JP4381772B2 - Mold monitoring apparatus, method and program - Google Patents
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Description
本発明は、金型監視装置、方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a mold monitoring apparatus, method, and program.
従来、射出成形機のような成形機においては、加熱シリンダ内においてスクリュを前進させ、加熱され、溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティ内に充填(てん)し、該キャビティ内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようになっている。そして、撮像装置によって前記成形機における金型装置の画像を取得して成形中の金型を監視する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a molding machine such as an injection molding machine, a screw is advanced in a heating cylinder, heated and melted resin is injected at a high pressure, and filled in a cavity of a mold apparatus. A molded product is molded by cooling and solidifying the resin in the cavity. And the technique which acquires the image of the metal mold | die apparatus in the said molding machine with an imaging device, and monitors the metal mold | die during shaping | molding is proposed (for example, refer patent document 1).
この場合、撮像装置によって取得した金型装置の画像に基づいて、型開の時点で可動金型の金型面上に成形品が存在することを確認したり、可動金型の金型面上にある成形品の良否の判別や形状の計測を行ったり、また、エジェクタピンの突き出し完了時点で可動金型の金型面上から成形品が取り除かれたことを確認したりするようになっている。例えば、エジェクタピンの突き出し完了時点で可動金型の金型面上から成形品が取り除かれたことを確認する場合、エジェクタピンの突き出し完了時点で取得した金型装置の画像、すなわち、判別対象画像をあらかじめ取得して記憶手段に格納されている基準画像と比較して、判別対象画像に異常があるか否か、すなわち、画像異常ありか否かを判別するようになっている。そして、画像異常ありと判別したときは、エジェクタピンの突き出し完了時点で可動金型の金型面上から成形品が取り除かれていない、すなわち、成形異常が発生したと判別して、成形機の動作を停止させたり、警報を出力したりすることができる。
しかしながら、前記従来の金型監視装置においては、画素毎に判別対象画像と基準画像との輝度を比較して、輝度の差が所定値以上である異常画素の数をカウントし、該異常画素の数が閾(しきい)値を超えた場合に画像異常ありと判別するようになっている。そのため、実際には成形異常が発生していないにもかかわらず、成形異常が発生したと判別する、いわゆる、誤判別が発生してしまう。 However, in the conventional mold monitoring apparatus, the luminance of the discrimination target image and the reference image are compared for each pixel, and the number of abnormal pixels whose luminance difference is equal to or greater than a predetermined value is counted. When the number exceeds a threshold value, it is determined that there is an image abnormality. Therefore, a so-called misjudgment that determines that a molding abnormality has occurred even though a molding abnormality has not actually occurred occurs.
一般に、キャビティの形状は複雑であり、キャビティの場所によっては、同一の条件下で撮像装置によって金型装置の画像を取得しても、その度に何らかの原因でキャビティの複雑な面からの反射光が変化し、画素の輝度が変化してしまう部位がある。この場合、成形が正常に行われていても、異常画素の数が閾値を超えて画像異常ありと判別されるので、成形異常が発生したと判別され、誤判別が発生してしまう。そして、誤判別が発生すると、成形が正常に行われているにもかかわらず、成形機の動作が停止させられたり、警報が出力されたりするので、成形機のスループットが低下してしまう。 In general, the shape of the cavity is complex, and depending on the location of the cavity, even if an image of the mold apparatus is acquired by the imaging device under the same conditions, the reflected light from the complex surface of the cavity for some reason each time. Changes, and there is a portion where the luminance of the pixel changes. In this case, even if the molding is performed normally, the number of abnormal pixels exceeds the threshold value and it is determined that there is an image abnormality. Therefore, it is determined that a molding abnormality has occurred, and an erroneous determination occurs. If a misclassification occurs, the molding machine operation is stopped or an alarm is output even though the molding is normally performed, so that the throughput of the molding machine decreases.
もっとも、金型装置において画素の輝度が変化してしまう部位、すなわち、誤判別の原因となる領域は、ほぼ一定であり、再現性が高い。そのため、オペレータの経験に基づいてあらかじめ前記領域を金型監視範囲から除外したり、成形中の金型を監視中に判別対象画像異常ありと判別されたときに異常画素を金型監視範囲から除外したりすることによって、誤判別の発生を防止することが考えられる。しかし、誤判別の原因となる領域を適切に設定するためには豊富な経験が必要であり、前記領域を不適切に設定した場合には、実際に成形異常が発生しても、画像異常ありと判別されず、成形異常が発生したと判別されなくなってしまう。また、成形中の金型を監視中に判別対象画像異常ありと判別されたときに異常画素を金型監視範囲から除外するためには、成形機の動作を停止させて金型監視装置の設定を変更する必要があり、成形機のスループットが低下してしまう。 However, the part where the luminance of the pixel changes in the mold apparatus, that is, the area causing the erroneous determination is almost constant, and the reproducibility is high. Therefore, based on the experience of the operator, the area is excluded from the mold monitoring range in advance, or abnormal pixels are excluded from the mold monitoring range when it is determined that there is an abnormality in the image to be determined while monitoring the mold being molded. It is conceivable to prevent the occurrence of misjudgment. However, a wealth of experience is required to properly set the areas that cause misclassification.If the areas are set inappropriately, there is an image error even if a molding error actually occurs. And it is not determined that a molding abnormality has occurred. Also, in order to exclude abnormal pixels from the mold monitoring range when it is determined that there is an abnormality in the image to be determined while monitoring the mold during molding, the operation of the molding machine is stopped and the mold monitoring device is set. Needs to be changed, and the throughput of the molding machine is reduced.
本発明は、前記従来の金型監視装置の問題点を解決して、成形を開始する前に誤判別の原因となる領域をあらかじめ抽出して登録、また、成形開始後の逐次の正常判定結果から誤判別の原因となる領域を抽出して登録しておくことによって、誤判別の発生を適切に防止することができ、成形機の動作を停止させて金型監視装置の設定を変更する必要のない金型監視装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of the conventional mold monitoring apparatus, extracts and registers in advance the area causing misdetermination before starting molding, and the successive normal determination results after starting molding By extracting and registering the area that causes misidentification from the above, it is possible to appropriately prevent the occurrence of misidentification, and it is necessary to stop the molding machine operation and change the setting of the mold monitoring device An object of the present invention is to provide a mold monitoring apparatus, method, and program that are free from defects.
そのために、本発明の金型監視装置においては、成形機の可動金型又は固定金型の金型面の画像を取得する画像入力部と、該画像入力部によってあらかじめ取得された基準画像を格納する基準画像データベースと、前記画像入力部によって取得された判別対象画像を前記基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別する判別処理部と、前記判別対象画像における観察単位の特性値を前回の判別対象画像における観察単位の特性値に対してインクリメント又はデクリメントすることにより抽出した誤判別候補領域を格納する誤判別候補データベースとを有するとともに、前記判別処理部は、前記誤判別候補領域を除外した前記判別対象画像における観察単位の特性値と前記基準画像における観察単位の特性値とを比較して、前記判別対象画像における観察単位毎に異常単位であるか否かを判別し、該異常単位の数、又は、該異常単位を結合した異常単位連結成分のサイズが閾値を超えた場合に前記判別対象画像に異常があると判別する。 Therefore, in the mold monitoring apparatus of the present invention, an image input unit that acquires an image of a mold surface of a movable mold or a fixed mold of a molding machine, and a reference image acquired in advance by the image input unit are stored. A reference image database, a determination processing unit that compares the determination target image acquired by the image input unit with the reference image, executes a determination process, and determines whether the determination target image is abnormal; which has a misclassified candidate database storing misclassification candidate region extracted by incrementing or decrementing the characteristic values of the observation unit in the determination target image for the characteristic values of the observation unit in the previous determination target image, wherein The discrimination processing unit includes a characteristic value of the observation unit in the discrimination target image excluding the erroneous discrimination candidate area and a characteristic of the observation unit in the reference image. Is compared with a value to determine whether or not each observation unit in the determination target image is an abnormal unit, and the number of the abnormal units or the size of the abnormal unit connected component that combines the abnormal units has a threshold value. If it exceeds, it is determined that the determination target image is abnormal .
本発明の更に他の金型監視装置においては、さらに、前記判別処理部は、前記誤判別候補領域によって前記異常単位連結成分のサイズを補正する。 In still another mold monitoring apparatus of the present invention, the determination processing unit corrects the size of the abnormal unit connected component by the misidentification candidate region.
本発明の更に他の金型監視装置においては、さらに、前記判別処理部は、前記判別対象画像から前記誤判別候補領域を除外して前記判別対象画像に異常があるか否かを判別する。 In still another mold monitoring apparatus of the present invention, the determination processing unit determines whether or not there is an abnormality in the determination target image by excluding the erroneous determination candidate region from the determination target image.
本発明の更に他の金型監視装置においては、さらに、前記判別処理部の判別処理の結果に基づいて前記誤判別候補領域を抽出する判別後処理部を有する。 Still another mold monitoring apparatus of the present invention further includes a post-discrimination processing unit that extracts the erroneous discrimination candidate area based on the result of the discrimination process of the discrimination processing unit.
本発明の更に他の金型監視装置においては、さらに、前記判別後処理部は、抽出した前記誤判別候補領域を前記誤判別候補データベースに格納する。 In still another mold monitoring apparatus of the present invention, the post-discrimination processing unit further stores the extracted misclassification candidate region in the misclassification candidate database.
本発明の更に他の金型監視装置においては、さらに、前記判別後処理部は、前記成形機の成形前の誤判別を誘因する動作が実行される誤判別学習において実行された前記判別処理部の判別処理の結果に基づいて前記誤判別候補領域を抽出する。 In still another mold monitoring apparatus of the present invention, the post-discrimination processing unit is further configured to perform the discrimination processing unit that is executed in misclassification learning in which an operation that induces an erroneous discrimination before molding of the molding machine is executed. The erroneous discrimination candidate area is extracted based on the result of the discrimination process.
本発明の更に他の金型監視装置においては、さらに、前記判別後処理部は、前記成形機の成形中に実行された前記判別処理部の判別処理の結果に基づいて前記誤判別候補領域を抽出する。 In still another mold monitoring apparatus of the present invention, the post-discrimination processing unit further determines the erroneous discrimination candidate area based on a discrimination process result of the discrimination processing unit executed during molding of the molding machine. Extract.
本発明の金型監視方法においては、画像入力部が成形機の可動金型又は固定金型の金型面の画像を取得し、前記画像入力部によってあらかじめ取得された基準画像を基準画像データベースに格納し、判別処理部が、前記画像入力部によって取得された判別対象画像をあらかじめ取得された基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別し、判別後処理部が、前記判別対象画像における観察単位の特性値を前回の判別対象画像における観察単位の特性値に対してインクリメント又はデクリメントすることにより誤判別候補領域を抽出し、該誤判別候補領域を誤判別候補データベースに格納するとともに、前記判別処理部は、前記誤判別候補領域を除外した前記判別対象画像における観察単位の特性値と前記基準画像における観察単位の特性値とを比較して、前記判別対象画像における観察単位毎に異常単位であるか否かを判別し、該異常単位の数、又は、該異常単位を結合した異常単位連結成分のサイズが閾値を超えた場合に前記判別対象画像に異常があると判別する。 In the mold monitoring method of the present invention, the image input unit acquires an image of the mold surface of the movable mold or the fixed mold of the molding machine, and the reference image acquired in advance by the image input unit is stored in the reference image database. The discrimination processing unit compares the discrimination target image acquired by the image input unit with a reference image acquired in advance, and executes discrimination processing to determine whether the discrimination target image is abnormal. , discrimination post-processing unit extracts misclassification candidate region by incrementing or decrementing the characteristic values of the observation unit in the determination target image for the characteristic values of the observation unit in the previous determination target image, the misclassified candidate stores the misclassification candidate database area, the determination processing section has a characteristic value of the observation unit in the determination target image excluding the erroneous determination candidate region and the The characteristic value of the observation unit in the quasi-image is compared to determine whether or not each observation unit in the discrimination target image is an abnormal unit, and the number of the abnormal units or the abnormal units obtained by combining the abnormal units When the size of the connected component exceeds the threshold, it is determined that the determination target image is abnormal .
本発明の他の金型監視方法においては、さらに、前記判別対象画像を取得する際、金型を静止した状態で周囲の環境を変化させて前記判別対象画像を取得する。 In another mold monitoring method of the present invention, when obtaining the discrimination target image, the discrimination target image is obtained by changing the surrounding environment while the mold is stationary.
本発明の更に他の金型監視方法においては、さらに、前記判別対象画像を取得する際、金型を静止した状態で金型の可動部の位置を変化させて前記判別対象画像を取得する。 In still another mold monitoring method of the present invention, when the discrimination target image is acquired, the discrimination target image is acquired by changing the position of the movable part of the mold while the mold is stationary.
本発明の金型監視プログラムにおいては、金型監視のためにコンピュータを、成形機の可動金型又は固定金型の画像を取得する画像入力部と、該画像入力部によってあらかじめ取得された基準画像を格納する基準画像データベースと、前記画像入力部によって取得された判別対象画像を前記基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別する判別処理部と、前記判別対象画像における観察単位の特性値を前回の判別対象画像における観察単位の特性値に対してインクリメント又はデクリメントすることにより抽出した誤判別候補領域を格納する誤判別候補データベースとして機能させるとともに、前記判別処理部は、前記誤判別候補領域を除外した前記判別対象画像における観察単位の特性値と前記基準画像における観察単位の特性値とを比較して、前記判別対象画像における観察単位毎に異常単位であるか否かを判別し、該異常単位の数、又は、該異常単位を結合した異常単位連結成分のサイズが閾値を超えた場合に前記判別対象画像に異常があると判別する。 In the mold monitoring program of the present invention, a computer for mold monitoring, an image input unit for acquiring an image of a movable mold or a fixed mold of a molding machine, and a reference image acquired in advance by the image input unit And a discrimination processing unit that compares the discrimination target image acquired by the image input unit with the reference image to execute discrimination processing and discriminates whether or not the discrimination target image is abnormal When, together to function as a misclassification candidate database storing misclassification candidate region extracted by incrementing or decrementing the characteristic values of the observation unit in the determination target image for the characteristic values of the observation unit in the previous determination target image The discrimination processing unit includes a characteristic value of an observation unit in the discrimination target image excluding the misclassification candidate region and the reference Comparing the characteristic value of the observation unit in the image to determine whether or not each observation unit in the image to be discriminated is an abnormal unit, and the number of the abnormal units or the abnormal unit concatenation of the abnormal units When the component size exceeds the threshold, it is determined that the determination target image is abnormal .
本発明によれば、金型監視装置は、成形機の可動金型又は固定金型の金型面の画像を取得する画像入力部と、該画像入力部によってあらかじめ取得された基準画像を格納する基準画像データベースと、前記画像入力部によって取得された判別対象画像を前記基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別する判別処理部と、前記判別対象画像における観察単位の特性値を前回の判別対象画像における観察単位の特性値に対してインクリメント又はデクリメントすることにより抽出した誤判別候補領域を格納する誤判別候補データベースとを有するとともに、前記判別処理部は、前記誤判別候補領域を除外した前記判別対象画像における観察単位の特性値と前記基準画像における観察単位の特性値とを比較して、前記判別対象画像における観察単位毎に異常単位であるか否かを判別し、該異常単位の数、又は、該異常単位を結合した異常単位連結成分のサイズが閾値を超えた場合に前記判別対象画像に異常があると判別する。 According to the present invention, a mold monitoring apparatus stores an image input unit that acquires an image of a mold surface of a movable mold or a fixed mold of a molding machine, and a reference image acquired in advance by the image input unit. A reference image database, a determination processing unit that compares the determination target image acquired by the image input unit with the reference image, executes a determination process, and determines whether or not the determination target image is abnormal; and A misclassification candidate database storing a misclassification candidate region extracted by incrementing or decrementing the characteristic value of the observation unit in the discrimination target image with respect to the characteristic value of the observation unit in the previous discrimination target image , and the discrimination The processing unit compares the characteristic value of the observation unit in the determination target image excluding the erroneous determination candidate region with the characteristic value of the observation unit in the reference image. Determining whether each observation unit in the determination target image is an abnormal unit, the number of the abnormal units, or the size of the abnormal unit connected component that combines the abnormal units exceeds the threshold It is determined that there is an abnormality in the determination target image .
この場合、成形を開始する前に誤判別の原因となる領域をあらかじめ抽出して登録、また、成形を開始後においても誤判別の原因となる領域を逐次抽出して登録しておくことができるので、誤判別の発生を適切に防止することができ、また、成形機の動作を停止させて金型監視装置の設定を変更する必要がない。 In this case, it is possible to extract and register a region that causes a misclassification in advance before starting molding, and sequentially extract and register a region that causes a misclassification even after molding starts. Therefore, it is possible to appropriately prevent the occurrence of erroneous determination, and it is not necessary to change the setting of the mold monitoring device by stopping the operation of the molding machine.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の金型監視装置はいかなる種類の成形機にも適用することができるものであるが、ここでは射出成形機に適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The mold monitoring apparatus of the present invention can be applied to any type of molding machine, but here, a case where it is applied to an injection molding machine will be described.
図2は本発明の第1の実施の形態における成形機の概略図、図3は本発明の第1の実施の形態における成形機に適用した金型監視装置の機器構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of the molding machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the equipment configuration of a mold monitoring apparatus applied to the molding machine according to the first embodiment of the present invention. .
図2において、10は成形機としての射出成形機である。そして、17はフレーム、11は該フレーム17に固定された固定金型支持装置としての固定プラテン、15は該固定プラテン11との間に所定の距離を置いて、前記フレーム17に対して移動可能に配設されたベースプレートとしてのトグルサポートである。該トグルサポート15はトグル式型締装置支持装置として機能する。また、16は前記固定プラテン11とトグルサポート15との間に架設された複数、例えば、四本のガイド手段としてのタイバーである。
In FIG. 2, 10 is an injection molding machine as a molding machine.
