表示的是指令值cv的時(shí)間性變化，線ln32表示的是柱塞5的速度v的時(shí)間性變化。

線ln32所示的柱塞5的速度v是將線ln31所示的指令值cv的控制指令cs輸出到了流量控制閥29時(shí)的測(cè)量值。速度v的測(cè)量例如通過位置傳感器37而完成。該圖所示的動(dòng)作與成型循環(huán)分開進(jìn)行。另外，該動(dòng)作例如在未向料筒3供給熔液的所謂空打的狀態(tài)下進(jìn)行。

如線ln31所示，控制裝置11依次輸出例如多個(gè)指令值cv的控制指令cs。另外，控制裝置11在整個(gè)規(guī)定時(shí)間t0輸出例如各指令值cv的控制指令cs。然后，控制裝置11對(duì)輸出了各指令值cv的控制指令cs時(shí)的柱塞5的速度v進(jìn)行檢測(cè)。由此，控制裝置11能夠確定與指令值cv相對(duì)應(yīng)的柱塞5的速度v，進(jìn)而，生成圖5所示的流量特性的信息。

此外，如圖示之例所示，種種指令值cv的控制指令cs的輸出步驟也可以是指令值cv逐漸增大(流量逐漸增大)的步驟，反之，也可以是減小的步驟，還可以是隨機(jī)的步驟。時(shí)間t0的長度及改變指令值cv時(shí)的變化量例如相對(duì)于種種指令值cv為恒定，另外，其具體值可以適當(dāng)設(shè)定。成為測(cè)定對(duì)象的指令值cv的范圍設(shè)為op控制用表51的生成所需要的充分的范圍，至少包含與滑柱45從基準(zhǔn)位置(圖4(a))到脫離了重復(fù)區(qū)間or之間相對(duì)應(yīng)的指令值cv的范圍。此外，這些測(cè)定用的參數(shù)基本上由注射裝置1的制造者來設(shè)定，但也可以由操作員經(jīng)由輸入裝置33而設(shè)定。作為各時(shí)間t0的速度v，例如可以使用在該時(shí)間t0期間測(cè)量的速度v的平均值。

上述動(dòng)作也可以在滿足規(guī)定的條件時(shí)(例如，規(guī)定的時(shí)期到來時(shí))由控制裝置11自動(dòng)地進(jìn)行，還可以由操作員在完成了規(guī)定操作時(shí)進(jìn)行。另外，進(jìn)行上述動(dòng)作的時(shí)期可以適當(dāng)選擇，例如是操作員在壓鑄機(jī)出廠以后最初的運(yùn)轉(zhuǎn)起始時(shí)、每天的運(yùn)轉(zhuǎn)起始時(shí)、由控制結(jié)果的良否判定(后述)判定為否時(shí)設(shè)定的任意時(shí)期。

(控制結(jié)果的良否判定)

圖9是用于對(duì)開環(huán)控制的控制結(jié)果的良否判定方法進(jìn)行說明的圖。

在該圖中，橫軸表示的是時(shí)間t。縱軸表示的是柱塞5的速度v及柱塞5的位置d。由時(shí)間點(diǎn)t0及t12以及低速注射速度vl的符號(hào)可知，該圖表示的是完成了圖6(c)所示的注射速度的設(shè)定時(shí)的注射開始時(shí)的時(shí)間性變化。

與圖6(c)同樣，線ln24表示的是目標(biāo)速度v的時(shí)間性變化。線ln35表示的是從目標(biāo)速度v求出的目標(biāo)位置d的時(shí)間性變化。線ln36表示的是實(shí)際的柱塞5的位置d(位置傳感器37的檢測(cè)值)的時(shí)間性變化。

理想的是，表示由位置傳感器37檢測(cè)到的檢測(cè)位置的線ln36與表示目標(biāo)位置的線ln35一致。但是，例如，當(dāng)流量特性因流量控制閥29的長期變化而變化時(shí)，如圖示之例所示，線ln36與線ln35不一致。

