JPH04350702A - 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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JPH04350702A
JPH04350702A JP3123949A JP12394991A JPH04350702A JP H04350702 A JPH04350702 A JP H04350702A JP 3123949 A JP3123949 A JP 3123949A JP 12394991 A JP12394991 A JP 12394991A JP H04350702 A JPH04350702 A JP H04350702A
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JP
Japan
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multiple regression
setting
machining
fuzzy
processing machine
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Withdrawn
Application number
JP3123949A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kuroda
英夫 黒田
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP3123949A priority Critical patent/JPH04350702A/ja
Publication of JPH04350702A publication Critical patent/JPH04350702A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Devices For Executing Special Programs (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばプラスチック成
形機などの加工機械に適用される加工機械の設定条件最
適化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラスチック成形機などの加工
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。このような加工
品質を最適化する方法として本出願人は、先に特願昭6
0−90424号(特開昭61−248723号)「加
工機械の設定条件最適化方法」を出願した。この出願に
おける加工機械の設定条件最適化方法は、図4のフロー
チャートに示すように加工品質を評価し、加工機械運転
の設定条件因子との間で、ファジイでない通常の重回帰
を行ない、その重回帰式から最適条件を算出している。 この方法は、重回帰のために加工品質が数値として実測
されることが前提となっている。しかるに、たいていの
加工品質は、容易に実測することが困難で、目視でラン
ク分け評価されることが多い。この目視評価のランク値
は、絶対的なものでなく、再度評価すると元のランクか
ら上下にずれることがしばしばであり、あいまいさを持
っている。従って、目視評価のランク値を通常の数値と
して重回帰すると、そのあいまいさを無視したことにな
り、実態と異なった結果になってしまう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
技術では、加工品質が目視でランク分け評価される場合
に、ランク分け評価のあいまいさを無視した重回帰を行
なうため、重回帰を利用して加工機械運転の設定条件を
最適化しようとしても、実態と異なった結果になるとい
う問題があった。
【0004】本発明は上記の問題点を解決して、加工品
質が目視でランク分け評価される場合にも、的確に加工
品質と設定条件の関係を把握し、実態に合った設定条件
の最適化方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、目視評価の加
工品質ランク値をファジイ値として扱って、加工機械運
転の設定条件因子との間でファジイ重回帰を行ない、フ
ァジイ重回帰のMAX問題の上限解・下限解の平均を示
す重回帰式を用いて、加工品質が最適になる設定条件を
算出し、設定するシステムとし、これを問題解決の手段
とするものである。
【0006】
【作用】加工品質が目視でランク分け評価される場合に
、その加工品質ランク値をファジイ値として扱って重回
帰するので、ランク分け評価のあいまいさを考慮した重
回帰がなされる。また、ファジイ重回帰のMAX問題は
、上限解と下限解の2つの解が得られるため、そのまま
では設定条件因子との関係を明確化できないが、本発明
のように上限解と下限解の平均を示す重回帰式を用いる
ことにより、加工品質と設定条件因子との関係が一義的
に決まるので、その重回帰式から加工品質が最適になる
設定条件が求まる。従って、目視によるランク分け評価
のあいまいさを考慮した、実態に合った加工機械の設定
条件最適化が可能である。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1〜図3に本発明の実施例を示す。
【0008】図1は本実施例のシステム構成を示すもの