そして、14は前記固定プラテン11と対向して配設され、前記タイバー16に沿って進退(図2における左右方向に移動)可能に配設された可動金型支持装置としての可動プラテンである。また、前記射出成形機10は固定金型12及び可動金型13から成る金型装置を有する。そして、前記固定プラテン11における可動プラテン14と対向する金型取り付け面には、固定金型12が取り付けられ、前記可動プラテン14における前記固定プラテン11と対向する金型取り付け面には可動金型13が取り付けられる。
なお、前記可動プラテン14の後端 (図2における左端) には図示されないエジェクタ装置のエジェクタピンを移動させるための駆動装置を取り付けるようにしてもよい。
A drive device for moving an ejector pin of an ejector device (not shown) may be attached to the rear end (left end in FIG. 2) of the
そして、前記可動プラテン14とトグルサポート15との間には、射出成形機10のトグル式型締装置としてのトグル機構20が取り付けられ、前記トグルサポート15の後端(図2における左端)には前記トグル機構20を作動させる型締用駆動源としての型締モータ26が配設される。そして、該型締モータ26は、回転運動を往復運動に変換するボールねじ機構等から成る図示されない運動方向変換装置を備え、駆動軸25を進退(図2における左右方向に移動)させることによって、トグル機構20を作動させることができる。
A
ここで、該トグル機構20は、前記駆動軸25に取り付けられたクロスヘッド24、該クロスヘッド24に揺動可能に取り付けられた第2トグルレバー23、前記トグルサポート15に揺動可能に取り付けられた第1トグルレバー21、及び、前記可動プラテン14に揺動可能に取り付けられたトグルアーム22から成る。そして、前記第1トグルレバー21と第2トグルレバー23との間、及び、第1トグルレバー21とトグルアーム22との間が、それぞれ、リンク結合される。なお、前記トグル機構20は、いわゆる、内巻き五節点ダブルトグル機構であり、上下が対称の構成を有する。
Here, the
そして、前記型締モータ26が駆動して、被駆動部材としてのクロスヘッド24を進退(図2における左右方向に移動)させることによって、トグル機構20を作動させることができる。これにより、可動金型13が固定金型12に対して移動し、型閉、型締及び型開が行われる。すなわち、前記クロスヘッド24を前進(図2における右方向に移動)させると、可動プラテン14及び可動金型13が前進させられ、型閉及び型締が行われる。また、前記クロスヘッド24を後退(図2における左方向に移動)させると、可動プラテン14及び可動金型13が後退させられ、型開が行われる。なお、前記型締モータ26による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、該型締力によって型締が行われる。
The
また、前記トグルサポート15には、図示されないタイバー挿通孔(こう)が複数、例えば、四つ形成され、前記タイバー16の図2における左端が、それぞれの前記タイバー挿通孔に挿入される。なお、前記タイバー16の図示されない右端は、固定ナット16aによって前記固定プラテン11に固定されている。そして、前記タイバー16は、図2における左端の外周にねじが形成されたねじ部16bを有し、調整ナット27がそれぞれのタイバー16のねじ部16bに螺(ら)合される。なお、前記調整ナット27は、トグルサポート15の後端に回転可能に、かつ、タイバー16の軸方向に移動不能に取り付けられる。
The
また、図3において、30は射出成形機10の射出装置であり、先端 (図3における左端) に射出ノズル32を備える加熱シリンダ31を有する。さらに、該加熱シリンダ31には、樹脂ペレット等の原料樹脂を加熱シリンダ31内に投入するための原料ホッパ34が取り付けられている。また、前記加熱シリンダ31内には、スクリュが回転可能に、かつ、進退可能に配設されている。そして、前記加熱シリンダ31の後方 (図3における右方) には、前記スクリュを加熱シリンダ31内で回転させるとともに前進又は後退(図3における左方向又は右方向に移動)させるための射出駆動装置33が配設されている。
3, 30 is an injection device of the
そして、計量工程においては、射出駆動装置33が駆動してスクリュを回転させて樹脂をスクリュの前方に溜(た)めることによって、該スクリュが所定の位置まで後退する。このとき、原料ホッパ34から供給された原料樹脂は、加熱シリンダ31内において加熱され、溶融させらてスクリュの前方(図3における左方)に溜められた樹脂の圧力によって、スクリュは後退させられる。
In the metering step, the
続いて、射出工程においては、加熱シリンダ31の先端の射出ノズル32が固定プラテン11のノズル挿入孔11a内に挿入されて固定金型12に押し付けられる。そして、射出駆動装置33が駆動してスクリュが前進させられる。なお、射出工程の前に型閉が行われ、固定金型12の金型面に可動金型13の金型面が当接した状態になっている。そのため、固定金型12のキャビティ12aと可動金型13のキャビティ13aとによって成形品の形状に対応する形状のキャビティ空間が形成される。この状態において、前記スクリュが前進することによって、該スクリュの前方に溜められた樹脂は、射出ノズル32から射出され、固定金型12内に形成されたスプルー12bを通って前記キャビティ空間内に充填される。
Subsequently, in the injection process, the
そして、型締が行われた後、前記キャビティ空間内の樹脂がある程度冷却して固化され、成形品が成形されると、可動プラテン14及び可動金型13が後退させられ、型開が行われる。なお、前記可動プラテン14は、成形品を可動金型13の金型面から突き出す、すなわち、エジェクトするためのエジェクタ装置を備える。そして、1ショットの成形工程において、金型装置が型開されると、成形品は可動金型13の金型面のキャビティ13aに付着しているので、前記エジェクタ装置が作動して、エジェクタピンをキャビティ13aの面から突出させて、該面に付着している成形品をエジェクトして離型させるようになっている。なお、前記キャビティ12a及びキャビティ13aは、それぞれ、単数であってもよいし、複数であってもよい。複数の場合には、1ショットの成形工程で複数の成形品を成形することができる。
After the mold is clamped, the resin in the cavity space is cooled and solidified to some extent, and when the molded product is molded, the
本実施の形態においては、撮像装置41が取り付けブラケット41aを介して前記固定プラテン11の上部に取り付けられ、可動金型13のキャビティ13aを含む金型面の画像を取得するようになっている。なお、前記撮像装置41は、固定金型12の上方から可動金型13の金型面の画像を取得することができる位置に配設されていれば、いかなる部材に取り付けられていてもよく、固定金型12の上部に取り付けられていてもよい。そして、前記撮像装置41は、望ましくは防水処理が施された筐(きょう)体を有し、該筐体は、レンズ、及び、CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子又は撮像管等を備えている。なお、前記撮像装置41は、静止画像又は動画像を取得することができるものであれば、いかなる種類のものであってもよく、例えば、工業用カメラ、監視カメラ等であってもよい。そして、前記撮像装置41は、可動金型13の金型面の少なくともキャビティ13aを含む範囲を撮像範囲、すなわち、視野範囲とするように配設され、型開が行われた状態における可動金型13の金型面の画像を取得するようになっている。
In the present embodiment, the
また、前記撮像装置41の近傍には、図3に示されるように、照明ユニット42が配設されている。該照明ユニット42は、ランプフォルダに取り付けられたハロゲンランプ等のランプを備え、図示されない固定ブラケットを介して固定プラテン11の上部、固定金型12の上部等に固定され、該固定金型12の上方から可動金型13の金型面を照射するようになっている。
In addition, an
そして、本実施の形態における金型監視装置は制御装置40を有する。該制御装置40は、制御用基板43、I/O基板44、I/O変換基板45、画像処理用基板46、表示切り換え器47及び表示装置48を有する。ここで、前記制御用基板43は、CPU、MPU等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段等の金型監視装置の動作全般及び射出成形機10の動作を制御するための制御機器が実装されたマザーボード、ドータボード等から成る基板である。
The mold monitoring apparatus in the present embodiment has a
また、前記I/O基板44は、入出力インターフェイス、ネットワークカード、通信装置等を備え、キーボード、マウス、ジョイスティック、タッチパネル等の入力装置が接続される基板であり、前記制御用基板43への入力信号の入力処理及び前記制御用基板43からの出力信号の出力処理、すなわち、前記制御用基板43のイン−アウト(In−Out:I/O)処理を実行する。
The I /
さらに、前記I/O変換基板45は、演算手段、記憶手段等が実装された基板であり、前記制御用基板43からI/O基板44を介して出力された出力信号を画像信号に変換して画像処理用基板46に入力する。また、前記I/O変換基板45は、画像処理用基板46から出力された画像信号を通常の入力信号に変換し、I/O基板44を介して制御用基板43に入力する。すなわち、前記I/O変換基板45は、制御用基板43と画像処理用基板46との間における入出力信号の変換処理を実行する。
Further, the I /
そして、前記画像処理用基板46は、画像処理用の演算手段、VRAM等の画像処理用の記憶手段等が実装された基板であり、前記撮像装置41から受信した画像信号の画像処理、並びに、I/O基板44及びI/O変換基板45を介して受信した制御用基板43からの出力信号の画像処理を実行する。また、前記表示切り換え器47は、I/O基板44を介して受信した制御用基板43からの出力信号と画像処理用基板46からの画像信号とを切り換えて、表示装置48に出力する。さらに、該表示装置48は、CRT、液晶ディスプレイ、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイ等を備え、表示切り換え器47を介して受信した制御用基板43からの出力信号及び画像処理用基板46からの画像信号を表示する。なお、前記表示装置48はカラー表示可能なものであることが望ましい。
The
このように、前記制御装置40は、一種のコンピュータであり、前記撮像装置41が取得した画像、すなわち、判別対象画像の画像処理を行い、記憶手段にあらかじめ格納され登録された基準画像と比較して、前記判別対象画像が正常か否かを判断することができる。なお、前記制御装置40は、独立して構成されたものであってもよいし、他の制御装置等と一体的に構成されたものであってもよい。例えば、射出成形機10の制御装置に構築された複数のシステムの中の1つであってもよい。
As described above, the
本実施の形態において、前記撮像装置41は、金型装置が型開されたことを示す信号を射出成形機10の制御装置等から取得して、金型装置が型開された時点における可動金型13の金型面を撮像する。前記金型装置が型開された時点において、成形品は可動金型13の金型面のキャビティ13aに付着しており、また、前記可動金型13の金型面の少なくともキャビティ13aを含む範囲が前記撮像装置41の視野範囲となっているので、成形された成形品の画像が前記撮像装置41によって取得される。
In the present embodiment, the
ここで、前記制御装置40は、前記撮像装置41が取得した成形品の画像を判別対象画像として画像処理を行い、記憶手段にあらかじめ格納され登録された成形品の基準画像と比較し、例えば、成形品良否判別を行う場合、成形された成形品にバリやショートが発生しているか否かを判別することができる。そして、成形工程において、溶融樹脂が漏れ出してバリが発生していたり、溶融樹脂が不足してショートが発生していたりすれば不良品、そうでなければ、良品であると判別する。また、例えば、成形品に付属するスプルー部の傾きを画像処理によって数値化して成形品の反り具合を判別して、成形品良否判別を行ってもよい。この場合、スプルー部の傾きが所定値以上であれば、反り具合が大きいので不良品、そうでなければ、良品であると判別する。
Here, the
そして、不良品であると判別した場合、前記制御装置40は表示装置48に、不良品である旨を表示する。なお、制御装置40がスピーカ等の音声出力手段を備える場合には、警告音を発生するようにしてもよい。また、射出成形機10が成形品の取り出し装置を有する場合、前記制御装置40の不良品であるとの判別結果を射出成形機10の制御装置に送信し、該制御装置に成形品の取り出し装置を作動させて、不良品と判別された成形品を除去させるようにすることもできる。
When it is determined that the product is defective, the
さらに、前記制御装置40は、成形品が固定金型12又は可動金型13に残留していないことを確認するための成形品残留判別を行うことができる。この場合、前記制御装置40は、前記金型装置が型開された時点において前記撮像装置41が取得した可動金型13における金型面の画像を判別対象画像として画像処理を行い、可動金型13のすべてのキャビティ13aに成形品が付着しているか否かを判別する。そして、いずれかのキャビティ13aに成形品が付着していない場合、成形品が固定金型12に残留していると判別する。また、前記制御装置40は、前記エジェクタ装置が作動した直後の時点において前記撮像装置41が取得した可動金型13における金型面の画像を判別対象画像として画像処理を行い、すべてのキャビティ13aから成形品がエジェクトされているか否かを判別する。そして、いずれかのキャビティ13aから成形品がエジェクトされていない場合、成形品が可動金型13に残留していると判別する。
Further, the
成形品が固定金型12又は可動金型13に残留している場合、次のショットの成形を行うと、前記成形品が破損したり不良品が発生したりするだけでなく、金型装置が破損してしまう恐れがある。そこで、成形品が固定金型12又は可動金型13に残留していると判別した場合、前記制御装置40は表示装置48に、成形品が残留している旨を表示する。なお、制御装置40がスピーカ等の音声出力手段を備える場合には、警告音を発生するようにしてもよい。また、前記制御装置40の成形品が残留しているとの判別結果を射出成形機10の制御装置に送信し、該制御装置に射出成形機10の動作を停止させるようにすることもできる。
