以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
(1)射出成形機監視装置の全体構成
図1において、1は射出成形機本体を示し、可動側型2が固定側型3に圧接した型締め状態において導管4を通じて合成樹脂材料を射出することにより、可動型側2及び固定側型3内に射出成形製品を成形する。
この射出成形製品は、可動側型2が固定側型3からガイド5に沿って離間した型開状態になったとき、可動側型2の内面に付着した状態で型開位置にまで持ち来され、その後可動側型2の後方から突出しピン(図示せず)が突出し動作をすることによって可動側型2から突き落とされる。
かかる射出成形機本体1の射出成形サイクルは射出成形機本体駆動制御装置6に設けられているシーケンサによって自動的に制御される。
射出成形機本体1の射出成形動作は射出成形機監視装置10に設けられている撮像手段としてのテレビジョンカメラ11によって撮像され、その入力ビデオ信号VD1が画像入力回路12においてビデオデータDATA1に変換されて画像処理回路13に入力されて保持される。
画像処理回路13に保持されたビデオデータは、バス15を介してプログラムメモリ16のプログラムによって処理動作をする中央処理ユニット(CPU)17に、バス15を介してユーザの操作に応じて操作入力部25から入力される操作指令に応じて、所定のタイミングで取り込まれると共に、各画素ごとにバス15を介してフレームメモリ18に格納される。
この実施の形態の場合、CPU17がフレームメモリ18に画像データDATA1を格納するタイミングは、第1に、射出成形機監視装置10が監視動作に入る前のテストモード時であり、第2に、射出成形機本体1が型開動作をした1次監視モード時であり、第3に、射出成形機本体1が突出し動作をした2次監視モード時である。
CPU17はこの3つの監視モード時にフレームメモリ18に格納されたビデオデータDATA1に基づいて、異常の発生の有無を判定し、当該判定結果を表す判定結果画像データDATA2をバス15を介して画像処理回路13に与える。
画像処理回路13は、この判定結果画像データDATA2を画像表示回路19に与えることにより、画像表示回路19においてテレビジョンカメラ11から供給されるビデオ信号VD1に重畳して表示画像信号VD2としてモニタ20に与える。
かくしてモニタ20は、入力ビデオ信号VD1に基づいて現在テレビジョンカメラ11が撮像している射出成形機本体1の画像に対して、CPU17が判定した異常状態(又は正常状態)を表す判定結果画像データDATA2に基づいて、異常が発生した画像部分に異常発生表示を表示してなる監視画面をユーザに提示できることになる。
CPU17は、監視モードのタイミングを射出成形機本体駆動制御装置6から制御信号入出力部21を介して与えられる監視制御信号S1によって監視処理動作をすべきタイミングを判知して判定動作をすると共に、当該判定動作及び判定結果に基づいて制御信号入出力部21を介して射出成形機本体駆動制御装置6にシーケンス制御信号S2を与えることにより、射出成形機本体1を射出成形機監視装置10の監視動作と同期動作させるような制御を実行する。
かくしてCPU17は、射出成形機本体1の射出成形サイクルの動作と同期しながら、以下に述べる監視処理動作を実行する。
(2)通常監視処理
(2−1)基準データの取得処理
ユーザが操作入力部25を介して通常監視処理モードを指定すると、CPU17は図2の通常監視処理ルーチンRT1に入ってステップSP1において型開限信号がオンになるのを待ち受ける状態になる。
このステップSP1の処理は、射出成形機本体1が型開状態になるのを確認してCPU17がその後の動作を実行するタイミングを射出成形機本体1に合わせるような処理をすることを意味し、射出成形機本体駆動制御装置6は、射出成形機本体1の可動側型2を型開位置にまで後退させたとき、監視制御信号S1としてオン状態に遷移した型開限信号を制御信号入出力部21を介してCPU17に与える。
このときCPU17は、次のステップSP2に移ってシーケンス制御信号S2として型締めインターロック設定信号を制御信号入出力部21を介して射出成形機本体駆動制御装置6に与えることにより、射出成形機本体1を型締め動作させないように射出成形機本体駆動制御装置6を制御し、これにより射出成形機本体1を型開状態のまま保持させる。
このように射出成形機本体1が型開状態を保持している状態において、CPU17は、次のステップSP3において、現在テレビジョンカメラ11から得られている入力ビデオ信号VD1(型開状態にある射出成形機本体1のキャビティ内の映像を表している)を、画像入力回路12を介して1フレーム分の入力ビデオデータDATA1として画像処理回路13に入力する。
続いてCPU17はステップSP4において画像処理回路13に入力された型開状態を表す1フレーム分の画像データを1次監視基準画像データD1としてフレームメモリ18(図3)の1次監視基準画像データメモリエリア18Aに登録する。
かくしてフレームメモリ18に登録された画像データは、射出成形機本体1が正常動作をしている時には、可動側型2に射出成形製品が付着した状態で可動側型2が型開位置に移動している状態を表しており、CPU17はこの型開状態の1フレーム分の画像データを、1次監視時の異常発生の有無を判断する際に用いる基準データとしてフレームメモリ18に取得したことになる。
