JP4805871B2 - 成形支援システム - Google Patents

Description

本発明は、成形機コントローラの主処理部と周辺処理部を接続してデータ処理を行うデータ処理系を構築する際に用いて好適な成形支援システムに関する。

一般に、射出成形機は、ディスプレイを接続したコンピューティング機能を有する成形機コントローラを内蔵し、成形機動作に係わる各種制御や各種データ処理を行っている。また、成形機コントローラには、各種センサをはじめ、製品取出機や製品重量測定器等の周辺機器、更にはニューラルネットワーク等のネットワークを接続し、相互間での制御データや検出データ等のデータ授受を行っており、例えば、特許文献１には、ニューラルネットワークに試し成形の情報を入力し、学習することで品質予測関数を定め、この品質予測関数並びにニューラルネットワークを用いて量産成形の制御を行う制御装置であって、成形機の各部における状態を示すモニタ値の各々に管理上限値及び管理下限値を設定する管理上下限判定部と、この管理上下限判定部で設定した管理上限値・管理下限値間を管理範囲とし、量産成形時に取得したモニタ値が管理範囲から外れたときに、品質予測関数の修正指令を出力する及び／又は警報信号発生部から警報信号を発生させる関数修正要否判断部を備える射出成形機の制御装置が開示されている。
特開２００６−２８１６６２号公報

しかし、上述した従来における射出成形機の制御装置は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、成形機の分野においては、製品品質の向上，歩留まり向上，エネルギ効率の向上等を図るために、上述したニューラルネットワーク（成形支援モデル）等のネットワークや計測器等の各種周辺機器を追加することも少なくない。しかし、成形機コントローラに内蔵するソフトウェアは、成形機固有のアーキテクチャとして構築されるため、新しいネットワークや周辺機器を追加する場合、その都度、ソフトウェア変更を余儀なくされ、結局、新しいソフトウェアの作成や導入に伴うコストアップを招く。

第二に、成形機に対してネットワークや周辺機器の追加や変更を行う場合、接続や設定が面倒となり、特に、これらをユーザが行う場合、正確な接続や設定を行いにくいとともに、時間的な作業負担も伴う。

第三に、成形機に新しいネットワークや周辺機器を接続する場合、個別対応にならざるを得ないため、他の装置との連携や処理内容が限定され、多様性及び発展性のあるシステムを構築しにくい。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した成形支援システムの提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、成形機Ｍに備える成形機コントローラ２の主処理部３とこの主処理部３に対して少なくともデータの入出力を行う一又は二以上の周辺処理部４ａ，４ｂ…を接続してデータ処理を行うデータ処理系５を構築するための成形支援システム１を構成するに際して、データ入力ポート部Ｐｉ及び／又はデータ出力ポート部Ｐｏ…を有する主処理部３に係わる成形機オブジェクトＡｏに対応したオブジェクトデータを記憶するとともに、少なくとも、データを保存するデータプール部に係わるデータプールオブジェクトＡａ，ニューラルネットワーク部に係わるニューラルネットオブジェクトＡｂ，波形データをサンプリングする波形サンプリング部に係わるサンプリングオブジェクトＡｃ，データからグラフを作成するグラフ作成部に係わるグラフ作成オブジェクトＡｄ，Ａｅ，データを遅延させるデータ遅延部に係わるオブジェクト，データから表を作成する表作成部に係わるオブジェクト，成形機コントローラ２に接続する上位制御部に係わるオブジェクト，閾値によりデータの判定処理を行う判定処理部に係わる判定処理オブジェクト，データの統計処理を行う統計処理部に係わる統計処理オブジェクト，複数のオブジェクトを一体化処理する一体化処理部に係わるグループオブジェクト，の一又は二以上を含み、かつデータ入力ポート部Ｐａｉ…及び／又はデータ出力ポート部Ｐａｏ…を有する周辺処理部４ａ，４ｂ…に係わるオブジェクト（Ａａ，Ａｂ…）に対応したオブジェクトデータを記憶し、さらに、各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…に対応する主処理部３及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…に係わる固有情報Ｈ…の一部又は全部を設定可能な設定機能Ｆ１ａを有するオブジェクト記憶手段Ｆ１と、主処理部３に接続したディスプレイ６に設計ウィンドウＷを表示し、かつこの設計ウィンドウＷにオブジェクト記憶手段Ｆ１から読出した一又は二以上のオブジェクトデータに基づくオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示するオブジェクト表示手段Ｆ２と、表示されたオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…同士のデータ入力ポート部Ｐｉ，Ｐａｉ…とデータ出力ポート部Ｐｏ…，Ｐａｏ…をライン状のコネクタ部Ｌ…により接続してデータ処理系５の系統図Ｃ１，Ｃ２…を作成可能な系統作図手段Ｆ３と、系統作図手段Ｆ３により所定の系統図Ｃ１，Ｃ２…が作成されたならこの系統図データに基づいて当該系統図Ｃ１，Ｃ２…となるように主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ…及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…同士を接続して実際のデータ処理系５を構築する処理系構築手段Ｆ４を備えることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、処理系構築手段Ｆ４は、主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ…及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…同士を共通の入出力インタフェース１１…により接続することができる。また、データ入力ポート部Ｐｉ，Ｐａｉ…及び／又はデータ出力ポート部Ｐｏ…，Ｐａｏ…には、少なくとも、成形条件データの入力ポート部及び／又は出力ポート部，数値データの入力ポート部及び／又は出力ポート部，波形データの入力ポート部及び／又は出力ポート部，モニタデータの入力ポート部及び／又は出力ポート部，トリガデータの入力ポート部及び／又は出力ポート部，の一又は二以上を含ませることができる。さらに、オブジェクト表示手段Ｆ２には、複数のオブジェクトデータを有するオブジェクトリストＥを表示し、このオブジェクトリストＥから選択した一又は二以上のオブジェクトデータに基づくオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示するオブジェクト選択機能Ｆ２ａを設けることができる。なお、このオブジェクト選択機能Ｆ２ａには、オブジェクトリストＥに、ユーザが定義した固有のオブジェクトデータ（オブジェクトＡｕ）を追加可能なオブジェクト追加機能Ｆ２ｂを設けることができる。一方、成形支援システム１には、処理系構築手段Ｆ４により構築されたデータ処理系５を作動させる作動処理手段Ｆ５を設けることができる。また、系統作図手段Ｆ３により作成された系統図Ｃ１…における任意のオブジェクトＡａ…を選択して当該系統図Ｃ１…から一時切断する一時切断機能Ｆ３ｃ及びこの一時切断機能Ｆ３ｃにより一時切断したオブジェクトＡａ…を当該系統図Ｃ１…に再接続する再接続機能Ｆ３ｒを設けることができる。なお、系統作図手段Ｆ３により作成された系統図Ｃ１…は系統図保存手段Ｆ６を設けることにより記憶して保存することができる。

