JPS61248723A - 加工機械の設定条件最適化方法 - Google Patents

加工機械の設定条件最適化方法

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JPS61248723A
JPS61248723A JP9042485A JP9042485A JPS61248723A JP S61248723 A JPS61248723 A JP S61248723A JP 9042485 A JP9042485 A JP 9042485A JP 9042485 A JP9042485 A JP 9042485A JP S61248723 A JPS61248723 A JP S61248723A
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JP
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setting
setting condition
machining
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JP9042485A
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Hideo Kuroda
英夫 黒田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/766Measuring, controlling or regulating the setting or resetting of moulding conditions, e.g. before starting a cycle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

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〕 この発明は例えばプラスチック成形機等の加工機械に適
用される設定条件最適化方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕一般
に、プラスチック成形機等の加工機械は機械の設定条件
と加工品質とが密接な関係を有しており、良好な加工品
質を得るのに機械の設定条件が大きな影響を及ぼすこと
が知られている。ところで、このような加工機械の設定
条件と加工品質との関係は一般的に定式化することが困
難なために各加工品毎に熟練者の経験によりて機械の設
定条件を変更し、加工品質を良化させていく方法が採ら
れている。
しかしながら、上記方法では熟練者がいないと良品を製
作することができず、しかも熟練者がいても設定条件を
最適な状態に設定できなかったシ、設定するのに時間を
費やすという問題を有していた。
例えば、射出成形機の場合には、その材料である樹脂が
1種類で物性の異なるグレードを有したポリエチレン、
ポリプロピレン、ボリカー〆ネート、塩化ビニール等の
多くの種類があり、かつ、成形品に平板等の単純形状の
ものから自動車のインストメンドックネル等の複雑形状
のものまで各種の形状、肉厚−及びダート(金型の成形
品キャビティへの樹脂注入口)がそれぞれ異なる。また
、成形品の不良にあってはいわゆるパリ、ショート、反
シ、ヒケ、ウェルドライン、鉄条、焼け、70−マーク
等の多種類が発生する。
このため、上記射出成形機にあっては成形品の不良と機
械の設定条件との関係を定式化することが困難なもので
、各成形品毎に熟練者の経験によって、機械の設定条件
を変更して、不良を低減させなければならなかった。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕この発明は上
記の事情に鑑みてなされたもので、加工機械の設定条件
因子の変化水準を設定する第1の工程と、前記設定条件
因子の変化水準に応じて前記加工機械の条件設定を行う
第2の工程と、前記加工機械を設定した条件に対応して
駆動して加工を行う第3の工程と、この第3の工程で加
工された加工品を評価して加工品質評価値を判定する第
4の工程と、前記加工品質評価値のデータ数が重回帰分
析を行うのに十分かの可否を判定し、否状態で前記第2
の工程にデータ数不足信号を出力して所定のデータ数を
集める第5の工程と、この第5の工程の可状態で前記加
工品質評価値を特性値、前記設定条件因子を説明変数と
して前記重回帰分析を行う第6の工程と、この第6の工
程で求めた回帰式に応じて前記設定条件因子の最適値を
算出して表示する第7の工程と、前記設定条件因子の最
適値から加工続行の可否を判定して可状態で前記第2の
工程に加工続行信号を出力して前記設定条件で加工を続
行せしめ、否状態で加工を停止せしめる第8の工程とを
備え、前記加工品質評価値の追加される新しいデータに
対応して前記設定条件因子の最適値を繰返し判定するこ
とによって、操作者の熟練の有無と無関係に、常に、設
