JPH03146322A - 射出成形機における成形条件設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、射出成形機における成形条件設定方法に関す
る。

従来の技術 グラフィックディスプレイ上に表示された成形条件設定
画面で設定項目や設定現在値を確認しながら成形条件を
設定するようにした射出成形機や、グラフィックディス
プレイ上のモニタ画面に射出圧力カーブをグラフ表示す
るようにした射出成形機は、特開昭６１−１０．６２１
９号公報や特開昭６１−１２５８３０号公報等で既に公
知である。

発明が解決しようとする課題 一般に、成形作業において成形品の出来・不出来を大き
く左右するのは射出圧力カーブの特性であり、優れた成
形品を得るためには、条件出しの段階で各種の成形条件
を修正し、理想の射出圧力カーブが得られるようにする
必要がある。

ところが、従来の射出成形機では、成形条件設定画面も
しくはモニタ画面の内いずれが一方を選択して単一のグ
ラフィックディスプレイ上に切替表示するようにしてい
たため、設定現在値の確認および成形条件の設定と射出
圧力カーブの確認とを同時に行うことはできず、常に画
面切替えのためのボタン操作が必要とされ、作業性が悪
化するという欠点があった。

また、条件出しの段階では射出圧力カーブの特性が安定
せず時々刻々と変化するが、上記従来技術では成形条件
設定画面が表示されている間はモニタ画面が表示されず
、この間、射出圧力カーブを確認することができない。

従って、成形条件の設定に手間取った場合など、条件設
定中に射出圧力カーブの特性が変化した場合であっても
これを検出することはできず、射出圧力カーブが変化す
る以前の情報に基づいて成形条件の修正が実施される場
合もあり、適確な設定修正が行えなくなるといった問題
もある。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し
、画面切替えのためのボタン操作を廃し、作業性がよく
、しかも、常に適確な情報に基づいて成形条件を設定す
ることのできる成形条件設定方法を提供することにある
。

課題を解決するための手段 本発明は、射出開始からの経過時間またはスクリュー位
置に対応する最新の一射出工程の射出圧力カーブをグラ
フィックディスプレイ上に表示すると共に、選択された
成形条件設定画面を上記グラフィックディスプレイ上に
同時に表示し、射出圧力カーブを見ながら成形条件を設
定することにより、上記目的を達成した。

作用 射出圧力カーブと成形条件設定画面とが同時に表示され
るので、成形条件の設定および設定現在値の確認と射出
圧力カーブの確認とが同時に行え、画面切替えのための
ボタン操作が不要となり、条件出しの作業効率が向上す
る。

また、最新の一射出工程の射出圧力カーブが表示される
ため、常に、適確な情報に基づいて成形条件を修正する
ことができる。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第４図は本発明の方法を実施する一実施例の電動式射出
成形機および該射出成形機の制御系要部を示すブロック
図で、符号１はスクリュー、符号２はスクリューｌを軸
方向に駆動する射出用サーボモータである。また、射出
用サーボモータ２にはスクリュー１の現在位置を検出す
るパルスコーダ３が装着され、スクリュー１にはスクリ
ュー軸方向に作用する反力によって樹脂圧力を検出する
射出圧力センサ４が設けられている。

符号１００は射出成形機を制御する数値制御装置（以下
、ＮＣ装置という）で、該ＮＣ装置１００はＮＣ用のマ
イクロプロセッサ（以下、ＣＰＵという）１１２とプロ
グラマブルマシンコントローラ（以下、ＰＭＣという）
用のＣＰＵ１１４とを備え、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４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ＲＯＭＩ　１７およびＰＭＣ用ＲＡ
Ｍ１１０が接続され、ＮＣ用ＣＰＵ１１２には射出成形
機を全体的に制御する管理プログラムを記憶したＲＯＭ
Ｉ　１５および射出用、クランプ用、スクリュー回転用
、エジェクタ用等の各軸のサーボモータを駆動制御する
サーボ回路１０３がサーボインターフェイス１１１を介
して接続されている。

なお、第４図では射出用サーボモータ２および射出用サ
ーボモータ２のサーボ回路１０３のみを図示している。

１０５はバブルメモリやＣＭＯＳメモリで構成される不
揮発性の共有ＲＡＭであり、射出成形機の各動作を制御
するＮＣプログラム等を記憶するメモリ部、および、各
種設定値、パラメータ、マクロ変数等を記憶する設定メ
モリ部とを備える。

１１３はバスアービタコントローラ（以下、ＢＡＣとい
う）で、該ＢＡＣ１１３にはＮＣ用ＣＰＵ１１２および
ＰＭＣＪｆｌＣＰＵ１１４．共有ＲＡＭ１０５、入力回
路１０６．出力回路１０７の各バスが接続され、該ＢＡ
Ｃ１１３によって使用するバスを制御するようになって
いる。

１１９はオペレータパネルコントローラ１１６を介して
ＢＡＣ１１３に接続されたＣＲ７表示装置付手動データ
入力装置（以下、ＣＲＴ／ＭＤＩという）で、グラフィ
ックディスプレイとしてのＣＲ７表示画面が設けられ、
この表示画面上に成形条件設定画面や射出圧力カーブ等
を表示したり、各種操作キー（ソフトキーやテンキー等
）を操作することにより様々な設定データの入力や作業
対象となるメニューの選択ができるようになってぃる。

なお、１０４はＮＣ用ＣＰＵ１１２にバス接続されたＲ
ＡＭでデータの一時記憶等に利用されるものである。

上記サーボ回路１０３には射出用サーボモータ２が接続
され、パルスコーダ３の出力はサーボ回路１０３に入力
されている。また、出力回路１０７からサーボ回路１０
３には、射出用サーボモータ２の出力トルクを制御する
ためのトルクリミット値が出力されるようになっている
。

スクリュー１に作用する反力によって射出圧力を検出す
る射出圧力センサ４の出力はＡ／Ｄ変換器１０１に接続
され、Ａ／Ｄ変換された射出圧力がサンプリング周期毎
に順次圧力データ用ＲＡＭ１０８に記憶され、また、パ
ルスコーダ３の出力パルス数もカウンタ１０２によって
順次積算され、サンプリング周期毎にスクリュー位置デ
ータ用ＲＡＭ１０９に記憶されるようになっている。

上記共有ＲＡＭ１０５の設定メモリ部には射出。

保圧、計量、シリンダ温度等の各種成形条件がパラメー
タで記憶され、ＮＣ装置１００は、共有ＲＡＭ１０５に
格納されたＮＣプログラムおよび上記した各種成形条件
や、ＲＯＭＩ　１７に格納されているシーケンスプログ
ラムにより、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４がシーケンス制御を
行いながら、ＮＣ用ＣＰＵ１１２が射出成形機の各軸の
サーボ回路１０３ヘサーボインタフエース１１１を介し
てパルス分配し、射出成形機を制御するものである。

これらのハードウェア構成に関しては従来の電動式射出
成形機と同様なので詳細を省略し、本発明の要旨に関連
するスクリュー位置と射出圧力のサンプリング処理につ
いてのみ簡単に説明する。

圧力データ用ＲＡＭ１０８に記憶される射出圧力とスク
リュー位置データ用ＲＡＭ１０９に記憶されるスクリュ
ー位置は、出力回路１０７に接続されたアドレス発生器
１１８からのサンプリング指令により各々のＲＡＭの同
一アドレスに対応して記憶されるようになっており、し
かも、アドレス発生器１１８からのサンプリング指令は
射出開始指令等に基づいて射出開始と同時に出力を開始
されるので、最新の一射出工程の射出圧力とスクリュー
位置とが、上記サンプリング周期の刻み幅で、射出開始
後の時系列に従って各々のＲＡＭＩＯ３，１０９に順次
記憶されることとなる。サンプリング周期γを基準とす
る射出開始後の経過時間をＴ、ＲＡＭ１０８．１０９の
共通アドレスをＡ１各サンプリング時における射出圧力
（ＲＡＭ１０８の値）をＰ、スクリュー位置（ＲＡＭＩ
Ｏ９の値）をＳとして、射出開始後の経過時間および射
出圧力とスクリュー位置との関係を表１に例示する。

表１ なお、このサンプリング処理は射出終了を以て打ち切ら
れ、ＲＡＭ１０８．１０９の値は次の射出開始時まで保
持され、次の射出開始と同時にリセットされて、再度、
上記と同様のサンプリング処理が繰返し実行されること
となる。

以下、ＣＲＴ／ＭＤＩ　１１９が備える機能メニューキ
ー（ソフトキー）９（第１図）によって成形条件設定処
理が選択された段階で起動される処理の概略を示すフロ
ーチャート（第３図）を参照して、本実施例の成形条件
設定方法を説明する。

なお、共有ＲＡＭ１０５の設定メモリ部には各種の成形
条件が既に初期設定されており、現在、この成形条件に
よって射出成形機が駆動制御され、条件出しを行ってい
るものとする。

成形条件設定処理を開始したＰＭＣ用ＣＰＵ１１４は、
まず、設定項目選択フラグＦ１．　　Ｆ２゜Ｆ３をリセ
ットしくステップＳ　１）　、ＣＲＴ／ＭＤ１１１９の
ＣＲＴ表示画面を成形条件設定のための表示に切替え、
ＣＲＴ／ＭＤＩ　１１９の備えるソフトキーの一部を、
表示切替キー５．射出条件設定キー６、計量条件設定キ
ー７、温度条件設定キー８として割付ける（ステップＳ
２．第１図参照）。

ステップ８３〜ステツプＳ７の処理は、オペレ−タによ
ってこれらのソフトキー５〜９のいずれかが操作された
か否かを判別するためのものであるが、通常、これらの
ソフトキーが直ちに操作されることはないので、ステッ
プ８３〜ステツプＳ７の判別結果は全て偽となる。そこ
で、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４はステップＳ８に移行し、モ
ニタが終了しているか否か、即ち、データ用ＲＡＭＩＯ
３，１０９に最新の一射出工程の射出圧力とスクリュー
位置のデータが全てサンプリング記憶されているか否か
を判別する。現在が射出工程であればサンプリング実行
中であるからことを意味するので、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１
４はステップＳ９に移行し、設定項目選択フラグＦ１が
セットされているか否かを判別する。現段階では、設定
項目選択フラグＦｌ、Ｆ２．Ｆ３の全てがリセットされ
た状態にあるので、ステップＳ９〜ステツプＳｌｌの判
別結果は全て偽となり、ＰＭＣ用ＣＰＵＩ　１４はステ
ップＳ３に復帰し、以下、上記と同様にしてステップ８
３〜ステツプＳｌｌの判別処理を繰返し実行することと
なる。

ステップ８３〜ステツプＳｌｌの判別処理を繰返し実行
する間に、ステップＳ８でモニタの終了が確認されると
、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４は、圧力データ用ＲＡＭ１０８
に記憶された射出圧力のサンプリングデータとスクリュ
ー位置データ用ＲＡＭ１０９に記憶されたスクリュー位
置のサンプリングデータとを読込み（表１参照）、前回
の成形条件設定処理で選択された波形表示方式に従って
、射出圧力カーブをＣＲＴの波形表示領域（第１図参照
）にグラフィック表示する（ステップ５１２）。

即ち、前回の成形条件設定処理でスクリュー位置と射出
圧力との関係を示す波形表示方式が選択された場合であ
れば、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４は、スクリュー位置を横軸
Ｓ、射出圧力を縦軸Ｐとする直交座標系において、スク
リュー位置ｓｉと射出圧力ｐｉの組で構成される点（ｓ
ｉ、ｐｔ）をＣＲＴの波形表示領域に順次プロットして
、スクリュー位置と射出圧力との関係を示す射出圧力カ
ーブを表示しく第１図参照）、また、前回の成形条件設
定処理で射出開始後の経過時間と射出圧力との関係を示
す波形表示方式が選択された場合であれば、射出開始後
の経過時間を横軸Ｔ、射出圧力を縦軸Ｐとする直交座標
系において、射出開始後の経過時間ｉγと射出圧力ｐｉ
の組で構成される点（ｉγ、ｐｔ）をＣＲＴの波形表示
領域に順次プロットして、射出開始後の経過時間と射出
圧力との関係を示す射出圧力カーブを表示する（第２図
参照）。

波形表示方式の選択は表示切替キー５の操作に基づいて
行われるものであり、オペレータが表示切替キー５を操
作した場合には、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４がステップＳ３
でこれを検出し、ステップＳ１３の波形表示切替処理に
より、ステップＳ１２で実行すべき波形表示処理のサブ
プログラムを指定するものである。この例では、スクリ
ュー位置と射出圧力との関係を示す波形表示を実行する
サブプログラムと射出開始後の経過時間と射出圧力との
関係を示す波形表示を実行するサブプログラムとがあり
、表示切替キー５の操作によってこれらの副プログラム
が交互に指定され、表示切替キー５が再操作されるまで
の間、現在指定されているサブプログラムが維持される
。従って、成形条件設定処理起動直後の波形表示処理で
は、表示切替キー５が操作されない限り、前回の成形条
件設定処理で選択された波形表示方式に従って射出圧力
カーブが表示されることとなる。

なお、成形条件設定処理起動直後であっても、波形表示
処理が実行される前に表示切替キー５が操作された場合
には、当然、ＰＭＣ用ＣＰＵｌＩ４は前回の選択と異な
るサブプログラムを指定して波形表示処理を実行するこ
ととなるが、波形表示処理実行以前の状態では射出圧力
カーブが表示されていないので、現在どのような波形表
示方式が選択されているのか、表示切替キー５の操作に
よってどのような波形表示方式が選択されるのかを知る
ことはできず、このような操作にはあまり意味がない（
但し、現在選択されている波形表示方式をＣＲＴ上に可
視表示したり、表示切替キー５の操作位置によって識別
できるようにした場合はこの限りではなく、また、この
ようなことは容易に実施可能である）。通常は、前回の
成形条件設定処理で選択された波形表示方式に従って射
出圧力カーブを一旦表示させ、現在選択されている波形
表示方式を確認した後１．必要に応じて表示切替キー５
を操作して所望の波形表示方式を選択するようにする。

また、波形表示領域に表示された射出圧力カーブは、次
の射出が終了するまでの間保持され、次の射出が終了し
てステップＳ８でモニタの終了が確認されると、再度、
上記と同様の処理で最新の一射出工程の射出圧力カーブ
がグラフィック表示されることとなる。

オペレータはＣＲＴ上に表示された射出圧力カーブを見
て、これを理想の射出圧力カーブとするために成形条件
を変更すべき設定項目に見当をつけ、射出条件設定キー
６、計量条件設定キー７゜温度条件設定キー８の内いず
れかのソフトキーを操作して、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４に
、設定項目の詳細および各項目の設定現在値の表示と、
条件設定のための処理を開始させる。

以下、射出条件設定キー６が操作された場合を例にとう
て説明する。

上記したステップ８３〜ステツプ３１１の判別処理が繰
返し実行される間にオペレーが射出条件設定キー６を操
作すると、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４はステップＳ４でこれ
を検出してステップＳ２２に移行し、ＣＲＴの成形条件
設定画面となる条件設定領域（第１図参照）に、射出条
件に関する設定項目の詳細および各項目の設定現在値を
表示する。この実施例では、設定項目の詳細として、射
出の段数およびその切替位置と、保圧の段数およびその
保持時間が表示され、設定現在値として、上記各項目に
対応して共有ＲＡＭ１０５の設定メモリ部に記憶された
数値（この場合、初期値）が表示される。

次いで、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４は設定項目選択フラグＦ
２．Ｆ３をリセットして設定項目選択フラグＦ１をセッ
トし、射出条件設定のための処理が開始されたことを記
憶しくステップ５２３）、ＣＲＴ／ＭＤＩ　１１９から
のテンキー人力の有無を判別する（ステップ５２４）。

テンキー人力がなければステップＳ３に復帰して、上記
と同様ステップ８３〜ステツプＳ９までの判別処理を実
行するが、この段階では既に設定項目選択フラグＦ１が
セットされているので、ステップＳ９の判別処理実行後
ステップＳ２４に移行し、テンキー人力がなければ、以
下同様にしてステップ８３〜ステップＳ９．ステップＳ
２４の判別処理を繰返し実行する。また、ステップＳ８
でモニタの終了が確認された場合には、上記と同様にス
テップＳ１２で最新の一射出工程の射出圧力カーブを表
示した後ステップＳ９に移行する。

このような処理が繰返し実行される間に、オペレータが
ＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ　１１９のカーソル移動キーを操作し
て、ＣＲＴの条件設定領域に表示されている設定項目の
詳細から任意の設定項目を選択し、テンキーを操作して
新しい設定値を入力すると、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４がス
テップＳ２４でこれを検出し、対応する設定現在値の値
をＣＲＴの条件設定領域上で新しい設定値に書替表示す
ると共に、共有ＲＡＭ１０５の設定メモリ部の対応領域
に新しい設定値を更新記憶して設定値の更新を行う（ス
テップ５２５）。

従って、次回からの射出工程では上記ステップ８２５で
更新された新しい設定現在値に基づいて射出動作が制御
されることとなり、射出条件の設定変更に伴って射出圧
力カーブの特性も徐々に変化するが、上記したように、
ＣＲＴの波形表示領域には常に最新の一射出工程の射出
圧力カーブが表示される。

そこで、オペレータは、新しく表示された射出圧力カー
ブを見て、これが理想の射出圧力カーブとなっているか
否か、即ち、射出条件の修正が適当なものであったか否
かを判断し、必要があれば、上記と同様にして任意の設
定項目を選択し、新しい設定値を入力して射出条件を更
に修正する。

また、計量条件やシリンダ温度等を修正する必要がある
と判断した場合には、計量条件設定キー７や温度条件設
定キー８を操作して、ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４に、計量条
件設定のための処理もしくは温度条件設定のための処理
を開始させる。ＰＭＣ用ＣＰＵ１１４は、ステップＳ５
．Ｓ６の処理でキー７．８の操作を検出し、ステップ８
１８〜ステツプ３２１で構成される計量条件設定のため
の処理もしくはステップ３１４〜ステツプＳ１７で構成
される温度条件設定のための処理を実行することとなる
が、これらの処理の流れは、ステップ８２２〜ステツプ
３２５で既に説明した射出条件設定のための処理と路間
−であるから詳細は省略する。なお、ＣＲＴの条件設定
領域に表示される計量条件の設定項目の例、および、温
度条件の設定項目の例をそれぞれ表２．３に例示する。

以上のような処理を繰返して射出条件、計量条件、シリ
ンダ温度等の各種設定値を修正し、理想的な射出圧力カ
ーブが得られたならば、オペレータはＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ
　１１９の機能メニューキー９を操作して他の表示画面
を選択し、成形条件設定処理を終了させる（ステップＳ
７）。

表２ 表３ 本実施例では、ＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ　１１９のＣＲＴ表示
画面上に波形表示領域と条件設定領域（成形条件設定画
面）とを設け、射出圧力カーブと、任意に選択された成
形条件の設定項目およびその設定現在値とを同時に表示
するようにしたので、設定現在値の確認および成形条件
の設定と射出圧力カーブの確認とを同時に実施すること
ができ、画面切替えのためのボタン操作が不要となり条
件設定の作業性が向上する。

また、温度変化の追従が遅いシリンダ温度の設定変更や
現象の応答が遅い計量条件（スクリューバック等）の設
定変更により射出圧力カーブの特性が直ちに安定しない
場合や、成形条件の設定に手間取った場合であっても、
常に最新の一射出工程の射出圧力カーブが表示されるの
で、最新の情報に基づいて適格な修正作業を行うことが
できる。

発明の効果 本発明の成形条件設定方法によれば、射出圧力カーブと
成形条件設定画面とがグラフィックディスプレイ上に同
時に表示されるので、成形条件の設定および設定現在値
の確認と射出圧力カーブの確認とが同時に行え、画面切
替えのためのボタン操作が不要となり、条件出しの作業
効率が向上し、しかも、表示される射出圧力カーブは最
新の一射出工程のものであるから、常に、最新の情報に
基づいて成形条件を修正することができ、無駄な修正作
業が排除されて作業効率が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における射出圧力カーブと成
形条件設定画面の表示例を示す概念図、第２図は別の射
出圧力カーブの表示例を示す概念図、第３図は同実施例
の成形条件設定処理の概略を示すフローチャート、第４
図は同実施例を実施する射出成形機と制御系要部を示す
ブロック図である。 １・・・スクリュー、２・・・射出用サーボモータ、３
・・・パルスコーダ、４・・・射出圧力センサ、５・・
・表示切替キー、６・・・射出条件設定キー７・・・計
量条件設定キー、８・・・温度条件設定キー９・・・機
能メニューキー、１００・・・数値制御装置、１０１・
・・Ａ／Ｄ変換器、１０２・・・カウンタ、１０３・・
・サーボ回路、１０４・・・ＲＡＭ。 １０５・・・共有ＲＡＭ、１０６・・・入力回路、１０
７・・・出力回路、１０８・・・圧力データ用ＲＡＭ。 １０９・・・スクリュー位置データ用ＲＡＭ。 １１０・・・ＰＭＣ用ＲＡＭ、１１１・・・サーボイン
タフェイス、１１２・・・数値制御用マイクロプロセッ
サ、１１３・・・バスアービタコントローラ、１１４・
・・プログラマブルマシンコントローラ用マイクロプロ
セッサ、１１５・・・ＲＯＭ、１１６・・・オペレータ
パネルコントローラ、１１７・・・ＲＯＭ。 １１８・・・アドレス発生器、１１９・・・ＣＲＴ表示
装置付手動データ入力装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 射出開始からの経過時間またはスクリュー位置に対応す
   る最新の一射出工程の射出圧力カーブをグラフィックデ
   ィスプレイ上に表示すると共に、選択された成形条件設
   定画面を上記グラフィックディスプレイ上に同時に表示
   し、射出圧力カーブを見ながら成形条件を設定できるよ
   うにしたことを特徴とする射出成形機における成形条件
   設定方法。