JP2632433B2

JP2632433B2 - 射出成形機のモニタ装置

Info

Publication number: JP2632433B2
Application number: JP19613490A
Authority: JP
Inventors: 進伊藤; 賢男上口; 哲明根子
Original assignee: FUANATSUKU KK
Current assignee: FUANATSUKU KK
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1997-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JPH0482722A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、射出成形機の動作状態、特に各温度制御点
の温度をモニタするモニタ装置に関する。

従来の技術射出成形機においては、ノズル，シリンダ，金型，樹
脂供給口等の温度制御点の温度を温度センサ等で検出
し、これら温度制御点の温度が、設定温度になるよう
に、ヒータをオン／オフさせて、これら温度制御点の温
度をフィードバック制御する方法が一般的に採用されて
いる。

また、上記各温度センサで検出された各制御点の温度
をCRT表示装置等の表示画面に表示して、各制御点の温
度をモニタできるようにするものも公知である（例え
ば、特開昭63−17018号公報参照）。

発明が解決しようとする課題射出成形機のノズル，シリンダ，金型，樹脂供給口等
の各温度制御点の現在値のみを表示装置に表示するだけ
では、モニタ装置としては不十分である。各温度制御点
の温度をモニタすることは、各制御点の温度が適正であ
るか否かをオペレータ等が目視で確認し、異常の発見を
容易にしたり、成形条件の修正の判断に利用したりする
もので、単に各温度制御点の現在温度を表示するだけで
は、上述した各種判断を行う上において参照するデータ
としては不十分で少なすぎる。

そこで、本発明の目的は、各温度制御点の温度と共
に、射出成形機の動作状態をも表示できる射出成形機の
モニタ装置を提供することにある。

課題を解決するための手段本発明は、所定周期毎各温度制御点の温度センサで検
出されている温度を検出する温度検出手段と、上記所定
周期毎上記各温度制御点のヒータの動作状態，射出成形
機の停止中，運転中，射出中，保圧中，計量中等の運転
動作状態を検出する動作検出手段と、上記温度検出手段
で検出された温度及び上記動作検出手段で検出された状
態をグラフ表示のためのデータに変換する手段と、各グ
ラフ表示のためのデータに変換されたデータを時間の関
数として順次表示する表示手段とを設けることにより各
温度制御点の温度の変化経歴と各温度制御点のヒータの
オン／オフ状態及び射出成形機の動作状態の経歴をグラ
フで同時に表示装置に表示させるようにした。

また、表示装置にグラフ表示を行う際も、表示領域を
複数に分割し、表示するグラフが分割された領域に入る
と当該領域にすでに表示されていたグラフを消去するよ
うにして表示装置の画面に現時点よりも一定時間内の過
去の各温度制御点の温度変化状態，ヒータのオン／オフ
状態、射出成形機の動作状態を表示するようにした。

作用温度検出手段は、所定周期毎上記温度センサで検出さ
れている温度を検出し、この検出温度に基づいて、グラ
フ表示のためのデータに変換する手段は、検出した温度
をグラフ表示のためのデータに変換する。また、動作検
出手段は、上記所定周期毎上記各ヒータの動作状態，射
出成形機の運転動作状態を検出し、グラフ表示のための
データに変換する手段が、この検出したヒータ及び運転
動作状態を表示するためのデータに変換する。こうして
変換されたデータに基づいて、表示手段は時間の関数と
して、各温度制御点の温度及びヒータ，射出成形機の動
作状態を同期して表示する。

実施例第２図は、本発明の一実施例の射出成形機の要部ブロ
ック図である。

第２図において、１はスクリュー、２は加熱シリン
ダ、３は射出用のスクリュー１を軸方向に駆動するサー
ボモータ、４は該サーボモータ３の回転を検出し、スク
リュー位置を検出するためのパルスコーダである。加熱
シリンダ２は複数の加熱帯に分けられ、各加熱帯にはバ
ンドヒータB1〜Bnが装着され、各バンドヒータB1〜Bnは
開閉器７−１〜７−ｎを介して電源６に接続され、加熱
シリンダ２を加熱するようになっている。また、各加熱
帯には温度変換器５の温度センサ部S1〜Snが配設され、
各加熱帯の温度を検出するようになっている。

符号20は、射出成形機を制御する制御装置としての数
値制御装置（以下、NC装置という）で、該NC装置20はNC
用のマイクロプロセッサ（以下、CPUという）21とプロ
グラマブルマシンコントローラ（以下、PMCという）用
のCPU22を有しており、PMC用CPU22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ROM23とデータの一時記憶に用いられるRAM24が接続
されている。

