JPH07125032A - 射出成形機におけるシリンダ温度制御装置 - Google Patents
射出成形機におけるシリンダ温度制御装置Info
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- JPH07125032A JPH07125032A JP5300851A JP30085193A JPH07125032A JP H07125032 A JPH07125032 A JP H07125032A JP 5300851 A JP5300851 A JP 5300851A JP 30085193 A JP30085193 A JP 30085193A JP H07125032 A JPH07125032 A JP H07125032A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/78—Measuring, controlling or regulating of temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金型温度や外気温の変動および樹脂の剪断圧
縮で生じる温度上昇等の外乱に関わりなく、常に安定し
た設定温度に射出シリンダを維持して射出成形作業を行
うことのできるシリンダ温度制御装置を提供すること。 【構成】 射出シリンダ３９の温度をＰＩＤフィードバ
ック制御する温度調節器４３にオートチューニングのた
めのＰＩＤ調整手段を設ける。熱電対３６，３７により
シリンダ３９各部の実温度ｔを検出し、その値ｔが目標
設定温度ａを基準として設定された上限・下限温度領域
〔ａ＋ｂ〕〜〔ａ−ｂ〕を外れた段階で温度調節器４３
にオートチューニング指令を出力し、温度調節器４３の
ＰＩＤパラメータを外乱に適した値に再設定する。ＰＩ
Ｄパラメータを外乱に適した値に保持することにより、
外乱の変動に関わりなく、シリンダ３９各部の実温度ｔ
を目標設定温度ａに安定させる。
縮で生じる温度上昇等の外乱に関わりなく、常に安定し
た設定温度に射出シリンダを維持して射出成形作業を行
うことのできるシリンダ温度制御装置を提供すること。 【構成】 射出シリンダ３９の温度をＰＩＤフィードバ
ック制御する温度調節器４３にオートチューニングのた
めのＰＩＤ調整手段を設ける。熱電対３６，３７により
シリンダ３９各部の実温度ｔを検出し、その値ｔが目標
設定温度ａを基準として設定された上限・下限温度領域
〔ａ＋ｂ〕〜〔ａ−ｂ〕を外れた段階で温度調節器４３
にオートチューニング指令を出力し、温度調節器４３の
ＰＩＤパラメータを外乱に適した値に再設定する。ＰＩ
Ｄパラメータを外乱に適した値に保持することにより、
外乱の変動に関わりなく、シリンダ３９各部の実温度ｔ
を目標設定温度ａに安定させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機におけるシ
リンダ温度制御装置に関する。
リンダ温度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】温度調節器により射出シリンダの温度を
設定温度に一致するようにＰＩＤフィードバック制御を
行うようにした射出成形機が既に公知である。従来の射
出成形機における温度調節器では、温度制御のためのＰ
（比例），Ｉ（積分），Ｄ（微分）の各パラメータの値
を予め設定してから射出成形作業を開始するようにして
おり、射出成形作業の実行中にＰＩＤパラメータの値を
変更することはできなかった。従って、射出成形作業中
に金型温度や外気温等の外乱が変動してＰＩＤパラメー
タの設定が不適当な状態になると、一旦射出成形作業を
中断してＰＩＤパラメータの値を再設定しなければなら
ず、この段取り作業のために成形作業に遅れが生じると
いう問題があった。
設定温度に一致するようにＰＩＤフィードバック制御を
行うようにした射出成形機が既に公知である。従来の射
出成形機における温度調節器では、温度制御のためのＰ
（比例），Ｉ（積分），Ｄ（微分）の各パラメータの値
を予め設定してから射出成形作業を開始するようにして
おり、射出成形作業の実行中にＰＩＤパラメータの値を
変更することはできなかった。従って、射出成形作業中
に金型温度や外気温等の外乱が変動してＰＩＤパラメー
タの設定が不適当な状態になると、一旦射出成形作業を
中断してＰＩＤパラメータの値を再設定しなければなら
ず、この段取り作業のために成形作業に遅れが生じると
いう問題があった。
【０００３】また、外乱の変動によりＰＩＤパラメータ
の設定値が著しく不適化すると、フィードバック制御自
体が正常に機能しているにも関わらず実際のシリンダ温
度と設定シリンダ温度との間に長時間に亘って大きな相
違が生じ、ショートショットやヤケおよびヒケ等の成形
不良が発生し、正常な射出成形作業が不可能となる場合
もある。
の設定値が著しく不適化すると、フィードバック制御自
体が正常に機能しているにも関わらず実際のシリンダ温
度と設定シリンダ温度との間に長時間に亘って大きな相
違が生じ、ショートショットやヤケおよびヒケ等の成形
不良が発生し、正常な射出成形作業が不可能となる場合
もある。
【０００４】また、成形開始前の段階で計量混練時にお
ける樹脂の剪断圧縮等で生じる温度上昇等を予め予測し
てＰＩＤパラメータを決めることが困難であるため、射
出成形作業の開始前に設定されたＰＩＤパラメータの値
が実際の射出成形作業に対して常に適切な値になるとい
う保証もない。
ける樹脂の剪断圧縮等で生じる温度上昇等を予め予測し
