(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可塑性材料を処理するための射出成形機の調整または制御方法であって、
運動ユニットを運動させるための駆動モータ（４４）を有し、
有限複数の速度段に対する各速度（ｖi）を調整し、各変化目標位置（ｓi）を調整するための調整手段（４６）を有し、前記変化目標位置では運動ユニットの速度（ｖi）が隣接する速度段の間で変化され、
調整手段によって調整された値を記憶するための記憶手段（４７）を有し、
目標速度経過曲線を計算するための計算手段（４８）を有し、当該計算は調整手段（４６）によって調整された値に基づき、隣接する速度段間の移行傾斜部を変化目標位置（ｓｉ）の領域で形成して行い、
前記計算手段（４８）は、時間（ｔ）に対するストローク距離（ｓ）の目標経過曲線を、速度調整または制御に対して位置目標値（ｓi，soll（ｔ））を規定するために作成し、
運動ユニットの実際位置を検出するための位置検出手段（２１）を有し、
運動ユニットの運動中の時点を検出するための時間検出手段（４５）を有し、
運動ユニットを目標速度経過曲線に追従させるための調整値を検出するために、目標値と実際値とを比較するための比較手段（４９）を有する形式の方法において、
前記目標速度経過曲線に基づき所定の変化目標位置（ｓi）に対して求められた所定時点（ｔｉ）において、駆動モータ（４４）の速度を定める調整値を、運動ユニットが該所定の変化目標位置（ｓi）に達したことを比較手段（４９）が検出する時点まで維持し、
該所定の変化目標位置（ｓi）に達したとき、実際切換時点（ｔｉ’）を、該変化目標位置（ｓｉ）に対して求められた前記所定時点（ｔｉ）であるとみなして目標速度経過曲線の以降の変化目標位置を達成するために該実際切換時点（ｔｉ’）から新たに調整値を設定する、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
運動ユニットは型締ユニット（Ｆ）の運動軸である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
運動ユニットは射出ユニットの運動軸である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
運動ユニットは、成形される材料を型（Ｍ）の型中空空間（４３）に射出するための搬送手段（１０）であり、該搬送手段は駆動モータ（４４）によって射出中に運動され、
速度（ｖi）は、該搬送手段（１０）の射出速度であり、前記変化目標位置（ｓi）は搬送手段のそれぞれの変化目標位置であり、
前記時間検出手段（４５）は、射出過程が開始する時点（ｔ0）から少なくとも射出過程が終了する時点（ｔｉ）までの時点を検出する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
目標速度経過の計算手段（４８）は移行傾斜部を、所与の加速値または遅延値を使用して次の変化目標位置（ｓi）について予見的に計算し、
運動ユニットが当該変化目標位置（ｓi）に達すると直ちに、実際切換時点（ｔｉ’）に基づいて目標速度経過曲線に近似するために新たに計算するか、または前もって計算された目標速度経過曲線をセットする、請求項１記載の方法。
【請求項６】
位置目標値（ｓi，soll（ｔ））を制御回路で、実際位置（ｓist）に対する測定値と比較し、該実際位置は絶対距離測定装置により検出されたものである、請求項１記載の方法。
【請求項７】
駆動モータ（４４）として電気駆動モータが設けられており、
搬送手段（１０）としてスクリュウコンベヤが設けられており、該スクリュウコンベヤは回転駆動部（１８）によって回転される、請求項１記載の方法。
【請求項８】
力制限制御は速度制御に重畳される、請求項１記載の方法。
【請求項９】
可塑性材料を処理するため射出成形機の調整または制御方法であって、
運動ユニットを運動させるための駆動モータ（４４）を有し、
有限複数の圧力段に対して各圧力を調整し、各変化目標位置（ｓi）を調整するための調整手段を有し、前記変化目標位置では隣接する圧力段の間の圧力が変化され、
調整手段によって調整された値を記憶するための記憶手段（４７）を有し、
目標圧力経過曲線を計算するための計算手段（４８）を有し、当該計算は、調整手段（４６）により調整された値に基づいて、隣接する圧力段の間の移行傾斜部を変化目標位置（ｓi）の領域で形成して行われ、
実際圧を検出するための圧力検出手段（２３，２６）を有し、
運動ユニットの運動中に時点を検出するための時間検出手段（４５）を有し、
目標値と実際値とを比較するための比較手段（４９）を有し、当該比較は目標圧力経過曲線に運動ユニットの運動を近似させるための調整値を検出するために行われる、形式の方法において、
該計算手段（４８）は、時間（ｔ）に対する圧力の目標経過曲線を、圧力調整または圧力制御に対して圧力目標値を規定するために作成し、
