JP4081242B2

JP4081242B2 - モニタリング表示装置および表示方法

Info

Publication number: JP4081242B2
Application number: JP2001077303A
Authority: JP
Inventors: 潔佐々木
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP2002273773A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、射出成形機、ダイカストマシン、ならびにガラス成形機等の成形工程中に成形状態を示す各種のモニタリングデータを各成形サイクル毎に制御装置によって収集および処理して所要のモニタリング項目を表示画面上に表示するモニタリング表示装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック製品を製造する射出成形機、金属製品を成形するダイカスト成形機、またはガラス製品を成形するガラス成形機において、製品の品質を一定に保持するために成形条件を制御し、またこれをモニタリングする必要がある。従来、これらの成形機において、製品成形の際各ショット毎に温度、材料の計量時間、成形時間等の各項目を一覧表として表示していた。
【０００３】
従来の一覧表による表示方法の一例として、射出成形機のモニタリング表示を図５に示す。この例において、表示画面には、樹脂充填時間、計量時間、製品取出し時間、１サイクル成形時間、保圧切換位置、射出開始位置、スクリュ回転数、金型の開き位置、ノズル温度、各バレル温度、作動油温度、ホッパ部温度等の各項目の中から表示したい項目を選択して、各ショット毎に横一列に表示している。この表示方式の場合、表示するディスプレイ装置の大きさによって、一度に表示することができる項目数が制約される。
【０００４】
また、各表示項目について数値変化の程度をグラフィック表示するために、各モニタリング項目毎に標準的な数値を設定してその値を中心として各ショット毎の変化を表示する方式も実施されている。図６には、そのようなグラフィック表示の一例が示されている。図６においては、良品を成形するためには成形条件を一定にすべきであることを前提にし、充填時間と計量時間を例にしてそれぞれ標準の時間を設定し、それに対する各ショット毎の変化がグラフィック表示されている。しかしながら、この表示方法では、成形不良が発生した場合に各モニタリング項目の変化の傾向は判明しているが、その変化の真の原因を分析することは困難である場合が多い。
【０００５】
このような成形不良の原因をさらに詳しく分析するため、成形製品の計測データと各モニタリングデータとの間の相関関係を表示する方法が特公平６−９８６５６号公報によって知られている。この方法は、射出成形時におけるモニタリングデータと成形製品の計測データとの間の相関関係を統計的処理によって求め、良品となる成形製品のデータの許容値に対するモニタリングデータの許容値が最適となるように修正ならびに設定して、良品成形のためのモニタリングデータについてその適正な許容値を設定するものである。この方法によれば、成形製品の計測データとモニタリングとの間の相関関係がグラフィック表示として得られるが、予め設定されている項目の間の相関関係が判明するだけで、希望する項目を任意に指定して表示できないため、より詳しく不良成形の原因等を追求するのは困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、射出成形機、ダイカスト成形機、ガラス成形機等において、成形の際の各種モニタリング項目を自由に組み合わせて横軸および縦軸として表示し、その間の相関関係を分析することによって成形不良の原因を容易に探求することを可能にするモニタリング表示装置ならびに方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は、射出成形機の成形工程中に、樹脂充填時間、計量時間、製品取出し時間、１サイクル成形時間、保圧切換位置、射出開始位置、スクリュ回転数、金型の開き位置、ノズル温度、各バレル温度、作動油温度、ホッパ部温度等の成形条件に対応するモニタリングデータを各成形サイクル毎に制御装置によって収集および処理して所要のモニタリングデータを表示画面上に