CN111032308A - 温度控制装置、温度控制方法以及温度控制程序 - Google Patents

温度控制装置、温度控制方法以及温度控制程序 Download PDF

Info

Publication number
CN111032308A
CN111032308A CN201880053710.7A CN201880053710A CN111032308A CN 111032308 A CN111032308 A CN 111032308A CN 201880053710 A CN201880053710 A CN 201880053710A CN 111032308 A CN111032308 A CN 111032308A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
temperature control
nozzle
control information
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880053710.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111032308B (zh
Inventor
山田隆章
坂口贵司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN111032308A publication Critical patent/CN111032308A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111032308B publication Critical patent/CN111032308B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78—Measuring, controlling or regulating of temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72—Heating or cooling
    • B29C45/74—Heating or cooling of the injection unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003—Measured parameter
    • B29C2945/7604—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177—Location of measurement
    • B29C2945/7618—Injection unit
    • B29C2945/7619—Injection unit barrel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177—Location of measurement
    • B29C2945/7618—Injection unit
    • B29C2945/7621—Injection unit nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76344—Phase or stage of measurement
    • B29C2945/76381—Injection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76451—Measurement means
    • B29C2945/76454—Electrical, e.g. thermocouples
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494—Controlled parameter
    • B29C2945/76531—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655—Location of control
    • B29C2945/76658—Injection unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655—Location of control
    • B29C2945/76658—Injection unit
    • B29C2945/76668—Injection unit barrel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655—Location of control
    • B29C2945/76658—Injection unit
    • B29C2945/76688—Injection unit nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76822—Phase or stage of control
    • B29C2945/76859—Injection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929—Controlling method
    • B29C2945/76933—The operating conditions are corrected immediately, during the same phase or cycle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929—Controlling method
    • B29C2945/76956—Proportional
    • B29C2945/76966—Proportional and integral, i.e. Pl regulation
    • B29C2945/76969—Proportional and integral, i.e. Pl regulation derivative and integral, i.e. PID regulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92209—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature

Abstract

温度控制装置是由喷嘴部与连接于喷嘴部的气缸部来形成树脂流路，对在树脂流路中流动的树脂的温度进行控制。温度控制装置包括：第一温度传感器，对在喷嘴部中流动的树脂的喷嘴温度进行检测；第一温度控制部，对喷嘴温度进行PID控制，以使其成为第一目标温度；多个第二温度传感器，对在气缸部中流动的树脂的气缸温度进行检测；以及第二温度控制部，对气缸温度进行PID控制，以使其成为第二目标温度。第二温度控制部使用来自第一温度控制部的温度控制信息，来对气缸温度进行PID控制。

