JPH06114908A - 射出成形機 - Google Patents

射出成形機

Info

Publication number
JPH06114908A
JPH06114908A JP26994392A JP26994392A JPH06114908A JP H06114908 A JPH06114908 A JP H06114908A JP 26994392 A JP26994392 A JP 26994392A JP 26994392 A JP26994392 A JP 26994392A JP H06114908 A JPH06114908 A JP H06114908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
pressure
mold
injection
molding machine
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.)
Withdrawn
Application number
JP26994392A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyuki Akashi
友行 明石
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.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries 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 Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP26994392A priority Critical patent/JPH06114908A/ja
Publication of JPH06114908A publication Critical patent/JPH06114908A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形品の最適な設定値を自動的に探索して、
射出プロセスおよび保圧プロセスの設定を簡略化するこ
とにより、オペレータの条件設定の負担を軽減できる射
出成形機を提供すること。 【構成】 目標パターン発生器16は、射出速度と保圧
の2つの設定値と可塑化プロセスで設定されたスクリュ
ー位置から初期目標パターンを発生する。パターン制御
装置17は、この初期目標パターンに追従するように射
出速度,最終スクリュー位置,金型内樹脂圧力または油
圧を制御して上記初期目標パターンに基づいて成形品毎
の最適な成形条件を実現する目標パターンを生成する。
パターン修正器18は、上記目標パターンから成形を繰
り返す毎に射出速度と金型内樹脂圧力または油圧の検出
値を用いてニューラルネットワークにより目標パターン
を修正しながら金型内の樹脂圧力を精密に制御する最適
成形パターンを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金型内に樹脂を充填し
て所定の成形品を成形する射出成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の射出成形機における制御装置での
設定値および制御系の例を図11〜図13に示す。従来
の射出成形機では、図11および図12に示すように、
樹脂の射出速度v1 ,v2 ,v3 ,v4 ,スクリュー位
置s0 ,s1 ,s2 ,s3 ,射出、保圧切換位置S4
保圧p1 ,p2 ,p3 ,時間t0 ,t1 ,t2 ,t3
16個の設定値を、オペレータが成形品毎に設定する。
ただし、S4 とt0 はどちらか一方を設定すれば良く、
それ以外の値も省略可能であり、通常は10個程度の設
定項目である。これらの設定値の個数は、成形品によっ
て異なるが、複雑な成形品で精密な精度が要求される場
合ほど多くなる。
【0003】図13は、これらの設定値を目標値とする
制御系であって、PIDコントローラにより射出成形機
の射出速度制御を行なう制御系を例示している。一方、
保圧制御については、図13と同様の制御系を構成し、
図11における切換位置s4で射出速度制御から保圧制
御へ切り換える。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の射出
成形機は、前述したように、金型の内部の樹脂圧力また
は油圧を制御する制御装置がPIDコントローラのよう
な簡単な構成であるため、成形品毎にオペレータが複雑
な設定値を設定する必要があった。このオペレータの設
定項目は、通常、射出速度、保圧、最大圧力等の10以
上の項目に及び、複雑な成形品であれば、さらに詳細な
設定と調整が必要となるため、オペレータの負担が大き
くなる不具合があった。
【0005】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、成形品の最適な設定値を自動的
