JP2926298B2 - 成形品の良否判別装置 - Google Patents
成形品の良否判別装置Info
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Description
れて成形品の良否判別を、射出成形機における各種セン
サからの検出信号を用いてリアルタイムで行う良否判別
装置に関する。
は、成形品の外観を画像処理により監視することで行う
のが一般的であった。しかしながら、このような方法で
は、成形品を撮像するための撮像設備や画像処理設備に
加えて照明設備等も必要であり、判別精度を向上させる
ためには成形品をあらゆる方向から撮像しなければなら
ないために、判別装置の大型化、高価格化が避けられな
い。
られているデータのうち、成形工程の監視データ、例え
ば樹脂の充填時間、クッション位置、充填ピーク圧、サ
イクル時間といった1ショット中に1点だけ得られる値
を用い、これらの値のばらつき具合を監視して成形品の
良否を判別するという方法も実施されている。
うな方法では判別精度に制限があり、異常が発生してい
るにもかかわらず正常の判別を行ったり、逆に正常であ
るにもかかわらず異常と判別してしまうという問題があ
る。
別を高い精度かつリアルタイムで行うことのできる良否
判別装置を提供することにある。
度や射出圧力、スクリュ位置等を検出する各種センサを
備え、これらのセンサからの検出信号を用いて成形制御
を行う射出成形機において、前記射出速度や前記射出圧
力、前記スクリュ位置等の少なくとも1つの検出対象に
ついて1ショット内の変化の基準となるアナログ基準波
形を生成すると共に、前記1つの検出対象に対応するセ
ンサからの検出信号により1ショット毎の変化を示す実
績波形を生成する信号処理手段と、前記生成されたアナ
ログ基準波形を用いて、該アナログ基準波形に第1の値
を加えたアナログ上限波形を生成すると共に、第2の値
を減じたアナログ下限波形を生成し、しかも前記実績波
形が前記アナログ上限波形と前記アナログ下限波形との
間に入っているかどうかを判別し、入っていない時に当
該ショットの成形品を不良品と判別して異常信号を出力
するデータ加工処理手段と、前記アナログ上限波形、前
記アナログ下限波形及び判別すべきショットの前記実績
波形やその他のデータ等を表示する表示部とを備えたこ
とを特徴とする成形品の良否判別装置が提供される。
タ、例えば射出速度、射出圧力、スクリュ位置といった
データは、成形品が生成される1ショットの工程中に設
定値に伴なって変化し、それぞれのデータ毎に1ショッ
ト工程中に1本のアナログ波形として描画できることに
着目している。そして、このアナログ波形は、異常が発
生しない限り大きな変化は無い。したがって、良品が得
られた時のアナログ波形に上限及び下限の許容幅を持た
せてアナログ上限波形及びアナログ下限波形を設定し、
これらの設定されたアナログ上限波形とアナログ下限波
形の範囲内にショット毎の実績波形が入っているかどう
かを監視することで良否を判別する。
いて説明する。図1を参照して、本発明による良否判別
装置10は、ここでは信号線を介して射出成形機本体2
0と接続されているが、あらかじめ射出成形機本体20
に組み込まれていても良い。ここでは、信号線について
は代表的な例として、信号線31,32,33を示して
いる。信号線31について言えば、射出成形機本体20
に設けられ、かつ射出成形機本体20内の制御装置21
に接続されて成形制御に用いられる各種センサ(例え
ば、射出速度センサ、射出圧力センサ、スクリュ位置セ
ンサ等)の検出信号(アナログ信号)を良否判別装置1
0に供給するための信号線である。信号線32は、射出
成形機本体20内の制御装置21からの監視データ(デ
ィジタルデータ)のうち、例えば1ショットの開始、終
了を示すトリガ信号を良否判別装置10に供給するため
の信号線である。信号線33は、良否判別装置10にお
ける良否判別の結果を、制御装置21に知らせるための
信号線である。
ナログ信号を演算処理の可能なディジタル信号に変換す
るためのA/D変換器11、A/D変換器11からのデ
ィジタル信号を定周期でサンプリング(例えば、1ショ
ット中に1000ポイント)して処理すると共に、デー
タ加工処理部13と制御装置21との間の信号のやりと
りを中継する信号処理部12を含む。A/D変換器11
は信号処理部12に含まれていても良い。データ加工処
理部13は、主に後述する良否判別動作を実行する。良
否判別装置10はまた、CRT、LCD等による表示部
14、キーボード等により設定値(目標値)の入力や動
作指令を入力するための操作部15、磁気ディスク、メ
モリカード等による外部記憶装置16、プリンタ、プロ
ッタ等による印字装置17、通信処理部18を有してい
る。
上位コンピュータ(図示せず)と接続する場合に信号の
授受を行うために必要な要素である。すなわち、上位コ
ンピュータにより複数台の射出成形機を集中管理あるい
は群管理するような場合に、上位コンピュータから成形
条件やその他の処理データを受信したり、データ加工処
理部13における良否の判別結果を上位コンピュータへ
送信する機能を有する。
通信処理部18はそれぞれ、独自のCPUを有すると共
に、受信データ、処理データを一時記憶するための内部
メモリを有する。信号処理部12は、各ショット毎に前