Description

温度控制装置、温度控制方法以及温度控制程序
技术领域
本发明涉及一种对射出成形机等中的树脂温度进行控制的技术。
背景技术
专利文献1所记载的结构中，针对喷嘴(nozzle)与气缸(cylinder)设置多个温度传感器，以分别进行温度控制。而且，射出成形机进行控制，以使其他被加热部的升温完成时期与被加热部的最迟的升温完成时期一致，由此来进行温度控制。
而且，专利文献2所记载的射出成形机的结构中，在运转中的成形条件或清洗(purge)条件受到变更的情况下，基于规定区间的时间与被熔融树脂夺取的热量来算出气缸温度控制的前馈(feedforward)量，由此来进行温度控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016-83778号公报
专利文献2：日本专利特开2013-1015号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，树脂的流动相对于从喷嘴内的加热器直至树脂为止的导热的响应时间为快。因此，使用专利文献1、专利文献2的结构的结构中，有可能无法准确地控制树脂的温度。
由此，无法抑制树脂的温度变动，成形不良率变高。
因此，本发明的目的在于有效地进行针对树脂等的温度控制。
解决问题的技术手段
所述温度控制装置是由喷嘴部与连接于喷嘴部的气缸部来形成树脂流路，对在树脂流路中流动的树脂的温度进行控制。温度控制装置包括：第一温度传感器，对在喷嘴部中流动的树脂的喷嘴温度进行检测；第一温度控制部，对喷嘴温度进行比例积分微分(Proportional Integral Differential，PID)控制，以使其成为第一目标温度；多个第二温度传感器，对在气缸部中流动的树脂的气缸温度进行检测；以及第二温度控制部，对气缸温度进行PID控制，以使其成为第二目标温度。
第二温度控制部使用来自第一温度控制部的温度控制信息，来对气缸温度进行PID控制。
所述结构中，能够基于喷嘴部的温度控制信息来进行气缸部的温度控制。由此，能够有效地进行喷嘴部的温度控制，从而能够抑制成形不良率。
优选的是，所述温度控制装置的温度控制信息是喷嘴温度、或者喷嘴温度与第一目标温度的温度偏差。
所述结构中，能够进行更符合实际温度的控制。
优选的是，所述温度控制装置包括温度控制信息设定部，所述温度控制信息设定部根据各个气缸温度的控制位置与喷嘴温度的控制位置的距离，来设定增益常数或延迟特性，修正温度控制信息。
所述结构中，能够进行考虑到喷嘴部与气缸部的位置关系的温度控制。
优选的是，所述温度控制装置的多个第二温度控制部的至少一个将温度控制信息加至第二目标温度。
所述结构中，能够进行与实测值相应的温度控制。
优选的是，所述温度控制装置的多个第二温度控制部的至少一个将温度控制信息加至第二目标温度之前，乘以增益常数。
所述结构中，能够进行与实测值更相应的温度控制。
优选的是，所述温度控制装置的增益常数大于0且为1以下。
所述结构中，能够进行更稳定的温度控制。
优选的是，所述温度控制装置的多个第二温度控制部的至少一个在将温度控制信息加至第二目标温度之前，插入延迟特性。
所述结构中，能够抑制喷嘴部中的急遽变化，从而能够进行适当的温度控制。
优选的是，所述温度控制装置的延迟特性是一次延迟或空载时间。
所述结构中，能够进行与实际状态更相应的温度控制。
发明的效果
根据本发明，能够有效地进行树脂的温度控制。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的温度控制装置的概要图。
图2是本发明的第一实施方式的温度控制装置的框图。
图3是本发明的第一实施方式的温度控制装置的流程图。
图4是本发明的第一实施方式的温度控制装置的流程图。
图5是表示本发明的第一实施方式的温度控制装置的控制结果的图表。
图6是本发明的第二实施方式的温度控制装置的框图。
具体实施方式
·适用例
首先，使用图2来说明适用本发明的一例。图2是第一实施方式的温度控制装置的框图。温度控制装置例如配设在射出成形机中。以下的实施方式中，作为控制的具体例，使用射出成形机来表示，但对于其他的挤出成形机等的控制也能够适用。
温度控制装置10包括第一控制环部100、第二控制环部210、220、230以及温度控制信息设定部300。第一控制环部100进行射出成形机的喷嘴部15的加热器102的温度控制。第二控制环部210、220、230分别进行射出成形机的气缸部20中的加热器212、222、232的温度控制。温度控制信息设定部300包括第一温度控制信息设定部310、第二温度控制信息设定部320及第三温度控制信息设定部330。另外，加热器212、222、232的温度是本发明的“气缸温度”。
第一控制环部100包括第一温度传感器101、加热器102、第一温度控制部103及温度控制信息生成部104。
第二控制环部210包括第二温度传感器211、加热器212、第二温度控制部213及目标值修正部214。第二控制环部220包括第二温度传感器221、加热器222、第二温度控制部223及目标值修正部224。第二控制环部230包括第二温度传感器231、加热器232、第二温度控制部233及目标值修正部234。
首先，对第一控制环部100进行说明。
第一温度传感器101检测喷嘴部15的当前温度PV0。第一温度传感器101将喷嘴部15的当前温度PV0反馈(feedback)给第一温度控制部103及温度控制信息生成部104。温度控制信息生成部104根据喷嘴部15的当前温度PV0与第一目标温度SP0，来算出温度控制信息TD1。温度控制信息TD1是喷嘴部15的当前温度PV1或温度偏差。所谓温度偏差，是指当前温度PV1与第一目标温度SP0的差值。例如，若第一目标温度SP0为摄氏温度(℃)，则当前温度PV1也为摄氏温度(℃)。另外，喷嘴部15的当前温度PV0是指本发明的“喷嘴温度”。
