JP3291124B2 - 射出成形機の射出圧力制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の射出圧力
制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出圧力のフィードバック制御を行う射
出成形機が特開昭６２−９７８１８号および特開昭６４
−１８６１９号等として既に提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これら公知の制御方法
では、所望する射出圧力を得るため、目標値となる射出
圧力指令を射出用サーボモータの制御系にトルク指令と
して直接出力し、実射出圧力を検出する圧力検出器から
の圧力帰還信号と前記トルク指令とを比較してその偏差
を増幅して射出用サーボモータに入力することにより射
出圧力を制御するようにしていたが、制御系の応答の遅
れやゲインの不適によるオーバーシュート等が生じるた
め、複雑な形状の射出圧力指令パターンを設定して射出
圧力を制御するような場合では、設定された射出圧力指
令パターンに実射出圧力を適確に追従させることは難し
かった。

【０００４】本発明の目的は、射出圧力指令パターンの
形状が複雑な場合であっても、設定された射出圧力指令
パターンを実射出圧力として忠実に再現して射出動作を
おこなわせることのできる射出圧力制御方法及び装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、時間の関数と
して目標となる射出圧力指令パターンを設定し、速度指
令パターンを設定し、射出工程時、所定周期毎に実射出
圧力を検出して記憶し、該記憶された各周期毎の実射出
圧力の検出値と前記射出圧力指令パターンとから圧力偏
差を求め、該求めた圧力偏差に基いて速度指令パターン
の補正値を求め、該求めた速度指令パターンの補正値に
基いて前記速度指令パターンを補正し、該補正された速
度指令パターンに基いて射出用サーボモータを制御する
ことを特徴とした構成により前記目的を達成した。

【０００６】さらに、上記射出成形機の射出圧力制御方
法において、射出工程終了後に、射出圧力指令パターン
と記憶された実射出圧力とを比較し、比較結果が良好で
あれば、その時点における速度指令パターンを最終的な
速度指令パターンとして確定するようにした。

【０００７】また、請求項３に係わる発明は次の工程を
行う射出成形機の射出圧力制御方法である。 工程１．成形を行い、射出工程時における実射出圧力を
所定周期毎に検出して記 憶する。 工程２．前記工程１の射出工程時に記憶された実射出圧
力に基いて、目標となる 射出圧力指令パターンを時間の
関数として設定し、さらに、速度指令パ ターンを設定す
る。工程３．成形を行い、射出工程時に、前記速度指令パタ
ーンに基いて射出用サー ボモータを制御するとともに、
所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶 する。工程４．前記工程３の射出工程終了後に、前記射出圧力
指令パターンと前記工程 ３の射出工程において記憶され
た実射出圧力とを比較する。 工程５．該比較結果が良好でなければ、前記射出圧力指
令パターンと前記工程３ の射出工程において記憶された
各周期毎の実射出圧力の検出値とから圧 力偏差を求め、
該求めた圧力偏差に基いて速度指令パターンの補正値を
求め、該速度指令パターンの補正値と前記速度指令パタ
ーンに基づき新 しい速度指令パターンを求めて、前記工
程３へ戻る。 工程６．前記工程４の比較結果が良好であれば、その時
点での速度指令パターン を良好な速度指令パターンとす
る。

【０００８】上述した手段は速度指令によって射出圧力
を制御する場合であるが、他の場合もこれと同様であ
り、射出用サーボモータをトルク制御することにより射
出圧力指令パターンを再現しようとする場合には、速度
指令パターンに換えてトルク指令パターンを適用して射
出用サーボモータをトルク制御し、また、射出用サーボ
モータを位置制御することにより射出圧力指令パターン
を再現しようとする場合には、速度指令パターンやトル
ク指令パターンに換えて位置指令パターンを適用して射
出用サーボモータを位置制御することにより同様の目的
を達成する。

【０００９】

【作用】時間の関数として目標となる射出圧力指令パタ
ーンを設定し、速度指令パターンを設定し、射出工程
時、所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶し、該記憶
された各周期毎の実射出圧力の検出値と前記射出圧力指
令パターンとから圧力偏差を求め、該求めた圧力偏差に
基いて速度指令パターンの補正値を求め、該求めた速度
指令パターンの補正値に基いて前記速度指令パターンを
補正し、該補正された速度指令パターンに基いて射出用
サーボモータを制御することで所望する射出圧力を実現
するようにしたため、所望する射出圧力に対応するトル
ク指令と検出射出圧力との偏差のみに基いて圧力フィー
ドバック制御を行う場合に比べて実射出圧力の追従が安
定する。

【００１０】さらに、射出工程終了後に、射出圧力指令
パターンと記憶された実射出圧力とを比較し、比較結果
が良好であれば、その時点における速度指令パターンを
最終的な速度指令パターンとして確定する。

【００１１】また、設定された射出圧力指令パターンを
再現するために、以下の処理を実施する。まず、成形を
行い、射出工程時における実射出圧力を所定周期毎に検
出して記憶し、この記憶された実射出圧力に基いて、目
標となる射出圧力指令パターンを時間の関数として設定
する。さらに、速度指令パターンを設定する。そして、
成形を行い、射出工程時に、前記速度指令パターンに基
いて射出用サーボモータを制御するとともに、所定周期
毎に実射出圧力を検出して記憶する。射出工程終了後
に、前記射出圧力指令パターンと記憶された実射出圧力
とを比較し、比較結果が良好でなければ、前記射出圧力
指令パターンと記憶された各周期毎の実射出圧力の検出
値とから圧力偏差を求め、該求めた圧力偏差に基いて速
度指令パターンの補正値を求め、該速度指令パターンの
補正値と前記速度指令パターンに基づき新しい速度指令
パターンを求める。以下、射出圧力パターンの実測デー
タと新たな速度指令パターンとが一致して満足な比較結
果が得られるまで、上述の処理を実行する。そして、射
出圧力指令パターンと実射出圧力との比較結果が良好良
好となればその時点での速度指令パターンを良好な速度
指令パターンとする。

【００１２】上述した作用は速度指令によって射出圧力
を制御する場合であるが、他の場合もこれと同様であ
り、射出用サーボモータをトルク制御することにより射
出圧力指令パターンを再現しようとする場合には、速度
指令パターンに換えてトルク指令パターンを適用して射
出用サーボモータをトルク制御し、また、射出用サーボ
モータを位置制御することにより射出圧力指令パターン
を再現しようとする場合には、速度指令パターンやトル
ク指令パターンに換えて位置指令パターンを適用して射
出用サーボモータを位置制御する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１は本発明の射出圧力制御方法を適用し
た一実施例の電動式射出成形機３０の要部を示すブロッ
ク図であり、符号３３は固定プラテン、符号３２は可動
プラテン、符号３４は射出シリンダ、符号３５はスクリ
ューである。可動プラテン３２は、型締め用サーボモー
タＭ１の軸出力により、ボールナット＆スクリューやト
グル機構等から成る型締め機構３１を介し、射出成形機
３０のタイバー（図示せず）に沿って移動される。ま
た、スクリュー３５は、駆動源の軸回転を射出軸方向の
直線運動に変換するための駆動変換装置３７を介して射
出用サーボモータＭ２により軸方向に駆動され、また、
歯車機構３６を介してスクリュー回転用サーボモータＭ
３により計量回転されるようになっている。スクリュー
３５の基部には圧力検出器３８が設けられ、スクリュー
３５の軸方向に作用する樹脂圧力、即ち、射出工程にお
ける射出圧力や計量混練り工程におけるスクリュー背圧
が検出される。射出用サーボモータＭ２にはスクリュー
３５の位置や移動速度を検出するためのパルスコーダＰ
２が配備され、また、型締め用サーボモータＭ１には、
可動プラテン３２を駆動する型締め機構３１のトグルヘ
ッドの位置を検出するためのパルスコーダＰ１が配備さ
れている。

【００１５】射出成形機３０を駆動制御する制御装置１
０は、数値制御用のマイクロプロセッサであるＣＮＣ用
ＣＰＵ２５、プログラマブルマシンコントローラ用のマ
イクロプロセッサであるＰＭＣ用ＣＰＵ１８、サーボ制
御用のマイクロプロセッサであるサーボＣＰＵ２０、お
よび、Ａ／Ｄ変換器１６と圧力検出器３８を介して射出
圧力やスクリュー背圧のサンプリング処理を行うための
圧力モニタ用ＣＰＵ１７を有し、バス２２を介して相互
の入出力を選択することにより各マイクロプロセッサ間
での情報伝達が行えるようになっている。

