注射模制控制方法技术

公开了一种使用神经网络的注射模制控制方法。该控制方法根据预测函数、第一值和第二值，来确定注射条件。预测函数是在测试模制中实现的，而第一值和第二值是在有时间裕量的测量步骤中实现的。在注射步骤前确定为批量生产模制而预测的注射条件，因此，消除了在注射步骤期间对计算的需要。

Injection molding control method

An injection molding control method using a neural network is disclosed. The control method determines the injection condition according to the prediction function, the first value and the second value. The prediction function is implemented in test molding, while the first and second values are achieved in a measurement step with time margin. Prior to the injection step, the injection conditions predicted for mass production molding are determined, thereby eliminating the need for calculation during the injection step.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于通过使用包括神经网络的控制装置来控制注模机(injection molding machine)的方法。
技术介绍
io 在用于通过进行塑化/测量过程(以下简称测量过程)和注射/压 力保持过程(以下简称注射过程)来生产产品的注模机中所获得的产 品质量取决于注射条件，因此重要的是调节注射条件，以便获得令人 满意的产品。注射条件包括V-P切换控制，用于将螺杆控制(screw control) 15从速度控制切换到压力控制，在JP 2005-335078 A中公开了用于通过 校正V-P切换位置来获得合格产品的技术。在上述注射模制期间的注射条件将在下文中参考关于此的图18 的曲线图进行描述。在图18中，横轴指示螺杆位置，而纵轴指示注射压力或注射速20率。附图标记Ps表示在获得合格产品时注射压力的曲线，P表示在某次发射(shot)中注射压力的曲线，而V1到V3表示显示注射速率 的线。用"A"来表示当压力曲线Ps转变为螺杆位置校正检测压力Pm 25时的螺杆位置，用"a"表示当某次发射中压力曲线P转变为螺杆位 置校正检测压力Pm时的螺杆位置，而a (其中a=A-a)的偏差存在 于两个位置之间。此时，在与B位置(两个位置)偏移等于a的量的b位置(2个 位置)中，螺杆的速度从V1切换到V2 (或从V2到V3)。然后，在 与C位置偏移等于a的量的c位置中，将速度控制切换到压力保持控 制。由于可以通过以等于a的量校正螺杆位置使某次发射的压力曲 线P来模拟生产合格产品的压力曲线P，因此在某次发射中也能获得 5合格产品。在图18中，在注射过程内执行该一系列操作，凭借该系列操作， 在St (注射过程的开始点)之后检测到偏差a，并且以等于偏差a的 量校正速度切换点或速度-压力保持切换点。在最近的高速模制方法中，从注射过程的开始St到压力保持控 io制的开始c消逝大约0.1秒。在这样短的时间内难以进行上述操作系 歹U，并且即便能够进行这些操作，也需要高灵敏度的传感器或能够进 行高速计算的控制单元，进而增加了装置成本。在JP2005-335078A中，仅仅管理注射压力和螺杆之间的关系。 在该配置中，当加热缸体的温度、周期时间和其它因子发生波动时， 15很难获得合格产品。具体而言，必须考虑多个波动因子，以便获得合 格产品。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够高速模制、并且能够考虑多20个波动因子的注射模制方法。根据本专利技术，提供了一种用于利用神经网络来控制注射模制的方 法，其中，包括以下步骤采集在测试注射模制期 间测量步骤中的测量监测值，和注射步骤中的注射监测值，指定所获 得的测量监测值为输入项，而注射监测值为输出项，并且利用神经网25络来确定预测函数；通过将在批量生产注射模制期间完成测量步骤时 采集的测量监测值代入预测函数中，来预测对应于注射监测值的第一 值；根据预测的第一值，确定构成注射条件的第二值；以及根据包括 第二值的注射条件，实现注射控制和压力保持控制。在如此配置的本专利技术中，注射条件是通过预测函数确定步骤、第30 —值预测步骤以及第二值预测步骤来确定的，不过，预测函数确定步骤是通过测试模制来实现的，而第一值预测步骤和第二值预测步骤是通过测量步骤来实现的。