CN113459451A - 注射成型机的准备支援装置及准备支援方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供支援准备工作的注射成型机的准备支援装置及准备支援方法。一种注射成型机的准备支援装置，其支援由多个准备项目构成的准备工作，所述准备支援装置具备：存储部，存储用于计算出所述准备项目的工作时间的表格；及准备工作时刻决定部，根据输入信息及所述表格来决定所述准备项目的工作开始时刻。

Description

注射成型机的准备支援装置及准备支援方法

技术领域

本申请主张基于2020年3月31日申请的日本专利申请第2020-065114号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种注射成型机的准备支援装置及准备支援方法。

背景技术

当通过注射成型机进行成型时，预先进行由准备树脂、安装模具、周边设备的连接等多个准备项目构成的准备工作。

在专利文献1中公开有一种注射成型机的准备支援方法，其用于支援与注射成型机有关的规定的准备，所述准备支援方法的特征在于，在进行准备时，在控制器的显示器上显示准备画面，如果对该准备画面中的对应于准备的种类而设置的多个项目选择按钮进行了选择，则通过引导显示部，按照工作步骤依次显示与所选择的规定的准备有关的各个工作的引导消息。

专利文献1：日本特开2004-155088号公报

以往，如何进行准备工作，大多依赖于工作人员的经验。因此，在缸体等完成升温、树脂完成干燥之后，有可能其他准备项目未结束而长时间持续升温温度下的停止状态。由此，有可能消耗不必要的电力或者发生树脂烧焦、过度干燥等问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种支援准备工作的注射成型机的准备支援装置及准备支援方法。

实施方式的一种方式的注射成型机的准备支援装置支援由多个准备项目构成的准备工作，所述准备支援装置具备：存储部，存储用于计算出所述准备项目的工作时间的表格；及准备工作时刻决定部，根据输入信息及所述表格来决定所述准备项目的工作开始时刻。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种支援准备工作的注射成型机的准备支援装置及准备支援方法。

附图说明

图1是一种实施方式所涉及的注射成型机系统的结构图。

图2是注射成型机的准备支援装置的功能框图。

图3是设备能力校正数据的一例。

图4是模具校正数据的一例。

图5是外部环境校正数据的一例。

图6是工作人员能力校正数据的一例。

图7是学习校正数据的一例。

图8是表示准备支援装置的动作的一例的流程图。

图9是显示于显示装置的显示画面的一例。

图10是在准备工作之后显示于显示装置的显示画面的一例。

图11是参考例中的准备工作的工作时间表的一例。

符号的说明

S-注射成型机系统，1-注射成型机，2-模具装置，3-树脂干燥机，4-模具温度调节机，5-取出机，6-粉碎机，7-输送装置，8-网络，9-成型机管理服务器，11-合模装置，12-注射装置，13-控制装置，14-操作装置，15-显示装置，21-准备完成时间信息，22-设备信息(输入信息)，23-模具信息(输入信息)，24-成型条件信息(输入信息)，25-外部环境信息(输入信息)，26-工作人员信息(输入信息)，31-准备工作时刻决定部，32-机器学习部(学习部)，33-输入部，34-输出部，35-存储部，41-准备项目数据，42-准备项目基准时间数据，43-设备能力校正数据(表格)，44-模具校正数据(表格)，45-外部环境校正数据(表格)，46-工作人员能力校正数据(表格)，47-学习校正数据(表格)，48-实际数据(表格)。

具体实施方式

以下，参考附图对用于实施本发明的方式进行说明。在各附图中，对相同或对应的结构标注相同的或对应的符号，并省略说明。

(注射成型机系统)

图1是一种实施方式所涉及的注射成型机系统S的结构图。

注射成型机系统S具备注射成型机1、注射成型机1的周边设备、网络8及成型机管理服务器9。

注射成型机1具备开闭模具装置2的合模装置11、顶出通过模具装置2成型出的成型品的顶出装置(未图示)、向模具装置2中注射成型材料(树脂)的注射装置12及控制注射成型机1的各构成要件的控制装置13。注射装置12具备缸体，在缸体设置有用于使成型材料进行增塑的发热器。并且，注射成型机1具备接收由使用者进行的输入操作的操作装置14和显示各种信息等的显示装置15。通过操作装置14输入的信息输入到控制装置13中。控制装置13生成显示各种信息等的显示画面，并使其显示于显示装置15。