このような構成を有する本発明に係る成形支援システム１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） オブジェクト指向形のツール（ソフトウェア）である設計ウィンドウＷに表示した主処理部３に係わるオブジェクトＡｏ及び周辺処理部４ａ，４ｂ…に係わるオブジェクトＡａ，Ａｂ…を利用して、新しいデータ処理系５の構築や新しいネットワーク等の周辺処理部４ａ…の追加を行うことができるため、ソフトウェア変更が不要となり、大幅なコストダウンを実現できる。

（２） 新しいデータ処理系５を構築したり新しいネットワーク等の周辺処理部４ａ…を追加する際の接続や設定が容易となり、特に、これらの接続や設定をユーザが行う場合であっても時間的な作業負担を大幅に軽減し、接続や設定に係わる正確な作業を能率的に行うことができる。

（３） ディスプレイ６に表示される設計ウィンドウＷ上で新しいデータ処理系５を自在に構築したり新しいネットワーク等の周辺処理部４ａ…を自在に追加できるなど、多様性及び発展性に優れたシステムを構築できる。

（４） オブジェクト記憶手段Ｆ１には、各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…に対応する主処理部３及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…に係わる固有情報Ｈ…の一部又は全部を設定可能な設定機能Ｆ１ａを設けたため、各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…に対して、より的確な固有情報Ｈ…を設定可能となり、最適なデータ処理系５を構築できる。

（５） 好適な態様により、処理系構築手段Ｆ４により、主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ…及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…同士を共通の入出力インタフェース１１…により接続するようにすれば、変更処理等を行うことなく直接的に接続可能となり、主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ…及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…同士を容易かつ確実に接続することができる。

（６） 好適な態様により、オブジェクト表示手段Ｆ２に、複数のオブジェクトデータを有するオブジェクトリストＥを表示し、このオブジェクトリストＥから選択した一又は二以上のオブジェクトデータに基づくオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示するオブジェクト選択機能Ｆ２ａを設ければ、選択操作のみで目的のオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示できるため、ユーザが系統図Ｃ１…を作成する場合でも容易かつ能率的に行うことができる。

（７） 好適な態様により、オブジェクト選択機能Ｆ２ａに、オブジェクトリストＥに、ユーザが定義した固有のオブジェクトデータを追加可能なオブジェクト追加機能Ｆ２ｂを設ければ、ユーザ定義による固有のオブジェクトを利用できるため、更なる多様性及び利便性を高めることができる。

（８） 好適な態様により、系統作図手段Ｆ３により作成された系統図Ｃ１…における任意のオブジェクトＡａ…を選択して当該系統図Ｃ１…から一時切断する一時切断機能Ｆ３ｃ及びこの一時切断機能Ｆ３ｃにより一時切断したオブジェクトＡａ…を当該系統図Ｃ１…に再接続する再接続機能Ｆ３ｒを設ければ、例えば、系統図Ｃ１…に複数のデータ処理動作が含まれている場合、一時切断したオブジェクトＡａ…に係わるデータ処理動作を除く他のデータ処理動作のみを実行させるとともに、一時切断したオブジェクトＡａ…によるデータ処理動作を独立して行わせるなど、使い勝手の向上及びデータ処理効率の向上に寄与できる。

（９） 好適な態様により、系統作図手段Ｆ３により作成された系統図Ｃ１…を記憶して保存する系統図保存手段Ｆ６を設ければ、作成済の系統図Ｃ１…を利用し、一部の変更や追加等により新規の系統図作成を容易かつ能率的に行うことができるため、設計作業の省力化に貢献できる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る成形支援システム１を適用できる成形機（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。