具体而言，在注射步骤之前，确定为批量生产模制而预测的注射条件。由于在注射步骤中没有对计算的需要，因此注射能够以高速进 5行。伴随第一值预测步骤和第二值预测步骤的计算是在有时间裕量的测量步骤中进行的。因此，不需要增加计算速度，进而能够防止增加控制装置的成本。结果，本专利技术能够通过一种安装在常规注模机中的控制装置来实现，并且能够防止增加注射模制注模机的成本。通过使用利用神经网络的预测函数，还能够将多个测量监测值指 10定为输入因子。具体而言，反映多个波动因子的注射条件能够得到确定。结果，能够容易地改善所制造产品的质量。测试注射模制和批量生产注射模制中的测量监测值优选地包括如下若干项中的至少一个测量开始位置，即在测量开始时的螺杆位置；测量时间，即从测量开始到测量结束的时间；测量转矩，邵施加 15到所述螺杆的扭转力矩；周期时间，即从某次测试模制中测量的开始到随后的测试模制中测量的开始的单周期时间；测量停止位置，即在测量结束时的螺杆位置；以及加热缸体温度，即测量中加热缸体温度的平均值。因此，反映多个波动因子的注射条件能够得到确定，并且因此，能够容易地改善所制造产品中的质量。 20注射监测值优选是螺杆的注射开始位置。螺杆的注射开始位置在注射步骤中极为重要。所制造产品的质量是通过为螺杆预测这种注射开始位置得到改善的。注射监测值优选是在螺杆到达预指定(prescribed)位置时的注射压力测量值。当向螺杆提供止回阀时，注射压力直到止回阀关闭才稳 25定。因此，注射监测值是当螺杆到达指定位置时的注射压力测量值，并且该压力稳定增加。第二值优选是V-P切换位置，在该位置将螺杆的速度控制切换到压力保持控制。V-P切换位置在注射步骤中极为重要。所制造产品的质量是通过预测这种V-P切换位置来改善的。 30 第二值优选是用于压力保持控制的保持的压力。保持的压力在注射步骤中极为重要。所制造产品的质量是通过预测这种保持压力来改 善的。优选地，控制方法进一步包括以下步骤将预测的第一值与在批 量生产注射模制期间注射步骤结束时采集的注射监测值进行比较，并 5且确认值之间的差是否在允许范围内。本专利技术旨在预测注射条件，从 而获得令人满意的产品，但由于涉及预测，因此存在发生不合格产品 的可能性。因此，通过将预测的第一值与在注射步骤结束时采集的注 射监测值进行比较，来监测注射条件的精确度。10附图说明本专利技术的某些优选实施例将在下文中参考附图仅用举例的方式 进行详细的说明，其中-图1是示出根据本专利技术的注模机连同其控制装置的方框图； 图2是示出螺杆位置和注射压力之间关系的图； 15 图3是示出用于确定测试模制中预测函数的方法的流程图4是示出本专利技术中所使用的神经网络的简图； 图5是用于确定批量生产模制中第一值的流程图; 图6是示出批量生产模制中神经网络的简图； 图7是示出用于确定批量生产模制中V-P切换位置的方法的流程20图8是示出批量生产模制中确认步骤的流程图； 图9是示出螺杆位置和注射压力之间关系的曲线图； 图10是示出加热缸体温度和注射压力之间关系的图； 图11是示出对树脂压縮量进行测量的示意图； 25图12是示出保持的压力和压縮量之间关系的图13是示出加热缸体温度和保持的压力之间关系的曲线图； 图14是示出根据注射压力计算保持的压力的曲线图； 图15是示出在批量生产模制中确定作为第一值的注射压力预测 值的流程30图16是示出在批量生产模制中确定作为第二值的保持的压力，以及在该注射条件下执行注射步骤的流程图17是示出批量生产模制中确认步骤的流程图；以及图18是示出关于常规注射模制中相对于螺杆位置的注射速率和注射压力之间关系的曲线图。如图1所示，注模机IO基本上由用于夹住模具(die) 11的锁模 装置12以及用于将树脂注射入模具11中的注射装置13构成。注模 机10配备有包括神经网络的控制装置20。io 控制装置20包括神经网络21，用于对测量监测值和注模机10 进行的测试模制的注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用神经网络来控制注射模制的方法，所述注射模制控制方法包括以下步骤：　　　　采集在测试注射模制期间测量步骤中的测量监测值（３１、３２、３３、３４、３５、３６），和注射步骤中的注射监测值（５１、５２），指定所获得的测量监测值为输入项，而所述注射监测值为输出项，并且利用所述神经网络（２１）来确定预测函数；　　　　通过将在批量生产注射模制期间完成测量步骤时采集的所述测量监测值代入所述预测函数中，预测对应于所述注射监测值的第一值；　　　　根据所述预测的第一值，确定构成注射条件的第二值；以及　　　　根据包括所述第二值的所述注射条件，实现注射控制和压力保持控制。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山极佳年，盐入隆仁，岩下英纪，
申请(专利权)人：日精树脂工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]