(57)【要約】【課題】型開閉動作の加速度及び減速度を大きくすることを可能としつつ、型開閉動作の振動を低減することが可能な射出成形機の提供。【解決手段】射出成形機は、駆動源と、前記駆動源により駆動される駆動部と、前記駆動源により前記駆動部を介して駆動される被駆動部と、入力される指令値を補正して補正指令を生成する補正指令生成部と、前記補正指令と、前記駆動部又は前記被駆動部からのフィードバック値とに基づいて、前記駆動部に対して制御入力を与えるフィードバック制御部とを含む。【選択図】図７
2014188764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、
前記駆動源により駆動される駆動部と、
前記駆動源により前記駆動部を介して駆動される被駆動部と、
入力される指令値を補正して補正指令を生成する補正指令生成部と、
前記補正指令と、前記駆動部又は前記被駆動部からのフィードバック値とに基づいて、前記駆動部に対して制御入力を与えるフィードバック制御部とを含む、射出成形機。
【請求項２】
前記補正指令は、前記指令値を補正して得られる位置指令を含む、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記補正指令は、前記指令値を補正して得られるトルク指令を含む、請求項１又は２に記載の射出成形機。
【請求項４】
入力される指令値をフィルタリングするフィルタ部を含み、
前記補正指令生成部は、前記フィルタ部からの前記指令値を補正して補正指令を生成する、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記補正指令は、動力学モデルに基づいて生成される、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項６】
前記動力学モデルは、前記駆動部の慣性及び前記被駆動部の慣性を考慮した２慣性モデルを含む、請求項５に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧受盤と型締盤間にトグルリンク機構を配設し、前記圧受盤に設けた駆動部により前記トグルリンク機構のクロスヘッドを進退移動させて、型開閉及び型締を行うトグルリンク式型締装置の制御方法において、前記型締盤を、低速で移動させた後、減速又は停止させるまでの負加速度を、高速で移動させた後、減速又は停止させるまでの負加速度よりも小さくなるように制御することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2004-155063号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、射出成形機において、型締装置は、固定金型を支持する固定プラテンと、可動金型を支持する可動プラテンとを対向させるとともに、型開閉用アクチュエータによる駆動力を直接あるいはトグルリンク機構等の駆動力伝達機構を介して可動プラテンに伝達し、可動プラテンを進退移動させて型開閉動作を行う。型開閉動作は、成形品を取り出すために成形サイクル毎に必須の動作である。したがって、型開閉動作の加速度、減速度を大きくすることは成形サイクルの短縮につながる。ところが、可動プラテンおよび駆動力伝達機構は相当な質量を有するので、急峻な加速あるいは減速動作は型締装置に振動や騒音を生じさせる。振動は一般に装置の耐久性の低下をもたらす。また、停止時（可動金型が固定金型に接触するとき）に生じる残留振動は金型の耐久性の低下をもたらしたり、成形品質の低下をもたらしたりする。
【０００５】
そこで、本開示は、型開閉動作の加速度及び減速度を大きくすることを可能としつつ、型開閉動作の振動を低減することが可能な射出成形機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面によれば、駆動源と、
前記駆動源により駆動される駆動部と、
前記駆動源により前記駆動部を介して駆動される被駆動部と、
入力される指令値を補正して補正指令を生成する補正指令生成部と、
前記補正指令と、前記駆動部又は前記被駆動部からのフィードバック値とに基づいて、前記駆動部に対して制御入力を与えるフィードバック制御部とを含む、射出成形機が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、型開閉動作の加速度及び減速度を大きくすることを可能としつつ、型開閉動作の振動を低減することが可能な射出成形機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による射出成形機１０の型閉じ完了時の状態を示す図である。