因此，控制裝置11例如計(jì)算出開環(huán)控制終止時(shí)(也可以是開環(huán)控制的一個(gè)時(shí)間刻度程度前后)的目標(biāo)位置及檢測(cè)位置之差dd，在該差dd超過了規(guī)定的閾值時(shí)，將規(guī)定的警告圖像顯示于顯示裝置35。由此，例如，操作員能夠得知要更新流量特性的信息的時(shí)期。警告圖像例如是通過顯示規(guī)定的文字和/或規(guī)定的圖形，來通知差dd超過了閾值，或督促更新流量特性的信息那樣的圖像。

(方框圖及流程圖)

圖10是概念性地表示用于實(shí)現(xiàn)考慮到上述那種重疊特性的控制的信號(hào)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。

控制裝置11生成作為可確定圖5所示的流量特性的信息的特性表55而保持于存儲(chǔ)單元11a。特性表55例如相對(duì)應(yīng)地保持有多個(gè)指令值cv和在輸出了各指令值cv的控制指令cs時(shí)所測(cè)量的柱塞5的速度。存儲(chǔ)單元11a例如為外部存儲(chǔ)裝置。

在控制裝置11中，通過cpu執(zhí)行存儲(chǔ)于rom和/或外部存儲(chǔ)裝置的程序，構(gòu)成各種功能單元(39、49、61、63、65、67、69及71)。各功能單元的動(dòng)作例如如下所述。

目標(biāo)速度設(shè)定單元61基于與操作員的操作相應(yīng)的來自輸入裝置33的信號(hào)，設(shè)定目標(biāo)速度。例如，目標(biāo)速度設(shè)定單元61生成圖3(a)所示的目標(biāo)速度表tb1。

指令值設(shè)定單元63基于目標(biāo)速度設(shè)定單元61生成的目標(biāo)速度表tb1和保持于存儲(chǔ)單元11a的特性表55，設(shè)定用于開環(huán)控制的每經(jīng)過時(shí)間的指令值。例如，指令值設(shè)定單元63生成圖7所示的op控制用表51。

目標(biāo)位置計(jì)算單元65基于目標(biāo)速度設(shè)定單元61生成的目標(biāo)速度表tb1，計(jì)算出用于反饋控制的每經(jīng)過時(shí)間的目標(biāo)位置。例如，目標(biāo)位置計(jì)算單元65生成圖7所示的fb控制用表53。

此外，由后述的流程圖的說明也可知，指令值設(shè)定單元63也利用圖3(a)所示的目標(biāo)位置表tb2。目標(biāo)位置計(jì)算單元65可以兼用于該目標(biāo)位置表tb2的生成。

關(guān)于op控制單元49，如參照?qǐng)D7所述。另外，關(guān)于fb控制單元39，如參照?qǐng)D3(b)及圖7所述。

更新用控制單元67進(jìn)行參照?qǐng)D8所述的動(dòng)作。即，將控制指令cs輸出到流量控制閥29，以使其實(shí)現(xiàn)圖8中的線ln31所示的指令值cv的時(shí)間性變化。此外，作為要輸出的控制指令cs的指令值cv，可以通過參照特性表55而使用保持于此的指令值cv。

信息更新單元69在更新用控制單元67輸出了圖8的線ln31所示的指令值cv的控制指令cs時(shí)，取得位置傳感器37檢測(cè)的柱塞5的速度。即，信息更新單元69取得圖8中的線ln32所示的速度v。然后，信息更新單元69基于所取得的速度v的值，更新在特性表55中與各指令值cv相對(duì)應(yīng)的速度v的值。

顯示控制單元71基于目標(biāo)速度設(shè)定單元61設(shè)定的目標(biāo)位置及位置傳感器37檢測(cè)的位置，進(jìn)行參照?qǐng)D9進(jìn)行了說明的良否判定。即，顯示控制單元71判定開環(huán)控制終止時(shí)的目標(biāo)位置及檢測(cè)位置之差dd是否超過了規(guī)定的閾值。然后，顯示控制單元71在判定為差dd超過了閾值時(shí)，向顯示裝置35輸出控制指令，以使其進(jìn)行規(guī)定的警告顯示。

圖11是表示控制裝置11為實(shí)現(xiàn)考慮到重疊特性的控制而執(zhí)行的主處理的步驟之一例的流程圖。該處理例如在向控制裝置11接通了電源時(shí)開始。