続いてCPU17は、ステップSP5に移って、シーケンス制御信号S2として突出しインターロック解除信号を制御信号入出力部21を介して射出成形機本体駆動制御装置6に与えることにより、射出成形機本体1の突出し動作の開始を許すと共に、次のステップSP6において射出成形機本体駆動制御装置6から監視制御信号S1としてオン状態に遷移した突出し完了信号が制御信号入出力部21を介して到来するのを待ち受ける状態になる。
やがてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来すると、CPU17は次のステップSP7に移って現在テレビジョンカメラ11から得られている入力ビデオ信号VD1(射出成形機本体1が突出し完了状態にあることを表している)に基づいて1フレームの入力ビデオデータDATA1を2次監視画像データとして画像処理回路13に入力させる。
続いてCPU17はステップSP8に移って当該1フレーム分の画像データを2次監視基準画像データD2としてフレームメモリ18の2次監視基準画像データメモリエリア18Bに登録する。
このステップSP8の処理は、射出成形機本体1が突出し動作をすることにより可動側型2に付着していた射出成形製品が落下した状態にある時の2次監視画像データを以後の処理動作時に基準データとして用いることを意味する。
続いてCPU17は、次のステップSP9に移ってシーケンス制御信号S2として突出しインターロック設定信号を制御信号入出力部21から射出成形機本体駆動制御装置6に与えることにより射出成形機本体1に対して突出し動作をさせない状態に制御した後、ステップSP10においてシーケンス制御信号S2として型締めインターロック解除信号を射出成形機本体駆動制御装置6に与え、これにより射出成形機本体1の型締め動作を許す状態に制御する。
その後CPU17は、次のステップSP11に移って、1次監視画像データから2次監視画像データを減算してその絶対値を求める演算を実行し、当該差データが所定のしきい値より大きい画素位置を、キャビティを表すキャビティ監視領域データD3としてフレームメモリ18の監視領域データメモリエリア18C(図3)に登録すると共に、次の監視サイクル処理ルーチンRT2において、射出成形機本体1の固定側型3及び可動側型2によって次の射出成形製品を射出成形するための射出成形サイクルを実行させる。
ここで、1次監視画像データは型開時に可動側型2に射出成形製品が付着している状態の画像を表す画像データであるのに対して、2次監視画像データは突出し時に可動側型2から射出成形製品が落下して付着していない状態の画像を表す画像データであるから、|1次監視画像データ−2次監視画像データ|の明るさの変化をもつ画素の位置は、型開時に射出成形製品が存在していた空間、すなわち図6(A)に示すように、1フレーム分の画像DIPのうちキャビティが存在する範囲AR1であることを意味している。
そこで、フレームメモリ18の監視領域データメモリエリア18Cの監視領域データD3が表す位置データは、1フレーム画像のうちキャビティが存在する位置を表していることになる。
かくしてCPU17は、ステップSP1〜SP11の処理を実行することにより、型開時の1次監視基準画像データD1及び突出し完了時の2次監視基準画像データD2を登録すると共に、これらの基準画像データに基づいて、キャビティの位置を表す監視領域データD3を自動的に取得できることになり、この監視領域データD3を用いて監視サイクル処理ルーチンRT2を実行する。
(2−2)1次監視異常時の処理及び2次監視条件の確認処理
CPU17は、図4及び図5に示す監視サイクル処理ルーチンRT2を実行することにより、射出成形機本体1が射出成形製品を1つずつ射出成形するごとに当該射出成形動作に異常が生じたか否かの監視処理を実行する。
監視サイクル処理ルーチンRT2に入ると、CPU17は、ステップSP21において射出成形機本体1が現在射出成形した射出成形製品についてオン状態に遷移した型開限信号が射出成形機本体駆動制御装置6から監視制御信号S1として到来するのを待ち受ける状態になると共に、オン状態の型開限信号が到来したとき次のステップSP22において射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として型締めインターロック設定信号を与え、これにより射出成形機本体1が型開状態になったことを確認すると共に、型締め動作をさせない状態に射出成形機本体1を制御する。
この状態においてCPU17は、次のステップSP23において1フレーム分の入力ビデオデータDATA1を1次監視検出画像データD6として画像処理回路13を介してフレームメモリ18の1次監視検出画像データメモリエリア18Fに入力する。
このときCPU17は、フレームメモリ18のキャビティ監視領域データメモリエリア18Cのキャビティ監視領域データD3を用いて、モニタ20にキャビティ領域AR1(図6(A))を一時的に表示することにより、十分な輝度差が得られていること及び検出データD6を1次監視検出画像データメモリエリア18Fに入力できたことをユーザに知らせる。
続いてCPU17は、次のステップSP24において1次監視検出画像データメモリエリア18Fの1次監視検出画像データD6と、1次監視基準画像データメモリエリア18Aに登録されている1次監視基準画像データD1とを比較する1次監視処理を実行した後、ステップSP25において異常か否かの判定をする。
このときCPU17は、ステップSP25において1次監視検出画像データD6の各画素データのうち、キャビティ監視領域データD3によって表される画素の画素データが、1次監視基準画像データD1の対応する画素のデータと一致するか否かを判定し、一致しない画素の数が所定数以上になったとき異常が生じたとしてステップSP26に移る。