に探索して、射出プロセスおよび保圧プロセスの設定を
簡略化することにより、オペレータの条件設定の負担を
軽減できる射出成形機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、金型内
に樹脂を充填して所定の成形品を成形する射出成形機に
おいて、射出速度と保圧の2つの設定値と可塑化プロセ
スで設定されたスクリュー位置とから射出速度と保圧の
時間関数としての初期目標パターンを発生する目標パタ
ーン発生器と、この初期目標パターンに追従するように
射出速度,最終スクリュー位置,金型内樹脂圧力または
油圧を制御して上記初期目標パターンに基づいて成形品
毎の最適な成形条件を実現する目標パターンを生成する
パターン制御装置と、上記目標パターンから成形を繰り
返す毎に射出速度と金型内樹脂圧力または油圧の検出値
を用いてニューラルネットワークにより目標パターンを
修正しながら金型内の樹脂圧力を精密に制御する最適成
形パターンを実現するパターン修正器とを具備すること
を特徴とする射出成形機が得られる。
【0007】
【作用】本発明によれば、射出成形機の成形条件が、成
形を繰り返す毎に自動的に修正され、温度等の環境条件
が変化しても常に最適な成形条件を保つように、射出成
形機が動作する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図によって詳細に説
明する。但し、本明細書の記述から明らかに想起し得る
範囲の構成・作用等については、説明の煩雑化を避ける
上から、その開示を省略、もしくは簡略化する。
【0009】本発明による射出成形機の概略的な構成を
図1に示す。この射出成形機1では、加熱シリンダ2で
溶融した樹脂3を金型4のキャビティ5に充填して成形
品を生産している。この際、金型4のキャビティ5に充
填する樹脂3の速度を射出速度検出器6で検出し、この
検出値とオペレータの設定した設定値とを比較し、その
差に応じてサーボバルブ7を操作して樹脂3の射出速度
を制御する。これらの動作は、制御装置8内のPIDコ
ントローラを用いて実現される(射出プロセス)。
【0010】樹脂の充填が完了すると、金型内樹脂圧力
検出器9により検出した金型内樹脂圧、または、油圧検
出器10により検出した射出装置11の油圧の検出値と
保圧の設定値を比較して、サーボアンプを介してサーボ
バルブ7を操作し、保圧を制御する。この動作は、上記
の射出プロセスの場合と同様に、制御装置8内のPID
コントローラを用いて実現される(保圧プロセス)。
【0011】従来の射出成形機では、以上の2つのプロ
セスが、異なる制御系によって制御されていたため、こ
れらの各プロセスの切り換え時に金型内樹脂圧力のサー
ジが起きたり、大きな圧力低下を生じていた。
【0012】これに対し、本発明による射出形成機で
は、その射出プロセスおよび保圧プロセスの区別なく、
射出速度検出器6により検出した樹脂3の射出速度、金
型内樹脂圧力検出器9により検出した金型内樹脂圧力、
および、スクリュー位置検出器13により検出したスク
リュー位置を検出値として使用し、その設定値も射出速
度および保圧の2つだけを設定すればよく、各プロセス
の切換位置あるいは切換圧力等を設定する必要がない。
【0013】ここで、上述の設定値は、図2に示すよう
に、制御装置8のキーボード等の設定値入力装置14を
用いてオペレータが設定し、制御機能は、マイクロコン
ピュータのような演算装置15で実現する。すなわち、
本発明の特徴は、この演算装置15で行なわれる、自動
最適条件探索手法と制御手法にあり、本発明の射出成形
機では、オペレータが、図3および図4に示すような必
要最低限の設定値である、射出速度v、および保圧p
を設定すればよい。
【0014】本発明による射出成形機の制御系は、図5
に示すように、上述の2つの設定値v,pと可塑化
プロセスで設定されたスクリュー位置s(計量値)と
から初期目標パターンv’,p’,s’を発生す
る目標パターン発生器16と、この初期目標パターンに
追従するように射出速度v,最終スクリュー位置s,金
型内樹脂圧力p(または油圧)を制御するパターン制御
装置17と、初期目標パターンから成形を繰り返す毎に
初期目標パターンを修正して、図6および図7に示すよ
うな最適成形パターンを実現するパターン修正器18と
で構成されている。
【0015】図5において、目標パターン発生器16
は、射出速度v、保圧p、スクリュー位置s
ら、図8,図9に示すような初期目標パターンを発生す
る。但し、図8,図9において、オペレータは、前述し
たように、射出速度v、保圧pの値のみを設定する
ので、それ以外のt1 ,t2 ,t3 ,t4 の値は、t1
=at2 , t2 =s/v, t3 =t4 −c(t
4 −t2 ), t4=bs+t1 で示す各計算式に基
づいて演算装置15より算出して求める。各計算式にお
ける係数a,b,cは、成形品毎に決める定数で、通常