图1所示的注射成型机系统S例如具备：树脂干燥机3、模具温度调节机4、取出机5、粉碎机6及输送装置7来作为注射成型机1的周边设备。

树脂干燥机3对供给到注射装置12的成型材料进行干燥。经干燥的成型材料供给到注射成型机1的注射装置12。

模具温度调节机4将模具装置2的温度调整为规定的温度。例如，当在模具装置2中形成有流路时，模具温度调节机4通过控制供给到模具装置2的流路的热介质的温度和/或流量来将模具装置2的温度调整为规定的温度。并且，当在模具装置2中设置有发热器时，模具温度调节机4通过控制供给到模具装置2的发热器的电力来将模具装置2的温度调整为规定的温度。

取出机5取出通过模具装置2成型出的成型品并输送到输送装置7。取出机5具备卡盘板(未图示)，该卡盘板具有吸附成型品的卡盘。成型品容纳于输送装置7的产品箱(未图示)中。

粉碎机6将通过模具装置2成型出成型品时产生的浇口部(runner)等进行破碎。

在输送装置7中载置有容纳成型品的产品箱(未图示)。输送装置7输送产品箱。

注射成型机1的周边设备经由网络8与注射成型机1的控制装置13可通信地连接。

另外，注射成型机1的控制装置13经由网络8与成型机管理服务器9可通信地连接。注射成型机1的控制装置13将注射成型机1的各种信息发送到成型机管理服务器9。并且，注射成型机1的周边设备经由网络8与成型机管理服务器9可通信地连接。注射成型机1的周边设备将周边设备的各种信息发送到成型机管理服务器9。另外，注射成型机1的周边设备也可以为将周边设备的各种信息发送到注射成型机1的控制装置13，并从注射成型机1的控制装置13将周边设备的各种信息发送到成型机管理服务器9的结构。

图2是注射成型机1的准备支援装置的功能框图。在此，注射成型机1的准备支援装置是作为控制装置13的一种功能而安装的。

作为准备支援装置的控制装置13具备：准备工作时刻决定部31、机器学习部32、输入部33、输出部34及存储部35。

准备工作时刻决定部31根据输入信息(后述的信息21～26)及预先存储于存储部35中的数据(后述的数据41～48)来决定各准备项目的工作开始时间(工作开始时刻)。即，准备工作时刻决定部31通过决定各准备项目的工作开始时间来制作准备工作的日程表。

机器学习部32根据过去的准备工作的实际值(后述的实际数据48)生成学习校正数据47，并将其存储于存储部35中。

输入信息输入到输入部33中。在此，输入到输入部33中的信息可以是通过操作装置14输入的信息，也可以是经由网络8从注射成型机1的周边设备、成型机管理服务器9发送的信息。并且，也可以是由注射成型机1所具备的传感器获取的信息。

例如，准备完成时间信息21、设备信息22、模具信息23、成型条件信息24、外部环境信息25、工作人员信息26等输入到输入部33中。

准备完成时间信息21包含结束准备工作的时刻，换言之，包含开始批量生产成型品的时刻。设备信息22包含注射成型机1的周边设备的信息。模具信息23包含安装于注射成型机1的模具装置2的信息。成型条件信息24包含成型材料(树脂)的种类、缸体的升温温度等信息。外部环境信息25包含注射成型机1的外部环境的信息(例如，外部空气温度、外部空气湿度等)。工作人员信息26包含进行准备工作的工作人员的信息。

输出部34输出各种信息。在此，可以将生成的各准备项目的工作开始时间显示于显示装置15。并且，输出部34可以发送控制信号，并且直接控制注射成型机1或周边设备的各部。

存储部35预先存储有各种数据(数据41～46)。并且，存储有由机器学习部32生成的学习校正数据47。并且，注射成型机1的过去的准备工作的实际值作为实际数据48而存储于存储部35中。

在此，准备工作由多个项目(准备项目)构成。在准备项目数据41中存储有准备工作的准备项目。在此，设为作为准备工作的准备项目而具有“准备树脂”、“干燥树脂”、“发热器升温”、“安装模具”、“模具升温”、“准备粉碎机”、“设置输送装置”、“准备产品箱”、“安装取出机卡盘板”、“取出机示教”、“吹扫”、“调整条件”来进行说明。