述した各種センサからの検出信号を1つずつ処理して1
ショット内の時系列変化を示す複数のアナログ実績波形
を生成するのに加えて、複数のセンサからの検出信号、
あるいは操作部15で設定された設定値を処理して1シ
ョット内のデータの時系列変化の基準となるアナログ基
準波形を設定する処理動作を行う。
の3つの処理方法について説明する。第1の方法は、操
作部15で設定された設定値(目標値)を用いる。すな
わち、操作部15で設定される設定値は、1ショット内
で一定であるか何点かの時刻で変化するかの別にかかわ
らず、時間の推移で見れば、1本のアナログ波形で表わ
される。信号処理部12は、操作部15で入力された設
定値をデータ加工処理部13経由で受け、これを用い
て、図2に太い実線で示すようなアナログ波形を、アナ
ログ基準波形SW1として生成する。図2では、時刻t
0,t1,t2,t3,t4でレベルが変化するように
設定値が設定されている他、時刻t1からt2の間では
立ち上がり時間、t3からt4の間では立ち下がり時間
がそれぞれ設定されている。
を用い、良品が得られた時の1ショット分のディジタル
実績データからアナログ実績波形を生成する方法であ
る。信号処理部12は、良品が得られた時にA/D変換
器11からリアルタイムで得られる1つの検出信号を処
理して、図3に太い実線で示すようなアナログ実績波形
を、アナログ基準波形SW2として生成する。なお、ア
ナログ基準波形SW2の始点と終点は、信号線32を通
して送られてくる制御装置21からのショット開始、終
了を示すトリガ信号で規定される。また、あらかじめ良
品が得られた時のディジタル実績データにもとづいてア
ナログ基準波形SW2を生成し、これをデータ加工処理
部13経由で外部記憶装置16に記憶しておいて、必要
に応じて読み出すようにしても良い。
を用い、良品が得られた時の数ショット分のディジタル
実績データをサンプリングしてこれら数ショット分のデ
ィジタル実績データからアナログ上限波形設定用のアナ
ログ実績上限波形とアナログ下限波形設定用のアナログ
実績下限波形とを生成する方法であり、この第3の方法
は信号処理部12とデータ加工処理部13とで実行され
る。すなわち、図4を参照して説明すると、信号処理部
12は、同じ検出信号について良品が得られた時の数シ
ョット分、ここでは3ショット分のディジタル実績デー
タをサンプリングし、それぞれのディジタル実績データ
についてアナログ実績波形RW1,RW2,RW3を生
成してデータ加工処理部13に出力する。これらのアナ
ログ実績波形の始点と終点も制御装置21からのショッ
ト開始、終了を示すトリガ信号で規定される。
波形RW1,RW2,RW3を重ね、例えば1000ポ
イントのサンプリングタイミングについて3つの波形の
うちの最大値、最小値を抽出し、しかもこれら最大値、
最小値の時系列変化をそれぞれトレースしてアナログ上
限波形設定用のアナログ実績上限波形SW3とアナログ
下限波形設定用のアナログ実績下限波形SW4とを作成
する。
つの方法のいずれかで得られたアナログ基準波形SW1
あるいはSW2あるいはアナログ実績上限波形SW3と
アナログ実績下限波形SW4を用いてアナログ上限波形
とアナログ下限波形を生成し、各ショット毎に信号処理
部12から送られてくるアナログ実績波形がアナログ上
限波形とアナログ下限波形との範囲、すなわち良否判別
領域内に入っているかどうかの判別動作を行う。
ータ加工処理部13は、信号処理部12から送られてき
たアナログ基準波形SW1に対して、図2(a)に示す
ように、第1の許容幅として値αを第1の値として加え
たアナログ上限波形UW1を生成すると共に、第2の許
容幅として値β(但し、α=βでも良い)を第2の値と
して減じたアナログ下限波形LW1を生成する。これら
のアナログ上限波形UW1とアナログ下限波形LW1と
の間の領域が良品の得られる良否判別領域となる。デー
タ加工処理部13は、信号処理部12から各ショット毎
に送られてくるアナログ実績波形が上記領域に入ってい
るかどうか判別し、一部でも外れる部分があると不良発
生と判別してその旨を信号処理部12、信号線33を通
して制御装置21に通知したり、通信処理部18経由で
上位コンピュータに通知する。
範囲の設定方法は、図2(a)のようなαの加算、βの
減算の他に、乗算によって設定しても良い。すなわち、
図2(b)に示すように、上限の場合にはアナログ基準
波形SW1の値に(1+x)を乗算してアナログ上限波
形UW1′を設定し、下限の場合にはアナログ基準波形
SW1の値に(1−y)(x,yは正の係数)を乗算す
ることでアナログ下限波形LW1′を設定しても良い。
この方法においても、係数xで規定される値が第1の値
として加算され、係数yで規定される値が第2の値とし
て減算されることに変わりは無い。
も、データ加工処理部13は、信号処理部12から送ら
れてくるアナログ基準波形SW2に対して、図3(a)
に示すように、値αを加えたアナログ上限波形UW2を
生成すると共に、値βを減じるたアナログ下限波形LW
2を生成する。良否判別も、前述したように、信号処理
部12から各ショット毎に送られてくるアナログ実績波
形がアナログ上限波形UW2とアナログ下限波形LW2
との間の良否判別領域に入っているかどうかを判別し、
外れていれば不良発生と判別してその旨を制御装置21
あるいは上位コンピュータに通知する。図3(b)は、