在步驟st1中，控制裝置11判定是否完成了對(duì)輸入裝置33指示特性表55的更新的操作。然后，控制裝置11在肯定判定時(shí)，進(jìn)入步驟st2，在否定判定時(shí)，跳過步驟st2。

在步驟st2中，如參照?qǐng)D8所述，控制裝置11更新特性表55。即，控制裝置11依次向流量控制閥29輸出種種指令值cv的控制指令cs，測(cè)量那時(shí)的速度v，基于其測(cè)量結(jié)果，更新特性表55的速度v的值。

這樣，在圖示的例子中，由操作員根據(jù)對(duì)輸入裝置33的操作，進(jìn)行特性表55的更新。其中，如上所述，也可以在操作員的操作之外或代替操作員的操作，而在滿足了規(guī)定的條件時(shí)，控制裝置11自動(dòng)地進(jìn)行特性表55的更新。規(guī)定的條件例如是，當(dāng)前是壓鑄機(jī)dc1的電源接通之后、或在后述的步驟st24中判定為控制結(jié)果非良好時(shí)等。

在步驟st3中，控制裝置11判定是否對(duì)輸入裝置33完成了用于設(shè)定成型條件的操作。然后，控制裝置11在肯定判定時(shí)，進(jìn)入步驟st4，在否定判定時(shí)，跳過步驟st4。此外，成型條件例如是注射速度及鑄造壓力。

在步驟st4中，控制裝置11基于通過對(duì)輸入裝置33的操作而輸入的信息，設(shè)定成型條件。

在步驟st5中，控制裝置11判定是否對(duì)輸入裝置33完成了用于開始成型循環(huán)的操作。然后，控制裝置11在肯定判定時(shí)，進(jìn)入步驟st6，在否定判定時(shí)，跳過步驟st6及st7。

在步驟st6中，控制裝置11以由步驟st4設(shè)定的成型條件下進(jìn)行一次成型循環(huán)的方式輸出控制指令。由此，進(jìn)行例如鎖模裝置的鎖模、注射裝置1的注射、鎖模裝置的開模、及推出裝置的成型品的推出等。

在步驟st7中，控制裝置11判定是否滿足使成型循環(huán)的重復(fù)終止的條件。例如，判定是否以在步驟st4中設(shè)定的循環(huán)數(shù)重復(fù)了步驟st6。然后，控制裝置11在肯定判定時(shí)，進(jìn)入下一步驟(在圖示的例子中，返回到步驟st1)、在否定判定時(shí)，返回到步驟st6，重復(fù)成型循環(huán)。

圖12是表示控制裝置11在圖11的步驟st4中執(zhí)行的成型條件設(shè)定處理之一例的流程圖。其中，在該圖中，僅圖示了成型條件的設(shè)定步驟中的注射速度的設(shè)定步驟。

在步驟st11中，控制裝置11基于來自輸入裝置33的信號(hào)，生成圖3(a)所示的目標(biāo)速度表tb1。

在步驟st12中，如參照?qǐng)D3(a)所述，控制裝置11基于目標(biāo)速度表tb1，生成目標(biāo)位置表tb2。

在步驟st13中，控制裝置11設(shè)定從開環(huán)控制向反饋控制切換的柱塞5的位置。例如，控制裝置11基于目標(biāo)速度表tb1，在注射開始時(shí)確定最初設(shè)為一定速度(通常，為低速注射速度vl)的位置，以該位置為進(jìn)行切換的位置。此外，也可以相對(duì)于目標(biāo)速度表tb1保持的多個(gè)位置d，或者與目標(biāo)速度表tb1的位置d分開地，由操作員經(jīng)由輸入裝置33指定切換位置。

在步驟st14中，控制裝置11生成圖7所示的op控制用表51。具體而言，例如，首先，控制裝置11將由步驟st12生成的目標(biāo)位置表tb2的目標(biāo)位置dt和由步驟st13設(shè)定的切換位置進(jìn)行比較，從目標(biāo)位置表tb2中提取與從注射開始位置到切換位置的范圍(進(jìn)行開環(huán)控制的范圍)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。然后，控制裝置11基于目標(biāo)速度表tb1，確定與其提取到的數(shù)據(jù)的多個(gè)目標(biāo)位置dt相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)速度。由此，能夠使從目標(biāo)位置表tb2提取到的數(shù)據(jù)的經(jīng)過時(shí)間和由目標(biāo)速度表tb1規(guī)定的目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)，進(jìn)而生成目標(biāo)速度相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間的表。