NC用CPU21には射出成形機を全体的に制御する管理プ
ログラムを記録したROM25および射出用，クランプ用，
スクリュー回転用，エジェクタ用等の各軸サーボモータ
を駆動制御するサーボ回路がサーボインターフェイス26
を介して接続されている。なお、第２図では射出用サー
ボモータ3,該サーボモータ３のサーボ回路27のみ図示し
ている。また、29はバブルメモリやCMOSメモリで構成さ
れる不揮発性の共有RAMで、射出成形機の各動作を制御
するNCプログラム等を記憶するメモリ部と各種設定値，
パラメータ，マクロ変数を記憶する設定メモリ部とを有
している。

30はバスアービタコントローラ（以下、BACという）
で、該BAC30にはNC用CPU21及びPMC用CPU22,共有RAM29,
入力回路31,出力回路32の各バスが接続され、該BAC30に
よって使用するバスを制御するようになっている。ま
た、34はオペレータパネルコントローラ33を介してBAC3
0に接続されたCRT表示装置付手動データ入力装置（以
下、CRT/MDIという）であり、ソフトキーやテンキー等
の各種操作キーを操作することにより様々な指令及び設
定データの入力ができるようになっている。なお、28は
NC用CPU21にバス接続されたRAMでデータの一時記憶等に
利用されるものである。

出力回路32はサーボ回路27に接続され、射出用サーボ
モータ３の出力トルクを制限するトルクリミット値を出
力するようになっており、さらに開閉器７−１〜７−ｎ
に接続され、該開閉器７−１〜７−ｎをオン，オフさ
せ、バンドヒータB1〜Bnに電源６を接続してオン，オフ
制御するようになっている。また、温度変換器５にも接
続され、チャンネル（温度センサ部）を指定し、該チャ
ンネルの検出温度をディジタル信号に変換してNC装置20
の入力回路31に出力するようになっている。また、第２
図には図示していないが、樹脂供給口にもヒータ及び温
度変換器５の温度センサ部を設けた場合や、金型をヒー
タで加熱しこの金型温度を温度センサ部で検出して金型
の温度ヒータのオン／オフ制御で制御する場合には、こ
れらのヒータも開閉器に接続して、またこれらの温度セ
ンサ部も温度変換器５に接続されるものである。

以上のような構成において、NC装置20は、共有RAM29
に格納された射出成形機の各動作を制御するNCプログラ
ム及び上記設定メモリ部に記憶された各種成形条件等の
パラメータやROM23に格納されているシーケンスプログ
ラムにより、PMC用CPU22がシーケンス制御を行いなが
ら、NC用CPU21が射出成形機の各軸のサーボ回路へサー
ボインターフェイス26を介して分配し、射出成形機を制
御するものである。

第３図はCRT/MDI34を温度モニタ画面に切替えたとき
のCRT画面の表示例を示すもので、温度制御点がノズル
部とシリンダの加熱帯1,2,3である場合の例を示してい
る。すなわち、第２図におけるセンサ，開閉器の数が４
であり、SnがS4,7−ｎが７−４である場合の例である。

第３図において、TSL1はノズル部に対する設定温度を
示す線であり、T1はノズル部の温度の変化を表すグラフ
を示している。また、H1はノズル部のヒータすなわち開
閉器７−１のオン／オフ状態を表すグラフである。ま
た、TSL2,TLS3,TLS4はシリンダの加熱帯1,2,3の各設定
温度を示す線であり、T2,T3,T4は加熱帯1,2,3の温度変
化を表すグラフである。さらに、H2,H3,H4は加熱帯1,2,
3のバンドヒータB2,B3,B4（＝Bn）のオン／オフ状態を
示すグラフである。また、OPL,IJL,PKL,EXLは射出成形
機が運転中か否か，射出中か否か，保圧中か否か，計量
中か否かを示す線である。なお、第３図中、横軸（Ｘ
軸）は時間軸で、縦軸（Ｙ軸）は温度若しくは動作の変
化を示す軸である。

