JP3806392B2 - 射出成形機の表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コントローラに付設して各種表示を行うディスプレイを備える射出成形機の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機では、コントローラに備える表示装置（ディスプレイ）に、射出成形中の各種プロセスデータを波形表示することにより、射出成形プロセスに対するモニタを行っていた（例えば、特開平７−２０５２４５号公報及び特開平８−２１６２１５号公報等参照）。この場合、モニタの目的は、主に成形品の良否評価にあり、射出成形プロセスにおける実際の射出速度及び射出圧力等を検出し、検出した波形データをディスプレイに表示することにより、オペレータがリアルタイムで監視できるようにしていた。
【特許文献１】
特開平７−２０５２４５号公報
【特許文献２】
特開平８−２１６２１５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の表示装置における波形データの表示は、主に成形品の良否評価を目的にしていたため、次のような課題も存在した。
【０００４】
第一に、射出成形機のトラブルシュートの解析や対策等に必要な信号データは、テスターやオシロスコープ等の別途の測定器により測定して得ていたため、これらの測定器に係わるコスト負担や保管スペース確保等の不利益を生じる。
【０００５】
第二に、別途の測定器を使用する場合、測定の都度、射出成形機のカバーを開け、回路基板等の必要個所に測定器のプローブを接続するなどの測定作業が必要になり、作業の煩雑化，作業工数の増加及びデータ取得の遅延等の不具合を生じる。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、トラブルシュートの解析や対策等において、別途の測定器の使用を減らし又は不要にし、測定器使用に伴う不利益及び不具合を低減又は解消することができる射出成形機の表示装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、コントローラ２に付設して各種表示を行うディスプレイ３を備える射出成形機Ｍの表示装置１を構成するに際して、少なくとも射出成形機Ｍの動作に係わる信号Ｓｍ…であって所定の目的に係わる複数の信号Ｓｍ…を検出するとともに、検出した信号Ｓｍ…から選択した一又は二以上の信号Ｓｍ…を、横軸に時間を設定し、かつ縦軸に信号Ｓｍ…の大きさを設定したディスプレイ３の画面Ｖａ上に、波形Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６により表示するとともに、選択した信号Ｓｍ…が、予め設定したトリガ条件を満たすことにより表示を行うことを特徴とする。
【０００８】
この場合、好適な実施の形態により、所定の目的に係わる信号Ｓｍ…には、トラブルシュートに関連する信号Ｓｍ…を適用することができる。また、トリガ条件は、信号の大きさ又は範囲により設定することができるとともに、時間又は区間により設定することができる。さらに、プリトリガ条件により、トリガ条件よりも一定時間前又は一定の大きさだけ手前の波形から表示することもできる。一方、検出する信号Ｓｍ…には、射出工程，計量工程，型締工程及びエジェクタ工程に係わる信号Ｓｍ…であって、少なくとも速度設定値信号，速度検出信号，圧力設定値信号，圧力検出信号，電流指令値信号，現位置検出信号，速度指令値信号，位置偏差値信号，サーボＯＮ信号，過負荷検出信号から選択した複数の信号Ｓｍ…を含ませることができる。なお、波形Ｐ１…を画面Ｖａの横軸上に表示できないときは、スクロールアウトし、かつスクロール操作によりスクロールアウトした波形Ｐ１…を表示可能に構成できる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本実施例に係る表示装置１を備える射出成形機Ｍの構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００１１】
図２中、仮想線で示すＭは射出成形機であり、機台Ｍｂと、この機台Ｍｂ上に設置された射出装置Ｍｉ及び型締装置Ｍｃを備える。射出装置Ｍｉは、加熱筒１０を備え、この加熱筒１０の前端に図に現れない射出ノズルを有するとともに、加熱筒１０の後部には材料を供給するホッパ１１を備える。一方、型締装置Ｍｃには可動型と固定型からなる金型１２を備える。また、機台Ｍｂ上には、起設した側面パネル１３を利用して表示装置１を配設する。この場合、表示装置１は、タッチパネル３ｔを付設したカラー液晶ディスプレイ等のディスプレイ３を有するディスプレイユニット１４と、このディスプレイユニット１４に接続するコントローラ２（図３）を含むため、ディスプレイユニット１４は側面パネル１３に配設するとともに、コントローラ２は機台Ｍｂに内蔵させる。
【００１２】
図３は、コントローラ２のブロック系統図を示す。２１はＣＰＵであり、このＣＰＵ２１には内部バス２２を介してチップセット２３を接続する。また、チップセット２３には、ＰＣＩバス等のローカルバスを用いたバスライン２４を接続してＨＭＩ（ヒューマン・マシン・インタフェース）制御系を構成する。このため、バスライン２４には、ＲＡＭ，ＲＯＭ等の各種メモリ類を総括する内部メモリ２５を接続する。さらに、バスライン２４には、表示インタフェース２６を介して上述したディスプレイユニット１４を接続するとともに、入出力インターフェイス２７を介してメモリカード等の記憶メディア２８に対する読出及び書込を行うドライブユニット２９を接続する。
【００１３】
一方、チップセット２３には、バスライン２４と同様のバスライン３０を接続してＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）制御系を構成する。このため、バスライン３０には、スイッチ等の切換データ（入力）をＣＰＵ２１に付与し、かつＣＰＵ２１から得る制御指令データ（出力）を対応するアクチュエータに付与する入出力インターフェイス３１を接続するとともに、各種センサの検出信号（入力）を、アナログ−ディジタル変換してＣＰＵ２１に付与し、かつＣＰＵ２１から得る制御指令データをディジタル−アナログ変換して得た制御信号（出力）を対応するアクチュエータに付与する入出力インターフェイス３２を接続する。これにより、所定のフィードバック制御系及びオープンループ制御系が構成される。
【００１４】
したがって、前述した内部メモリ２５には、ＰＬＣプログラムとＨＭＩプログラムを格納するとともに、各種処理プログラムを格納する。なお、ＰＬＣプログラムは、射出成形機Ｍにおける各種工程のシーケンス動作や射出成形機Ｍの監視等を実現するためのソフトウェアであり、ＨＭＩプログラムは、射出成形機Ｍの動作パラメータの設定及び表示，射出成形機Ｍの動作監視データの表示等を実現するためのソフトウェアである。これらのソフトウェアは、コントローラ２を搭載する射出成形機Ｍの固有アーキテクチャとして構築される。
【００１５】
特に、本実施例に係る表示装置１は、ディスプレイユニット１４とコントローラ２を利用することにより測定器Ｍｓとしての機能を兼用する。このため、本実施例では、射出成形機Ｍの動作に係わる信号Ｓｍ…であって、所定の目的に係わる信号であるトラブルシュートに関連する複数の信号Ｓｍ…を検出し、この信号Ｓｍ…を、入力として入出力インターフェイス３１及び３２に付与する。なお、本実施例では、内部メモリ２５に記憶されている設定値や入出力インターフェイス３１，３２を介さずに付与される内部信号等も、検出される信号Ｓｍ…として扱う。
【００１６】
このような複数の信号Ｓｍ…には、図４に一覧表で示すように、射出工程，計量工程，型締工程及びエジェクタ工程に係わる信号Ｓｍ…であって、少なくとも速度設定値信号，速度検出信号，圧力設定値信号，圧力検出信号，電流指令値信号，現位置検出信号，速度指令値信号，位置偏差値信号，サーボＯＮ信号，過負荷検出信号から選択した複数の信号Ｓｍ…が含まれるとともに、各種の入出力信号が信号Ｓｍ…に含まれる。なお、図４に示した一覧表において、〇印を付した信号Ｓｍ…は、標準で検出（表示）されるとともに、△印を付した信号Ｓｍ…は、仕様により検出（表示）される。
【００１７】
次に、本実施例に係る表示装置１の機能（動作）について、図１〜図７を参照して説明する。
【００１８】
図１は、ディスプレイ３に表示される信号レコーダ画面Ｖａを示す。この信号レコーダ画面Ｖａには、上段と下段に、各種画面Ｖａ…を切換える画面項目毎に設けた複数の画面切換キーＫ１，Ｋ２，Ｋ３…を表示する。この画面切換キーＫ１…は、使用頻度の高さを考慮してランク分けされ、上段に、型開閉画面切換キーＫ１，エジェクタ画面切換キーＫ２，射出・計量画面切換キーＫ３，温度画面切換キーＫ４，モニタ画面切換キーＫ５，主要条件画面切換キーＫ６，条件切換画面切換キーＫ７を有する成形機の動作条件の設定に係わる第一のグループＧａを横一列に配するとともに、下段に、これ以外となる段取り画面切換キーＫ８，履歴画面切換キーＫ９，プログラム画面切換キーＫ１０，信号レコーダ画面切換キーＫ１１，診断画面切換キーＫ１２，支援画面切換キーＫ１３を有する第二のグループＧｂを横一列に配する。