てＰＩＤパラメータを決めることが困難であるため、射
出成形作業の開始前に設定されたＰＩＤパラメータの値
が実際の射出成形作業に対して常に適切な値になるとい
う保証もない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の欠点を解消し、金型温度や外気温の変動およ
び樹脂の剪断圧縮で生じる温度上昇等の外乱に関わりな
く、常に安定した設定温度に射出シリンダを維持して射
出成形作業を行うことのできる射出成形機におけるシリ
ンダ温度制御装置を提供することにある。
従来技術の欠点を解消し、金型温度や外気温の変動およ
び樹脂の剪断圧縮で生じる温度上昇等の外乱に関わりな
く、常に安定した設定温度に射出シリンダを維持して射
出成形作業を行うことのできる射出成形機におけるシリ
ンダ温度制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のシリンダ温度制
御装置は、温度検出手段により検出されたシリンダ温度
が設定された上限・下限温度領域外になるとオートチュ
ーニング指令を出力する指令手段を設けると共に、温度
調節器にはＰＩＤパラメータをオートチューニングする
ＰＩＤ調整手段を設け、指令手段からのオートチューニ
ング指令を受けて、ＰＩＤパラメータをオートチューニ
ングすることを特徴とする構成により前記目的を達成し
た。
御装置は、温度検出手段により検出されたシリンダ温度
が設定された上限・下限温度領域外になるとオートチュ
ーニング指令を出力する指令手段を設けると共に、温度
調節器にはＰＩＤパラメータをオートチューニングする
ＰＩＤ調整手段を設け、指令手段からのオートチューニ
ング指令を受けて、ＰＩＤパラメータをオートチューニ
ングすることを特徴とする構成により前記目的を達成し
た。
【０００７】
【作用】温度調節器により射出シリンダの温度を設定温
度に保つべくＰＩＤフィードバック制御を行う。温度検
出手段により検出されたシリンダ温度が上限・下限温度
領域を外れると指令手段からオートチューニング指令が
出力される。オートチューニング指令を受けた温度調節
器はＰＩＤ調整手段によりＰＩＤパラメータをオートチ
ューニングし、射出シリンダの温度を設定温度に安定さ
せる。
度に保つべくＰＩＤフィードバック制御を行う。温度検
出手段により検出されたシリンダ温度が上限・下限温度
領域を外れると指令手段からオートチューニング指令が
出力される。オートチューニング指令を受けた温度調節
器はＰＩＤ調整手段によりＰＩＤパラメータをオートチ
ューニングし、射出シリンダの温度を設定温度に安定さ
せる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例の要部ブロック図で
ある。図１において、符号３３は固定プラテン，符号３
２は可動プラテン，符号３９は射出シリンダ，符号３８
はスクリューであり、射出シリンダ３９にはバンドヒー
タ３４および温度検出手段としての熱電対３７が設けら
れている。バンドヒータ３４および熱電対３７は射出シ
リンダ３９の各部を個別に温度制御すべく長手方向に複
数組設けられ、射出シリンダ３９先端のノズル部にも同
様にしてバンドヒータ３５および熱電対３６が設けられ
ている。図１ではノズル部のバンドヒータ３５の温度を
ＰＩＤ制御する温度調節器４３についてのみ示している
が、射出シリンダ３９各部のバンドヒータ３４および熱
電対３７に対しても同様の温度調節器４３が個別に配備
されている。
ある。図１において、符号３３は固定プラテン，符号３
２は可動プラテン，符号３９は射出シリンダ，符号３８
はスクリューであり、射出シリンダ３９にはバンドヒー
タ３４および温度検出手段としての熱電対３７が設けら
れている。バンドヒータ３４および熱電対３７は射出シ
リンダ３９の各部を個別に温度制御すべく長手方向に複
数組設けられ、射出シリンダ３９先端のノズル部にも同
様にしてバンドヒータ３５および熱電対３６が設けられ
ている。図１ではノズル部のバンドヒータ３５の温度を
ＰＩＤ制御する温度調節器４３についてのみ示している
が、射出シリンダ３９各部のバンドヒータ３４および熱
電対３７に対しても同様の温度調節器４３が個別に配備
されている。
【０００９】可動プラテン３２は型締用サーボモータＭ
１の軸出力により、ボールナット＆スクリューやトグル
機構等によって構成される駆動変換装置３１を介しタイ
バー（図示せず）に沿って移動される。また、スクリュ
ー３８はボールナット＆スクリューおよびボス＆セレー
ション等によって構成される駆動変換装置４１や射出用
サーボモータＭ２により軸方向に移動される一方、歯車
機構４２や計量回転用サーボモータＭ３で構成される駆
動機構により、軸方向の移動と独立して計量混練のため
の回転運動が行われる。なお、符号５０は固定プラテン
３３および可動プラテン３２に装着された金型である。
１の軸出力により、ボールナット＆スクリューやトグル
機構等によって構成される駆動変換装置３１を介しタイ
バー（図示せず）に沿って移動される。また、スクリュ
ー３８はボールナット＆スクリューおよびボス＆セレー
ション等によって構成される駆動変換装置４１や射出用
サーボモータＭ２により軸方向に移動される一方、歯車
機構４２や計量回転用サーボモータＭ３で構成される駆
動機構により、軸方向の移動と独立して計量混練のため
の回転運動が行われる。なお、符号５０は固定プラテン
３３および可動プラテン３２に装着された金型である。
【００１０】射出成形機の温度制御装置の一部を構成す