【００１６】ＰＭＣ用ＣＰＵ１８には射出成形機のシー
ケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶し
たＲＯＭ１３および演算データの一時記憶等に用いられ
るＲＡＭ１４が接続され、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５には、射
出成形機３０を全体的に制御するプログラム等を記憶し
たＲＯＭ２７および演算データの一時記憶等に用いられ
るＲＡＭ２８が接続されている。

【００１７】また、サーボＣＰＵ２０および圧力モニタ
用ＣＰＵ１７の各々には、サーボ制御専用の制御プログ
ラムを格納したＲＯＭ２１やデータの一時記憶に用いら
れるＲＡＭ１９、および、成形データのサンプリング処
理等に関する制御プログラムを格納したＲＯＭ１１やデ
ータの一時記憶に用いられるＲＡＭ１２が接続されてい
る。更に、サーボＣＰＵ２０には、該ＣＰＵ２０からの
指令に基いてエジェクタ用（図示せず），型締め用，射
出用およびスクリュー回転用等の各軸のサーボモータを
駆動するサーボアンプ１５が接続され、型締め用サーボ
モータＭ１に配備したパルスコーダＰ１および射出用サ
ーボモータＭ２に配備したパルスコーダＰ２からの出力
の各々がサーボＣＰＵ２０に帰還され、パルスコーダＰ
１からのフィードバックパルスに基いてサーボＣＰＵ２
０により算出された型締め機構３１のトグルヘッドの現
在位置や、パルスコーダＰ２からのフィードバックパル
スに基いてサーボＣＰＵ２０により算出されたスクリュ
ー３５の移動速度およびその現在位置が、ＲＡＭ１９の
現在位置記憶レジスタおよび現在速度記憶レジスタの各
々に逐次更新記憶され、更に、射出開始後の経過時間を
基準として、各成形サイクルにおける所定のサンプリン
グ周期毎に、スクリュー３５の移動速度ＶＥＬとその時
点におけるスクリュー３５の現在位置ＰＯＳおよび圧力
モニタ用ＣＰＵ１７により検出された射出圧力の現在値
Ｐが図７に示すようなＲＡＭ１２の射出データ記憶ファ
イルＦ２に更新記憶されてゆく。射出データ記憶ファイ
ルＦ２は直前の成形サイクルのデータを保存するための
ファイルであり、ＲＡＭ１２には、更に、その１つ前の
成形サイクルのデータを保存するための射出データ記憶
ファイルＦ１が設けられている。射出データ記憶ファイ
ルＦ１の構成は実質的に射出データ記憶ファイルＦ２の
構成と同一である。

【００１８】インターフェイス２３は射出成形機の各部
に配備したリミットスイッチや操作盤からの信号を受信
したり射出成形機の周辺機器等に各種の指令を伝達した
りするための入出力インターフェイスである。ディスプ
レイ付手動データ入力装置２９はＣＲＴ表示回路２６を
介してバス２２に接続され、グラフ表示画面や機能メニ
ューの選択および各種データの入力操作等が行えるよう
になっており、数値データ入力用のテンキーおよび各種
のファンクションキー等が設けられている。

【００１９】不揮発性メモリ２４は射出成形作業に関す
る成形条件（射出条件，計量混練り条件等）と各種設定
値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する成形データ保
存用のメモリである。不揮発性メモリ２４には、射出開
始後の経過時間に対応して速度指令ＶＣＭＤを記憶する
速度指令パターン記憶ファイルＦ３、および、同様にし
て射出圧力指令ＰＣＭＤを記憶する射出圧力指令パター
ン記憶ファイルＦ４が設けられている。

【００２０】以上の構成により、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５が
ＲＯＭ２７の制御プログラムや不揮発性メモリ２４の成
形条件等に基いて各軸のサーボモータに対してパルス分
配を行い、サーボＣＰＵ２０は各軸に対してパルス分配
された移動指令とパルスコーダ等の検出器で検出された
位置および速度のフィードバック信号に基いて、従来と
同様に位置ループ制御，速度ループ制御さらには電流ル
ープ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるディジタルサ
ーボ処理を実行する。また、射出用サーボモータＭ２
は、ＲＯＭ２７の制御プログラムや速度指令パターン記
憶ファイルＦ３に記憶された速度指令ＶＣＭＤ等のデー
タおよびパルスコーダＰ２からの位置および速度のフィ
ードバック信号に基いてＣＮＣ用ＣＰＵ２５およびサー
ボＣＰＵ２０により速度制御される。

【００２１】更に、本実施例においては、速度指令パタ
ーン記憶ファイルＦ３の速度指令ＶＣＭＤと並行して射
出圧力指令パターン記憶ファイルＦ４の射出圧力指令Ｐ
ＣＭＤに基く射出用サーボモータＭ２のフィードバック
制御が行われるようになっている。図２はサーボＣＰＵ
２０によるディジタルサーボ処理の概略を示す機能ブロ
ック図であり、図２におけるＶＣＭＤはＣＮＣ用ＣＰＵ
２５からサーボＣＰＵ２０に与えられる所定周期毎の速
度指令、また、ＰＣＭＤはＣＮＣ用ＣＰＵ２５からサー
ボＣＰＵ２０に与えられる所定周期毎の射出圧力指令で
ある。なお、この実施例に関していえば、速度指令およ
び射出圧力指令を切り替える所定周期と前述の圧力モニ
タ用ＣＰＵ１７によるサンプリング周期とは同一であ
る。サーボＣＰＵ２０は、基本的に、ＣＮＣ用ＣＰＵ２
５から与えられるＶＣＭＤと射出用サーボモータＭ２の
パルスコーダＰ２からの速度帰還信号とに基いてサーボ
アンプ１５を介して射出用サーボモータＭ２の速度制御
を行うが、その時点で圧力検出器３８により検出されて
いる検出射出圧力とＣＮＣ用ＣＰＵ２５から与えられて
いる指令射出圧力ＰＣＭＤとの間に偏差があれば、この
偏差に所定の比例ゲインＫを乗じた値を補正値として速
度指令ＶＣＭＤに加算して速度ループへの速度指令と
し、圧力検出器３８により検出される射出圧力がＣＮＣ
用ＣＰＵ２５から与えられるＰＣＭＤに一致するように
射出用サーボモータＭ２の速度制御を行う。なお、必要
があれば、射出圧力指令ＰＣＭＤと検出射出圧力の帰還
ループを制御系から切り離して従来と同様に速度指令Ｖ
ＣＭＤのみによる速度のフィードバック制御を行うこと
も可能である。

【００２２】図３では射出圧力指令ＰＣＭＤと検出射出
圧力との圧力偏差に所定の比例ゲインＫ′を乗じた値を
速度ループからのトルク指令ＴＣＭＤに加算して電流ル
ープへのトルク指令とすることにより射出圧力指令ＰＣ
ＭＤに対する射出圧力のフィードバック制御を行う場合
の構成例について示し、また、図４では射出圧力指令Ｐ
ＣＭＤと検出射出圧力との圧力偏差に所定の比例ゲイン
Ｋ″を乗じた値をＣＮＣ用ＣＰＵ２５からの位置指令Ｄ
ＣＭＤに加算して位置ループへの位置指令とすることに
より射出圧力のフィードバック制御を行う場合の構成例
について示しているが、図２の速度制御による場合と比
較すると、圧力偏差に対応する補正値を求めるための比
例ゲインおよび補正値を加算する制御ループの位置が相
違するのみで、作用効果に関しては差がない。図３の例
では必要に応じてトルク指令ＴＣＭＤのみによるフィー
ドバック制御を従来と同様にして行うことが可能であ
り、また、図４の例では位置指令ＤＣＭＤのみによるフ
ィートバック制御を従来と同様にして行うことが可能で
ある。図３の例を適用して所定周期毎のトルク指令ＴＣ
ＭＤおよび射出圧力指令ＰＣＭＤにより射出用サーボモ
ータＭ２のフィードバック制御を行う場合では、速度ル
ープ制御を省略してもよく、この場合は、速度指令パタ
ーン記憶ファイルＦ３に換えて、トルク指令ＴＣＭＤを
記憶するトルク指令パターン記憶ファイルＦ３′を設け
る。また、図４の例を適用して所定周期毎の位置指令Ｄ
ＣＭＤおよび射出圧力指令ＰＣＭＤにより射出用サーボ
モータＭ２のフィードバック制御を行う場合では、速度
指令パターン記憶ファイルＦ３に換えて、位置指令ＤＣ
ＭＤを記憶する位置指令パターン記憶ファイルＦ３″を
設けるようにする。

