CN101337424B - 模具监视装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能极容易地查明异常的发生原因，使注模机能够具有高生产量地运转的模具监视装置。该模具监视装置具备：监视摄影机，监视向可动模具与固定模具合模而形成的模腔内填充成形品形成材料、将成形品成形的注模机的可动模具的模具面的状态；和监视装置主体，将预先记录保存的可动模具的模具面的基准图像数据与在成形处理进行的过程中取得的可动模具的模具面的监视图像数据进行比较，从而监视有无异常发生，在每次进行成形处理时，将在时间顺序上旧的监视图像数据依次更新并同时记录为最新的监视图像数据。

Description

模具监视装置

技术领域

本发明涉及模具监视装置，监视注模机中模具的模具面的状态，例如防止在成形品残存在模具的模具面的状态下依旧进行合模，或是在成形品发生不良的状态下依旧继续进行成形处理。

背景技术

目前为止，在具备互为雌雄关系的固定模具及可动模具、用以制造树脂成形品的注模机中，例如在可动模具上残留成形品的状态下将两个模具合模的话，模具本身会损伤，因此会发生制造生产线长时间停止等问题，因此需要监视可动模具的模具面的状态，例如提案了一种模具监视装置，构成为：在能够从预定的位置及方向拍摄处于开模完毕位置的可动模具的模具面的位置上固定监视摄影机，根据由该监视摄影机取得的图像数据，来监视可动模具的成形面的状态(例如参照日本专利文献1、专利文献2)。

在这样的模具监视装置中，在进行包括合模、填充树脂材料、冷却固化、开模以及顶出成形品的一系列成形处理的过程中，例如取得在可动模具的模具面保持着成形品的状态的图像数据即一次监视图像数据、以及成形品从成形品保持面脱模的状态的图像数据即二次监视图像数据，与各个状态下的基准图像数据即一次基准图像数据及二次基准图像数据进行比较，来监视有无成形相关的异常发生。

图5是概略表示现有模具监视装置的一例的监视装置主体的构造的框图。

该模具监视装置中的监视装置主体50，具备：可重写地记录、保存有一次基准图像数据及二次基准图像数据的基准图像存储器51A及51B；记录着由监视摄影机60取得的一次监视图像数据及二次监视图像数据的监视图像存储器52A及52B；和具有比较一次基准图像数据与一次监视图像数据来判定两图像数据的一致度、并比较二次基准图像数据与二次监视图像数据来判定两图像数据的一致度的功能的控制部55。在同图中，56是例如根据由注模机发送的开模信号或顶出完成信号等，对控制部55输出运转指令信号的I/O模块，57是将由监视摄影机60例如作为模拟信号输出的图像数据转换为数字信号(A/D值)，并输入到控制部55的A/D转换模块。

在该模具监视装置中，每当进行成形处理即取得监视图像数据，监视图像存储器中记录的之前的成形处理相关的数据，被更新并记录为最新的成形处理相关的监视图像数据。

在确认基准图像数据与监视图像数据的比较判定的结果为两图像大致一致的情况下，判断成形品并未残存在固定模具中，被保持在可动模具中，前进至成形品顶出工序，或是判断成形品被良好地从可动模具的模具面顶出，进行下一成形处理(合模工序)。

另一方面，在确认基准图像数据与监视图像数据的比较判定的结果为两图像不一致的情况下，判断成形品的一部分或全部残存在固定模具，或是判断成形品为不良，或是顶出未良好进行，成形品残存在可动模具，注模机就被停止。

专利文献1日本专利第3875486号公报

专利文献2日本特开2002-11772号公报

发明内容

然而，在如上所述的现有模具监视装置中，如上所述，在检测到成形发生异常的情况下，停止注模机，亦即停止成形作业，例如除去残存在固定模具或可动模具的成形品等，采取暂时性的处置，再开始成形作业。

但在这种处理办法中，难以查明异常的发生的主要原因，由于并未完成本质上的改善，依旧继续进行成形作业，因此会有每当发生异常时，即频繁地停止成形作业，使注模机生产量下降的问题。

本发明是基于以上的情况所完成的发明，其目的在于提供一种能在一系列的成形处理的过程中发生异常的情况下，极容易地查明其主要原因，因而使注模机具有高生产量地运转的模具监视装置。

本发明的模具监视装置，其特征在于，具有：监视摄影机，监视具有可动模具与固定模具的注模机的上述可动模具的模具面的状态，上述注模机向通过将上述可动模具和上述固定模具合模而形成的模腔内填充成形品形成材料，将成形品成形；和

监视装置主体，预先记录保存有成形品保持在上述可动模具的模具面的状态的一次基准图像数据及成形品从可动模具的模具面脱模的状态的二次基准图像数据，通过进行一次监视动作及二次监视动作，监视进行成形处理的过程中有无异常发生，其中，上述一次监视动作将在进行成形处理的过程中由该监视摄影机取得的成形品保持在可动模具的模具面的状态的一次监视图像数据与上述一次基准图像数据进行比较，来确认两图像数据的不同点，上述二次监视动作将成形品从可动模具的模具面脱模的状态的二次监视图像数据与上述二次基准图像数据进行比较，来确认两图像数据的不同点，

在每次进行成形处理时，将在时间顺序上旧的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据依次更新并同时记录为最新的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据，以得到保存最新的成形处理及该成形处理之前的成形处理的至少两次的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据的状态。

并且，在本发明的模具监视装置中，优选具有如下构成：可自由装卸地设有外部存储器，当确认在上述一次监视动作及二次监视动作的任一方中发生异常状态时，将记录在监视装置主体的监视图像数据传送到该外部存储器并保存。

根据本发明的模具监视装置，通过如下构成：时间顺序上旧的成形处理相关的监视图像数据依次被更新保存成最新的成形处理相关的监视图像数据，以使发生异常的成形处理相关的监视图像数据、和至少该成形处理之前的成形处理相关的监视图像数据始终作为履历信息记录，由此来比较对照发生异常的成形处理相关的监视图像数据与发生异常时之前的成形处理相关的监视图像数据，从而辨识发生异常的预兆，其结果是能够极容易地查明异常的发生原因，因而能快速地采取针对异常的发生原因的适当措施，使注模机高生产量地运转。

并且，因为构成为可连接用来传送并保存作为记录在监视装置主体的履历信息的监视图像数据的外部存储器，由此从监视装置主体仅取出外部存储器，例如通过连接到数据解析用的计算机，就能与成形作业区别开来同时进行监视图像数据的解析，所以能在防止注模机的生产量下降的同时查明异常原因。

附图说明

图1是以打开两模具的状态表示安装有本发明的模具监视装置的注模机的一例的主要部分的构造的概略的说明图。

图2是概略表示有关本发明的模具监视装置的一例的监视装置主体的构造的框图。

图3是用来说明本发明的模具监视装置的运转的流程图。

图4是概略表示有关本发明的模具监视装置的监视装置主体的其他例的构造的框图。

图5是概略表示现有的模具监视装置的一例的监视装置主体的构造的框图。

具体实施方式

图1是以打开两模具的状态表示安装有本发明的模具监视装置的注模机的一例的主要部分的构造的概略的说明图，图2是概略表示有关本发明的模具监视装置的一例的监视装置主体的构造的框图。

该注模机具备：固定于固定滚筒(platen)10的固定模具11；以及固定在通过连杆15与固定滚筒10连结、可相对于固定模具11自由进退地设置的可动滚筒20上的可动模具21，包括用来向通过成为合模状态(可动模具21相对固定模具11紧密贴合的状态)而形成的模腔(成形用空间)内填充熔解的树脂材料的喷嘴13在内的喷射机构设在固定滚筒10上、并且可动模具21向离开固定模具11的方向移动、销构件23推压顶出部24从而使成形品从可动模具21的模具面21A脱模的顶出机构设在可动滚筒20上。

本发明的模具监视装置具备：拍摄作为监视面的可动模具21的模具面21A的状态，用以取得图像数据的监视摄影机25；以及根据由监视摄影机25取得的监视图像数据，来监视可动模具21的模具面21A的状态，并具有显示已取得的图像数据的显示单元31的监视装置主体30，在注模机中，在进行包括合模工序、填充树脂材料工序、冷却固化工序、开模工序以及成形品的顶出工序在内的一系列成形处理的过程中，例如取得在可动模具21的模具面21A保持着成形品的状态的图像数据即一次监视图像数据、以及成形品从可动模具21的模具面21A脱模的状态的图像数据即二次监视图像数据，将其与预先取得的在可动模具21的模具面21A保持着成形品的状态的一次基准图像数据及成形品从可动模具21的模具面21A脱模的状态的二次监视图像数据进行比较，来监视有无成形相关的异常发生。

在此，一次基准图像数据，实际上是通过从由重复进行一系列成形处理所取得的多个图像数据中选定例如成形品未发生缺损或破裂等的状态的图像数据而取得的。

并且，二次基准图像数据也同样地，是同从多个图像数据中选定可动模具21的模具面21A未附着成形品(树脂材料)的状态的图像数据而取得的。

监视装置主体30具备：具有可重写地记录一次基准图像数据及二次基准图像数据的基准图像存储器35A、35B的基准图像存储器区域35；记录着一次的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据的监视图像存储器区域；具有读出基准图像数据及监视图像数据，进行两图像数据是否一致的比较判定的功能的控制部32；根据由显示单元31发送的指令信号及由注模机发送的开模信号或顶出完成信号等，对控制部32输出运转指令信号的I/O模块34、和将从监视摄影机25例如作为模拟信号输出的图像数据转换为数字信号(A/D值)，输入到控制部32的A/D转换模块33。

该实施例中的监视装置主体30，例如具有三个监视图像存储器区域40、41、42，将包含最新的成形处理相关的监视图像数据在内的连续三次的成形处理相关的监视图像数据作为履历信息记录。

即，在三个监视图像存储器区域40、41、42中分别记录着在前的成形处理相关的监视图像数据的状态下，在重新进行成形处理的情况下，时间顺序上最旧的成形处理相关的监视图像数据依次被更新记录为最新的成形处理相关的监视图像数据。

具体说明监视图像数据的更新方法，取得第N次的成形处理相关的最新的一次监视图像数据及二次监视图像数据时，消除记录在第3监视图像存储器区域42的一次监视图像存储器42A及二次监视图像存储器42B中的时间顺序上最旧的第(N-3)次的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据，将记录于第2监视图像存储器区域41的一次监视图像存储器41A及二次监视图像存储器41B中的第(N-2)次的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据，传送到第3监视图像存储器区域42的一次监视图像存储器42A及二次监视图像存储器42B，并且将记录于第1监视图像存储器区域40的一次监视图像存储器40A及二次监视图像存储器40B中的第(N-1)次的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据，传送到第2监视图像存储器区域41的一次监视图像存储器41A及二次监视图像存储器41B，将第N次的成形处理相关的最新的一次监视图像数据及二次监视图像数据，分别记录在第1监视图像存储器区域40的一次监视图像存储器40A及二次监视图像存储器40B。

显示单元31具有显示选择设定模式和监视模式的图标的触控面板(未图示)，具有将对应于所选择的运转模式的运转指令信号输出到控制部32的功能，其中上述设定模式用于进行取得一次基准图像数据及二次基准图像数据，将其记录、保存在基准图像存储器区域35的一次基准图像存储器35A及二次基准图像存储器35B的设定动作，上述控制模式用于进行比较预先保存的各基准图像数据与在进行一系列的成形处理的过程中得到的各监视图像数据，监视可动模具21的模具面21A的状态的监视动作。

设定模式除了利用于取得并保存一次基准图像数据及二次基准图像数据的情况以外，也可用于将已保存在基准图像存储器区域35中的各基准图像数据更新成新的数据的情况。

在下文中，参照图3说明上述模具监视装置监视可动模具21的模具面21A的状态的方法。

首先，在显示单元31的触控面板上选择设定模式(在图3的判断部(a)为“否”)，对应于需要，消除已记录在基准图像存储器区域35的各基准图像数据后，在注模机开始成形工序(合模工序、树脂材料的填充工序、冷却固化工序)，成形工序完成时，可动模具21相对固定模具11向离开的方向移动，成为开模状态。

而且，确认可动模具21处于位于预定的监视位置的状态(在图3的判断部(b)为“是”)，由监视摄影机25拍摄保持着成形品的可动模具21的模具面21A的状态，由此取得一次基准图像数据，记录在一次基准图像存储器35A中。

其次，在注模机中进行顶出(ejection)工序，确认成形品从可动模具21的模具面21A脱模(在图3的判断部(c)为“是”)，由监视摄影机25拍摄可动模具21的模具面21A的状态，由此取得二次基准图像数据，记录在二次基准图像存储器35B。

而且，对应于需要重复进行这种处理，保存被判断为最佳的各基准图像数据。

另一方面，在取得各基准图像数据的状态下，在显示单元31的触控面板选择监视模式(在图3的判断部(a)为“是”)时，在注模机中开始成形工序(树脂材料的填充、冷却固化)，成形工序完成时，可动模具21相对固定模具11向离开的方向移动，成为开模状态。

而且，确认可动模具21处于位于预定的监视位置的状态(在图3的判断部(d)为“是”)，由监视摄影机25拍摄保持有成形品的可动模具21的模具面21A的状态，由此取得一次监视图像数据，记录在一次监视图像存储器。在此，通过进行一系列的成形处理，在监视图像数据已记录在各监视图像存储器区域40、41、42的情况下，如上所述，消除时间顺序上最旧的成形处理相关的监视图像数据，更新记录为最新的成形处理相关的一次监视图像数据。

这样比较取得的一次监视图像数据与一次基准图像数据，进行判断一次基准图像数据与一次监视图像数据是否一致(两图像的一致度)的一次监视运转。

判断为一次监视图像数据与一次基准图像数据实际上一致(在图3的判断部(e)为“是”)时，进行使成形品从可动模具21的模具面21A脱模的顶出工序。在此，“实际上一致”是指，为了防止注模机的生产量下降，在判断已取得的成形品为佳品或不良品的判断基准在实际上没有问题的范围内容许某种程度的误差的状态下设定。

另一方面，判断一次监视图像数据与一次基准图像数据不一致(在图3的判断部(e)为“否”)时，判断成形处理发生异常，发出警报，并且可说是强制地停止注模机。另外，针对判断成形处理发生异常的状态在下文叙述。

在一次监视运转中判断成形处理正常进行后，在注模机中进行顶出工序，确认成形品从可动模具21的模具面21A脱模(在图3的判断部(f)为“是”)，由监视摄影机25拍摄可动模具21的模具面21A的状态，由此取得二次监视图像数据，记录在记录着该成形处理相关的一次监视图像数据的监视图像存储器区域的二次监视图像存储器。

比较这样取得的二次监视图像数据与二次基准图像数据，进行判断二次基准图像数据与二次监视图像数据是否一致(两图像的一致度)的二次监视运转。

判断二次监视图像数据与二次基准图像数据实际上一致(在图3的判断部(g)为“是”)时，实施下一成形处理，另一方面，判断二次监视图像数据与二次基准图像数据实际上不一致(在图3的判断部(g)为“否”)，即判断成形处理发生异常，发出警报，并且可说是强制地停止注模机。

在上文中，作为进行基准图像数据与监视图像数据的两图像数据的比较判断处理的结果是基准图像数据与监视图像数据并不一致，即判断成形处理发生异常的事例，例如有：

(1)确认开模后，成形品附着、保持在固定模具11的模具面11A，成形品并未附着保持在可动模具21的模具面21A的情况，

(2)确认即使进行了成形品的顶出运转后，成形品并未从可动模具21的模具面21A脱模而残存的情况，

(3)确认成形品并未形成所希望的形状的情况等。

作为这种注模机被停止的“异常”的发生的主要原因，例如认为是构成模具及其它注模机的构成构件的构造(形状或材质等)本身的问题或构成构件的变形、破损，或者(A)在之前的成形处理中产生的成形粉(树脂材料)残留在模具内的状态下进行下一成形处理，从而该成形粉黏在可动模具21的模具面21A，可说是起到接着剂的功能，成形品残留在可动模具21的模具面21A，(B)填充在模腔内的树脂材料的量并不是适当的量等等的各种主要原因。

或者，根据上述模具监视装置，通过构成为从时间顺序上旧的成形处理相关的监视图像数据开始依次被更新保存，以得到包括发生异常的成形处理相关的监视图像数据在内的连续的三次的成形处理相关的监视图像数据始终作为履历信息而记录的状态，由此比较对照发生异常的成形处理相关的监视图像数据与比异常发生时更靠面的成形处理相关的监视图像数据，识别发生异常的预兆，换言之，记录在监视装置主体30的各监视图像数据能用于异常原因的查明。

具体来说，例如比较对照发生异常的成形处理相关的监视图像数据、之前的成形处理相关的监视图像数据以及再之前的成形处理相关的监视图像数据，由此，例如可识别在发生异常的成形处理之前的成形处理相关的二次监视图像数据中，在可动模具21的模具面21A上存在成形粉，或者在一次监视图像数据中，产生树脂材料的填充量的变化导致的形状变化等不同点，其结果可以极容易地查明异常的发生主要原因。

在本发明中，构成为至少记录着异常发生时的成形处理之前的成形处理相关的监视图像数据，可期待得到实用上足够的效果，如上述实施例所述，通过构成为三次的成形处理相关的监视图像数据作为履历信息被记录，由此能以较高的准确度来查明异常的发生原因。

因而，能快速地采取针对异常的发生原因的适当处置，使注模机高生产量地运转。

以上，针对本发明的实施形态进行了说明，但本发明并不限于上述的实施方式，可施加各种变更。

例如，如图4所示，相对监视装置主体30可自由装卸地设有外部存储器45，如图3所示的流程图所示，构成为在确认一次监视运转及二次监视运转中的任一方发生异常的情况下，记录在监视装置主体30的各成形处理相关的监视图像存储器区域40、41、42中的监视图像数据(一次监视图像数据及二次监视图像数据)，可传送并保存在外部存储器45。

根据这种构造的模具监视装置，由监视装置主体30仅取出外部存储器45，连接到例如数据解析用的电脑，由此就能与成形作业区分开来同时地进行监视图像数据的解析(异常原因的查明)，能够在防止注模机的生产量下降的同时查明异常原因。

并且，在本发明的模具监视装置中，未特别限定监视图像存储器区域的数量。

进而，通过比较作为履历信息而记录的多个监视图像数据而识别的异常发生主要原因，并不限于上述所举例示范的原因。

Claims (2)

1.一种模具监视装置，其特征在于，具有：

监视摄影机，监视具有可动模具与固定模具的注模机的上述可动模具的模具面的状态，上述注模机向通过将上述可动模具和上述固定模具合模而形成的模腔内填充成形品形成材料，将成形品成形；和

监视装置主体，预先记录保存有成形品保持在上述可动模具的模具面的状态的一次基准图像数据及成形品从可动模具的模具面脱模的状态的二次基准图像数据，通过进行一次监视动作及二次监视动作，监视进行成形处理的过程中有无异常发生，其中，上述一次监视动作将在进行成形处理的过程中由该监视摄影机取得的成形品保持在可动模具的模具面的状态的一次监视图像数据与上述一次基准图像数据进行比较，来确认两图像数据的不同点，上述二次监视动作将成形品从可动模具的模具面脱模的状态的二次监视图像数据与上述二次基准图像数据进行比较，来确认两图像数据的不同点，

在每次进行成形处理时，将在时间顺序上旧的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据依次更新并同时记录最新的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据，以得到保存最新的成形处理及该成形处理之前的成形处理的至少两次的成形处理相关的一次监视图像数据及二次监视图像数据的状态。

2.根据权利要求1所述的模具监视装置，其特征在于，

可自由装卸地设有外部存储器，

当确认在上述一次监视动作及二次监视动作的任一方中产生异常状态时，将记录在监视装置主体的监视图像数据传送到该外部存储器并保存。

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