る制御装置１０は、数値制御用のマイクロプロセッサで
あるＣＮＣ用ＣＰＵ２５，プログラマブルマシンコント
ローラ用のマイクロプロセッサであるＰＭＣ用ＣＰＵ１
８，サーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボＣ
ＰＵ２０および射出保圧圧力やスクリュー背圧のサンプ
リング処理を行うための圧力モニタ用ＣＰＵ１７を有
し、バス２２を介して相互の入出力を選択することによ
り各マイクロプロセッサ間での情報伝達が行えるように
なっている。
る制御装置１０は、数値制御用のマイクロプロセッサで
あるＣＮＣ用ＣＰＵ２５，プログラマブルマシンコント
ローラ用のマイクロプロセッサであるＰＭＣ用ＣＰＵ１
８，サーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボＣ
ＰＵ２０および射出保圧圧力やスクリュー背圧のサンプ
リング処理を行うための圧力モニタ用ＣＰＵ１７を有
し、バス２２を介して相互の入出力を選択することによ
り各マイクロプロセッサ間での情報伝達が行えるように
なっている。
【００１１】ＰＭＣ用ＣＰＵ１８には射出成形機のシー
ケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶し
たＲＯＭ１３および演算データの一時記憶等に用いられ
るＲＡＭ１４が接続され、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５には、射
出成形機を全体的に制御するプログラム等を記憶したＲ
ＯＭ２７および演算データの一時記憶等に用いられるＲ
ＡＭ２８が接続されている。
ケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶し
たＲＯＭ１３および演算データの一時記憶等に用いられ
るＲＡＭ１４が接続され、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５には、射
出成形機を全体的に制御するプログラム等を記憶したＲ
ＯＭ２７および演算データの一時記憶等に用いられるＲ
ＡＭ２８が接続されている。
【００１２】サーボＣＰＵ２０および圧力モニタ用ＣＰ
Ｕ１７の各々には、サーボ制御専用の制御プログラムを
格納したＲＯＭ２１やデータの一時記憶に用いられるＲ
ＡＭ１９、および、成形データのサンプリング処理等に
関する制御プログラムを格納したＲＯＭ１１やデータの
一時記憶に用いられるＲＡＭ１２が接続されている。
Ｕ１７の各々には、サーボ制御専用の制御プログラムを
格納したＲＯＭ２１やデータの一時記憶に用いられるＲ
ＡＭ１９、および、成形データのサンプリング処理等に
関する制御プログラムを格納したＲＯＭ１１やデータの
一時記憶に用いられるＲＡＭ１２が接続されている。
【００１３】そして、サーボＣＰＵ２０には、該ＣＰＵ
２０からの指令に基いてエジェクタ用（図示せず）およ
び型締用，射出用，スクリュー回転用等の各軸のサーボ
モータを駆動するサーボアンプ１５が接続され、型締用
サーボモータＭ１に配備したパルスコーダＰ１および射
出用サーボモータＭ２に配備したパルスコーダＰ２等か
らの出力の各々がサーボＣＰＵ２０に帰還され、パルス
コーダＰ１からのフィードバックパルスに基いてサーボ
ＣＰＵ２０により算出された可動プラテン３２の現在位
置やパルスコーダＰ２からのフィードバックパルスに基
いて算出されたスクリュー３８の現在位置および現在速
度等がＲＡＭ１９の現在位置記憶レジスタおよび現在速
度記憶レジスタの各々に記憶されるようになっている。
２０からの指令に基いてエジェクタ用（図示せず）およ
び型締用，射出用，スクリュー回転用等の各軸のサーボ
モータを駆動するサーボアンプ１５が接続され、型締用
サーボモータＭ１に配備したパルスコーダＰ１および射
出用サーボモータＭ２に配備したパルスコーダＰ２等か
らの出力の各々がサーボＣＰＵ２０に帰還され、パルス
コーダＰ１からのフィードバックパルスに基いてサーボ
ＣＰＵ２０により算出された可動プラテン３２の現在位
置やパルスコーダＰ２からのフィードバックパルスに基
いて算出されたスクリュー３８の現在位置および現在速
度等がＲＡＭ１９の現在位置記憶レジスタおよび現在速
度記憶レジスタの各々に記憶されるようになっている。
【００１４】圧力モニタ用ＣＰＵ１７は、スクリュー３
８の基部に設けられた圧力検出器４０およびＡ／Ｄ変換
器１６を介して射出保圧圧力やスクリュー背圧のサンプ
リング処理を行う。
８の基部に設けられた圧力検出器４０およびＡ／Ｄ変換
器１６を介して射出保圧圧力やスクリュー背圧のサンプ
リング処理を行う。
【００１５】不揮発性メモリ２４は射出成形作業に関す
る成形条件（射出保圧条件，計量条件等）と各種設定
値，パラメータ，マクロ変数等を従来と同様にして記憶
する成形データ保存用のメモリであり、更に、本実施例
においては、温度調節器４３によりオートチューニング
を実施すべき境界となる上限・下限の温度領域が温度調
節器４３毎、即ち、ノズル部および射出シリンダ３９各
部のバンドヒータ３５および３４毎に、各部の設定目標
温度ａの上下に所定のクリアランスｂを有して自動設定
されるようになっている。
る成形条件（射出保圧条件，計量条件等）と各種設定
値，パラメータ，マクロ変数等を従来と同様にして記憶
する成形データ保存用のメモリであり、更に、本実施例
においては、温度調節器４３によりオートチューニング
を実施すべき境界となる上限・下限の温度領域が温度調