第一温度控制部103使用喷嘴部15的当前温度PV0与第一目标温度SP0，来执行PID控制。第一温度控制部103算出操作量MV0，并将操作量MV0给予至加热器102。由此，第一温度控制部103控制对加热器102的通电。
接下来，对从第一控制环部100朝向第二控制环部210的温度控制信息的反馈进行说明。第一控制环部100经由温度控制信息设定部300的第一温度控制信息设定部310来将温度控制信息反馈给第二控制环部210。
温度控制信息生成部104将温度控制信息TD1输出至第一温度控制信息设定部310。第一温度控制信息设定部310将以增益常数K1与延迟特性TL1进行了修正的温度控制信息TD11输出至第二控制环部210的目标值修正部214。
更具体而言，第一温度控制信息设定部310将温度控制信息TD1乘以增益常数K1。接下来，第一温度控制信息设定部310将延迟特性TL1插入至温度控制信息TD1。由此，第一温度控制信息设定部310能够算出温度控制信息TD11。另外，优选的是，第一温度控制信息设定部310将温度控制信息TD1乘以增益常数K1后，将延迟特性TL1插入至温度控制信息TD1。由此，能够抑制因噪声等引起的急遽变化。
增益常数K1为0以上且1以下的值。由此，能够抑制温度控制变得不稳定的现象。而且，例如，延迟特性TL1是一次延迟或空载时间，根据气缸部20的控制位置(距喷嘴部15的距离)来决定。另外，增益常数K1既可基于气缸部20的控制位置(距喷嘴部15的距离)来设定，也可使用事前的实验模拟(simulation)的结果来设定。
目标值修正部214根据第二目标温度SP1与温度控制信息TD11的差值来算出修正目标值SPM1，并输出至第二温度控制部213。
第二温度控制部213使用修正目标值SPM1与第二控制环部210的当前温度PV1来进行PID控制，算出操作量MV1。第二温度控制部213根据操作量MV1来进行加热器212的控制。第二温度传感器211对加热器212的温度进行检测。
接下来，对从第一控制环部100朝向第二控制环部220的温度控制信息的反馈进行说明。第一控制环部100经由温度控制信息设定部300的第二温度控制信息设定部320来将温度控制信息反馈给第二控制环部220。
温度控制信息生成部104将温度控制信息TD1输出至第二温度控制信息设定部320。第二温度控制信息设定部320将以增益常数K2与延迟特性TL2进行了修正的温度控制信息TD1即温度控制信息TD12输出至第二控制环部220的目标值修正部224。
更具体而言，第二温度控制信息设定部320将温度控制信息TD1乘以增益常数K2。接下来，第二温度控制信息设定部320将延迟特性TL2加至温度控制信息TD1。由此，第二温度控制信息设定部320能够算出温度控制信息TD12。另外，优选的是，第二温度控制信息设定部320将温度控制信息TD1乘以增益常数K2后，将延迟特性TL2插入至温度控制信息TD1。由此，能够抑制因噪声等引起的急遽变化。
增益常数K2为0以上且1以下的值。由此，能够抑制温度控制变得不稳定的现象。而且，例如，延迟特性TL2是一次延迟或空载时间，根据气缸部20的控制位置(距喷嘴部15的距离)来决定。另外，增益常数K2既可基于气缸部20的控制位置(距喷嘴部15的距离)来设定，也可使用事前的实验模拟的结果来设定。
目标值修正部224根据第二目标温度SP2与温度控制信息TD12的差值来算出修正目标值SPM2，并输出至第二温度控制部223。
第二温度控制部223使用修正目标值SPM2与第二控制环部220的当前温度PV2来进行PID控制，算出操作量MV2。第二温度控制部223根据操作量MV2来进行加热器222的控制。第二温度传感器221对加热器222的温度进行检测。
接下来，对从第一控制环部100朝向第二控制环部230的温度控制信息的反馈进行说明。第一控制环部100经由温度控制信息设定部300的第三温度控制信息设定部330来将温度控制信息反馈给第二控制环部230。
温度控制信息生成部104将温度控制信息TD1输出至第三温度控制信息设定部330。第三温度控制信息设定部330将以增益常数K3与延迟特性TL3进行了修正的温度控制信息TD1即温度控制信息TD13输出至第二控制环部230的目标值修正部234。
更具体而言，第三温度控制信息设定部330将温度控制信息TD1乘以增益常数K3。接下来，第三温度控制信息设定部330将延迟特性TL3插入至温度控制信息TD1。由此，第三温度控制信息设定部330能够算出温度控制信息TD13。另外，优选的是，第三温度控制信息设定部330将温度控制信息TD1乘以增益常数K3后，将延迟特性TL3插入至温度控制信息TD1。由此，能够抑制因噪声等引起的急遽变化。
增益常数K3为0以上且1以下的值。由此，能够抑制温度控制变得不稳定的现象。而且，延迟特性TL3是一次延迟或空载时间，根据气缸部20的控制位置，即，距喷嘴部15的距离来决定。
目标值修正部234算出第二目标温度SP3与温度控制信息TD13的差值，且算出修正目标值SPM3，并输出至第二温度控制部233。
第二温度控制部233使用修正目标值SPM3与第二控制环部210的第二目标温度SP3来进行PID控制，算出操作量MV3。第二温度控制部233根据操作量MV3来进行加热器232的控制。第二温度传感器231对加热器232的温度进行检测。
由此，喷嘴部15的当前温度PV0相对于作为目标温度的第一目标温度SP0而更有效地稳定住。
即，在直至树脂到达喷嘴部15为止的期间，能够对温度进行控制，第一温度控制部103能稳定地进行喷嘴部15中的树脂的温度控制。因此，能够实现有效的温度控制装置10。
·结构例1
图1是具备本发明的第一实施方式的温度控制装置的射出成形机的概要图。图2是本发明的第一实施方式的温度控制装置的框图。图3是本发明的第一实施方式的温度控制装置的流程图。图4是本发明的第一实施方式的温度控制装置的详细流程图。图5是表示本发明的第一实施方式的温度控制装置的控制结果的图表。
基于所述图2的温度控制装置的结构，使用图1来说明更具体的结构例。