【図２】一実施形態による射出成形機１０の型開き完了時の状態を示す図である。
【図３】他の一実施形態による射出成形機１０Ａの型閉じ完了時の状態を示す図である。
【図４】射出成形機１０又は１０Ａの型締装置の動作等を制御するためのコントローラ９０の一例を示す図である。
【図５】直動式の射出成形機１０に関する動力学モデルの一例を示す図である。
【図６】トグル式の射出成形機１０Ａに関する動力学モデルの一例を示す図である。
【図７】コントローラ９０により実現される制御ブロック２００の一例を示すブロック図である。
【図８】図７のブロック図を簡素化したブロック図である。
【図９】図８のブロック図を簡素化したブロック図である。
【図１０】比較例によるブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。また、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方として説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態による射出成形機１０の型閉じ完了時の状態を示す図である。図２は、一実施形態による射出成形機１０の型開き完了時の状態を示す図である。
【００１１】
図において、１０は射出成形機、Ｆｒは射出成形機１０のフレーム、Ｇｄは該フレームＦｒ上に敷設される２本のレールよりなるガイド、１１は固定プラテンである。固定プラテン１１は、型開閉方向（図において左右方向）に延びるガイドＧｄに沿って移動可能な位置調整ベースＢａ上に設けられてよい。尚、固定プラテン１１はフレームＦｒ上に載置されてもよい。
【００１２】
固定プラテン１１と対向して可動プラテン１２が配設される。可動プラテン１２は可動ベースＢｂ上に固定され、可動ベースＢｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、可動プラテン１２は、固定プラテン１１に対して型開閉方向に移動可能である。
【００１３】
固定プラテン１１と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン１１と平行にリヤプラテン１３が配設される。リヤプラテン１３は、脚部１３ａを介してフレームＦｒに固定される。
【００１４】
固定プラテン１１とリヤプラテン１３との間に４本の連結部材としてのタイバー１４（図においては、４本のタイバー１４のうちの２本だけを示す。）が架設される。タイバー１４を介して固定プラテン１１がリヤプラテン１３に固定される。タイバー１４に沿って可動プラテン１２が進退自在に配設される。可動プラテン１２におけるタイバー１４と対応する箇所にタイバー１４を貫通させるための図示されないガイド穴が形成される。尚、ガイド穴の代わりに、切欠部を形成するようにしてもよい。
【００１５】
タイバー１４の前端部（図において右端部）には図示されないネジ部が形成され、該ネジ部にナットｎ１を螺合して締め付けることによって、タイバー１４の前端部が固定プラテン１１に固定される。タイバー１４の後端部はリヤプラテン１３に固定される。
【００１６】
固定プラテン１１には固定金型１５が、可動プラテン１２には可動金型１６がそれぞれ取り付けられ、可動プラテン１２の進退に伴って固定金型１５と可動金型１６とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。尚、型締めが行われるのに伴って、固定金型１５と可動金型１６との間に図示されないキャビティ空間が形成され、キャビティ空間に溶融樹脂が充填される。固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置１９が構成される。
【００１７】
吸着板２２は、可動プラテン１２と平行に配設される。吸着板２２は取付板２７を介してスライドベースＳｂに固定され、スライドベースＳｂはガイドＧｄ上を走行可能である。これにより、吸着板２２は、リヤプラテン１３よりも後方において進退自在となる。吸着板２２は、軟磁性材料で形成されてよい。尚、取付板２７はなくてもよく、この場合、吸着板２２はスライドベースＳｂに直に固定される。
【００１８】
