DE4134090C2 - Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine - Google Patents

Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine

Info

Publication number
DE4134090C2
DE4134090C2 DE4134090A DE4134090A DE4134090C2 DE 4134090 C2 DE4134090 C2 DE 4134090C2 DE 4134090 A DE4134090 A DE 4134090A DE 4134090 A DE4134090 A DE 4134090A DE 4134090 C2 DE4134090 C2 DE 4134090C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
deviation
molding machine
injection molding
controlled
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4134090A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4134090A1 (de
Inventor
Nobuyuki Nakamura
Kiyoto Takizawa
Masashi Suganuma
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.)
Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nissei Plastic Industrial Co Ltd
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 Nissei Plastic Industrial Co Ltd filed Critical Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Publication of DE4134090A1 publication Critical patent/DE4134090A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4134090C2 publication Critical patent/DE4134090C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S706/00—Data processing: artificial intelligence
    • Y10S706/90—Fuzzy logic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Temperaturregelver­ fahren für eine Spritzgießmaschine. Insbesondere geht es um ein Verfahren zum Regeln der Temperatur von temperaturgeregelten Komponenten, z. B. eines Spritzzylinders der Spritzgießmaschine mit Vorrichtungen zum Erwärmen und/oder Kühlen, die in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, entsprechend dem augenblicklichen Be­ triebszustand.
Gewöhnlich wird das PID Regelverfahren (Proportionalband - In­ tegralzeit - Differenzialzeit) angewendet, um die Temperatur von temperaturgeregelten Komponenten, wie z. B. eines Einspritzzylinders der Spritzgießmaschine zu regeln.
Das PID Regel- bzw. Steuerverfahren basiert auf einem proportionalen Vorgang (P), der proportional zu einer Regelabweichung ist, einem Inte­ gralvorgang (I), der auf einem integrierten Wert der Regelabwei­ chung basiert, sowie einem Differenzialvorgang (D), der auf Dif­ ferenzialkoeffizienten der temperaturgeregelten Komponenten beruht. Mit Hilfe des PID-Steuerverfahrens kann die Zieltemperatur auf­ recht erhalten werden, wenn sich die temperaturgeregelten Komponen­ ten in gewissen stabilen Bedingungen befinden.
Die Spritzgießmaschine weist allerdings verschiedene Betriebszu­ stände auf, wie Stop, Temperaturanstieg, Schmelzen, Pause usw. Außerdem sind Heizelemente und Kühlelemente für jeden Zustand verschiedene Vorrichtungen, z. B. ist während des Temperaturan­ stiegszustands die Wärme des Erhitzers das Haupterhitzungsele­ ment, und Strahlungswärme ist das Hauptkühlelement. Andererseits sind Wärme des Erhitzers, die Reibungswärme einer auf das Harz wirkenden Einspritzschraube oder dergleichen, Wärmeelemente im Schmelzzustand, während die natürliche Strahlungswärme, die en­ dotherme Reaktion des zugeführten Harzes, unter anderem darin das kühlende Element bilden.
Die Innentemperatur von Spritzzylindern wird gesteuert, um eine vorbestimmte Temperaturverteilung zu halten und so Harze leicht einzuspritzen. Im allgemeinen ist eine Mehrzahl von Erhitzern in der axialen Richtung des Spritzzylinders in vorbestimmten Ab­ ständen angeordnet. Wärme jedes temperaturgeregelten Elements, die durch Trennstücke zwischen benachbarten temperaturgeregelten Ele­ menten übertragen wird, beeinflußt die Temperatur von benachbarten temperaturgeregelten Elementen.
Bei der herkömmlichen PID-Steuerung des Einspritzzylinders sind Heizelement und Kühlelement verschieden bei jedem Betriebszu­ stand (Statue). Die Temperatur jeder temperaturgeregelten Kompo­ nente des Einspritzzylinders ist in Fig. 7 gezeigt. Die Fig. 7 zeigt eine Temperaturänderung jedes temperaturgeregelten Elements des Einspritzzylinders während des Temperaturanstiegszustands, wobei der Einspritzzylinder drei Heizelemente aufweist, die in der Reihe zwischen einer Einspritzdüse und einem Trichter vorge­ sehen sind.
Im Einspritzzylinder ist die Beziehung zwischen der Soll- bzw. Zieltempe­ ratur T01 einer ersten temperaturgeregelten Komponente, deren Tem­ peratur durch ein erstes auf der Seite der Einspritzdüse vorge­ sehenes Heizelement H1 gesteuert wird, der Soll- bzw. Zieltemperatur T03 eines dritten temperaturgeregelten Elements, dessen Temperatur durch ein auf der Trichterseite vorgesehenes drittes Heizelement H3 gesteuert wird, und der Soll- bzw. Zieltemperatur T02 einer zweiten temperaturgeregelten Komponente, deren Temperaturen durch ein zwei­ tes Heizelement H2 gesteuert wird, das zwischen dem ersten Heiz­ element H01 und dem dritten Heizelement H03 vorgesehen ist, wie folgt:
T01 < T02 < T03.