射出成形机1包括喷嘴部15、气缸部20、树脂流路30以及加热器212、222、232。喷嘴部15具备第一温度传感器101。而且，在加热器212的加热部具备第二温度传感器211，加热器222的加热部具备第二温度传感器221，在加热器232的加热部具备第二温度传感器231。
树脂流路30是由喷嘴部15与连接于喷嘴部15的气缸部20所形成。喷嘴部15的前端连接于模具150。
射出成形机1使树脂经由由气缸部20、喷嘴部15所形成的树脂流路30而流入模具150。
在树脂流路30中流动的树脂在加热器212、222、232以及喷嘴部15中受到加热。
进行喷嘴部15的调温的第一控制环部100如上所述，将温度控制信息分别反馈给进行气缸部20的调温的第二控制环部210、220、230。加热器212、222、232基于温度控制信息来进行PID控制。
通过第一控制环部100将温度控制信息反馈给加热器212、222、232，从而在树脂到达喷嘴部15之前，进行与树脂的状态相应的温度控制。
因此，喷嘴部15能够有效且稳定地进行对于向模具150喷出时的树脂的温度控制。因此，能够实现成形不良率得到抑制的温度控制装置10。
使用图3的流程图来表示温度控制装置10的整体的控制流程。另外，以下的流程是将第二控制环部210作为示例来进行说明，但第二控制环部220或第二控制环部230也进行同样的控制。
而且，图3表示控制期间的流程。第一控制环部100与第二控制环部210是同时并行地逐次执行。
第一控制环部100进行PID控制，并且算出温度控制信息TD1。第一控制环部100将温度控制信息TD1输出至第一温度控制信息设定部310(S101)。
第一温度控制信息设定部310将以增益常数K1、延迟特性TL1进行了修正的温度控制信息TD1即温度控制信息TD11输出至第二控制环部210(S102)。
第二控制环部210使用温度控制信息TD11与第二目标温度SP1来进行PID控制，算出操作量MV1。第二控制环部210进行针对加热器212的温度控制(S103)。即，例如，时刻t时的第二控制环部210中的处理是基于时刻t-1时的第一控制环部100的结果来执行。
接下来，基于图3的控制流程，使用图4来表示第一控制环部100与第二控制环部210对温度控制装置10的详细控制流程。
首先，对第一控制环部100的控制流程进行说明。
通过开始周期控制，从而启动计时器(timer)(S111)。若计时器和与控制周期相应的时间变得相等(S111：是)，则第一温度控制部103重置(reset)计时器，执行步骤S113以后的处理(S112)。另外，若计时器和与控制周期相应的时间不相等(S111：否)，则反复执行步骤S111，直至计时器和与控制周期相应的时间变得相等为止。
第一温度控制部103从第一温度传感器101读取喷嘴部15的温度(S113)。
第一温度控制部103算出喷嘴部15的温度控制信息TD1。而且，温度控制信息生成部104将温度控制信息TD1输出至第一温度控制信息设定部310(S114)。另外，温度控制信息也可为第一温度传感器101所检测出的当前温度PV0。
第一温度控制部103基于温度控制信息来进行PID控制，算出喷嘴部15的操作量MV0(S115)。
第一温度控制部103基于操作量MV0来对加热器102进行加热控制(S116)。
接下来，对第二温度控制环的控制流程进行说明。通过开始周期控制，从而启动计时器(S121)。若计时器和与控制周期相应的时间变得相等(S121：是)，则第二温度控制部213重置计时器，执行步骤S123以后的处理(S122)。另外，若计时器和与控制周期相应的时间不相等(S121：否)，则反复执行步骤S121，直至计时器和与控制周期相应的时间变得相等为止。
第二温度控制部213从第二温度传感器211读取气缸部20的当前温度PV1(S123)。第一控制环部100的计时器与第二控制环部210的计时器经同步，控制周期相同。
第一温度控制信息设定部310从温度控制信息生成部104读取温度控制信息TD1(S124)。
第一温度控制信息设定部310根据温度控制信息TD1、增益常数K1与延迟特性TL1来算出温度控制信息TD11，并输出至目标值修正部214(S125)。
目标值修正部214基于温度控制信息TD11与第二目标温度SP1来算出修正目标值SPM1。第二温度控制部213基于修正目标值SPM1与当前温度PV1来进行PID控制，算出操作量MV1(S126)。
第二温度控制部213基于操作量MV1来对加热器212进行加热控制(S127)。
使用图5，将进行了使用所述结构的反馈控制的、距喷嘴部15最远的A地点、靠近气缸部20的加热部的B地点、靠近喷嘴部15的C地点的温度变化的一例示于图表。
如图5所示，在A地点、B地点，温度偏差几乎看不到变化。但是，在C地点，随着时间的经过，以温度偏差T1、T2、T3发生变化。更具体而言，温度偏差以温度偏差T1＞温度偏差T2＞温度偏差T3发生变化。
即，通过进行使用所述温度控制装置10的反馈控制，能够抑制喷嘴部15的温度偏差。由此，喷嘴部15能够有效且稳定地进行对于向模具150喷出时的树脂的温度的控制。因此，能够实现抑制成形不良率的温度控制装置10。
·结构例2
接下来，使用图6来说明第二实施方式的温度控制装置的概要。图6是本发明的第二实施方式的温度控制装置的框图。
第二实施方式中，与第一实施方式相比，在温度控制信息的反馈的执行方法上不同。其他方面与第一实施方式同样，省略同样部位的说明。
温度控制装置10A包括第一控制环部100、第二控制环部210A、220A、230A以及温度控制信息设定部300A。温度控制信息设定部300A包括第一温度控制信息设定部310A、第二温度控制信息设定部320A及第三温度控制信息设定部330A。第一控制环部100进行射出成形机的喷嘴部15的加热器102的温度控制。第二控制环部210A、220A、230A分别进行射出成形机的气缸部20中的加热器212、222、232的温度控制。