When the molded product remains in the fixed
次に、本実施の形態における制御装置40の構成を詳細に説明する。ここでは、制御装置40が射出成形機10の制御装置としても機能するものとして説明する。
Next, the configuration of the
図1は本発明の第1の実施の形態における金型監視装置の制御装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the control device of the mold monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
本実施の形態において、制御装置40は、機能の観点から図1に示されるように、各種のデータを記憶する記憶部50、各種の処理を実行する演算部60及び射出成形機10の制御装置として機能する成形機制御部63を有する。さらに、前記制御装置40には、画像、文字等の各種の情報を表示する表示部66、可動金型13における金型面の画像等の画像を入力する画像入力部67、判別に必要な設定値等の各種の設定情報を入力する設定入力部68、及び、射出成形機10の動作を指示する動作指示部69が接続されている。なお、前記表示装置48は表示部66に対応し、撮像装置41は画像入力部67に対応し、I/O基板44に接続されるキーボード、マウス、ジョイスティック、タッチパネル等の入力装置は設定入力部68及び動作指示部69に対応する。
In the present embodiment, the
そして、前記記憶部50は、画像入力部67によって入力された画像を格納する入力画像データベース51、及び、設定入力部68によって入力された設定情報を格納する設定情報データベース54を有する。さらに、前記入力画像データベース51は、あらかじめ撮像装置41によって取得された基準画像を格納する基準画像データベース52、及び、撮像装置41によって取得された判別対象画像等の画像を格納する撮像画像データベース53を備える。また、前記設定情報データベース54は、判別処理における誤判別の原因となる誤判別候補領域を格納する誤判別候補データベース55、感度に関する設定情報を格納する感度データベース56、監視範囲に関する設定情報を格納する監視範囲データベース57、及び、判別サイズに関する設定情報を格納する判別サイズデータベース58を備える。
The
そして、前記演算部60は、判別処理を実行する判別処理部61、及び、誤判別学習等の判別後の処理を実行する判別後処理部62を備える。この場合、前記判別処理部61は、撮像装置41によって取得された判別対象画像を基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別し、また、前記判別後処理部62は、前記判別処理部61の判別処理の結果に基づいて誤判別候補領域を抽出し、該誤判別候補領域を誤判別候補データベース55に格納する。また、前記成形機制御部63は、射出成形機10の各部に配設されたセンサから型開動作が完了したこと、エジェクタピンの突出動作が完了したこと等を示すタイミング信号が入力されるタイミング信号入力部64、及び、射出成形機10の各部のモータ等の駆動源に対して、型閉動作が開始可能であること、エジェクタピンの突出動作が可能であること等を示すタイミング信号を出力するタイミング信号出力部65を備える。
And the said calculating
次に、前記構成の金型監視装置の動作について説明する。まず、判別対象画像に異常があるか否かを判別するための基本的な動作について説明する。 Next, the operation of the mold monitoring apparatus having the above configuration will be described. First, a basic operation for determining whether there is an abnormality in the determination target image will be described.
図4は本発明の第1の実施の形態における可動金型の金型面であり成形品が付着している状態を示す図、図5は本発明の第1の実施の形態における可動金型の金型面であり成形品を離型させた状態を示す図、図6は本発明の第1の実施の形態における図4のA部の領域の輝度を示す図、図7は本発明の第1の実施の形態における可動金型の金型面の判別対象画像の異常単位連結成分のサイズを算出する方法を示す図、図8は本発明の第1の実施の形態における可動金型の金型面の判別対象画像の異常を判別する動作を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a diagram showing a mold surface of the movable mold according to the first embodiment of the present invention and showing a state where a molded product is attached, and FIG. 5 is a movable mold according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a state where the molded product is released from the mold surface, FIG. 6 is a diagram showing the luminance of the area A in FIG. 4 in the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing a method for calculating the size of an abnormal unit connected component of a discrimination target image of a mold surface of a movable mold in the first embodiment, and FIG. 8 shows the movable mold in the first embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the operation | movement which discriminate | determines abnormality of the discrimination | determination target image of a mold surface.
射出成形機10の1ショットの成形工程において、成形品が成形されると、可動プラテン14及び可動金型13が後退させられ、型開が行われる。そして、該可動金型13が最も後退した位置で停止すると、射出成形機10のセンサから型開動作が完了したことを示すタイミング信号がタイミング信号入力部64に入力される。すると、撮像装置41が、図4に示されるような可動金型13のキャビティ13aを含む金型面の画像を取得する。この場合、該可動金型13のキャビティ13aには、図4に示されるように、成形品71が付着している。なお、図4において、13bはガイドピンが挿入される孔を示している。そして、取得された前記画像は、判別対象画像として撮像画像データベース53に格納される。
When a molded product is molded in the one-shot molding process of the
続いて、エジェクタ装置が作動して、エジェクタピンをキャビティ13aの面から突出させて、該面に付着している成形品71をエジェクトして離型させる。そして、射出成形機10のセンサからエジェクタピンの突出動作が完了したことを示すタイミング信号がタイミング信号入力部64に入力される。すると、撮像装置41が、図5に示されるような可動金型13のキャビティ13aを含む金型面の画像を取得する。なお、図5において、13cはエジェクタピンが突出する孔を示している。この場合、前記可動金型13のキャビティ13aには、図5に示されるように、何も付着していない。この場合も、取得された前記画像は、判別対象画像として撮像画像データベース53に格納される。
Subsequently, the ejector device is operated to cause the ejector pin to protrude from the surface of the
そして、制御装置40は、型開動作が完了した時点での判別対象画像、及び/又は、エジェクタピンの突出動作が完了した時点での判別対象画像を、あらかじめ撮像装置41によって取得されて基準画像データベース52に格納されている基準画像とそれぞれ比較して、判別対象画像に異常があるか否か、すなわち、画像異常の有無を判別する。
Then, the
ここで、撮像装置41が取得する画像は、デジタル化されて複数の画素から構成されるデジタル画像となっている。例えば、横長の画像の場合、横が640の画素、縦が480の画素に分割され、307200の画素から構成される。すなわち、画素数が307200である。そして、判別処理部61は、判別対象画像における所定の範囲を監視範囲として設定し、該監視範囲に含まれる画素の特性値を、基準画像の監視範囲に含まれる画素の特性値と比較する。前記監視範囲は、例えば、図4で示される範囲である。また、画素の特性値は、いかなる種類のものであってもよいが、ここでは明るさを示す輝度を特性値として使用する場合について説明する。
Here, the image acquired by the
この場合、判別対象画像における監視範囲内のA部に含まれる画素は、例えば、図6に示されるような輝度を有している。図6において縦軸には、縦方向(y方向)の番地が176〜185まで付与され、横軸には、横方向(x方向)の番地が248〜258まで付与されている。そして、各枠が画素に対応し、各枠内の数字が各画素の輝度を示している。なお、輝度は、黒を0、白を255として、256段階で表示される。 In this case, the pixels included in the A portion within the monitoring range in the discrimination target image have luminance as shown in FIG. 6, for example. In FIG. 6, the vertical axis (y direction) is assigned 176 to 185 on the vertical axis, and the horizontal (x direction) addresses are assigned 248 to 258 on the horizontal axis. Each frame corresponds to a pixel, and the number in each frame indicates the luminance of each pixel. The luminance is displayed in 256 levels, with 0 for black and 255 for white.
そして、判別処理部61は、各画素を観察単位とし、判別対象画像における観察単位の輝度と、基準画像における対応する観察単位の輝度との差が異常単位判別用閾値以上である場合、前記判別対象画像における観察単位を異常単位と判別する。ここで、前記異常単位判別用閾値はあらかじめ設定されている。なお、後述されるように、隣接する複数の画素をまとめて、複数の画素から成る観察単位を構成し、判別対象画像における前記観察単位の輝度を基準画像における対応する観察単位の輝度との差が異常単位判別用閾値以上である場合、前記判別対象画像における観察単位を異常単位と判別するようにしてもよい。
The
続いて、前記判別処理部61は、異常単位の周辺の観察単位も異常単位であるか判別し、異常単位である場合には結合する。すなわち、図7(a)に示されるハッチングが施された観察単位が異常単位である場合、その周辺の1〜8の番号が付与された観察単位も異常単位であるか否かを判別し、異常単位である場合にはハッチングが施された観察単位を結合して異常単位連結成分を作成する。続いて、前記判別処理部61は、異常単位連結成分のサイズが成分サイズ判別用閾値を超えた場合に、判別対象画像に異常がある、すなわち、画像異常ありと判別する。なお、前記成分サイズ判別用閾値の値は、あらかじめオペレータによって設定入力部68から入力され、判別サイズデータベース58に格納されている。例えば、図7(b)に示される例において、ハッチングが施された観察単位が異常単位である場合、異常単位連結成分のサイズは、左上から右下に向かって、2、1、1及び16である、したがって、成分サイズ判別用閾値が16未満であれば、図7(b)に示される例は、画像異常ありと判別される。
Subsequently, the
なお、前記判別処理部61は、異常単位連結成分を作成せずに、異常単位の数に基づいて判別対象画像に異常があるか否かを判別してもよい。この場合、前記判別処理部61は、異常単位の数があらかじめ設定された異常単位閾値を超えると、判別対象画像に異常がある、すなわち、画像異常ありと判別する。なお、前記異常単位閾値の値は、あらかじめオペレータによって設定入力部68から入力され、判別サイズデータベース58に格納されている。
The
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS1 タイミング信号がタイミング信号入力部64に入力される。
ステップS2 撮像装置41が可動金型13のキャビティ13aを含む金型面の画像を撮像する。
ステップS3 判別処理部61は、各画素を観察単位として構成する。
ステップS4 観察単位毎に判別を行う。
ステップS5 異常単位数を算出又は異常単位連結成分サイズを作成する。
ステップS6 異常単位数が異常単位閾値を超えたか否か、又は、異常単位連結成分サイズ判別用閾値を超えたか否かを判断する。異常単位数が異常単位閾値を超えた場合、又は、異常単位連結成分サイズ判別用閾値を超えた場合はステップS7に進み、異常単位数が異常単位閾値を超えない場合、又は、異常単位連結成分サイズ判別用閾値を超えない場合はステップS8に進む。
ステップS7 画像異常ありと判別し、処理を終了する。
ステップS8 画像異常なしと判別し、処理を終了する。
Next, a flowchart will be described.