前記目標経過曲線に基づき所定の変化目標位置（ｓi）に対して求められた所定時点（ｔｉ）において、圧力を定める目標値を運動ユニットが該所定の変化目標位置（ｓi）に達したことを比較手段（４９）が検出する時点まで維持し、
該所定の変化目標位置（ｓi）に達したとき、実際切換時点（ｔｉ’）を、該変化目標位置（ｓｉ）に対して求められた前記所定時点（ｔｉ）であるとみなして目標経過曲線の以降の変化目標位置を達成するために該実際切換時点（ｔｉ’）から新たに調整値を設定する、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
駆動モータ（４４）として電気駆動モータが設けられており、運動ユニットとしてスクリュウコンベヤが設けられており、該スクリュウコンベヤは回転駆動部（１８）によって回転される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
可塑性材料を処理するための射出成形機の調整または制御方法であって、
運動ユニットを運動させるための駆動モータ（４４）を有し、
有限複数の力段に対してそれぞれ力を調整し、各変化目標位置（ｓi）を調整するための調整手段（４６）を有し、前記変化目標位置では隣接する力段の間で力が変化され、
調整手段により調整された値を記憶するための記憶手段（４７）を有し、
目標力経過曲線を計算するための計算手段（４８）を有し、当該計算は調整手段（４６）により調整された値に基づいて、隣接する力段の間で移行傾斜部を変化目標位置（ｓi）の領域で形成して行われ、
実際の力を検出するための力検出手段（２３，２６）を有し、
運動ユニットの運動中に時点を検出するための時間検出手段（４５）を有し、
目標値と実際値とを比較する比較手段（４９）を有し、当該比較は運動ユニットを目標力経過曲線に近似させるための調整値を求めるために行われる、形式の方法において、
計算手段（４８）は、時間（ｔ）に対する力（Ｆ）の目標経過曲線を、力調整または力制御に対して力目標値を規定するために作成し、
前記力目標経過曲線に基づき所定の変化目標位置（ｓi）に対して求められた所定時点（ｔｉ）において、力を定める調整値を運動ユニットが該所定の変化目標位置（ｓi）に達したことを比較ユニット（４９）が検出する時点まで維持し、
該所定の変化目標位置（ｓi）に達したとき、実際切換時点（ｔｉ’）を、該所定の変化目標位置（ｓｉ）に対して求められた時点（ｔｉ）であるとみなして、目標経過曲線の以降の変化目標位置を達成するために、該実際切換時点（ｔｉ’）から新たに調整値を設定する、ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
駆動モータ（４４）として電気駆動モータが設けられており、
運動ユニットとしてスクリュウコンベヤが設けられており、該スクリュウコンベヤは回転駆動部（１８）によって回転される、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
請求項１１による力制限制御を実行する、請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、請求項１，９または１１の上位概念に記載の、可塑性材料を処理するための射出成形装置の調整または制御方法に関する。
［従来の技術］
この種の制御は、位置案内量の場合についてＵＳ−Ａ５３４２５５９から、射出成形過程、充填フェーズ及び後押圧のための制御として、知られている。その際送給スクリュウが達するべき所定の位置における速度−及び圧力−目標値が予め与えられる。隣接の速度段階間の移行期にはランプ（傾斜勾配）が設けられる。送給手段として構成された送給スクリュウは次いで、制御の枠内においてこの目標経過（曲線）に追従案内される。その際、適当な調整量を介してモータに対し、目標値と実際値の間の偏差を可及的に減少することに努める目的は、かくて生成するノイズ量を抑圧するため、できる限り完全な閉ループ式制御である。このため、ただし連続的かつ時間的に密な制御を行うことが必要である。
さらに、ＥＰ−Ｂ２６４４５３から射出成形制御が公知である。ここでは、射出速度が設定され、ここから速度目標経過が形成される。ここで隣接する速度段の間の移行にはランプ（傾斜部）が設けられており、このランプは線形であるか、または移行点間の任意の補間である。従って搬送手段として構成されたスクリューコンベヤが制御の枠内でこの目標経過に追従する。ここでは速度検出器を設けるか、または増分距離測定器の設けられたサーボモータを用いて距離量（ストローク量）を実際値として制御部に入力する。両方の実施例とも次のような欠点を有する。すなわち、一方では装備の点から速度検出器またはサーボモータは高価である。他方では比較し得る測定値の直接的な対比が行われず、そのため機械を制御するためには時間のかかるアルゴリズムが必要である。
