JPS58217001A - 押出機のプロセス数値制御システム - Google Patents

押出機のプロセス数値制御システム

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JPS58217001A
JPS58217001A JP57098561A JP9856182A JPS58217001A JP S58217001 A JPS58217001 A JP S58217001A JP 57098561 A JP57098561 A JP 57098561A JP 9856182 A JP9856182 A JP 9856182A JP S58217001 A JPS58217001 A JP S58217001A
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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】 コノ発明は、押出機吟におけるプロセスtlilJ御シ
ステムに係シ、特にプロセス制御に対する数値制御の応
用に関し、例えば従来の数値制御機器に対しプロセス制
御も含めて数値制御を一括して行う数値制御システムに
関するものである。
一般に、工作機械等においては、被加工物に対する工具
類の位置決めや移動について数値制御が採用されている
。すなわち、この種の数値制御は、例えば工具類を操作
する駆動モータを自動的に設定値になるよう制御する場
合に使用される。
ところが、ダイカストマシンや射出成形機等においては
、所定の成形品を得るため制御操作はノロセス制御でオ
シ、この種のプロセス制御に数値制御方式はなじまない
ものとしてその適用につき検討された例がない。例えば
、押出機等においては、温度制御や駆動モータの速度制
御並ひに潤滑用ポンプ制御等を行うものであり、これら
の制御を行う温度制御装置や速度制御装置を個々にみれ
ば、それぞれ自動的に設定値に達するよう制御される。
しかしながら、それぞれの制御装置における設定値の設
定は、手動設定であったり、手動による起動であるため
、全体的に自動制御動作を行うものではない。
そこで1本発明者は、前述したプロセス制御を行う押出
機等において、プロセス制御を全自動的に行うことがで
きる制御システムを得るべく穐々検肘を重ねた結果、プ
ロセス制御も目標値の設蛤を行い、この目標設定値に達
するよう各制御装置の制御を行う点で従来の数値制御工
作機械と同様の制御操作を行い得ることに着目し、数値
制御プログラムと同様の手法により各プロセスに対する
指令をコード化することによp、制御対象プロセスを数
値制御工作機械と同様に自動運転することができること
を突き止めた。
従って、本発明の目的は、プロセス制御装置を数値制御
方式で制御するシステムを提供するものであって5%に
従来のプロセス制御対象の全自動運転を達成し得ると共
に従来の数値制御対象に対しプロセス制御要素も含めて
全自動運転を達成することができるプロセス数値制御シ
ステムを提供するにある。
前記の目的を達成するため、本発明においては、プロセ
ス制御要素を備える所定の物品の連続成形加工装置にお
いて、プロセス量を数値制御コードに変換してプログラ
ム設定し、所定の物品の連続成形加工を自動的に行うよ
う構成することを特徴とする。
前記のプロセス数値制御システムにおいて、所定の物品
の連続成形加工装置は、プロセス制御押出機からなり、
この押出機を構成する押出スクリュー、原料供給ツイー
タおよびギヤポンプの駆動モータ制御と、各部に設けた
ヒータの温度制御とを数値制御するよう構成すれば好適
である。
また、所定の物品の連続成形加工装置は数値制御工作機
械からなり、この工作機械に含まれるプロセス制御要素