【００２３】以下、速度指令ＶＣＭＤと射出圧力指令Ｐ
ＣＭＤとによって射出用サーボモータＭ２のフィードバ
ック制御を行う図２の構成例を一例として取り上げ、射
出圧力指令パターンを忠実に再現するのに適した速度指
令パターンを求めるための処理について説明する。な
お、これから成形しようとする成形品に適した最適の射
出圧力指令パターンはこの時点では不明であるものと
し、最適の射出圧力指令パターンを得るための条件出し
の作業も同時に実施するものとして説明を行う。

【００２４】図８から図１０は圧力モニタ用ＣＰＵ１７
によって実施される最適パターン検出処理の概略を示す
フローチャートであり、この処理は、射出成形作業中に
ディスプレイ付手動データ入力装置２９を介してオペレ
ータが最適パターン検出開始指令を入力することにより
に起動される。

【００２５】最適パターン検出処理を開始した圧力モニ
タ用ＣＰＵ１７は、まず、初期設定完了フラグｆを初期
設定未実行状態を示す値０に初期化し（ステップａ
１）、１射出工程分の射出圧力，射出速度，スクリュー
位置のサンプリング実行回数を記憶するカウンタＴの値
を０に初期化する（ステップａ２）。次いで、圧力モニ
タ用ＣＰＵ１７は、ＲＡＭ１４に射出中を示すフラグＳ
がセットされているか否かを判別するが（ステップａ
３）、フラグＳがセットされていなければ、ステップａ
３の判別処理を繰り返し実行し、フラグＳがセットされ
るまで待機する。フラグＳはＰＭＣ用ＣＰＵ１８がシー
ケンスプログラムに従ってＣＮＣ用ＣＰＵ２５に射出開
始指令を出力したときにセットされるフラグであり、Ｃ
ＮＣ用ＣＰＵ２５が射出工程の処理を完了した時点でリ
セットされるようになっている。フラグＳの初期値は０
である。

【００２６】従って、射出成形作業が開始されていなけ
れば最適パターン検出処理の実行、つまり、ステップａ
３以降の処理の実行は不可能であり、既に述べた通り、
オペレータは予め射出成形作業を開始させてからディス
プレイ付手動データ入力装置２９による最適パターン検
出開始指令の入力操作を行わなければならない。これか
ら成形しようとする成形品に適した最適の射出圧力指令
パターンはこの時点で不明であるから、オペレータはデ
ィスプレイ付手動データ入力装置２９を操作して機能メ
ニューを選択し、射出速度の設定画面を表示させ、適宜
のカーソル操作等により射出速度を適当に編集して、そ
の内容を射出開始後の経過時間と射出速度との関係によ
り不揮発性メモリ２４の速度指令パターン記憶ファイル
Ｆ３に速度指令パターンのＶＣＭＤとして記憶させ、フ
ァイルＦ３の速度指令条件に従って射出動作を実施させ
るようにする。従って、最初の射出動作は速度指令と圧
力指令とによる同時制御ではなく、速度制御優先のフィ
ードバック制御によって行われることになる。なお、こ
のまま速度制御優先のフィードバック制御を継続して連
続成形作業を行わせることも可能であり、その場合は、
ディスプレイ付手動データ入力装置２９からの最適パタ
ーン検出開始指令の入力操作は行わない。また、速度制
御優先のフィードバック制御を任意回数だけ実行してか
ら最適パターン検出開始指令の入力操作を行ってもよ
く、その場合は、最適パターン検出開始指令の入力が確
認された時点で、この最適パターン検出処理が開始され
ることになる。

【００２７】最適パターン検出処理におけるステップａ
３の判別処理で射出工程の開始を確認した圧力モニタ用
ＣＰＵ１７は、サンプリングタイマｔをスタートさせて
所定時間ｔが経過するまで待機し（ステップａ４，ステ
ップａ５）、その後カウンタＴの値をインクリメントし
てサンプリング実行回数Ｔを更新記憶し（ステップａ
６）、射出圧力の現在値Ｐ，スクリュー移動速度の現在
値ＶＥＬ，スクリュー３５の現在位置ＰＯＳの値を各々
対応する現在値記憶レジスタから読み込み、射出データ
記憶ファイルＦ２のアドレスＴにＰ（Ｔ），ＶＥＬ
（Ｔ），ＰＯＳ（Ｔ）として書き込む（ステップａ
７）。次いで、圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、初期設定完
了フラグｆがセットされているか否か、即ち、射出圧力
指令パターン記憶ファイルＦ４への射出圧力の初期設定
が完了しているか否かを判別するが（ステップａ８）、
所定周期毎のＶＣＭＤによる速度制御優先のフィードバ
ック制御を行っている現時点においては当然フラグｆは
未設定であり、圧力制御のための射出圧力指令パターン
も設定されていないので、取り敢えず該時点で検出され
ている射出圧力Ｐを射出開始後の経過時間ｔ・Ｔにおけ
る指令射出圧力と見做して射出圧力指令パターン記憶フ
ァイルＦ４のアドレスＴにＰＣＭＤ（Ｔ）として書き込
み（ステップａ９）、カウンタＴの値が設定値ｍに達し
ているか否かを判別する（ステップａ１０）。なお、設
定値ｍは１射出工程におけるサンプリングの実行回数を
決める値であり、予め、ｔ・（ｍ−１）の値が射出所用
時間と略一致するように決められている。既に説明した
通り、このサンプリング周期は速度指令ＶＣＭＤを切り
替える所定周期と同一である。

【００２８】カウンタＴの値が設定値ｍに達していなけ
れば、以下、圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、カウンタＴの
値が設定値ｍに達するまでの間、ステップａ４からステ
ップａ１０の処理を繰り返し実行し、サンプリング処理
の対象となった１射出工程における各サンプリング時刻
ｔ・Ｔ時の射出圧力の現在値Ｐ（Ｔ），スクリュー移動
速度の現在値ＶＥＬ（Ｔ），スクリュー３５の現在位置
ＰＯＳ（Ｔ）の各値を射出データ記憶ファイルＦ２の対
応アドレスＴに所定周期ｔ毎に書き込み、また、射出圧
力の現在値Ｐ（Ｔ）を射出圧力指令パターン記憶ファイ
ルＦ４の対応アドレスＴに射出圧力の指令値ＰＣＭＤ
（Ｔ）として書き込んでゆく。最終的に、上述の１射出
工程が完了した時点で、今終わったばかりの直前の１射
出工程に関する射出圧力，スクリュー移動速度，スクリ
ュー位置の各データが射出開始後の経過時間ｔ・Ｔ〔但
し、Ｔ＝１〜ｍ−１〕に対応して射出データ記憶ファイ
ルＦ２のアドレスＴに記憶され、また、射出圧力指令パ
ターン記憶ファイルＦ４には直前の射出工程で用いられ
た速度指令パターン、つまり、速度指令パターン記憶フ
ァイルＦ３の内容に対応した射出圧力指令パターン（実
際には検出値である）が記憶されることになる。

【００２９】ステップａ１０の判別結果が偽となって１
射出工程の終了が確認されると、圧力モニタ用ＣＰＵ１
７は初期設定完了フラグｆがセットされているか否かを
判別するが（ステップａ１１）、この段階ではフラグｆ
は依然として未設定状態に維持されている。そこで、圧
力モニタ用ＣＰＵ１７は、ディスプレイ付手動データ入
力装置２９の表示画面の横軸を射出開始後の経過時間、
また、縦軸を射出圧力として、射出データ記憶ファイル
Ｆ２の射出圧力データＰ（Ｔ）〔但し、Ｔ＝１〜ｍ−
１〕を表示画面にグラフ表示し、最初の射出速度の設定
の場合と同様、適宜のカーソル操作等によりオペレータ
に射出圧力指令パターンを編集させ、編集後の射出圧力
指令パターンの内容Ｐ（Ｔ）′を射出開始後の経過時間
ｔ・Ｔとの関係により射出圧力指令パターン記憶ファイ
ルＦ４のアドレスＴにＰＣＭＤ（Ｔ）として更新記憶さ
せる（ステップａ１２）。