Step S1 The timing signal is input to the timing signal input unit 64.
Step S2 The
Step S3 The
Step S4: A determination is made for each observation unit.
Step S5: Calculate the number of abnormal units or create an abnormal unit connected component size.
Step S6: It is determined whether or not the number of abnormal units exceeds an abnormal unit threshold, or whether or not an abnormal unit connected component size determination threshold is exceeded. If the abnormal unit number exceeds the abnormal unit threshold value, or if the abnormal unit connected component size determination threshold value is exceeded, the process proceeds to step S7. If the abnormal unit number does not exceed the abnormal unit threshold value, or the abnormal unit connected component If the size determination threshold is not exceeded, the process proceeds to step S8.
Step S7: It is determined that there is an image abnormality, and the process is terminated.
Step S8: It is determined that there is no image abnormality, and the process is terminated.
次に、誤判別候補領域をあらかじめ抽出して登録する誤判別学習の動作について説明する。 Next, an operation of misclassification learning in which a misclassification candidate region is extracted and registered in advance will be described.
図9は本発明の第1の実施の形態における可動金型の金型面の判別対象画像の画素をまとめて観察単位を構成する方法を示す図、図10は本発明の第1の実施の形態における可動金型の金型面の判別対象画像のバッファの変化を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a method for configuring the observation unit by grouping the pixels of the discrimination target image on the mold surface of the movable mold in the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the change of the buffer of the discrimination target image of the mold surface of the movable mold in the embodiment.
本実施の形態においては、実際には成形異常が発生していないにもかかわらず、成形異常が発生したと判別する、いわゆる、誤判別が発生してしまうことを防止するために、判別後処理部62が、判別処理部61が実行する判別処理における誤判別の原因となりやすい領域を誤判別候補領域として抽出し、誤判別候補データベース55に格納するようになっている。通常、誤判別の原因となりやすい領域は、射出成形機10の周囲の光が可動金型13の金型面で正反射して撮像装置41に入射する領域、並びに、時間的又は周期的に変化する金型装置のガイドピン、エジェクタピン等の可動部の輪郭及び内部の領域である。
In the present embodiment, post-determination processing is performed to prevent the occurrence of so-called misjudgment, in which it is determined that a molding abnormality has occurred even though no molding abnormality has actually occurred. The unit 62 extracts a region that is likely to cause a misclassification in the discrimination process executed by the
そこで、本実施の形態においては、射出成形機10が実際の成形を行う前に、すなわち、実際の金型監視を行う前に、誤判別学習を行うようになっている。該誤判別学習においては、誤判別を誘因する動作を実行しながら判別処理部61が画像異常ありか否かを判別し、判別結果に基づいて、判別後処理部62が画像異常の原因となる領域を抽出し、誤判別候補領域として誤判別候補データベース55に格納する。
Therefore, in the present embodiment, misclassification learning is performed before the
ここで、判別処理部61及び判別後処理部62は、判別対象画像と基準画像とを比較する際に、隣接する複数の画素をまとめて、複数の画素から成る観察単位を構成する場合について説明する。例えば、図9(a)に示されるような横が640の画素、縦が480の画素に分割された判別対象画像の隣接する2×2、すなわち、4つの画素をまとめて1つの観察単位を構成して、再分割することで、図9(b)に示されるような再分割後の判別対象画像を得ることができる。また、隣接する4つの画素の輝度の平均値をまとめた後の観察単位の輝度の値とする。なお、図9(a)は撮像装置41が取得したデジタル画像の画素の状態を示し、図9(b)は横が320の観察単位、縦が240の観察単位に分割された再分割後の判別対象画像を示している。また、図9(a)は画素の一部が省略されて描かれ、図9(b)は観察単位の一部が省略されて描かれている。
Here, when the
この場合、基準画像も、図9(b)に示されるような再分割後の判別対象画像と同様に、横が320の観察単位、縦が240の観察単位に分割された状態となる。また、誤判別候補データベース55に格納される誤判別候補領域も同様である。このように、隣接する複数の画素をまとめて、複数の画素から成る観察単位を構成することによって、判別対象画像及び基準画像の観察単位の数を減少することができるので、判別処理部61が画像異常ありか否かを判別するための処理負担を低減することができる。そのため、前記判別のための処理時間を短縮することができる。なお、高い分解能に基づく高度な判別を必要とする場合には、再分割をしないことが望ましい。 In this case, the reference image is also divided into 320 observation units in the horizontal direction and 240 observation units in the vertical direction, as in the discrimination target image after re-division as shown in FIG. 9B. The same applies to the erroneous determination candidate areas stored in the erroneous determination candidate database 55. In this way, the number of observation units of the discrimination target image and the reference image can be reduced by combining a plurality of adjacent pixels to form an observation unit composed of a plurality of pixels. It is possible to reduce the processing load for determining whether there is an image abnormality. Therefore, the processing time for the determination can be shortened. Note that it is desirable not to perform re-division when high-level discrimination based on high resolution is required.
まず、実際の金型監視を行う前に、可動金型13が最も後退した位置で停止させ、該可動金型13が静止している状態で誤判別学習を行う。この場合、誤判別を誘因する動作を繰り返し実行しながら、撮像装置41が可動金型13の金型面の画像を複数回繰り返して取得し、取得された複数の画像のそれぞれを判別対象画像として、判別処理部61が異常単位を判別する。ここで、前記誤判別を誘因する動作は、例えば、オペレータが射出成形機10が配設されている場所の天井照明を繰り返しオン−オフさせることによって、周囲の光を変動させる動作である。なお、遮光部材を使用して、金型装置を周囲の光から遮る動作を繰り返して行ってもよい。
First, before performing actual mold monitoring, the
そして、判別後処理部62は、判別処理部61が判別した異常単位を、順次、バッファメモリに加算して蓄積し、所定回数の判別後の蓄積結果に基づいて誤判別候補領域を抽出し、誤判別候補データベース55に格納する。図10を参照して、より詳細に説明すると、例えば、一回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果が図10(a−1)であるとする。ここでは、数値1が付与されている観察単位、すなわち、x−yで示される番地が2−2、3−2及び4−2の観察単位が異常単位であることを示している。そして、判別後処理部62は、判別処理部61が判別した異常単位をバッファメモリに加算する。なお、数値が示されていない観察単位の備える数値は0であるとする。
Then, the post-determination processing unit 62 sequentially adds and accumulates the abnormal units determined by the
ここで、前記バッファメモリは、図10(b−1)に示されるように、判別対象画像と同一の数の観察単位から構成される。また、前記バッファメモリの初期状態は、何もデータが格納されていないもの、すなわち、すべての観察単位には数字が入っていないものとする。なお、数値が示されていない観察単位の備える数値は0であるとする。そして、図10(a−1)に示されるような判別処理部61が判別した異常単位をバッファメモリに加算されると、該バッファメモリは、図10(b−1)に示されるようになる。この場合、初期状態のバッファメモリではすべての観察単位には数字が入っていないので、異常単位が加算された図10(b−1)に示されるバッファメモリは、図10(a−1)に示される結果をコピーしたものとなっている。
Here, as shown in FIG. 10B-1, the buffer memory includes the same number of observation units as the discrimination target image. In the initial state of the buffer memory, no data is stored, that is, all observation units do not contain numbers. It is assumed that the observation unit whose numerical value is not shown has a numerical value of 0. Then, when the abnormal unit determined by the
次に、二回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果が図10(a−2)であるとする。この場合、番地が2−2の観察単位だけが異常単位である。そして、判別後処理部62は、判別処理部61が異常単位の判別を行った結果をバッファメモリに加算すると、図10(b−2)に示されるように、バッファメモリにおける番地が2−2の観察単位の数値が1だけインクリメント(増加)される。この場合、バッファメモリにおける他の観察単位の数値は不変である。
Next, assume that the result of the
次に、三回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果が図10(a−3)であるとする。この場合、番地が4−4の観察単位だけが異常単位である。そして、判別後処理部62は、判別処理部61が異常単位の判別を行った結果をバッファメモリに加算すると、図10(b−3)に示されるように、バッファメモリにおける番地が4−4の観察単位の数値が1だけインクリメントされる。この場合、バッファメモリにおける他の観察単位の数値は不変である。
Next, assume that the result of the
以降、同様の動作をn回繰り返して行い、nが所定数になったら、すなわち、所定回数の判別結果がバッファメモリに蓄積されたら、判別後処理部62は、判別結果のバッファメモリへの蓄積を終了し、蓄積結果に基づいて誤判別候補領域を抽出し、誤判別候補データベース55に格納する。ここで、前記nは、設定入力部68から入力することによって任意に設定することができ、いくつであってもよく、例えば、1であってもよい。また、判別後処理部62は、バッファメモリに蓄積された数値が誤判別候補用閾値以上である観察単位を誤判別候補領域として抽出する。ここで、前記誤判別候補用閾値は、設定入力部68から入力することによって任意に設定することができ、いくつであってもよい。また、オペレータが、適宜、判別結果をバッファメモリへの蓄積を終了する旨の指令を設定入力部68から入力することもできる。
Thereafter, the same operation is repeated n times, and when n reaches a predetermined number, that is, when a predetermined number of determination results are stored in the buffer memory, the determination post-processing unit 62 stores the determination results in the buffer memory. , And a misclassification candidate region is extracted based on the accumulation result and stored in the misclassification candidate database 55. Here, the n can be arbitrarily set by inputting from the setting
例えば、図10(b−3)に示されるようなバッファメモリの蓄積結果に基づいて誤判別候補領域を抽出する場合、前記誤判別候補用閾値が1であれば、番地が2−2、3−2、4−2及び4−4の観察単位が誤判別候補領域として抽出され、前記誤判別候補用閾値が2であれば、番地が2−2の観察単位だけが誤判別候補領域として抽出される。なお、前記誤判別候補用閾値は、誤判別学習を行う前にあらかじめ設定入力部68から入力されて設定されている。
For example, in the case where a misclassification candidate area is extracted based on the accumulation result of the buffer memory as shown in FIG. 10B-3, if the misclassification candidate threshold is 1, the address is 2-2, 3 -2, 4-2, and 4-4 observation units are extracted as misclassification candidate areas, and if the misclassification candidate threshold is 2, only the observation unit whose address is 2-2 is extracted as a misclassification candidate area. Is done. Note that the misclassification candidate threshold is input and set in advance from the setting
また、誤判別候補領域を抽出する際にいくつかの異なる値を誤判別候補用閾値として設定入力部68から入力し、オペレータがそれぞれの値に対応して抽出された誤判別候補領域を把握した後に、適切な値を誤判別候補用閾値として最終的に設定することもできる。この場合、それぞれの値に対応して抽出された誤判別候補領域が表示部66に表示されることが望ましい。また、バッファメモリに蓄積された数値に応じて観察単位の色が変化するようにして表示することもできる。これにより、オペレータは、いくつかの異なる値の誤判別候補用閾値に対応して抽出される誤判別候補領域を容易に把握することができる。そのため、オペレータは、経験等に基づいて誤判別の原因となる領域として妥当と思われる領域に該当する観察単位だけが誤判別候補領域として抽出されるように、誤判別候補用閾値の値を選択して設定することができる。
In addition, when extracting the misclassification candidate area, several different values are input from the setting
これにより、誤判別学習が終了する。そして、誤判別学習が行われて誤判別候補領域が抽出され、誤判別候補データベース55に格納されて登録された後、射出成形機10の通常の成形工程が開始され、金型監視装置は、前述されたような動作を行い、一回の成形工程毎に取得された判別対象画像に異常があるか否か、すなわち、画像異常の有無を判別する。この場合、判別処理部61は、誤判別候補データベース55に登録された誤判別候補領域を除外した判別対象画像を対象として画像異常の有無を判別する。
Thereby, the misclassification learning is completed. Then, after misclassification learning is performed and a misclassification candidate region is extracted and stored and registered in the misclassification candidate database 55, a normal molding process of the
このように、本実施の形態においては、射出成形機10の通常の成形工程を開始する前に、誤判別学習が行われて誤判別候補領域が登録される。そして、射出成形機10の通常の成形工程での金型監視において、登録された誤判別候補領域を除外した判別対象画像を対象として画像異常の有無を判別するようになっている。そのため、誤判別の発生を適切に防止することができ、射出成形機10を不必要に停止させることがない。また、射出成形機10の動作を停止させて金型監視装置の設定を変更する必要もない。
As described above, in this embodiment, before starting the normal molding process of the
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第1の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. The description of the same operation and the same effect as those of the first embodiment is also omitted.
判別処理部61が実行する判別処理における誤判別の原因となりやすい領域として、時間的又は周期的に変化する金型装置のガイドピン、エジェクタピン等の可動部の輪郭及び内部の領域が存在する。そこで、本実施の形態においては、射出成形機10が実際の成形を行う前の誤判別学習で行う誤判別を誘因する動作として、ガイドピンやエジェクタピンをわずかに突き出したり引っ込めたりする動作を行うようになっている。そして、このような誤判別を誘因する動作を繰り返し実行しながら、撮像装置41が可動金型13の金型面の画像を複数回繰り返して取得し、取得された複数の画像のそれぞれを判別対象画像として、判別処理部61が異常単位を判別する。これにより、ガイドピンやエジェクタピンの輪郭を中心とした観察単位が異常単位として判別される。なお、判別処理部61が判別した異常単位を、順次、バッファメモリに加算して蓄積する動作は、前記第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
As regions that are likely to cause erroneous determination in the determination processing executed by the
そして、判別結果のバッファメモリへの蓄積が終了したら、判別後処理部62は、バッファメモリにおいて蓄積された数値が0以外の観察単位の値を1とし、蓄積された数値が0の観察単位の値を0として、二値画像を作成する。そして、判別後処理部62は、前記二値画像に輪郭抽出法として周知のSnakesを適用し、ガイドピンやエジェクタピンの輪郭に対応する観察単位を認識する。続いて、判別後処理部62は、前記輪郭に対応する観察単位及び前記輪郭の内部に対応する観察単位を誤判別候補領域として抽出し、誤判別候補データベース55に格納して登録する。 When the discrimination results are stored in the buffer memory, the discrimination post-processing unit 62 sets the value of the observation unit other than 0 as the value stored in the buffer memory to 1, and sets the value of the observation unit as 0 when the stored value is 0. A binary image is created with a value of 0. Then, the post-discrimination processing unit 62 applies known Snakes as a contour extraction method to the binary image, and recognizes an observation unit corresponding to the contour of the guide pin or ejector pin. Subsequently, the post-discrimination processing unit 62 extracts the observation unit corresponding to the contour and the observation unit corresponding to the inside of the contour as a misclassification candidate region, and stores and registers it in the misclassification candidate database 55.
このように、本実施の形態においては、誤判別の原因となり易い金型装置のガイドピン、エジェクタピン等の可動部の輪郭及び内部の領域を適切に誤判別候補領域として抽出して登録することができる。 As described above, in the present embodiment, the contour of the movable part such as the guide pin and the ejector pin of the mold apparatus, which is likely to cause misidentification, and the inner area are appropriately extracted and registered as misidentification candidate areas. Can do.
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1及び第2の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第1及び第2の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st and 2nd embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Also, the description of the same operations and effects as those of the first and second embodiments is omitted.
図11は本発明の第3の実施の形態における可動金型の金型面の判別対象画像のバッファの変化を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing a change in the buffer of the discrimination target image on the mold surface of the movable mold in the third embodiment of the present invention.
本実施の形態においては、射出成形機10が実際の成形を行っている間に、すなわち、実際の金型監視を行いながら、誤判別学習を行うようになっている。この場合、射出成形機10の通常の成形工程での金型監視において、判別後処理部62は、判別処理部61が判別した異常単位を、順次、バッファメモリに加算して蓄積し、所定回数の判別後の蓄積結果に基づいて誤判別候補領域を抽出し、誤判別候補データベース55に格納する。図11を参照して、より詳細に説明すると、例えば、一回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果が図11(a−1)であるとする。本実施の形態において、判別処理部61は、異常単位であると判別した観察単位に数値5を付与するようになっている。また、判別処理部61は、疑似異常単位であると判別した観察単位に数値2を付与するようになっている。なお、異常単位及び疑似異常単位に付与される数値は、任意に設定することができる。
In the present embodiment, misclassification learning is performed while the
ここで、前記疑似異常単位とは、基準画像における対応する観察単位の輝度との差が、異常単位判別用閾値以上ではないが、該異常単位判別用閾値より小さな疑似異常単位判別用閾値以上である判別対象画像における観察単位である。すなわち、前記疑似異常単位とは、基準画像における対応する観察単位の輝度との差が、ある程度大きいが異常単位であると判別するほど大きくはない観察単位である。なお、前記疑似異常単位判別用閾値の値は任意に設定することができる。また、前記疑似異常単位は、異常単位連結成分を作成する際には使用されない。すなわち、異常単位連結成分は、疑似異常単位を含むことがないようになっている。 Here, the pseudo abnormal unit means that the difference from the luminance of the corresponding observation unit in the reference image is not equal to or greater than the abnormal unit determination threshold, but is equal to or greater than the pseudo abnormal unit determination threshold smaller than the abnormal unit determination threshold. It is an observation unit in a certain discrimination target image. That is, the pseudo-abnormal unit is an observation unit in which the difference from the luminance of the corresponding observation unit in the reference image is large to some extent but not so large as to be determined as an abnormal unit. Note that the value of the pseudo-abnormal unit determination threshold value can be arbitrarily set. The pseudo-abnormal unit is not used when creating an abnormal unit connected component. That is, the abnormal unit connected component does not include a pseudo abnormal unit.
そして、図11(a−1)に示される例においては、x−yで示される番地が2−2、3−2及び4−2の観察単位は異常単位なので数値5を備え、番地が4−4の観察単位は疑似異常単位なので数値2を備えている。なお、数値が示されていない観察単位の備える数値は0であるとする。そして、判別後処理部62は、判別処理部61が判別した異常単位をバッファメモリに加算する。ここで、該バッファメモリは、図11(b−1)に示されるように、判別対象画像と同一の数の観察単位から構成される。また、前記バッファメモリの初期状態は、何もデータが格納されていないもの、すなわち、すべての観察単位には数字が入っていないものとする。なお、数値が示されていない観察単位の備える数値は0であるとする。そして、図11(a−1)に示されるような判別処理部61が判別した異常単位をバッファメモリに加算されると、該バッファメモリは、図11(b−1)に示されるようになる。この場合、初期状態のバッファメモリではすべての観察単位には数字が入っていないので、異常単位が加算された図11(b−1)に示されるバッファメモリは、図11(a−1)に示される結果をコピーしたものとなっている。
In the example shown in FIG. 11 (a-1), since the observation unit of the addresses 2-2, 3-2 and 4-2 indicated by xy is an abnormal unit, it has a
続いて、判別後処理部62は、図11(b−1)に示されるバッファメモリのすべての観察単位の数値を1だけデクリメント(減少)する。なお、備える数値が0である観察単位の数値は、デクリメントされても0のままであるとする。 Subsequently, the post-discrimination processing unit 62 decrements (decreases) the numerical values of all observation units in the buffer memory shown in FIG. It should be noted that the numerical value of the observation unit having a numerical value of 0 is assumed to remain 0 even if it is decremented.