在此，“准备树脂”是指能够向树脂干燥机3供给成型材料(树脂)的工作。“干燥树脂”是指驱动树脂干燥机3而对成型材料(树脂)进行干燥的工作。“发热器升温”是指使注射装置12的发热器进行动作而使缸体升温的工作。通过使缸体升温，缸体内的成型材料被增塑。“安装模具”是指将模具装置2安装于合模装置11中的工作。“模具升温”是指使模具温度调节机4进行动作而将模具装置2调温为规定的温度的工作。“准备粉碎机”是指使粉碎机6成为能够动作的状态的工作。“设置输送装置”是指在注射成型机1的周边配置输送装置7，并使输送装置7成为能够动作的状态的工作。“准备产品箱”是指对输送装置7准备产品箱的工作。“安装取出机卡盘板”是指将与模具装置2相对应的卡盘板安装于取出机5的工作。“取出机示教”是对取出机5示教夹持成型品时的卡盘板的位置和将成型品容纳于产品箱时的卡盘板的位置的工作。“吹扫”是指向注射装置12供给成型材料(树脂)而使其在缸体内进行增塑，并吹扫(排出)缸体内的成型材料(树脂)的工作。“调整条件”是指从注射装置12向模具装置2注射成型材料，一边进行试成型一边调整成型条件(合模装置11的合模力、注射装置12的树脂量、注射压力等)的工作。

并且，在准备项目中，也存在工作的顺序已确定的项目。准备项目数据41中还存储有表示工作的顺序的信息。例如，“准备树脂”在“干燥树脂”之前进行。“安装模具”在“模具升温”之前进行。“安装模具”在“取出机示教”之前进行。“设置输送装置”在“准备产品箱”之前进行。“安装取出机卡盘板”在“取出机示教”之前进行。“发热器升温”在“吹扫”之前进行。“吹扫”在“调整条件”之前进行。

并且，准备项目被分为需要工作人员实际进行工作的准备项目(以下也称为“人工操作”。)和能够通过控制装置13的控制自动运行的准备项目(以下也称为“自动运行”。)。在准备项目数据41中还存储有表示各准备项目是人工操作还是自动运行的信息。例如，“准备树脂”、“安装模具”、“准备粉碎机”、“设置输送装置”、“准备产品箱”、“安装取出机卡盘板”、“取出机示教”、“调整条件”是属于人工操作的准备项目。“干燥树脂”、“发热器升温”、“模具升温”、“吹扫”是属于自动运行的准备项目。另外，作为人工操作而例示出的各准备项目有时也会自动进行。

并且，在准备项目中，有的也能够并行工作。在准备项目数据41中还可以存储有表示能够并行工作的准备项目的信息。

在准备项目基准时间数据42中，针对每个准备项目存储有成为基准的工作时间。

在设备能力校正数据43中存储有工作时间根据注射成型机1的周边设备而变化的准备项目中的用于计算出工作时间的数据。图3是设备能力校正数据43的一例。在此，作为注射成型机1的周边设备，存储有树脂干燥机3的设备能力校正数据43。在图3所示的例子中，在设备能力校正数据43中，针对每个树脂干燥机3存储有树脂干燥机3的风量、树脂干燥机3的容量、每种成型材料的干燥时间(工作时间)。

在模具校正数据44中存储有安装于注射成型机1的合模装置11的模具装置2的数据。图4是模具校正数据44的一例。在图4所示的例子中，在模具校正数据44中，按每个模具装置2存储有模具装置2的重量、模具装置2的材质、模具装置2的尺寸、形成于模具装置2的流路的有无及流路的类型、设置于模具装置2的发热器的有无及热量。通过根据图4所示的模具校正数据44进行导热分析等，能够计算出“模具升温”中的升温时间(工作时间)。

在外部环境校正数据45中存储有工作时间根据外部环境信息25而变化的准备项目中的用于计算出工作时间的数据。图5是外部环境校正数据45的一例。在此，作为工作时间根据外部环境信息25而变化的准备项目的一例，示出“发热器升温”中的外部环境校正数据45。在图5所示的例子中，在外部环境校正数据45中，针对每个外部空气温度将升温时间与缸体温度建立对应而进行存储。根据图5所示的外部环境校正数据45，能够计算出“发热器升温”中的升温时间(工作时间)。