基于目標(biāo)速度表tb1確定從目標(biāo)位置表tb2提取到的數(shù)據(jù)的與多個(gè)目標(biāo)位置dt相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)速度時(shí)的確定方法可以采用適當(dāng)?shù)姆椒?。例如，如將目?biāo)速度表tb1轉(zhuǎn)換為目標(biāo)位置表tb2的方法中說明的那樣，生成目標(biāo)速度表tb1的插補(bǔ)數(shù)據(jù)，依次進(jìn)行插補(bǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)速度乘以規(guī)定的時(shí)間刻度的乘法運(yùn)算。然后，在其乘積值(目標(biāo)位置)達(dá)到從上述的目標(biāo)位置表tb2中提取到的表的目標(biāo)位置dt時(shí)(超過了時(shí))，可以將那時(shí)的目標(biāo)速度設(shè)為對(duì)應(yīng)于目標(biāo)位置dt的目標(biāo)速度。當(dāng)然，也可以根據(jù)公式而求出。

其后，控制裝置11基于特性表55，確定使上述的經(jīng)過時(shí)間和目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)而成的表的對(duì)應(yīng)于目標(biāo)速度的指令值。例如，在目標(biāo)速度vt是由特性表55保持的速度vd1和vd2之間的值，且與速度vd1和vd2相對(duì)應(yīng)的指令值為cvd1及cvd2的情況下，對(duì)應(yīng)于目標(biāo)速度vt的指令值cv可以通過cv＝cvd1+(cvd2－cvd1)×(vt－vd1)/(vd2－vd1)而求出(可以根據(jù)目標(biāo)速度vt的前后的兩個(gè)數(shù)據(jù)而求出)。當(dāng)然，也可以求出對(duì)特性表55的多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行近似的近似式，然后將目標(biāo)速度代入該近似式，計(jì)算出指令值。其中，在這種情況下，優(yōu)選在重復(fù)區(qū)間or和其外側(cè)制成不同的近似式，用于區(qū)分其近似式的邊界的指令值例如預(yù)先由制造者設(shè)定。

在步驟st15中，控制裝置11基于由步驟st13設(shè)定的切換位置，從由步驟st12生成的目標(biāo)位置表tb2中，提取圖7所示的fb控制用表53。該要提取的fb控制用表53基本上是在步驟st14中提取后的剩余。

在步驟st16中，如參照?qǐng)D7所述，控制裝置11在由步驟st14設(shè)定的開環(huán)控制用的指令值中，設(shè)定開環(huán)控制的最后的指令值作為反饋控制的補(bǔ)償。

圖13是表示控制裝置11在圖11的步驟st6中執(zhí)行的成型循環(huán)處理之一例的流程圖。其中，在該圖中，僅圖示了成型循環(huán)處理的步驟中的速度控制的步驟。

在步驟st21中，控制裝置11判定是否滿足規(guī)定的注射開始條件。然后，控制裝置11在肯定判定時(shí)，進(jìn)入步驟st22，在否定判定時(shí)，進(jìn)行等待。注射開始條件例如是由未圖示的供液裝置完成了向料筒3的熔液的供給等。

在步驟st22中，控制裝置11執(zhí)行注射速度的開環(huán)控制。即，控制裝置11參照op控制用表51，確定對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的經(jīng)過時(shí)間的指令值cv，將其指令值cv的控制指令cs輸出到流量控制閥29。此外，當(dāng)前的經(jīng)過時(shí)間例如是控制裝置11以脫離了步驟st21的時(shí)間點(diǎn)為起始時(shí)間點(diǎn)而計(jì)數(shù)的時(shí)間。

在步驟st23中，控制裝置11判定是否滿足開環(huán)控制的終止條件。例如，控制裝置11判定是否直到由op控制用表51規(guī)定的最后的時(shí)間點(diǎn)為止完成了控制指令cs的輸出。然后，控制裝置11在肯定判定時(shí)，進(jìn)入步驟st24，在否定判定時(shí)，返回到步驟st22，繼續(xù)進(jìn)行開環(huán)控制。