は、a=0.9,b=0.05,c=0.3程度に選
び、一定としてもよい。
【0016】また、スクリュー位置sの目標パターンs
’は、射出速度vの目標パターンv’を積分し
て、図8に破線で示すようなパターンを生成する。
【0017】一方、図5におけるパターン制御装置1
7、および、各フィードバック制御器Kp,Ks,Kv
は、射出成形機1の射出速度v,スクリュー位置s,金
型内樹脂圧力(または油圧)pの検出値が、各目標パタ
ーンv’,s’,p’に追従するサーボ補償器を
構成している。ところで、図8および図9に示した目標
値パターンは、上記のような簡単な計算によって求めた
パターンであるため、最適な成形条件とは少しずれてい
る。
【0018】そこで、本発明の制御系では、図5に示す
ように、これらの目標パターンで成形したときの射出速
度v,スクリュー位置s,金型内樹脂圧力(または油
圧)pの検出値を用いて、パターン修正器18により次
回の操作量をΔuだけ修正する。すなわち、パターン修
正器18では、はじめに図8および図9に示すような概
略の目標値から、図6および図7に示すようなパターン
に近い、滑らかなパターンv”を生成する。
【0019】以下、上記のような滑らかなパターン
”を生成するための計算方法を、射出速度を例にと
って説明する。図8に示した目標パターンは、点(0,
),(t1 ,v),(t2 ,0),(t4 ,0)
を通る直線で構成されている。
【0020】これを一般的に書くと、{t0 ,x
(t0 )},・・・,{t,x(t)},・・・,
{tN ,x(tN )}となり、滑らかなパターンx
(t)は、次の数式1、数式2、数式3で計算でき
る。
【0021】
【数1】
【0022】
【数2】
【0023】
【数3】
【0024】ここで、dは、曲線の滑らかさを表わす指
数で、d=1のとき、v’と同じになり、d=2,
3,・・・と大きくしていくに従って、曲線の滑らかさ
が増す。この指数dとしては、通常、薄肉の成形品の場
合にはd=2、厚肉の成形品の場合にはd=3を選ぶ。
【0025】ここでは、射出速度の目標パターンv
について例示したが、保圧の目標パターンp’につい
ても同様にして、滑らかなパターンp”を作成する。
また、スクリュー位置については、射出速度の滑らかな
パターンv”を積分して、滑らかなパターンs”を
生成する。
【0026】次に、これらの射出速度,保圧,スクリュ
ー位置の滑らかなパターンを教師信号として、これらの
滑らかなパターンが適切な成形値となるように、図10
に示す、パターン修正用のニューラルネットワークによ
り、操作量の修正量Δuを計算する。
【0027】ここで、ニューラルネットワークがnI
の入力、Ii(i=1〜nI )と、閾値θjからj番目
の要素の状態、Uj(j=1〜n)は、次の数式4で
計算し、出力Hjは、Hj=f(Uj)で計算する。
【0028】
【数4】 但し、ここで、fは、シグモイド関数で、一般的に、次
の数式5で表わされる。
【0029】
【数5】
【0030】次に、出力層の状態Sk,出力Ok(k=
1〜n0 )は、状態Skについては次の数式6で計算
し、出力OkについてはOk=f(Sk)で計算する。
【0031】
【数6】
【0032】そして、上記の滑らかな関数をn0 個の離
散化した値Tkで表わし、誤差δ,σをそれぞれ、
以下の数式7、数式8で計算し、ニューラルネットワー
クの重み修正量と、閾値θjの修正量を、下記の数式
9、数式10、数式11、数式12で計算する。
【0033】
【数7】
【0034】
【数8】
【0035】
【数9】
【0036】
【数10】
【0037】
【数11】
【0038】
【数12】
【0039】この修正は、1成形サイクル毎に何回も
(通常、100回程度)繰り返し、目標値と検出値が一
致するような操作量を求める。ここで、α,βは、ニュ
ーラルネットワークの定数で、予め収束が速くなる適当
な値を設定しておく。以上のようにして求められた修正
量を前回の成形で用いた操作量に加えて新たな操作量と
する。
【0040】以下、同様の手順で、成形を繰り返す毎に
操作量を更新していくことにより、教師信号として求め
た最適なパターンが実現できる。従って、従来は、図1
1,図12に示したように、複雑なパターンを設定し、
更に、オペレータが成形を繰り返す毎に設定値を修正し
て、図6,図7に示すようなパターンを実現していた
が、本発明によれば、オペレータが図3,図4の簡単な
値v、pを設定するだけで、図6,図7に示すパタ
ーンが自動的に生成されていくので、オペレータの設定
時における負担が少なく、また、環境条件、例えば、室
温が変化しても、ニューラルネットワークの学習機能に
よって自動的に操作量が修正されるのでその設定値を微
妙に変更する必要がなく、常時安定した状態で精密成形
することができる。
【0041】
【発明の効果】この発明によれば、射出速度および保圧
の各々1つの設定値から、複雑な成形条件を自動的に生
成できるので、その設定操作が大幅に簡易化され、設定