で、1はプラスチック成形機等の加工機械、2は制御装
置、3はファジイ重回帰・最適化計算装置、4はCRT
(Cathod  Ray  Tubeでいわゆるブラ
ウン管)、5はキーボードである。また、6はユーザー
インタフェースで、上記制御装置2とCRT4及びキー
ボード5とを接続する。なお、符号11〜15は、それ
ぞれの要素を結ぶ信号線である。
【0009】制御装置2は、加工機械1に対して運転の
設定条件を送ったり、実際の運転状態の情報を受けたり
する。また、制御装置2は、ユーザーインタフェース6
を介して、CRT4に表示情報を送り、キーボード5の
入力情報を受ける。さらに、制御装置2は、ファジイ重
回帰・最適化計算装置3に対して上記の加工機械1の設
定条件・運転状態の情報やキーボード5からの入力情報
を送り、逆に計算装置3の計算結果を受ける。
【0010】図2は本システムによる加工機械の設定条
件最適化のフローチャートを示す。同図において、工程
26では最適化を行なおうとする設定条件因子数nおよ
びn個の各設定条件因子名とその変化水準の最小値と最
大値を図1のキーボード5からマニュアルで入力し、制
御装置2を介してファジイ重回帰・最適化計算装置3へ
送る。次に工程27では加工時に設定条件の水準をキー
ボード5または条件設定された制御装置2から計算装置
3に送信する。この場合、キーボード5から入力した設
定条件を制御装置2に送り、加工機械1の条件を設定す
ることも可能である。
【0011】また、工程28では上記設定条件に対応し
て制御装置2を介して加工機械1を駆動せしめ加工を行
なう。そして、工程29では、上記設定条件における加
工品の品質を人間が目視評価してたとえば5段階評価の
ランク3のごとき評価を行なう。
【0012】次に工程30では上記加工品質目視評価値
のデータ数が後述するファジイ重回帰分析を行なうのに
十分なだけ集まったかどうかの可否を判定し、否状態で
上記の工程27に対してデータ数不足信号を出力し、工
程27〜30を繰り返し行なって不足分のデータを集め
る。この場合、上記データ数とは1組(n個)の設定条
件と、その設定条件における加工品質目視評価値ランク
を合わせたものを改めて1組としたものの組数を言い、
後述のファジイ重回帰を行なうのに(n+1)組以上の
上記データ数が必要である。
【0013】そして、次の工程31では、加工品質目視
評価値ランクYを特性値、各設定条件因子x1 ,x2
 ,…,xn を説明変数として、ファジイ重回帰分析
を行なう。ここで、加工品質目視評価値ランクYはファ
ジイ値として扱う。たとえばランク3は、(中心3、幅
1)と表示し、2〜4のランク値を取り得るものとする
。説明変数である各設定条件因子は、クリスプ値(ファ
ジイ値でない通常の値)である。
【0014】工程31のファジイ重回帰分析では、先ず
ファジイ重回帰を行なって後述するMAX問題の解を求
め、次にMAX問題の平均解を算出する。そして、この
MAX問題の平均解を解いて、次工程32で最適条件を
算出・表示する。さらに、次の工程33ではこの最適条
件について加工続行の可否を判定し、可状態では上記の
工程27から繰り返し加工を続行する。
【0015】ファジイ重回帰にはMIN問題とMAX問
題の2つがあり、MIN問題はすべての入力データを包
含する最小幅のものを求めるもので、MAX問題は1個
1個の入力データすべての内部を通る最大幅のものであ
る。これらは次のように定式化される。 〔モデル〕    Y(X)=A0 +A1 x1 +
A2 x2 +…+An xn        ただし
、Y  :目視評価ランク             
           ファジイ値         
       Ai :係数      Ai =(中
心aci、幅awi)  ファジイ値        
        X  :成形要因  X=(x1 、
x2 、…、xn )ファジイ値          
      xi :各因子            
  クリスプ値(通常の数値変数)    従って、Y
(X)=(中心yc (X)、幅yw (X))   
             yc (X)=ac0+a
c1x1 +ac2x2 +…+acnxn     
            yw (X)=aw0+aw
1x1 +aw2x2 +…+awnxn 〔入力デー
タ〕Xj =(x1j、x2j、…、xnj)、   
           Yj =(中心ycj、幅yw
j)        ただし、j=1、2、…、m(組
数)〔MIN問題〕制約条件:yc (Xj )−yw
 (Xj )≦ycj−ywj           
             yc (Xj )+yw 
(Xj )≧ycj+ywj            
                         
 j=1、2、…、m              目
的関数:yw (X1 )+yw (X2 )+…+y
w (Xm )最小〔MAX問題〕制約条件:yc (
Xj )−yw (Xj )≧ycj−ywj    
                    yc (X
j )+yw (Xj )≦ycj+ywj     
                         
        j=1、2、…、m        
      目的関数:yw  (X1 )+yw (
X2 )+…+yw (Xm )最大 〔解法〕MIN問題、MAX問題それぞれ線型計画法で
解く。