【００１９】
各画面切換キーＫ１…は、信号レコーダ画面Ｖａを他の画面に切換えた場合でも同様に表示される。例えば、図２は、図１には表示されない工程監視画面切換キーを選択した場合の工程監視画面Ｖｂの概要を示すが、各画面切換キーＫ１…は、図１に示した信号レコーダ画面Ｖａと同じ位置に同じ形状で表示される。なお、図１に表示される第二のグループＧｂは、第二階層が表示された状態であるが、画面右端の階層画面切換キーＫ１４をタッチすることにより、第一階層における工程監視画面切換キー，生産情報画面切換キー，波形画面切換キー，統計画面切換キー等が、画面切換キーＫ８〜Ｋ１３と入れ替わる形で同様に表示される。また、コントローラ２は、画面切換キーＫ１…の配列をユーザサイドで任意に変更できる配列変更機能及び変更後の配列を記憶する配列記憶機能を備えている。これにより、ユーザ自身が使い勝手を考慮して画面切換キーＫ１…の配列（順番）を任意に変更することができる。このようなレイアウト表示により、各画面切換キーＫ１…に表示される名称表示を変更する場合でも、ソフトウェアにより容易に対処でき、変更に伴う工数の削減及びコストダウンを図れるとともに、各画面切換キーＫ１…に対する視認性及び操作性を高めることができる。
【００２０】
そして、上段の画面切換キーＫ１…と下段の画面切換キーＫ８…の間には、信号レコーダ画面Ｖａの主要部分を表示する。主要部分に係る信号レコーダ画面Ｖａは、画面略中央に、検出した信号Ｓｍ…から選択した一又は二以上の信号Ｓｍ…、実施例はＣＨ１（１チャンネル）〜ＣＨ６（６チャンネル）に設定した六つの信号Ｓｍ…を波形により表示する波形表示部５０を設ける。この場合、波形表示部５０は、横軸に時間を設定し、かつ縦軸に信号Ｓｍ…の大きさを設定する。また、この波形表示部５０の下側には、スクロールバー５１ｂ及びスクロールボタン５１ｆ，５１ｒを表示するとともに、波形表示部５０の上側には、時間軸設定部５２，モード選択部５３，プリトリガ条件設定部５４を表示する。さらに、これらの上側には、ＣＨ１〜ＣＨ６に設定する信号の種類（名称）を表示する信号表示部５５を設ける。実施例の信号表示部５５は、ＣＨ１に射出速度設定値信号を、ＣＨ２に射出速度検出信号を、ＣＨ３に射出電流指令値信号を、ＣＨ４に計量速度検出信号を、ＣＨ５に入力Ｘ２７信号（ノズルタッチ有無信号）を、ＣＨ６に出力Ｙ３Ａ信号（射出有無信号）をそれぞれ設定（選択）した場合を示している。
【００２１】
一方、波形表示部５０の左側には、波形表示部５０の縦軸におけるＣＨ１〜ＣＨ３の目盛表示部５６を設けるとともに、波形表示部５０の右側には、波形表示部５０の縦軸におけるＣＨ４〜ＣＨ６の目盛表示部５７を設ける。実施例は、便宜上、ＣＨ２に対して１００〔％〕〜−１００〔％〕の目盛を表示し、また、ＣＨ４に対して１００〔％〕〜−１００〔％〕の目盛を表示した場合を示し、ＣＨ１，ＣＨ３，ＣＨ５，ＣＨ６の目盛は省略した。なお、５８はチャンネル設定キー、５９はトリガ条件等を設定できる詳細設定キー、６０は開始キー、６１は停止キーである。
【００２２】
そして、波形表示部５０には、ＣＨ１〜ＣＨ６に設定した６種類の信号Ｓｍ…が、波形Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６により表示される。この場合、信号表示部５５におけるＣＨ１〜ＣＨ６の表示部分は色分けされており、ＣＨ１〜ＣＨ６の色と、これに対応する波形Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の色はそれぞれ一致する。実施例の場合、Ｐ１は射出速度設定値信号（ＣＨ１）、Ｐ２は射出速度検出信号（ＣＨ２）、Ｐ３は射出電流指令値信号（ＣＨ３）、Ｐ４は計量速度検出信号（ＣＨ４）、Ｐ５は入力Ｘ２７信号（ＣＨ５）、Ｐ６は出力Ｙ３Ａ信号（ＣＨ６）をそれぞれ示している。特に、Ｐ５，Ｐ６はＯＮ−ＯＦＦ信号であり、ＯＮのときはハイレベル、ＯＦＦのときはローレベル（又は無表示）により表示される。
【００２３】
このような各波形Ｐ１…は、チャンネル設定部５８及び詳細設定部５９により設定された６チャンネル分が同時に表示されるとともに、７チャンネル（ＣＨ７）〜１２チャンネル（ＣＨ１２），１３チャンネル（ＣＨ１３）〜１８チャンネル（ＣＨ１８）…と順次設定すれば、一定時間間隔で順次表示チャンネルが変更して表示される。一方、時間軸上の表示が一杯になり、波形表示部５０の横軸上に波形Ｐ１…を表示できなくなったときは、スクロールアウトする。したがって、スクロールアウトした過去の波形Ｐ１…を見たいときは、スクロールバー５１ｂ又はスクロールボタン５１ｆ，５１ｒのスクロール操作により再表示させることができる。
【００２４】
一方、本実施例に係る表示装置１では、このような各波形Ｐ１…の全てをそのまま表示することもできるが、選択した信号Ｓｍ…が、予め設定したトリガ条件を満たすことにより部分的に表示させることもできる。図５には、トリガ条件を設定した場合の処理手順をフローチャートで示す。同図において、射出成形機Ｍが動作を開始すれば（ステップＳ１）、所定の信号Ｓｍに対する検出が行われる（ステップＳ２）。そして、信号Ｓｍが予め設定したトリガ条件を満たせば、信号表示部５０に波形表示される（ステップＳ３，Ｓ４）。しかし、トリガ条件を満たさない場合には、信号Ｓｍに対する検出は継続して行われるが表示は行われない（ステップＳ３，Ｓ２）。このようなトリガ条件に基づく表示処理は、射出成形機Ｍの動作に対応して継続される（ステップＳ５）。
【００２５】
図６及び図７に、トリガ条件を設定した場合の具体例を示す。図６は、信号の大きさによりトリガ条件を設定した場合を示す。今、同図において、トリガ条件を、縦軸のレベルＬｕ（−４０〔％〕）に設定すれば、波形Ｐ２はレベルＬｕを越えた部分だけ表示され、他は表示されない。なお、同様に、レベルＬｕに達しない部分のみを表示することもでき、これらは任意に選択することができる。また、レベルＬｕに加えて、このレベルＬｕよりも小さいレベルＬｄ（不図示）を設定することにより、レベルＬｄ〜レベルＬｕの範囲に入る波形Ｐ２のみを表示することもできる。
【００２６】
このような信号の大きさ（又は範囲）によりトリガ条件を設定すれば、特に、トラブルシュートに有効である。即ち、レベルＬｕを任意の信号Ｓｍ…に対する異常レベルに設定すれば、異常が発生ときのみ波形Ｐ１…が表示されるため、異常の認識、更にはその異常の程度や挙動を容易かつ速やかに把握することができる。したがって、異常レベルを設定した場合には、異常レベルを越えたことによる波形の表示と同時に、異常が発生した旨のアラーム表示（アラーム音）を別途行うことも有効である。
【００２７】
また、図７は、トリガ条件として、区間により設定した場合を示す。今、同図において、トリガ条件を、横軸の時間ｔｆ（開始時）とｔｒ（終了時）に設定したとすれば、波形Ｐ２は時間ｔｆ（開始時）〜ｔｒ（終了時）の区間だけ表示されることになり、他の時間では表示されない。同様に、いずれか一方の時間ｔｆ又はｔｒを設定し、時間（開始時）ｔｆになったら表示を開始し、又は時間（終了時）ｔｒになったら表示を終了させることもできる。なお、ｔｆ（開始時）及びｔｒ（終了時）は、必ずしも時刻を意味するものではなく、例えば、工程開始等のタイミングを設定できる。
【００２８】
このような時間又は区間によりトリガ条件を設定すれば、特に、オペレータが注目したい特定の区間（時間）のみ表示させることができるため、繰り返し表示される同一区間の安定性等を的確かつ容易に把握することができるとともに、信号データを記録（記憶）させる際におけるデータ量の軽減に寄与できる。なお、プリトリガ条件設定部５４により、プリトリガ条件を設定すれば、トリガ条件よりも一定時間前又は一定の大きさだけ手前の波形から表示（記録）することができ、トリガ条件を満たす直前の状態を確認することができる。
【００２９】
このように、本実施例に係る表示装置１は、射出成形機Ｍの動作に係わる信号Ｓｍ…であって、トラブルシュートに関連する信号Ｓｍ…を検出するとともに、検出した信号Ｓｍ…から選択した複数（六つ）の信号Ｓｍ…を、横軸に時間を設定し、かつ縦軸に信号Ｓｍ…の大きさを設定したディスプレイ３の信号レコーダ画面Ｖａ上に、波形Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６により表示するようにしたため、表示装置１を実質的に測定器Ｍｓとして機能させることができ、表示装置１を測定器Ｍｓに兼用させることができる。したがって、トラブルシュートの解析や対策等において、別途の測定器の使用を減らし又は不要にすることができ、コスト負担や保管スペース確保等の測定器使用に伴う不利益、更には作業の煩雑化，作業工数の増加及びデータ取得の遅延等の測定器使用に伴う不具合を低減又は解消することができる。
【００３０】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，配置，数量，手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、所定の目的に係わる信号Ｓｍ…として、トラブルシュートに関連する信号Ｓｍ…を例示したが、他の目的に係わる信号Ｓｍ…を適用することもできる。特に、図４に示す一覧表は例示であり、各種信号Ｓｍ…を適用することができ、本来、テスター等で測定する回路上の直流電圧に係る単純な信号Ｓｍ…であってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