ロッド３９は、後端部において吸着板２２と連結させて、前端部において可動プラテン１２と連結させて配設される。したがって、ロッド３９は、型閉じ時に吸着板２２が前進するのに伴って前進させられて可動プラテン１２を前進させ、型開き時に吸着板２２が後退するのに伴って後退させられて可動プラテン１２を後退させる。そのために、リヤプラテン１３の中央部分にロッド３９を貫通させるためのロッド孔４１が形成される。
【００１９】
リニアモータ２８は、可動プラテン１２を進退させるための型開閉駆動部であって、例えば可動プラテン１２に連結された吸着板２２とフレームＦｒとの間に配設される。尚、リニアモータ２８は可動プラテン１２とフレームＦｒとの間に配設されてもよい。
【００２０】
リニアモータ２８は、固定子２９、及び可動子３１を備える。固定子２９は、フレームＦｒ上において、ガイドＧｄと平行に、かつ、スライドベースＳｂの移動範囲に対応させて形成される。可動子３１は、スライドベースＳｂの下端において、固定子２９と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。
【００２１】
可動子３１は、コア３４及びコイル３５を備える。コア３４は、固定子２９に向けて突出する複数の磁極歯３３を備える。複数の磁極歯３３は、型開閉方向と平行な方向に所定のピッチで配列される。コイル３５は、各磁極歯３３に巻装される。
【００２２】
固定子２９は、図示されないコア、及び該コア上に設けられる図示されない複数の永久磁石を備える。複数の永久磁石は、型開閉方向と平行な方向に所定のピッチで配列され、可動子３１側の磁極がＮ極とＳ極とに交互に着磁されている。
【００２３】
可動子３１のコイル３５に所定の電流が供給されると、コイル３５を流れる電流によって形成される磁場と、永久磁石によって形成される磁場との相互作用で、可動子３１が進退させられる。それに伴って、吸着板２２及び可動プラテン１２が進退させられ、型閉じ及び型開きが行われる。リニアモータ２８は、可動子３１の位置が目標値になるように、可動子３１の位置を検出する位置センサ５３の検出結果に基づいてフィードバック制御される。このフィードバック制御の態様については後に詳説する。位置センサ５３は、可動子３１の位置を検出することで、可動金型１６と固定金型１５との間の距離（型開閉位置）を検出できる。
【００２４】
尚、本実施の形態では、固定子２９に永久磁石を、可動子３１にコイル３５を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ２８が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。
【００２５】
尚、型開閉駆動部として、リニアモータ２８の代わりに、回転モータ及び回転モータの回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構、又は油圧シリンダ若しくは空気圧シリンダなどの流体圧シリンダなどが用いられてもよい。
【００２６】
電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３と吸着板２２との間に吸着力を生じさせる。この吸着力は、ロッド３９を介して可動プラテン１２に伝達し、可動プラテン１２と固定プラテン１１との間に型締力が生じる。
【００２７】
電磁石ユニット３７は、リヤプラテン１３側に形成された電磁石４９、及び吸着板２２側に形成された吸着部５１からなる。吸着部５１は、吸着板２２の吸着面（前端面）の所定の部分、例えば、吸着板２２においてロッド３９を包囲し、かつ、電磁石４９と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン１３の吸着面（後端面）の所定の部分、例えば、ロッド３９のまわりには、電磁石４９のコイル４８を収容する溝４５が形成される。溝４５より内側にコア４６が形成される。コア４６の周りにコイル４８が巻装される。リヤプラテン１３のコア４６以外の部分にヨーク４７が形成される。
【００２８】
尚、本実施形態においては、リヤプラテン１３とは別に電磁石４９が、吸着板２２とは別に吸着部５１が形成されるが、リヤプラテン１３の一部として電磁石を、吸着板２２の一部として吸着部を形成してもよい。また、電磁石と吸着部の配置は逆であってもよい。例えば、吸着板２２側に電磁石４９を設け、リヤプラテン１３側に吸着部５１を設けてもよい。また、電磁石４９のコイル４８の数は、複数であってもよい。
【００２９】
電磁石ユニット３７において、コイル４８に電流を供給すると、電磁石４９が駆動され、吸着部５１を吸着し、型締力を発生させることができる。
【００３０】