第二控制环部210A包括第二温度传感器211、加热器212、第二温度控制部213及目标值修正部214A。第二控制环部220A包括第二温度传感器221、加热器222、第二温度控制部223及目标值修正部224A。第二控制环部230A包括第二温度传感器231、加热器232、第二温度控制部233及目标值修正部234A。
首先，对从第一控制环部100朝向第二控制环部210A的温度控制信息的反馈进行说明。第一控制环部100是经由温度控制信息设定部300A的第一温度控制信息设定部310A而反馈给第二控制环部210A。
温度控制信息生成部104将温度控制信息TD1输出至第一温度控制信息设定部310A。第一温度控制信息设定部310A将以增益常数K1与延迟特性TL1进行了修正的温度控制信息TD11输出至第二控制环部210A的目标值修正部214A。
更具体而言，第一温度控制信息设定部310A将温度控制信息TD1乘以增益常数K1。接下来，第一温度控制信息设定部310A将延迟特性TL1插入至温度控制信息TD1。由此，第一温度控制信息设定部310A能够算出温度控制信息TD11。
目标值修正部214A根据第二目标温度SP1与温度控制信息TD11的差值来算出修正目标值SPM1，并输出至第二温度控制部213。
第二温度控制部213使用修正目标值SPM1与第二控制环部210的当前温度PV1来进行PID控制，算出操作量MV1。第二温度控制部213根据操作量MV1来进行加热器212的控制。第二温度传感器211对加热器212的温度进行检测。
另外，目标值修正部214A为了进行向第二控制环部220A的反馈，将温度控制信息TD12输出至第二温度控制信息设定部320A。温度控制信息TD12是根据第二目标温度SP1与当前温度PV1而算出。即，温度控制信息TD12使用当前温度PV1与第二目标温度SP1的偏差。另外，温度控制信息TD12也可为当前温度PV1。
接下来，对从第二控制环部210A朝向第二控制环部220A的温度控制信息的反馈进行说明。第二控制环部210A是经由温度控制信息设定部300A的第二温度控制信息设定部320A而反馈给第二控制环部220A。
第二温度控制信息设定部320A将以增益常数K2与延迟特性TL2进行了修正的温度控制信息TD21输出至第二控制环部220A的目标值修正部224A。
更具体而言，第二温度控制信息设定部320A将温度控制信息TD12乘以增益常数K2。接下来，第二温度控制信息设定部320A将延迟特性TL2插入至温度控制信息TD12。由此，第二温度控制信息设定部320A能够算出温度控制信息TD21。
目标值修正部224A根据第二目标温度SP2与温度控制信息TD21的差值来算出修正目标值SPM2，并输出至第二温度控制部223。
第二温度控制部223使用修正目标值SPM2与第二控制环部220的当前温度PV2来进行PID控制，算出操作量MV2。第二温度控制部223根据操作量MV2来进行加热器222的控制。第二温度传感器221对加热器212的温度进行检测。
另外，目标值修正部224A为了进行向第二控制环部230A的反馈，将温度控制信息TD22输出至第三温度控制信息设定部330A。温度控制信息TD22是根据第二目标温度SP2与当前温度PV2而算出。即，温度控制信息TD22使用当前温度PV2与第二目标温度SP2的偏差。另外，温度控制信息TD22也可为当前温度PV2。
接下来，对从第二控制环部220A朝向第二控制环部230A的温度控制信息的反馈进行说明。第二控制环部220A是经由温度控制信息设定部300A的第三温度控制信息设定部330A而反馈给第二控制环部230A。
第三温度控制信息设定部330A将以增益常数K3与延迟特性TL3进行了修正的温度控制信息TD31输出至第二控制环部230A的目标值修正部234A。
更具体而言，第三温度控制信息设定部330A将温度控制信息TD22乘以增益常数K3。接下来，第三温度控制信息设定部330A将延迟特性TL3插入至温度控制信息TD22。由此，第三温度控制信息设定部330A能够算出温度控制信息TD31。
目标值修正部234A根据第二目标温度SP3与温度控制信息TD31的差值来算出修正目标值SPM3，并输出至第二温度控制部233。
第二温度控制部233使用修正目标值SPM3与第二控制环部230的当前温度PV3来进行PID控制，算出操作量MV3。第二温度控制部233根据操作量MV3来进行加热器232的控制。第二温度传感器231对加热器212的温度进行检测。
由此，喷嘴部15的当前温度PV1相对于作为目标温度的第一目标温度SP0而更有效地稳定住。
另外，所述结构中，使用多个第二控制环部进行了说明。但是，通过使用至少一个第二控制环，也能够实现所述结构。
而且，优选的是，所述控制方法是在温度控制装置的温度上升成为固定的状态下使用。由此，能够进行更适当的反馈控制。
符号的说明
K1、K2、K3：增益常数
MV0、MV1、MV2、MV3：操作量
PV0、PV1、PV2、PV3：当前温度
SP0：第一目标温度
SP1、SP2、SP3：第二目标温度
SPM1、SPM2、SPM3：修正目标值
T1、T2、T3：温度偏差
TD1、TD11、TD12、TD13、TD21、TD22、TD31：温度控制信息
TL1、TL2、TL3：延迟特性
1：射出成形机
10、10A：温度控制装置
15：喷嘴部
20：气缸部
30：树脂流路
100：第一控制环部
101：第一温度传感器
102：加热器
103：第一温度控制部
104：温度控制信息生成部
150：模具
210、210A：第二控制环部
211：第二温度传感器
212：加热器
213：第二温度控制部
214、214A：目标值修正部
220、220A：第二控制环部
221：第二温度传感器
222：加热器
223：第二温度控制部
224、224A：目标值修正部
230、230A：第二控制环部
231：第二温度传感器
232：加热器
233：第二温度控制部
234、234A：目标值修正部
310、310A：第一温度控制信息设定部
320、320A：第二温度控制信息设定部
330、330A：第三温度控制信息设定部