このように、本発明に係る射出成形機の表示装置は、少なくとも射出成形機の動作に係わる信号であって所定の目的に係わる複数の信号を検出するとともに、検出した信号から選択した一又は二以上の信号を、横軸に時間を設定し、かつ縦軸に信号の大きさを設定したディスプレイの画面上に、波形により表示するとともに、選択した信号が、予め設定したトリガ条件を満たすことにより表示を行うようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３２】
（１） 選択した信号がトリガ条件を満たすことにより表示を行うため、例えば、信号の大きさ（又は範囲）により設定したトリガ条件を用いれば、異常の認識、更にはその異常の程度や挙動を容易かつ速やかに把握できるとともに、時間又は範囲により予め設定したトリガ条件を用いれば、繰り返し表示される同一区間の安定性等を的確かつ容易に把握することができ、しかも、信号データを記録（記憶）させる際におけるデータ量の軽減に寄与できる。
【００３３】
（２） 表示装置を実質的な測定器としても機能させることができるため、表示装置を測定器に兼用できる。したがって、トラブルシュートの解析や対策等において、別途の測定器の使用を減らし又は不要にすることができ、測定器使用に伴う不利益及び不具合を低減又は解消できる。
【００３４】
（３） 好適な実施の形態により、プリトリガ条件により、トリガ条件よりも一定時間前又は一定の大きさだけ手前の波形から表示するようにすれば、トリガ条件を満たす直前の状態を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る表示装置におけるディスプレイの画面図、
【図２】同表示装置を備える射出成形機の概要図、
【図３】同射出成形機に備えるコントローラの機能ブロック図、
【図４】同表示装置におけるディスプレイにより表示する信号の一覧表、
【図５】同表示装置によりトリガ条件に基づいて表示する際の処理手順を示すフローチャート、
【図６】同表示装置によりトリガ条件に基づいて表示した際の画像図、
【図７】同表示装置によりトリガ条件に基づいて表示した際の他の画像図、
【符号の説明】
１ 表示装置
２ コントローラ
３ ディスプレイ
Ｍ 射出成形機
Ｓｍ… 信号
Ｖａ 画面
Ｐ１… 波形
Ｍｓ 測定器

Claims (7)

1. コントローラに付設して各種表示を行うディスプレイを備える射出成形機の表示装置において、少なくとも射出成形機の動作に係わる信号であって所定の目的に係わる複数の信号を検出するとともに、検出した信号から選択した一又は二以上の信号を、横軸に時間を設定し、かつ縦軸に信号の大きさを設定した前記ディスプレイの画面上に、波形により表示するとともに、前記選択した信号が、予め設定したトリガ条件を満たすことにより表示を行うことを特徴とする射出成形機の表示装置。
2. 前記所定の目的に係わる信号は、トラブルシュートに関連する信号であることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の表示装置。
3. 前記トリガ条件は、信号の大きさ又は範囲により設定することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の表示装置。
4. 前記トリガ条件は、時間又は区間により設定することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の表示装置。
5. プリトリガ条件により、前記トリガ条件よりも一定時間前又は一定の大きさだけ手前の波形から表示することを特徴とする請求項１，３又は４記載の射出成形機の表示装置。
6. 検出する信号は、射出工程，計量工程，型締工程及びエジェクタ工程に係わる信号であって、少なくとも速度設定値信号，速度検出信号，圧力設定値信号，圧力検出信号，電流指令値信号，現位置検出信号，速度指令値信号，位置偏差値信号，サーボＯＮ信号，過負荷検出信号から選択した複数の信号を含むことを特徴とする請求項１記載の射出成形機の表示装置。
7. 前記波形を前記画面の横軸上に表示できないときは、スクロールアウトし、かつスクロール操作により前記スクロールアウトした波形を表示可能にしたことを特徴とする請求項１記載の射出成形機の表示装置。

Images