節器４３毎、即ち、ノズル部および射出シリンダ３９各
部のバンドヒータ３５および３４毎に、各部の設定目標
温度ａの上下に所定のクリアランスｂを有して自動設定
されるようになっている。
【００１６】ディスプレイ付手動データ入力装置２９は
ＣＲＴ表示回路２６を介してバス２２に接続され、各種
設定画面の表示やデータの入力操作等が各種ファンクシ
ョンキーやテンキーおよびカーソル移動キー等によって
行われるようになっている。
ＣＲＴ表示回路２６を介してバス２２に接続され、各種
設定画面の表示やデータの入力操作等が各種ファンクシ
ョンキーやテンキーおよびカーソル移動キー等によって
行われるようになっている。
【００１７】そして、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８が射出成形機
各軸のシーケンス制御を行う一方、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５
がＲＯＭ２７の制御プログラムに基いて各軸のサーボモ
ータに対してパルス分配を行い、サーボＣＰＵ２０は各
軸に対してパルス分配された移動指令とパルスコーダＰ
１，Ｐ２等の検出器で検出された位置のフィードバック
信号および速度のフィードバック信号に基いて、従来と
同様に位置ループ制御，速度ループ制御さらには電流ル
ープ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるディジタルサ
ーボ処理を実行する。
各軸のシーケンス制御を行う一方、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５
がＲＯＭ２７の制御プログラムに基いて各軸のサーボモ
ータに対してパルス分配を行い、サーボＣＰＵ２０は各
軸に対してパルス分配された移動指令とパルスコーダＰ
１，Ｐ２等の検出器で検出された位置のフィードバック
信号および速度のフィードバック信号に基いて、従来と
同様に位置ループ制御，速度ループ制御さらには電流ル
ープ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるディジタルサ
ーボ処理を実行する。
【００１８】バンドヒータ３４および３５による射出シ
リンダ３９各部の温度制御は、各部の熱電対３６および
３７でフィードバックされる射出シリンダ３９各部の実
温度とＰＭＣ用ＣＰＵ１８により入出力回路２３を介し
て温度調節器４３毎に設定された不揮発性メモリ２４の
設定目標温度との関係に基き、温度制御装置の一部を構
成する各々の温度調節器４３がＰＩＤフィードバック制
御を行うことにより従来と同様にして実現される。ま
た、各部の熱電対３６および３７で検出される射出シリ
ンダ３９各部の実温度は入出力回路２３を介してＰＭＣ
用ＣＰＵ１８に読み込まれるようになっている。
リンダ３９各部の温度制御は、各部の熱電対３６および
３７でフィードバックされる射出シリンダ３９各部の実
温度とＰＭＣ用ＣＰＵ１８により入出力回路２３を介し
て温度調節器４３毎に設定された不揮発性メモリ２４の
設定目標温度との関係に基き、温度制御装置の一部を構
成する各々の温度調節器４３がＰＩＤフィードバック制
御を行うことにより従来と同様にして実現される。ま
た、各部の熱電対３６および３７で検出される射出シリ
ンダ３９各部の実温度は入出力回路２３を介してＰＭＣ
用ＣＰＵ１８に読み込まれるようになっている。
【００１９】温度調節器４３の各々は、Ｐ（比例），Ｉ
（積分），Ｄ（微分）の各動作のパラメータの値を自動
的にチューニングするいわゆるオートチューニング機能
を有しており、指令手段としてのＰＭＣ用ＣＰＵ１８か
ら入出力回路２３を介して与えられるオートチューニン
グ指令により、この機能が自動的に起動されるようにな
っている。温度調節器４３のオートチューニングに用い
る方式はどのようなものであってもよいが、例えば、ジ
ーグラ・ニコルスにより提案されている調整則を適用し
たステップ応答法を利用することができる。この方式に
よれば、操作量１００％の立上り時に若しくは、０％の
立下り時に検出される応答波形の傾きの最大値によりプ
リ設定値が自動的に決定されるので、オートチューニン
グの実行に際してＰＭＣ用ＣＰＵ１８の側で行わければ
ならない処理というものはなく、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８
は、単に、各々の温度調節器４３に対してオートチュー
ニング指令を出力するだけでよい。
（積分），Ｄ（微分）の各動作のパラメータの値を自動
的にチューニングするいわゆるオートチューニング機能
を有しており、指令手段としてのＰＭＣ用ＣＰＵ１８か
ら入出力回路２３を介して与えられるオートチューニン
グ指令により、この機能が自動的に起動されるようにな
っている。温度調節器４３のオートチューニングに用い
る方式はどのようなものであってもよいが、例えば、ジ
ーグラ・ニコルスにより提案されている調整則を適用し
たステップ応答法を利用することができる。この方式に
よれば、操作量１００％の立上り時に若しくは、０％の
立下り時に検出される応答波形の傾きの最大値によりプ
リ設定値が自動的に決定されるので、オートチューニン
グの実行に際してＰＭＣ用ＣＰＵ１８の側で行わければ
ならない処理というものはなく、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８
は、単に、各々の温度調節器４３に対してオートチュー
ニング指令を出力するだけでよい。