Claims (10)

1.一种温度控制装置，由喷嘴部与连接于所述喷嘴部的气缸部来形成树脂流路，对在所述树脂流路中流动的树脂的温度进行控制，所述温度控制装置包括：
第一温度传感器，对在所述喷嘴部中流动的树脂的喷嘴温度进行检测；
第一温度控制部，对所述喷嘴温度进行比例积分微分控制，以使其成为第一目标温度；
第二温度传感器，对在所述气缸部中流动的树脂的气缸温度进行检测；以及
多个第二温度控制部，对所述气缸温度进行比例积分微分控制，以使其成为第二目标温度，
所述第二温度控制部使用来自所述第一温度控制部的温度控制信息，来对所述气缸温度进行比例积分微分控制。
2.根据权利要求1所述的温度控制装置，其中
所述温度控制信息是所述喷嘴温度、或者所述喷嘴温度与所述第一目标温度的温度偏差。
3.根据权利要求1或2所述的温度控制装置，其包括：
温度控制信息设定部，根据各个所述气缸温度的控制位置与所述喷嘴温度的控制位置的距离，来设定增益常数或延迟特性，修正所述温度控制信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的温度控制装置，其中
所述多个第二温度控制部的至少一个将所述温度控制信息加至所述第二目标温度。
5.根据权利要求3所述的温度控制装置，其中
所述多个第二温度控制部的至少一个将所述温度控制信息加至所述第二目标温度之前，乘以增益常数。
6.根据权利要求5所述的温度控制装置，其中
所述增益常数大于0且为1以下。
7.根据权利要求3所述的温度控制装置，其中
所述多个第二温度控制部的至少一个将所述温度控制信息加至所述第二目标温度之前，插入延迟特性。
8.根据权利要求7所述的温度控制装置，其中
所述延迟特性是一次延迟或空载时间。
9.一种温度控制方法，由喷嘴部与连接于所述喷嘴部的气缸部来形成树脂流路，对在所述树脂流路中流动的树脂的温度进行控制，其中，
计算机执行下述步骤：
对在所述喷嘴部中流动的树脂的喷嘴温度进行检测；
对所述喷嘴温度进行比例积分微分控制，以使其成为第一目标温度；
对在所述气缸部中流动的树脂的气缸温度进行检测；以及
对所述气缸温度进行比例积分微分控制，以使其成为第二目标温度，且
计算机执行使用温度控制信息来对所述气缸温度进行比例积分微分控制的步骤。
10.一种温度控制程序，由喷嘴部与连接于所述喷嘴部的气缸部来形成树脂流路，对在所述树脂流路中流动的树脂的温度进行控制，所述温度控制程序使计算机执行下述步骤：
对在所述喷嘴部中流动的树脂的喷嘴温度进行检测；
对所述喷嘴温度进行比例积分微分控制，以使其成为第一目标温度；
对在所述气缸部中流动的树脂的气缸温度进行检测；以及
对所述气缸温度进行比例积分微分控制，以使其成为第二目标温度，且
使计算机执行使用温度控制信息来对所述气缸温度进行比例积分微分控制的步骤。
CN201880053710.7A 2018-01-31 2018-12-20 温度控制装置、温度控制方法以及存储介质 Active CN111032308B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018014651A JP6919588B2 (ja) 2018-01-31 2018-01-31 温度制御装置、温度制御方法、及び、温度制御プログラム
JP2018-014651 2018-01-31
PCT/JP2018/046939 WO2019150820A1 (ja) 2018-01-31 2018-12-20 温度制御装置、温度制御方法、及び、温度制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111032308A true CN111032308A (zh) 2020-04-17
CN111032308B CN111032308B (zh) 2022-03-04