実際上ステップSP25における判定は、1次監視検出画像データメモリエリア18Fの1次監視検出画像データD6と、1次監視画像基準データメモリエリア18Aの1次監視画像基準データD1との偏差を1フレームの各画素について求め、当該偏差が所定のしきい値を超えたとき、当該画素を異常と判定すると共に、異常が生じた画素数を集計し、当該集計値が所定の許容値を超えたとき(すなわち異常な部分の面積がしきい値の面積より大きいとき)、射出成形機本体1の型開動作に異常が生じたと判断する。
このような判断をする際に、CPU17は、一致しない画素が所定の画素数以上(この数は操作入力部25においてユーザが指定入力できる)隣接して連結しているときに異常と判定するようになされ、これにより小さいごみなどのノイズがあってもこれを無視するようになされている。
この実施の形態の場合、CPU17は、ステップSP26において異常判定回数をカウントし、当該カウント結果が所定回数、例えば3回以上(3回目を含む)であるか否かの判断をし、否定結果が得られたとき(すなわち1回目又は2回目であるとき)上述のステップSP23に戻ってステップSP23、SP24、SP25の処理を繰り返す。
かくしてCPU17は、射出成形機本体1の型開動作時の異常検出結果が1回目又は2回目だけであって、3回目には正常であると判断できたときには、当該射出成形製品に対する型開動作に異常は生じなかったと判断するようにし、これにより射出成形機監視装置10が何らかの外乱によって一時的に不安定な異常検出動作をしたとき(例えばキャビティの明るさが一時的に変化したような場合)、これに応動しないようになされている。
かくしてステップSP26において肯定結果が得られると、このことは3回の異常判定処理の結果3回ともに異常であると判定したことを意味し、このときCPU17はステップSP27において異常警告出力を送出する。
ここで異常警告出力の送出方法として、CPU17は、ステップSP25において異常と判定した画素の位置データをフレームメモリ18の1次監視異常画像データメモリエリア18Hに1次監視異常画像データD8として記憶し、この1次監視異常画像データD8を含むフレームデータを画像処理回路13、画像表示回路19を介してビデオ信号VD1にスーパーインポーズしてモニタ20上に表示させるようにし得、かくして射出成形機本体1における異常の発生箇所をモニタ20の表示画面に表示する(例えば異常箇所を高輝度の白色で表示する)ことにより、ユーザが異常の発生箇所を容易かつ確実に判知できるようになされている。
このようにCPU17は、ステップSP27において異常警告出力を送出した後、ステップSP28に移って監視領域の更新が必要か否かの判断をし、ユーザが操作入力部25を用いて監視領域の更新が必要であることを入力したとき、CPU17はステップSP29に移って1次監視領域の更新処理を実行する。
この1次監視領域の更新は、図6(A)に示すように、1フレーム分の画像データDIP内にキャビティを表す監視領域AR1のデータが監視領域メモリエリア18Cに登録されている状態のとき、図6(B)に示すように、監視領域AR1内に外乱映像DTが生じた場合(キャビティ内にある部品の一部が異常に明るい反射を生じたような場合)に、当該外乱映像を簡易に除去できれば、正しい監視動作をすることができる点に着目し、当該外乱映像DTを囲む判定除外領域ARXを設定するような処理をステップSP29の1次監視領域更新処理としてユーザが入力操作部25を操作することにより、フレームメモリ18の1次監視領域データメモリエリア18Dに1次監視領域データD4として記憶する。
このようにしてステップSP28及びSP29において監視領域の更新をすれば、例えば金型を変更したような場合や、外乱光に経時変化が生じたような場合に、1次監視領域データD4の領域については判定動作をしないように除去することにより、その後の監視動作を安定させることができる。
このように1次監視モード時に異常が発生したとき、実際上ユーザは射出成形機本体1の安全扉を開いて手動操作パネル31を操作することにより射出成形機本体1を手動で動作させ、これにより異常の発生原因を手動で除去し、当該作業が終了したとき安全扉を閉めて再度自動監視サイクルに戻す。
このように射出成形機本体1の安全扉が閉められたとき、射出成形機本体駆動制御装置6は監視制御信号S1としてオン状態に遷移したリセット信号を制御信号入出力部21を介してCPU17に送る。
このときCPU17は、ステップSP30においてオン状態に遷移したリセット信号を受けてステップSP31に移って異常警告出力を消去すると共に、以下に述べるような2次監視動作の確認処理を実行する。
2次監視動作の確認処理において、まずCPU17は、ステップSP32において射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として突出しインターロック解除信号を与えることにより、射出成形機本体1を突出し動作させる。
CPU17は、その後ステップSP33においてオペレータが射出成形機本体1の安全扉を閉めることにより射出成形機本体駆動制御装置6から監視制御信号S1としてオフ状態に遷移したリセット信号が与えられたとき、ステップSP34に移って射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として突出しインターロック設定信号を与える。
かくして射出形成機本体1が突出し動作をなし得ない状態にした後、CPU17は、ステップSP35に移ってテレビジョンカメラ11の入力ビデオ信号VD1に基づく入力ビデオデータDATA1として1フレーム分の2次監視検出画像データD7を2次監視検出画像データメモリエリア18Gに入力する。
続いてCPU17は、ステップSP36において2次監視画像処理を実行する。この2次監視画像処理は、CPU17が、2次監視検出画像データメモリエリア18Gに取り込んだ2次監視検出画像データD7を、2次監視基準画像データメモリエリア18Bに格納されている2次監視基準画像データD2と比較するもので、各画素ごとに異常又は正常を表すデータ(「1」又は「0」)をフレームメモリ18の2次監視異常画像データメモリエリア18Iに2次監視異常画像データD9として記憶する。
続いてCPU17はステップSP37において2次監視検出画像データD7に基づいて異常か否かの判断をする。
このときCPU17は異常を表す画素数(異常画像の大きさを表す)が所定値より大きいか否かの判定をし、大きいとの判定結果が得られたとき異常が生じたとしてステップSP38において異常警告出力を送出する。
ここでCPU17は、異常警告出力として、2次監視異常画像データD9のうち異常画素を高輝度にした判定結果画像データDATA2を入力ビデオ信号VD1にスーパーインポーズしてモニタ20上に表示し、これにより1次監視処理の場合と同様にしてオペレータが異常箇所を容易に把握できるようになされている。
その後CPU17は、ステップSP39においてユーザが監視領域の更新処理を指定入力したか否かの判断をし、肯定結果が得られたときステップSP40において2次監視領域の更新処理を実行する。
この2次監視領域の更新処理は、上述のステップSP29において1次監視時の更新処理について上述したと同様にして、2次監視領域データD5を2次監視領域データメモリエリア18E上に形成記憶することにより、外乱映像を除去するような処理を実行し、これにより1次監視に続いて2次監視においても安定性の高い処理が行えるような条件をユーザが設定できるようになされている。
CPU17は、ステップSP39において否定結果が得られたときには、ステップSP40の2次監視領域更新処理をジャンプする。
かくして2次監視処理結果の確認及び2次監視領域の更新処理が終了し、CPU17はステップSP41において射出成形機本体駆動制御装置6から監視制御信号S1としてオン状態に遷移したリセット信号が到来するのを待ち受け、到来したときステップSP42に移って射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として突出しインターロック解除信号を与えることにより射出成形機本体1を突出し動作させると共に、ステップSP43において射出成形機本体駆動制御装置6の監視制御信号S1としてオフ状態に遷移したリセット信号が到来するのを待ち受け、到来したときステップSP44において射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として突出しインターロック設定信号を与える。
かくしてCPU17は、射出成形機本体1を突出し完了時の状態に設定した後、上述のステップSP35に戻ることになる。
このようにしてCPU17は、2次監視処理の結果を再確認すると共に、異常警告出力並びに監視領域更新処理を再確認するような処理を実行する。
やがてCPU17は、ステップSP37において2次監視処理結果が正常であると判断すると、ステップSP45に移って射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として型締インターロック解除信号を与えた後、上述のステップSP23(図4)における1次監視検出画像データ入力処理に戻る。
(2−3)1次監視正常時の処理及び2次監視処理
CPU17は、図4のステップSP25において1次監視処理の結果が正常であると判断したとき、ステップSP50に移って射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として突出しインターロック解除信号を与えると共に、次のステップSP51において射出成形機本体駆動制御装置6からの監視制御信号S1としてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来するのを待ち受ける。
この状態において射出成形機本体1は型開状態から突出し動作をする。
その結果突出し完了信号がオン状態に遷移すると、CPU17は、ステップSP52に移って射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として突出しインターロック設定信号を与えることにより射出成形機本体1を突出し状態のまま保持させる。
続いてCPU17は、ステップSP53においてテレビジョンカメラ11の入力ビデオ信号VD1に基づいて突出し状態における2次監視検出画像データD7をフレームメモリ18の2次監視検出画像データメモリエリア18Gに取り込んだ後、ステップSP54において2次監視画像処理を実行する。
この2次監視画像処理は、上述のステップSP35及びSP36において上述したと同様にして、2次監視検出画像データメモリエリア18Gの2次監視検出画像データD7を2次監視基準画像データメモリエリア18Bに格納されている2次監視基準画像データD2と画素ごとに比較してその偏差が所定のしきい値を超えたとき異常としかつ超えないとき正常とする2次監視異常画像データD9を2次監視異常画像データメモリエリア18Iに格納するような処理を実行する。
続いてCPU17はステップSP55において2次監視画像処理結果が異常か否かの判断をする。
この判断は、2次監視異常画像データメモリエリア18Iに格納されている2次監視異常画像データD9のうち、異常を表す画素の数(異常部分の大きさを表す)が所定の値より大きいか否かの判断をし、大きいとき異常が生じたと判断して、CPU17は、次のステップSP56に移って当該2次監視回数が3回目になったか否かの判断をし、否定結果が得られたとき上述のステップSP53に戻って再度2次監視検出画像データD7の入力及び2次監視画像処理を実行する。
かくしてCPU17は、テレビジョンカメラ11の入力ビデオ信号VD1に基づく入力ビデオデータDATA1を2次監視検出画像データD7として3回目までフレームメモリ18に取り込むような処理を実行する。
その結果、射出成形機本体1が突出し動作をした後に、射出成形機本体1内に射出成形製品が引っ掛かって1回目の突出し動作では落下しなかったようなときに、2回目、3回目の監視動作をすることにより、当該引っ掛かった射出成形製品を落下させるような処理ができることになり、その結果1回の判定結果によって直ちに異常処理をするのではなく、3回の異常確認処理を繰り返すことにより正常判断結果が得られれば、これを正常として処理し、これにより効率良く2次監視の判定処理を実行できるようになされている。
ステップSP56において肯定結果が得られると、このことは、3回目の2次監視動作をしたときにまだ異常であると判定したことを意味し、このときCPU17はステップSP57に移って異常警告出力を送出する。
このときの異常警告出力は、2次監視異常画像データメモリエリア18Iに記憶している2次監視異常画像データD9のうち、異常を表している画素を高輝度にしてなる判定結果画像データDATA2を画像処理回路13から送出することにより、モニタ20上に突出し状態になっている射出成形機本体2の映像のうち、異常が生じた箇所を高輝度で表示した画像を表示し続けることにより、オペレータが異常の発生箇所を容易に把握できるようにする。
この状態においてCPU17は、ステップSP58に移ってオペレータが異常監視領域の更新をしているか否かを判断し、肯定結果が得られたときステップSP59においてフレームメモリ18の2次監視領域データメモリエリア18Eの2次監視領域データD5を、オペレータの更新処理に応じて変更して上述のステップSP53に戻る。
かくしてCPU17は、射出成形機本体1が突出し状態において、異常を表す2次監視画像が得られたとき、3回の監視動作を繰り返した後それでも異常な場合に初めて2次監視領域の更新処理を実行する。
この実施の形態の場合、2次監視領域更新処理を実行した後、CPU17は上述のステップSP30〜SP45の2次監視条件の確認処理を実行するようになされている。
これに対してステップSP55(図4)において正常であるとの結果が得られたとき、このことは射出成形機本体1が型開動作モード時の1次監視画像処理時及び突出しモード時の2次監視画像処理の両方において正常であるとの判定結果が得られたことになり、このときCPU17はステップSP60及びSP61(図5)に移って登録画像の更新処理を実行する。
この登録画像の更新は、現在1次監視基準画像データメモリエリア18Aに格納されている1次監視基準画像データD1を、1次監視検出画像データメモリエリア18Fに格納されている1次監視検出画像データ18Fによって登録し直すと共に、2次監視基準画像データメモリエリア18Bに格納されている2次監視基準画像データD2を、2次監視検出画像データメモリエリア18Gに記憶されている2次監視検出画像データD7によって更新する。
かくして正常動作をしたときの検出画像データを基準データとして格納することにより、例えば外囲光が時間と共に変化したり、射出成形サイクルを繰り返したとき金型の位置が少しずつずれて行くような現象が生じても、当該現象に追従するように基準データを変更して行くことができることにより、実用上十分な精度で射出成形機の監視を続けることができる。
かくして1回の射出成形サイクルが終了したので、CPU17は、ステップSP62において射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として型締インターロック解除信号を与えることにより射出成形機本体1が型締動作をして射出成形工程に入ることができるような状態にした後、上述のステップSP23(図4)に移って次の射出成形サイクルに対する監視動作に入る。
ユーザが操作入力部25を操作することにより射出成形サイクルを終了させる場合には、CPU17はステップSP60(図5)において肯定結果を得ることにより、監視サイクル処理ルーチンRT2のすべての処理を終了して、ステップSP63からメインルーチンすなわち通常監視処理ルーチンRT1(図2)にリターンし、その後ステップSP64において当該通常監視処理ルーチンRT1のすべての処理を終了する。
(3)再突出し監視処理
図7〜図9は第2の実施の形態を示すもので、この場合は、射出成形機本体1が突出しモード状態になっている2次監視時に、突出し動作を最大複数N回(例えばN=5回)まで繰り返させることにより、可動側型2に付着した射出成形製品が突出し動作時に突き落とされずに残るといった異常を生じさせないようにし、これにより射出成形機本体1の監視機能を一段と向上させようとするものである。
(3−1)基準データの取得処理
この実施の形態の場合、オペレータが操作入力部25によって再突出し処理モードを選択指定したとき、CPU17は図7の再突出し処理ルーチンRT11を実行する。
この再突出し処理ルーチンRT11は、一部の処理ステップとして図2の通常監視処理ルーチンRT1と対応する処理ステップを含み(図7において図2との対応処理ステップに、同じ処理ステップ番号に添字Xを付して示す)、通常監視処理ルーチンRT1にはなく、再突出し処理ルーチンだけにある処理ステップは、CPU17が射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として3回の突出し要求信号を出力する点にある。
すなわち再突出し処理ルーチンRT11に入ると、CPU17は、通常監視処理ルーチンRT1の場合と同様にしてステップSP1X〜SP4Xまでの処理ループにおいて、オン状態に遷移した型開限信号の到来を待ち受けて(ステップSP1X)当該オン状態に遷移した型開限信号が到来したとき型締インターロック設定信号を与えた後(ステップSP2X)、1次監視画像データを画像処理回路13を介して入力して(ステップSP3X)これを1次監視基準画像データD1としてフレームメモリ18の1次監視基準画像データメモリエリア18Aに登録する(ステップSP4X)。
その後CPU17は、射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として突出しインターロック解除信号を与えると共に(ステップSP5X)、射出成形機本体駆動制御装置6からの監視制御信号S1としてオン状態に遷移した突出し完了信号の到来を待ち受ける(ステップSP6X)。
かくしてCPU17は射出成形機本体1が第1回目の突出し動作をさせるように射出成形機本体駆動制御装置6を制御する。
この実施の形態の場合CPU17は、ステップSP6Xに続くステップSP71において射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として1回目の再突出し要求信号を出力することにより射出成形機本体1を強制的に突出し動作させた後、ステップSP72において射出成形機本体駆動制御装置6からの監視制御信号S1としてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来するのを待ち受ける。
やがて当該オン状態に遷移した突出し完了信号が到来すると、CPU17は、次のステップSP73において射出成形機本体駆動制御装置6に対するシーケンス制御信号S2として2回目の再突出し要求信号を出力した後、ステップSP74において射出成形機本体駆動制御装置6からの監視制御信号S1としてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来するのを待ち受ける。
やがてステップSP74において当該オン状態に遷移した突出し完了信号が到来すると、CPU17は射出成形機本体1に対して強制的に3回の突出し動作をさせたことを表している。このときCPU17は、突出し動作モードの射出成形機本体1を撮像して得られる入力ビデオデータDATA1を2次監視基準画像データD2として画像処理回路13に入力した後(ステップSP7X)、これをフレームメモリ18の2次監視基準画像データメモリエリア18Bに登録し(ステップSP8X)、続いて順次突出しインターロック設定信号(ステップSP9X)及び型締インターロック解除信号(ステップSP10X)を与えた後、キャビティ監視領域データD3を演算して1次監視領域データメモリエリア18Cに登録する(ステップSP11X)。
このようにしてCPU17は、射出成形機本体1を強制的に3回の突出し動作を差させた後、フレームメモリ18に1次及び2次監視基準画像データD1及びD2とキャビティ監視領域データD3とを登録し、その後再突出し監視サイクル処理ルーチンRT12に入る。
(3−2)1次監視異常時の処理及び2次監視条件の確認
再突出し監視サイクル処理ルーチンRT12に入ると、CPU17は、図8及び図9に示すように、監視サイクル処理ルーチンRT2(図4及び図5))の処理ステップSP21〜SP45と全く同様にして、処理ステップSP21X〜SP45Xにおいて射出成形機本体1に対して1次監視処理を実行した結果異常の発生を検出したとき、異常警告をモニタ20上に表示すると共に、ユーザの要求に応じて1次監視領域の更新処理をし、その後2次監視処理をする際の条件を確認するような処理を実行する。
(3−3)1次監視正常時の処理及び2次監視処理
再突出し監視ルーチンRT12においては、1次監視処理の際に異常が検出されなかったときCPU17が2次監視処理に入る点は、監視サイクル処理ルーチンRT2(図4)の場合と同様であり、1次監視処理結果が正常であるとき(ステップSP25X)、CPU17は突出しモードにある射出成形機本体1について2次監視処理を実行する(ステップSP50X〜SP55X)。
しかしながら、ステップSP55Xにおいて、異常であるとの判定結果が得られた時、CPU17は次のステップSP75において2次監視の動作回数が最大限複数M回目(例えばM=5回目)になったか否かを判断をし、5回目になっていないときには、ステップSP76に移って射出成形機本体駆動制御装置6に対してシーケンス制御信号S2として再突出し要求信号を与える。
このとき、射出成形機本体1は当該再突出し要求信号によって強制的に再突出し動作を実行する。
このステップSP76の処理が終了すると、CPU17は上述のステップSP50Xに戻って突出しモード状態にある射出成形機本体1について再度2次監視動作を繰り返す。
やがて、ステップSP75において、肯定結果が得られると、このことはCPU17の再突出し要求信号によって射出成形機本体1がM=5回の突出し動作を終了したことを意味し、このとき、CPU17はステップSP57Xにおいてモニタ20上に異常警告をするような、監視サイクル処理装置ルーチンRT2(図4)と同様な、処理動作に入る。
かくして、CPU17は、射出成形機本体1が突出し動作モードにあるとき、強制的に5回の突出し動作をさせることにより、可動側型2に付着している射出成形製品を確実に突き落とすことができる。
この再突出し要求処理ループを処理している間に、ステップSP55Xにおいて、2次監視画像処理結果が正常であると、このことは、可動側型2に付着していた射出成形製品が突き落とされたことを意味し、このときCPU17は、ステップSP60Xを介してSP61Xにおいて登録画像を更新し、かくして最大再突出し回数5回に至る前に突出し動作を終了させることができる。
このように、再突出し監視サイクル処理ルーチンRT2(図8及び図9)を実行すれば、射出成形製品が落下しない異常の発生を実用上完全に回避することができることにより、一段と効率の良い監視動作を実現できる。
(4)手動テスト処理
この実施の形態の場合、射出形成機監視装置10のCPU17は、図10に示すような手動テスト処理ルーチンRT31を実行できる。
この手動テスト処理ルーチンRT31は、射出成形機本体駆動装置6の射出成形機本体1側に設けられている手動操作パネル31をユーザが操作することにより、射出成形機本体1をテストに必要な動作状態、例えば突き落とし動作モード(型開状態において突出し動作ができるような動作モード)に設定できる。
これと共に、射出成形機監視装置10側に監視制御信号手動入力部32が設けられ、これにより、射出成形機監視装置10が自動で通常監視処理ルーチンRT1及び監視サイクル処理ルーチンRT2や、再突出し処理ルーチンRT11及び再突出し監視サイクル処理ルーチンRT12を実行する際に、射出成形機本体駆動制御装置6からの監視制御信号S1として到来する信号の代りに、監視制御信号手動入力部32からバス15に監視制御信号を入力できるようになされている。
すなわち、手動テスト処理ルーチンRT31に入ると、CPU17は、ステップSP81において、オペレータが操作入力部25によって入力するパラメータや、各種検査項目を設定する。
パラメータの指定は、監視サイクル処理ルーチンRT2(図4及び図5)のステップSP25、SP37及びSP55においてCPU17が異常か否かを判定するためのしきい値や、再突出し監視サイクル処理ルーチンRT12(図8及び図9)の処理ステップSP25X、SP37X及びSP55Xにおいて異常か否かの判定をするためのしきい値が入力される。
また検査項目として、監視サイクル処理ルーチンRT2(図4及び図5)のステップSP26及びSP56における監視回数や、再突出し監視サイクル処理ルーチンRT12(図8及び図9)の処理ステップSP26X、SP75において用いられる監視回数が設定される。
さらに、射出成形機本体1が型開モード又は突出しモードにあるときに正常又は異常条件を模擬するために、射出成形機本体1を突出しモード状態に設定した後必要に応じて固定側型3及び可動側型2間に射出成形製品を付着させたり取り外したりすることにより、射出成形機本体1の異常動作状態や正常動作状態を模擬的に設定することができる。
またテスト処理ステップSP82においては、当該模擬的に設定された射出成形機本体1について、通常監視処理ルーチンRT1又は再突出し処理ルーチンRT11をスタートさせることにより、CPU17によって各処理ステップを実行させる。
このとき、射出成形機本体駆動制御装置6からCPU17に取り込まれるべき監視制御信号S1は、監視制御信号手動入力部32に設けられた手動スイッチをオペレータが操作することにより、模擬的な手動監視制御信号S1を入力させる。
すなわち、テスト処理ステップSP82において、通常監視処理ルーチンRT1(図2)を実行する際に、ステップSP1において、オン状態に遷移した型開限信号を射出成形機本体駆動制御装置6から到来するという条件を、監視制御信号手動入力部32の型開限信号スイッチを操作することにより、模擬的にCPU17に与える。
かくしてCPU17は、ステップSP1において、オン状態に遷移した型開限信号が到来したものとして、ステップSP2、SP3、SP4、SP5の処理を実行する。
続いてCPU17がステップSP6において、オン状態に遷移した突出し完了信号を受ける必要があるときには、オペレータは監視制御信号手動入力部32の突出し完了信号用スイッチを操作することにより、模擬的にオン状態に遷移した突出し完了信号をCPU17に与える。
かくしてCPU17はステップSP7、SP8、SP9、SP10及びSP11の処理を実行した後、監視サイクル処理ルーチンRT2に入る。
監視サイクル処理ルーチンRT2(図4及び図5)に入ると、CPU17はステップSP21において、オン状態に遷移した型開限信号を待ち受ける状態になるが、このときユーザは監視制御信号手動入力部32の型開限信号スイッチを操作することにより、CPU17に模擬的にオン状態に遷移した型開限信号を与える。
以下同様にして、ステップSP30においてオン状態に遷移したリセット信号を待ち受ける状態になったとき、ユーザは監視制御信号手動入力部30のリセット信号スイッチを操作することにより、模擬的にオン状態に遷移したリセット信号をCPU17に入力する。
以下同様にして、ステップSP33におけるリセット信号、ステップSP51における突出し完了信号、ステップSP41におけるリセット信号、ステップSP43におけるリセット信号が監視制御信号手動入力部32から入力される。
同様にして再突出し処理ルーチンRT11(図7〜図9)について、ステップSP1Xの型開限信号、ステップSP6Xの突出し完了信号、ステップSP72の突出し完了信号、ステップSP74における突出し完了信号、ステップSP21Xにおける型開限信号、ステップSP30Xにおけるリセット信号、ステップSP33Xにおけるリセット信号、ステップSP51Xにおける突出し完了信号、ステップSP41Xにおけるリセット信号、ステップSP43Xにおけるリセット信号が、それぞれユーザが監視制御信号手動入力部32を操作することにより、入力される。
かくしてCPU17は、監視制御信号手動入力部32から到来する信号があたかも射出成形機本体6から到来したかのように受信して一連の処理動作を続ける。
かくして、CPU17は、通常監視処理ルーチンRT1のステップSP3及びSP4において1次監視画像データの入力及び基準データの登録を実行し、ステップSP7及びSP8において2次監視画像データの入力及び登録を実行し、ステップSP11において1次監視領域データを登録し、ステップSP23及びSP24において、1次監視検出画像データを入力してその1次監視処理を実行した後、ステップSP25における異常の判定処理を実行すると共に、ステップSP27において異常警告表示をモニタ20上に表示し、ステップSP31において当該異常警告を消去した後、ステップSP35及びSP36において2次監視検出画像データをテレビジョンカメラ11から入力して2次監視処理を実行した後、ステップSP37における異常判定動作をすると共に、ステップSP38における異常警告表示をモニタ20において実行する。
このようにしてCPU17は、監視制御信号手動入力部32からの入力信号と、テレビジョンカメラ11から取り込むことができる入力ビデオデータDATA1に基づいて射出成形機本体1に手動で設定された正常又は異常動作状態に応じた処理を自動処理の場合と同様に実行できることになる。
CPU17のかかる手動の画像処理は、再突出し処理ルーチンRT11に(図7〜図9)においても同様に実行できる。
かくしてCPU17が、ステップSP82のテスト処理を実行できることにより、ユーザはステップSP83においてテスト処理結果が良好か否かを確認でき、不良の場合には再度ステップSP81に戻って設定処理を実行することによりテスト結果が良好になるような設定情報を入力することができ、かくしてやがてステップSP83において、ステップSP82のテスト処理結果が良好であると判断できるような条件を射出成形機監視装置10に設定することができる。
このとき手動テスト処理ルーチンRT31の処理がステップSP84において終了する。
このようにして、手動によりテスト処理を実行することができることにより、射出成形機監視装置10を最適な動作条件に設定することができ、かくするにつき、射出成形機本体1を無理に、自動的に射出成形動作させる必要がないことにより、金型を損傷ないし破壊するようなおそれを生じさせないようにできる。
(5)他の実施の形態
(5−1) 上述の実施の形態の場合、1次監視においてはステップSP11又はSP11Xによって決まる監視領域を用いて正常か否かの判断をすると共に、2次監視においては原則として画面全体の画素を用いるようにしたが、これに代え、1次監視及び2次監視共に全部の画素を用いるようにしたり、1次監視及び2次監視共にステップSP11及びSP11Xによって決まる監視領域内に異常の判定をするようにしたり、1次監視及び2次監視についてそれぞれ任意の矩形領域を設定して、当該矩形領域内の画像データを用いて異常の発生の有無判定するようにしても良い。
(5−2) 上述の実施の形態においては、異常が発生したときの異常表示として、当該異常が発生した画素の輝度を大きくしてテレビジョンカメラから得られるビデオ信号にスーパーインポーズ表示するようにしたが、これに代え、色を変更したり、輝度を暗くしたりするなど種々の表示方法を採用し得る。
(5−3) 上述の実施の形態においては、1次監視において、3回の監視動作を繰り返すようにしたが、1回で終わるように構成しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
また2次監視の回数を3回以外の回数にしても良く、また再突出し回数を5回以外の回数に変更しても良い。
(5−4) 上述の実施の形態においては、手動テスト処理のステップSP81における設定パラメータとして、しきい値を用いるようにした場合について述べたが、異常の判定基準として異常部分の面積を用いるようにしても良い。
(5−5) 上述の実施の形態の場合、異常の判定をするにつき、異常となった画素数を加算することにより、異常部分の大きさを求めるようにしたが、その際に比較的小さい面積部分の異常(すなわち1画素ないし1000画素程度までのノイズ)を除外して、異常判定の対象とはしないようにしても良く、かくしてノイズの影響を判定結果におよぶことがないようにしても良い。
1……射出成形機本体、2……可動側型、3……固定側型、4……導管、5……ガイド、6……射出成形機本体駆動制御装置、10……射出成形機監視装置、11……テレビジョンカメラ、12……画像入力回路、13……画像処理回路、15……バス、16……プログラムメモリ、17……中央処理ユニット(CPU)、18……フレームメモリ、19……画像表示回路、20……モニタ、21……制御信号入出力部、31……手動操作パネル、32……監視制御信号手動入力部。