ＥＰ−Ｂ１６７６３１から射出制御としての制御が公知である。この制御ではサーボモータのモータトルクが射出圧と関連して制御量として使用される。この解決手段も面倒で時間がかかる。同じことがＥＰ−Ｂ２４５５２２によるラム圧制御、およびＥＰ−Ｂ２６０３２８による圧力制御に対しても当てはまる。
従って上述の従来技術は、射出運動と結合した軸に対して連続的に、しかしプラスチック射出成形機サーボモータ（複数）の別の軸（複数）の運動に対しても使用される。この意味ではＥＰ−Ａ５７６９２５も従来技術を形成する。ここでは射出成形ユニットのすべての軸に対して液冷電子サーボモータが設けられる。とりわけそこではクレーム１６で提案されているように、種々異なる構成群の駆動部にアナログ距離測定装置としてリニアポテンシオメータを液冷電子サーボモータの位置および速度制御のために配属する。
ＤＥ−Ａ４４４６８５７から、射出速度条件を自動的に調整するための方法が公知である。そのために基準圧が目標圧力経過として設定され、型中空空間の実際圧と比較される。検出された圧力が目標値と異なっていると、搬送手段のピストン運動が相応に適合される。このことにより目標圧力曲線を中心にした上下変動が生じる。しかしそれぞれの圧力に達する時点への曲線の追従制御は行われない。
ＥＰ−Ｂ３３１７３５には、搬送手段、例えばスクリューコンベヤの支承領域に、射出サイクル中に発生する射出力を検出するために静的センサを設けることが記載されている。ここで得られた測定値は通常は、工具内圧についての測定値が十分でないか、または使用される材料が射出サイクルの所定の時点から確実に得ることができない場合に、力または圧力に依存する射出制御部への入力として使用される。
ＥＰ−Ｂ４３６７３２からさらに、圧力センサを同じ目的でスクリューコンベヤ自体の領域に配置することが公知である。
しかし公知の装置には、射出成形機での射出力が本来の射出中に通常は数トンの非常に広い範囲で変動するという問題がある。これに対し配合過程中、すなわち材料調製中は分解能がキログラム領域で変化しなければならない。確かに静的力センサはゼロ点から出発して大きな力まで連続して、ゼロ点を失うことなく測定することができる。しかしこのセンサは下側領域では所望の分解能を有しないか、または分解能を満たす場合、当該分解能は大きな力を測定するには適しない。
［発明の開示］
［発明が解決しようとする課題］
従来技術から出発して本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法をさらに改善し、簡単かつ有利に高速の射出制御または調整が達成されるように構成することである。
［課題を解決するための手段］
この課題は請求項１，９または１１に記載の特徴によって解決される。
即ち、本発明の第１の視点において、可塑性材料を処理するための射出成形機の調整または制御方法が提供される。
この制御方法（第１視点）は、
運動ユニットを運動させるための駆動モータを有し、
有限複数の速度段に対する各速度（ｖi）を調整し、各変化目標位置（ｓi）を調整するための調整手段を有し、前記変化目標位置では運動ユニットの速度（ｖi）が隣接する速度段の間で変化され、
調整手段によって調整された値を記憶するための記憶手段を有し、
目標速度経過曲線を計算するための計算手段を有し、当該計算は調整手段によって調整された値に基づき、隣接する速度段間の移行傾斜部を変化目標位置（ｓi）の領域で形成して行い、
前記計算手段は、時間（ｔ）に対するストローク距離（ｓ）の目標経過曲線を、速度調整または制御に対して位置目標値（ｓi，soll（ｔ））を規定するために作成し、
運動ユニットの実際位置を検出するための位置検出手段を有し、
運動ユニットの運動中の時点を検出するための時間検出手段を有し、
運動ユニットを目標速度経過曲線に追従させるための調整値を検出するために、目標値と実際値とを比較するための比較手段を有する形式の方法において、
前記目標速度経過曲線に基づき所定の変化目標位置（ｓi）に対して求められた所定時点（ｔｉ）において、駆動モータの速度を定める調整値を、運動ユニットが該所定の変化目標位置（ｓi）に達したことを比較手段が検出する時点まで維持し、
該所定の変化目標位置（ｓi）に達したとき、実際切換時点（ｔｉ’）を、該変化目標位置（ｓi）に対して求められた前記所定時点（ｔｉ）であるとみなして目標速度経過曲線の以降の変化目標位置を達成するために該実際切換時点（ｔｉ’）から新たに調整値を設定する、ことを特徴とする。
運動ユニットは型締ユニット（Ｆ）の運動軸又は射出ユニットの運動軸とすることが好ましい。また、運動ユニットは、成形される材料を型（Ｍ）の型中空空間に射出するための搬送手段であり、該搬送手段は駆動モータによって射出中に運動され、
速度（ｖi）は、該搬送手段の射出速度であり、前記変化目標位置（ｓi）は搬送手段のそれぞれの変化目標位置であり、
前記時間検出手段は、射出過程が開始する時点（ｔ0）から少なくとも射出過程が終了する時点（ｔｉ）までの時点を検出することが好ましい。
目標速度経過の計算手段は移行傾斜部を、所与の加速値または遅延値を使用して次の変化目標位置（ｓi）について予見的に計算し、