在步驟st24中，控制裝置11計(jì)算出當(dāng)前的柱塞5的檢測(cè)位置和當(dāng)前的柱塞5的目標(biāo)位置之差dd。即，如參照?qǐng)D9所述，控制裝置11計(jì)算出開環(huán)控制的終止時(shí)間點(diǎn)的差dd。接著，控制裝置11判定差dd是否超過了規(guī)定的閾值。然后，控制裝置11在肯定判定時(shí)，進(jìn)入步驟st25，在否定判定時(shí)，跳過步驟st25。

在步驟st25中，控制裝置11以將規(guī)定的警告圖像顯示于顯示裝置35的方式輸出控制指令。

在步驟st26中，控制裝置11進(jìn)行流量控制閥29的反饋控制。即，控制裝置11參照fb控制用表53，確定與當(dāng)前的經(jīng)過時(shí)間相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)位置，輸出與其確定的目標(biāo)位置和位置傳感器37檢測(cè)的位置的偏差相應(yīng)的控制指令cs。

此外，圖11～圖13的流程圖終究是用于概念性地說明步驟的圖，可以適當(dāng)變更，另外，實(shí)際上也可以適當(dāng)進(jìn)行并列處理。例如，步驟st24及st25的用于警告顯示的處理也可以與開環(huán)控制或反饋控制并行地執(zhí)行，還可以基于在開環(huán)控制的終止時(shí)所取得的檢測(cè)位置，在終止反饋控制以后進(jìn)行。

在圖11～圖13中，步驟st2對(duì)應(yīng)于更新用控制單元67及信息更新單元69。步驟st11對(duì)應(yīng)于目標(biāo)速度設(shè)定單元61。步驟st12、st13及st15對(duì)應(yīng)于目標(biāo)位置計(jì)算單元65。步驟st12～st14對(duì)應(yīng)于指令值設(shè)定單元63。步驟st22對(duì)應(yīng)于op控制單元49。步驟st24及st25對(duì)應(yīng)于顯示控制單元71。步驟st26對(duì)應(yīng)于fb控制單元39。

如上所述，在本實(shí)施方式中，注射裝置1具有：與在插通于模具101內(nèi)的料筒3內(nèi)可滑動(dòng)的柱塞5可連結(jié)的注射液壓缸7、構(gòu)成注射液壓缸7的出口節(jié)流調(diào)速回路的流量控制閥29(或構(gòu)成進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的流量控制閥31)、檢測(cè)柱塞5的位置(及速度)的位置傳感器37、接受用戶的操作的輸入裝置33、控制流量控制閥29的控制裝置11。流量控制閥29是如下重疊形的流量控制閥：使閥體(滑柱45)位于與所輸入的控制指令cs的指令值cv相應(yīng)的位置，在滑柱45位于規(guī)定的重復(fù)區(qū)間or內(nèi)時(shí)，即使滑柱45移動(dòng)，也始終關(guān)閉第一口47a，通過滑柱45脫離重復(fù)區(qū)間or，第一口47a開始被打開?？刂蒲b置11具有：存儲(chǔ)單元11a，還包含即使滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or內(nèi)，也通過間隙流動(dòng)而產(chǎn)生的柱塞5的移動(dòng)地、保持使向流量控制閥29發(fā)出的控制指令cs的指令值cv和柱塞5的速度相對(duì)應(yīng)而成的特性信息(特性表55)；目標(biāo)速度設(shè)定單元61，基于對(duì)輸入裝置33的操作，設(shè)定柱塞5的目標(biāo)速度；指令值設(shè)定單元63，通過基于特性表55確定向與目標(biāo)速度設(shè)定單元61設(shè)定的目標(biāo)速度相對(duì)應(yīng)的向流量控制閥29發(fā)出的控制指令cs的指令值cv，來設(shè)定注射開始時(shí)的用于流量控制閥29的開環(huán)控制的控制指令cs的指令值cv；op控制單元49，輸出指令值設(shè)定單元63設(shè)定的指令值cv的控制指令cs，進(jìn)行開環(huán)控制；fb控制單元39，接著開環(huán)控制，基于位置傳感器37的檢測(cè)值，進(jìn)行流量控制閥29的反饋控制，以使其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)速度設(shè)定單元61設(shè)定的目標(biāo)速度。