【0016】加工品質目視評価値ランクYを2要因x1
 、x2 についてファジイ重回帰した結果を図3に示
す。ただし、2要因の内、x2 =C(一定)としてい
る。同図で、MIN問題の上限解、下限解はそれぞれ(
1)、(4)であり、同様にMAX問題の上限解、下限
解は(2)、(3)である。図からわかるように、MI
N問題の解(1)、(4)は、それらの間の幅が広すぎ
て利用価値が小さい。他方、MAX問題の解(2)、(
3)は、それらの間の幅が元のファジイ値データYから
見てまずまずの広さであり実用できる。なお、通常の重
回帰Bは1本の線であり、元のファジイ値データYの幅
が全く考慮されていないので不適切と考えられる。上述
のようにMAX問題の解(2)、(3)が適切と考えら
れるが、本例の場合(2)は右上がりの直線で、(3)
は右下がりの直線であるため、加工品質目視評価値ラン
クYを向上させるには要因x1を増やすべきか、減らす
べきかが判定できない。このため、両者(2)、(3)
の平均(5)を新に作成し、(5)の傾向により最適条
件を求めるよう工夫した。本図では(5)がやや右下が
りであるので、要因x1 の値は小さい方がYが大きく
なる。従って要因x1 の最大値、最小値が与えられて
いる場合は、x1 を最小値にすればYは最大になる。 同様に加工品質目視評価値ランクYの増減を調べること
により、Yを最大にする各要因の値、すなわち最適条件
を求めることができる。なお、上記ではファジイ重回帰
式が1次式の場合を説明したが、次のように2次式であ
ってもよい。
【0017】
【数1】
【0018】あるいは、xi xj ,xi /xj 
などの複合因子がはいったモデルでもよい。これらの1
次式以外のモデルでは、ファジイ重回帰のMAX問題の
平均の式が1次式でないため、各説明変数xi の最大
値、または最小値が必ずしも最適条件とはならないが、
上記平均の式から一般の数学的手法により最適条件を計
算することができる。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
加工品質を目視でランク分け評価する場合に、ランク値
をファジイ値とするファジイ重回帰と、そのMAX問題
の上限解と下限解の平均の式を採用した最適条件の算出
により、目視によるランク分け評価のあいまいさを考慮
した、実態に合った加工機械の設定条件最適化を実施で
きる。このような目視評価ランク値をファジイ値として
扱って加工機械の設定条件を最適化する技術は過去にな
かったので、本発明の設定条件最適化を実用することに
より、加工機械の加工不良低減や加工品質向上を従来よ
りも的確にかつ容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すシステム構成図。
【図2】同システムによる加工機械の設定条件最適化方
法のフローチャート。
【図3】ファジイ重回帰の結果図。
【図4】従来における加工機械の設定条件最適化方法を
示すフローチャート。
【符号の説明】
1…加工機械、2…制御装置、3…ファジイ重回帰・最
適化計算装置、4…CRT、5…キーボード、6…ユー
ザーインタフェース、1〜15…信号線、26〜33…
システムの各工程。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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なう第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
    行なう第3の工程と、この第3の工程で加工された加工
    品の品質を目視によりランク分け評価する第4の工程と
    、この第3の工程でランク分けされた加工品質評価値の
    データ数がファジイ重回帰分析を行なうのに十分かの可
    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ランクを特
    性値、前記設定条件因子を説明変数として前記ファジイ
    重回帰分析を行ない、ファジイ重回帰のMAX問題の上
    限解・下限解を求めると共にその平均解を算出する第6
    の工程と、この第6の工程で求めたファジイ重回帰のM
    AX問題の上限解・下限解の平均解の傾向により成形品
    質が最適になる設定条件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の工程とを具備したことを特徴とする加
    工機械の設定条件最適化方法。
JP3123949A 1991-05-28 1991-05-28 加工機械の設定条件最適化方法 Withdrawn JPH04350702A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009196372A (ja) * 1998-10-05 2009-09-03 Husky Injection Molding Syst Ltd 射出成形システム用統合制御プラットフォーム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009196372A (ja) * 1998-10-05 2009-09-03 Husky Injection Molding Syst Ltd 射出成形システム用統合制御プラットフォーム

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