運動ユニットが当該変化目標位置（ｓi）に達すると直ちに、実際切換時点（ｔｉ’）に基づいて目標速度経過曲線に近似するために新たに計算するか、または前もって計算された目標速度経過曲線をセットする（ａｕｆｓｅｔｚｅｎ）することが好ましい。
位置目標値（ｓi，soll（ｔ））を制御回路で、実際位置（ｓist）に対する測定値と比較し、該実際位置は絶対距離測定装置により検出されたものであることが好ましい。
駆動モータとして電気駆動モータが設けられており、
搬送手段としてスクリュウコンベヤが設けられており、該スクリュウコンベヤは回転駆動部によって回転されることが好ましい。
力制限制御は速度制御に重畳されることが好ましい。
本発明の第２の視点において、可塑性材料を処理するため射出成形機の調整または制御方法（第２視点）が提供される。
この制御方法（第２視点）は、
運動ユニットを運動させるための駆動モータを有し、
有限複数の圧力段に対して各圧力を調整し、各変化目標位置（ｓi）を調整するための調整手段を有し、前記変化目標位置では隣接する圧力段の間の圧力が変化され、
調整手段によって調整された値を記憶するための記憶手段を有し、
目標圧力経過曲線を計算するための計算手段を有し、当該計算は、調整手段により調整された値に基づいて、隣接する圧力段の間の移行傾斜部を変化目標位置（ｓi）の領域で形成して行われ、
実際圧を検出するための圧力検出手段を有し、
運動ユニットの運動中に時点を検出するための時間検出手段を有し、
目標値と実際値とを比較するための比較手段を有し、当該比較は目標圧力経過曲線に運動ユニットの運動を近似させるための調整値を検出するために行われる、形式の方法において、
該計算手段は、時間（ｔ）に対する圧力の目標経過経過曲線を、圧力調整または圧力制御に対して圧力目標値を規定するために作成し、
前記目標経過曲線に基づき所定の変化目標位置（ｓi）に対して求められた所定時点（ｔｉ）において、圧力を定める目標値を運動ユニットが該所定の変化目標位置（ｓi）に達したことを比較手段が検出する時点まで維持し、
該所定の変化目標位置（ｓi）に達したとき、実際切換時点（ｔｉ’）を、該変化目標位置（ｓi）に対して求められた前記所定時点（ｔｉ）であるとみなして目標経過曲線の以降の変化目標位置を達成するために該実際切換時点（ｔｉ’）から新たに調整値を設定する、ことを特徴とする。
駆動モータとして電気駆動モータが設けられており、
運動ユニットとしてスクリュウコンベヤが設けられており、該スクリュウコンベヤは回転駆動部によって回転されることが好ましい。
本発明の第３の視点において、可塑性材料を処理するための射出成形機の調整または制御方法が提供される。
この制御方法（第３視点）は、
運動ユニットを運動させるための駆動モータを有し、
有限複数の力段に対してそれぞれ力を調整し、各変化目標位置（ｓi）を調整するための調整手段を有し、前記変化目標位置では隣接する力段の間で力が変化され、
調整手段により調整された値を記憶するための記憶手段を有し、
目標力経過曲線を計算するための計算手段を有し、当該計算は調整手段により調整された値に基づいて、隣接する力段の間で移行傾斜部を変化目標位置（ｓi）の領域で形成して行われ、
実際の力を検出するための力検出手段を有し、
運動ユニットの運動中に時点を検出するための時間検出手段を有し、
目標値と実際値とを比較する比較手段を有し、当該比較は運動ユニットを目標力経過曲線に近似させるための調整値を求めるために行われる、形式の方法において、
計算手段は、時間（ｔ）に対する力（Ｆ）の目標経過曲線を、力調整または力制御に対して力目標値を規定するために作成し、
前記目標経過曲線に基づき所定の変化目標位置（ｓi）に対して求められた所定時点（ｔｉ）において、力を定める調整値を運動ユニットが該所定の変化目標位置（ｓi）に達したことを比較ユニットが検出する時点まで維持し、
該所定の変化目標位置（ｓi）に達したとき、実際切換点（ｔｉ’）を、該所定の変化目標位置（ｓi）に対して求められた時点（ｔｉ）であるとみなして、目標経過曲線の以降の変化目標位置を達成するために、該実際切換時点（ｔｉ’）から新たに調整値を設定する、ことを特徴とする。
駆動モータとして電気駆動モータが設けられており、
運動ユニットとしてスクリュウコンベヤが設けられており、該スクリュウコンベヤは回転駆動部によって回転されることが好ましい。
なお、第３の視点による力制限制御は、第１の視点における「速度制御に重畳される力制限制御」として実行することができる。
なお、請求の範囲の各請求項に付記した参照符号は専ら理解を助けるためであり、図示の態様に本発明を限定することを意図するものではない。
［発明の効果］
速度制御または圧力制御若しくは力制御は、本発明の請求項では位置制御に基づくものとされる。プログラミングされた各速度目標値または圧力目標値は位置案内量（移動量ないしストローク、即ち、位置目標値）に統合して計算に入れられる。これにより提案された位置目標値制御ないし調整は、制御器自身が実際値と予計算された案内量（ストロークないし位置目標値）との比較を比較的簡単に実行することができるという利点を有し、その際に大容量の制御アルゴリズムを実行する必要がない。