図３は、他の一実施形態による射出成形機１０Ａの型閉じ完了時の状態を示す図である。図３に示すように、射出成形機１０Ａは、フレーム１１１と、フレーム１１１に固定される固定プラテン１１２と、固定プラテン１１２と間隔をおいて配設されたリヤプラテン１１５とを備える。固定プラテン１１２とリヤプラテン１１５とは、複数本（例えば４本）のタイバー１１６で連結されている。タイバー１１６の軸方向は、前後方向となっている。型締め時のタイバー１１６の伸びを許容するため、リヤプラテン１１５はフレーム１１１に対して進退可能に載置されている。
【００３１】
射出成形機１０Ａは、固定プラテン１１２とリヤプラテン１１５との間に配設される可動プラテン１１３を更に備える。可動プラテン１１３は、左右一対のスライダ１１４に固定されており、スライダ１１４はフレーム１１１に敷設されるガイド１１７に沿って前後方向に移動自在である。これにより、可動プラテン１１３は、固定プラテン１１２に対して接離自在となっている。可動プラテン１１３は、タイバー１１６に対応する位置に切り欠きを有する。
【００３２】
尚、本実施形態の可動プラテン１１３は、各タイバー１１６に対応する位置に切り欠きを有するが、切り欠きの代わりに、貫通孔を有してもよい。
【００３３】
可動プラテン１１３における固定プラテン１１２との対向面に可動金型１３３が、固定プラテン１１２における可動プラテン１１３との対向面に固定金型１３２が取り付けられる。固定金型１３２と可動金型１３３とで金型装置１３０が構成される。可動プラテン１１３が前進すると、可動金型１３３と固定金型１３２とが接触し、型閉じが行われる。また、可動プラテン１１３が後退すると、可動金型１３３と固定金型１３２とが離れ、型開きが行われる。
【００３４】
射出成形機１０Ａは、可動プラテン１１３とリヤプラテン１１５との間に配設されるトグル機構１２０と、トグル機構１２０を作動させる型締用モータ１２６とを更に備える。型締用モータ１２６は、回転運動を直線運動に変換する運動変換部としてのボールねじ機構を備え、駆動軸１２５を進退させることで、トグル機構１２０を作動させる。
【００３５】
トグル機構１２０は、例えば、型開閉方向と平行な方向に進退自在なクロスヘッド１２４、クロスヘッド１２４に揺動自在に取り付けられた第２トグルレバー１２３、リヤプラテン１１５に揺動自在に取り付けられた第１トグルレバー１２１、および可動プラテン１１３に揺動自在に取り付けられたトグルアーム１２２を有する。第１トグルレバー１２１と第２トグルレバー１２３とが、また、第１トグルレバー１２１とトグルアーム１２２とが、それぞれ、ピン結合される。このトグル機構１２０は、いわゆる、内巻５節点ダブルトグル機構であって、上下対称な構成である。
【００３６】
固定プラテン１１２、可動プラテン１１３、リヤプラテン１１５、トグル機構１２０、型締用モータ１２６等によって型締装置が構成される。
【００３７】
次に、射出成形機１０Ａの動作を説明する。型開き完了の状態で、型締用モータ１２６を正方向に駆動し、駆動部材としてのクロスヘッド１２４を前進させることによって、トグル機構１２０を作動させる。そうすると、被駆動部材としての可動プラテン１１３が前進させられ、図３に示すように可動金型１３３と固定金型１３２とが接触し、型閉じが完了する。
【００３８】
続いて、型締用モータ１２６を更に正方向に駆動すると、トグル機構１２０は、型締用モータ１２６による推進力にトグル倍率を乗じた型締力を発生させる。型締め状態の固定金型１３２と可動金型１３３との間に図示されないキャビティ空間が形成される。キャビティ空間に射出装置が溶融樹脂を充填し、充填された溶融樹脂が固化されて成形品となる。
【００３９】
続いて、型締用モータ１２６を逆方向に駆動し、クロスヘッド１２４を後退させ、トグル機構１２０を作動させると、可動プラテン１１３が後退させられ、型開きが行われる。その後、エジェクタ装置１５０が可動金型１３３から成形品を突き出す。尚、エジェクタ装置１５０は、任意の構成であってよいが、例えばボールねじ機構を用いる構成であってよい。
【００４０】
尚、本実施形態の型締装置は、トグル機構１２０を使用して型締力を発生させるが、トグル機構１２０を使用することなく、型締用モータ１２６によって発生した推進力を直接型締力として可動プラテン１１３に伝達してもよい。また、型締用シリンダによって発生した推進力を直接型締力として可動プラテン１１３に伝達してもよい。
【００４１】