時のオペレータの負担が軽減されるとともに、応力分布
の少ない品質の高い成形品を安定して生産することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の射出成形機の概略図である。
【図2】本発明の射出成形機における制御装置の構成を
示すブロック図である。
【図3】本発明の射出成形機における射出速度設定値の
例を示す線図である。
【図4】本発明の射出成形機における保圧設定値の例を
示す線図である。
【図5】本発明の射出成形機における制御装置の制御系
の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の射出成形機における最適成形条件での
射出速度検出値の例を示す線図である。
【図7】本発明の射出成形機における最適成形条件での
金型内樹脂圧力検出値の例を示す線図である。
【図8】本発明の射出成形機における射出速度の目標パ
ターンの例を示す線図である。
【図9】本発明の射出成形機における保圧の目標パター
ンの例を示す線図である。
【図10】本発明の射出成形機における制御装置のパタ
ーン修正のためのニューラルネットワークの構成を示す
概略図である。
【図11】従来の射出成形機における射出速度設定値の
例を示す線図である。
【図12】従来の射出成形機における保圧設定値の例を
示す線図である。
【図13】従来の射出成形機における射出速度制御系の
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 射出成形機 2 加熱シリンダ 3 樹脂 4 金型 5 キャビティ 6 射出速度検出器 7 サーボバルブ 8 制御装置 9 金型内樹脂圧力検出器 10 油圧検出器 11 射出装置 12 サーボアンプ 13 スクリュー位置検出器 14 設定値入力装置 15 演算装置 16 目標パターン発生器 17 パターン制御装置 18 パターン修正器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型内に樹脂を充填して所定の成形品を
    成形する射出成形機において、射出速度と保圧の2つの
    設定値と可塑化プロセスで設定されたスクリュー位置と
    から射出速度と保圧の時間関数としての初期目標パター
    ンを発生する目標パターン発生器と、この初期目標パタ
    ーンに追従するように射出速度,最終スクリュー位置,
    金型内樹脂圧力または油圧を制御して上記初期目標パタ
    ーンに基づいて成形品毎の最適な成形条件を実現する目
    標パターンを生成するパターン制御装置と、上記目標パ
    ターンから成形を繰り返す毎に射出速度と金型内樹脂圧
    力または油圧の検出値を用いてニューラルネットワーク
    により目標パターンを修正しながら金型内の樹脂圧力を
    精密に制御する最適成形パターンを実現するパターン修
    正器とを具備することを特徴とする射出成形機。
JP26994392A 1992-10-08 1992-10-08 射出成形機 Withdrawn JPH06114908A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26994392A JPH06114908A (ja) 1992-10-08 1992-10-08 射出成形機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26994392A JPH06114908A (ja) 1992-10-08 1992-10-08 射出成形機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06114908A true JPH06114908A (ja) 1994-04-26

Family

ID=17479370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26994392A Withdrawn JPH06114908A (ja) 1992-10-08 1992-10-08 射出成形機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06114908A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600961B2 (en) * 2000-06-08 2003-07-29 Mirle Automation Corporation Intelligent control method for injection machine
JP2008110485A (ja) * 2006-10-27 2008-05-15 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機の制御方法
JP2017124498A (ja) * 2016-01-12 2017-07-20 財團法人精密機械研究發展中心 射出成形に用いられる製造パラメータの取得方法