Family

ID=67478669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880053710.7A Active CN111032308B (zh) 2018-01-31 2018-12-20 温度控制装置、温度控制方法以及存储介质

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11318653B2 (zh)
EP (1) EP3747618B1 (zh)
JP (1) JP6919588B2 (zh)
CN (1) CN111032308B (zh)
TW (1) TWI756501B (zh)
WO (1) WO2019150820A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7409345B2 (ja) 2021-03-31 2024-01-09 横河電機株式会社 学習処理装置、制御装置、学習処理方法、制御方法、学習プログラムおよび制御プログラム
AT525888B8 (de) * 2022-07-19 2023-11-15 Univ Linz Modellbasierte Regelung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228973A (ja) * 1992-02-18 1993-09-07 Japan Steel Works Ltd:The 射出装置の温度制御方法及び装置
JPH05237892A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Japan Steel Works Ltd:The 可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法およびその装置
US5456870A (en) * 1994-05-20 1995-10-10 Van Dorn Demag Corporation Barrel temperature state controller for injection molding machine
JP4042645B2 (ja) * 2003-07-17 2008-02-06 理化工業株式会社 成形機の自動昇温制御方法
JP4112552B2 (ja) * 2004-11-15 2008-07-02 株式会社名機製作所 温度制御方法と被制御体
CN101394984A (zh) * 2006-03-13 2009-03-25 住友重机械工业株式会社 射出成形机
JP5457396B2 (ja) * 2011-04-14 2014-04-02 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の温度分布矯正装置
KR101407203B1 (ko) * 2011-08-31 2014-06-12 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 사출성형기