図４は、射出成形機１０又は１０Ａの型締装置の動作等を制御するためのコントローラ９０の一例を示す図である。以下では、一例として、直動式の射出成形機１０に適用された場合について主に説明するが、トグル式の射出成形機１０Ａについても同様であってよい。
【００４２】
コントローラ９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、ハードディスクなどの記憶部９４、入力インターフェイス、出力インターフェイス、タイマ、およびカウンタなどで構成される。コントローラ９０は、ＲＯＭ９２または記憶部９４などに記憶されたプログラムをＣＰＵ９１で実行させることにより、各種機能を実現する。
【００４３】
コントローラ９０には、位置センサ５３が接続される。位置センサ５３は、可動子３１の位置を検出する。尚、位置センサ５３は、可動子３１と一体に移動する部材（例えばスライドベースＳｂ）の位置を検出してもよい。尚、射出成形機１０Ａに適用される場合は、位置センサ５３は、射出成形機１０Ａのクロスヘッド１２４の位置を検出するものであってよい。
【００４４】
図５は、直動式の射出成形機１０に関する動力学モデルの一例を示す図である。図６は、トグル式の射出成形機１０Ａに関する動力学モデルの一例を示す図である。
【００４５】
一般的に、型締装置は、複数の共振特性を有するが、ここでは、最も支配的な特性である1次の共振特性を動力学モデルに採用した2慣性モデルについて考える。2慣性モデルをブロック図で表すと図５の様になる。以下では直動式の場合について実施例を説明するが、トグル式の場合であっても駆動部位置によって変化する減速比G(y1)を考慮した図６に示す動力学モデルとそれに基づく制振制御系を設計すれば、同様の効果が得られる。
【００４６】
図５において、駆動部とは、リニアモータ２８で直接駆動されるスライドベースＳｂに対応し、被駆動部とは、吸着板２２と可動プラテン１２に対応する。従って、例えば、駆動部慣性M1は、リニアモータ２８で直接駆動されるスライドベースＳｂの質量に対応する。また、駆動部と被駆動部の結合剛性KTは、吸着板２２と可動プラテン１２の機械剛性に対応する。また、被駆動部M2は、吸着板２２と可動プラテン１２の質量に対応する。また、ＢTは、駆動部と被駆動部の摩擦係数である。但し、リニアモータ２８の可動子３１を駆動部に含めることとしてもよい。この場合、可動子３１の慣性も考慮に入れることになり、モデルの精度が向上する。また、図５において、記号の意味は以下の通りである。
s： ラプラス演算子
y1： 駆動部位置
v1： 駆動部速度
y2： 被駆動部位置
v2： 被駆動部速度
yT： 駆動部と被駆動部との相対変位
vT： 駆動部と被駆動部との相対速度
fT： 駆動部と被駆動部との相互作用
fin： 駆動力（制御入力）
同様に、駆動部とは、クロスヘッド１２４（ボールネジ機構を含む）に対応し、被駆動部とは、可動プラテン１１３に対応する。但し、型締用モータ１２６（サーボモータ）のロータを駆動部に含めることとしてもよい。この場合、ロータの慣性も考慮に入れることになり、モデルの精度が向上する。図６において、記号の意味は以下の通りである。
y12： 駆動部を基準とする換算した被駆動部位置  y12=y2/G(y1)
v12： 駆動部を基準とする換算した被駆動部速度  v12=v2/G(y1) 
yT： 駆動部と被駆動部との相対変位(y1-y12)
vT： 駆動部と被駆動部との相対速度(v1-v12)
fT： 駆動部と被駆動部との相互作用
fin： 駆動力（制御入力）
G(y1)： トグル機構の減速比（y1の関数） 
駆動部と被駆動部の摩擦係数ＢTを求めることは困難な場合が多いので、以下で示す伝達関数における共振および反共振の減衰係数ζa、ζrとして実際の型締装置の応答波形から同定する。
【００４７】
図５に示した動力学モデル（ブロック線図による表現）から入出力関係を伝達関数で表現すると式（１）、（２）のようになる。
【００４８】
【数１】
2014188764.tif 000003
【００４９】
【数２】
2014188764.tif 000004
ここでωaは反共振周波数、ζaは反共振の減衰係数、ωrは共振周波数、ζrは共振の減衰係数である。
【００５０】
尚、図５と式（１）、（２）との対応関係は、以下の式で表される。
【００５１】
【数３】
2014188764.tif 000005
ここでζaおよびζrは摩擦係数BTと関係するパラメータであるが、前述のように摩擦係数BTを求めることは困難な場合が多いので、実際の型締装置の応答波形、すなわち反共振の減衰性からζaを、共振の減衰性からζrを直接同定するのが実用的である。
