CN110901001A - 成形品制造系统和成形品取出机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种成形品制造系统和成形品取出机。该成形品制造系统容易IoT化，并且该成形品取出机能够促进成形品制造系统的IoT化。在由注射成形机(20)、具备经由通信网络(40)向外部服务器(50)发送内部数据的通信部(14)的成形品取出机(10)以及配置在成形品取出机(10)的周围且在成形品取出机(10)的动作过程中一同动作的一个以上的外围设备(30)构成的成形品制造系统中，装设在成形品取出机(10)的通信部(14)将从一个以上外围设备(30)输出的外部数据与模具的信息一同向外部服务器(60、62、64…)发送。

Description

成形品制造系统和成形品取出机

技术领域

本发明涉及成形机和成形品取出机中的至少一者具备经由通信网络向外部服务器发送内部数据的通信装置的成形品制造系统。

背景技术

最近，出于预测性维护的目的，IoT(Intemet of Things：物联网)在各领域开始得以运用。在从成形机取出成形品的成形品取出机中也运用了IoT。例如，在成形品取出机的领域中，在由申请人制造销售的标注有“FRA(登录商标)”这一商标的成形品取出机中最先引进了IoT(非专利文献1)。然而以具备成形机、成形品取出机以及外围设备的成形品制造系统为对象的IoT化尚未实施。

在先技术文献

非专利文献

非专利文献1：株式会社有信精机，标题为《FRA|商品信息|株式会社有信精机|塑料注射成形品取出机器人(取出机)的厂商》，检索日：2018年9月3日，URL：www.ype.co.jp/product/detail/fra.html

发明内容

发明要解决的课题

在成形品制造系统中，除成形机和成形品取出机以外，还有调温机、对气缸的气压进行测定的压力传感器、对所取出的成形品的重量进行测定的重量计、拍摄成形品的形状并对成形品的变形、树脂不足进行测定的图像诊断装置、从浇口切去成形品的切割机、实施粘贴于成形品的标签的印刷的标签印刷机等各种外围设备。此外，在制造工厂内，存在已经设置的成形品取出机。因此，存在即使将新导入的成形品取出机进行IoT化也无法充分收集成形品制造系统的预测性维护所需的信息的问题，存在成形品制造系统的IoT化延迟的现状。

本发明的目的在于提供一种IoT化容易的成形品制造系统。

本发明的其他目的在于提供一种能够促进成形品制造系统的IoT化的成形品取出机。

用于解决课题的方案

本发明以包括成形机、成形品取出机以及配置于成形品取出机的周围并在成形品取出机的动作过程中一同动作的一个以上的外围设备的成形品制造系统为对象。在本发明中，成形机和成形品取出机中的至少一者具备通信设备，该通信设备经由通信网络将内部数据与装载于成形机的模具的识别信息一同向外部服务器发送。模具的识别信息包括赋予模具的识别编号、识别符号、添加于模具的条形码等，但其种类并不限定。而且通信装置构成为将从一个以上的外围设备输出的外部数据与模具的识别信息一同向外部服务器发送。此外，通信装置也具有向外部服务器和其他设备发送数据的功能。

为了促进实用性的IoT化，因通信成本、可通信范围等问题，存在必须利用IoT专用的通信基础设施(网络)的现状。因此，外围设备厂商如果逐个进行IoT化，则需要大量的费用，这一点成为IoT化的障碍。本发明鉴于处于成形品制造系统的中心的成形机和成形品取出机的IoT化正在进步的现状，利用该成形机和成形品取出机中的至少一者的IoT化用的通信基础设施，使得能够向外部服务器发送外围设备的输出数据，由此能够简单且价格低廉地实现成形品制造系统的IoT化。此外，此时，在本发明中，将装载于成形机的模具的识别信息与向外部服务器发送的数据一同进行发送，因此能够以模具为中心利用存积在外部服务器中的数据。如果成形品不同，则更换模具，只要判别模具，就能确定成形品的形状、尺寸、规定重量。因此，在实施成形品的缺陷产生预知和缺陷产生原因的预知时，模具的信息成为极有用的信息。只要事先将存积在外部服务器中的全部数据与模具建立关联，就能提高预测性维护的精度。

可以是，通信装置对模具的识别信息附加通信时的成形周期的信息。通信时的成形周期包含通信时的成形机的成形品的成形序列信息和成形品取出机的取出序列信息中的至少一者。除模具信息外，只要将成形周期的信息与通信时的数据一同向外部服务器发送，就能考虑成形动作的时机和/或取出动作的时机来进一步提高预测性维护的精度。

可以是，通信装置将外部数据与内部数据做成同一个信息包，向外部服务器发送，外部服务器接收信息包。由此，能够在通信网络空闲的时间实施通信。

此外可以是，通信装置将来自一个以上的外围设备的外部数据单个向外部服务器发送。由此，能够可靠地发送多个外部服务器各自所需的外部数据。

此外可以是，通信装置具备用于与一个以上的外围设备进行通信的一个以上的外部设备连接端子，一个以上的外围设备经由通信线缆与一个以上的外部设备连接端子连接。这样一来，仅在硬件上简单地连接通信线缆，就能实现包括外围设备在内的成形品制造系统的IoT化。

此外可以是，一个以上的外围设备为一个以上的现有成形品取出机或者该一个以上的现有成形品取出机和该一个以上的成形品取出机的一个以上的外围设备。这样一来，能够将更多的外围设备的外部数据向外部服务器发送。

可以是，通信装置具备将来自外部服务器的信号向一个以上的外围设备发送的功能。在该情况下，外部服务器具备参考数据转换部，该参考数据转换部经由通信装置发送的内部数据或外部数据中的、能够供一个以上的外围设备中的预先决定的一个以上的特定外围设备作为参考的数据转换为能够由一个以上的特定外围设备或该一个以上的特定外围设备的设定者进行解释的可解释数据，该外部服务器将由参考数据转换部转换成的可解释数据向一个以上的特定外围设备或设定者所具有的通信终端器发送。这样一来，能够利用通信装置将所需的可解释数据向特定外围设备直接发送。

此外，在该情况下，可以是，外部服务器还具备转换条件设定部，该转换条件设定部根据来自外部的指令设定参考数据转换器的能够作为参考的数据的转换条件。这样一来，具有能够简单地进行可解释数据的转换条件设定的优点。

本发明的成形品取出机以具备经由通信网络向外部服务器发送内部数据的通信装置的成形品取出机为对象。通信装置构成为，将从配置于成形品取出机的周围并在成形品取出机的动作过程中一同动作的一个以上的外围设备输出的外部数据与装载于成形机的模具的识别信息一同向外部服务器发送。该成形品取出机只要原本为支持IoT化的设备，就能利用预先具备的通信基础设施，容易且价格低廉地实现将从外围设备输出的外部数据向外部服务器发送的结构，从而支援外围设备的IoT化。

可以是，通信装置将外部数据与内部数据做成同一个信息包，并向外部服务器发送。由此，能够在通信网络空闲的时间进行通信。

此外，可以是，通信装置将来自一个以上的外围设备的外部数据单个向外部服务器发送。由此，能够可靠地发送多个外部服务器各自所需的外部数据。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的成形品取出机和包含该成形品取出机的本发明的一个实施方式的成形品制造系统的主要构成的框图。

图2是示出图1的成形品制造系统中的数据结构的一例的图。

图3是示出图1的成形品制造系统中的数据结构的其他例的图。

图4是示出访问外部服务器的外部通信终端机的显示画面的一例的图。

图5是示出本发明的其他实施方式的成形品制造系统的主要构成的框图。

图6是示出本发明的又一其他实施方式的成形品制造系统的主要构成的框图。

图7是示出本发明的其他实施方式的成形品取出机和包含该成形品取出机的本发明的一个实施方式的成形品制造系统的主要构成的框图。

附图标记说明

10…成形品取出机；12…控制部；14…通信部；15…收发部；16…数据转换部；17…缓冲器；18…外部设备连接端子；19…通信线缆；20…注射成形机；30…外围设备；32…压力传感器；34…调温机；36…现有成形品取出机；38…其他外围设备；40…通信网络；50…外部服务器；51…收发部；52…运行分析部；54…故障预测部；56…生产率改善部；57…参考数据转换部；58…转换条件设定部；59…通信终端器；60…注射成形机厂商外部服务器；62…调温机厂商外部服务器；64…其他外围设备厂商外部服务器；70…云服务器；80…信息包；90…单个数据。

具体实施方式

以下参照附图，说明本发明的实施方式。图1是示出本发明的第一实施方式的成形品制造系统的主要构成的框图。

在图1中，本实施方式的成形品制造系统包括成形品取出机10、注射成形机20以及外围设备30。注射成形机20为成形品制造系统的中枢，其他设备辅助注射成形机20的动作。

成形品取出机10在注射成形机20之上或者与注射成形机20相邻设置，从注射成形机20的模具取出成形品，进行浇口切断，载置于规定的位置。成形品取出机10的动作由控制部12控制。

在本实施方式中，成形品取出机10具备通信部14，该通信部14构成经由通信网络40向外部服务器50发送内部数据的支持IoT化的通信装置的一部分。即通信部14包括：收发部15，其经由通信网络40进行内部数据的收发；数据转换部16，其将内部数据转换为适合发送的形态；以及缓冲器17，其暂时保存所转换的未发送的内部数据。在缓冲器17中，作为内部数据存储有成形品取出机10的动作状况(含取出序列)、从注射成形机20赋予的动作状况(含成形序列)、表示实装于注射成形机20的模具的信息等的各种数据、搭载于成形品取出机10的各种传感器的输出数据等，这些数据根据安装于控制部12的计算机或处理器的控制程序被向收发部15输出。

外围设备30意指配置于成形品取出机10的周围并在成形品取出机10的动作过程中一同动作的设备。在本申请说明书中，外围设备30也包含特别是构成注射成形机20的设备，例如压力传感器32对开闭注射成形机20的模具的气缸的气压进行测定。作为与成形品取出机10和注射成形机20相独立的外围设备，例如有调温机34，调温机34将热介质向注射成形机20供给来进行注射成形机20的模具的温度调节。作为其他外围设备38…的例子，能够举出各种促动器、包括拍摄装置在内的图像处理装置、重量计、成分分析装置、切割机、激光标记器、超声波熔接机、PLC、FA计算机、六轴机器人、工作缸、涂装(标签)印刷机等。

在本实施方式中，现有成形品取出机36也包含于外围设备30中。该现有成形品取出机36即使不是IoT支持机型，通过与本实施方式中所使用的成形品取出机10进行连接，也能进行IoT化。此外，在本实施方式中，表示作为成形品制造系统的中枢的注射成形机20本身的动作的外部数据也被向成形品取出机10发送。其结果是，鉴于本实施方式中的IoT化的观点，成形品取出机10也能够包含于外围设备中。

成形品取出机10的通信部14在本实施方式中除了经由通信网络40与注射成形机20、外围设备30以及外部服务器50进行通信外，通信部14还具备用于与多个外围设备30进行通信的多个外部设备连接端子18。多个外围设备30分别经由多个通信线缆19与多个外部设备连接端子18连接。由此，在硬件上仅将通信线缆19连接于外部设备连接端子18与外围设备30之间，就能实现包含外围设备30的成形品制造系统的IoT化。

将成形品取出机10与外围设备30连接起来的通信网络40的种类并不特定，例如可以为有线或无线LAN，并经由工业用计算机进行数据的收发。此外，作为不经由通信网络40的通信方法，除通信线缆19以外，例如也能够利用近距离无线通信。

相对于此，在连接成形品取出机10与外部服务器50的通信网络40中必须包含互联网，但不排除除此以外还经由LAN等其他网络、专用线的情况。

外部服务器50经由构成通信装置的一部分的收发部51从成形品取出机10接收内部数据，实现成形品取出机10的运用的优化、预测性维护等。在本实施方式中，作为外部服务器50，使用云服务器70内的部分服务器。在本实施方式中，在外部服务器50中，由运行分析部52对内部数据进行分析，根据分析结果，由故障预测部54预测故障的时期、部位，或者由生产率改善部56自动更新成形品取出机10的程序、参数来改善生产率。在本实施方式中，因为是将装载于注射成形机20的模具的识别信息与向外部服务器50发送的内部数据一同发送，所以能够以模具的识别信息为中心来利用存积于外部服务器50中的数据。只要成形品不同，就更换模具。只要判别模具，就能确定出所成形的成形品的形状、尺寸、规定重量。因此，在进行发生成形品缺陷的预测和缺陷发生原因的预测时，模具的识别信息是极有用的信息。只要事先将存积于外部服务器50中的全部数据与模具的识别信息建立关联，就能提高预测性维护的精度。

此外，在本实施方式中，通信部14对模具的识别信息附加通信时的成形周期的信息。在通信时的成形周期中包含有通信时的注射成形机20的成形品的成形序列信息和成形品取出机10的取出序列信息中的至少一者。如果除模具信息以外，还将成形周期的信息与通信时的数据一同向外部服务器50发送，能够考虑成形动作的时机和取出动作的时机而进一步提高预测性维护的精度。

成形品取出机10经由通信网络40，将数据向构成于云服务器70内的作为外部服务器50以外的外部服务器的注射成形机厂商外部服务器60、调温机厂商外部服务器62以及其他外围设备厂商外部服务器64…传送。

接下来说明本实施方式的动作。如上所述，装设于本实施方式的成形品取出机10中的通信部14经由通信网络40，经由云服务器70内的收发部51，向外部服务器50发送内部数据，并且也能将从各外围设备30(包括注射成形机20)输出的外部数据向外部服务器50以外的外部服务器60、62、64…发送。即关于IoT化，本实施方式的成形品取出机10作为各外围设备30的集线器发挥作用，并且也作为连接各外围设备30和互联网的通信网关发挥作用。

成形品取出机10的通信部14借助通信网络40、通信线缆19从相互连接的各外围设备30接收外部数据。外部数据的具体内容针对每个外围设备30不同，例如如果是压力传感器32，则为表示每个注射动作的压力的大小的值，如果是调温机34，则为为了将模具的温度维持在适当的范围内而随时间变化的热介质的温度。

接收到外部数据的通信部14在数据转换部16将外部数据转换为适合向各外部服务器60、62、64…发送的形态。图2示出所转换成的数据结构的一例。数据转换部16将外部数据转换与内部数据转换为同一个信息包80。信息包80由被编号的成形品取出机10的内部数据(#1)、注射成形机20的外部数据(#2)、压力传感器32的外部数据(#3)、调温机34的外部数据(#4)、现有成形品取出机36的外部数据(#5)以及其他外围设备38的外部数据(#6…，未图示)一同构成。

信息包80暂时保存在缓冲器17中，通信部14在通信网络40空闲的时间将信息包80从缓冲器17读出，向包含外部服务器50、60、62、64的云服务器70送出，全部外部服务器50、60、62、64…接收相同的信息包80。例如信息包80以规定时间间隔为单位作成，并在规定的时间发送。这样，能够在通信网络40空闲的时间进行数据通信。

图3示出所转换成的数据结构的其他例子。数据转换部16将成形品取出机10的内部数据和来自各外围设备30的外部数据作为单个向外部服务器50、60、62、64…发送的单个数据90。单个数据90被赋予优先顺位并单个发送，在图3的例子中，以成形品取出机10的内部数据(#1-1)、注射成形机20的外部数据(#2-1)、压力传感器32的外部数据(#3)、成形品取出机10的内部数据(#1-2)、注射成形机20的外部数据(#2-2)、现有成形品取出机36的外部数据(#5)、调温机34的外部数据(#4)…的顺序进行单个发送。

成形品取出机10的内部数据和注射成形机20的外部数据例如以较短的规定时间为单位作成并依次送出，压力传感器32和调温机34的外部数据以较长的规定时间为单位作成并送出。单个数据90暂时保存在缓冲器17中，通信部14将各数据向各外部服务器50、60、62、64…单个送出，各外部服务器50、60、62、64…仅接收与各自的制造相关的设备的内部数据和外部数据。

特别是，在需要实时监视等情况下，应用如图3所示的单个的数据结构。

如上所述，利用本实施方式的成形品制造系统，通过设定为利用位于成形品制造系统的中心的成形品取出机10的IoT化用的通信基础设施，也能将外围设备30的输出数据与模具的信息和成形周期的信息一同向外部服务器60、62、64…发送，由此能够简单且价格低廉地实现成形品制造系统的IoT化。

图4示出访问外部服务器70的外部通信终端机的显示画面的一例。在该显示画面中，选择了选择按钮B1后，在显示画面示出成形品取出机10的内部信息及其分析结果。在观察成形机、调温机或者压力传感器的外部信息的情况下，只要选择选择按钮B2、B3或B4即可。

[其他实施方式]

在上述图1的实施方式中，成形品取出机10具备作为经由通信网络40向外部服务器50发送内部数据的支持IoT化的通信装置的通信部14，但是如图5所示，注射成形机20也可以具备作为经由通信网络40向外部服务器50发送内部数据的支持IoT化的通信装置的通信部14。在该情况下，成形品取出机10的内部数据与模具的信息和成形周期的信息一同从注射成形机20的通信部14经由通信网络40向外部服务器50发送。需要说明的是，其他结构为更换了图1的成形品取出机10和注射成形机20的内部结构的结构。

此外，在上述图1的实施方式中，成形品取出机10具备构成经由通信网络40向外部服务器50发送内部数据的支持IoT化的通信装置的一部分的通信部14，但除成形品取出机10外，注射成形机20也可以具备经由通信网络40向外部服务器50发送内部数据的支持IoT化的通信装置。此时，只要从成形品取出机10和注射成形机20中的任一者或两者的通信部14经由通信网络40向外部服务器50发送内部数据即可。

此外，如图6所示，可以在一个以上外围设备中包含多个现有成形品取出机36、36′。此外，在该情况下，也可以包含现有成形品取出机36′(#2′)的外围设备[压力传感器32′(#3′)和调温机34′(#4′)]作为一个以上外围设备。

图7是示出本发明的第二实施方式的成形品制造系统的主要构成的框图。在图7中，对与构成图1的第一实施方式的要素相同的要素标注与图1中标注的附图标记相同的附图标记而省略说明。在第二实施方式中，外部服务器50具备参考数据转换部57和变更条件设定部58。构成通信装置的一部分的收发部51具备将来自外部服务器50的信号向成形机20、成形品取出机10或者一个以上的外围设备30、通信终端器39发送的功能。

在本实施方式中，外部服务器50具备参考数据转换器57，该参考数据转换器57将经由通信装置发送的内部数据或外部数据中的、能够供一个以上的外围设备30中预先决定的一个以上的特定外围设备(例如温调器34)作为参考的数据转换为一个以上的特定外围设备(温调器34)或该一个以上的特定外围设备(温调器34)的设定者或操作者能够解释的可解释数据。参考数据是成形品取出机10所输出的错误信号等。多数情况下，温调器34即使原样地接收由成形机取出机10作为内部数据输出的错误信号，也无法解释含义。因此，参考数据转换部57将该错误信号(参考数据)转换为温调器34的控制部能够解释的可解释数据。收发部51将由参考数据转换部57转换成的可解释数据向一个以上特定外围设备(温调器34)或由设定者或操作者操作的通信终端器39发送。这样一来，能够利用通信装置将必要的可解释数据向特定外围设备直接发送。其结果是，在特定外围设备中，能够比以往容易地获得必要的数据。

设置于外部服务器50的转换条件设定部58具有根据来自外部的指令设定参考数据转换部57中能够作为参考的数据的转换条件的功能。只要设置转换条件设定部58，就能从特定外围设备(温调器34)或者通信终端器39简单地进行可解释数据的转换条件设定。

工业实用性

根据本发明，利用成形品取出机和成形机的至少一个用于IoT化的通信基础设施，能够简单并且价格低廉地实现成形品制造系统的IoT化。

Claims (11)

1.一种成形品制造系统，其包括成形机、成形品取出机以及配置在所述成形品取出机的周围并在所述成形品取出机的动作过程中一同动作的一个以上的外围设备，其特征在于，

所述成形机和所述成形品取出机中的至少一者具备通信装置，所述通信装置经由通信网络将内部数据与装载于所述成形机的模具的识别信息一同向外部服务器发送，

所述通信装置构成为将从所述一个以上的外围设备输出的外部数据与所述模具的识别信息一同向所述外部服务器发送。

2.根据权利要求1所述的成形品制造系统，其特征在于，

所述通信装置对所述模具的识别信息附加通信时的成形周期的信息。

3.根据权利要求1或2所述的成形品制造系统，其特征在于，

所述通信装置将所述外部数据与所述内部数据做成同一个信息包，向所述外部服务器发送。

4.根据权利要求1或2所述的成形品制造系统，其特征在于，

所述通信装置将来自所述一个以上的外围设备的所述外部数据单个向所述外部服务器发送。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成形品制造系统，其特征在于，

所述通信装置具备用于与所述一个以上的外围设备进行通信的一个以上的外部设备连接端子，

所述一个以上的外围设备经由通信线缆而与所述一个以上的外部设备连接端子连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的成形品制造系统，其特征在于，

所述一个以上的外围设备包括一个以上的现有成形品取出机或者该一个以上的现有成形品取出机和该一个以上的现有成形品取出机的一个以上的外围设备。

7.根据权利要求1所述的成形品制造系统，其特征在于，

所述通信装置具备将来自所述外部服务器的信号向所述成形机、所述成形品取出机或者所述一个以上的外围设备发送的功能，

所述外部服务器具备参考数据转换器，所述参考数据转换器将经由所述通信装置发送的所述内部数据或所述外部数据中的、能够供所述一个以上的外围设备中的预先决定的一个以上的特定外围设备作为参考的参考数据转换为所述一个以上的特定外围设备或所述一个以上的特定外围设备的设定者或操作者能够解释的可解释数据，所述外部服务器将由所述参考数据转换器转换成的所述可解释数据向所述一个以上的特定外围设备或由所述设定者或操作者操作的通信终端器发送。

8.根据权利要求7所述的成形品制造系统，其特征在于，

所述外部服务器进一步具备转换条件设定部，所述转换条件设定部根据来自外部的指令设定所述参考数据转换器的能够作为所述参考的数据的转换条件。

9.一种成形品取出机，其具备经由通信网络向外部服务器发送内部数据的通信装置，其特征在于，

所述通信装置构成为，将从配置于所述成形品取出机的周围并在所述成形品取出机的动作过程中一同动作的一个以上的外围设备输出的外部数据与装载于所述成形机的模具的识别信息一同向所述外部服务器发送。

10.根据权利要求9所述的成形品取出机，其特征在于，

所述通信装置将所述外部数据与所述内部数据做成同一个信息包，并向所述外部服务器发送。

11.根据权利要求9或10所述的成形品取出机，其特征在于，

所述通信装置将来自所述一个以上的外围设备的所述外部数据单个向所述外部服务器发送。

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