在工作人员能力校正数据46中存储有工作时间根据工作人员而变化的准备项目中的用于计算出工作时间的数据。图6是工作人员能力校正数据46的一例。在此，作为工作时间根据工作人员而变化的准备项目的一例，示出“取出机示教”中的工作人员能力校正数据46。在图6所示的例子中，在工作人员能力校正数据46中，针对每个工作人员存储有所持有的资格、经验年数。并且，在工作人员能力校正数据46中存储有根据工作人员的信息而指定的取出机5的示教所需要的平均时间(工作时间)。

在学习校正数据47中存储有通过机器学习部32学习的用于计算出工作时间的数据。图7是学习校正数据47的一例。在此，示出“调整条件”中的学习校正数据47。在图7所示的例子中，在学习校正数据47中，针对每个工作人员存储有调整成型条件所需要的平均时间、条件校正的试验次数、校正时的合格率。根据实际数据48计算出调整成型条件所需要的平均时间(工作时间)、条件校正的试验次数、校正时的合格率。

在实际数据48中存储有注射成型机1的准备工作的实际数据。例如，存储有在准备工作中进行工作的工作人员、各准备项目所需要的时间等。

＜准备支援装置的动作＞

接着，参考图8对准备支援装置的动作进行说明。图8是表示准备支援装置的动作的一例的流程图。

在步骤S101中，准备工作时刻决定部31接收输入信息的输入。在此，工作人员对操作装置14进行操作来输入各种信息(准备完成时间信息21、设备信息22、模具信息23、外部环境信息25、工作人员信息26)。通过操作装置14输入的信息经由输入部33输入到准备工作时刻决定部31中。另外，各种信息的输入并不限于工作人员的输入，也可以经由网络8从成型机管理服务器9输入。

在步骤S102中，准备工作时刻决定部31根据所输入的信息(准备完成时间信息21、设备信息22、模具信息23、成型条件信息24、外部环境信息25、工作人员信息26)及存储于存储部35中的校正数据(准备项目数据41、准备项目基准时间数据42、设备能力校正数据43、模具校正数据44、外部环境校正数据45、工作人员能力校正数据46、学习校正数据47、实际数据48)来计算出各准备项目的工作开始时刻。

具体而言，首先，准备工作时刻决定部31根据输入信息计算出各准备项目的工作时间。例如，准备工作时刻决定部31根据设备信息22中所包含的树脂干燥机3的设备种类信息和成型条件信息24中所包含的树脂名称并参考设备能力校正数据43(参考图3)来计算出“干燥树脂”的工作时间。准备工作时刻决定部31根据模具信息23并参考模具校正数据44(参考图4)来计算出“模具升温”的工作时间。准备工作时刻决定部31根据成型条件信息24中所包含的缸体的升温温度及外部环境信息25中所包含的外部温度并参考外部环境校正数据45(参考图5)来计算出“发热器升温”的工作时间。准备工作时刻决定部31根据工作人员信息26并参考工作人员能力校正数据46(参考图6)来计算出“取出机示教”的工作时间。准备工作时刻决定部31根据工作人员信息26并参考学习校正数据47(参考图7)来计算出“调整条件”的工作时间。并且，从准备项目基准时间数据42获取“准备树脂”、“安装模具”等的工作时间。

接着，准备工作时刻决定部31根据所计算出的各准备项目的工作时间、准备完成时间信息21、准备项目数据41的表示准备项目的顺序的信息、准备项目数据41的表示能够并行工作的准备项目的信息，分别决定各准备项目的工作开始时刻。

在步骤S103中，准备工作时刻决定部31输出所计算出的各准备项目的工作开始时间(工作开始时刻)。例如，准备工作时刻决定部31经由输出部34将所计算出的各准备项目的工作开始时间显示于显示装置15。由此，工作人员能够掌握各准备项目的工作开始时间。并且，关于人工操作的准备项目，工作人员能够按照提示于显示装置15的工作开始时间进行各准备项目的工作。并且，关于自动运行的准备项目，控制装置13能够按照所决定的工作开始时间进行各准备项目的工作。

图9是显示于显示装置15的显示画面的一例。在显示画面上显示有准备项目201的项目名称。在准备项目201栏的旁边(在图9中为右侧旁边)，对应于项目名称而各准备项目的工作时间(工作开始时刻、工作结束时刻)以时间条(time bar)202显示。并且，在时间条202中显示有通过准备工作时刻决定部31生成的预定栏202a。另外，在时间条202中可以设置有显示实际时间的实际栏202b。并且，在显示画面上，对应于项目名称而设置有备注栏203。在备注栏203中显示有工作时间的校正原因和校正时间。由此，能够容易掌握存储于准备项目基准时间数据42中的各准备项目的相对于基准时间的增减。

图10是在准备工作之后显示于显示装置15的显示画面的一例。如图10所示，在实际栏202b中可以显示有各准备项目的工作时间(工作开始时刻、工作结束时刻)。

在此，图11是参考例中的准备工作的工作时间表的一例。在此，示出由于工作人员的技能不熟练而在“取出机示教”中花费时间，从而“吹扫”的开始时刻被延迟的情况。其结果，在“干燥树脂”及“发热器升温”之后产生了不必要的待机时间。并且，可知由于“吹扫”的开始时刻被延迟而“吹扫”的结束时刻及“调整条件”的开始时刻也被延迟。并且，由于工作人员的技能不熟练而“调整条件”的工作时间进一步延长。其结果，在开始批量生产的12：00之前，准备工作没有结束，注射成型机1的生产率下降。

与此相反，如图10所示，在本实施方式的准备支援装置中，根据设备能力、外部环境、模具信息、工作人员能力、学习数据等来校正各准备工程的工作时间及工作开始时刻。具体而言，在图10所示的例子中，准备工作时刻决定部31根据设备信息22中所包含的树脂干燥机3的设备种类信息和成型条件信息24中所包含的树脂名称并参考设备能力校正数据43(参考图3)，将“干燥树脂”的工作时间设定(校正)为比通常(基准时间)缩短10分钟。并且，准备工作时刻决定部31根据成型条件信息24中所包含的缸体的升温温度及外部环境信息25中所包含的外部温度并参考外部环境校正数据45(参考图5)，将“发热器升温”的工作时间设定(校正)为比通常(基准时间)延长10分钟。并且，准备工作时刻决定部31根据模具信息23并参考模具校正数据44(参考图4)，将“模具升温”的工作时间设定(校正)为比通常(基准时间)延长10分钟。并且，准备工作时刻决定部31根据工作人员信息26并参考工作人员能力校正数据46(参考图6)，将“取出机示教”的工作时间设定(校正)为比通常(基准时间)延长10分钟。并且，准备工作时刻决定部31根据工作人员信息26并参考学习校正数据47(参考图7)，将“调整条件”的工作时间设定(校正)为比通常(基准时间)延长10分钟。另外，准备工作时刻决定部31将除这些以外的准备项目的工作时间设定为通常(基准时间)。然后，准备工作时刻决定部31根据所设定的各准备项目的工作时间和准备项目数据41中所包含的表示工作的顺序的信息来计算出各准备项目的工作开始时刻。由此，工作人员按照所生成的各准备项目中的工作开始时刻进行工作，从而能够有效率地进行准备工作。并且，能够减少不必要的待机时间。并且，能够在批量生产开始时刻之前结束准备工作。

以上，对注射成型机1的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等，可以在技术方案中所记载的本发明的宗旨的范围内进行各种变形、改进。

本实施方式所涉及的准备支援装置安装于注射成型机1的控制装置13来进行了说明，但并不限于此。准备支援装置也可以为安装于成型机管理服务器9的结构。

Claims (5)

1.一种注射成型机的准备支援装置，其支援由多个准备项目构成的准备工作，所述准备支援装置具备：

存储部，存储用于计算出所述准备项目的工作时间的表格；及

准备工作时刻决定部，根据输入信息及所述表格来决定所述准备项目的工作开始时刻。

2.根据权利要求1所述的注射成型机的准备支援装置，其中，

所述准备工作时刻决定部决定所述准备项目的工作顺序。

3.根据权利要求1或2所述的注射成型机的准备支援装置，其中，

所述输入信息包含所述注射成型机的设备信息、模具信息、成型条件信息、外部环境信息、工作人员信息中的至少一个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的注射成型机的准备支援装置，其中，

所述准备支援装置具备根据所述准备工作的实际值来校正所述表格的学习部。

5.一种准备支援方法，其支援由多个准备项目构成的准备工作，所述准备支援方法具有：

将输入信息进行输入的步骤；及

根据所述输入信息和用于计算出所述准备项目的工作时间的表格来决定所述准备项目的工作开始时刻的步骤。

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