因此，以往不管目標(biāo)速度的設(shè)定如何，都在比較短的規(guī)定期間內(nèi)以滑柱45脫離重復(fù)區(qū)間or的方式打開流量控制閥29，但在本實(shí)施方式中，根據(jù)目標(biāo)速度的設(shè)定，也包含滑柱45位于重復(fù)區(qū)間or的狀態(tài)地、恰當(dāng)?shù)卮蜷_流量控制閥29。其結(jié)果是，實(shí)際注射速度相對(duì)于目標(biāo)速度的追隨性提高。

另外，在本實(shí)施方式中，控制裝置11還具有信息更新單元69，該信息更新單元69基于向流量控制閥29輸出了控制指令cs時(shí)的其控制指令cs的指令值cv和位置傳感器37檢測(cè)到的速度，更新特性表55。

因此，例如，即使流量控制閥29的流量特性因磨損等而長期變化，也能夠恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定用于開環(huán)控制的指令值。另外，不僅能夠應(yīng)對(duì)那種長期變化，而且也能夠應(yīng)對(duì)例如流量控制閥29的流量特性因壓鑄機(jī)dc1的液壓回路的改進(jìn)、改造等而變化那樣的事態(tài)。

另外，在本實(shí)施方式中，使向流量控制閥29發(fā)出的控制指令cs的指令值cv和柱塞5的速度v相對(duì)應(yīng)而成的特性信息是使規(guī)定的多個(gè)指令值cv和柱塞5的多個(gè)速度v相對(duì)應(yīng)而成的表(特性表55)?？刂蒲b置11還具有更新用控制單元67，該更新用控制單元67與成型循環(huán)分開地，依次輸出上述規(guī)定的多個(gè)指令值cv的控制指令。信息更新單元69在從更新用控制單元67依次輸出了上述規(guī)定的多個(gè)指令值cv的控制指令cs時(shí)，利用位置傳感器37檢測(cè)到的速度v，來更新在特性表55中與上述規(guī)定的多個(gè)指令值cv相對(duì)應(yīng)的速度v。

因此，例如，保持于特性表55的指令值cv和用于生成特性表55的測(cè)量的指令值cv相互對(duì)應(yīng)，能夠正確地取得對(duì)應(yīng)于指令值cv的速度。進(jìn)而，特性表55的可靠性提高，柱塞5的速度容易追隨目標(biāo)速度。

另外，在本實(shí)施方式中，傳感器(位置傳感器37)可檢測(cè)柱塞5的位置?？刂蒲b置11具有目標(biāo)位置計(jì)算單元65，該目標(biāo)位置計(jì)算單元65基于目標(biāo)速度設(shè)定單元61設(shè)定的目標(biāo)速度，計(jì)算出每經(jīng)過時(shí)間的柱塞5的目標(biāo)位置。fb控制單元39每隔經(jīng)過時(shí)間，都基于與這時(shí)由位置傳感器37檢測(cè)到的柱塞5的位置dd和這時(shí)的柱塞5的目標(biāo)位置dt的偏差de成正比的值與規(guī)定的補(bǔ)償值之和，計(jì)算出指令值cv。然后，fb控制單元39使用開環(huán)控制的最后的指令值(圖7的ctn)作為補(bǔ)償值。

因此，容易抑制正常偏差，并且也確保了從開環(huán)控制移至反饋控制時(shí)的柱塞5的速度的連續(xù)性。其結(jié)果是，柱塞5的速度相對(duì)于目標(biāo)速度的追隨性進(jìn)一步提高。