表示するモニタリング表示装置において、前記表示画面上にて縦軸および横軸用のデータとして表示すべき複数のモニタリング項目一覧の中から前記表示画面の縦軸および横軸にそれぞれ表示すべきモニタリングデータを任意に選択指定する手段と、前記指定された縦軸および横軸の表示モニタリング項目のモニタリングデータに基づいて縦軸および横軸に対するスケール値を演算する手段と、演算されたスケール値に基づく縦軸および横軸からなる表示画面上に、前記各モニタリングデータに対応するマーカの表示位置を決定し、当該表示位置にマーカを表示する手段と、を備え、前記縦軸および横軸に指定されたモニタリング項目のモニタリングデータをグラフィック表示することを特徴とする。
【０００８】
前記の装置は、縦軸および横軸の表示モニタリング項目を逆転させる手段をさらに備えることもできる。また、縦軸に複数のモニタリング項目を指定する手段をさらに備えることもできる。
【０００９】
表示画面は、ＬＣＤ表示装置、ＣＲＴ表示装置、またはプラズマディスプレイ等いずれかより構成することができる。
【００１０】
また、表示画面上に、縦軸および横軸と直交する方向にさらに時間軸を設けることもできる。
【００１１】
本発明の対象はさらに、射出成形機の成形工程中に、樹脂充填時間、計量時間、製品取出し時間、１サイクル成形時間、保圧切換位置、射出開始位置、スクリュ回転数、金型の開き位置、ノズル温度、各バレル温度、作動油温度、ホッパ部温度等の成形条件に対応するモニタリングデータを各成形サイクル毎に収集および処理して所要のモニタリングデータを表示する方法において、前記表示画面上にて縦軸および横軸用のデータとして表示すべき複数のモニタリング項目一覧の中から前記表示画面の縦軸および横軸に表示するモニタリングデータを任意に選択指定し、前記指定された縦軸および横軸の表示モニタリング項目のモニタリングデータに基づいて縦軸および横軸に対するスケール値を演算し、演算されたスケール値に基づく縦軸および横軸からなる表示画面上に、前記各モニタリングデータに対応するマーカの表示位置を決定し、当該表示位置にマーカを表示するモニタリングデータをグラフィック表示する方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る射出成形機等のモニタリング表示装置および方法の実施例につき添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係るモニタリング表示装置および方法を実施するための、制御装置と成形機本体との間の関係を示した構成図である。図１において、制御装置１０と成形機本体４０との間の接続構成が示されている。ここで制御装置１０は、データ処理およびプログラム制御を行うＣＰＵ１２とＲＯＭ１４およびＲＡＭ１６を備えている。
【００１４】
さらに、制御装置１０は、デジタルｉ／ｏデバイス１８、温度コントローラ２０、モータドライバ２２、その他の各種インタフェース２４を備えている。デジタルｉ／ｏデバイス１８は、成形機本体４０内の例えばリミットスイッチ４２、押ボタンスイッチ４４等の入力装置とランプ４６等の出力装置とに接続されており、これらスイッチの状態を制御装置へ入力するとともにランプ４６を介して状態の表示を行う。温度コントローラ２０は、成形機本体内のヒータ４８および温度センサ５０に接続されており、センサ５０による温度データの入力およびヒータ４８の制御を行う。モータドライバ２２は、モータ５２および５４に接続されており、これらのモータを駆動するためのものである。さらに、インタフェース２４には、例えば、モータ５４に接続されスクリュに加わる圧力を検出するためのロードセル５６、圧力センサ５８、ならびに位置データを検出するためのスケール６０等に接続されており、これら装置からのデータを入力する。
【００１５】
さらに、制御装置１０は、設定データを入力するためのタッチセンサ／キーボード入力装置２６とモニタリングデータ表示を行うＬＣＤ等の表示装置２８を備えている。
【００１６】
このように構成された制御装置において、成形機本体４２内の各センサにより成形工程中に検出されたデータが入出力デバイス１８ないし２４を介して制御装置１０に入力される。成形機４２のオペレータは、タッチセンサ／キーボード入力装置２６を介して、表示すべきモニタリング項目およびその組合せを指定することができる。
【００１７】
ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１４およびＲＡＭ１６からなる演算ユニットは、樹脂充填時間、計量時間、製品取出し時間、１サイクル成形時間、保圧切換位置、射出開始位置、スクリュ回転数、金型の開き位置、ノズル温度、各バレル温度、作動油温度、ホッパ部温度等のデータを各成形ショット毎にモニタリングし、ＬＣＤ表示装置２８上に表示する。この際、まずＬＣＤ表示装置２８の横軸に表示するモニタリング項目と同縦軸に表示するモニタリング項目とを指定する。続いて、指定された横軸および縦軸の項目に関しモニタリングデータに基づいて縦軸および横軸のスケール値を演算して決定する。決定されたスケール値に基づいて表示装置の２次元画面上に表示するマーカの表示位置を決定し、決定した表示位置にマーカを表示する。
【００１８】
図２には、本発明に係るモニタリング表示装置の表示設定画面の例が示されている。図２に示されるように、成形機のオペレータは、表示を行う対象ショット数と、横軸表示項目と、縦軸表示項目とを任意に選択すると、選択項目は図１のＲＡＭ１６にデータとして記憶され、ＲＯＭ１４の制御プログラムを使い、ＣＰＵ１２のコントロールによってスケール値や、表示プロット位置が演算され、ＬＣＤ表示装置２８上に表示される。対象ショット数は、例えば全ショット、最初（または最後）１０ショット、指定した区間のショットの中から選び、表示項目は、充填時間、計量時間、バレル内各部の温度等のモニタリングデータのうち任意のものを横軸および縦軸についてそれぞれ選択して組合せ、その相関関係をグラフィック表示する。
【００１９】
図３には、本発明に係るモニタリング表示装置において、モニタリングデータとして射出開始位置とクッション位置を選択してグラフィック表示した例が示されている。図３（１）に示されるように、指定されたショットにおける射出開始位置とクッション位置との相関関係がそれぞれを横軸および縦軸としたグラフにプロットされている。オペレータはこのグラフィック表示によってモニタリングデータ間の相関関係を把握し、成形不良等の原因を分析することができる。図３（２）には、射出開始位置とクッション位置との関係を曲線表示したグラフが示されている。また、図３（２）に示されるように、本発明によれば、縦軸および横軸の選択項目をオペレータが自由に変更することができる。
【００２０】
さらに、図３（３）に示されるように、第３軸を設けてモニタリングデータを表示することで３種類のモニタリングデータ間の相関関係も１度に表示することができる。例えば、図３（３）では第３軸として時間軸を設けている。３軸目を設けることで第１軸と第２軸との相関関係の経時変化を一目で認識可能である。この他にも３種類のモニタリングデータを変更することで２種類だけでは読み取れない相関関係を表示可能となる。
【００２１】
なお、本実施例では３次元表示としたが、３次元に限定されるものではなく多次元表示としてもよい。
【００２２】
図４には、本発明に係るモニタリング表示装置および方法によるグラフィック表示中に示される表示マークの設定パラメータが示されている。これによって、オペレータは、グラフィック表示される表示マークの形状と、ショット番号を付けるかどうかを選択することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、成形状態を示す各種のモニタリング項目のうち所要のものを任意に組合わせて横軸および縦軸の表示項目とすることができるため、各種の成形データ間の相関関係を多様な組合わせで表示し、これに基づいて成形不良の原因等を分析することができる。また、必要な表示項目のみを２次元の表示画面に明確にグラフィック表示することができるため、データの把握および分析を迅速に行って成形不良等のトラブルに迅速かつ的確に対処することが可能となる。
【００２４】
以上、本発明の好適な実施例につき説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、射出成形機、ダイカスト成形機、ガラス成形機等の成形装置のモニタリング表示装置として、前述した実施例に記載された以外のモニタリングデータを表示することもでき、その他本発明の精神を逸脱しない範囲において、種々の設計変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモニタリング表示装置を使用した射出成形機の実施例を示した構成図である。