【００２０】図２はＰＭＣ用ＣＰＵ１８によるシーケン
ス制御の概略を１成形サイクルに亘って示すフローチャ
ートである。以下、射出シリンダ３９の各部がバンドヒ
ータ３４および３５の加熱操作により既に成形可能温度
にまで加熱され、連続した成形運転が開始されているも
のとして、本実施例における射出シリンダ３９の温度制
御について説明する。
ス制御の概略を１成形サイクルに亘って示すフローチャ
ートである。以下、射出シリンダ３９の各部がバンドヒ
ータ３４および３５の加熱操作により既に成形可能温度
にまで加熱され、連続した成形運転が開始されているも
のとして、本実施例における射出シリンダ３９の温度制
御について説明する。
【００２１】１成形サイクルのシーケンス制御を開始し
たＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、まず、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５に
型閉指令を出力し、型締用サーボモータＭ１を駆動制御
させて従来と同様の型閉および型締の工程を行わせた後
（ステップＳ１）、図示しないスプレーブレイク用モー
タを駆動して射出シリンダ３９を前進させ、従来と同様
のノズルタッチ動作を行わせる（ステップＳ２）。な
お、ノズルタッチ動作は成形条件としてスプルーブレイ
クが設定されている場合にのみ実行されるものであっ
て、他の場合には実行されない（常時、ノズルがスプル
ーに当接された状態が保持される）。
たＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、まず、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５に
型閉指令を出力し、型締用サーボモータＭ１を駆動制御
させて従来と同様の型閉および型締の工程を行わせた後
（ステップＳ１）、図示しないスプレーブレイク用モー
タを駆動して射出シリンダ３９を前進させ、従来と同様
のノズルタッチ動作を行わせる（ステップＳ２）。な
お、ノズルタッチ動作は成形条件としてスプルーブレイ
クが設定されている場合にのみ実行されるものであっ
て、他の場合には実行されない（常時、ノズルがスプル
ーに当接された状態が保持される）。
【００２２】次いで、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、入出力回
路２３を介してノズルおよび射出シリンダ３９各部の熱
電対３６，３７から各部のシリンダ温度ｔを個別に読込
み（ステップＳ３）、不揮発性メモリ２４に成形条件と
して設定されたシリンダ各部の設定目標温度ａとこれに
対応するシリンダ各部の実温度ｔとの差がクリアランス
ｂの値を越えているか否か、即ち、シリンダ各部の実温
度ｔが温度調節器４３によりオートチューニングを実施
すべき温度領域に入っているか否かを判別する（ステッ
プＳ４）。そして、設定目標温度ａと実温度ｔとの差が
クリアランスｂよりも大きく、オートチューニングを実
施すべき温度調節器４３が１つでも検出されれば、ＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ１８は、この温度調節器４３に対し入出力回
路２３を介してオートチューニング指令を出力し（ステ
ップＳ５）、該温度調節器４３によるオートチューニン
グ処理を実行させ、変動した外乱に適した新たなＰＩＤ
パラメータを設定してＰＩＤフィードバック制御を行わ
せる。また、オートチューニングを実施すべき温度調節
器４３が１つも検出されずにステップＳ４の判別結果が
真となった場合には、これまで設定されていたＰＩＤパ
ラメータの値が適切なものであると見做し、ステップＳ
５の処理は非実行として、ＰＩＤパラメータの現在値に
基くＰＩＤフィードバック制御をそのまま継続して行わ
せることとなる。
路２３を介してノズルおよび射出シリンダ３９各部の熱
電対３６，３７から各部のシリンダ温度ｔを個別に読込
み（ステップＳ３）、不揮発性メモリ２４に成形条件と
して設定されたシリンダ各部の設定目標温度ａとこれに
対応するシリンダ各部の実温度ｔとの差がクリアランス
ｂの値を越えているか否か、即ち、シリンダ各部の実温
度ｔが温度調節器４３によりオートチューニングを実施
すべき温度領域に入っているか否かを判別する（ステッ
プＳ４）。そして、設定目標温度ａと実温度ｔとの差が
クリアランスｂよりも大きく、オートチューニングを実
施すべき温度調節器４３が１つでも検出されれば、ＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ１８は、この温度調節器４３に対し入出力回
路２３を介してオートチューニング指令を出力し（ステ
ップＳ５）、該温度調節器４３によるオートチューニン
グ処理を実行させ、変動した外乱に適した新たなＰＩＤ
パラメータを設定してＰＩＤフィードバック制御を行わ
せる。また、オートチューニングを実施すべき温度調節
器４３が１つも検出されずにステップＳ４の判別結果が
真となった場合には、これまで設定されていたＰＩＤパ
ラメータの値が適切なものであると見做し、ステップＳ
５の処理は非実行として、ＰＩＤパラメータの現在値に
基くＰＩＤフィードバック制御をそのまま継続して行わ
せることとなる。
【００２３】次いで、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、ＣＮＣ用
ＣＰＵ２５に射出指令を出力して射出用サーボモータＭ