【００５２】
図７は、コントローラ９０により実現される制御ブロック２００の一例を示すブロック図である。尚、図７においては、型締装置のモデル（コントローラ９０の構成でなく、制御対象である型締装置のモデル）が、便宜上、点線で囲まれたブロック３００内に示されている。
【００５３】
図７において、記号の意味は以下の通りである。
M：追従特性モデル
Pu1：finからy1への開ループ伝達特性
P12： y1からy2への開ループ伝達特性
P21： y2からy1への開ループ伝達特性
P2u： y2からfinへの開ループ伝達特性 
CP：駆動部の位置制御器（P or PI）
CV：駆動部の速度制御器（P or PI）
yR： 位置指令
zR： 被駆動部位置指令
yin： 駆動部位置指令
yFB：フィードバック値
yFF：トルクフィードフォワード値
尚、位置指令yRは、被駆動部位置に対する目標値（位置制御の目標値）であり、任意の態様で決定されてよい。 フィードバック値yFBは、位置センサ５３からの出力値であってよい。
【００５４】
図７に示す例は、位置決めを行うための標準的なサーボ制御機構（位置の比例フィードバック制御器P（Proportional)と速度の比例積分フィードバック制御器PI（Proportional Integral)を縦続接続した制御器）にフィードフォワード制御を付加してモデル追従制御を構成する。具体的には、P21は被駆動部の振動を励起しないように位置指令を補正するプリフィルタ、P2uは被駆動部の振動を抑制するためのトルクフィードフォワードを得るためのトルクフィードフォワードフィルタである。動力学モデルが式（１）、（２）で与えられる場合は、P21及びP2uは、次の式（３）、（４）のようになる。
【００５５】
【数４】
2014188764.tif 000006
【００５６】
【数５】
2014188764.tif 000007
モデル追従制御では、最終的に制御したい被駆動部などに対して与える運動特性をモデル特性Mとして設定することができる。このモデル特性Mは、1次遅れや高次遅れであってもよいし、遅れ特性に対して積分補償をしたものであってもよい。尚、モデル特性Mは必ずしも必要ではない。但し、動力学モデルと実際の装置との特性の差異による制御性能の劣化を抑制したり、非プロパーな伝達関数で表現されているプリフィルタおよびトルクフィードフォワードを安定に実装したりするためには、モデル特性Mを使用することが望ましい。尚、一般的に、分子の次数が分母の次数よりも高い伝達関数を「非プロパーな伝達関数」という。分子の次数が分母の次数よりも高いフィルタは内部で微分が行われるため、実装の際には不安定なフィルタとなる傾向にある。
【００５７】
モデル特性Mは、例えば、以下の通りであってよい。
【００５８】
【数６】
2014188764.tif 000008
ここで、ωは、指令に対する被駆動部の応答の速さを指定する設計パラメータであり、ζは、被駆動部の振動減衰性を指定する設計パラメータである。ζは、例えば０．７〜１の間の範囲から設定されてもよい。
【００５９】
図７に示す例によれば、位置指令yRがプリフィルタP21により補正され、駆動部位置指令yinが生成され、駆動部位置指令yinとフィードバック値yFBとに基づいて、駆動力（制御入力）finが決定される。ここで、プリフィルタP21は、上述の如く、2慣性モデルに基づいて、被駆動部の振動を励起しないように位置指令を補正する。従って、図７に示す例によれば、被駆動部の振動を励起するのを適切に防止することができる。
【００６０】
また、図７に示す例によれば、位置指令yRがトルクフィードフォワードフィルタP2uによりトルクフィードフォワード値yFFが生成され、トルクフィードフォワード値yFFに基づいて、駆動力（制御入力）finが決定される。ここで、トルクフィードフォワードフィルタP2uは、被駆動部の振動を抑制するトルクフィードフォワード値yFFを生成するように設定されている。従って、図７に示す例によれば、被駆動部の振動を適切に抑制することができる。
【００６１】
図８は、図７のブロック図を簡素化したブロック図である。図８において、フィードバック特性Cは、C=CV・(CP+s)となる。
【００６２】
ここで、図８に示すｙｄからｙ1への伝達特性は、以下の通りとなる。
【００６３】
【数７】
2014188764.tif 000009
また、図８に示すｚＲからｙｄへの伝達特性は、以下の通りとなる。
【００６４】
【数８】
2014188764.tif 000010