図2(b)と同様に、上限、下限の範囲の設定を、上限
の場合にはアナログ基準波形SW2の値に(1+x)を
乗算してアナログ上限波形UW2′を生成し、下限の場
合には(1−y)を乗算してアナログ下限波形LW2′
を生成して行った例である。
理部13は、信号処理部12から送られてくるアナログ
実績上限波形SW3に対して、図4(a)に示すよう
に、値αを加えてアナログ上限波形UW3を生成すると
共に、アナログ実績下限波形SW4から値βを減じてア
ナログ下限波形LW3を生成する。良否の判別は、前述
した第1、第2の方法と同様にして行われる。図4
(b)は、図2(b)、図3(b)と同様に、上限、下
限の範囲の設定を、上限の場合にはアナログ実績上限波
形SW3の値に(1+x)を乗算してアナログ上限波形
UW3′を生成し、下限の場合にはアナログ実績下限波
形SW4の値に(1−y)を乗算してアナログ下限波形
LW3′を生成した例である。
2、データ加工処理部13は、上述した3つの方法の少
なくとも1つを実行する機能を有する。そして、上記し
た処理動作は各種センサからの検出信号毎に行われる
が、複数種類のどの検出信号に対して上記処理動作を行
うかは操作部15で指定される。
出速度、射出圧力、スクリュ位置に関して良否判別を指
定し、上記第1の方法の処理動作を行う場合について、
動作の流れを説明する。連続成形が始まると、各種セン
サからの検出信号はA/D変換器11でディジタル信号
に変換される。信号処理部12は、操作部15で設定さ
れた射出速度、射出圧力、スクリュ位置に関する設定値
をデータ加工処理部13経由で受け、これらの設定値に
基づいて射出速度、射出圧力、スクリュ位置に関するア
ナログ基準波形を設定し、一旦内部メモリに記憶する。
信号処理部12はまた、A/D変換器11からの複数種
類のディジタル信号の中から1ショット毎に射出速度、
射出圧力、スクリュ位置を示すディジタルデータを選ん
でサンプリングし、これらのディジタルデータに基づい
て1ショット内の時系列変化を示す射出速度、射出圧
力、スクリュ位置の3つのアナログ実績波形を生成し、
一旦内部メモリに記憶する。内部メモリに記憶されたデ
ータはデータ加工処理部13に送られる。
2から送られてきた3つのアナログ基準波形に対してそ
れぞれ、アナログ上限波形、アナログ下限波形を設定し
て良否判別領域を設け、引き続いて送られてくる射出速
度、射出圧力、スクリュ位置に関するアナログ実績波形
がそれぞれ、対応して設定された良否判別領域内に入っ
ているかどうかの判別動作を行う。そして、いずれかの
アナログ実績波形のある部分が良否判別領域から外れる
と、不良発生と判別しその旨を信号処理部12を介して
制御装置21に知らせたり、通信処理部18を介して上
位コンピュータに送信すると共に、不良発生と判別され
たアナログ実績波形に関するデータを外部記憶装置16
に記憶させたり、表示部14で表示、あるいは印字装置
17で印字させるという動作を行う。
り設定された設定値や上記のような良否判別動作におい
て生成されたアナログ実績波形とアナログ上限波形及び
アナログ下限波形、不良発生の有無、その他のデータを
表示する。また、外部記憶装置16には、表示部14に
表示された各種波形を、全ショット、または不良発生時
の前後数ショット、一定ショット毎、一定時間毎に記憶
することができる。勿論、読み出しに際して必要なファ
イル名は、日時等により自動生成することができる。印
字装置17は、良否判別動作において必要に応じて表示
部14に表示された波形やデータ、その他の必要なメッ
セージを印字する。いずれにしても、表示部14、外部
記憶装置16、印字装置17をどのように動作させるか
は、すべて操作部15の動作指定で設定される。
域を1ショット分の全時間域に設定しているが、レベル
変化の少ない領域では不良発生も少ないので、レベル変
化の大きい領域、例えば図2(a)では領域T1 のみに
ついて良否判別領域を生成して良否判別動作を行うよう
にしても良い。この場合、領域の設定は、操作部15に
おいて、例えば実施例で説明したトリガ信号を基準とし
て時間を設定することで容易に実現することができる。
また、良否判別動作も、複数の検出信号の中からいくつ
かを選んで行う場合について説明したが、選択は任意で
あり、一定時間毎に使用する検出信号を切換えることで
不良発生の要因を特定し易くできる。
精度を向上させることができると共に、特定作業を容易
にすることができる。また、アナログ波形の評価方法を
採用したことにより、オペレータは難しい知識や熟練度
を必要としないという利点がある。
出成形中のプロセスデータとして得られるアナログ波形
そのものを成形品の良否判別に用いるので、より精度の
高い良否判別動作をリアルタイムで行うことができる。
機本体との接続関係を示した図である。
説明するための波形図である。
説明するための波形図である。
説明するための波形図である。
3′ アナログ上限波形 LW1,LW1′,LW2,LW2′,LW3,LW
3′ アナログ下限波形 SW3 アナログ実績上限波形 SW4 アナログ実績下限波形
Claims (5)
- 【請求項1】 射出速度や射出圧力、スクリュ位置等を
検出する各種センサを備え、これらのセンサからの検出
信号を用いて成形制御を行う射出成形機において、 前記射出速度や前記射出圧力、前記スクリュ位置等の少
なくとも1つの検出対象について1ショット内の変化の