第４図は、上記のCRT画面に各グラフを表示するため
の画面上の座標値の設定値の説明図である。ノズル部の
設定温度TS1を表示する座標原点（XO,TO1）、ノズル部
のバンドヒータがオンである状態を表示する原点（XO,H
1A）、オフである状態を表示する原点（XO,H1B）、加熱
帯1,2,3の設定温度TS2,TS3,TS4を表示する原点（XO,TO
2），（XO,TO3），（XO,TO4）、加熱帯1,2,3のバンドヒ
ータがオンである状態を表示する原点（XO,H2A），（X
O,H3A），（XO,H4A）、加熱帯1,2,3のバンドヒータがオ
フである状態を表示する原点（XO,H2B），（XO,H3B），
（XO,H4B）、射出成形機の運転中を表す座標原点（XO,O
PA）、停止中を表す座標原点（XO,OPB）、射出中を表す
座標原点（XO,IJA）、射出中でない状態を表す座標原点
（XO,IJB）、保圧中を表す座標原点（XO,PKA）、保圧中
ではない状態を表す座標原点（XO,PKB）、計量中を表す
座標原点（XO,EXA）、計量中ではない状態を表す座標原
点（XO,EXB）が夫々共有RAM29に予め設定されている。
また、温度モニタ画面にCRT画面を切替えると、各設定
温度を表示する座標原点（OX,TO1），（XO,TO2），（X
O,TO3），（XO,TP4）からＸ軸（横軸）方向に表示領域
全体（XM）に夫々設定線TSL1,TSL2,TSL3,TSL4が描画さ
れるように設定している。

次に、温度モニタ動作表示処理に付いて第１図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すフローチャート
と共に説明する。

CRT/MDI34から、温度モニタ指令を入力すると、PMC用
CPU22はCRT画面を温度モニタ表示画面に切替え、第３図
に示すように、表示するグラフのタイトルと、設定され
ている各温度表示座標原点から温度設定線TSL1〜TSL4を
描画し、第１図に示す処理を所定周期毎開始する。

まず、カウンタＣを「１」インクリメントし（なおカ
ウンタＣは初期設定で「０」に設定されている。）、グ
ラフ表示する座標原点のＸ軸（横軸）の座標値XOにカウ
ンタＣの値に設定されている所定ピッチαを乗じた値を
加算し、当該周期においてグラフ表示するＸ軸位置を求
め、指標ｉを「１」にセットする（ステップS1〜S3）。
そして、PMC用CPU22はBAC30,出力回路32を介して温度変
換器５を切換え、指標ｉで示される温度センサ部Siから
の検出温度を入力回路31に入力させるようにし、この温
度センサ部Siからの検出温度TAiを読み取る（ステップS
4）。次に、この検出温度TAiから指標ｉで示す設通温度
TSiを減じて係数βｉを乗じ、この値に指標ｉの縦軸
（Ｙ軸）方向の座標原点TOiを加算して縦軸の表示座標
値を求めレジスタYAiに格納する（ステップS5）。次
に、カウンタＣの値が「１」か否か判断し（始めは１）
（ステップS6）、「１」ならば、ステップS8に移行し
て、レジスタYAiに記憶する値をレジスタYBiに格納す
る。

そして、座標ｉで示す開閉器７−ｉに対してオンの指
令を現在出力しているか否かでバンドヒータｉがオンか
否か判断し、オンならばレジスタYCiにオンを示すＹ軸
座標値HiAを、オフならばオフを示すＹ軸座標値HiBを格
納し（ステップS9〜S11）、再びカウンタＣの値が
「１」か否か判断し（ステップS12）、「１」ならば、
レジスタYCiに記憶する値をレジスタYDiに格納し、指標
ｉを「１」インクリメントし、該指標ｉが温度制御点の
数Ｎ（第３図，第４図の例ではＮ＝４）を越えたか否か
判断する（ステップS14〜S16）。指標ｉがＮ（＝４）を
越えてなければ、ステップS4に戻りステップS4〜S16の
処理を繰り返し行い、指標ｉがＮを越えると、ステップ
S16からステップS17に移行する。ステップS17では現在
射出成形機が運転中か否か判断し、運転中ならば運転中
を示すＹ軸座標値OPA、停止中ならば停止中を示すＹ軸
座標値OPBをレジスタYEに格納する（ステップS18,S1
9）。次に、カウンタＣが「１」か否か判断し（ステッ
プS20）「１」ならばレジスタYEの記憶値をレジスタYF
に格納し（ステップS22）、次に射出中か否か判断して
射出中ならば射出中を示すＹ軸座標値IJAを射出中でな
ければ、射出中でないことを示すＹ軸座標値IJBをレジ
スタYGに格納し、カウンタＣが「１」ならば、このレジ
スタYGに記憶する値をレジスタYHに格納する（ステップ
S23〜S26,S28）。次に、同様に保圧中か否か判断し保圧
中ならば保圧中を示すＹ軸座標値PKA,保圧中でなければ
保圧中でないことを示すＹ軸座標値PKBをレジスタYIに
記憶しカウンタＣが「１」ならばこのレジスタYIの記憶
値をレジスタYJに格納する。さらに、計量中か否か判断
し計量中ならば計量中を示すＹ軸座標値EXA,計量中でな
ければ計量中でないことを示すＹ軸座標値EXBをレジス
タYKに記憶し、カウンタＣが「１」ならばこのレジスタ
YKの記憶地をレジスタYLに格納する（ステップS29〜S3
2,S34〜S38,S40）。

次にフラグF1が「１」か否か判断し、「１」でなけれ
ば（フラグF1は初期設定で「０」に設定されている）、
（ステップS2で算出されたＸ軸座標値Ｘが表示領域のＸ
軸の最大値MXの1/2以上か否か判断し（ステップS41,S4
2）、始めは、XM/2より小さいから、（ステップＳステ
ップS46に移行し、フラグF2が「１」か否か判断する。
なお、このフラグF2も初期設定で「０」に設定されてい
る。そして、フラグF2が「０」ならば、当該周期の処理
を終了する。

このように、モニタ指令を入力した最初の処理周期
（カウンタＣが「１」では、当該周期の時点で検出した
各温度制御点の温度に対応するＹ軸温度表示データがレ
ジスタYBiに記憶され，各温度制御点のヒータがオン，
オフかの検出に応じてそのオン，オフを示すＹ軸座標デ
ータがレジスタYDiに記憶され、また、運転中か否か、
射出中か否か，保圧中か否か，計量中か否かの検出状態
に応じて夫々の状態を示す表示データがレジスタYF,YH,
YJ,YLに記憶されるのみである。

そして、次の処理周期では、前述したステップS1〜S5
の処理を行ってステップS6ではカウンタＣが「１」では
ないのでステップS6からステップS7に移行し、現在のＸ
軸座標値Ｘから１ピッチα減じて前周期のＸ軸座標値と
レジスタYBiに記憶する前周期で検出した温度に対応す
るＹ軸座標値で決まる座標点（Ｘ−α,YBi）から、当該
周期のＸ軸座標値ＸとレジスタYAiに記憶する当該周期
で検出した温度に対応するＹ軸座標値で決まる座標点
（X,YAi）間に線を描画する（ステップS7）。そして、
前述したステップS8〜S12の処理を行い、ステップS12で
カウンタＣが「１」でないので、ステップS7と同様に、
前周期のＸ軸座標値（Ｘ−α）とレジスタYDiに記憶す
る前周期におけるヒータのオン，オフを示すＹ軸座標値
で決まる点（Ｘ−α,YDi）と当該周期におけるヒータの
オン，オフを示す座標点（X,YCi）間に線を描画する
（ステップS13）。そして、ステップS14〜S16の処理を
行い、指標ｉが温度制御点の数Ｎ（＝４）を越えるまで
ステップS4〜S16の処理を行って各温度制御点の検出温
度，ヒータのオン，オフ状態を表示する。指標ｉがＮを
越えると、ステップS17〜S20の処理を行い、カウンタが
「１」でないので、同様に前周期の運転状態を示す点
（Ｘ−α,YE）と当該周期の運転状態を示す点（X,YE）
間に線を描画する（ステップS21）。

次に、ステップS22〜S26の処理を行い、ステップS6か
らステップS27に移行し、前周期の射出状態を示す点
（Ｘ−α,YH）から当該周期の射出状態を示す点（X,Y
G）間に線を描画する。次にステップS28〜ステップS32
の処理を行い、カウンタＣが「１」でないからステップ
S33に移行し、前周期の保圧状態を示す点（Ｘ−α,YJ）
から当該周期の保圧状態を示す点（X,YI）間に線を描画
する。さらに、ステップS34〜ステップS38の処理を行い
ステップS38からステップS39に移行して、前周期の計量
状態を示す点（Ｘ−α,YL）から当該周期の計量状態を
示す点（X,YK）間に線を描画する。そして、現在のＸ軸
座標値Ｘが描画領域のＸ軸最大値XMの1/2以上でなけれ
ば、ステップS40〜S42,S46の処理を行って当該周期の処
理を終了する。以下各周期ごと前述した処理を繰り返し
行い、順次各温度制御点の温度の変化状態、ヒータのオ
ン，オフ状態，運転動作状態（運転中，射出中，保圧
中，計量中）を第３図に示すように表示する。