【図２】本発明に係るモニタリング表示装置の表示設定画面の一例を示した説明図である。
【図３】本発明に係るモニタリング表示装置によって表示された（１）クッション位置と射出開始位置の相関図と、（２）２次元グラフィック表示と、（３）３次元グラフィック表示とを示す説明図である。
【図４】本発明に係るモニタリング表示装置の表示マーカの形状選択画面の一例を示す説明図である。
【図５】従来のモニタリング表示の一例を示す説明図である。
【図６】従来のモニタリング表示装置によるグラフィック表示の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０制御装置
１２ＣＰＵ
１４ＲＯＭ
１６ＲＡＭ
１８デジタルｉ／ｏデバイス
２０温度コントローラ
２２モータドライバ
２４インタフェース
２６タッチセンサ／キーボード入力装置
２８ＬＣＤ表示装置
４０成形機本体
４２リミットスイッチ
４４押ボタン
４６ランプ
４８ヒータ
５０温度センサ
５２，５４モータ
５６ロードセル
５８圧力センサ
６０スケール

Claims

射出成形機の成形工程中に、樹脂充填時間、計量時間、製品取出し時間、１サイクル成形時間、保圧切換位置、射出開始位置、スクリュ回転数、金型の開き位置、ノズル温度、各バレル温度、作動油温度、ホッパ部温度等の成形条件に対応するモニタリングデータを各成形サイクル毎に制御装置によって収集および処理して所要のモニタリングデータを表示画面上に表示するモニタリング表示装置において、
前記表示画面上にて縦軸および横軸用のデータとして表示すべき複数のモニタリング項目一覧の中から前記表示画面の縦軸および横軸にそれぞれ表示すべきモニタリングデータを任意に選択指定する手段と、
前記指定された縦軸および横軸の表示モニタリング項目のモニタリングデータに基づいて縦軸および横軸に対するスケール値を演算する手段と、
演算されたスケール値に基づく縦軸および横軸からなる表示画面上に、前記各モニタリングデータに対応するマーカの表示位置を決定し、当該表示位置にマーカを表示する手段と、
を備え、前記縦軸および横軸に指定されたモニタリング項目のモニタリングデータをグラフィック表示することを特徴とするモニタリング表示装置。
前記縦軸および横軸の表示モニタリング項目を逆転させる手段をさらに備える請求項１記載のモニタリング表示装置。
前記縦軸に複数のモニタリング項目を指定する手段をさらに備える請求項１または２に記載のモニタリング表示装置。
前記表示画面はＬＣＤ表示装置、ＣＲＴ表示装置、またはプラズマディスプレイのいずれかである請求項１ないし３のいずれか１項に記載のモニタリング表示装置。
前記表示画面上に、前記縦軸および横軸と直交する方向にさらに時間軸を設けることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のモニタリング表示装置。
射出成形機の成形工程中に、樹脂充填時間、計量時間、製品取出し時間、１サイクル成形時間、保圧切換位置、射出開始位置、スクリュ回転数、金型の開き位置、ノズル温度、各バレル温度、作動油温度、ホッパ部温度等の成形条件に対応するモニタリングデータを各成形サイクル毎に収集および処理して所要のモニタリングデータを表示する方法において、
前記表示画面上にて縦軸および横軸用のデータとして表示すべき複数のモニタリング項目一覧の中から前記表示画面の縦軸および横軸に表示するモニタリングデータを任意に選択指定し、
前記指定された縦軸および横軸の表示モニタリング項目のモニタリングデータに基づいて縦軸および横軸に対するスケール値を演算し、
演算されたスケール値に基づく縦軸および横軸からなる表示画面上に、前記各モニタリングデータに対応するマーカの表示位置を決定し、当該表示位置にマーカを表示するモニタリングデータをグラフィック表示する方法。
前記縦軸および横軸の表示モニタリング項目を逆転させる工程をさらに含む請求項６記載のモニタリング表示方法。
前記表示画面に表示するマーカの図形を指定する工程をさらに含む請求項６または７に記載のモニタリング表示方法。
前記表示画面に、前記縦軸および横軸と直交する方向にさらに時間軸を設けて表示する工程を含む請求項６ないし８のいずれか１項に記載のモニタリング表示方法。