基準となるアナログ基準波形を生成すると共に、前記1
つの検出対象に対応するセンサからの検出信号により1
ショット毎の変化を示す実績波形を生成する信号処理手
段と、 前記生成されたアナログ基準波形を用いて、該アナログ
基準波形に第1の値を加えたアナログ上限波形を生成す
ると共に、第2の値を減じたアナログ下限波形を生成
し、しかも前記実績波形が前記アナログ上限波形と前記
アナログ下限波形との間に入っているかどうかを判別
し、入っていない時に当該ショットの成形品を不良品と
判別して異常信号を出力するデータ加工処理手段と、 前記アナログ上限波形、前記アナログ下限波形及び判別
すべきショットの前記実績波形やその他のデータ等を表
示する表示部とを備えたことを特徴とする成形品の良否
判別装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の良否判別装置において、
前記実績波形やその他のデータを記憶するための外部記
憶装置を更に備えたことを特徴とする成形品の良否判別
装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の良否判別装置において、
前記射出速度や前記射出圧力、前記スクリュ位置等の設
定値を設定する設定手段を備え、前記信号処理手段は、
前記アナログ基準波形の設定に、前記設定値を用いるこ
とを特徴とする成形品の良否判別装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の良否判別装置において、
前記信号処理手段は、前記アナログ基準波形の設定に、
良品の得られたショットの実績波形を用いることを特徴
とする成形品の良否判別装置。 - 【請求項5】 請求項1記載の良否判別装置において、
前記データ加工処理手段は、前記信号処理手段からの同
一センサに関する複数ショットの実績波形を重ねて同一
時刻の最大値、最小値を抽出し、かつこれら最大値、最
小値の時系 列変化をそれぞれ前記アナログ上限波形設定
用のアナログ実績上限波形、前記アナログ下限波形設定
用のアナログ実績下限波形として用いることを特徴とす
る成形品の良否判別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP202194A JP2926298B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 成形品の良否判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP202194A JP2926298B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 成形品の良否判別装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07205244A JPH07205244A (ja) | 1995-08-08 |
JP2926298B2 true JP2926298B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=11517685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP202194A Expired - Lifetime JP2926298B2 (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 成形品の良否判別装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2926298B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020095848A1 (ja) | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 株式会社 東芝 | 製品状態推定装置 |
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JP7151564B2 (ja) * | 2019-03-14 | 2022-10-12 | Ubeマシナリー株式会社 | 射出成形機および成形品の良否判定方法 |
JP6618227B1 (ja) * | 2019-04-24 | 2019-12-11 | 有限会社 ソフトロックス | データ処理装置及びデータ監視システム |
JP7349869B2 (ja) * | 2019-10-02 | 2023-09-25 | ミネベアミツミ株式会社 | 圧力検出装置および良否判断方法 |
-
1994
- 1994-01-13 JP JP202194A patent/JP2926298B2/ja not_active Expired - Lifetime
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WO2020095848A1 (ja) | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 株式会社 東芝 | 製品状態推定装置 |
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