を数値制御要素と共通の数値制御プログラムに組込むこ
とも可能である。
次に1本発明に係るフロセス数値制御システムの実施例
につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第1図は、本発明制御システムをプロセス制御を行う押
出機に応用した場合の一実施例を示し、押出機の基本構
成と各種制御要素の構成配置とを示すものである。すな
わち、第1図において、参照符号IOは押出機のシリン
ダ部を示し、このシリンダ部10の内部に押出スクリュ
ー7.2が挿通配置される。押出スクリュー12の一端
部は駆動モータ/Vの駆動軸に結合され、他端部はシリ
ンダ部IOのヘッド16に臨んでいる。このヘッド/l
はギヤポンプ/ざを介してダイ20に連通している。一
方、シリンダ部IOの一端部側には、原料投入口゛2−
が設けられ、この原料投入口22に対して原料供給フィ
ーダ2グが接続配置される。この場合、原料供給フイー
ダコ≠は、フィーダスクリュー26を備え、このフィー
ダスクリューを駆動モータ21で制御するよう構成され
る。また、シリンダ部IOの外周部には、押出スクリュ
ー/コによシ原料をヘッド/j方向に押出す場合に加熱
するためヒータ/161・〜II(H/〜Hグ)を11
次取付けると共にダイ20にヒータ4j(HJ−)を取
付ける。さらに、ギヤポンプ/lには、これを駆動する
ための駆動モータ30が設けられる。このようにして、
ダイλOからは、所定のシート状成形品3.2が連続的
に押出され、この押出されたシート状成形品3−2は引
取機34Lを介して連続的に引き取るよう構成される。
この場合、前記引取機31は駆動モータ3tで制御する
よう構成される。
従って、このように構成された押出機においては、原料
全原料供給フィーダ2ダの作用下にシリンダ部IOへ投
入し、次いでシリンダ部IOにおいてヒータ/g6/〜
4t(H/〜H≠)と押出スクリュー/、20作用下に
加熱圧送しながら原料を溶融し、その後ギヤポンプ/♂
を介して浴融された原料を所定の圧力条件下にヒータA
6j(Hj)で加熱されたダイλOへ供給することによ
り、ダイ20よシ所足のシート状成形品3コを得ること
ができる。
この場合、フィーダスクリュー(,2乙)用駆動モータ
ー2g、押出スクリュー(/2)用駆動モータ/4t1
 ギヤポンプ(lざ)用駆動モータ3θおよび引取機(
3つ用駆動モータ36は、それぞれモータコントローラ
(図示せず)を設けて原料からシート状成形品を得るま
でのプロセス制御ヲ行う。また、シリンダ部IQとその
ヘッド/lおよびダイJOに対する加熱を行うヒータ/
16/〜j(H/〜H夕)についてもコントローラ(図
示せず)を設けて温度制御を行う。その他、図示しない
補助機器、例えば潤滑油ポンプ用モータや冷却水ポンプ
用モータ等についても同様の制御を行う。
次に、前記構成からなる押出機の各プロセス制御要素の
数値制御につき、システムの構成と数値制御プログラム
を例示して説明する。
第2図は、第1図に示す各プロセス制御要素に対し数値
制御指令を行う制御−/ステムの構成を示す説明図であ
る。すなわち、第2図に示すように1本システムにおい
ては、各種のグロセスデータを演算処理するためにCP
UFOが設けられる。このCPUll0に対し、システ
ムの制御並びに数値制御のプログラムを記憶するROM
≠2およびRAM弘≠が接続されると共にシステムの時
間制御を行うタイマグロが接続される。またCPU l
/loには、CRTインタフェースVlrおよびコント
ローラj0を介してCRTディスプレイj2が接続され
ると共にテープリーダインタフェース!参を介してプロ
グラムテープの読み取りを行うテープリーダJ−Jが接
続され、さらにカセットチーブチツキインタフェース!