数８の式の右辺にＣPu2／ＣPu2（＝１）を掛けて変形すると、以下の通りとなる。
【００６５】
【数９】
2014188764.tif 000011
数７と数９の式から、図８に示すブロック図は、更に図９に示すように、簡素化することができる。図９から、yRからy2までの伝達関数がMに一致することが分かる。y2=MyRとなる。即ち、ブロック３０２内のモデル特性（制御対象の特性）とフィードバック特性Cとが、トルクフィードフォワードフィルタP2uと、プリフィルタP21と、フィードバック特性Cの逆特性C−１とによって相殺され、制御対象（駆動部及び被駆動部）の振動を低減できることが分かる。
【００６６】
尚、図７に示す例において、トルクフィードフォワードフィルタP2uに関して、トルクフィードフォワードの2階微分（分数の前についているs2のこと）は、位置指令の2階擬似微分から加速度指令を導出し、加速度指令をトルクフィードフォワードの入力としてもよい。このようにして得た加速度をトルクフィードフォワードの入力とする場合は、トルクフィードフォワードフィルタP2u'は、以下の通りであってよい。
【００６７】
【数１０】
2014188764.tif 000012
このとき、モデル特性Mの分母と分子の次数の差が2以上であれば式（３）、式（４a）より、MP21 および MP2u' はいずれも厳密にプロパーな伝達関数となる。なお、厳密にプロパーな伝達関数とは、分子の次数＜分母の次数となる伝達関数である（分子の次数≦分母の次数となる伝達関数は、プロパーな伝達関数という）。
【００６８】
図１０は、比較例によるブロック図を示す。図１０に示す比較例は、図７に示した例に対して、M,P2u,P21を備えていない点が主に異なる。即ち、比較例では、通常のサーボ制御機構では広く用いられている速度フィードフォワードのみが適用されている。かかる比較例によれば、位置決め時に顕著な残留振動を生じる。実際に型閉を行う場合は、オーバーシュート分が金型への接触動作となる。
【００６９】
これに対して、図７等に示した本実施例によれば、M,P2u,P21を適用することで、指令払出完了時に位置偏差はほぼ0となり、残留振動も低減することができる。このように、本実施例によれば、動力学モデルに基づく制振制御を用いることで、型開閉の加減速によって生じる被駆動部の振動を効果的に低減することができる。
【００７０】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００７１】
例えば、上述した実施例では、モデル特性M、トルクフィードフォワードフィルタP2u及びプリフィルタP21の全てを使用しているが、これらの３つのうちのいずれか１つ又は２つを省略してもよい。例えば、トルクフィードフォワードフィルタP2uが省略された場合、ｚＲからｙｄへの伝達特性は、以下の通りとなる。
【００７２】
【数１１】
2014188764.tif 000013
従って、ｙＲからｙ２への伝達特性は、以下の通りとなり、Pu2の特性のみを相殺できることが分かる。
【００７３】
【数１２】
2014188764.tif 000014
また、プリフィルタP21が省略された場合、ｚＲからｙｄへの伝達特性は、以下の通りとなる。
【００７４】
【数１３】
2014188764.tif 000015
従って、ｙＲからｙ２への伝達特性は、以下の通りとなり、制御対象の共振を消去できることが分かる。
【００７５】
【数１４】
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また、上述した実施例では、フィードバック値yFBは、駆動部位置y1であったが、被駆動部位置y2がフィードバックされてもよい。被駆動部位置y2がフィードバックされる場合は、プリフィルタP21を省略することでy2＝ＭｙＲとなり、前述した実施例と同様に制御対象の振動を低減することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０，１０Ａ  射出成形機
１５  固定金型
１６  可動金型
１９  金型装置
４６  電磁石のコア
４８  電磁石のコイル
４９  電磁石
９０  コントローラ
１１２  固定プラテン
１１３  可動プラテン
１３０  金型装置
１３２  固定金型
１３３  可動金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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