【００３０】一例として、図５に、射出開始後の経過時
間ｔ・Ｔと編集前の射出圧力Ｐ（Ｔ）との関係を実線お
よび破線からなる連続した線図で示し、射出開始後の経
過時間ｔ・Ｔと編集後の射出圧力Ｐ（Ｔ）′との関係を
実線のみからなる線図で示す。図５のｅｓからｅｅに示
す区間が射出圧力Ｐ（Ｔ）を射出圧力Ｐ（Ｔ）′に編集
した編集区間の一例であり、例えば、ｅｓ＝４，ｅｅ＝
６とするなら、この編集作業によって射出圧力指令パタ
ーン記憶ファイルＦ４の内容はｅｓ＝４からｅｅ＝６の
区間のアドレスで図７に示すように変化する。いうまで
もなく、編集前の射出圧力指令パターン記憶ファイルＦ
４の内容は図７における射出データ記憶ファイルＦ２の
内容Ｐ（Ｔ）と全く同様であり、射出データ記憶ファイ
ルＦ２の内容Ｐ（Ｔ）それ自体は編集後も変化しない。

【００３１】編集後の射出圧力指令パターンの内容Ｐ
（Ｔ）′を射出圧力指令パターン記憶ファイルＦ４にＰ
ＣＭＤ（Ｔ）として更新記憶させた圧力モニタ用ＣＰＵ
１７は、次いで、速度指令パターン記憶ファイルＦ３の
速度指令データＶＣＭＤ（Ｔ）と射出データ記憶ファイ
ルＦ２の射出圧力データＰ（Ｔ）および射出圧力指令パ
ターン記憶ファイルＦ４の射出圧力指令データＰＣＭＤ
（Ｔ）に基いて、編集によって変化した射出圧力指令Ｐ
ＣＭＤ（Ｔ）に対応する射出速度指令ＶＣＭＤ（Ｔ）を
新たに求め〔但し、いずれもＴ＝ｅｓ〜ｅｅ〕、速度指
令パターン記憶ファイルＦ３の対応アドレスにＶＣＭＤ
（Ｔ）として更新記憶させる（ステップａ１３）。新た
に求められたＶＣＭＤ（Ｔ）は編集によって変化した射
出圧力指令ＰＣＭＤ（Ｔ）を実現するための速度指令で
あり、圧力の偏差を速度指令対応量に変換するための比
例係数Ｇにより、ファイルＦ３に更新記憶すべきＶＣＭ
Ｄ（Ｔ）＝｛ファイルＦ３のＶＣＭＤ（Ｔ）の現在値｝
−Ｇ・［｛ファイルＦ２のＰ（Ｔ）｝−｛ファイルＦ４
のＰＣＭＤ（Ｔ）｝］により求めることができる。前述
した図５の例では速度指令パターン記憶ファイルＦ３の
内容がｅｓ＝４からｅｅ＝６の区間のアドレスで図７に
示すように変化する。

【００３２】編集によって変化した射出圧力指令ＰＣＭ
Ｄ（Ｔ）を実現するための速度指令ＶＣＭＤ（Ｔ）を速
度指令パターン記憶ファイルＦ３に書き込んだ圧力モニ
タ用ＣＰＵ１７は、初期設定完了フラグｆをセットし
（ステップａ１４）、射出データ記憶ファイルＦ１のデ
ータをクリアして射出データ記憶ファイルＦ２のデータ
を射出データ記憶ファイルＦ１に転送し、射出データ記
憶ファイルＦ２のデータをクリアする（ステップａ１
５）。

【００３３】以上が射出圧力指令パターンと速度指令パ
ターンの初期設定に関する処理の主要部である。

【００３４】次いで、圧力モニタ用ＣＰＵ１７はステッ
プａ２の処理へと移行してカウンタＴをリセットし、前
述の処理で速度指令パターン記憶ファイルＦ３に書き込
まれた速度指令データに基いて次の射出工程が開始され
るのを待機し、その後、ステップａ９の処理を除くステ
ップａ２からステップａ１１までの処理を前記と同様に
して繰り返し実行し、今回の射出工程の各サンプリング
時刻ｔ・Ｔで検出された射出圧力の現在値Ｐ（Ｔ），ス
クリュー移動速度の現在値ＶＥＬ（Ｔ），スクリュー３
５の現在位置ＰＯＳ（Ｔ）の各値を射出データ記憶ファ
イルＦ２の対応アドレスＴに書き込み、直前の１射出工
程分の射出データを得る。

【００３５】射出圧力指令ＰＣＭＤ（Ｔ）を実現するた
めの速度指令ＶＣＭＤ（Ｔ）が速度指令パターン記憶フ
ァイルＦ３に一旦書き込まれた後の射出工程、つまり、
初期設定完了フラグｆがセットされた後の射出工程で
は、射出開始後の経過時間ｔ・Ｔに応じ、速度指令パタ
ーン記憶ファイルＦ３の速度指令ＶＣＭＤ（Ｔ）と並行
して射出圧力指令パターン記憶ファイルＦ４の射出圧力
指令ＰＣＭＤ（Ｔ）が射出用サーボモータＭ２の制御系
に順次並列的に入力され、既に説明した図２の機能ブロ
ックによる速度および圧力の同時制御が行われる。

【００３６】ステップａ９の処理は編集作業のベースと
なる射出圧力指令パターンを仮に得るためと、更に、こ
れを編集して速度および圧力の同時制御に用いる射出圧
力指令パターン（ファイルＦ４の内容）および速度指令
パターン（ファイルＦ３の内容）を得るための処理に過
ぎず、初期設定完了フラグｆがセットされた後はこれを
実施しない。

【００３７】また、速度指令パターン記憶ファイルＦ３
の速度指令ＶＣＭＤ（Ｔ）の各値は、元々、射出圧力指
令パターン記憶ファイルＦ４の射出圧力指令ＰＣＭＤ
（Ｔ）に対応する射出圧力を得るための速度指令ではあ
るが、金型キャビティに対する樹脂の充填状況の相違等
によって比例係数Ｇの不相応等の問題があるため、必ず
しも、速度指令ＶＣＭＤ（Ｔ）によって射出圧力指令Ｐ
ＣＭＤ（Ｔ）に対応する射出圧力が得られるとは限らな
い。

【００３８】そこで、本実施例においては初期設定完了
フラグｆがセットされた後の各射出工程の終了後、ステ
ップａ１１の判別結果に従って以下に示す処理を実行す
る。この処理は、射出圧力指令パターン記憶ファイルＦ
４に設定された射出圧力指令パターンを再現するのに適
した速度指令パターンを求めるための処理である。

【００３９】圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、まず、射出デ
ータ記憶ファイルＦ２に書き込まれた直前の成形サイク
ルの射出工程の検出射出圧力Ｐ（Ｔ）のデータと、射出
圧力指令パターン記憶ファイルＦ４に書き込まれた射出
圧力指令ＰＣＭＤ（Ｔ）のデータを各ファイルのアドレ
スＴを参照して各サンプリング時刻ｔ・Ｔのデータを比
較することにより、ファイルＦ２で示される射出圧力パ
ターンの実測データがファイルＦ４で示される設定射出
圧力指令パターンに対して十分に収束しているか否かを
判別する（ステップａ１６）。この判別処理は、例え
ば、アドレスＴ＝１からＴ＝ｍ−１の区間で｜ＰＣＭＤ
（Ｔ）−ファイルＦ２のＰ（Ｔ）｜の積算値を求めて任
意設定の判別基準値との大小関係を比較することや、ア
ドレスＴ＝１からＴ＝ｍ−１の区間で｛ＰＣＭＤ（Ｔ）
−ファイルＦ２のＰ（Ｔ）｝² の積算値を求めて任意設
定の判別基準値との大小関係を比較すること等により自
動的に行うことができる。当然、積算値が判別基準値よ
りも小さければ収束していると見做し、また、積算値が
判別基準値よりも大きければ収束していないと見做す。
また、アドレスＴ＝１からＴ＝ｍ−１の区間でＰＣＭＤ
（Ｔ）およびファイルＦ２におけるＰ（Ｔ）のグラフを
ディスプレイ付手動データ入力装置２９の表示画面に重
合表示させることによりオペレータに一致不一致を判別
させ、その判別結果を制御装置１０に手動入力するよう
にしてもよい。射出圧力指令ＰＣＭＤ（Ｔ）と直前の成
形サイクルの射出工程の検出射出圧力Ｐ（Ｔ）とを重ね
てグラフ表示した例を実線および二点鎖線で図６に示
す。

【００４０】そして、その結果、直前の射出工程の検出
射出圧力Ｐ（Ｔ）がファイルＦ４の設定射出圧力指令パ
ターンに収束していないと判別されれば、圧力モニタ用
ＣＰＵ１７は、以降の射出工程の検出射出圧力を設定射
出圧力指令パターンに収束させるべく、直前の成形サイ
クルのデータを記憶した射出データ記憶ファイルＦ２の
データと更にその１つ前の成形サイクルのデータを記憶
した射出データ記憶ファイルＦ１のデータとに基いて各
サンプリング周期毎に射出圧力変化に対する速度指令変
化の追従特性を示す比例係数Ｆを求め、速度指令パター
ン記憶ファイルＦ３の速度指令データに補正を加えて新
たな速度指令パターンを作成し、その速度指令パターン
を速度指令パターン記憶ファイルＦ３に更新記憶させる
ことになる（ステップａ１７の速度指令パターン更新設
定処理）。

【００４１】図１１から図１２は速度指令パターン更新
設定処理を詳細に示すフローチャートである。

【００４２】速度指令パターン更新設定処理を開始した
圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、まず、射出データ記憶ファ
イルＦ２のデータ検索に用いる指標ｊの値を１に初期化
すると共に（ステップｂ１）、射出データ記憶ファイル
Ｆ１のデータ検索に用いる指標ｉの値を２に初期化する
（ステップｂ２）。次いで、圧力モニタ用ＣＰＵ１７
は、直前の射出工程の射出データを記憶した射出データ
記憶ファイルＦ２のアドレスｊからｔ・ｊ時のサンプリ
ングに対応するスクリュー位置データＰＯＳ（ｊ）を読
み込むと共に更にその１つ前の射出工程の射出データを
記憶した射出データ記憶ファイルＦ１のアドレスｉから
ｔ・ｉ時のサンプリングに対応するスクリュー位置デー
タＰＯＳ（ｉ）を読み込み、ＰＯＳ（ｊ）とＰＯＳ
（ｉ）が一致するか否かを判別する（ステップｂ３）。

【００４３】そして、両者が一致しなければ、圧力モニ
タ用ＣＰＵ１７は、更に、ＰＯＳ（ｊ）がＰＯＳ（ｉ）
よりも小さいか否か、つまり、直前の射出工程における
ｔ・ｊ時のスクリュー位置ＰＯＳ（ｊ）が更にその１つ
前の射出工程におけるｔ・ｉ時のスクリュー位置ＰＯＳ
（ｉ）とｔ・（ｉ−１）時のスクリュー位置ＰＯＳ（ｉ
−１）との間にあるか否かを判別する（ステップｂ
４）。そして、ＰＯＳ（ｊ）がＰＯＳ（ｉ）よりも小さ
くなければ、圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、指標ｉの値を
順次インクリメントし（ステップｂ５）、ステップｂ３
もしくはステップｂ４の判別結果が真となるまでステッ
プｂ３およびステップｂ４の判別処理を繰り返し実行
し、直前の射出工程におけるｔ・ｊ時のスクリュー位置
ＰＯＳ（ｊ）と一致するスクリュー位置データを有する
射出データ記憶ファイルＦ１のアドレスｉ、もしくは、
直前の射出工程におけるｔ・ｊ時のスクリュー位置ＰＯ
Ｓ（ｊ）をＰＯＳ（ｉ−１）とＰＯＳ（ｉ）との間に含
む射出データ記憶ファイルＦ１のアドレスｉを検出す
る。

【００４４】直前の射出工程に関連する射出データ記憶
ファイルＦ２のデータと更にその１つ前の射出工程に関
連する射出データ記憶ファイルＦ１のデータとに基いて
各サンプリング周期毎に射出圧力変化に対する速度指令
変化の追従特性を示す比例係数Ｆを求める点に関しては
既に述べたが、射出圧力変化に対する速度指令変化の追
従特性は、実際には、金型キャビティに対する樹脂の充
填の度合いによって著しく相違するので、溶融樹脂の粘
性抵抗の変動等によって直前の射出工程における各サン
プリング時のスクリュー位置データとその各々のサンプ
リング時に対応する更にその１つ前の射出工程の各サン
プリング時のスクリュー位置データとが相違する場合、
要するに、樹脂の充填の度合いが相違する場合では、射
出開始後の経過時間を基準とするデータに基いて適正な
比例係数Ｆを求めることは困難となる。そこで、直前の
射出工程に関連するデータを記憶した射出データ記憶フ
ァイルＦ２におけるアドレスｊのスクリュー位置ＰＯＳ
（ｊ）に対応するスクリュー位置を有するデータを記憶
した射出データ記憶ファイルＦ１のアドレスｉを検出
し、ファイルＦ２のアドレスｊのデータとファイルＦ１
のアドレスｉのデータとを関連させて比例係数Ｆを求め
るのである。

【００４５】なお、スクリュー位置のサンプリングは所
定周期毎に行われているため、射出データ記憶ファイル
Ｆ２のＰＯＳ（ｊ）と完全に一致するＰＯＳ（ｉ）を有
する射出データ記憶ファイルＦ１のアドレスが検出され
ること（ステップｂ３の判別結果が真となること）は実
際には希であり、ＰＯＳ（ｊ）をＰＯＳ（ｉ−１）とＰ
ＯＳ（ｉ）との間に含む射出データ記憶ファイルＦ１の
アドレスｉが検出される（ステップｂ４の判別結果が真
となる）のが普通である。

【００４６】しかし、ＰＯＳ（ｊ）をＰＯＳ（ｉ−１）
とＰＯＳ（ｉ）との間に含む射出データ記憶ファイルＦ
１のアドレスｉが検出されたとしても、射出データ記憶
ファイルＦ１はＰＯＳ（ｉ−１）とＰＯＳ（ｉ）に対応
する検出射出圧力および検出射出速度のデータを有する
のみで、ＰＯＳ（ｊ）に完全に対応した検出射出圧力や
検出射出速度のデータを持っているわけではないから、
射出データ記憶ファイルＦ１におけるアドレスｉおよび
ｉ−１の各データと射出データ記憶ファイルＦ２におけ
るアドレスｊの各データとに基いて、ファイルＦ１にお
いてＰＯＳ（ｊ）に対応する検出射出圧力および検出射
出速度のデータを改めて求めてやる必要が生じる。

【００４７】そこで、ステップｂ４の判別結果が真とな
った場合、つまり、射出データ記憶ファイルＦ２のＰＯ
Ｓ（ｊ）をＰＯＳ（ｉ−１）とＰＯＳ（ｉ）との間に含
む射出データ記憶ファイルＦ１のアドレスｉが検出され
た場合、圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、まず、｛ファイル
Ｆ２のＰＯＳ（ｊ）−ファイルＦ１のＰＯＳ（ｉ−
１）｝／｛ファイルＦ１のＰＯＳ（ｉ）−ファイルＦ１
のＰＯＳ（ｉ−１）｝の演算式を実行して分配係数ａの
値を求める（ステップｂ６）。与式の分母はＰＯＳ（ｉ
−１）からＰＯＳ（ｉ）までのスクリュー移動量、ま
た、与式の分子はＰＯＳ（ｉ−１）からＰＯＳ（ｊ）ま
でのスクリュー移動量であるから、与式を解いて分配係
数ａを求めることにより、ＰＯＳ（ｉ−１）とＰＯＳ
（ｉ）との間の距離を１００％としたときに、ＰＯＳ
（ｉ−１）を始点としてＰＯＳ（ｊ）がこの区間の何％
（但し、×１００）の位置に位置するかがわかる。

【００４８】従って、ファイルＦ１におけるアドレスｉ
−１のサンプリング時からファイルＦ１におけるアドレ
スｉのサンプリング時にかけて射出速度および射出圧力
がリニアに変化したものと仮定すれば、ファイルＦ１に
おいてＰＯＳ（ｉ）のスクリュー位置に対応する射出速
度ＶＥＬ（ｉ′）は、｛ファイルＦ１のＶＥＬ（ｉ−
１）｝＋ａ・｛ファイルＦ１のＶＥＬ（ｉ）−ファイル
Ｆ１のＶＥＬ（ｉ−１）｝により求められる（ステップ
ｂ７）。また、ファイルＦ１においてＰＯＳ（ｉ）のス
クリュー位置に対応する射出圧力Ｐ（ｉ′）は、｛ファ
イルＦ１のＰ（ｉ−１）｝＋ａ・｛ファイルＦ１のＰ
（ｉ）−ファイルＦ１のＰ（ｉ−１）｝により求められ
る（ステップｂ８）。

【００４９】射出圧力変化に対する速度指令変化の追従
特性を示す比例係数Ｆは、要するに、ファイルＦ１およ
びファイルＦ２の同一スクリュー位置ＰＯＳ（ｊ）にお
ける速度変化／圧力変化の値、つまり、｛（直前の射出
工程のスクリュー位置ＰＯＳ（ｊ）における射出速度）
−（更にその１つ前の射出工程のスクリュー位置ＰＯＳ
（ｊ）における射出速度）｝／｛（直前の射出工程のス
クリュー位置ＰＯＳ（ｊ）における射出圧力）−（更に
その１つ前の射出工程のスクリュー位置ＰＯＳ（ｊ）に
おける射出圧力）｝の値であるから、｛ファイルＦ２の
ＶＥＬ（ｊ）−ファイルＦ１のＶＥＬ（ｉ′）｝／｛フ
ァイルＦ２のＰ（ｊ）−ファイルＦ１のＰ（ｉ′）｝に
より求められる（ステップｂ９）。

【００５０】また、偶然にも射出データ記憶ファイルＦ
２のＰＯＳ（ｊ）と完全に一致するＰＯＳ（ｉ）を有す
る射出データ記憶ファイルＦ１のアドレスが検出されて
ステップｂ３の判別結果が真となった場合では、何らの
問題もなく、比例係数Ｆは、Ｆ＝｛ファイルＦ２のＶＥ
Ｌ（ｊ）−ファイルＦ１のＶＥＬ（ｉ）｝／｛ファイル
Ｆ２のＰ（ｊ）−ファイルＦ１のＰ（ｉ）｝により求め
られる（ステップｂ１０）。

【００５１】いうまでもなく、スクリュー移動速度の変
化に対して実射出圧力の変化の割合が大きい場合には比
例係数Ｆの値は小さく、速度指令の僅かな補正で実射出
圧力を大幅に変動させることができ、また、スクリュー
移動速度の変化に対して実射出圧力の変化の割合が小さ
い場合には比例係数Ｆの値は大きく、速度指令を大幅に
補正しなければ実射出圧力を変動させることができな
い。つまり、直前およびその前の射出工程のＰＯＳ
（ｊ）位置で樹脂の粘性抵抗等が大きい場合では比例係
数Ｆの値が小さくなり、また、樹脂の粘性抵抗等が小さ
い場合では比例係数Ｆの値が大きくなる。

【００５２】このようにして、サンプリング周期ｔ・ｊ
に対応する比例係数Ｆを求めた圧力モニタ用ＣＰＵ１７
は、サンプリング周期ｔ・ｊに対応して射出圧力指令パ
ターン記憶ファイルＦ４の第ｊアドレスに記憶された射
出圧力指令値ＰＣＭＤ（ｊ）〔目標値〕と直前の射出工
程の同一サンプリング周期に対応して記憶された検出射
出圧力Ｐ（ｊ）との圧力偏差を求め、更に、この値にス
クリュー位置ＰＯＳ（ｊ）に応じた比例係数Ｆを乗じ、
圧力偏差の解消に必要とされる速度指令の補正値ΔＶＣ
ＭＤを求める（ステップｂ１１）。そして、圧力モニタ
用ＣＰＵ１７は、更に、速度指令パターン記憶ファイル
Ｆ３の第ｊアドレスに記憶された速度指令値、つまり、
直前の射出工程のｔ・ｊ時における速度制御で利用され
た速度指令値ＶＣＭＤ（ｊ）に補正値であるΔＶＣＭＤ
を加算して次の射出工程のｔ・ｊ時における速度制御で
用いるべき速度指令値ＶＣＭＤを算出し（ステップｂ１
２）、速度指令値ＶＣＭＤおよび比例係数Ｆの値を速度
指令パターン記憶ファイルＦ３の第ｊアドレスに更新記
憶して（ステップｂ１３）、指標ｊの値をインクリメン
トし（ステップｂ１４）、指標ｊの値が設定値ｍに達し
ているか否かを判別する（ステップｂ１５）。

【００５３】当然、直前およびその前の射出工程のＰＯ
Ｓ（ｊ）位置で樹脂の粘性抵抗等が大きい場合では比例
係数Ｆの値が大きくなっているので、速度指令の補正値
ΔＶＣＭＤの値が大きくなる。また、直前およびその前
の射出工程のＰＯＳ（ｊ）位置で樹脂の粘性抵抗等が小
さい場合では比例係数Ｆの値が小さくなっているので、
速度指令の補正値ΔＶＣＭＤの値が小さくなる。この結
果、スクリュー３５の各位置毎に樹脂の粘性抵抗等が変
動するような場合であっても、次の射出工程における射
出圧力の不用意なオーバーシュートや追従の遅れは未然
に防止される。

【００５４】指標ｊの値が設定値ｍに達していなけれ
ば、以下、圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、ステップｂ１５
の判別処理で指標ｊの値が設定値ｍに達したことが確認
されるまでの間、ステップｂ２からステップｂ１５まで
の処理を前記と同様にして繰り返し実行し、速度指令パ
ターン記憶ファイルＦ３の第１アドレスから第ｍ−１ア
ドレスの全ての速度指令値に対して前記と同様の補正を
加え、新たな速度指令パターンとして速度指令パターン
記憶ファイルＦ３に更新記憶し、速度指令パターン更新
設定処理を終了する。

【００５５】そして、速度指令パターン更新設定処理を
終了した圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、射出データ記憶フ
ァイルＦ１のデータをクリアして射出データ記憶ファイ
ルＦ２のデータを射出データ記憶ファイルＦ１に転送
し、射出データ記憶ファイルＦ２のデータをクリアした
後（ステップａ１５）、再び、ステップａ２の処理へと
移行してカウンタＴをリセットし、前述の速度指令パタ
ーン更新設定処理で速度指令パターン記憶ファイルＦ３
に書き込まれた速度指令データに基いて次の射出工程が
開始されるのを待機し、その後、ステップａ９の処理を
除くステップａ２からステップａ１１までの処理を前記
と同様にして繰り返し実行し、ファイルＦ２に記憶され
た直前の射出工程の射出圧力パターンの実測データがフ
ァイルＦ４で示される設定射出圧力指令パターンに対し
て十分に収束しているか否かを判別し（ステップａ１
６）、収束していなければ、前記と同様、ステップａ１
７（ステップｂ１〜ステップｂ１５）の速度指令パター
ン更新設定処理を繰り返し実行する。

【００５６】つまり、ステップａ１６の判別結果が真と
なって直前の射出工程の射出圧力パターンの実測データ
が設定射出圧力指令パターンに収束したことが確認され
るまでの間は、１射出工程が完了する度に速度指令パタ
ーン更新設定処理が繰り返し実行される。この結果、速
度指令パターン記憶ファイルＦ３に記憶される速度指令
ＶＣＭＤの値は設定射出圧力指令パターンに対して徐々
に最適化され、最終的には、ファイルＦ２に書き込まれ
る射出圧力パターンの実測データがファイルＦ４で示さ
れる設定射出圧力指令パターンと略一致するようになっ
て、ステップａ１６の判別結果が真となる。このとき速
度指令パターン記憶ファイルＦ３に書き込まれているデ
ータが設定射出圧力指令パターンに対する理想的な速度
指令である。

【００５７】圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、ステップａ１
６の判別結果が真となって直前の射出工程の射出圧力パ
ターンの実測データが設定射出圧力指令パターンに収束
したことが確認された段階で、ディスプレイ付手動デー
タ入力装置２９の表示画面に“収束完了”のメッセージ
を表示すると共に、速度指令パターン記憶ファイルＦ３
の速度指令データＶＣＭＤ（Ｔ），設定射出圧力指令パ
ターンＦ４の圧力指令データＰＣＭＤ（Ｔ），射出デー
タ記憶ファイルＦ２に記憶された直前の射出工程の検出
射出圧力のデータＰ（Ｔ）、および、速度指令データＶ
ＣＭＤ（Ｔ）に対応してファイルＦ３に記憶された各サ
ンプリング時毎の比例係数Ｆの値Ｆ（Ｔ）をグラフ形式
で重合表示して、最適パターン検出処理を終了する。比
例係数Ｆのグラフは、射出圧力変化に対する速度指令変
化の追従特性を各スクリュー位置毎に確かめて金型に対
する樹脂の充填状態や樹脂の粘性抵抗の変化等を確認す
る際に利用できる。

【００５８】そして、“収束完了”のメッセージを確認
したオペレータは実際に成形された成形品を確認してそ
の良否を判別し、成形品が良品であれば速度指令パター
ン記憶ファイルＦ３の速度指令パターンおよび設定射出
圧力指令パターン記憶ファイルＦ４の圧力指令パターン
をそのまま不揮発性メモリ２４に該成形品専用の射出条
件として保存し、また、成形品が不良であった場合に
は、再び、前記と同様の最適パターン検出処理をステッ
プａ１２の処理から開始させて設定射出圧力指令パター
ンに修正を加え、前記と同様の処理を繰り返し実行させ
て直前の射出工程の射出圧力パターンの実測データが設
定射出圧力指令パターンに収束するまで待機し、再び、
成形品の良否を判別する。以下、オペレータは正常な成
形品が得られるまで同様の処理操作を繰り返し実行し、
良品が得られた段階で、その時点の速度指令パターン記
憶ファイルＦ３の速度指令パターンおよび設定射出圧力
指令パターン記憶ファイルＦ４の圧力指令パターンを不
揮発性メモリ２４に該成形品専用の射出条件として保存
する。

【００５９】条件出しの段階では、設定射出圧力指令パ
ターンを様々に変化させ、その都度射出圧力の安定を待
って成形品を確認することによって射出条件の適不適を
判断する必要があるが、この実施例によれば実射出圧力
を短時間の内に設定射出圧力指令パターンに収束させる
ことができるので、設定射出圧力指令パターンを頻繁に
変更して条件出しを行う必要があるような場合でも速や
かに条件出しを完了させることができる。

【００６０】また、ディスプレイ付手動データ入力装置
２９の表示画面を確認することにより、射出圧力が収束
しているか否か、つまり、射出圧力が定常的に安定して
いるか否かを知ることができる。この結果、射出圧力の
収束完了を待てずに変動過程にある不安定な射出動作に
基いて設定射出圧力指令パターンの善し悪しを判断して
しまうといった未熟なオペレータにありがちなミスを未
然に防止することができる。

【００６１】この実施例では射出圧力パターンの実測デ
ータをより早く設定射出圧力指令パターンに収束させる
ためにステップｂ２からステップｂ１０の処理で各サン
プリング時のスクリュー位置に応じた比例係数Ｆの値を
求めるようにしているが、ある程度のオーバーシュート
等を許容するのであれば、ステップｂ２からステップｂ
１０の処理を非実行とし、比例係数Ｆを定数化して前記
と同様の処理を行わせてもよい。比例係数Ｆとしては、
例えば、前述の説明で速度指令パターンの編集に用いた
比例係数Ｇ等を適用する。なお、比例係数Ｆおよび比例
係数Ｆに代えて用いられる比例係数Ｇは特許請求の範囲
中に記載された比例係数に対応する構成であるが、速度
指令パターンの編集に際して最初に用いた比例係数Ｇは
これとは無関係である。

【００６２】樹脂の粘性抵抗等を始めとする外乱に変動
がなければファイルＦ４の設定射出圧力指令パターンに
基く速度制御のみで設定射出圧力指令パターンを再現す
ることも可能であるが、実際にはある程度の外乱の変動
はつきものであるから、速度指令パターン記憶ファイル
Ｆ３の速度指令パターンが確定した後も、速度指令パタ
ーン記憶ファイルＦ３の速度指令パターンおよび設定射
出圧力指令パターンＦ４の圧力指令パターンを保存して
おき、これに基いて図２の機能ブロックの処理を継続す
ることが望ましい。

【００６３】以上、一実施例として設定射出圧力指令パ
ターンと速度指令パターンとに基いて射出用サーボモー
タＭ２を駆動制御する場合を例に取って速度指令パター
ンを求めるための最適パターン検出処理について説明し
たが、設定射出圧力指令パターンとトルク指令パター
ン、または、設定射出圧力指令パターンと位置指令パタ
ーンとに基いて射出用サーボモータＭ２を駆動制御する
場合においても、前述の実施例と概ね同様の処理操作に
より射出用サーボモータＭ２の制御方式に応じたトルク
指令や位置指令の最適パターンを検出することができ
る。

【００６４】

【発明の効果】本発明は、従来実施されていた、所望す
る射出圧力に対応するトルク指令と検出射出圧力との偏
差のみに基いて圧力のフィードバック制御を行う従来の
射出圧力制御に比べて圧力のオーバーシュートや不用意
な変動が少なく、実射出圧力を適確に設定射出圧力指令
パターンに追従させることができる。

【００６５】また、射出圧力パターンの実測データと設
定射出圧力指令パターンとが一致するまでの間、射出動
作が終了する毎に射出圧力パターンの実測データを得て
対応する周期毎に設定射出圧力指令パターンと比較し、
射出圧力指令と検出射出圧力との圧力偏差に基づいて速
度指令パターンの補正値を求め、該求めた速度指令パタ
ーンの補正値に基いて前記速度指令パターンを補正し、
新たな指令パターンとして設定する処理を繰り返し実行
するようにしたので、設定射出圧力指令パターンを再現
するに最も適した指令パターンを容易に求めることがで
きる。

【００６６】これによって、不用意なオーバシュートや
制御系内部の追従の遅れが防止され、射出圧力を早急に
射出圧力指令パターンに一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出圧力制御方法を適用した一実施例
の電動式射出成形機の要部を示すブロック図である。

【図２】速度指令および射出圧力指令による射出圧力の
フィードバック制御の概略を示す機能ブロック図であ
る。

【図３】トルク指令および射出圧力指令による射出圧力
のフィードバック制御の概略を示す機能ブロック図であ
る。

【図４】位置指令および射出圧力指令による射出圧力の
フィードバック制御の概略を示す機能ブロック図であ
る。

【図５】射出圧力指令パターンの編集画面を例示する図
である。

【図６】射出圧力の収束を知らせるモニタ画面を例示す
る図である。

【図７】実施例で用いた各ファイル手段の構成を概念的
に示す図である。

【図８】最適パターン検出処理の概略を示すフローチャ
ートである。

【図９】最適パターン検出処理の概略を示すフローチャ
ートの続きである。

【図１０】最適パターン検出処理の概略を示すフローチ
ャートの続きである。

【図１１】最適パターン検出処理における速度指令パタ
ーン更新設定処理の詳細を示すフローチャートである。

【図１２】速度指令パターン更新設定処理の詳細を示す
フローチャートの続きである。

【符号の説明】

１０ 制御装置 １５ サーボアンプ １７ 圧力モニタ用ＣＰＵ ２０ サーボＣＰＵ ２４ 不揮発性メモリ ２５ ＣＮＣ用ＣＰＵ ３０ 電動式射出成形機 ３５ スクリュー ３８ 圧力検出器 Ｍ２ 射出用サーボモータ Ｐ２ パルスコーダ

フロントページの続き (72)発明者 平賀 薫 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社 内 (56)参考文献 特開 平３−132325（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−197218（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−55590（ＪＰ，Ａ) 国際公開92／11994（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時間の関数として目標となる射出圧力指
   令パターンを設定し、速度指令パターンを設定し、 射出工程時、所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶
   し、 該記憶された各周期毎の実射出圧力の検出値と前記射出
   圧力指令パターンとから圧力偏差を求め、該求めた圧力
   偏差に基いて速度指令パターンの補正値を求め、該求め
   た速度指令パターンの補正値に基いて前記速度指令パタ
   ーンを補正し、該補正された速度指令パターン に基いて
   射出用サーボモータを制御することを特徴とする射出成
   形機の射出圧力制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の射出成形機の射出圧力制
   御方法において、 射出工程終了後に、射出圧力指令パターンと記憶された
   実射出圧力とを比較し、比較結果が良好であれば、その
   時点における速度指令パターンと速度指令パターンの補
   正値に基いて最終的な速度指令パターンを確定すること
   を特徴とする射出成形機の射出圧力制御方法。
3. 【請求項３】 次の工程を行うことを特徴とする射出成
   形機の射出圧力制御方法。 工程１．成形を行い、射出工程時における実射出圧力を
   所定周期毎に検出して記 憶する。 工程２．前記工程１の射出工程時に記憶された実射出圧
   力に基いて、目標となる 射出圧力指令パターンを時間の
   関数として設定し、さらに、速度指令パ ターンを設定す
   る。 工程３．成形を行い、射出工程時に、前記速度指令パタ
   ーンに基いて射出用サー ボモータを制御するとともに、
   所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶 する。 工程４．前記工程３の射出工程終了後に、前記射出圧力
   指令パターンと前記工程 ３の射出工程において記憶され
   た実射出圧力とを比較する。 工程５．該比較結果が良好でなければ、前記射出圧力指
   令パターンと前記工程３ の射出工程において記憶された
   各周期毎の実射出圧力の検出値とから圧 力偏差を求め、
   該求めた圧力偏差に基いて速度指令パターンの補正値を
   求め、該速度指令パターンの補正値と前記速度指令パタ
   ーンに基づき新 しい速度指令パターンを求めて、前記工
   程３へ戻る。 工程６．前記工程４の比較結果が良好であれば、その時
   点での速度指令パターン を良好な速度指令パターンとす
   る。
4. 【請求項４】 時間の関数として目標となる射出圧力指
   令パターンを設定し、トルク指令パターンを設定し、 射出工程時、所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶
   し、 該記憶された各周期毎の実射出圧力の検出値と前記射出
   圧力指令パターンとから圧力偏差を求め、該求めた圧力
   偏差に基いてトルク指令パターンの補正値を求め、 該求めたトルク指令パターンの補正値に基いて前記トル
   ク指令パターンを補正し、該補正されたトルク指令パタ
   ーン に基いて射出用サーボモータを制御することを特徴
   とする射出成形機の射出圧力制御方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の射出成形機の射出圧力制
   御方法において、 射出工程終了後に、射出圧力指令パターンと記憶された
   実射出圧力とを比較し、比較結果が良好であれば、その
   時点におけるトルク指令パターンとトルク指令パターン
   の補正値に基いて最終的なトルク指令パターンを確定す
   ることを特徴とする射出成形機の射出圧力制御方法。
6. 【請求項６】 次の工程を行うことを特徴とする射出成
   形機の射出圧力制御方法。 工程１．成形を行い、射出工程時における実射出圧力を
   所定周期毎に検出して記 憶する。 工程２．前記工程１の射出工程時に記憶された実射出圧
   力に基いて、目標となる 射出圧力指令パターンを時間の
   関数として設定し、さらに、トルク指令 パターンを設定
   する。 工程３．成形を行い、射出工程時に、前記トルク指令パ
   ターンに基いて射出用サ ーボモータを制御するととも
   に、所定周期毎に実射出圧力を検出して記 憶する。 工程４．前記工程３の射出工程終了後に、前記射出圧力
   指令パターンと前記工程 ３の射出工程において記憶され
   た実射出圧力とを比較する。 工程５．該比較結果が良好でなければ、前記射出圧力指
   令パターンと前記工程３ の射出工程において記憶された
   各周期毎の実射出圧力の検出値とから圧 力偏差を求め、
   該求めた圧力偏差に基いてトルク指令パターンの補正値
   を求め、該トルク指令パターンの補正値と前記トルク指
   令パターンに基 づき新しいトルク指令パターンを求め
   て、前記工程３へ戻る。 工程６．前記工程４の比較結果が良好であれば、その時
   点でのトルク指令パター ンを良好なトルク指令パターン
   とする。
7. 【請求項７】 時間の関数として目標となる射出圧力指
   令パターンを設定し、位置指令パターンを設定し、 射出工程時、所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶
   し、 該記憶された各周期毎の実射出圧力の検出値と前記射出
   圧力指令パターンとから圧力偏差を求め、該求めた圧力
   偏差に基いて位置指令パターンの補正値を求め、該求め
   た位置指令パターンの補正値に基いて前記位置指令パタ
   ーンを補正し、該補正された位置指令パターン に基いて
   射出用サーボモータを制御することを特徴とする射出成
   形機の射出圧力制御方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の射出成形機の射出圧力制
   御方法において、 射出工程終了後に、射出圧力指令パターンと記憶された
   実射出圧力とを比較し、比較結果が良好であれば、その
   時点における位置指令パターンと位置指令パターンの補
   正値に基いて最終的な位置指令パターンを確定すること
   を特徴とする射出成形機の射出圧力制御方法。
9. 【請求項９】 次の工程を行うことを特徴とする射出成
   形機の射出圧力制御方法。 工程１．成形を行い、射出工程時における実射出圧力を
   所定周期毎に検出して記 憶する。 工程２．前記工程１の射出工程時に記憶された実射出圧
   力に基いて、目標となる 射出圧力指令パターンを時間の
   関数として設定し、さらに、位置指令パ ターンを設定す
   る。 工程３．成形を行い、射出工程時に、前記位置指令パタ
   ーンに基いて射出用サー ボモータを制御するとともに、
   所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶 する。 工程４．前記工程３の射出工程終了後に、前記射出圧力
   指令パターンと前記工程 ３の射出工程において記憶され
   た実射出圧力とを比較する。 工程５．該比較結果が良好でなければ、前記射出圧力指
   令パターンと前記工程３ の射出工程において記憶された
   各周期毎の実射出圧力の検出値とから圧 力偏差を求め、
   該求めた圧力偏差に基いて位置指令パターンの補正値を
   求め、該位置指令パターンの補正値と前記位置指令パタ
   ーンに基づき新 しい位置指令パターンを求めて、前記工
   程３へ戻る。 工程６．前記工程４の比較結果が良好であれば、その時
   点での位置指令パターン を良好な位置指令パターンとす
   る。
10. 【請求項１０】 時間の関数として目標となる射出圧力
    指令パターンを設定する手段と、速度指令パターンを設定する手段と、 射出工程時に所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶す
    る手段と、 該記憶された各周期毎の実射出圧力の検出値と前記射出
    圧力指令パターンとから圧力偏差を求め、該求めた圧力
    偏差に基いて速度指令パターンの補正値を求める速度指
    令パターン補正値取得手段と、 該速度指令パターン補正値取得手段で求めた速度指令パ
    ターンの補正値に基いて前記速度指令パターンを補正す
    る手段と、 該補正された速度指令パターン に基いて射出用サーボモ
    ータを制御する手段とを有することを特徴とする射出成
    形機の射出圧力制御装置。
11. 【請求項１１】 時間の関数として目標となる射出圧力
    指令パターンを設定する手段と、トルク指令パターンを設定する手段と、 射出工程時に所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶す
    る手段と、 該記憶された各周期毎の実射出圧力の検出値と前記射出
    圧力指令パターンとから圧力偏差を求め、該求めた圧力
    偏差に基いてトルク指令パターンの補正値を求めるトル
    ク指令パターン補正値取得手段と、 該トルク指令パターン補正値取得手段で求めたトルク指
    令パターンの補正値に基いて前記トルク指令パターンを
    補正する手段と、 該補正されたトルク指令パターンに基いて射出用サーボ
    モータを制御する手段とを有することを特徴とする射出
    成形機の射出圧力制御装置。
12. 【請求項１２】 時間の関数として目標となる射出圧力
    指令パターンを設定する手段と、位置指令パターンを設定する手段と、 射出工程時に所定周期毎に実射出圧力を検出して記憶す
    る手段と、 該記憶された各周期毎の実射出圧力の検出値と前記射出
    圧力指令パターンとから圧力偏差を求め、該求めた圧力
    偏差に基いて位置指令パターンの補正値を求める位置指
    令パターン補正値取得手段と、 該位置指令パターン補正値取得手段で求めた位置指令パ
    ターンの補正値に基いて前記位置指令パターンを補正す
    る手段と、 該補正された位置指令パターン に基いて射出用サーボモ
    ータを制御する手段とを有することを特徴とする射出成
    形機の射出圧力制御装置。