另外，在本實(shí)施方式中，注射裝置1還具有可顯示圖像的顯示裝置35。傳感器(位置傳感器37)可檢測(cè)柱塞5的位置。指令值設(shè)定單元63相對(duì)于自注射開始起的經(jīng)過時(shí)間，設(shè)定向流量控制閥29輸出的控制指令cs的指令值cv。op控制單元49基于自注射開始起的經(jīng)過時(shí)間，輸出指令值設(shè)定單元63設(shè)定的指令值cv的控制指令cs?？刂蒲b置11具有顯示控制單元71，該顯示控制單元71在基于目標(biāo)速度設(shè)定單元61設(shè)定的目標(biāo)速度計(jì)算出的開環(huán)控制的終止時(shí)的柱塞5的位置和在開環(huán)控制的終止時(shí)由位置傳感器37檢測(cè)到的柱塞5的位置之差dd(圖9)超過了規(guī)定的閾值時(shí)，將規(guī)定的警告圖像顯示于顯示裝置35。

因此，如上所述，操作員能夠得知要更新特性表55的時(shí)期等。其結(jié)果是，能夠在大量生產(chǎn)不良品之前，提前應(yīng)對(duì)流量控制閥29的長期變化等。另外，因?yàn)榛陂_環(huán)控制的終止時(shí)的算出位置(目標(biāo)位置)和檢測(cè)位置而判定良否，所以變成基于誤差最大的可能性高的時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果來判定良否，雖然是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的比較，但判定結(jié)果的可靠性高。

另外，在本實(shí)施方式中，op控制單元49及fb控制單元39在由目標(biāo)速度設(shè)定單元61設(shè)定的柱塞5的目標(biāo)速度從注射開始起上升到一定的速度(低速注射速度vl)，其后維持該一定的速度的情況下，柱塞5的速度在達(dá)到了上述一定的速度時(shí)，進(jìn)行流量控制閥29的控制，以使其從開環(huán)控制向反饋控制切換。

通常，那種注射開始后的最初的一定速度(低速注射速度vl)是比較低的速度，且比滑柱45脫離重復(fù)區(qū)間or時(shí)的柱塞5的速度(圖5的vol)充分高。因此，通過在達(dá)到那種速度(低速注射速度vl)時(shí)從開環(huán)控制向反饋控制切換，難以產(chǎn)生例如在重復(fù)區(qū)間or內(nèi)執(zhí)行反饋控制，或者不必要地較長地執(zhí)行開環(huán)控制那樣的不良情況。即，作為整體，合適地進(jìn)行速度控制。

＜變形例＞

圖14是用于對(duì)變形例的控制裝置11的動(dòng)作進(jìn)行說明的對(duì)應(yīng)于圖7的圖。

在實(shí)施方式中，用于特性表55的更新(生成)的測(cè)量與成型循環(huán)分開地進(jìn)行。另一方面，在變形例中，用于特性表55的更新的測(cè)量在成型循環(huán)中進(jìn)行。

例如，如圖14的紙面上方側(cè)所示，信息更新單元69在成型循環(huán)中，從op控制單元49向流量控制閥29輸出控制指令cs，在進(jìn)行注射開始時(shí)的開環(huán)控制時(shí)，取得其控制指令cs的指令值cv和位置傳感器37檢測(cè)的速度，使同一時(shí)間點(diǎn)的兩者彼此(或相對(duì)于指令值cv稍滯后的時(shí)間點(diǎn)的速度)相對(duì)應(yīng)。而且，由此能夠更新特性表55。

在從op控制單元49輸出的控制指令cs的指令值cv與保持于特性表55的指令值cv不一致的情況下，可以對(duì)在開環(huán)控制中取得的多組指令值cv及檢測(cè)速度的數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行插補(bǔ)和/或外插來更新特性表55的速度。另外，也可以通過所取得的多組指令值cv及檢測(cè)速度的數(shù)據(jù)，針對(duì)每一個(gè)保持于特性表55的指令值cv來更新特性表55的速度。

在以上的實(shí)施方式中，壓鑄機(jī)dc1是成型機(jī)的一個(gè)例子。位置傳感器37是傳感器的一個(gè)例子。滑柱45是閥體的一個(gè)例子。第一口47a是口的一個(gè)例子。特性表55是特性信息及表的一個(gè)例子。op控制單元49是開環(huán)控制單元的一個(gè)例子。fb控制單元39是反饋控制單元的一個(gè)例子。