定条件の最適化を可能せしめるようにしたもので、可及
的に加工品質の向上に寄与し得る加工機械の設定条件最
適化方法を提供することを目的とする。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
第1図において、1はグラスチック成形機等の加工機械
で、この加工機械1はその制御装置2の信号式及び出力
端がそれぞれ信号線3,4を介して設定条件ガイド装置
5の信号式及び出力端に接続されている。この設定条件
ガイド装置5は上記加工機械1の最適設定条件をガイド
するプログラムが組込まれた表示画面付コンピュータが
搭載されて督り、第2図に示すような第1乃至第8の工
程6乃至13を有している。
すなわち、第1の工程6では条件をガイPしようとする
設定条件因子数n及びn個の各設定条件因子数とその変
化水準の最小値及び最大値ヲ上記コンピュータのキーメ
ートから計算条件としてマニアルで入力する。
そして、第2の工程7では加工時に設定条件の水準を上
記コンピュータのキーが一ドからマニアルまたは条件設
定された上記制御装置2から信号線3を介して入力する
。この場合、上記キーが一ドから入力した設定条件を信
号線4を介して上記制御装置2に送り、上記加工機械1
の条件設定を行うようにすることも可能である。
また、第3の工程8では上記設定条件に対応して上記制
御装置2を介して加工機械1を駆動せしめ加工を行う。
この際、上記設定ガイド装置5は待機状態となされる。
そして、第4の工程9では上記設定条件における加工品
の品質を人間または図示しない自動検査装置(機械が自
動的に加工品質を評価する装置)で評価して例えばZo
o点満点で85点の如き加工品質評価値を求める。
また、第5の工程10では上記加工品質評価値のデータ
数が後述する重回帰分析を行うのに十分な数量集まった
かどうかの可否を判定して否状態で上記第2の工程2に
対してデータ数不足信号を出力し、第2乃至第4の工程
9を繰返し行い不足分のデータを集める。この場合、上
記データ数は1組(n個)の設定条件と、その設定条件
における加工品質評価値を合わせたものをあらためて1
組としたものの組数ないうもので、詳細を後述する1次
の重回帰を行うのに(n+1)組以上の上記データ数を
必要とするものである。
そして、第6の工程1ノでは加工品質評価値yを特性値
、各設定条件因子!、、X2.・・・。
xnを1i52明変数として、統計手法である公知の重
回帰分析を行う。但し、この重回帰分析は一般的にao
、+t1.IL*、・・・、anを回帰式の係数とする
と、 y=a(1+a1x+a!x、+…+a x     
  (1)  n 01次式を用いて行われるが、上記プログラムの場合、 )’=ao +aIXt+”!Xs+・・・+a n 
X n+an+xxl+輻+8x、+・・−−)−a 
  x       (2)xn  n 02次式を用いて最適設定条件を求めるようにしたほう
のが有効であることが確認されている。
この場合、上記(1)または(2)の式において回帰式
の係数jL6 * al + ILI +・・・を求め
るには少なくとも係数86 HILI # al *・
・・の個数以上のデータ数(設定条件X、IK!、・・
・、Xユと、その加工品質評価値yを1組とするデータ
の組数)が理論的に必要となるもので、(1)式では(
n+1)組または(2)式では(2n+1)組のデータ
数を最低必要とするものである。なお、上記重回帰分析
は上記(2)式より高次の式を用いて行うととも可能な
ものであるが、高次の式になればなるほど上記データ数
を多く必要として、その計算時間が長くなる関係を有し
ている。
また、第7の工程12では上記第6の工程11で求めた
回帰式により加工品質評価値yを最大にするように各設
定条件因子毎に所定範囲内(最小値から最大値までの間
)の最適値を算出して聚示する。すなわち、変数町の最
小値をX1L1最大値をxiHとすると、xiの範囲は
xiL≦x1≦X1□となる。
しかして、回帰式が上記(1)式の場合、xiを含む項
’i’Jは a、≧0ならばx1=xiH 五 a(Qならばxi””it。
でそれぞれ最大となる。
また、回帰式が上記(2)式の場合、X(を含む項は’
i”i”n+iχiである。そこで、このJXt+’n
+i”i= glとすると、glは’n+i≧Oならば
X 1”’ X lやまたはxILで最大となるので、
xi=xい及びxi=x、Lのときにg、の値を比較し
てg、が犬きくなる方のXiを採用する。一方、ILn
+1<0ならば る。
そして、第8の工程13では上記第7の工程12で算出
した各設定条件毎の最適値から加工続行の可否を判定し
、否状態で上記第2の工程7に対して加工続行信号を出
力して加工を続行せしめる。
この場合、上記加工を続行していくと、その設定条件因
子及び加工品質評価値の組がデータとして順次蓄積され
、第7の工程12の回帰分析で処理するデータ組数が増
加されることとなる。そこで、このデータ組数が増加し
すぎると、上記コンピュータの計算に多くの時間を費や
すために、所定のデータ組数をオーバーしないように順
次古い不要データを切捨てるようになっている。
すなわち、上記加工機械の設定条件最適化方法は加工を
行う場合、設定条件ガイド装置5を用いて、まず水準を
変えるべく設定条件因子を決め、その因子数n及び各因
子の変化水準の最大値、最小値等の計算条件をコンピユ
ー、夕に入力する。そして、設定条件組数(n+1)個
の加工を行うまでは上記設定条件因子の水準を適宜変化
させて行い、各設定条件とその条件における加工品質評
価値を入力する。
次に、設定条件(n+2 )組以降の加工を行う場合に
はその前の組までのデータにより重回帰分析及び最適条
件表示を行い、その表示に対応して設定条件を決めて、
加工を続行し、その各設定条件における加工品質評価を
行う。この際、新しい組の設定条件及び加工品質評価値
は次々にデータとして貯えられ、次の重回帰分析を行う
のに用いられる。しかして、上記加工機機の設定条件最
適化方法は新しいデータが重回帰分析及び最適条件表示
に反映されていわゆる学習機能を有するので、加工を続
行することによりて、加工品質を向上し得る最適設定条
件が得られることとなる。
また、この発明は上記実施例では制御装置f2と設定条
件ガイド装置5とを信号線3,4を用いた場合で説明し
たが、これに限ることなく、この信号線3,4を用いな
いオフラインシステムでも適用可能である。
なお、この発明は上記実施例に限ることなく、その外、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種種の変形を実施し
得ることはいうまでもないことである。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明によれば加工機械の設定
条件因子の変化水準を設定する第1の工程と、前記設定
条件因子の変化水準に応じて前記加工機械の条件設定を
行う第2の工程と、前記加工機械を設定した条件に対応
して駆動して加工を行う第3の工程と、この第3の工程
で加工された加工品を評価して加工品質評価値を判定す
る第4の工程と、前記加工品質評価値のデータ数が重回
帰分析を行うのに十分かの可否を判定し、否状態で前記
第2の工程にデータ数不足信号を出力して所定のデータ
数を集める第5の工程と、この第5の工程の可状態で前
記加工品質評価値を特性値、前記設定条件因子を説明変
数として前記重回帰分析を行う第6の工程と、この第6
の工程で求めた回帰式に応じて前記設定条件因子の最適
値を算出して表示する第7の工程と、前記設定条件因子
の最適値から加工続行の可否を判定して可状態で前記第
2の工程に加工゛続行信号を出力して前記設定条件で加
工を続行せしめ、否状態で加工を停止せしめる第8の工
程とを備え、前記加工品質評価値の追加される新しいデ
ータに対応して前記設定条件因子の最適値を繰返し判定
するようにしたので、操作者の熟練の有無と無関係に、
常に、設定条件の最適化を可能せしめるもので、可及的
に加工品質の向上に寄与し得る加工機械の設定条件最適
化方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の適用される加工機械システムを示す
構成図、第2図はこの発明の一実施例に係る加工機械の
設定条件最適化方法を説明するために示したフローチャ
ート図である。 1・・・加工機械、2・・・制御装置、3,4・・・信
号線、5・・・設定条件ガイド装置、6乃至13・・・
第1乃至第8の工程。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 加工機械の設定条件因子の変化水準を設定する第1の工
    程と、前記設定条件因子の変化水準に応じて前記加工機
    械の条件設定を行う第2の工程と、前記加工機械を設定
    した条件に対応して駆動して加工を行う第3の工程と、
    この第3の工程で加工された加工品を評価して加工品質
    評価値を判定する第4の工程と、前記加工品質評価値の
    データ数が重回帰分析を行うのに十分かの可否を判定し
    、否状態で前記第2の工程にデータ数不足信号を出力し
    て所定のデータ数を集める第5の工程と、この第5の工
    程の可状態で前記加工品質評価値を特性値、前記設定条
    件因子を説明変数として前記重回帰分析を行う第6の工
    程と、この第6の工程で求めた回帰式に応じて前記設定
    条件因子の最適値を算出して表示する第7の工程と、前
    記設定条件因子の最適値から加工続行の可否を判定して
    可状態で前記第2の工程に加工続行信号を出力して前記
    設定条件で加工を続行せしめ、否状態で加工を停止せし
    める第8の工程とを備え、前記加工品質評価値の追加さ
    れる新しいデータに対応して前記設定条件因子の最適値
    を繰返し判定することを特徴とする加工機械の設定条件
    最適化方法。
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