ここではトリガによって問題なしにダイナミックな影響量、例えば質量差または加速時間または減速時間を考慮する（計算に入れる）ことができる。
従ってプロセス技術的に簡単な計算アルゴリズムによって、現在通常に行われているように、同じ鋳型の充填率が常に同じであれば、材料流は時間的に先行する経過（推移）でのいずれかのノイズ量に依存しないことが保証される。さらに本来の駆動部をクローズドループでロックする必要がないので、“品質”または“形式”または駆動部の“剛性”に依存しないでプロセスを粗い適合性をもって調整することができる。
［有利な実施形態の説明］
本発明を、添付図面を参考にして例として詳細に説明する。ここでの実施例は単なる例示であり、本発明の概念を特定の物理的構成に制限するものではない。
図１には、可塑性材料、例えばプラスチック、粉状またはセラミック状物質を処理するための射出成形機、例えばプラスチック射出成形機が示されている。ここで左側には型締ユニットＦが、右側には射出ユニットＳが示されている。ここでは電気機械的に駆動される射出ユニットが取り扱われ、例えばスピンドル３４を介して射出ユニットが運動される。型締ユニットには型締機構３１が配属されており、この型締機構はここでは同じようにスピンドルを介して運動される。もちろん他の電気機械的駆動機構も、別の駆動形式、例えば液圧式、気圧式駆動機構も型締側に射出側と同じように設けることができる。射出成形機の両側に絶対距離（ストローク）測定装置１９，２０がリニアポテンシオメータの形態で設けられている。これら装置の値は区間電圧変換器を介して、上位に配属された制御ユニットＣに伝送される。射出側にはノズルを設けるために、定置の鋳型支持体４１に絶対距離測定装置２２として、所属の区間電圧変換器を備えたリニアポテンシオメータが設けられており、またスクリュウコンベヤの運動に対する絶対距離測定装置２１として、所属の区間電圧変換器を備えたリニアポテンシオメータが設けられている。回転駆動部１８を介して、この実施例では搬送手段１０として構成されたスクリュウコンベヤが運動する。回転駆動部１８にはトルクセンサ３３が配属されている。
センサにより検出された測定値は、プラスチック射出成形機の任意の運動軸における運動ユニットの運動を制御または調整するために使用することができる。ここでは射出側では例えば、射出過程、型Ｍに当接するための射出ユニットの運動、また型締側では型締運動が考えられる。一般的に速度または圧力は（ストローク）距離ｓと時間ｔを介して制御される。以下この制御または調整を、可塑性材料を型Ｍの型中空空間４３に射出する期間中の搬送手段１０に対する射出制御または射出調整に基づいて、詳細に説明する。
ここでは駆動モータ４４が搬送手段１０を射出中に軸方向に運動させるために用いられる。図１ａによれば、速度ｖｉまたは力Ｆｉを調整するために調整手段４６が設けられている。この調整手段は、有限複数の速度段、力段、または圧力段に対する圧力を調整し、同じように搬送手段１０のそれぞれの変化目標位置ｓｉを調整する。変化目標位置ｓｉでは、隣接する速度段または圧力段の間で速度または圧力が変化される。調整された値はデータ処理ユニットＤの記憶手段４７に記憶される。目標速度経過（曲線）または目標圧力経過（曲線）を計算するために計算手段４８が設けられており、また目標値と実際値を比較するために比較手段４９が設けられている。これにより常にモータ調整器５０から駆動モータ４４に対する調整値が、目標経過（曲線）に応じて射出ユニットＳを追従制御するために得ることができる。以下の実施例は速度制御に基づいて説明する。類似の圧力制御または力制御を達成するためには、概念“速度”を単に“圧力”または“力”により置換すればよい。
速度制御は基本的に位置制御に還元される。このことはとりわけ、軸に位置実際値検出のための絶対距離測定装置が設けられており、速度センサは設けられていない場合に有利である。各プログラミングされた速度目標値は位置案内量（移動量ないしストローク、その目標値、即ち、位置目標値）に統合して計算される（含まれる）。ここでは装置の最大許容加速度が考慮される。場合により発生する距離実際値経過曲線ｓist（ｔ）でのひきずり（ずれ）エラーは、例えばトルク制限、圧力制限制御の重畳、または有限に使用可能な駆動力等の外部の影響によるものであり、遅くとも速度プロフィールの次の切換点で目標切換点を実際切換点にトリガ（標的として切換）することによって除去される（下記参照）。位置案内量（目標値）の計算は目標制御で行われる。すなわち、次の速度切換点で許容加速度／制動力により位置ランプ（傾斜部）が前もって計算され、真の位置実際値の到達に整合される。これは目標速度経過（曲線）への近似を得るためである。従ってユニットが位置ｓi＋１に達すると直ちに、プロットされた時間ｔｉ＋１の基本位置でのランプ（傾斜部）が新たに計算されるか、または単なる実際値の移行が、元々計算されたランプを維持して差ｔｉ’−ｔｉだけ時間遅延して行われる。場合によっては、例えば距離測定装置が配属されていないエゼクターユニットの場合、単に時間だけを設定することもできる。