本發(fā)明不局限于以上的實(shí)施方式，可以按照種種方式來實(shí)施。

成型機(jī)不局限于壓鑄機(jī)。例如，成型機(jī)也可以是其他金屬成型機(jī)，也可以是將樹脂進(jìn)行成型的注射成型機(jī)，還可以是將在木屑中混合有熱塑性樹脂等的材料進(jìn)行成型的成型機(jī)。另外，注射裝置不局限于橫向合模橫向注射，也可以為例如縱向合模縱向注射、橫向合模縱向注射、縱向合模橫向注射。

重疊形的流量控制閥不局限于滑柱式。例如也可以為閥體繞軸旋轉(zhuǎn)的滑閥。

使向流量控制閥發(fā)出的控制指令的指令值和柱塞的速度相對(duì)應(yīng)而成的特性信息不局限于使多個(gè)指令值和多個(gè)速度相對(duì)應(yīng)的表。例如，特性信息也可以是由速度計(jì)算出指令值的計(jì)算式。另外，特性信息也可以不使指令值和速度直接相對(duì)應(yīng)，而是例如由使指令值和流量控制閥的流量相對(duì)應(yīng)而成的信息、與使流量和柱塞的速度相對(duì)應(yīng)的信息構(gòu)成。

也可以不設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)更新特性信息的功能、以開環(huán)控制的最后的指令值為補(bǔ)償值的功能、判定控制結(jié)果的良否的功能和/或基于其判定結(jié)果的警告顯示功能的結(jié)構(gòu)。即使沒有那種功能，也可實(shí)現(xiàn)考慮到重疊特性的控制，這是不會(huì)改變的。

在實(shí)施方式中，經(jīng)由輸入裝置而相對(duì)于柱塞的位置設(shè)置注射速度。其中，也可以經(jīng)由輸入裝置而相對(duì)于經(jīng)過時(shí)間而設(shè)定注射速度。另外，在實(shí)施方式中，通過直接進(jìn)行位置反饋控制，而實(shí)質(zhì)上進(jìn)行速度反饋控制。其中，也可以進(jìn)行基于速度自身的偏差的速度反饋控制。

在實(shí)施方式中，注射速度達(dá)到最初的一定速度(低速注射速度)的位置(時(shí)間點(diǎn))被設(shè)為從開環(huán)控制向反饋控制切換的切換位置。其中，切換位置也可以設(shè)為其他位置。

另外，切換位置例如可以設(shè)為閥體脫離重復(fù)區(qū)間而距重復(fù)區(qū)間有規(guī)定量的位置。即，也可以不基于所設(shè)定的目標(biāo)速度而設(shè)定切換位置，而是基于閥體的流量特性而設(shè)定切換位置。此外，在實(shí)施方式中，通過參照目標(biāo)位置表tb2所保持的目標(biāo)位置dt，從目標(biāo)位置表tb2中提取與從注射開始到切換位置之間相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。如上所述，在以重復(fù)區(qū)間為基準(zhǔn)而設(shè)定切換位置的情況下，例如，除從目標(biāo)位置表tb2提取數(shù)據(jù)以外，還可以通過與實(shí)施方式同樣地制作使經(jīng)過時(shí)間和指令值相對(duì)應(yīng)而成的表，其后提取直到指令值達(dá)到預(yù)設(shè)定的值(與開環(huán)控制的終止相對(duì)應(yīng)的值)為止的范圍，而生成op控制用表51。另外，可以基于op控制用表51中的指令值達(dá)到預(yù)設(shè)定的值時(shí)的經(jīng)過時(shí)間，從目標(biāo)位置表tb2中提取fb控制用表53。

控制結(jié)果的良否判定不局限于基于開環(huán)控制終止的時(shí)間點(diǎn)的位置的良否判定。例如，也可以持續(xù)取得從注射開始到開環(huán)控制終止的誤差，然后使用其中的最大值進(jìn)行判定。

標(biāo)記說明

1注射裝置

3料筒

5柱塞

7注射液壓缸

11控制裝置

11a存儲(chǔ)單元

29流量控制閥

33輸入裝置

37位置傳感器(傳感器)

39fb控制單元(反饋控制單元)

45滑柱

49op控制單元(開環(huán)控制單元)

47a第一口

55特性表(特性信息)

61目標(biāo)速度設(shè)定單元

63指令值設(shè)定單元。