gを介してカセットテープにおける制御プログラムの読
み出しおよび書き込みを行うためのカセットチーブチツ
キ6Qが接続される。CPU弘θはまた、温度制御用コ
ントローラ7.2を接続し、このコントローラ&2(d
、、熱電対インタフェースz4tを介してヒータの各部
に設けた入力要素としての温度検出用熱電対に接続し、
またヒータインタフェース44を介して出力要素として
のヒータに接続する。このように構成されるシステムに
対し、各種プロセス量を入力する手段としてAD変換器
t♂が接続配置され、また数値制御指令を各種プロセス
制御要素(各駆動モータ制御用コントローラ)に出力す
る手段としてDA変換器70が接続配置される。また、
このシステムに対し所定の指令信号を入出力するための
入力要素7.2および出力要素7≠がそれぞれ接続配置
される。
そこで、前述したシステム構成によシ、第7図に示す押
出機のプロセス制御を数値制御方式によりプログラム制
御する場合のプログラムの具体例について説明する。ま
ず、プログラムの−2−り 実行と各プロセス制御要素に対する指令内容を次のよう
に定義し、コード設定する。
GりO・・・プログラムの開始日。この場合、プログラ
ムの開始年月日を〔Tl2O/2θ〕と設定することが
できる。
Gタト・・プログラムの開始時。この場合、プログラム
の開始時間分秒を (Tol/zoo)と設定することが できる。
GOz・・・アブソリュートドエル。この場合、ドエル
の時刻を〔Toりoooo )と設定することができる
G(77・・・ドエル(定常状態になるまで)。
G、t、2・・・ヒータのON、この場合、ヒータ腐/
を330℃に設定するには 〔H/ C330〕と設定することが できる。
GjtO・・・ヒータのOFF 0この場合、ヒータ/
16/をOFFするには〔H/〕と設定することができ
る。
10− G♂3・・・押出スクリュー用駆動モータの制御。
この場合、/ j Or、 p9m、に加速するには(
、MOj  81!0〕と設定し。
次いでz o r、pom、に減速するには(MOj 
SjO〕と設足し、停止す るには(MOj)と設定することが できる。
Gl’j・・・原料供給フィーダ用駆動モータの制御。
この場合、制御内容は、前記と 同様に設定することができる。
Gざ7・・・ギヤポンプ用駆動モータの制御。この場合
も制御内容は前記と同様に設 定できる。
MOj・・・プログラムストップ Mo2・・・工ンドオププログラム M30・・・プログラムのリセット M、23.M、2j・・・潤滑油ポンプ用モータの運転
と停止。
MB2.M3j・・・冷却水ポンプ用モータの運転と停
止。
以上の定義に従って、実際に押出機のプロセス制御を行
うプログラムを示せは、第1表に示す通シである。
第1表 押出機のプロセス数値制御 −//− 13− −/2− 前記プログラムから明らかなように、シリンダ部lO1
シリンダヘッド/2およびダイ、20の各部をヒータ腐
/〜jを所定の温度まで加熱した後、補助機器の運転を
行ってから、押出スクリュー/λ、原料供給フィーダ2
6およびギヤポンプitを運転してシート状成形品3.
2を得ることができる。なお、前記プログラムには。
引取機34I−の制御は省略し7であるが、前記各駆動
モータの制御と同様に制御操作し得ることは勿論である
。このように1本実施例によれば、押出機のプロセス制
御を数値制御方式によp簡便にしかも全自動的に達成す
ることができる。
このため、同一プログラムを使用して同一成形品を得る
ための成形精度を著しく向上することが可能となる。
第3図は、本発明制御システムを従来実施されている数
値制御装置に対し、プロセス制御要素も含めて数値制御
を行う工作機械に応用した場合の別の実施例を示すもの
である。
すなわち1本実施例は、従来の数値制御を行う工作機械
において、これを運転する場合に使用される油圧制御部
に供給する圧油の温度制御を共通の数値制御装置におい
て加ニブログラムに組込むものである。第3図において
は、参照符号10は油圧系の一部に設けられる油タンク
を示し、この油タンクlOの一部に加熱用ヒータr、2
と温度検出用熱電対r≠を設けると共に、油圧系の一部
に冷却装置♂tを設けた構成からなる。この場合、前記
ヒータざコ、熱電対g4tおよび冷却装置lr6が前記
実施例と同様にプロセス制御要素として動作する。そこ
で、本実施例においては、前記プロセス制御要素を前記
実施例と同様のシステム構成によって、既存の数値制御
装置♂ざに接続し、工作機械の加工内容と共に圧油の温
度制御をプログラマブルに実行する。
本実施例の加ニブログラムを示せは、第一2表に示す通
シである。
第2表 工作機械のプロセス数値 前記加ニブログラムから明らかなように、従来の工作機
械に対する数値制御プログラム(NO02〜N00≠)
に油圧制御部に作用する一/7−。
圧油の温度を数値制御により容易に行うことができる。
同様に、工作機械の補助機能として作用する潤滑油や冷