全体の速度制御は従って２つの精度段で実現することができる。第１の段は、外部絶対距離測定装置からの実際値との比較による位置案内量（ストローク）トリガを用いた位置案内量（ストローク即ち、位置目標値）制御と、軸または運動軸における後続のオープンループ駆動系からなる。
第２の段は、軸での閉ループ駆動部によって実現することができる。これは、サーボ駆動部を絶対距離測定装置または増分発生器を用いて、いわゆる微距離補間を位置制御により自動的に実行することで行う。
本発明の方法は有利には電気機械的駆動部と組み合わせて使用するが、相応の駆動部を公知の液圧式駆動部と組み合わせることも可能である。プラスチック射出成形機の種々の駆動部は制御技術的には軸の相応の“剛性”によってのみ区別される。すなわち許容加速度と許容力によって区別される。
図５によれば使用者は種々の速度段に入力できる。この入力は例えば調整手段４６を介して行われる。入力は種々の（ストローク）距離点ｓ０，ｓ１，ｓ２，ｓｉ間の速度ｖ１，ｖ２，ｖｉとなる。図５ａは相応の目標力経過（曲線）または目標圧力経過（曲線）を示す。しかしこの経過は以下、図６から図８に示されたのと同じようにして処理されることとなる。
図６によれば、この目標速度プロフィール（経過曲線）には制御内部でランプ（傾斜勾配ないし傾斜部）が付される。これは無限の加速度または減速作用を生じないようにするためである。このランプは線形特性またはスプライン関数状の特性を有することができ、任意に移行点の間で補間することができる。速度経過（曲線）から計算手段４８は計算のために時間ｔについての距離（ストローク）ｓの目標経過（曲線）を求める。この計算は簡単にするためダイナミックな影響、例えば質量差を考慮せずに行われる。制御内部でセットされたランプ（傾斜部）によって時間ｔについて距離の目標経過曲線が滑らかに移行するようになる。図７において（ストローク）距離点ｓ１’、ｓ２’およびｓｉ’は、ランプの介入（影響）が終了する移行点を示す（即ち、所定目標速度の各速度段の始点）。これらのポイントから、軸はそれぞれの目標速度と線形特性を達成する。ランプは任意の経過を有することができ、変化目標位置で開始し、終了することができ、または複数の変化目標位置をこえて（ないし、に亘って）計算することができる。この経過（曲線）は位置案内量（目標ストロークないし目標位置値）ｓi，soll（ｔ）として使用する。
図８にはこの（ストローク）距離ｓの目標経過（曲線）が時間ｔに対して部分・部分をもって（段階的）に実線で示されている。破線の曲線は（ストローク）距離の実際（時間的）経過曲線ｓist（ｔ）を表す。ダイナミックな影響が考慮されていないから、破線の曲線はひとまず理想（目標）曲線から偏差している。ある所定の変化目標位置ｓ１に対して例えば検出された対応（所定）時点ｔ１では、変化（切換）目標位置にまだ達していない。この理由から駆動モータ４４に対する（その時点での現在の）調整値（パラメータ）を保持し、これにより線形速度を、該変化目標位置ｓ１に達する時点まで維持する。すなわち比較手段４９が、搬送手段１０が該変化目標位置ｓ１に到達したことを検出する時点まで維持する。実際に該変化目標位置ｓ１に達したとき、すでに時点（後続の遅延時点）ｔ１’になっており、さらなる次の目標経過（過程ないし曲線）に対して（を目標にして）今度はトリガ（切換）が実行される。これは該所定変化目標位置ｓ１に対して求められた所定時点ｔ１をさらなる（引続く以降の）目標経過（過程ないし曲線）に対して実際の時点ｔ１’と同一視する（同じものとみなすgleichsetzen）ことによって行う。同じことが時点ｔ２’での箇所ｓ２でも、時点ｔｉ’での変化目標位置ｓiでも行われる。
位置案内量（ストロークないし位置目標値）をパラメータとして使用することには、とりわけ絶対距離測定装置１９，２０，２１，２２を使用する場合に、絶対距離測定装置により検出された実際値と目標値とを直接比較でき、高速に経過しなければならない制御アルゴリズムが非常に簡単になるという利点がある。これに対して位置案内量（ストローク）の計算は、機械の経過を正確に得るため実質的に“緩慢”に経過しても良い。リニアポテンシオメータの形態の絶対距離測定装置（距離の絶対値を測定する装置）を使用することにより、電圧欠落後または作業開始時に射出成形機の個々の軸の基準走行をやらなければならないという面倒な作業が省略される。なぜなら絶対距離測定装置によってどの箇所に射出ユニットが存在するかを常に直ちに知ることができるからである。