次に、二回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果が図11(a−2)であるとする。この場合、番地が2−2の観察単位だけが異常単位であり、数値5を備え、他の観察単位の数値は0である。そして、判別後処理部62が、判別処理部61が異常単位の判別を行った結果をバッファメモリに加算すると、図11(b−2)に示されるように、バッファメモリにおける番地が2−2の観察単位にだけ数値が加算される。なお、バッファメモリにおいて、観察単位の数値は5を超えないようになっている。すなわち、観察単位の数値の最大値は5となっている。また、すべての観察単位の数値は、図11(b−1)に示される状態から1だけデクリメントされている。そのため、図11(b−2)に示されるように、番地が2−2の観察単位は5、番地が3−2及び4−2の観察単位は4、番地が4−4の観察単位は1となっている。続いて、判別後処理部62は、図11(b−2)に示されるバッファメモリのすべての観察単位の数値を1だけデクリメントする。
Next, it is assumed that the result of the
次に、三回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果が図11(a−3)であるとする。この場合、番地が3−2の観察単位だけが異常単位であり、数値5を備え、番地が3−4の観察単位だけが疑似異常単位であり、数値2を備える。そして、判別後処理部62が、判別処理部61が異常単位の判別を行った結果をバッファメモリに加算すると、図11(b−3)に示されるように、該バッファメモリにおける番地が3−2及び3−4の観察単位にだけ数値が加算される。この場合、すべての観察単位の数値は、図11(b−2)に示される状態から1だけデクリメントされている。そのため、図11(b−3)に示されるように、番地が2−2の観察単位は4、番地が3−2の観察単位は5、番地が4−2の観察単位は3、番地が3−4の観察単位は2となっている。
Next, assume that the result of the
以降、成形が終了するまで同様の動作が繰り返して行われる。なお、同様の動作をn回繰り返して行い、nが所定数になったら、判別後処理部62は、バッファメモリの書き換えを終了するようにしてもよい。ここで、前記nは、設定入力部68から入力することによって任意に設定することができ、いくつであってもよく、例えば、1であってもよいし、無限大であってもよい。また、判別後処理部62は、バッファメモリにおいて数値が誤判別候補用閾値以上である観察単位を誤判別候補領域として抽出する。ここで、前記誤判別候補用閾値は、設定入力部68から入力することによって任意に設定することができ、いくつであってもよい。また、オペレータが、適宜、判別結果をバッファメモリの書き換えを終了する旨の指令を設定入力部68から入力することもできる。
Thereafter, the same operation is repeated until the molding is completed. Note that the same operation is repeated n times. When n reaches a predetermined number, the post-determination processing unit 62 may end the rewriting of the buffer memory. Here, the n can be arbitrarily set by inputting from the setting
本実施の形態において、判別後処理部62は、判別処理部61が異常単位の判別を行った結果によってバッファメモリを書き換える毎に誤判別候補領域を抽出し、誤判別候補データベース55に格納されている誤判別候補領域を更新する。例えば、前記誤判別候補用閾値が1であれば、一回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果によって書き換えられた図11(b−1)に示されるようなバッファメモリに基づいて、番地が2−2、3−2、4−2及び4−4の観察単位が誤判別候補領域として抽出される。そして、番地が2−2、3−2、4−2及び4−4の観察単位が誤判別候補領域として誤判別候補データベース55に格納される。
In the present embodiment, the post-discrimination processing unit 62 extracts a misclassification candidate region every time the buffer memory is rewritten based on the result of the
次に、二回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果によって書き換えられた図11(b−2)に示されるようなバッファメモリに基づいて、番地が2−2、3−2、4−2及び4−4の観察単位が誤判別候補領域として抽出される。そして、判別後処理部62は、番地が2−2、3−2、4−2及び4−4の観察単位を新たな誤判別候補領域として、誤判別候補データベース55に既に格納されている誤判別候補領域を更新する。なお、この場合、新たな誤判別候補領域と既に格納されている誤判別候補領域とは同一の観察単位であるので、実質的な変更はない。
Next, the address is 2 based on the buffer memory as shown in FIG. 11 (b-2) rewritten by the result of the determination of the abnormal unit by the
次に、三回目の判別対象画像に基づいて判別処理部61が異常単位の判別を行った結果によって書き換えられた図11(b−3)に示されるようなバッファメモリに基づいて、番地が2−2、3−2、4−2及び3−4の観察単位が誤判別候補領域として抽出される。そして、判別後処理部62は、番地が2−2、3−2、4−2及び3−4の観察単位を新たな誤判別候補領域として、誤判別候補データベース55に既に格納されている誤判別候補領域を更新する。これにより、番地が4−4の観察単位が誤判別候補領域でなくなり、番地が3−4の観察単位が誤判別候補領域として新たに登録される。
Next, the address is 2 based on the buffer memory as shown in FIG. 11 (b-3) rewritten by the result of the determination of the abnormal unit by the
以降、同様の動作を繰り返すことによって、誤判別候補データベース55に格納されている誤判別候補領域が順次更新される。これにより、実際の金型監視を行いながら、誤判別学習を行うことができる。そして、判別処理部61は、順次更新される誤判別候補データベース55に格納された誤判別候補領域を除外した判別対象画像を対象として、画像異常の有無を判別する。
Thereafter, by repeating the same operation, the erroneous determination candidate areas stored in the erroneous determination candidate database 55 are sequentially updated. Thereby, misclassification learning can be performed while performing actual mold monitoring. Then, the
また、順次書き換えられるバッファメモリの数値に応じて観察単位の色が変化するようにして表示部66に表示することもできる。これにより、オペレータは、誤判別候補用閾値の変化に対応して抽出される誤判別候補領域を容易に把握することができる。そのため、オペレータは、経験等に基づいて誤判別の原因となる領域として妥当と思われる領域に該当する観察単位だけが誤判別候補領域として抽出されるように、誤判別候補用閾値の値を選択して設定することができる。
Further, the
このように、本実施の形態においては、射出成形機10が実際の成形を行っている間に、すなわち、実際の金型監視を行いながら、誤判別学習を行うようになっている。そのため、射出成形機10の成形工程を開始する前に時間をかけて誤判別学習を行う必要がないので、射出成形機10のスループットを向上させることができる。また、誤判別候補データベース55に格納されている誤判別候補が順次更新されるので、時間とともに変化する環境によって誤判別領域が変化しても順次対応することができる。
Thus, in the present embodiment, misclassification learning is performed while the
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1〜第3の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第1〜第3の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st-3rd embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Explanation of the same operations and effects as those of the first to third embodiments is also omitted.
図12は本発明の第4の実施の形態における可動金型の金型面の判別対象画像の異常を判別する方法を示す図、図13は本発明の第4の実施の形態における可動金型の金型面の判別対象画像の異常を判別する動作を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a diagram showing a method for discriminating an abnormality of a discrimination target image on a mold surface of a movable mold according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a movable mold according to the fourth embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the operation | movement which discriminate | determines abnormality of the discrimination | determination target image of the metal mold | die surface.
前記第1の実施の形態で説明したように、異常単位連結成分を作成し、該異常単位連結成分のサイズが成分サイズ判別用閾値を超えたか否かに基づいて画像異常の有無を判別する場合、誤判別候補データベース55に格納された誤判別候補領域を除外した判別対象画像を対象として画像異常の有無を判別すると、異常単位連結成分が誤判別候補領域によって分断され、異常単位連結成分のサイズが小さくなってしまうことがある。例えば、図12に示される例において、観察単位Cが誤判別候補領域であるとすると、前記異常単位連結成分Bは、観察単位Cを除外した後に異常単位連結成分を求めると、サイズが3の二つの異常単位連結成分に分断される。この場合、異常を見落としてしまう可能性がある。 As described in the first embodiment, when an abnormal unit connected component is created and the presence or absence of an image abnormality is determined based on whether or not the size of the abnormal unit connected component exceeds a component size determination threshold When the presence / absence of image abnormality is determined for the determination target image excluding the erroneous determination candidate area stored in the erroneous determination candidate database 55, the abnormal unit connected component is divided by the erroneous determination candidate area, and the size of the abnormal unit connected component is determined. May become smaller. For example, in the example shown in FIG. 12, if the observation unit C is a misidentification candidate region, the abnormal unit connected component B has a size of 3 when the abnormal unit connected component is obtained after the observation unit C is excluded. Divided into two anomalous unit connected components. In this case, the abnormality may be overlooked.
そこで、本実施の形態において、判別処理部61は、まず、誤判別候補領域を除外しない判別対象画像を対象として画像異常の有無を判別する。この場合、判別処理部61は、異常単位連結成分を作成し、該異常単位連結成分のサイズが成分サイズ判別用閾値を超えたか否かに基づいて画像異常の有無を判別する。例えば、図12に示される例において、ハッチングが施された観察単位が異常単位である場合、異常単位連結成分のサイズは、左から右に向かって、5、2、3及び7である。ここで、異常単位連結成分Bのサイズが7であり、成分サイズ判別用閾値を超えているものとする。
Therefore, in the present embodiment, the
そして、異常単位連結成分のサイズが成分サイズ判別用閾値を超えた場合、判別処理部61は、誤判別候補領域を除外した異常単位連結成分B内の異常単位を算出する。この場合、判別処理部61は、誤判別候補領域を除外しない判別対象画像を対象とした異常単位連結成分でありそのサイズが成分サイズ判別用閾値を超えたもののサイズを誤判別候補領域によって補正し、異常単位連結成分のサイズの補正値が成分サイズ判別用閾値の補正値を超えたか否かに基づいて画像異常の有無を判別する。
When the size of the abnormal unit connected component exceeds the component size determination threshold, the
すなわち、誤判別候補領域を除外しない判別対象画像を対象とした異常単位連結成分でありそのサイズが成分サイズ判別用閾値を超えたもののサイズから、前記異常単位連結成分内に存在する誤判別候補領域としての観察単位のサイズを減算した値を異常単位連結成分のサイズの補正値とする。また、成分サイズ判別用閾値に0以上1以下の係数αを乗算した値を成分サイズ判別用閾値の補正値とする。そして、異常単位連結成分のサイズの補正値が成分サイズ判別用閾値の補正値を超えた場合に画像異常があると判別する。この場合、次の式(1)が成立する場合に画像異常があると判別する。
(誤判別候補領域を除外しない場合の異常単位連結成分のサイズ)−(異常単位連結成分内に存在する誤判別候補領域のサイズ)>α×(成分サイズ判別用閾値)・・・式(1)
なお、誤判別候補領域を除外しない判別対象画像を対象とした異常単位連結成分のサイズが成分サイズ判別用閾値を超えていない場合、判別処理部61は、画像異常なしと判別する。また、前記式(1)が成立しない場合も、判別処理部61は、画像異常なしと判別する。
That is, the erroneous determination candidate region existing in the abnormal unit connected component from the size of the abnormal unit connected component targeted for the determination target image that does not exclude the erroneous determination candidate region and whose size exceeds the component size determination threshold A value obtained by subtracting the size of the observation unit as a correction value for the size of the abnormal unit connected component. A value obtained by multiplying the component size determination threshold value by a coefficient α of 0 or more and 1 or less is set as a correction value for the component size determination threshold value. Then, when the correction value of the size of the abnormal unit connected component exceeds the correction value of the component size determination threshold, it is determined that there is an image abnormality. In this case, it is determined that there is an image abnormality when the following expression (1) is satisfied.
(Size of an abnormal unit connected component when an erroneous determination candidate region is not excluded) − (Size of an erroneous determination candidate region existing in an abnormal unit connected component)> α × (Threshold for component size determination) Equation (1) )
If the size of the abnormal unit connected component targeted for the determination target image that does not exclude the erroneous determination candidate region does not exceed the component size determination threshold, the
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS11 タイミング信号がタイミング信号入力部64に入力される。
ステップS12 撮像装置41が可動金型13のキャビティ13aを含む金型面の画像を撮像する。
ステップS13 判別処理部61は、各画素を観察単位として構成する。
ステップS14 観察単位毎に判別を行う。
ステップS15 異常単位連結成分サイズを作成する。
ステップS16 異常単位連結成分サイズ(誤判別候補領域を除外しない場合)が成分サイズ判別用閾値を超えたか否かを判断する。異常単位連結成分サイズが成分サイズ判別用閾値を超えた場合はステップS17に進み、異常単位連結成分サイズが成分サイズ判別用閾値を超えない場合はステップS19に進む。
ステップS17 異常単位連結成分サイズの補正値が成分サイズ判別用閾値の補正値を超えたか否かを判断する。異常単位連結成分サイズの補正値が成分サイズ判別用閾値の補正値を超えた場合はステップS18に進み、異常単位連結成分サイズの補正値が成分サイズ判別用閾値の補正値を超えない場合はステップS19に進む。
ステップS18 画像異常ありと判別し、処理を終了する。
ステップS19 画像異常なしと判別し、処理を終了する。
Next, a flowchart will be described.
Step S11 The timing signal is input to the timing signal input unit 64.
Step S12 The
Step S13 The
Step S14: A determination is made for each observation unit.
Step S15: An abnormal unit connected component size is created.
Step S16: It is determined whether or not the abnormal unit connected component size (when the erroneous determination candidate region is not excluded) exceeds a component size determination threshold. If the abnormal unit connected component size exceeds the component size determination threshold, the process proceeds to step S17. If the abnormal unit connected component size does not exceed the component size determination threshold, the process proceeds to step S19.
Step S17: It is determined whether or not the correction value for the abnormal unit connected component size exceeds the correction value for the component size determination threshold. If the correction value of the abnormal unit connected component size exceeds the correction value of the component size determination threshold value, the process proceeds to step S18, and if the correction value of the abnormal unit connected component size does not exceed the correction value of the component size determination threshold value, step Proceed to S19.
Step S18: It is determined that there is an image abnormality, and the process is terminated.
Step S19: It is determined that there is no image abnormality, and the process is terminated.
このように、本実施の形態において、判別処理部61は、まず、誤判別候補領域を除外しない判別対象画像を対象として画像異常の有無を判別し、画像異常ありの場合には、異常単位連結成分のサイズの補正値が成分サイズ判別用閾値の補正値を超えたか否かに基づいて画像異常の有無を判別するようになっている。そのため、異常単位連結成分が誤判別候補領域によって分断されても、異常を見落としてしまうことがない。
As described above, in the present embodiment, the
なお、前記第1〜第4の実施の形態においては、可動プラテンが横方向(水平方向)に移動する横置型の射出成形機について説明したが、本発明は、可動プラテンが縦方向(垂直方向)に移動する縦置型の射出成形機にも適用することができる。また、金型監視について、型開の時点で可動金型の金型面上に成形品が存在することを確認したり、可動金型の金型面上に成形品が取り除かれたことを確認したりする場合について説明したが、型開の時点で可動金型の金型面上の成形品の良否及び形状を確認することにも適用することができる。さらに、本発明は、射出成形機の他に、ダイキャストマシーン、IJ封止プレス等の成形機にも適用することができる。 In the first to fourth embodiments, the horizontal type injection molding machine in which the movable platen moves in the horizontal direction (horizontal direction) has been described. However, in the present invention, the movable platen is in the vertical direction (vertical direction). It can also be applied to a vertical type injection molding machine that moves to). Also, for mold monitoring, confirm that there is a molded product on the mold surface of the movable mold at the time of mold opening, and confirm that the molded product has been removed on the mold surface of the movable mold However, the present invention can also be applied to confirming the quality and shape of the molded product on the mold surface of the movable mold at the time of mold opening. Furthermore, the present invention can be applied to molding machines such as die casting machines and IJ sealing presses in addition to injection molding machines.
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
10 射出成形機
12 固定金型
13 可動金型
52 基準画像データベース
55 誤判別候補データベース
61 判別処理部
62 判別後処理部
67 画像入力部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
(b)該画像入力部によってあらかじめ取得された基準画像を格納する基準画像データベースと、
(c)前記画像入力部によって取得された判別対象画像を前記基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別する判別処理部と、
(d)前記判別対象画像における観察単位の特性値を前回の判別対象画像における観察単位の特性値に対してインクリメント又はデクリメントすることにより抽出した誤判別候補領域を格納する誤判別候補データベースとを有するとともに、
(e)前記判別処理部は、前記誤判別候補領域を除外した前記判別対象画像における観察単位の特性値と前記基準画像における観察単位の特性値とを比較して、前記判別対象画像における観察単位毎に異常単位であるか否かを判別し、該異常単位の数、又は、該異常単位を結合した異常単位連結成分のサイズが閾値を超えた場合に前記判別対象画像に異常があると判別することを特徴とする金型監視装置。 (A) an image input unit for acquiring an image of a mold surface of a movable mold or a fixed mold of a molding machine;
(B) a reference image database for storing a reference image acquired in advance by the image input unit;
(C) a determination processing unit that compares the determination target image acquired by the image input unit with the reference image, executes a determination process, and determines whether the determination target image is abnormal;
(D) a misclassification candidate database storing a misclassification candidate area extracted by incrementing or decrementing the characteristic value of the observation unit in the discrimination target image with respect to the characteristic value of the observation unit in the previous discrimination target image. With
(E) The determination processing unit compares the characteristic value of the observation unit in the determination target image excluding the erroneous determination candidate region with the characteristic value of the observation unit in the reference image, and compares the observation unit in the determination target image. It is determined whether it is an abnormal unit every time, and it is determined that there is an abnormality in the determination target image when the number of the abnormal units or the size of the abnormal unit connected component combining the abnormal units exceeds a threshold value. A mold monitoring apparatus characterized by:
(b)前記画像入力部によってあらかじめ取得された基準画像を基準画像データベースに格納し、
(c)判別処理部が、前記画像入力部によって取得された判別対象画像をあらかじめ取得された基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別し、
(d)判別後処理部が、前記判別対象画像における観察単位の特性値を前回の判別対象画像における観察単位の特性値に対してインクリメント又はデクリメントすることにより誤判別候補領域を抽出し、該誤判別候補領域を誤判別候補データベースに格納するとともに、
(e)前記判別処理部は、前記誤判別候補領域を除外した前記判別対象画像における観察単位の特性値と前記基準画像における観察単位の特性値とを比較して、前記判別対象画像における観察単位毎に異常単位であるか否かを判別し、該異常単位の数、又は、該異常単位を結合した異常単位連結成分のサイズが閾値を超えた場合に前記判別対象画像に異常があると判別することを特徴とする金型監視方法。 (A) The image input unit acquires an image of the mold surface of the movable mold or the fixed mold of the molding machine,
(B) storing a reference image acquired in advance by the image input unit in a reference image database;
(C) The discrimination processing unit performs discrimination processing by comparing the discrimination target image acquired by the image input unit with a reference image acquired in advance, and determines whether the discrimination target image is abnormal. ,
(D) discriminating the post-processing unit extracts misclassification candidate region by incrementing or decrementing the characteristic values of the observation unit in the determination target image for the characteristic values of the observation unit in the previous determination target image, the erroneous While storing another candidate area in the misclassification candidate database ,
(E) The determination processing unit compares the characteristic value of the observation unit in the determination target image excluding the erroneous determination candidate region with the characteristic value of the observation unit in the reference image, and compares the observation unit in the determination target image. It is determined whether it is an abnormal unit every time, and it is determined that there is an abnormality in the determination target image when the number of the abnormal units or the size of the abnormal unit connected component combining the abnormal units exceeds a threshold value. A mold monitoring method characterized by:
(b)成形機の可動金型又は固定金型の画像を取得する画像入力部と、
(c)該画像入力部によってあらかじめ取得された基準画像を格納する基準画像データベースと、
(d)前記画像入力部によって取得された判別対象画像を前記基準画像と比較して判別処理を実行し、前記判別対象画像に異常があるか否かを判別する判別処理部と、
(e)前記判別対象画像における観察単位の特性値を前回の判別対象画像における観察単位の特性値に対してインクリメント又はデクリメントすることにより抽出した誤判別候補領域を格納する誤判別候補データベースとして機能させるとともに、
(f)前記判別処理部は、前記誤判別候補領域を除外した前記判別対象画像における観察単位の特性値と前記基準画像における観察単位の特性値とを比較して、前記判別対象画像における観察単位毎に異常単位であるか否かを判別し、該異常単位の数、又は、該異常単位を結合した異常単位連結成分のサイズが閾値を超えた場合に前記判別対象画像に異常があると判別する金型監視プログラム。 (A) Computer for mold monitoring
(B) an image input unit for acquiring an image of a movable mold or a fixed mold of the molding machine;
(C) a reference image database for storing a reference image acquired in advance by the image input unit;
(D) a determination processing unit that compares the determination target image acquired by the image input unit with the reference image, executes a determination process, and determines whether or not the determination target image is abnormal;
(E) It is made to function as a misjudgment candidate database which stores the misjudgment candidate area extracted by incrementing or decrementing the characteristic value of the observation unit in the discrimination target image with respect to the characteristic value of the observation unit in the previous discrimination target image. With
(F) The discrimination processing unit compares the characteristic value of the observation unit in the discrimination target image excluding the erroneous discrimination candidate area with the characteristic value of the observation unit in the reference image, and compares the observation unit in the discrimination target image. It is determined whether it is an abnormal unit every time, and it is determined that there is an abnormality in the determination target image when the number of the abnormal units or the size of the abnormal unit connected component combining the abnormal units exceeds a threshold value. mold monitoring program to be.
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