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228982A (ja) * 1992-02-20 1993-09-07 Toshiba Mach Co Ltd 押出機における樹脂温度制御装置
JP3947543B2 (ja) * 2005-04-11 2007-07-25 株式会社日本製鋼所 射出成形機用の温度制御装置および温度制御方法
JP5237892B2 (ja) 2009-06-29 2013-07-17 住友化学株式会社 積層体の製造方法、積層体およびｓｕｓ基板
JP5189577B2 (ja) 2009-10-07 2013-04-24 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の温度制御方法
JP5819647B2 (ja) 2011-06-17 2015-11-24 ファナック株式会社 フィードフォワード機能を有する射出成形機の温度制御装置
JP6000937B2 (ja) 2013-12-20 2016-10-05 株式会社日本製鋼所 加熱シリンダの温度制御方法
JP6333701B2 (ja) 2014-10-22 2018-05-30 ファナック株式会社 温度制御装置を備える射出成形機
US10493680B2 (en) 2014-11-26 2019-12-03 U-Mhi Platech Co., Ltd. Temperature control method and temperature control device
EP3416800B1 (en) * 2016-03-23 2019-04-24 iMFLUX Inc. Injection molding controller interface with user-adjustable variables
JP6362642B2 (ja) * 2016-07-13 2018-07-25 株式会社日本製鋼所 射出成形機

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228973A (ja) * 1992-02-18 1993-09-07 Japan Steel Works Ltd:The 射出装置の温度制御方法及び装置
JPH05237892A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Japan Steel Works Ltd:The 可塑化装置の加熱シリンダ温度調節方法およびその装置
US5456870A (en) * 1994-05-20 1995-10-10 Van Dorn Demag Corporation Barrel temperature state controller for injection molding machine
JP4042645B2 (ja) * 2003-07-17 2008-02-06 理化工業株式会社 成形機の自動昇温制御方法
JP4112552B2 (ja) * 2004-11-15 2008-07-02 株式会社名機製作所 温度制御方法と被制御体
CN101394984A (zh) * 2006-03-13 2009-03-25 住友重机械工业株式会社 射出成形机
JP5457396B2 (ja) * 2011-04-14 2014-04-02 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の温度分布矯正装置
KR101407203B1 (ko) * 2011-08-31 2014-06-12 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 사출성형기

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.J.比伯罗: "《微处理机在仪器与控制系统中的应用》", 29 February 1984, 国防工业出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3747618A1 (en) 2020-12-09
US20210129405A1 (en) 2021-05-06
EP3747618A4 (en) 2021-09-29
JP2019130771A (ja) 2019-08-08
JP6919588B2 (ja) 2021-08-18
TWI756501B (zh) 2022-03-01
TW201934306A (zh) 2019-09-01
WO2019150820A1 (ja) 2019-08-08
CN111032308B (zh) 2022-03-04
EP3747618B1 (en) 2022-07-27
US11318653B2 (en) 2022-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111032308B (zh) 温度控制装置、温度控制方法以及存储介质
JP6345801B2 (ja) 温度制御方法、及び、温度制御装置
JP7260434B2 (ja) 異常検出機能を有する射出成形機の温度制御装置
CN103940093A (zh) 供给热水装置及其控制方法
JP5189577B2 (ja) 射出成形機の温度制御方法
WO2010088844A1 (en) Synchronized control of hot-runners for multi-cavity injection molding
CN110678823B (zh) 控制系统设计装置以及控制系统
JPWO2016042589A1 (ja) 制御装置
TWI530382B (zh) Injection molding machine
JP4780421B2 (ja) 制御装置
JP2011079222A5 (zh)
KR100462338B1 (ko) 열변위식자동티다이의제어방법
JP3753631B2 (ja) 成形機
JP6647931B2 (ja) 半導体ウェーハの温度制御装置、および半導体ウェーハの温度制御方法
JP5776288B2 (ja) 射出成形用金型の温度制御装置
JPH0791590B2 (ja) 連続焼鈍炉の板温制御における速度変更方法
JP5627094B2 (ja) オートチューニング実行装置および方法
JP2017182503A (ja) 制御装置
CN113366393A (zh) 干扰抑制装置、干扰抑制方法以及程序
JP5113199B2 (ja) 半導体製造装置
KR20030093413A (ko) 반도체 제조용 베이크의 온도조절장치
JP2022061663A (ja) 制御装置および制御方法
JPH09239823A (ja) 樹脂シート加熱制御方法
JP2006088482A (ja) 射出成形機における多点温度制御方法
JPH11254496A (ja) 射出成形機用加熱筒の温度制御方法および温度制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant