JPH0557777A - 射出成形機の比例電磁制御弁の制御方法 - Google Patents

射出成形機の比例電磁制御弁の制御方法

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JPH0557777A
JPH0557777A JP3246428A JP24642891A JPH0557777A JP H0557777 A JPH0557777 A JP H0557777A JP 3246428 A JP3246428 A JP 3246428A JP 24642891 A JP24642891 A JP 24642891A JP H0557777 A JPH0557777 A JP H0557777A
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明雄 山田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比例電磁制御弁をマシンに搭載した状態で最
大圧力や最大速度を出せない場合でも、比例電磁制御弁
の特性ばらつきを自動修正可能とすること。 【構成】 マイコン1の適宜記憶エリアには、マシンに
搭載した比例電磁制御弁と同一型式の比例電磁制御弁の
基準特性曲線データが予め記憶される。そして、マイコ
ンは比例電磁制御弁を予め定められた任意の2点の指令
値によって動作させ、これに対応する出力値(圧力や速
度)をそれぞれ計測する。然る後、マイコンはこの試運
転による2点の指令値並びに出力値と上記基準特性曲線
データとを参照して、基準特性曲線上の各点の入力値に
対応する出力値を順次演算して特性曲線を作り直す。

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比例電磁制
御弁の制御方法に係り、特に、速度または圧力を制御す
るための比例電磁制御弁の特性のばらつきを自動修正し
てこれに基づき運転制御を行うようにした射出成形機の
比例電磁制御弁の制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】射出成形機においては、油圧ポンプもし
くはアキュームレータからの圧油を、比例電磁制御弁
(比例電磁流量制御弁や比例電磁圧力制御弁)を介して
油圧シリンダ(射出シリンダ、型締シリンダ、ノズルタ
ッチシリンダ等)へ供給して、速度または圧力を制御す
るようにしているが、比例電磁制御弁は一般的にその特
性のばらつきが大きい。このため、マシン(射出成形
機)に搭載した比例電磁制御弁の特性をマシンの出荷前
に実測し、この実測結果に基づき指令値⇔出力値の補正
特性テーブルを作成し、マシンの実運転に際しては補正
特性テーブルの内容を参照して比例電磁制御弁を制御す
るようにした手法が、特公平1(特公昭64)−917
7号公報によって開示されている。この先願に示された
比例電磁制御弁の特性自動修正方法においては、最小入
力値から最大入力値まで順次入力値を変えて比例電磁制
御弁を動作させてこれに対応する多数の出力値を先ず実
測し、この多数の実測値とこれに対応する指令値との関
係の把握結果に基づき、出力値が入力値に対して比例関
係になるように補正特性テーブルを作成するようにして
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記した従来
技術においては、補正特性テーブルの作成に際し比例電
磁制御弁の最小出力値から最大出力値までの多数点を実
測・プロットするようにしているが、油圧シリンダの使
用上の制約条件などから、比例電磁制御弁をマシンに搭
載した状態では最大圧力や最大速度を出せない場合があ
る(例えば、ノズルタッチシリンダは安全上の観点から
最大値出力値の数10%以下の出力しか出せない)。こ
のため斯様な場合には、従来技術の手法では比例電磁制
御弁の特性修正が不能になるという問題がある。
【0004】従って本発明の解決すべき技術的課題は上
記した従来技術のもつ問題点を解消することにあり、そ
の目的とするところは、比例電磁制御弁をマシンに搭載
した状態で最大圧力や最大速度を出せない場合でも、速
度または圧力を制御するための比例電磁制御弁の特性ば
らつきを自動修正可能な射出成形機の比例電磁制御弁の
制御方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、油圧ポンプもしくはアキュームレータか
らの圧油を、比例電磁制御弁を介して油圧シリンダなど
の油圧アクチュエータへ供給して、速度または圧力を制
御するようにした射出成形機の比例電磁制御弁の制御方
法において、射出成形機全体の制御を司るシステムコン
トローラは、射出成形機に搭載された比例電磁制御弁の
特性自動修正要求が指示されると、比例電磁制御弁を予
め定められた任意の2点の指令値によって動作させて該
任意の2点の指令値による動作出力値をそれぞれ計測
し、この任意の2点の指令値並びに実測出力値と、当該
特性自動修正を行う比例電磁制御弁と型式が共通の比例
電磁制御弁の略全範囲にわたる指令値とこれに対応する
出力値との関係を予め格納した基準特性テーブルの内容
とを参照して、射出成形機に搭載された比例電磁制御弁
の略全範囲にわたる指令値とこれに対応する出力値との
関係を演算して、これに基づき補正特性テーブルを作成
し、以後の比例電磁制御弁の運転制御を上記補正特性テ
ーブルの内容を用いて行うようにされる。
【0006】
【作用】マシン(射出成形機)全体の制御を司るシステ
ムコントローラ(マイコン)の適宜記憶エリアには、マ
シンに搭載した比例電磁制御弁と同一型式の比例電磁制
御弁の基準特性データ(メーカから示された弁特性デー
タ)が格納された基準特性テーブルが予め作成されてい
る。そして、マシンの出荷前にマイコンに対し比例電磁
制御弁の特性の自動修正を要求すると、マイコンは比例
電磁制御弁を予め定められた任意の2点の指令値(例え
ば、5%入力値と20%入力値)によって動作させ、こ
れに対応する出力値(圧力や速度)をそれぞれ計測す
る。然る後、マイコンはこの試運転による2点の指令値
並びに出力値と、比例電磁制御弁の略全範囲にわたる指
令値とこれに対応する実測出力値との関係を予め格納し
た上記基準特性テーブルの内容(基準特性曲線データ)
とを参照して、基準特性曲線上の5%入力値と20%入
力値に対応する出力値を測定した出力値に置き換え、ま
た、基準特性曲線上の他の各点の入力値に対応する出力
値を、上記2点の補正量に基づいて順次演算して特性曲
線を作り直し、これによって基準特性テーブルの内容
(基準特性曲線データ)を補正特性曲線データに書き換
えて補正特性テーブルを作成する。この後、マイコンは
比例電磁制御弁の運転制御を補正特性テーブルの内容
(補正特性曲線データ)に従って行い、これにより比例
電磁制御弁の特性ばらつきの如何にかかわらず、設定圧
力や設定速度を正しく出力させるための入力値(電流
値)が比例電磁制御弁に供給されて、所期の運転条件制
御が実行されることになる。なお、経年変化や弁交換等
により、比例電磁制御弁の特性の再調整が必要になる
と、上述と同一手法で、今度は出荷前に作成した補正済
特性テーブルの内容を元の特性曲線データとして、再度
特性テーブルの内容が書き換え・更新される。
【0007】
【実施例】以下、本発明の1実施例を図1〜図4によっ
て説明する。図1は本実施例に係る射出成形機の制御系
統の簡略化したブロック図である。図1において、1は
マシン(射出成形機)全体の動作制御や表示制御などを
司るマイコン(システムコントローラたるマイクロコン
ピュータ)、2はマシンの各部に備えられた多数のセン
サで構成されるセンサ群、3はマシンの各部に配設され
た多数の駆動源を駆動制御するための多数のドライバ回
路で構成されたドライバ群、4はマシンの前面部に配設
されたキー入力装置、5は上記キー入力装置に隣接して
配設された例えばカラーCRTディスプレイ、カラーL
CD等よりなる表示装置である。
【0008】図1の前記マイコン1は、チャージ動作、
射出動作、型開閉動作、エジェクト動作等の成形行程全
体の制御や、実測データの演算・格納処理、良品/不良
品の判定処理、異常判定処理等の演算・判定処理、ある
いは前記表示装置5の出力画像の表示制御処理等々の各
種処理を実行する。このマイコン1は、実際には各種I
/Oインターフェイス、ROM、RAM、CPU等を具
備したもので構成され、予め作成された各種プログラム
により各種処理を実行するも、本実施例においては、成
形条件設定記憶部11、成形プロセス制御部12、実測
値記憶部13、表示処理部14、制御弁特性演算処理部
15等を備えたものとして、以下の説明を行なう。
【0009】上記成形条件設定記憶部11には、キー入
力装置4等によって入力された各種運転条件値が、書き
替え可能な形で記憶されている。この運転条件値として
は、例えば、増締力、チャージ行程時のスクリュー位置
とスクリュー回転数,スクリュー後退速度,及び背圧と
の関係、サックバック制御条件、射出開始から保圧切替
までの射出速度条件並びに1次射出圧力条件、2次圧
(保圧)切替え条件、保圧切替時点から保圧終了時点ま
での保圧圧力条件、各部のバンドヒータ温度、型閉じ
(型締め)ストロークと速度制御条件並びに型締力、型
開きストロークと速度制御条件、エジェクト制御条件、
ノズルタッチ・ノズルバック制御条件等々が挙げられ
る。
【0010】前記成形プロセス制御部12は、予め作成
された成形プロセス制御プログラムと、成形条件設定記
憶部11に格納された設定条件値とに基づき、マシンの
各部に配設された前記センサ群2(位置センサ、圧力セ
ンサ、温度センサ等々)からの計測情報をリアルタイム
で格納した実測値記憶部13からの情報及び自身に内蔵
されたクロックからの計時情報を参照しつつ、前記ドラ
イバ群3(モータドライバ、油圧バルブドライバ、ヒー
タドライバ等々)を介して対応する駆動源を駆動制御
し、一連の成形行程を実行させる。
【0011】ここで、図1においてはマシンの油圧回路
の一部が簡略化して示されており、同図において、21
は油圧シリンダ、22は比例電磁制御弁、23は油圧ポ
ンプであり、比例電磁制御弁22は前記ドライバ群3中
の対応するバルブドライバ回路によってその弁開度をコ
ントロールされ、油圧ポンプ23からの圧油を油圧シリ
ンダ21へ供給して例えば圧力を制御するようになって
いる。また、油圧シリンダ21には前記センサ群2中の
圧力センサ24が付設されており、該圧力センサ24に
よる計測情報によって、油圧シリンダ21の作動圧力が
センスされるようになっている。なお、実際にはこれ以
外にも複数の油圧シリンダ、比例電磁圧力制御弁、比例
電磁流量(速度)制御弁、圧力センサ、速度測定用のエ
ンコーダ(ストローク検出センサ)等が設けられている
が、本実施例においては説明の簡略化のために、圧力制
御用の比例電磁制御弁22とこれに関連する部材のみを
代表して示してある。
【0012】前記実測値記憶部13には、連続自動運転
時における予め設定されたモニタ項目の総べての実測デ
ータが、連続する所定回数のショットにわたって取り込
まれる。取り込まれるモニタ項目としては、時間監視
項目、位置監視項目、回転数監視項目、速度監視
項目、圧力監視項目、温度監視項目、電力監視項
目等が挙げられ、前記した成形運転条件設定項目の重要
項目がほぼオーバーラップするようになっている。
【0013】前記表示処理部14は、キー入力装置4に
よるオペレータが所望するモードの表示画像の呼び出し
指令によって、予め作成された表示画像作成・制御プロ
グラムに基づき、指定された表示モードの表示画像デー
タを作成する。すなわち、オペレータによる所定の表示
画像の呼び出し指令が到来すると、表示処理部14は、
必要に応じ前記成形条件設定記憶部11や実測値記憶部
13に格納された情報から当該表示モード画像の表示に
用いるためのデータを抽出すると共に、これらを指定さ
れた当該表示モード画像の表示形態に対応した形に変換
処理する。例えば、指定された表示モードが或る行程の
グラフィック画像であると、抽出したデータを所定拡大
/縮小率で線描化処理した画像データに変換処理した
り、また、指定された表示モードが或る行程の運転状態
設定画像であると、抽出したデータを数値画像データに
変換処理等する。さらに、表示処理部14は、予め作成
されて格納されている多数のモード画像用の固定データ
たる文字,記号,グラフィック図形,罫線データ等々か
ら、当該表示モード画像の表示に用いるためのデータを
抽出し、これら固定データと上記変換処理した画像デー
タとを合成して、指定された表示モード用の画像データ
を作成し、これを前記表示装置5の表示画面上に表示さ
せる。
【0014】前記制御弁特性演算処理部15は、オペレ
ータの指示によってマシンに搭載された各比例電磁制御
弁の特性曲線を自動的に補正演算する機能を具備してお
り、該制御弁特性演算処理部15には、前記比例電磁制
御弁22を含む各比例電磁制御弁の全範囲にわたる指令
値(入力電流(電圧)値)とこれに対応する出力値(圧
力または速度)との関係、すなわち、各制御弁特性曲線
データを格納するための制御弁特性格納テーブル15a
が内蔵されている。この制御弁特性格納テーブル15a
には、出荷前の未修正段階においては、マシンに搭載し
た各比例電磁制御弁と同一型式の比例電磁制御弁の各基
準特性曲線データ(メーカから示された弁特性曲線デー
タ)が格納されており、この状態では制御弁特性格納テ
ーブル15aは謂わば未修正の基準特性テーブルとなっ
ている。
【0015】そして、この状態でオペレータが前記キー
入力装置4による所定キー操作で比例電磁制御弁の特性
自動修正指示画像を呼び出し、この表示画像上で比例電
磁制御弁の特性一括自動修正を指示すると、マイコン1
は弁特性自動修正モードとなって、予め設定されたプロ
グラムに従いマシン各部に配設された各比例電磁制御弁
を順次作動させる。すなわち、マイコン1は前記成形プ
ロセス制御部12をして、各比例電磁制御弁をそれぞれ
予め定められた任意の2点の指令値(例えば、5%入力
値と20%入力値)によって動作させ、これに対応する
出力値(圧力や速度)をそれぞれ計測して前記実測値記
憶部13に取り込む。これによって前記制御弁特性演算
処理部15は、この試運転による2点の指令値並びに実
測出力値と、それぞれの比例電磁制御弁の基準特性曲線
データ(制御弁特性格納テーブル15aの内容)とを参
照して、基準特性曲線上の5%入力値と20%入力値に
対応する出力値を測定した実測出力値に置き換え、さら
に、基準特性曲線上の他の各点の入力値に対応する出力
値を、上記2点の補正量に基づいて順次演算して特性曲
線を作り直し、これによって制御弁特性格納テーブル1
5aの内容を基準特性曲線データから補正特性曲線デー
タに書き換える。この後、マイコン1はオペレータによ
って入力設定される圧力や速度の運転条件の制御を、補
正済みの制御弁特性格納テーブル15aの内容(補正特
性曲線データ)に従って行い、これにより比例電磁制御
弁の特性ばらつきの如何にかかわらず、設定圧力や設定
速度を正しく出力させるための入力値(電流値)が各比
例電磁制御弁に供給されて、所期の運転条件制御が実行
されることになる。
【0016】図2は前記制御弁特性演算処理部15によ
って実行される補正処理の原理説明図であり、同図にお
いて31がメーカから供給される例えば前記比例電磁制
御弁22と型式が共通の比例電磁制御弁の基準特性曲線
である。いま、入力電流値xa,xbに対応する実際の
出力値(圧力値)がya,ybであるとすると、基準特
性曲線31上のA1,B1点はA2,B2点にそれぞれ
シフトするように修正され、基準特性曲線31上の他の
点(例えばN1点)も、A1→A2とB1→B2の修正
量に従ってシフトされ(例えばN2点)、これによって
補正特性曲線32が作成される。
【0017】図3は基準特性曲線32と実測したデータ
とを用いて、特性曲線を補間修正する演算手法を説明す
るための図である。いま、基準特性曲線32上の2点
(x1,y1),(x2,y2)が、修正後は(x1,
y11),(x2,y22)となるとすると(x=x1
のときの実測出力値がy11で、x=x2のときの実測
出力値がy22であるとすると)、基準特性曲線32上
の任意点(x0,y0)のx=x0に対応する出力修正
値y=y00は、 y00=y0+〔(y11-y1)(x2-x0)+(y22-y2)(x0-x1)〕/(x2-x1) で求められる。斯様な演算手法をとることによって、基
準特性曲線32上の任意点に対応する出力修正値が順次
求められ、これによって補正特性曲線32が生成されて
制御弁特性格納テーブル15aの内容が基準特性曲線デ
ータから補正特性曲線データに書き換えられる。
【0018】なお、経年変化や弁交換等により、比例電
磁制御弁の特性の再調整が必要になると、上述と同一手
法で、今度は出荷前に作成した補正済みの制御弁特性格
納テーブル15aの内容を元の特性曲線データとして、
再度制御弁特性格納テーブル15aの内容が書き換え・
更新される。
【0019】図4は、マイコン1で実行される制御弁特
性補正処理の概略の処理フローを示しており、同図に示
すステップS1では、メーカから出された比例電磁制御
弁の特性データの記憶が行われ、ステップS2では前記
した任意の2点の測定が行われ、ステップS3では、2
点の実測データと元の特性データとを用いてマシンに搭
載された比例電磁制御弁の全特性データの作り直しが行
われ、ステップS4では作り直された特性線データを用
いてマシンの運転が行われ、この後、比例電磁制御弁の
特性の再調整が必要になると上記ステップS2へ戻る。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、比例電磁
制御弁をマシンに搭載した状態で最大圧力や最大速度を
出せない場合でも、2点測定によって比例電磁制御弁の
全特性曲線を自動修正可能となり、該種射出成形機の比
例電磁制御弁の制御方法にあってその価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係る射出成形機の制御系統
の簡略化したブロック図である。
【図2】本発明による制御弁特性補正処理の原理を示す
説明図である。
【図3】本発明による制御弁特性の補正演算の理解を助
けるための説明図である。
【図4】本発明の1実施例に係るマイコンで実行される
制御弁特性補正処理の概略の処理の流れを示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 マイコン(マイクロコンピュータ) 2 センサ群 3 ドライバ群 4 キー入力装置 5 表示装置 11 成形条件設定記憶部 12 成形プロセス制御部 13 実測値記憶部 14 表示処理部 15 制御弁特性演算処理部 15a 制御弁特性格納テーブル 21 油圧シリンダ 22 比例電磁制御弁 23 油圧ポンプ 24 圧力センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧ポンプもしくはアキュームレータか
    らの圧油を、比例電磁制御弁を介して油圧シリンダなど
    の油圧アクチュエータへ供給して、速度または圧力を制
    御するようにした射出成形機において、 射出成形機全体の制御を司るシステムコントローラは、
    射出成形機に搭載された比例電磁制御弁の特性自動修正
    要求が指示されると、比例電磁制御弁を予め定められた
    任意の2点の指令値によって動作させて該任意の2点の
    指令値による動作出力値をそれぞれ計測し、この任意の
    2点の指令値並びに実測出力値と、当該特性自動修正を
    行う比例電磁制御弁と型式が共通の比例電磁制御弁の略
    全範囲にわたる指令値とこれに対応する出力値との関係
    を予め格納した基準特性テーブルの内容とを参照して、
    射出成形機に搭載された比例電磁制御弁の略全範囲にわ
    たる指令値とこれに対応する出力値との関係を演算し
    て、これに基づき補正特性テーブルを作成し、以後の比
    例電磁制御弁の運転制御を上記補正特性テーブルの内容
    を用いて行うようにしたことを特徴とする射出成形機の
    比例電磁制御弁の制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載において、前記基準特性テ
    ーブルが前記補正特性テーブルとなるようにその内容が
    書き換え・更新されることを特徴とする射出成形機の比
    例電磁制御弁の制御方法。
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