図３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３１を備え、この加熱筒３１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３１の後部には材料を供給するホッパ３２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３３を備える。また、機台Ｍｂ上には側面パネル３４を起設し、この側面パネル３４にカラー液晶ディスプレイ等を用いたディスプレイ６を配設する。このディスプレイ６には、図２に示すように、タッチパネル６ｔが付設され、タッチパネル６ｔを含むディスプレイ６は、機台Ｍｂに内蔵したコントローラ本体２ｍに接続する。このディスプレイ６とコントローラ本体２ｍが成形機コントローラ２を構成する。

次に、本実施形態に係る成形支援システム１を含む成形機コントローラ２の構成について、図１〜図３を参照して説明する。

成形機コントローラ２は、図２に示す主処理部３を備える。主処理部３はＣＰＵにより主要部を構成し、このＣＰＵには内部メモリ４１を接続する。この内部メモリ４１には、各種データを書込むデータメモリ４１ａ及び各種プログラムを格納するプログラムメモリ４１ｂが含まれる。この場合、プログラムメモリ４１ｂは、ＰＬＣプログラムとＨＭＩプログラム、更には本実施形態に係る成形支援システム１を機能させるための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、また、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り、これらのソフトウェアは、成形機コントローラ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。

主処理部３には、さらに、表示インタフェース４２を介して上述したディスプレイ６及びタッチパネル６ｔを接続する。また、主処理部３には、図示を省略した各種スイッチやリレー等を含むスイッチ群及び各種センサを含むセンサ群を入力インターフェイスを介して接続することにより各種切換データや検出信号の取り込みを行うとともに、図示を省略した各種アクチュエータを出力インターフェイスを介して接続することにより制御指令データや制御信号を出力する。以上がコンピューティング機能を有する成形機コントローラ２の基本構成となる。

一方、成形支援システム１の構成は次のようになる。まず、主処理部３には、入出力インタフェース１１…を介して周辺処理部４ａ，４ｂ，４ｃ…を接続する。周辺処理部４ａ，４ｂ，４ｃ…は、主処理部３に対して少なくともデータの入出力を行う機能を有する。これにより、主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ，４ｃ…は所定のデータ処理を行うデータ処理系５を構成する。この場合、各入出力インタフェース１１…は、共通の入出力インタフェースを使用する。これにより、主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ…及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…同士は、共通の出力インタフェース１１…を介してデータの入出力を行うことができる。このように、入出力インタフェース１１…を共通化することにより、主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ…及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…同士は、変更処理等を行うことなく直接的に接続可能になり、容易かつ確実に接続することができる。なお、周辺処理部４ａ，４ｂ，４ｃ…には、少なくとも、データを保存するデータプール部，ニューラルネットワーク部，波形データをサンプリングする波形サンプリング部，データからグラフを作成するグラフ作成部，データを遅延させるデータ遅延部，データから表を作成する表作成部，成形機コントローラ２に接続する上位制御部，閾値によりデータの判定処理を行う判定処理部，データの統計処理を行う統計処理部，複数のオブジェクトを一体化処理する一体化処理部，の一又は二以上が含まれる。

また、成形支援システム１はオブジェクト記憶手段Ｆ１を備える。図２中、主処理部（ＣＰＵ）３及びデータメモリ４１ａがこのオブジェクト記憶手段Ｆ１の主要部を構成する。オブジェクト記憶手段Ｆ１は、固有情報Ｈ…を設定し、かつ一又は二以上のデータ入力ポート部Ｐｉ，Ｐａｉ…及び／又はデータ出力ポート部Ｐｏ…，Ｐａｏ…を有する、主処理部３及び周辺処理部４ａ，４ｂ…にそれぞれ対応したオブジェクトデータを記憶する機能を備える。このオブジェクトデータは、設計ウィンドウＷ上に、オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示させるデータとなる。

このオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…の一例を図１に示す。図１には系統図Ｃ１を示し、この系統図Ｃ１には、主処理部３に係わる成形機オブジェクトＡｏを用いるとともに、周辺処理部４ａ，４ｂ…に係わるオブジェクトＡａ，Ａｂ…として、データを保存するデータプール部に係わる四つのデータプールオブジェクトＡａ，Ａａ…，ニューラルネットワーク部に係わるニューラルネットオブジェクトＡｂ，波形データをサンプリングする波形サンプリング部に係わるサンプリングオブジェクトＡｃ，データからグラフを作成するグラフ作成部に係わるグラフ作成オブジェクトＡｄ，Ａｅを用いている。各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…は、主処理部３（成形機）及び各周辺処理部４ａ，４ｂ…を連想させる図形により表現するとともに、各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…の下部には、一又は二以上のデータ入力ポート部Ｐｉ，Ｐａｉ…及び／又はデータ出力ポート部Ｐｏ…，Ｐａｏ…を設ける。

この場合、成形機オブジェクトＡｏは、「成形条件データ」が入力する一つの入力ポート部Ｐｉと、「トリガデータ」，「成形条件データ」，「波形データ」及び「モニタデータ」が出力する四つの出力ポート部Ｐｏ…を有する。データプールオブジェクトＡａ…は、「更新データ」及び「数値データ」が入力する二つの入力ポート部Ｐａｉ…と、「数値データ」が出力する一つの出力ポート部Ｐａｏを有する。ニューラルネットオブジェクトＡｂは、「その他のデータ」，「成形条件データ」及び「モニタデータ」が入力する三つの入力ポート部Ｐｂｉ…と、「予測値データ」が出力する一つの出力ポート部Ｐｂｏを有する。サンプリングオブジェクトＡｃは、「数値データ」が入力する一つの入力ポート部Ｐｃｉと、「数値データ」が出力する一つの出力ポート部Ｐｃｏを有する。グラフ作成オブジェクトＡｄは、ショットに対するＹ軸データを示すグラフ（ショットＹグラフ）であり、「数値データ」が入力する一つの入力ポート部Ｐｄｉを有する。グラフ作成オブジェクトＡｅは、Ｘ軸データに対するＹ軸データを示すグラフ（直交表ジェネレータ）であり、「更新データ」が入力する一つの入力ポート部Ｐｅｉと、「数値データ」が出力する一つの出力ポート部Ｐｅｏを有する。

その他、周辺処理部４ａ…に係わるオブジェクトとしては、データを遅延させるデータ遅延部に係わるオブジェクト，データから表を作成する表作成部に係わるオブジェクト，成形機コントローラ２に接続する上位制御部に係わるオブジェクト，閾値によりデータの判定処理を行う判定処理部に係わる判定処理オブジェクト，データの統計処理を行う統計処理部に係わる統計処理オブジェクト，複数のオブジェクトを一体化処理する一体化処理部に係わるグループオブジェクト，各種センサに係わるオブジェクト，製品取出機コントローラに係わるオブジェクト，温調機コントローラに係わるオブジェクト，製品重量測定器に係わるオブジェクト，品質測定器に係わるオブジェクト等の各種オブジェクトを適用できる。

固有情報Ｈ…は、各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…毎に設定する固有の情報であり、例えば、データのハードディスクへの保存，サンプリング処理，ニューラルネットワーク部による計算等の固有の振る舞いに係わる情報、更には入出力データの種類，振る舞い方を決める値，オブジェクトの表示形状等の情報を含む。各入力ポート部Ｐｉ，Ｐａｉ…及び各出力ポート部Ｐｏ…，Ｐａｏ…もそれぞれ定義されており、定義されたデータの入出力が行われる。さらに、各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…に対応する主処理部３及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…に係わる固有情報Ｈ…の一部又は全部を設定する設定機能Ｆ１ａを備えている。このような設定機能Ｆ１ａを設ければ、各オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…に対して、より的確な固有情報Ｈ…を設定できるため、最適なデータ処理系５を構築できる。

また、成形支援システム１はオブジェクト表示手段Ｆ２を備える。オブジェクト表示手段Ｆ２は、図１に示すように、ディスプレイ６に設計ウィンドウＷを表示し、かつこの設計ウィンドウＷにオブジェクト記憶手段Ｆ１から読出した一又は二以上のオブジェクトデータに基づくオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示する機能を備える。図２中、主処理部（ＣＰＵ）３，プログラムメモリ４１ｂに格納されている処理プログラム及びディスプレイ６がこのオブジェクト表示手段Ｆ２の主要部を構成する。オブジェクト表示手段Ｆ２はオブジェクト選択機能Ｆ２ａを備える。オブジェクト選択機能Ｆ２ａは、図２に示すように、複数のオブジェクトデータを有するオブジェクトリストＥを表示し、このオブジェクトリストＥから選択した一又は二以上のオブジェクトデータに基づきオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示する。このようなオブジェクト選択機能Ｆ２ａを設ければ、選択操作のみで目的のオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…を表示できるため、ユーザが系統図Ｃ１…を作成する場合でも容易かつ能率的に行うことができる。さらに、このオブジェクト選択機能Ｆ２ａは、オブジェクトリストＥに、ユーザが定義した固有のオブジェクトデータ（オブジェクトＡｕ）を追加可能なオブジェクト追加機能Ｆ２ｂを備える。これにより、ユーザ定義による固有のオブジェクトを利用できるため、更なる多様性及び利便性を高めることができる利点がある。

一方、成形支援システム１は系統作図手段Ｆ３を備える。系統作図手段Ｆ３は、表示されたオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…同士のデータ入力ポート部Ｐｉ，Ｐａｉ…とデータ出力ポート部Ｐｏ…，Ｐａｏ…をコネクタ部Ｌ…により接続してデータ処理系５の系統図Ｃ１…を作成可能な機能を備える。図２中、主処理部（ＣＰＵ）３，プログラムメモリ４１ｂに格納されている処理プログラム及びディスプレイ６がこの系統作図手段Ｆ３の主要部を構成する。また、成形支援システム１は処理系構築手段Ｆ４を備える。処理系構築手段Ｆ４は、系統作図手段Ｆ３により所定の系統図Ｃ１…が作成されたならこの系統図データに基づいて当該系統図Ｃ１…となるように主処理部３と周辺処理部４ａ，４ｂ…及び／又は周辺処理部４ａ，４ｂ…同士を接続して実際のデータ処理系５を構築する機能を備える。図２中、主処理部（ＣＰＵ）３，プログラムメモリ４１ｂに格納されている処理プログラム，周辺処理部４ａ…及びこの周辺処理部４ａ…と主処理部３を接続する入出力インタフェース１１…がこの処理系構築手段Ｆ４の主要部を構成する。

さらに、成形支援システム１には処理系構築手段Ｆ４により構築されたデータ処理系５を作動（実行）させる作動処理手段Ｆ５を備える。これにより、実行時には、成形機オブジェクトＡｏから付与されるトリガデータ（例えば、射出完了データ，計量完了データ等）に同期して各オブジェクトＡａ，Ａｂ…が動作する。また、系統作図手段Ｆ３により作成された系統図Ｃ１…を記憶して保存する系統図保存手段Ｆ６（データメモリ４１ａ）を備える。このような系統図保存手段Ｆ６を設ければ、作成済の系統図Ｃ１…を利用し、一部の変更や追加等により新規の系統図作成を容易かつ能率的に行うことができ、設計作業の省力化に貢献できる。

次に、本実施形態に係る成形支援システム１の使用方法の一例について、図４〜図２１を参照して説明する。

最初に、成形支援システム１の基本操作について、図６〜図１２を参照しつつ図４に示すフローチャートに従って説明する。例示は、主処理部３におけるデータを１ショット毎にデータプール部に付与してハードディスクに保存するデータ処理系５を構築（設計）する場合を示す。

まず、ディスプレイ６に設計ウィンドウＷを表示する。図６に設計ウィンドウＷを示す。設計ウィンドウＷが表示されたなら、オブジェクト表示手段Ｆ２により、成形機オブジェクトＡｏとデータプールオブジェクトＡａを設計ウィンドウＷ上に表示させる。表示させるに際しては、オブジェクトリストＥ中における使用するオブジェクトにポインタを合わせて選択する（ステップＳ１）。そして、選択したオブジェクトをドラッグし、設計ウィンドウＷ上に移動させてドロップする（ステップＳ２）。選択した例示のオブジェクトは、成形機オブジェクトＡｏであり、この成形機オブジェクトＡｏが図７に示すように設計ウィンドウＷ上に表示される。なお、主処理部３は、成形機の型式によってタイプが異なるため、例示は、「タクト１」（図２）を選択した場合を示している。

また、設定機能Ｆ１ａにより、表示された成形機オブジェクトＡｏ（主処理部３）に係わる固有情報Ｈの一部又は全部を設定することができる。この場合、表示された成形機オブジェクトＡｏにポインタを合わせ、右クリックすれば、図８に示すポップアップメニュー１２が表示される（ステップＳ３，Ｓ４）。このポップアップメニュー１２は、オブジェクト固有のメニューであり、例示の場合、成形機オブジェクトＡｏに固有のポップアップメニュー１２が表示される。そして、ポップアップメニュー１２の中からプロパティ１２ｐを選択することにより、図９に示すプロパティ画面１５が表示される（ステップＳ５，Ｓ６）。プロパティ画面１５には、オブジェクト固有の属性、即ち、成形機オブジェクトＡｏに係わる固有情報Ｈの設定項目が表示されるため、必要に応じてその一部又は全部の設定を行う（ステップＳ７，Ｓ８）。設定項目としては、ＩＰアドレス，条件設定，モニタ設定，サンプリング条件，チャンネル数，倍率等を設けることができる。なお、プロパティ１２ｐは設定の必要性に応じて選択し、設定の必要がなければ、必ずしも選択することを要しない（ステップＳ３）。

他方、同様の手順によりデータプール部に係わるデータプールオブジェクトＡａを選択して設計ウィンドウＷ上に表示させる（ステップＳ９，Ｓ１…）。これにより、設計ウィンドウＷ上には、図１０に示すように、成形機オブジェクトＡｏとデータプールオブジェクトＡａが表示される。

次いで、系統作図手段Ｆ３により、成形機オブジェクトＡｏとデータプールオブジェクトＡａをコネクタ部Ｌにより接続する。この場合、図１に示すツールバー１６上の「コネクタ」１６ａをクリックする。そして、成形機オブジェクトＡｏにおけるデータ出力ポート部Ｐｏをクリックした後、データプールオブジェクトＡａにおけるデータ入力ポート部Ｐａｉをクリックする。これにより、図１１に示すように、成形機オブジェクトＡｏの出力ポート部ＰｏとデータプールオブジェクトＡａの入力ポート部Ｐａｉ間が、ライン状のコネクタ部Ｌにより接続される描画処理が行われる（ステップＳ１０）。よって、主処理部３のデータが１ショット毎にデータプール部に送信され、ハードディスクに保存される系統図Ｃ２が作成（構築）される。

系統図Ｃ２が作成されれば、処理系構築手段Ｆ４により、系統図Ｃ２に係わる系統図データに基づいて当該系統図Ｃ２となるように主処理部３とデータプール部（周辺処理部）が接続され、実際のデータ処理系５が構築される。このデータ処理系５は、作動処理手段Ｆ５により実際に作動させることができる。この場合、図１に示すツールバー１６上の「実行」１６ｂをクリックする。これにより、構築されたデータ処理系５が作動する（ステップＳ１１）。動作（実行）中は、動作状態を表す実行イメージ、又は図１２に示す動作状態を表すダイアログ１７が設計ウィンドウＷ上に表示される（ステップＳ１２）。また、動作を停止させるには、ツールバー１６上の「停止」１６ｂをクリックする（ステップＳ１３，Ｓ１４）。そして、作成した系統図Ｃ２は、系統図保存手段Ｆ６によりデータメモリ４１ａに記憶して保存することができる（ステップＳ１５）。

次に、成形支援システム１を用いた具体的なシステム設計例について、図１３〜図１９を参照しつつ図５に示すフローチャートに従って説明する。例示は、ニューラルネットワーク部を利用した重量予測システムとしてのデータ処理系５を構築（設計）する場合を示す。

まず、設計ウィンドウＷ上に、上述した成形支援システム１の基本操作により、使用する二つのオブジェクト、即ち、成形機オブジェクトＡｏとデータプールオブジェクトＡａを表示させる（ステップＳ２１）。次いで、表示された成形機オブジェクトＡｏとデータプールオブジェクトＡａを接続、即ち、成形機オブジェクトＡｏにおけるモニタデータの出力ポートＰｏとデータプールオブジェクトＡａにおける数値データの入力ポートＰａｉをコネクタ部Ｌにより接続する（ステップＳ２２）。この状態を図１３に示す。

そして、ツールバー１６上の「実行」１６ｂをクリックして、構築されたデータ処理系５を作動させる（ステップＳ２３）。動作（実行）中は、図１４に示す動作状態を表すダイアログ１８が設計ウィンドウＷ上に表示される。これにより、実際に射出成形機Ｍを運転して成形を行えば、１ショット毎のモニタデータ（製品重量データ）が検出され、データプール部に保存収集される（ステップＳ２４）。この製品重量データは、製品重量を予測するニューラルネットワーク部の教師データとなる。

次いで、設計ウィンドウＷ上に、ニューラルネットオブジェクトＡｂを追加表示する（ステップＳ２５）。そして、表示されたニューラルネットオブジェクトＡｂとデータプールオブジェクトＡａを接続、即ち、ニューラルネットオブジェクトＡｂにおけるモニタデータの入力ポートＰｂｉとデータプールオブジェクトＡａにおける数値データの出力ポートＰａｏをコネクタ部Ｌにより接続する（ステップＳ２６）。さらに、表示されたニューラルネットオブジェクトＡｂにポインタを合わせ、右クリックすれば、図１６に示すポップアップメニュー１９が表示されるため、このポップアップメニュー１９から「教師データ編集・学習」１９ｔを選択する。これにより、データプール部に保存されているモニタデータ（教師データ）がニューラルネットワーク部に付与される（ステップＳ２７）。また、ニューラルネットワーク部では、学習処理が行われ、モニタデータと重量の関係が生成される（ステップＳ２８）。そして、ニューラルネットワーク部で行われた学習処理結果は、図１７に示すように、データウィンドウ２０，２１として設計ウィンドウＷ上に表示される。

次いで、設計ウィンドウＷ上に、グラフ作成オブジェクトＡｄを追加表示する（ステップＳ２９）。例示のグラフは、「ショットＹグラフ」（図２）である。そして、追加表示されたグラフ作成オブジェクトＡｄとニューラルネットオブジェクトＡｂを接続、即ち、グラフ作成オブジェクトＡｄにおける数値データの入力ポートＰｄｉとニューラルネットオブジェクトＡｂにおける予測値データの出力ポートＰｂｏをコネクタ部Ｌにより接続する（ステップＳ３０）。これにより、図１８に示す系統図Ｃ３（データ処理系５）が構築（作成）される。そして、ツールバー１６上の「実行」１６ｂをクリックすれば、構築されたデータ処理系５（系統図Ｃ３）が作動し、図１９に示すショットＹグラフ２３に、製品重量の予測値が順次プロットされる（ステップＳ３１）。即ち、射出成形機Ｍから得られるモニタデータからニューラルネットワーク部は製品重量を予測し、予測した値（予測値）によりショットＹグラフ２３を自動で作成する。なお、動作（実行）中は、動作状態を表すダイアログ２４が設計ウィンドウＷ上に表示される。動作を停止させるには、ツールバー１６上の「停止」１６ｂをクリックすることにより停止させることができる（ステップＳ３２，Ｓ３３）。また、作成した系統図Ｃ３は、系統図保存手段Ｆ６によりデータメモリ４１ａに記憶して保存できる（ステップＳ３４）。

次に、本実施形態に係る成形支援システム１に備えるその他の機能について、図２０及び図２１を参照して説明する。

成形支援システム１には、上述した系統作図手段Ｆ３により作成された系統図Ｃ１…における任意のオブジェクトＡｂ…を選択して当該系統図Ｃ１…から一時切断する一時切断機能Ｆ３ｃ及びこの一時切断機能Ｆ３ｃにより一時切断したオブジェクトＡｂ…を当該系統図Ｃ１…に再接続する再接続機能Ｆ３ｒを備えている。

図２０及び図２１には、系統作図手段Ｆ３により作成された系統図Ｃ４を示す。今、この系統図Ｃ４において、ニューラルネットオブジェクトＡｂを一時切断する場合を説明する。まず、ニューラルネットオブジェクトＡｂにポインタを合わせ、右クリックすれば、図２０に示すポップアップメニュー１９が表示されるため、このポップアップメニュー１９から「一時切断」１９ｃを選択する。これにより、図２１に示すように、ニューラルネットオブジェクトＡｂから他のオブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａａ，Ａｄに接続されている四本のコネクタ部Ｌが一時切断される。したがって、この場合、一時切断したニューラルネットオブジェクトＡｂに係わるデータ処理動作を除く他のデータ処理動作、例示の場合、データ収集動作のみを実行させることができるとともに、このデータ収集動作と並行してニューラルネットオブジェクトＡｂによる再学習処理動作（データ処理動作）を独立して行わせることができる。

また、一時切断したニューラルネットオブジェクトＡｂは、再接続機能Ｆ３ｒにより系統図Ｃ４に再接続することができる。即ち、図２１に示す系統図Ｃ４において、ニューラルネットオブジェクトＡｂのポップアップメニュー１９（図２０）を表示させ、このポップアップメニュー１９から「再接続」１９ｒを選択することにより、系統図Ｃ４に、ニューラルネットオブジェクトＡｂを再接続することができる。このような一時切断機能Ｆ３ｃ及び再接続機能Ｆ３ｒを設けることにより、使い勝手の向上及びデータ処理効率の向上に寄与できる利点がある。

他方、成形機オブジェクトＡｏにおける一つの出力ポートから他の複数のオブジェクトＡａ，Ａｂ…における入力ポートに対して同時にデータを付与できるため、次ショットの最適成形条件、更には、そのショットにおける成形品の品質予測や予測品質データのトレンド処理など、複数の処理動作を同時に実行できる。しかも、ニューラルネットオブジェクトＡｂを含ませることにより、可塑化，射出，保圧という射出工程にマッチングしたシーケンシャルな予測が可能になるとともに、データ処理をオブジェクトにより独立させるため、ユーザが履歴管理していた過去の情報を基にした最適条件の予測も可能になるなど、様々な派生的利点を享受できる。

よって、このような本実施形態に係る成形支援システム１によれば、オブジェクト指向形のツール（ソフトウェア）である設計ウィンドウＷに表示した主処理部３に係わるオブジェクトＡｏ及び周辺処理部４ａ，４ｂ…に係わるオブジェクトＡａ，Ａｂ…を利用して、新しいデータ処理系５の構築や新しいネットワーク等の周辺処理部４ａ…の追加を行うことができるため、ソフトウェア変更が不要となり、大幅なコストダウンを実現できる。また、新しいデータ処理系５を構築したり新しいネットワーク等の周辺処理部４ａ…を追加する際の接続や設定が容易となり、特に、これらの接続や設定をユーザが行う場合であっても時間的な作業負担を大幅に軽減し、接続や設定に係わる正確な作業を能率的に行うことができる。しかも、ディスプレイ６に表示される設計ウィンドウＷ上で新しいデータ処理系５を自在に構築したり新しいネットワーク等の周辺処理部４ａ…を自在に追加できるなど、多様性及び発展性に優れたシステムを構築できる。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，手法，数量等において、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、実施形態で示した周辺処理部４ａ，４ｂ…、固有情報Ｈ…、データ入力ポート部Ｐｉ，Ｐａｉ…、データ出力ポート部Ｐｏ…，Ｐａｏ…、オブジェクトＡｏ，Ａａ，Ａｂ…、データ処理系５…（系統図Ｃ１…）は、一例であり、他の各種情報，態様，形態などを適用できる。また、射出成形機Ｍに適用した場合を示したが、押出成形機など各種タイプの成形機にも同様に適用することができる。

本発明の最良の実施形態に係る成形支援システムを用いたディスプレイの表示画面図、 同成形支援システムのブロック回路図、 同成形支援システムを備える射出成形機の概要図、 同成形支援システムの基本操作の処理手順を示すフローチャート、 同成形支援システムのシステム設計例にかかる処理手順を示すフローチャート、 同成形支援システムの基本操作に伴う表示画面図、 同成形支援システムの基本操作に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムの基本操作に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムの基本操作に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムの基本操作に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムの基本操作に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムの基本操作に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムのシステム設計例の処理に伴う表示画面図、 同成形支援システムのシステム設計例の処理に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムのシステム設計例の処理に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムのシステム設計例の処理に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムのシステム設計例の処理に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムのシステム設計例の処理に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムのシステム設計例の処理に伴う他の表示画面図、 同成形支援システムのその他の機能を説明する表示画面図、 同成形支援システムのその他の機能を説明する他の表示画面図、

符号の説明

１：成形支援システム，２：成形機コントローラ，３：主処理部，４ａ…：周辺処理部，５：データ処理系，６：ディスプレイ，１１…：入出力インタフェース，Ｍ：成形機，Ｈ…：固有情報，Ｐｉ：データ入力ポート部，Ｐａｉ…：データ入力ポート部，Ｐｏ…：データ出力ポート部，Ｐａｏ…：データ出力ポート部，Ｆ１：オブジェクト記憶手段，Ｆ１ａ：設定機能，Ｆ２：オブジェクト表示手段，Ｆ２ａ：オブジェクト選択機能，Ｆ２ｂ：オブジェクト追加機能，Ｆ３：系統作図手段，Ｆ３ｃ：一時切断機能，Ｆ３ｒ：再接続機能，Ｆ４：処理系構築手段，Ｆ５：作動処理手段，Ｆ６：系統図保存手段，Ａｏ：オブジェクト（成形機オブジェクト），Ａａ：データプールオブジェクト，Ａｂ：ニューラルネットオブジェクト，Ａｃ：サンプリングオブジェクト，Ａｄ：グラフ作成オブジェクト，Ａｅ：グラフ作成オブジェクト，Ａｕ：ユーザ定義によるオブジェクト，Ｗ：設計ウィンドウ，Ｌ…：コネクタ部，Ｃ１…：系統図，Ｅ：オブジェクトリスト

Claims (8)

1. 成形機に備える成形機コントローラの主処理部とこの主処理部に対して少なくともデータの入出力を行う一又は二以上の周辺処理部を接続してデータ処理を行うデータ処理系を構築するための成形支援システムにおいて、データ入力ポート部及び／又はデータ出力ポート部を有する主処理部に係わる成形機オブジェクトに対応したオブジェクトデータを記憶するとともに、少なくとも、データを保存するデータプール部に係わるデータプールオブジェクト，ニューラルネットワーク部に係わるニューラルネットオブジェクト，波形データをサンプリングする波形サンプリング部に係わるサンプリングオブジェクト，データからグラフを作成するグラフ作成部に係わるグラフ作成オブジェクト，データを遅延させるデータ遅延部に係わるオブジェクト，データから表を作成する表作成部に係わるオブジェクト，成形機コントローラに接続する上位制御部に係わるオブジェクト，閾値によりデータの判定処理を行う判定処理部に係わる判定処理オブジェクト，データの統計処理を行う統計処理部に係わる統計処理オブジェクト，複数のオブジェクトを一体化処理する一体化処理部に係わるグループオブジェクト，の一又は二以上を含み、かつデータ入力ポート部及び／又はデータ出力ポート部を有する周辺処理部に係わるオブジェクトに対応したオブジェクトデータを記憶し、さらに、各オブジェクトに対応する前記主処理部及び／又は前記周辺処理部に係わる固有情報の一部又は全部を設定可能な設定機能を有するオブジェクト記憶手段と、前記主処理部に接続したディスプレイに設計ウィンドウを表示し、かつこの設計ウィンドウに前記オブジェクト記憶手段から読出した一又は二以上のオブジェクトデータに基づくオブジェクトを表示するオブジェクト表示手段と、表示されたオブジェクト同士の前記データ入力ポート部と前記データ出力ポート部をライン状のコネクタ部により接続して前記データ処理系の系統図を作成可能な系統作図手段と、前記系統作図手段により所定の系統図が作成されたならこの系統図データに基づいて当該系統図となるように前記主処理部と前記周辺処理部及び／又は前記周辺処理部同士を接続して実際のデータ処理系を構築する処理系構築手段を備えることを特徴とする成形支援システム。
2. 前記処理系構築手段は、前記主処理部と前記周辺処理部及び／又は前記周辺処理部同士を共通の入出力インタフェースにより接続することを特徴とする請求項１記載の成形支援システム。
3. 前記データ入力ポート部及び／又は前記データ出力ポート部には、少なくとも、成形条件データの入力ポート部及び／又は出力ポート部，数値データの入力ポート部及び／又は出力ポート部，波形データの入力ポート部及び／又は出力ポート部，モニタデータの入力ポート部及び／又は出力ポート部，トリガデータの入力ポート部及び／又は出力ポート部，の一又は二以上を含むことを特徴とする請求項１記載の成形支援システム。
4. 前記オブジェクト表示手段は、複数のオブジェクトデータを有するオブジェクトリストを表示し、このオブジェクトリストから選択した一又は二以上のオブジェクトデータによりオブジェクトを表示するオブジェクト選択機能を備えることを特徴とする請求項１記載の成形支援システム。
5. 前記オブジェクト選択機能は、前記オブジェクトリストに、ユーザが定義した固有のオブジェクトデータを追加可能なオブジェクト追加機能を有することを特徴とする請求項４記載の成形支援システム。
6. 前記処理系構築手段により構築されたデータ処理系を作動させる作動処理手段を備えることを特徴とする請求項１記載の成形支援システム。
7. 前記系統作図手段により作成された系統図における任意のオブジェクトを選択して当該系統図から一時切断する一時切断機能及びこの一時切断機能により一時切断したオブジェクトを当該系統図に再接続する再接続機能を備えることを特徴とする請求項１記載の成形支援システム。
8. 前記系統作図手段により作成された系統図を記憶して保存する系統図保存手段を備えることを特徴とする請求項１又は７記載の成形支援システム。

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