２を駆動制御させ、従来と同様の射出および保圧工程の
処理を行わせた後（ステップＳ６，ステップＳ７）、射
出用サーボモータＭ２で樹脂に所定の背圧を印加させた
状態でスクリュー回転用サーボモータＭ３によりスクリ
ュー３８を回転させ、従来と同様の計量混練動作を行わ
せ（ステップＳ８）、図示しないスプルーブレイク用モ
ータを駆動して射出シリンダ３９を後退させ、従来と同
様のスプルーブレイク動作を行わせる（ステップＳ
９）。なお、スプルーブレイク動作は成形条件としてス
プルーブレイクが設定されている場合にのみ実行される
ものであって、他の場合には実行されない。
ＣＰＵ２５に射出指令を出力して射出用サーボモータＭ
２を駆動制御させ、従来と同様の射出および保圧工程の
処理を行わせた後（ステップＳ６，ステップＳ７）、射
出用サーボモータＭ２で樹脂に所定の背圧を印加させた
状態でスクリュー回転用サーボモータＭ３によりスクリ
ュー３８を回転させ、従来と同様の計量混練動作を行わ
せ（ステップＳ８）、図示しないスプルーブレイク用モ
ータを駆動して射出シリンダ３９を後退させ、従来と同
様のスプルーブレイク動作を行わせる（ステップＳ
９）。なお、スプルーブレイク動作は成形条件としてス
プルーブレイクが設定されている場合にのみ実行される
ものであって、他の場合には実行されない。
【００２４】スプルーブレイク動作または計量工程の完
了後、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８はＣＮＣ用ＣＰＵ２５に型開
指令を出力して型締用サーボモータＭ１を駆動制御して
従来と同様の型開工程を開始させた後（ステップＳ１
０）、型開動作と適宜関連させてエジェクタ用のサーボ
モータを駆動して製品の離型操作を行わせ（ステップＳ
１１）、当該成形サイクルにおけるシーケンス制御を全
て終了する。
了後、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８はＣＮＣ用ＣＰＵ２５に型開
指令を出力して型締用サーボモータＭ１を駆動制御して
従来と同様の型開工程を開始させた後（ステップＳ１
０）、型開動作と適宜関連させてエジェクタ用のサーボ
モータを駆動して製品の離型操作を行わせ（ステップＳ
１１）、当該成形サイクルにおけるシーケンス制御を全
て終了する。
【００２５】以下、ＰＭＣ用ＣＰＵ１８は、ＣＮＣ用Ｃ
ＰＵ２５からの型開完了指令を待って、前述と同様の処
理を繰り返し実行することとなる。
ＰＵ２５からの型開完了指令を待って、前述と同様の処
理を繰り返し実行することとなる。
【００２６】このようにして自動運転が継続して行われ
る間、各成形サイクル毎にノズルおよび射出シリンダ３
９各部の熱電対３６，３７から各部のシリンダ温度ｔが
逐次検出され、シリンダ各部の設定目標温度ａとシリン
ダ各部の実温度ｔとの差がクリアランスｂの値を越えて
いるか否かが判別される。そして、実温度ｔが設定目標
温度ａからクリアランスｂを越えて変動すると、温度調
節器４３に設定されているＰＩＤパラメータの現在値が
現時点で作用している外乱を補償するための値として不
適化したものと見做され、これを補償すべくＰＩＤパラ
メータの値が自動的に再設定されるので、外乱の変動状
態に関わりなく、射出シリンダ３９各部の温度を安定し
て設定目標温度に維持することができる。また、ステッ
プ応答法を利用したＰＩＤパラメータの設定方式によれ
ば、立上がり時のＰＩＤパラメータと定常時のＰＩＤパ
ラメータとが個別に計算されるので、立上がり時の不用
意なオーバーシュートが未然に防止され、また、外乱の
変動に対しても迅速に応答することができる。
る間、各成形サイクル毎にノズルおよび射出シリンダ３
９各部の熱電対３６，３７から各部のシリンダ温度ｔが
逐次検出され、シリンダ各部の設定目標温度ａとシリン
ダ各部の実温度ｔとの差がクリアランスｂの値を越えて
いるか否かが判別される。そして、実温度ｔが設定目標
温度ａからクリアランスｂを越えて変動すると、温度調
節器４３に設定されているＰＩＤパラメータの現在値が
現時点で作用している外乱を補償するための値として不
適化したものと見做され、これを補償すべくＰＩＤパラ
メータの値が自動的に再設定されるので、外乱の変動状
態に関わりなく、射出シリンダ３９各部の温度を安定し
て設定目標温度に維持することができる。また、ステッ
プ応答法を利用したＰＩＤパラメータの設定方式によれ
ば、立上がり時のＰＩＤパラメータと定常時のＰＩＤパ
ラメータとが個別に計算されるので、立上がり時の不用
意なオーバーシュートが未然に防止され、また、外乱の
変動に対しても迅速に応答することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明のシリンダ温度制御装置は、射出
シリンダの温度をＰＩＤフィードバック制御する温度調
節器にオートチューニングのためのＰＩＤ調整手段を設
け、温度検出手段により検出されるシリンダ温度が所定
の上限・下限温度領域を外れた段階で自動的にＰＩＤパ
ラメータをオートチューニングさせるようにしたので、
パラメータの適正化のために射出成形作業を中断して手
動設定操作を行う必要がなく、連続成形作業を継続して
行うことができ、また、金型温度や外気温の変動および
樹脂の剪断圧縮で生じる温度上昇等の外乱に関わりな
く、常に設定温度に射出シリンダを維持して射出成形作
業を行うことができ、ショートショットやヤケおよびヒ
ケ等の成形不良の発生が未然に防止される。
シリンダの温度をＰＩＤフィードバック制御する温度調