かくして、順次表示していき、表示点のＸ軸座標値Ｘ
が表示領域のＸ軸最大座標値XMの1/2以上になったこと
をステップS42で検出すると、すでに表示していた表示
画面の右半分のグラフ表示を消去する（ステップS4
3）。なお、本実施例では、時間の経過と共に表示画面
の左から右にグラフが表示されるものとしている。そし
て、次にグラフF1,F2を「１」にセットし（ステップS4
4,S45）、ステップS46,S47の処理を行って当該周期の処
理を終了する。そして、次の周期からは、ステップS1か
らステップS41の処理を行ってフラグF1,F2が「１」にセ
ットされていることから、ステップS41,S46,S47と進
み、ステップS47でＸ軸座標値Ｘが表示領域最大Ｘ軸座
標値XM以上になったか否かを判断し、なってなければ、
当該周期の処理を終了する。以後、各周期ごとグラフ表
示を行いＸ軸の座標値がＸ軸最大値XM以上になると、ス
テップS47からステップS48に移行して表示画面の左半分
のすでに描画されているグラフを消去しフラクF1,F2を
「０」にセットしカウンタＣを「０」にセットして（ス
テップS49〜S51）、当該処理周期の処理を終了する。

次の周期からは表示領域の始点から、表示領域の右半
分に描画されたグラフの続きとしてグラフを描画するこ
とになる。

上記実施例では、グラフ表示の領域を２分割し、、一
方の領域内にグラフ表示が進むと、この一方の領域にす
でに描画されているグラフを消去して新しいグラフを表
示するようにしたが、グラフ表示の領域を２以上の複数
の領域に分割し、分割された１つの領域にグラフ表示が
侵入する段階になると、この領域に表示されている以前
のグラフを消去するようにしてもよい。この場合には、
グラフ表示の進行方向が左から右の場合には、グラフ表
示が消去された領域の次の右側の領域の左端が一番古い
データの表示で、この一番古いデータから右端まで、そ
して左端から現在描画している点までが時間の進む方向
に従った各温度制御点の温度等の表示となる。

また、グラフ表示領域を分割せず、グラフ表示領域全
領域にグラフ表示を行ったなら、次のデータを表示する
ときには、表示していた全領域のグラフを消去して再び
始点からグラフを表示するようにしてもよい。

さらには、グラフ表示領域全領域までグラフを表示
し、次に始点から表示するときに、表示色を変えてグラ
フ表示するようにし複数色でグラフを表示した後、一番
古いグラフ表示を消去するようにしてもよい。

発明の効果本発明においては、所定周期ごと各温度制御点の温度
を検出し、この温度を時間の関数としてグラフ表示し、
かつこの温度表示と同期して、各温度制御点のヒータの
オン，オフ状態を示すグラフを同時に表示すると共に、
射出成形機の運転動作状態（運転中，射出中，保圧中，
計量中等）を示すグラフも同時に同期して表示するよう
にしたので、モニタ画面にモニタする上で参考となる情
報が同時に表示されて、シリンダの各温度制御点の温度
の変化状態，可塑化の状態，シリンダの中の樹脂の状態
をモニタすることはもちろん、ヒータのオン，オフや射
出成形機の運転状態などを関係づけて成形機の状態を的
確にモニタすることができる。例えば、ヒータがオンに
なる状態が多くなっているにもかかわらず、その温度制
御点の温度が設定値になかなか達しないような場合に
は、放熱が大きいこと若しくは樹脂への熱吸収が大きい
こと等を意味し、このような状態が検出されたときに
は、成形条件を変える等の修正を迅速に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、本発明の一
実施例における温度モニタ表示処理のフローチャート、
第２図は、同実施例における射出成形機の要部のブロッ
ク図、第３図は、同実施例におけるモニタ画面の表示の
１例を示す図、第４図は、同１例におけるCRT画面に各
グラフを表示するための画面上の座標値の設定値の説明
図である。１……スクリュー、２……加熱シリンダ、５……温度変換器、７−１〜７−ｎ……開閉器、 20……数値制御装置、S1〜Sn……温度センサ、 B1〜Bn……バンドヒータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者根子哲明山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】温度制御各点に温度センサを設け、この温
度センサで検出される温度に基づいてヒータをオン／オ
フして温度制御する射出成形機において、所定周期毎上
記温度センサで検出されている温度を検出する温度検出
手段と、上記所定周期毎上記各ヒータの動作状態，射出
成形機の運転動作状態を検出する動作検出手段と、上記
温度検出手段で検出された温度及び上記動作検出手段で
検出された状態をグラフ表示のためのデータに変換する
手段と、上記各グラフ表示のためのデータに変換する手
段で変換されたデータを時間の関数として順次表示する
表示手段とを備えることを特徴とする射出成形機のモニ
タ装置。
【請求項２】上記表示手段は、表示画面のグラフ表示領
域を複数に分割し、表示するグラフが分割された領域に
入ると当該領域にすでに表示されていたグラフを消去す
る請求項１記載の射出成形機のモニタ装置。