Die Temperatur eines Einspritzzylinders kann z. B. höher (Überschwung, Po) oder niedriger (Unterschwung, Pu) als die Zieltemperatur sein, wie in Fig. 7 gezeigt: Einer Temperaturgra­ phik des Einspritzzylinders.
Außerdem wird die von dem zweiten Heizelement H2 gesteuerte zweite temperaturgeregelte Komponente durch Wärme des ersten Heiz­ elements H1 und des dritten Heizelements H3 beeinflußt, so daß der Überschwung Po und der Unterschwung Pu im Graphen T2 in der Kurve T2 der zweiten temperaturgeregelten Komponente größer als die der anderen Kurven T1 und T3 sind.
Der Überschwung Po und der Unterschwung Pu des Einspritzzylin­ ders haben einen großen Einfluß auf die Viskosität von dem ge­ schmolzenen Harz, so daß sie Einflußfaktoren für minderwertige Herstellungsqualität werden können.
Außerdem führt der Überschwung Po zu einer Verschlechterung des Harzes, wenn die Soll- bzw. Zieltemperatur überstiegen und die Harz-Zerset­ zungstemperatur erreicht wird, was zu mangelhaften Produkten führt. Um eine derartige mangelhafte Produktqualität zu vermei­ den, ist eine manuelle Steuerung der Temperatur des Injektions­ zylinders durch die Erfahrung eines ausgebildeten Bedieners not­ wendig.
Der Erfinder versuchte die in der japanischen Offenlegungsschrift No. 63-48691 beschriebene Methode. Dieses Verfahren besteht aus dem Bestimmen eines Modells der angenommenen Wärmeleitung von temperaturgeregelten Komponenten und dem Durchführen der Temperaturregelung entsprechend dem Wärmeleitungsmodell. Wenn die tatsächliche Wärmeleitung dem Modell entspricht, ist dieses Ver­ fahren in der Lage, den Überschwung und den Unterschwung zu ver­ hindern. Signifikante Überschwünge oder Unterschwünge können al­ lerdings auftreten, wenn die tatsächlichen Wärmebedingungen vom Modell abweichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Temperaturregel­ verfahren für eine Spritzgießmaschine zu schaffen, das in der Lage ist, weitgehend den Überschwung und den Unterschwung bezo­ gen auf die Solltemperatur von in vorbestimmten Abständen ange­ ordneten temperaturgeregelten Komponenten, z. B. des Spritzzylinders zu vermeiden, und das in der Lage ist, die Temperatur der temperaturgeregelten Komponenten automatisch zu regeln.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
Die Theorie der Steuerung durch Unschärfe (fuzzy control theory, Unschärfesteuerung) kann wirk­ sam zum Regeln der Temperatur der temperaturgeregelten Elemente, d. h. des Einspritzzylinders, eingesetzt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Es wird die unscharfe Steuertheorie benutzt, um die Temperaturen der temperaturgeregelten Komponenten zu regeln, deren Temperaturen gegenseitig durch Wärmeleitung über Trennstück beeinflußt werden, so daß ein Ändern des Steuer­ werts für die Vorrichtung zum Wärmen und/oder Kühlen, die in dem Spritzzylinder, der Form oder dergleichen angebracht sind, einem geschulten Bediener vergleichbar automatisch ausgeführt werden kann.
Durch Einsatz der Unschärfesteuertheorie kann die tatsächliche Temperatur der temperaturgeregelten Komponenten schnell die Soll­ temperatur erreichen, und während dieser Periode kann ein Tempe­ raturüberschwung oder -unterschwung weitgehend verhindert wer­ den.
Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figu­ ren.
Von den Figuren zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm mit einer Ausführungsform;
Fig. 2 ein erläuterndes Diagramm mit Mitgliedsfunktionen;
Fig. 3 ein erläuterndes Diagramm mit Beispielen von unscharfen Rückschlüssen;
Fig. 4 ein erläuterndes Diagramm mit den Schritten zum Berech­ nen von Steuerwerten;
Fig. 5 ein erklärendes Diagramm mit jedem Steuerstatus des temperaturgeregelten Elements;
Fig. 6 ein erläuterndes Diagramm mit jedem Steuerstatus des temperaturgeregelten Elements und
Fig. 7 eine Temperaturkurve eines Spritzzylinders.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm mit einer Ausführungs­ form. In Fig. 1 umfaßt eine Spritzgießmaschine einen Spritzzylin­ der 1, der in drei temperaturgeregelte Komponenten aufgeteilt ist: Eine erste temperaturgeregelte Komponente, eine zweite temperaturgeregelte Komponente und eine dritte temperaturgeregelte Komponente, die in Abständen zwischen der Seite einer Einspritzdüse und ei­ ner Trichterseite angeordnet sind. Jede temperaturgeregelte Kompo­ nente umfaßt einen Thermosensor 5 zum Erkennen der Temperatur der temperaturgeregelten Komponente.
Eine auf der Seite der Einspritzdüse angeordnete erste temperaturgeregelte Komponente umfaßt ein erstes elektrisches Heizelement H1, eine auf der Trichterseite angeordnete dritte temperaturgeregelte Komponente umfaßt ein drittes elektrisches Heizelement H3, und eine zwischen der ersten temperaturgeregelten Komponente und der dritten temperaturgeregelten Komponente angeordnete zweite temperaturgeregelte Komponente umfaßt ein zweites elektrisches Heizelement H2.
Der Zusammenhang der zwischen den Zieltemperaturen T01, T02 und T03 der ersten, zweiten und dritten temperaturgeregelten Komponen­ ten ist wie folgt:
T01 < T02 < T03.
Herkömmliche Thermosensoren und herkömmliche elektrische Heiz­ elemente können als Thermosensoren 5 und als Heizelemente H1- H3 benutzt werden.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Gußzylinder 1 einen Düsenbe­ reich nicht einschließt, der mit den Schmelzen in Kontakt tritt.
Als Beispiel wird die Temperaturregelung der zweiten temperaturgeregelten Komponente des Spritzzylinders 1 beschrieben.
Die Temperatur der zweiten temperaturgeregelten Komponente wird durch die Wärme der benachbarten ersten und dritten temperaturgeregelten Komponenten beeinflußt, so daß ihr Überschwung und Un­ terschwung größer als die der ersten und dritten temperaturgeregelten Komponente sein können, wie in Fig. 7. gezeigt. Die Spritz­ gußmaschine M wird durch einen programmierbaren Steuerkreis 3 gesteuert, und die Betriebszustände der Spritzgußmaschine M, wie Temperaturanstieg, Schmelzen, Pause usw. sind durch den Steuer­ kreis 3 bekannt.
Signale des Steuerkreises 3 werden zu einem Mikroprozessor (MPU) 9 übertragen, um den gegenwärtigen Betriebsstatus der Spritzgieß­ maschine M anzuzeigen: Temperaturanstieg, Schmelzen, Pause usw.
Die Zieltemperaturen T01 und T03 der ersten und dritten temperaturgeregelten Komponenten entsprechend dem gegenwärtigen Betriebs­ status der Spritzgießmaschine M werden auf der Basis von Tempera­ turdaten bestimmt, die in Bereichen (1) und (2) eines Computer­ speichers 13 gespeichert sind.
Die gegenwärtige Temperatur T2 der zweiten temperaturgeregelten Komponente, die vom Sensor 5 erkannt wird, und die Zieltempera­ tur T02, die auf der Basis des Signals des Steuerkreises 3 be­ stimmt wird, werden zum MTU 9 übertragen. Eine erste Abweichung ΔT2 (ΔT2 = T2-T02) wird durch eine arithmetische Logikeinheit (ALU) 11 des MTU 9 berechnet und in einen Bereich (3) des Spei­ chers 13 geschrieben.
Außerdem berechnet die ALU 11 die Rate der Abweichungsänderung Δ(ΔT)2 der gegenwärtigen ersten Abweichung T2 und der vorheri­ gen ersten Abweichung T2′, die im Bereich (3) des Speichers 13 gespeichert ist (Δ(ΔT)2 = ΔT2-ΔT2′).
In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die ALU 11 die zweite Temperaturabweichung ΔT12, die die Abweichung zwischen der Zieltemperatur und der gegenwärtigen Temperatur des Trenn­ stückes ist, das zwischen den ersten und zweiten temperaturgeregelten Komponenten angeordnet ist. Die zweite Temperaturabweichung ΔT12 wird wie folgt berechnet:
ΔT12 = [(T1 + T2) - (T01 + T02)]/2
wobei
T1:  festgestellte Temperatur der ersten temperaturgeregelten Komponente,
T2:  festgestellte Temperatur der zweiten temperaturgeregelten Komponente,
T01: Zieltemperatur der ersten temperaturgeregelten Komponente,
T02: Zieltemperatur der zweiten temperaturgeregelten Komponente.
Das Trennstück zwischen der ersten und zweiten temperaturgeregelten Komponente ist üblicherweise schmal, und die Temperaturabwei­ chung dazwischen beträgt etwa 10°C, so daß die Temperaturabwei­ chung zwischen der berechneten Temperatur des Trennstücks, die auf der Basis der festgestellten Temperaturen T1 und T2 berech­ net wird, und dessen gemessener Temperatur sehr klein ist.
Unscharfe Folgerungen werden auf der Basis der Regeln und Mit­ gliedsfunktionen durchgeführt, die in den Bereichen (4) und (5) des Speichers 13 gespeichert sind, indem der Zustand des Spritz­ zylinders 1, die erste Abweichung ΔT2, die Rate der Ab­ weichungsänderung Δ(ΔT)2 und die zweite Abweichung ΔT12 benutzt werden, die jeweils gemessen oder berechnet werden.
Dann wird der Steuerwert für das zweite Heizelement H2 auf der Basis einer unscharfen Folgerung durch die ALU 11 berechnet. Der berechnete Steuerwert wird zum zweiten Heizelement H2 als Steuersignal durch die MTU 9 übertragen. Die oben beschriebene Reihenfolge, vom Lesen von Daten bis zum Senden von Steuersigna­ len an das zweite Heizelement H2, wird kontinuierlich wieder­ holt, so daß die tatsächliche Temperatur der zweiten temperaturgeregelten Komponente schnell die Zieltemperatur T02 erreichen kann, die dem augenblicklichen Zustand der Spritzgießmaschine M entspricht. Es wird bemerkt, daß der Inhalt des Speichers 13 auf einer Ausgangseinheit 15, z. B. einem Bildschirm, angezeigt wer­ den kann, und mit einer Eingabeeinheit 15, z. B. einer Tastatur, geändert werden kann.
Die Mitgliedsfunktionen für jede unscharfe Variable sind in ei­ nem Bereich (4) des Speichers 13 gespeichert (sh. Fig. 2). Die unscharfen Variablen sind: Der Wert (A), der den Zustand der Spritzgießmaschine anzeigt, die erste Abweichung ΔT2 (B) der zweiten temperaturgeregelten Komponente, die Rate der Abweichungsänderung Δ(ΔT)2 (C) der zweiten temperaturgeregelten Komponente, die zweite Temperaturabweichung ΔT12 (D) zwischen den ersten und zweiten temperaturgeregelten Komponenten und der Grad der Ausgabe für den Betrieb (E), d. h. eine Steuerspannung des zweiten Heizelements H2.
Jede Mitgliedsfunktion ist in eine Mehrzahl von Gruppen einge­ teilt, die einander überlappende Sektoren einschließen oder aus­ schließen. Jeder Gruppe ist ein jeweiliger Grad oder eine Wahr­ scheinlichkeit (0-1) zugeordnet.
Die MitgIiedsfunktion für die unscharfe Variable (A) ist in 5 unterschiedliche Gruppen eingeteilt. Die Grade der Gruppen sind "0" oder "1". Die Mitgliedsfunktion für die unscharfe Variable (B), die erste Abweichung ΔT2, ist in 7 Gruppen mit überlappen­ den Sektoren eingeteilt. Fünf der 7 Gruppen sind graphisch als Dreiecke dargestellt. In dem Graphen ist die Temperaturänderung entlang der horizontalen Achse - der unteren Kante der überlap­ penden dreieckigen Gruppen - aufgetragen und in 10°C-Schritten bestimmt, die der Breite der Unterkante von jeder dreieckigen Gruppe entsprechen.
Jede Mitgliedsfunktion für die unscharfe Variable (C), der Rate der ersten Abweichungsänderung Δ(ΔT)2 und der zweiten Abweichung ΔT12, ist in 5 Gruppen mit überlappenden Sektoren eingeteilt. Drei der 5 Gruppen sind ebenfalls graphisch als Dreiecke darge­ stellt. Bei den dreieckigen Gruppen ist die Rate der Abwei­ chungsänderung oder der zweiten Änderung an der Unterkante in 5°C-Schritten festgelegt, was der Breite der Unterkante von je­ der dreieckigen Gruppe entspricht.
Das zweite Heizelement H2, dessen Nennspannung 200 V beträgt, wird gesteuert, indem die Kontrollspannung mit 100 V plus oder minus eingegeben wird. Daher wird die Mitgliedsfunktion, dessen unscharfe Variable der Grad der Ausgabe für den Betrieb ist (E), d. h. die Steuerspannung für das zweite Heizelement H2, graphisch in 5 überlappende Sektoren eingeteilt, deren Überschneidungs­ punkte 50 V Inkremente abtragen. Drei der 5 Gruppen werden gra­ phisch als Dreiecke gezeigt.
Die Beziehung zwischen den Gruppen jeder Mitgliedsfunktion wird durch eine Regel bestimmt, die vorher in einem Bereich (5) des Speichers 13 gespeichert wurde. Als Beispiel wird in der folgen­ den Tabelle eine Regel für den Temperaturanstiegszustand ge­ zeigt:
In der Tabelle zeigen A, B, C und D in der "if"-Spalte (= wenn) unter der Überschrift INPUT (= Eingabe) jeweils die unscharfen Variablen: Den Zustand der Spritzgußmaschine M (A), die erste Abweichung ΔT2 (B), die Rate der Abweichungsänderung Δ(ΔT)2 (C) und die zweite Abweichung ΔT12.
Andererseits zeigt das Ausgabesignal OUTPUT E in der "then"- Spalte (= dann) den Steuerwert des zweiten Heizelements H2 (E).
In horizontaler Richtung der Tabelle, z. B. in Zeile 1, ist der Zusammenhang zwischen den INPUTs A, B, C und D logisch "AND", und in vertikaler Richtung ist z. B. der Zusammenhang zwischen Zeile 1 und Zeile 2 logisch "OR". Es wird bemerkt, daß in der Tabelle alle Kombinationen für alle Gruppen in der Mitgliedsfunktion für die INPUTs A, B, C und D gezeigt sind, wo­ bei unmögliche oder sehr seltene Kombinationen aus der Tabelle weggelassen worden sind.
Anschließend wird die unscharfe Folgerung zum Bestimmen der Ein­ gabewerte oder der Eingabespannung an die Heizelemente erklärt. Dieser Fall wird mit den folgenden Randbedingungen beschrieben. Die Variable (A), Betriebsstatus, ist X (Temperaturanstieg = TEMP. RISE), die Variable (B), die vorhergehende erste Tempera­ turabweichung ΔT2, ist Y, die Variable (C), die letzte Rate des Wechsels der Änderung Δ(ΔT)2 ist Z und die zweite Abweichung ΔT12 ist R.
In der Position Y der Variblen (B) bzw. der ersten Abweichung T2, sind die Gruppen "ZERO" und "NS" überlappt, in der Position Z der Variablen (C), bzw. der Rate der Änderung der Abweichung Δ(ΔT)2, sind die Gruppen "NS" und "NB" überlappt, und in der Po­ sition R der zweiten Abweichung T12 sind die Gruppen "ZERO" und "PS" überlappt. Daher führen Kombinationen der Eingaben (INPUTs) A, B, C und D zu fünf Regeln, die in Fig. 3 als Regeln No. 11, 12, 19, 20 und 21 gezeigt sind. In den Regeln No. 11, 12, 19 und 20 wird der OUTPUT E durch die INPUTs A, B und C bestimmt, in der Regel No. 21 wird der OUTPUT E durch die INPUTs A, B, C und D bestimmt. Die Beziehung zwischen INPUTs A, B, C und D in jeder Regel ist logisch "AND", so daß OUTPUT E für jede Kombina­ tion aus einem Bereich schlußfolgern wird, der die INPUTs A, B, C und D enthält. Der Bereich des OUTPUT E wird nämlich als eine Fläche gezeigt, die durch minimale Eingangswerte der INPUTs A, B, C und D eingeteilt wird, wie dies durch die schraffierten Flächen in Fig. 3 gezeigt wird.
Die tatsächliche Steuerspannung für das zweite Heizelement H2 wird durch ALU 11 auf der Basis der nach den Regeln gefolgerten OUTPUTs E berechnet.
Die Berechnungsschritte werden nachfolgend erklärt.
Die gegenseitige Beziehung zwischen den OUTPUTs E ist logisch "OR". Zuerst ist der gefolgerte Bereich (durch Schraffur in Fig. 3 markiert) jedes OUTPUTs E wie in Fig. 3 gezeigt zusammenge­ setzt.
Anschließend wird der Schwerpunkt des gefolgerten Bereichs in Fig. 4 bestimmt und der Steuerwert, der der Eingangsspannung für das zweite Heizelement H2 entspricht, berechnet. Der von der ALU 11 berechnete Steuerwert wird zum zweiten Heizelement H2 über­ tragen, und die entsprechende Steuerspannung wird durch den MPU 9 gesteuert.
Außerdem wird der Steuerwert für das erste Heizelement H1 und das dritte Heizelement H3 auf dieselbe Weise bestimmt und durch den MPU 9 gesteuert.
Durch Benutzung der oben beschriebenen unscharfen Regel-/Steuerungs­ theorie können ein Temperaturüberschwung Po und -unterschwung Pu (siehe Kurve F in Fig. 5) im Spritzzylinder 1 fast vollständig verhindert werden, und die Temperatur des Spritzzylinders 1 wird automatisch so angepaßt, daß sie der Zieltemperatur des augenblicklichen Betriebszustands der Spritzgießmaschine M entspricht. Zusätzlich kann mangelhafte Produktionsqualität ver­ hindert werden. Selbst in Fällen des Einsatzes eines Harzes mit niedriger Thermostabilität ist keine manuelle Steuerung durch erfahrenes Bedienungspersonal notwendig.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei der vorliegenden Ausfüh­ rungsform neue Mitgliedsfunktionen, z. B. eine Abweichung zwi­ schen der aktuellen Änderungsrate und der entsprechenden vorher­ gehenden Rate, zu den in Fig. 2 gezeigten Mitgliedsfunktionen hinzugefügt werden können.
Zusätzlich kann jede temperaturgeregelte Komponente einzeln gesteu­ ert werden, nachdem alle temperaturgeregelten Elemente gemeinsam auf vorbestimmte Temperaturen erhitzt wurden, wie in Fig. 6 ge­ zeigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann eine Einspritzdüse, die am vorderen Ende des Spritzzylinders vorgesehen sein kann, ebenfalls durch Anwendung der unscharfen Steuerungstheorie ge­ steuert werden, wie sie im Spritzzylinder angewandt wurde.
Außerdem müssen die Temperaturen der Schmelzformen ebenfalls präzise gesteuert werden, so daß diese auch auf der Basis un­ scharfer Folgerungen gesteuert werden können.
In einigen Schmelzformen sind Vorrichtungen zum Erwärmen, z. B. eine elektrische Wärmeeinheit, und Vorrichtungen zum Kühlen, z. B. ein wasserdurchflossenes Rohr, vorgesehen. In diesem Fall können die Vorrichtungen zum Erwärmen und zum Kühlen auf der Ba­ sis der unscharfen Theorie gesteuert werden, so daß der Über­ schwung und der Unterschwung soweit wie möglich vermindert wer­ den. Daher kann eine ungelernter Bediener bei der Benutzung ei­ nes vorprogrammierten, durch Unschärfe gesteuerten Systems die Temperatur der Schmelzformen so steuern, als wenn er ein ausge­ bildeter Bediener wäre, der manuell steuert.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die Temperaturen der temperaturgeregelten Komponenten, die sich gegenseitig beeinflussen, in der Lage, sich automatisch der Zieltemperatur anzupassen, die dem Betriebsstatur der Spritzgießmaschine entspricht. Bei der oben beschriebenen automatischen Temperaturregelung sind ein Überschwung und ein Unterschwung weitgehend vermieden worden. Daher trägt die vorliegende Erfindung zum effektiven Betrieb von Spritzgießmaschinen sowie zur Verminderung mangelhaft hergestell­ ter Produkte bei.

Claims (7)

1. Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine (M) mit einer Mehrzahl von Heizvorrichtungen (H1, H2, H3) oder Kühlein­ richtungen, die in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, zum Steuern von temperaturgeregelten Komponenten zum Aufrechterhalten einer Solltemperatur, die einem Betriebszustand (A) der Spritzgießmaschine (M) entspricht,
mit den Schritten
Erkennen des Betriebszustandes (A) der Spritzgußmaschine (M) und der Temperatur der Komponente,
Berechnen einer ersten Abweichung (ΔT2) zwischen der Solltempe­ ratur (T02) der Komponente, die dem augenblicklichen Betriebszustand (A) der Spritzgießmaschine (M) entspricht, sowie der augenblicklichen Ist-Temperatur (T2),
Berechnen der Rate der Abweichungsänderung (Δ(ΔT)2) zwischen der gegenwärtigen ersten Abweichung (ΔT2) und der vorherigen ersten Abweichung (ΔT2′),
Berechnen einer zweiten Abweichung (ΔT12) zwischen einer Soll­ temperatur eines Trennstückes, die Stücke zwischen benachbarten temperaturgeregelten Komponenten darstellen, und dessen augenblicklicher Temperatur,
Durchführen einer Fuzzy-Schlußfolgerung zum Definieren eines Regelwerts für die Heiz- oder Kühleinrichtungen, indem aus dem Betriebszustand der Spritzgußmaschine (M), der ersten berechneten Abweichung, der Rate der Abweichungsänderung und der zweiten Abweichung rückgeschlossen wird,
wobei der Zustand (A) der Spritzgießmaschine (M), die erste Abweichung (ΔT2), die Rate der Abweichungsänderung (Δ(ΔT)2), die zweite Abweichung (ΔT12) und der Regelwert für die Heiz- (H1, H2, H3) oder Kühleinrichtung als unscharfe Variablen definiert sind, wobei der Rückschluß sowohl auf Regeln basiert, die eine gegenseitige Beziehung zwischen unscharfen Variablen zugeordneten Mitgliedsfunktionen regeln, und wobei jede Mitgliedsfunktion einen unscharfen Zusammenhang zwischen einer betreffenden unscharfen Variablen und Gruppen des Steuerwerts definiert, und Berechnen eines tatsächlichen Regelwerts für die Heiz- (H1, H2, H3) oder Kühlvorrichtung auf der Basis der Fuzzy-Schlußfolgerung.
2. Temperatursteuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturgeregelten Komponenten ein Spritzzylinder (1) oder Gußformen sind.
3. Temperatursteuerverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzzylinder (1) eine Einspritzdüse aufweist, die an dessen einem Ende vorgesehen ist.
4. Temperaturregelverfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mitgliedsfunktion in eine Mehrzahl von Gruppen eingeteilt ist, die gegenseitig überlappende Sektoren aufweisen, wenn die Mitgliedsfunktionen graphisch dargestellt sind.
5. Temperatursteuerverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die überlappenden Sektoren dreieckig sind, wenn diese graphisch dargestellt werden.
6. Temperatursteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand der Einspritzmaschine (M) durch einen programmierbaren Steuerkreis (3) gesteuert wird.
7. Temperatursteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitgliedsfunktionen und die Regeln vorab in einer Speichereinheit (13) eines Computers gespeichert wurden.
DE4134090A 1990-10-18 1991-10-15 Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine Expired - Fee Related DE4134090C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2279623A JPH064266B2 (ja) 1990-10-18 1990-10-18 射出成形機の非干渉温度制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4134090A1 DE4134090A1 (de) 1992-04-23
DE4134090C2 true DE4134090C2 (de) 1994-06-01

Family

ID=17613560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4134090A Expired - Fee Related DE4134090C2 (de) 1990-10-18 1991-10-15 Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5135688A (de)
JP (1) JPH064266B2 (de)
CN (1) CN1033960C (de)
CA (1) CA2053625C (de)
DE (1) DE4134090C2 (de)
FR (1) FR2668097B1 (de)
GB (1) GB2251095B (de)
IT (1) IT1251944B (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0435923A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Komatsu Ltd エキスパートシステムを用いた成形条件探索方法
US5497449A (en) * 1990-11-30 1996-03-05 Olympus Optical Co., Ltd. Fuzzy inference apparatus
CZ289862B6 (cs) * 1994-09-27 2002-04-17 Erich Dr. Liehr Způsob temperování jednotek vstřikovacích licích strojů, zejména pro zpracování zesítitelných polymerů, a jednotek tvarovacích nástrojů pro zpracování plastů
DE19734711C1 (de) * 1997-08-11 1999-04-15 Siemens Ag Regler mit zeitdiskreten, dynamischen Fuzzy-Regelgliedern
DE19749495C2 (de) * 1997-11-08 2001-03-01 Werner Kotzab Verfahren zum Temperieren einer Spritzgieß- oder Druckgießform
US6192283B1 (en) 1998-07-31 2001-02-20 Siemens Energy & Automation, Inc. Method and apparatus for adaptive control of a system or device
CN1229539C (zh) * 2000-04-19 2005-11-30 三洋电机株式会社 滚桶式洗衣机
EP1166988B1 (de) * 2000-06-21 2003-10-29 Orac NV Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen von Reliefverzierungen auf langgestreckten Gegenständen
TWI248863B (en) * 2004-02-12 2006-02-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus and method for mold temperature adjustment, and mold temperature control unit
EP2042290B1 (de) * 2005-04-07 2013-09-25 Mold-Masters (2007) Limited Spritzgießvorrichtung
JP2006305777A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機の制御装置
KR101332016B1 (ko) * 2007-03-15 2013-11-25 삼성전자주식회사 화상 형성 장치 및 그 제어 방법
US8271103B2 (en) * 2007-05-02 2012-09-18 Mks Instruments, Inc. Automated model building and model updating
CA2632093A1 (en) * 2007-05-25 2008-11-25 Mold-Masters (2007) Limited Hot runner having temperature sensor for controlling nozzle heater and related method
US8494798B2 (en) * 2008-09-02 2013-07-23 Mks Instruments, Inc. Automated model building and batch model building for a manufacturing process, process monitoring, and fault detection
US9069345B2 (en) * 2009-01-23 2015-06-30 Mks Instruments, Inc. Controlling a manufacturing process with a multivariate model
JP4999905B2 (ja) * 2009-10-16 2012-08-15 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 金型温度の調整装置
US8855804B2 (en) 2010-11-16 2014-10-07 Mks Instruments, Inc. Controlling a discrete-type manufacturing process with a multivariate model
JP5736278B2 (ja) * 2011-08-31 2015-06-17 住友重機械工業株式会社 射出成形機
CN102512087B (zh) * 2011-11-26 2014-08-06 广东新宝电器股份有限公司 一种蒸汽烤箱
US9429939B2 (en) 2012-04-06 2016-08-30 Mks Instruments, Inc. Multivariate monitoring of a batch manufacturing process
US9541471B2 (en) 2012-04-06 2017-01-10 Mks Instruments, Inc. Multivariate prediction of a batch manufacturing process
JP6009385B2 (ja) * 2013-03-26 2016-10-19 住友重機械工業株式会社 射出成形機
JP6526545B2 (ja) * 2015-11-11 2019-06-05 住友重機械工業株式会社 射出成形用情報管理装置、射出成形機、および射出成形用情報管理方法
TWI684745B (zh) * 2018-08-08 2020-02-11 國立高雄科技大學 光學鏡片之模具的校正系統
TWI703306B (zh) * 2018-08-08 2020-09-01 國立高雄科技大學 光學鏡片之模具的校正方法
CN111152433B (zh) * 2020-01-16 2021-08-06 宁波伊士通控制技术有限公司 一种精密注塑机料筒温度控制方法
CN114603803A (zh) * 2022-01-12 2022-06-10 苏州奥德高端装备股份有限公司 一种智能pid模糊控温控制系统与控制方法
CN114953384B (zh) * 2022-05-25 2023-10-27 深圳市精研科洁科技股份有限公司 电视机封屏面板生产用注塑模具的智能温控系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822867A (en) * 1972-10-17 1974-07-09 Improved Machinery Inc Control apparatus and methods for molding machinery