図９は、速度制御、またはこれに代り若しくはオプションとして図５ａの力制御若しくは圧力制御に対するフローチャートを示す。制御は（ストローク）距離ｓまたは時間ｔを介して行われる。ステップ９１から９７は周期的に、例えば１０ｍｓの各スケジュールタイムごとに、上位に配置された制御ユニットＣにより実行される。所定の位置ｓｉに達する点が切換点とみなされる。力制御は、上位の圧力制限制御または真に重畳された圧力制御よりも理想的に実施することができる。最も簡単な場合には力制御を全く省略することができる。その場合、軸における力（圧力）は駆動部がもたらすことのできるトルクによって定められる。圧力制限制御の場合に所定の力制限値に達したなら、位置案内量（ストローク）の変化（増）が減少される。このことは力制限制御が重畳された制御器として作用するかまたは介入することにより行われ、場合によっては前に説明した速度制御に対して同じように作用する。
図５のステップ９１に示されているように、調整手段４６を介して速度目標プロフィール（Ｖsoll−プロフィール）が設定され求められる。それぞれの速度には所定の時点ｔまたは距離ｓが配属される。代置的にまたは補充的に、力プロフィール（Ｆsoll−プロフィール）または圧力プロフィールをステップ９２で求めることができる。このようにして得られたプロフィールは図６と同じようにランプ発生器によってランプ（傾斜部）が付される（ステップ９３）。射出中にはステップ９４で比較手段４９が動作する。ここで入力端には絶対距離測定装置２１の実際値ｓistが存在する。切換点に達していなければ、モータ調整器またはモータ制御器がさらに信号をステップ９６で受け取る。ステップ９５ではオプションとしてまたは代置的に力制限制御器が使用される。この制御器は測定値を力センサ２３から受け取る。切換点に達したなら、制御ユニットはステップ９１にリターンジャンプし、ｉ＝ｉ＋１がセットされ、アルゴリズムは次の速度支持点（出発点）により継続される。
モータの増分発生器または絶対距離測定装置から瞬時位置についてのフィードバックがなければ、単なる制御も可能である。例えば始点と終点だけを設定することもできる。運動軸が一つの目標に達すると直ちに、その間に駆動部が何を行ったかを検査することなしに新たな速度が設定される。これにより図７に示した階段状の中間ステップは省略されることとなる。
図３は拡大部分図に搬送手段１０に対する支承領域を示す。ここで左側にはロック機構Ｖが示されている。このロック機構は固定手段３５を介して回転駆動部１８のシャフトと結合している。このロック機構の正確な構成についてはＤＥ−Ｃ４２３６２８２を参照されたい。
射出ブリッジ１６の孔部１６ａではこのシャフトが軸受け３６，３７に支承されている。ここで定置の型支持体４１に対向する側の射出ブリッジ１６には回転モータ１８が配置されている。孔部１６ａの基部には切欠１６ｂが設けられており、この切欠は図３では力測定リング１５を収容する。力測定リングには２つのセンサが配置されており、これらのセンサにより検出された測定値は、力検出器２６，２７に配属された力電圧変換器を介して制御ユニットＣに伝送される。この種の力測定リング１５はとりわけ、ダイナミックセンサと関連して静的センサに設けられる場合に有利である。なぜならそのような場合にはセンサを力測定リングに容易にまとめる（一体化する）ことができるからである。第１の静的センサ１１は、調量中および材料配合中に発生する小さな力を検出するのに使用し、またダイナミックセンサ１２は残余の力領域で動作する。これについては後でさらに詳細に説明する。力測定リング１５は軸圧力支承部１７と射出ブリッジ１６の成形部（形付け部）１６ｃとの間に配置されており、回転駆動部１８の駆動シャフト１８ａを取り囲む。
代替的に図４のように構成することも可能である。ここでは第１の静的センサ１１が設けられており、このセンサはばね１４によって弾性負荷されている。センサは、ねじ区間１１ａ，１３ａを有する第２の静的センサ１３と同じように、射出ブリッジにねじ留めされている。ばね１４のばね力の特性は漸減的であり、所定の限界値Ｆ１に同調しており、この限界値を越えると第１の静的センサが力線（力の影響）から結合を解かれる（外される）。これは、ばねがそれ以上の変形を伝達すること、すなわち第１の静的センサ１１に力を伝達することを止めることによって行われる。このことによって最大射出力の際にもセンサの破壊が阻止される。ここでは、ばね１４はバイパスのように作用する。従って第１の静的センサ１１は、最大力の例えば１％から２５％の小さな力の測定領域を受け持つ。これは有利には配合中に通常は越えることがないような力領域である。それ以上の力領域では別のセンサが第２の静的センサ１３として動作する。第１の静的センサ１１は信号を力検出器２８を介して、第２の静的センサ１３は信号を力検出器２９を介して制御ユニットに送出する。センサは回転測定ストリップとして構成することができる。どちらの場合でも、張力も応力も測定することができるようにセンサを相応に調整しバイアスすることができる。このことによって射出サイクル全体にわたる調整または制御の監視が保証される。
センサにより、射出ユニットＳの搬送手段１０に発生する力（処理すべき材料から搬送手段１０に及ぼされる圧力に対して特徴的な力）が、射出制御の枠内で利用するために検出される。少なくとも１つの静的センサ１１は高分解能を有し、実質的に材料調製中に発生する力を第１の測定値の形態で検出するために用いる。この第１の静的センサ１１には、別の力センサが第２の静的センサ１３の形態またはダイナミックセンサ１２の形態で配属されている。このセンサは実質的に射出中に発生する力を第２の測定値の形態で検出する。切り換えないし移行は移行点Ｐ（図１１）で、第１の測定値が所定の限界値Ｆ１に達すると直ちに行われる。移行点Ｐで、例えば時間
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で、第１の静的センサ１１は力のさらなる検出を別のセンサに移行する。この時点で力は確定しており、従って同時に別のセンサを較正またはゼロ調整することができる。とりわけダイナミックセンサ１２に対しては出発点が生じるので、各射出サイクルでダイナミックセンサのリセットが行われる。これにより測定値ないしセンサ信号の距離ドリフトが回避される。しかしダイナミックセンサ１２または第２の静的センサ１３は、材料調製時に発生する大きな射出力を検出するのに適する。
図１０は、図３および図４に示された２つのセンサ適用の作用を示す。第１の静的センサ１１は力検出器２６を介して測定値を送出し、この測定値は比較器３９に供給され、そこで基準値と比較される。この基準値は所定の限界値Ｆ１に相当する。この比較結果によっては、ダイナミックセンサ１２の第２の測定値はまだ接続されない。この場合はスイッチＳ１，Ｓ２の位置が基準に従った位置が得られる。従って加算器４０では単に、第２の静的センサ１１により検出される第１の測定値が生じるだけである。所定の限界値に達すると、制御手段３８が信号をスイッチＳ１，Ｓ２に送出する。これによりスイッチＳ１は開放し、力検出器２７はリセット状態を去る。次にダイナミックセンサ１２もまた力検出器２７を用いて第２の測定値を送出する。今や加算器４０には２つの測定値が入力され、これらの値は相互に加算される。これにより所定の限界値Ｆ１より上側でも最大射出力Ｆｘまでは連続してゼロからＦｘまで測定結果が得られる。このことにより所要の（測定）領域分割が得られる。図３の実施例では、この評価論理回路はすでに力測定リングにある。これによりこの判断の制御負荷が軽減される。図４では評価論理回路が例えば図示しない回路ボックスにある。
図１１から相応の力測定領域の分割がわかる。力ＦがゼロからＦ１間での測定領域Ｂ１では、静的センサ１１が動作し、一方これを越える所定の限界値Ｆ１より上で、最大射出力Ｆｘまでの測定領域では別のセンサが動作する。時間ｔｕ１での移行点Ｐでは移行が行われ、時点
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までのこれに続く全体領域では力が実質的に別のセンサにより、力−時間経過Ｆｙ（ｔ）の形態で検出される。時点
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の後では“作業”は再び第１の静的センサ１１に移行される。
本明細書には種々の変形、変更および適合を施すことができ、これは従属請求項に等価の範囲内で行われる。
【図面の簡単な説明】
図１は概略的に示された射出成形機の平面図、
図１ａは制御装置を有する射出成形機の概略図、
図２は図１の射出成形ユニットの領域の拡大断面図、
図３は図２のライン３−３の断面図、
図４は別の実施例による図３の断面図、
図５はプログラミングされた目標速度プロフィール線図、
図５ａはプログラミングされた目標力プロフィール線図、
図６はランプの設けられた目標速度プロフィール線図、
図７は時間について位置案内量（ストロークないし目標位置値）ｓの経過を示す線図、
図８は時間ｔについての距離（ストローク）ｓの実際経過を表す線図、
図９は距離または時間についての速度制御またはオプションとしての力制御に対するフローチャート、
図１０はセンサ回路に対する概略図、
図１１は射出過程時の力経過曲線を示す線図、
【図１】
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【図１ａ】
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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５ａ】
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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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【図１１】
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