JP2018185733A (ja) * 2017-04-27 2018-11-22 ファナック株式会社 数値制御装置
JP2021527584A (ja) * 2018-06-22 2021-10-14 アイエムフラックス インコーポレイテッド 射出成形機を制御するためのシステムおよびアプローチ
JP2021528285A (ja) * 2018-06-22 2021-10-21 アイエムフラックス インコーポレイテッド 射出成形機を制御するためのシステムおよびアプローチ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600961B2 (en) * 2000-06-08 2003-07-29 Mirle Automation Corporation Intelligent control method for injection machine
JP2008110485A (ja) * 2006-10-27 2008-05-15 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機の制御方法
JP2017124498A (ja) * 2016-01-12 2017-07-20 財團法人精密機械研究發展中心 射出成形に用いられる製造パラメータの取得方法
JP2018185733A (ja) * 2017-04-27 2018-11-22 ファナック株式会社 数値制御装置
US10802476B2 (en) 2017-04-27 2020-10-13 Fanuc Corporation Numerical controller with learned pressure estimation
JP2021527584A (ja) * 2018-06-22 2021-10-14 アイエムフラックス インコーポレイテッド 射出成形機を制御するためのシステムおよびアプローチ
JP2021528285A (ja) * 2018-06-22 2021-10-21 アイエムフラックス インコーポレイテッド 射出成形機を制御するためのシステムおよびアプローチ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109143863B (zh) 非线性系统的快速自学习改进adrc控制方法
CN107608209A (zh) 压电陶瓷驱动器的前馈与闭环复合控制方法、系统
Wang et al. H∞ design of 2D controller for batch processes with uncertainties and interval time-varying delays
CN103713521A (zh) 一种针对注塑过程区间时滞的2d控制器设计方法
CN110221541A (zh) 伺服系统中前馈控制器的前馈系数获取装置、方法
CN103901773B (zh) 一种针对输入时滞的2d混杂控制器设计方法
US3937776A (en) Method for controlling injection molding machines
CN111958933A (zh) 一种基于熔体粘度波动的注射成型自适应补偿法
CN112659501B (zh) 用于确认理论值曲线的方法
KR0170434B1 (ko) 편평한 압출성형물과 환상단면의 성형물의 압출성형방법과 그 장치
JPH06114908A (ja) 射出成形機
JPH05309711A (ja) 成形制御方法および装置
Yeh et al. Standalone CMAC control system with online learning ability
CN117601122A (zh) 一种气动人工肌肉位置跟踪控制系统及算法
KR970702515A (ko) 제어 시스템 및 방법(Control system and method)
JPH07210208A (ja) 火力プラント制御におけるオートチューニング方法及びそれを利用した火力プラント制御装置
JPH06222806A (ja) デジタル変調方法とその装置
CN113947202A (zh) 一种工业过程多状态感知预测控制器设计方法
JPH0124055B2 (ja)
CN111806444A (zh) 车辆横向控制方法和装置、介质、设备、车辆
Chittillapilly et al. Tube model reference adaptive control for a cylindrical tank system
CN105182746A (zh) 球罐系统的多模型自适应控制方法及系统
JPS62217304A (ja) 自動制御装置
US20050177253A1 (en) Controller
JPS6353248A (ja) 表面処理厚み制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000104