却水の温度制御等のプロセス制御内容を従来の工作機械
の数値制御プログラムに組込んで円滑に制御することが
できる。特に、前記実施例のように、油圧制御部の圧油
の温度制御を自動化して適正に行うことにより、例えば
従来のように、冬期において油温か低下した場合に工作
機様の運転開始時のATC(自動工具交換装置)の動作
が遅れたり、また油温が上昇し過き゛た場合に制御動作
が過大になる等の事態を確実に防止することができる。
従って、従来の数値制御工作機械において、本発明シス
テムを応用することによ勺、加工精度を著しく向上する
ことができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るプロセス数値制御シス−/r− テムの一実施例を示す押出機の基本構成とその制御要素
の構成配置を示す説明図、第2図は第 、7図に示す押
出機に適用したプロセス数値制御システムの10ツク構
成図、第3図は本発明に係るプロセス数値制御システム
の別の実施例を示すプロセス制御要素の構成配置図であ
る。 IO・・・シリンダ部    /−2・・・押出スクリ
ュー/≠・・・駆動モータ    /6・・・ヘッド/
ざ・・・ギヤポンプ   、20・・・グ イ、22・
・・原料投入口    、2弘・・・原料供給フイーダ
コt・・・フィーダスクリュー   −r・・・駆動モ
ータ3090.駆動モータ    32・・・シート状
成形品J4’・・・引取機      3t・・・駆動
モータH/S−:HJ・・・ヒータ   グO・・・C
PU12・・・ROM      グ≠・・・RAM亭
z・・・タイマ       4I!r・・・CRTイ
ンタフェースjO・・・コントローラ   j2・・・
cRTf(スプレィjll・・・テープリーダイン  
、tA・・・テープリーダタフエース 62・・・温度制御用コン tり・・・熱電対インタト
E2−7        フェース 6t・°・ヒータインタ   6g・・・AD変換器フ
ェース 7θ・・・DA変換器   7−・・・入力要素7≠・
・・出力要素     ♂O・・・油タンクざλ・・・
ヒータ      ざ≠・・・熱電対lrt・・・冷却
装置    ざr・・・数値制御装置特許出願人 東芝
機械株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  プロセス制御要素を備える所定の物品の連続
    成形加工I&置において、プロセス量を数値制illコ
    ードに変換してプログラム設定し%所定の物品の連続成
    形加工を自動的に行うよう構成することを特徴とするプ
    ロセス数値制御システム。
  2. (2)  4!許請求の範囲第7項記載のプロセス数値
    制御システムにおいて、所定の物品の連続成形加工装置
    は、プロセス制御押出機からなり、この押出機を構成す
    る押出スクリュー、原料供給フィーダおよびギヤポンプ
    の駆動モータ制御と、各部に設けたヒータの温度制御と
    を数値制御するよう構成してなるプロセス数値制御シス
    テム。
  3. (3)%許梢求の範囲第1項記載のプロセス数値制御シ
    ステムにおいて、所定の物品の連続成形加工装置は、数
    値制御工作機械からなシ、この工作機械に含まれるフー
    ロセス制御要素を数値制御要素と共通の数値制御プログ
    ラムに組込むことがら力るプロセス数値制御システム。
JP57098561A 1982-06-10 1982-06-10 押出機のプロセス数値制御システム Granted JPS58217001A (ja)

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JP57098561A JPS58217001A (ja) 1982-06-10 1982-06-10 押出機のプロセス数値制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57098561A JPS58217001A (ja) 1982-06-10 1982-06-10 押出機のプロセス数値制御システム

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JPS58217001A true JPS58217001A (ja) 1983-12-16
JPH0440722B2 JPH0440722B2 (ja) 1992-07-06

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JP57098561A Granted JPS58217001A (ja) 1982-06-10 1982-06-10 押出機のプロセス数値制御システム

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