節器にオートチューニングのためのＰＩＤ調整手段を設
け、温度検出手段により検出されるシリンダ温度が所定
の上限・下限温度領域を外れた段階で自動的にＰＩＤパ
ラメータをオートチューニングさせるようにしたので、
パラメータの適正化のために射出成形作業を中断して手
動設定操作を行う必要がなく、連続成形作業を継続して
行うことができ、また、金型温度や外気温の変動および
樹脂の剪断圧縮で生じる温度上昇等の外乱に関わりな
く、常に設定温度に射出シリンダを維持して射出成形作
業を行うことができ、ショートショットやヤケおよびヒ
ケ等の成形不良の発生が未然に防止される。
【図１】本発明のシリンダ温度制御装置を適用した一実
施例の射出成形機の要部ブロック図である。
施例の射出成形機の要部ブロック図である。
【図２】同射出成形機の制御装置によるシーケンス制御
の概略を示すフローチャートである。
の概略を示すフローチャートである。
１８ ＰＭＣ用ＣＰＵ ２３ 入出力回路 ２４ 不揮発性メモリ ３４ バンドヒータ ３５ バンドヒータ ３６ 熱電対 ３７ 熱電対 ３９ 射出シリンダ ４３ 温度調節器
Claims (2)
- 【請求項１】 温度調節器により射出シリンダの温度を
設定温度に一致するようにＰＩＤフィードバック制御す
る射出成形機におけるシリンダ温度制御装置において、
温度検出手段により検出されたシリンダ温度が設定され
た上限・下限温度領域外になるとオートチューニング指
令を出力する指令手段を設けると共に、前記温度調節器
にはＰＩＤパラメータをオートチューニングするＰＩＤ
調整手段を設け、前記指令手段からのオートチューニン
グ指令を受けて、ＰＩＤパラメータをオートチューニン
グすることを特徴とする射出成形機におけるシリンダ温
度制御装置。 - 【請求項２】 前記射出シリンダの温度制御にはノズル
温度制御を含む請求項１記載の射出成形機におけるシリ
ンダ温度制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5300851A JPH07125032A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 射出成形機におけるシリンダ温度制御装置 |
| US08/332,810 US5551857A (en) | 1993-11-08 | 1994-11-02 | Cylinder temperature controller for an injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5300851A JPH07125032A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 射出成形機におけるシリンダ温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07125032A true JPH07125032A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17889891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5300851A Withdrawn JPH07125032A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 射出成形機におけるシリンダ温度制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5551857A (ja) |
| JP (1) | JPH07125032A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009248518A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 射出ノズル温度制御方法 |
| CN101681178B (zh) | 2007-09-18 | 2013-03-20 | 赫斯基注射器成型系统有限公司 | 操作温度管理装置的方法 |
| JP2015196352A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | ファナック株式会社 | パラメータ調整機能を有する射出成形機の温度制御装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5984653A (en) * | 1997-07-07 | 1999-11-16 | Tecumseh Products Company | Mechanism and method for aligning a fixed scroll in a scroll compressor |
| US6056207A (en) * | 1998-04-30 | 2000-05-02 | Sioux Steam Cleaner Corporation | Cleaner with temperature control |
| US6164557A (en) * | 1998-04-30 | 2000-12-26 | Sioux Steam Cleaner Corporation | Fluid temperature control for a heated fluid cleaner with multiple outlets |
| JP3057159B1 (ja) * | 1999-04-13 | 2000-06-26 | ファナック株式会社 | 射出成形機の加熱シリンダ基部温調装置 |
| US6529796B1 (en) | 1999-07-21 | 2003-03-04 | Caco Pacific Corporation | Closed loop interactive controller |
| US6450798B1 (en) | 2000-02-04 | 2002-09-17 | Avaya Technology Corp. | Apparatus for multiple cavity injection molding |
| WO2002047887A1 (de) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | Netstal-Maschinen Ag | Verfahren zur steuerung/regelung der verteilung der spritzmasse sowie mehrkavitäten - spritzgiesswerkzeug |
| TWI239287B (en) * | 2002-12-19 | 2005-09-11 | Ind Tech Res Inst | Device and method for velocity-pressure switching and pressure maintaining for electrically-operated injection molding machine |
| TW200526394A (en) * | 2003-10-02 | 2005-08-16 | Sumitomo Heavy Industries | Injection molding machine and method |
| TWI248863B (en) * | 2004-02-12 | 2006-02-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus and method for mold temperature adjustment, and mold temperature control unit |
| DE102004045196A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Anpassung von Parametern einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung |
| JP5018481B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2012-09-05 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 射出成形装置 |
| DE102006002296B3 (de) * | 2006-01-18 | 2007-07-26 | Dr. Boy Gmbh & Co. Kg | Regelsystem sowie Regelverfahren für Spritzgießmaschinen |
| CN113752507B (zh) * | 2021-09-13 | 2022-06-14 | 广东优铸精密机械股份有限公司 | 一种注塑机多段料筒温度控制系统及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3870445A (en) * | 1973-01-26 | 1975-03-11 | Usm Corp | Injection molding machine controls |
| JPH0661811B2 (ja) * | 1989-11-24 | 1994-08-17 | 東芝機械株式会社 | 加熱温度制御装置 |
| JPH0454912A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-21 | Masanori Watanabe | 二つの胴部を有する枕 |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP5300851A patent/JPH07125032A/ja not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-11-02 US US08/332,810 patent/US5551857A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101681178B (zh) | 2007-09-18 | 2013-03-20 | 赫斯基注射器成型系统有限公司 | 操作温度管理装置的方法 |
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| JP2015196352A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | ファナック株式会社 | パラメータ調整機能を有する射出成形機の温度制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5551857A (en) | 1996-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |