JP5138926B2 - Injection molding machine - Google Patents
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本発明は、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に係り、特に、マシン(成形機)全体の制御を司るコントローラの制御の下に、各種表示モードの画像を表示可能な表示装置を備えた成形機に関する。 The present invention relates to a molding machine such as an injection molding machine or a die casting machine, and in particular, includes a display device capable of displaying images of various display modes under the control of a controller that controls the entire machine (molding machine). It relates to a molding machine.
近時の射出成形機などの成形機は、カラー液晶ディスプレイ等の表示装置を具備しており、この表示装置によって、自動運転のための運転条件を設定または確認するための各種運転条件設定モード画像、自動運転中の多数の計測項目の実測データを表示するための各種実測データ表示モード画像、定期点検時期に自動的に点検項目を表示して定期点検を促すための定期点検モード画像、異常発生時にこの旨を認知させるためのアラームモード画像等々を表示するようになっている。 Recent molding machines such as injection molding machines have a display device such as a color liquid crystal display, and various operation condition setting mode images for setting or confirming the operation conditions for automatic operation by this display device. Various measurement data display mode images for displaying the actual measurement data of many measurement items during automatic operation, periodic inspection mode images for automatically displaying the inspection items at the periodic inspection period and urging regular inspections, occurrence of abnormalities Sometimes an alarm mode image for recognizing this is displayed.
上記した実測データ表示モード画像のうちには、1成形サイクル(成形動作サイクル)の実測データを線描でグラフィック表示する1サイクル実測グラフ画像があり、この1サイクル実測グラフ画像を用いることで、1成形サイクル中のマシン各部の動作が1画面で視認できるようになっている。 Among the above-described actual measurement data display mode images, there is a one-cycle actual measurement graph image that graphically displays the actual measurement data of one molding cycle (molding operation cycle). By using this one-cycle actual measurement graph image, one molding is performed. The operation of each part of the machine during the cycle is visible on one screen.
また、マシンの運転時に何らかの異常が発生した場合には、マシンの運転を自動的に停止させて、アラームモード画像を優先表示し、異常が発生したことをマシンのオペレータに知らせるようになっている。そして、マシンに異常が発生した場合には、上記の1サイクル実測グラフ画像では、異常発生時までの実測データがグラフ表示されるようになっていた。 In addition, if any abnormality occurs during the operation of the machine, the operation of the machine is automatically stopped, the alarm mode image is displayed with priority, and the machine operator is notified that the abnormality has occurred. . When an abnormality occurs in the machine, the measured data up to the time of occurrence of the abnormality is displayed in a graph in the one-cycle actual measurement graph image.
上記したように、従来は、マシンに異常が発生した場合には、1サイクル実測グラフ画像では、異常発生時までの実測データがグラフ表示されるようになっていたため、異常の発生後に1サイクル実測グラフ画像を表示させても、異常発生後のマシンの運転状況を確認することができず、異常の発生要因の解析に不便であるという指摘があった。また、異常が発生した際に、異常発生に対応してマシンが安全に自動停止したことも確認できないという指摘もあった。 As described above, conventionally, when an abnormality occurs in the machine, the actual measurement data up to the time of occurrence of the abnormality is displayed in a graph in the one-cycle actual measurement graph image. It was pointed out that even if the graph image is displayed, the operating status of the machine after the occurrence of the abnormality cannot be confirmed, which is inconvenient for analyzing the cause of the abnormality. In addition, it was pointed out that when an abnormality occurred, it was not possible to confirm that the machine had automatically stopped automatically in response to the abnormality.
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、異常発生時にその異常発生要因の解析に有意な実測データグラフ画像を表示できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to be able to display a measured data graph image that is significant for analyzing an abnormality occurrence factor when an abnormality occurs.
本発明は上記した目的を達成するため、設定された各運転条件値と各センサからの計測情報などに基づきマシンの各部を駆動制御するコントローラを具備し、該コントローラは、予め定められた成形運転プログラムに従って一連の成形運転工程を実行させ、かつ運転中の各運転条件の実測データを取り込んで格納すると共に、オペレータの指示に基づき、各種表示モードの画像を表示装置上に表示させる成形機において、前記コントローラは、前記実測データを前記表示装置にグラフ表示する実測データグラフ画像の表示モードでは、成形機の動作に異常が発生し成形機を自動停止させる際、異常発生から成形機が完全に停止するまでの実測データを、前記表示装置にグラフ表示する。 In order to achieve the above-described object, the present invention includes a controller that drives and controls each part of the machine based on each set operating condition value and measurement information from each sensor, and the controller includes a predetermined molding operation. In a molding machine that executes a series of molding operation steps according to a program, captures and stores measured data of each operating condition during operation , and displays images of various display modes on a display device based on instructions from the operator, In the actual measurement data graph image display mode in which the actual measurement data is displayed in a graph on the display device, the controller completely stops the molding machine from the occurrence of abnormality when the molding machine operation is abnormal and the molding machine is automatically stopped. The actual measurement data until this is displayed in a graph on the display device .
本発明では、成形動作サイクルの実測データをグラフ表示する実測データグラフ画像の表示モードでは、成形機の動作に異常が発生した際には、異常発生後の実測データもグラフ表示するようにしているので、異常発生後の実測データから、マシンが停止した異常の発生要因を解析することが容易となる。また、異常が発生した際に、異常発生に対応してマシンが安全に自動停止したかどうかも確認することができる。 In the present invention, in the actual data graph image display mode in which the actual measurement data of the molding operation cycle is displayed in a graph, when an abnormality occurs in the operation of the molding machine, the actual measurement data after the occurrence of the abnormality is also displayed in a graph. Therefore, it becomes easy to analyze the cause of the abnormality that the machine has stopped from the actual measurement data after the occurrence of the abnormality. In addition, when an abnormality occurs, it can also be confirmed whether or not the machine has automatically stopped automatically in response to the abnormality.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1〜図5は、本発明の一実施形態(以下、本実施形態と記す)によるインラインスクリュ式の射出成形機に係り、図1は、本実施形態に係る射出成形機の制御系統の簡略化したブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 relate to an inline screw type injection molding machine according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment), and FIG. 1 is a simplified control system of the injection molding machine according to the embodiment. FIG.
図1において、1は、マシン(射出成形機)全体の動作制御や表示制御などを司るシステムコントローラで、このシステムコントローラ1は、演算機能素子やメモリなどのハードウェア資源と、予め保持された各種アプリケーションソフトなどのソフトウェア資源との協働により、各種の演算処理、データ書き込み・呼み出し処理、表示制御処理、指令出力処理等々の各種処理を実行する。システムコントローラ1中に示された機能ブロックの機能については後述するが、各機能ブロックは、上記のハードウェア資源とソフトウェア資源とにより具現化されるものである。また、2は、マシンの各部に備えられた多数のセンサで構成されるセンサ群、3は、マシンの各部に配設された多数の駆動源を駆動制御するための多数のドライバ回路で構成されたドライバ群、4は、マシンの前面部に配設されたキー入力装置、5は、マシンの前面部に配設されたタッチパネル入力部5a付きの表示装置(タッチパネル付きカラー液晶表示装置)であり、キー入力装置4とタッチパネル入力部5aとにより、ユーザ入力インターフェースを構成している。
In FIG. 1,
システムコントローラ1は、可塑化動作、サックバック動作、型開閉動作(型開き動作および型閉じ動作(型閉じ・型締め動作))、エジェクト動作(エジックト突き出し動作およびエジェクト戻し動作)、射出動作(1次射出動作および保圧動作)などの成形工程全体の制御や、実測データの演算・格納処理、良品/不良品の判定処理、異常判定処理等の演算・判定処理、あるいは、表示装置5の出力画像の表示制御処理等々の、各種処理を実行する。このシステムコントローラ1中において、11は成形条件設定記憶部、12は成形プロセス制御部、13は実測値記憶部、14は表示処理部である。また、表示処理部14中において、15はデータ変換処理部、16はグラフスケール生成部、17は表示用固定データ格納部、18は表示画像データ生成部である。
The
成形条件設定記憶部11には、タッチパネル入力部5aやキー入力装置4によって入力された、あるいは、各種記憶媒体から転送されて入力された各種運転条件値が、書き替え可能な形で記憶されている。この運転条件値としては、例えば、電力値、可塑化工程時のスクリュ位置とスクリュ回転速度,スクリュ後退速度,および背圧との関係、サックバック制御条件、射出開始点(位置)から保圧切替点(位置)までの射出速度条件並びに射出圧力条件、保圧切替時点から保圧終了時点までの2次射出圧力(保圧圧力)条件、型閉じ(型締め)ストロークと速度・圧力制御条件並びに型締力、型開きストロークと速度・圧力制御条件、エジェクト制御条件、各部の温度制御条件、製品自動取り出し機の制御条件等々が挙げられる。
In the molding condition setting storage unit 11, various operating condition values input by the touch
成形プロセス制御部12は、予め作成された成形プロセス制御プログラムと、成形条件設定記憶部11に格納された設定条件値とに基づき、マシンの各部に配設されたセンサ群2(位置センサ、圧力センサ、回転速度センサ、温度センサなど)からの計測情報および自身に内蔵されたクロックからの計時情報を参照しつつ、ドライバ群3(モータドライバ、ヒータドライバなど)を介して対応する駆動源を駆動制御し、一連の成形工程を実行させる。
The molding
実測値記憶部13には、連続自動運転時における予め設定されたモニタ項目の総べての実測データが、連続する所定回数のショットにわたって取り込まれる。取り込まれるモニタ項目としては、時間監視項目、位置監視項目、回転速度監視項目、速度監視項目、圧力監視項目、温度監視項目、電力監視項目等が挙げられる。また、異常発生によりマシンが停止(自動停止)した際には、異常が発生した後からマシンが完全に停止するまでの間の、モニタ項目の総ての実測データも取り込んで記憶する。
In the actual measurement
表示処理部14は、タッチパネル入力部5aやキー入力装置4によるオペレータが所望するモードの表示画像の呼び出し指令によって、予め作成された表示画像作成・制御プログラムに基づき、指定された表示モードの表示画像データを作成する。
The
すなわち、オペレータによる所定の表示画像の呼び出し指令が到来すると、表示処理部14のデータ変換処理部15は、必要に応じ成形条件設定記憶部11や実測値記憶部13に格納された情報から当該表示モード画像の表示に用いるためのデータを抽出すると共に、これを指定された当該表示モード画像の表示形態に対応した形に変換処理する。例えば、指定された表示モードが或る工程やサイクルのグラフィック画像であると、抽出したデータを線描化処理した画像データに変換処理したり、また、指定された表示モードが或る工程の運転状態設定画像であると、抽出したデータを数値画像データに変換処理等する。また、指定された表示モードがグラフィック画像である場合には、グラフスケール生成部16は、データ変換処理部15の内容、もしくはオペレータのスケール指示に基づき、予め作成されたグラフスケール(グラフ目盛)生成プログラムによって、所定倍率のグラフ目盛格子画像データと目盛数値画像データとを生成する。
That is, when a call instruction for a predetermined display image by the operator arrives, the data
データ変換処理部15およびグラフスケール生成部16の生成処理データは、表示画像データ生成部18に取り込まれ、所定倍率のグラフ目盛格子画像データ上の所定位置に、このグラフ目盛に応じた拡大/縮小率に変換処理して取り込まれたグラフィック画像データが重ね書きして、合成処理される。また、表示用固定データ格納部17に予め作成されて格納されている多数のモード画像用の固定データたる文字,記号,グラフィック図形,罫線データ等々から、当該表示モード画像の表示に用いるためのデータが抽出されて、これが表示画像データ生成部18に取り込まれ、同じく表示用の画像データとして合成される。
The generation processing data of the data
これによって、表示画像データ生成部18には、指定されたグラフィック表示画像用のグラフ目盛,目盛数字,線描グラフ,モード表示文字,単位記号,項目表示文字等が所定配置・合成され、且つカラー分け情報等が付加された画像データが作成され、これが書き換え可能に保持される。
As a result, the display image
なお、指定された表示モードがグラフィック画像でない場合には、データ変換処理部15と表示用固定データ格納部17の内容とによって、同様に指定された表示画像用の画像データが表示画像データ生成部18で生成されて保持される。
When the designated display mode is not a graphic image, the image data for the designated display image is similarly displayed according to the contents of the data
表示画像データ生成部18の画像データは、図示せぬフレームバッファに転送されて一時記憶され、表示処理部14の指令によってこのフレームバッファの出力が表示装置5に送出されて、表示装置5の表示画面上には所定モードの画像データが表示されることになる。
The image data of the display image
図2は、表示装置5の表示画面上に所定モードの画像データが表示されている状態において、この表示画像中の「1サイクルグラフ」ボタン21をオペレータがタッチすることで表示される1サイクル実測グラフ画像(成形動作サイクルの実測グラフ画像)を示しており、マシンが正常に運転されている際の1サイクル実測グラフ画像である。この図2および後記する図3〜図5に示した1サイクル実測グラフ画像(成形動作サイクルの実測グラフ画像)では、1サイクル実測グラフ画像のグラフ線描の始点が、可塑化工程の開始となっている。また、マシンが正常に運転されている際には、1サイクル実測グラフ画像(成形動作サイクルの実測グラフ画像)のグラフ線描の終点は、射出工程(1次射出工程および保圧工程)の終了となっている。図2において、31は可塑化のスクリュ回転速度、32は可塑化の背圧、33は可塑化のスクリュ後退速度、34はサックバック速度(サックバックのスクリュ後退速度)、35は型開き速度、36はエジックト突き出し速度、37はエジェクト戻し速度、38は型閉じ速度、39は型締め速度、40は射出速度(射出のスクリュ速度)、41は射出圧(射出の樹脂圧)である。
FIG. 2 shows an actual measurement of one cycle displayed when the operator touches the “one cycle graph”
図3は、異常が発生した際に、表示装置5の表示画面上に表示される1サイクル実測グラフ画像(成形動作サイクルの実測グラフ画像)の第1例を示している。図3では、2成形サイクル(2ショット)分の実測データが重ね書きで線描してあり、実線が最新成形サイクルの実測データを示しており、破線が最新成形サイクルの1つ前の成形サイクルの実測データを示しており、符号31〜41は図2と同様の速度や圧力である。図3に示した例では、可塑化工程から型閉じ工程の終期までは実線と破線は略重なっていて、最新成形サイクルの動作は、型閉じ工程の低速・低圧型閉じの手前までは正常に行われたが、低速・低圧型閉じが正常に行われず、このため、低速・低圧型閉じの失敗の後に、低速型開きが行われたことを低速の型開き速度42が示している。したがって、型閉じ工程の低速・低圧型閉じの動作異常であったことが、低速・低圧型閉じ以後の実測データによって確実に確認することができ、また、異常発生に対応してマシンが安全に自動停止したことも確認できる。
FIG. 3 shows a first example of a one-cycle actual measurement graph image (measurement graph image of the molding operation cycle) displayed on the display screen of the display device 5 when an abnormality occurs. In FIG. 3, the actual measurement data for two molding cycles (two shots) are drawn by overwriting, the solid line indicates the actual measurement data of the latest molding cycle, and the broken line indicates the molding cycle immediately before the latest molding cycle. Actual measurement data is shown, and
図4は、異常が発生した際に、表示装置5の表示画面上に表示される1サイクル実測グラフ画像(成形動作サイクルの実測グラフ画像)の第2例を示している。図4でも、2成形サイクル(2ショット)分の実測データが重ね書きで線描してあり、実線が最新成形サイクルの実測データを示しており、破線が最新成形サイクルの1つ前の成形サイクルの実測データを示しており、符号31〜42は図3と同様の速度や圧力である。図4に示した例では、可塑化工程から射出工程の初期までは実線と破線は略重なっていて、最新成形サイクルの動作は、射出工程の1次射出の初期までは正常に行われたが、それ以後は1次射出が正常に行われなかったことが、実線で示した射出速度40、射出圧41と破線で示した射出速度40、射出圧41との対比から明瞭に確認できる。図4に示した例では、射出圧41の異常が1次射出の失敗要因であり、異常の射出圧41の圧力値およびその継続時間を知ることにより、射出圧異常となった要因解析に役立てることができる。また、異常発生の後に、低速型開きが行われたことを低速の型開き速度42によって視認することができ、異常発生に対応してマシンが安全に自動停止したことも確認できる。
FIG. 4 shows a second example of the one-cycle actual measurement graph image (the actual measurement graph image of the molding operation cycle) displayed on the display screen of the display device 5 when an abnormality occurs. In FIG. 4 as well, actual measurement data for two molding cycles (two shots) are drawn by overwriting, the solid line indicates the actual measurement data of the latest molding cycle, and the broken line indicates the molding cycle one before the latest molding cycle. Actual measurement data is shown, and
図5は、異常が発生した際に、表示装置5の表示画面上に表示される1サイクル実測グラフ画像(成形動作サイクルの実測グラフ画像)の第3例を示している。図5では、7成形サイクル(7ショット)分の実測データが重ね書きで線描してあり、実線が最新成形サイクルの実測データを示しており、破線が過去6成形サイクル分の実測データを示しており、符号31、33〜42は図3、図4と同様の速度や圧力である。図5に示した例では、過去6成形サイクルでは、型開き工程から射出工程においては実線と破線は略重なっていて(図示の都合上、過去6成形サイクルの型開き工程から射出工程の実測データは1本の破線で示してある)、過去6成形サイクルの型開き工程から射出工程は正常に行われていたが、過去6成形サイクル分の可塑化工程およびサックバック工程の破線はバラツキを示している。また、図5に示した例においては、最新成形サイクルの可塑化工程では、実線のスクリュ回転速度31に示すように、スクリュが長い期間回転し続けているにもかかわらず、実線のスクリュ後退速度33が所期速度まで出ない状態となっており、このため、スクリュが所定期間だけ回転してもスクリュ後退速度33が所期値に達しないことから、スクリュ回転が停止されたことが、明瞭に確認できる。この図5に示した例では、過去6成形サイクル分の可塑化工程およびサックバック工程の破線のバラツキ、および、最新成形サイクルの可塑化工程の実線によって、樹脂材料(樹脂ペレット)の供給速度が徐々に落ちて、最新成形サイクルでは供給される樹脂材料が尽きたことを、確実に知ることができる。また、異常発生の後に、低速型開きが行われたことを低速の型開き速度42によって視認することができ、異常発生に対応してマシンが安全に自動停止したことも確認できる。
FIG. 5 shows a third example of the one-cycle actual measurement graph image (the actual measurement graph image of the molding operation cycle) displayed on the display screen of the display device 5 when an abnormality occurs. In FIG. 5, the actual measurement data for seven molding cycles (7 shots) are drawn by overwriting, the solid line indicates the actual measurement data for the latest molding cycle, and the broken line indicates the actual measurement data for the past six molding cycles.
以上のように、本実施形態では、異常発生後の実測データをグラフ表示するようにしているので、異常発生後の実測データから、マシンが停止した異常の発生要因を解析することが容易となる。また、異常が発生した際に、異常発生に対応してマシンが安全に自動停止したかどうかも確認することができる。 As described above, in the present embodiment, the actual measurement data after the occurrence of the abnormality is displayed in a graph, so that it is easy to analyze the cause of the abnormality that caused the machine to stop from the actual measurement data after the occurrence of the abnormality. . In addition, when an abnormality occurs, it can also be confirmed whether or not the machine has automatically stopped automatically in response to the abnormality.
1 システムコントローラ
2 センサ群
3 ドライバ群
4 キー入力装置
5 表示装置(タッチパネル付きカラー液晶表示装置)
5a タッチパネル入力部
11 成形条件設定記憶部
12 成形プロセス制御部
13 実測値記憶部
14 表示処理部
15 データ変換処理部
16 グラフスケール生成部
17 表示用固定データ格納部
18 表示画像データ生成部
1
5a Touch panel input unit 11 Molding condition setting
Claims (1)
前記コントローラは、前記実測データを前記表示装置にグラフ表示する実測データグラフ画像の表示モードでは、成形機の動作に異常が発生し成形機を自動停止させる際、異常発生から成形機が完全に停止するまでの実測データを、前記表示装置にグラフ表示することを特徴とする成形機。 It comprises a controller that drives and controls each part of the machine based on each set operating condition value and measurement information from each sensor, and the controller executes a series of molding operation steps according to a predetermined molding operation program , And in the molding machine that captures and stores the actual measurement data of each operating condition during operation, and displays images of various display modes on the display device based on instructions from the operator,
In the actual measurement data graph image display mode in which the actual measurement data is displayed in a graph on the display device, the controller completely stops the molding machine from the occurrence of abnormality when the molding machine operation is abnormal and the molding machine is automatically stopped. the measured data of up to the molding machine, wherein the benzalkonium be graphically displayed on the display device.
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