US4094940A (en) * 1974-01-21 1978-06-13 Usm Corporation Injection molding machine controls
FR2564373B1 (fr) * 1984-05-16 1987-01-23 Denis Sa Albert Procede et dispositif de regulation thermique pour moules a canaux chauds
JPS61134218A (ja) * 1984-12-05 1986-06-21 Shigeru Tsutsumi 熱可塑性合成樹脂射出成形システムにおけるホツトランナ−の温度制御表示装置
JPS62204917A (ja) * 1986-03-05 1987-09-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 成形機のノズル温調装置
US4841459A (en) * 1986-04-09 1989-06-20 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Temperature indicating control apparatus having data storing function
JPS62249723A (ja) * 1986-04-23 1987-10-30 Toyo Mach & Metal Co Ltd 射出成形機の加熱シリンダ温度制御装置
JPS6348691A (ja) * 1986-08-19 1988-03-01 Fujitsu Ltd 磁気バブルメモリ素子
JPH0797284B2 (ja) * 1986-09-03 1995-10-18 株式会社日立製作所 ファジー推論によるディジタル制御方法
DE3827285A1 (de) * 1987-08-13 1989-02-23 Toshiba Machine Co Ltd Steuervorrichtung fuer eine spritzgiessmaschine
JPH082573B2 (ja) * 1987-09-19 1996-01-17 ファナック株式会社 射出成形機のシリンダ温度制御方法
JPH01319619A (ja) * 1988-06-17 1989-12-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 熱風炉の制御方法
JPH02166203A (ja) * 1988-12-21 1990-06-26 Kawasaki Steel Corp 高炉送風温度制御方法
JPH03224A (ja) * 1989-05-26 1991-01-07 Omron Corp 射出成形装置
JP2647206B2 (ja) * 1989-08-30 1997-08-27 株式会社東芝 原子炉出力制御装置
JPH03177396A (ja) * 1989-12-07 1991-08-01 Nissin Electric Co Ltd 半導体製造装置の温度制御装置
JP3353947B2 (ja) * 1993-06-03 2002-12-09 富士通株式会社 文章作成装置における単語選択方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5135688A (en) 1992-08-04
ITMI912749A0 (it) 1991-10-17
GB2251095A (en) 1992-06-24
GB2251095B (en) 1994-05-25
CN1033960C (zh) 1997-02-05
JPH04153016A (ja) 1992-05-26
FR2668097A1 (fr) 1992-04-24
JPH064266B2 (ja) 1994-01-19
CN1060812A (zh) 1992-05-06
IT1251944B (it) 1995-05-27
CA2053625A1 (en) 1992-04-19
GB9120981D0 (en) 1991-11-13
FR2668097B1 (fr) 1994-12-09
CA2053625C (en) 1996-04-09
ITMI912749A1 (it) 1993-04-17
DE4134090A1 (de) 1992-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4134090C2 (de) Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine
DE4129559C2 (de) Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine
DE4127553C2 (de) Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine
DE69029893T2 (de) Vorrichtung zur Regelung einer Heiztemperatur
DE69414611T2 (de) Verfahren zur pasteurisierung von in einem behälter enthaltenen flüssigkeit und tunnel-pasteurisator zum durchführen dieses verfahren
DE102012018748B4 (de) Fehlererfassungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine
DE68927799T2 (de) Keltzuführkontrolleinrichtung für eine Webmaschine
EP0897786B1 (de) Verfahren zum Regeln einer Spritzgiessanlage für Kunststoff-Materialien
DE69831597T2 (de) Anlaufverfahren für die heizung eines formwerkzeuges
DE69407932T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren von Schokoladenähnlicher Masse
DE2211916A1 (de) Regelsystem fuer die temperatur einer kunststoffsshmelze
CH674820A5 (de)
DE3882121T2 (de) Verfahren zur Kontrolle einer Schmelzzone.
DE2704451A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen induktiven erhitzung von langgestreckten metallwerkstuecken
DE69222852T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturregelung, zum Beispiel bei einem Spritzgiessgerät für Kunststoffe
EP0505960A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vergleichmässigen der Dicke einer Folie
EP0491220B1 (de) Verfahren zur Regelung des elektrischen Stromes bei einem elektrochemischen Bearbeitungsprozess
DE69024080T2 (de) Temperatursteuervorrichtung
DE2731250C2 (de) Verfahren zur Regelung des Stabquerschnittes beim tiegellosen Zonenschmelzen eines Halbleiterstabes
DE3009697C2 (de)
EP0403035B1 (de) Verfahren zum Erzielen einer Temparatur einer Metallschmelze
DE3616369C2 (de)
DE10300375B4 (de) Verfahren zur Regelung der Dicke extrudierter Folie I
EP1585625A1 (de) Verfahren zur regelung der dicke extrudierter folie
DE3001275C2 (de) Anordnung zum Steuern der Kühlwasserzufuhr zu Gußsträngen in einer Stranggießanlage

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee