JP6704660B2 - Injection molding machine that automatically switches between manned and unmanned operation modes - Google Patents
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Description
本発明は、異常発生時には警報を出力してオペレータの対応を待ちオペレータが操作して異常対応するようになっている有人運転モードと、異常発生時には警報の出力を抑制して予め決められた手順で異常対応するようになっている無人運転モードの、２個の運転モードの切換ができるようになっている射出成形機に関するものである。 The present invention provides a manned operation mode in which an alarm is output when an abnormality occurs and the operator waits for the operator's response to respond to the abnormality, and a predetermined procedure in which the alarm output is suppressed when the abnormality occurs. The present invention relates to an injection molding machine capable of switching between two operation modes of an unmanned operation mode adapted to deal with abnormalities.
射出成形機は射出装置、型盤装置等を備え、これらの装置はコントローラからの制御によって駆動されるようになっている。射出成形機は、いわゆる有人運転モードと無人運転モードとが用意され、コントローラにおいて切換えできるようになっている。有人運転モードはオペレータの操作を受け付ける運転モードであり、無人運転モードはオペレータの操作無しで自動運転する運転モードになっている。有人／無人運転モードは、射出成形機において異常が発生したときの動作において大きく相違している。射出成形機で成形サイクルを実施しているとき、樹脂の温度異常、型締力の異常等、色々な種類の異常を検出することがある。有人運転モードに切換中に異常が発生すると、コントローラによって警報ブザーが出力され、射出成形機に設けられている警告ランプが点灯しオペレータに異常を知らせる。しかしながらコントローラは、直ちに加熱シリンダのヒータの通電を遮断したり、サーボモータの制御システムをＯＦＦすることはしない。オペレータが異常の内容を理解して適切に操作すればいいからである。これに対して無人運転モードに切換中には、異常が発生しても警報ブザーは出力されず警告ランプも点灯しない。近くに対応可能なオペレータがいないからである。しかしながら無人運転モードでは、異常時にコントローラはヒータの通電を遮断し、サーボモータの制御システムをＯＦＦする。オペレータによる判断や操作を待つこと無く安全サイドで射出成形機、金型等を保護するようになっている。 The injection molding machine includes an injection device, a mold plate device, and the like, and these devices are driven under the control of a controller. The injection molding machine is provided with so-called manned operation mode and unmanned operation mode, and can be switched by the controller. The manned operation mode is an operation mode in which an operator's operation is accepted, and the unmanned operation mode is an operation mode in which automatic operation is performed without an operator's operation. The manned/unmanned operation mode largely differs in the operation when an abnormality occurs in the injection molding machine. During the molding cycle of the injection molding machine, various kinds of abnormalities such as abnormal temperature of resin and abnormal mold clamping force may be detected. If an abnormality occurs during switching to the manned operation mode, an alarm buzzer is output by the controller, and a warning lamp provided on the injection molding machine lights up to notify the operator of the abnormality. However, the controller does not immediately turn off the power supply to the heater of the heating cylinder or turn off the control system of the servo motor. This is because the operator should understand the content of the abnormality and operate it appropriately. On the other hand, during switching to the unmanned operation mode, the alarm buzzer is not output and the warning lamp does not light even if an abnormality occurs. This is because there is no operator who can handle it nearby. However, in the unmanned operation mode, the controller shuts off the energization of the heater and turns off the control system of the servo motor when an abnormality occurs. The injection molding machine, mold, etc. are protected on the safety side without waiting for the operator to make a decision or operate.
無人運転モードは、夜間や休日等のオペレータがいない時間帯において生産を継続したいときに利用されることもある。しかしながら無人運転モードに切換えられているときに異常が発生すると、前記したように射出成形機は自動的に停止してしまうが、射出成形機の停止も異常の内容もオペレータが知ることはできない。オペレータが出勤するときまで停止せざるを得ず、生産計画に支障を来す。特許文献１には、無人運転モードに切換中に異常が発生したら、公衆電話回線を通じて異常の発生をオペレータに通知する射出成形機が記載されている。この射出成形機においては、無人運転モード切換中に異常が発生しても、公衆電話回線を通じてオペレータは異常の内容を受信できる。従って、必要に応じて対応することも可能になる。 The unmanned operation mode may be used when the operator wants to continue production during a time when there is no operator, such as at night or on holidays. However, if an abnormality occurs while being switched to the unmanned operation mode, the injection molding machine automatically stops as described above, but the operator cannot know the stop of the injection molding machine and the content of the abnormality. It has to stop until the operator comes to work, which hinders production planning. Patent Document 1 describes an injection molding machine that notifies an operator of the occurrence of an abnormality through a public telephone line if an abnormality occurs during switching to an unmanned operation mode. In this injection molding machine, even if an abnormality occurs during switching of the unmanned operation mode, the operator can receive the content of the abnormality through the public telephone line. Therefore, it is possible to deal with it as needed.
一般的に射出成形機は有人／無人運転モードが切換えられるようになっていて、状況に合わせて運転モードを選択でき優れている。すなわち、オペレータが射出成形機の近傍において操作可能な状態で待機しているときは有人運転モードを選択して、異常発生時においても、オペレータの判断によって適切に射出成形機を運転できるし、オペレータが射出成形機から離れる場合には無人運転モードを選択して、異常が発生したときには安全に射出成形機が停止されることが保証される。また特許文献１に記載の射出成形機においては無人運転モード時に異常が発生したら、公衆電話回線を通じてオペレータに異常が通知されるので、安心して無人運転モードでの運転が可能である。しかしながら、有人／無人運転モードの切換ができるようになっている射出成形機にも解決すべき問題が見受けられる。具体的には運転モードの切換忘れの問題である。オペレータは、必要に応じて有人／無人運転モードの切換を実施できるが、うっかり切換し忘れてしまう場合がある。例えば、射出成形機が設置されている工場からオペレータが離れるとき、射出成形機を有人運転モードにしたままで切換えし忘れる場合が考えられる。オペレータが不在中に異常が発生しても、有人運転モードであれば射出成形機はサーボモータの制御システムをＯＦＦしない。つまり射出成形機の運転は停止しない。一応警報ブザーが出力され警報ランプが点灯するが、通知すべきオペレータが不在なので異常に対する適切な対応ができず意味がない。これとは逆に、無人運転モードで運転中にオペレータが射出成形機の近傍に戻ってきた場合に、運転モードの切換を忘れる場合もある。無人運転モード中に異常が発生すると、コントローラはヒータの通電を遮断し、サーボモータの制御システムを停止してしまう。しかしながら、警報ブザーも出力されないし警報ランプも点灯されないので、オペレータは射出成形機が停止して初めて異常の発生に気づく。つまり適切な対応を採ることができるオペレータが近傍にいるにもかかわらず、異常発生時には無条件で射出成形機が停止してしまう。 Generally, the injection molding machine is designed so that the manned/unmanned operation mode can be switched, and the operation mode can be selected according to the situation, which is excellent. That is, when the operator stands by in the operable state near the injection molding machine, the manned operation mode is selected, and even when an abnormality occurs, the operator can appropriately operate the injection molding machine according to the judgment of the operator. When the vehicle moves away from the injection molding machine, the unmanned operation mode is selected, and it is guaranteed that the injection molding machine will be stopped safely when an abnormality occurs. Further, in the injection molding machine described in Patent Document 1, when an abnormality occurs in the unmanned operation mode, the operator is notified of the abnormality through the public telephone line, and thus the unmanned operation mode can be operated with peace of mind. However, a problem to be solved is also found in the injection molding machine capable of switching between the manned/unmanned operation mode. Specifically, it is a problem of forgetting to switch the operation mode. The operator can switch between the manned/unmanned operation modes as necessary, but there is a case where the operator accidentally forgets to switch. For example, when the operator leaves the factory where the injection molding machine is installed, the operator may forget to switch the injection molding machine in the manned operation mode. Even if an abnormality occurs while the operator is absent, the injection molding machine does not turn off the servo motor control system in the manned operation mode. That is, the operation of the injection molding machine is not stopped. For the time being, an alarm buzzer is output and the alarm lamp lights up, but since there is no operator to be notified, it is meaningless because an appropriate response cannot be taken against the abnormality. On the contrary, when the operator returns to the vicinity of the injection molding machine while operating in the unmanned operation mode, the operator may forget to switch the operation mode. If an abnormality occurs during the unmanned operation mode, the controller cuts off the power supply to the heater and stops the servo motor control system. However, since the alarm buzzer is not output and the alarm lamp is not turned on, the operator does not notice the occurrence of the abnormality until the injection molding machine is stopped. In other words, even if there is an operator who can take appropriate measures, the injection molding machine unconditionally stops when an abnormality occurs.
本発明は、上記したような問題点を解決した射出成形機を提供することを目的としている。具体的には、有人／無人運転モードの切換が実施できる射出成形機であって、オペレータによる運転モードの切換のし忘れの問題がない、射出成形機を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an injection molding machine that solves the above problems. Specifically, it is an object of the present invention to provide an injection molding machine which can switch between a manned operation mode and an unmanned operation mode, and which does not cause a problem of an operator forgetting to switch the operation mode.
本発明は、上記目的を達成するために、有人運転モードと無人運転モードの切換可能な２個の運転モードを備えた射出成形機を対象とする。そして射出成形機は人感センサを備えていると共にオペレータの操作無しで２個の運転モードを自動的に切換える自動切換機能を備える。射出成形機において自動切換機能を有効にしているとき、人感センサによって人が検出されるか、射出成形機のコントローラが操作されるか、または射出成形機の安全扉が開かれると有人運転モードに切換えられ、所定の規定時間に渡って人感センサによって人が検出されず、かつコントローラが操作されず、かつ安全扉が開かれないと無人運転モードに切換えられるように構成する。 In order to achieve the above object, the present invention is directed to an injection molding machine provided with two operation modes in which a manned operation mode and an unmanned operation mode can be switched. The injection molding machine is provided with a human sensor and an automatic switching function for automatically switching between the two operation modes without the operator's operation. When the automatic switching function is enabled in the injection molding machine, the manned operation mode is activated when a person is detected by the motion sensor, the controller of the injection molding machine is operated, or the safety door of the injection molding machine is opened. When a person is not detected by the motion sensor for a predetermined prescribed time, the controller is not operated, and the safety door is not opened, the unmanned operation mode is switched to.
かくして請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、異常発生時に警報ブザーが出力されてオペレータの操作を待つ有人運転モードと、異常発生時に警報ブザーの出力が抑制されて自動的に運転を停止する無人運転モードの切換可能な２個の運転モードを備えた射出成形機であって、射出成形機は人感センサを備えていると共にオペレータの操作無しで２個の運転モードを自動的に切換える自動切換機能を備え、射出成形機において自動切換機能を有効にしているとき、人感センサによって人が検出されるか、射出成形機のコントローラが操作されるか、または射出成形機の安全扉が開かれると有人運転モードに切換えられ、所定の規定時間に渡って人感センサによって人が検出されず、かつコントローラが操作されず、かつ安全扉が開かれないと無人運転モードに切換えられるようになっていることを特徴とする射出成形機として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の射出成形機において、前記人感センサは焦電型赤外線センサからなることを特徴とする射出成形機として構成される。
Thus, in order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a manned operation mode in which an alarm buzzer is output when an abnormality occurs and waits for operator's operation, and an output of the alarm buzzer is automatically suppressed when an abnormality occurs. An injection molding machine having two operation modes that can be switched to an unmanned operation mode for stopping the operation. The injection molding machine has a human sensor and can operate two operation modes without operator's operation. With an automatic switching function that automatically switches, when the automatic switching function is enabled in the injection molding machine, a person is detected by a motion sensor, the controller of the injection molding machine is operated, or the injection molding machine is operated. When the safety door is opened, it is switched to the manned operation mode, and if there is no person detected by the motion sensor and the controller is not operated and the safety door is not opened for a specified time, the operation mode is unmanned. It is configured as an injection molding machine characterized by being switchable.
The invention according to claim 2 is the injection molding machine according to claim 1, wherein the human sensor is a pyroelectric infrared sensor.
以上のように本発明によると、異常発生時に警報ブザーが出力されてオペレータの操作を待つ有人運転モードと、異常発生時に警報ブザーの出力が抑制されて自動的に運転を停止する無人運転モードの切換可能な２個の運転モードを備えた射出成形機を対象としている。本発明によると、射出成形機は人感センサを備えていると共にオペレータの操作無しで２個の運転モードを自動的に切換える自動切換機能を備え、射出成形機において自動切換機能を有効にしているとき、人感センサによって人が検出されるか、射出成形機のコントローラが操作されるか、または射出成形機の安全扉が開かれると有人運転モードに切換えられ、所定の規定時間に渡って人感センサによって人が検出されず、かつコントローラが操作されず、かつ安全扉が開かれないと無人運転モードに切換えられるようになっている。つまり自動切換機能によって、オペレータが操作することなく自動的に運転モードが切換えられる。これによってオペレータの操作し忘れを防止することができる。運転モードは自動的に切換えられるので、オペレータが不在のときには無人運転モードになり、異常が発生すると射出成形機を安全に停止することができるし、オペレータが戻ってきたときには有人運転モードになって、異常が発生したときには警報ブザー等でオペレータに知らせ、射出成形機はオペレータからの指令を待つことができる。他の発明によると、人感センサは焦電型赤外線センサからなる。焦電型赤外線センサは人の検出精度が高いにもかかわらず比較的安価であり、射出成形機を小コストで提供することができる。 As described above, according to the present invention, there are a manned operation mode in which an alarm buzzer is output when an abnormality occurs and waits for an operator's operation, and an unmanned operation mode in which an output of the alarm buzzer is suppressed and an operation is automatically stopped when an abnormality occurs . The target is an injection molding machine having two switchable operation modes. According to the present invention, the injection molding machine is provided with the human sensor and the automatic switching function for automatically switching between the two operation modes without operator's operation, and the automatic switching function is enabled in the injection molding machine. At this time, when a person is detected by the motion sensor, the controller of the injection molding machine is operated, or the safety door of the injection molding machine is opened, the operation mode is switched to the manned operation mode, and the person is operated for a predetermined time. If no person is detected by the sensor, the controller is not operated, and the safety door is not opened, the operation mode is switched to the unmanned operation mode. That is, the automatic switching function automatically switches the operation mode without the operator's operation. This can prevent the operator from forgetting to operate. Since the operation mode is automatically switched, it will be in the unattended operation mode when the operator is absent, the injection molding machine can be safely stopped when an abnormality occurs, and in the manned operation mode when the operator returns. When an abnormality occurs, an alarm buzzer or the like is used to notify the operator, and the injection molding machine can wait for a command from the operator. According to another invention, the motion sensor is a pyroelectric infrared sensor. The pyroelectric infrared sensor is relatively inexpensive despite having high human detection accuracy, and an injection molding machine can be provided at a low cost.
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る射出成形機は、従来の射出成形機と同様に構成されており、概略射出装置と型締装置とから構成されている。射出成形機には、各装置を制御するコントローラが設けられオペレータはコントローラから射出成形機を操作できるようになっている。型締装置には安全扉が設けられ、必要により型締装置をメンテナンスするときは安全扉を開いて実施するようになっている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The injection molding machine according to the present embodiment is configured similarly to the conventional injection molding machine, and is configured by a rough injection device and a mold clamping device. The injection molding machine is provided with a controller for controlling each device, and an operator can operate the injection molding machine from the controller. The mold clamping device is provided with a safety door, and when necessary, the safety door is opened when performing maintenance on the mold clamping device.
このような本実施の形態に係る射出成形機１、１、…が複数台、図１に示されているように、工場Ｆに設置されている。本実施の形態に係る射出成形機１、１、…には、型締装置の端部の１箇所と、射出装置の端部の１箇所とにそれぞれ人感センサ３、３、…が設けられている。人感センサ３、３、…は、その近傍に人が近づくとこれを検出するセンサであり、有人状態か無人状態を検出できる。人感センサ３、３、…はどのようなセンサから構成されていてもいいが、本実施の形態においては焦電型赤外線センサからなる。焦電型赤外線センサは安価であるにも拘わらず精度良く近傍に人がいるときにこれを検出できる。図１に示されているように射出成形機１、１、…は通路Ｐ、Ｐ、…を空けて配置されており、人つまりオペレータは通路Ｐ、Ｐ、…を通って所望の射出成形機１、１、…にアクセスできるようになっている。射出成形機１、１、…に設けられている人感センサ３、３、…は通路Ｐ、Ｐ、…に近く配置され、そして通路Ｐ、Ｐ、…に臨んでいるので、ここを歩行するオペレータを精度良く検出できることになる。
A plurality of such injection molding machines 1, 1,... According to the present embodiment are installed in a factory F as shown in FIG. The injection molding machines 1, 1,... According to the present embodiment are provided with
本実施の形態に係る射出成形機１、１、…は、有人運転モードと無人運転モードとを備え、これらを切換え出来るようになっている。有人運転モードはオペレータからの操作を受け付ける運転モードであり、射出成形機１、１、…においてコントローラが異常の発生を検出したら、警報ブザーを出力すると共に警報ランプを点灯し、オペレータに異常を通知する。そしてオペレータからの操作を待つ。これに対して無人運転モードはオペレータが射出成形機１、１、…の近傍にいないときに選択される運転モードであり、コントローラが異常の発生を検出したら、射出成形機１、１、…を安全な状態に停止する。すなわち射出装置のヒータへの通電を遮断し、サーボモータの制御システムを停止する。しかしながら異常の発生が検出されても警報ブザーの出力は行わず、警報ランプの点灯も実施しない。オペレータが近隣にいないことを前提にしている運転モードであるからである。このような有人運転モードと無人運転モードの２個の運転モードの切換えは、オペレータが射出成形機のコントローラにて手動で実施するようになっているが、本実施の形態に係る射出成形機１、１、…は、このような２個の運転モードを自動的に切換える自動切換機能を備えている。これによって運転モードの切換忘れを防止している。自動切換機能は有効にしたり無効にすることができ、有効／無効の操作はオペレータがコントローラ上で行う。 The injection molding machines 1, 1,... According to the present embodiment are provided with a manned operation mode and an unmanned operation mode, and these modes can be switched. The manned operation mode is an operation mode in which an operator's operation is accepted. When the controller detects an abnormality in the injection molding machine 1, 1,..., It outputs an alarm buzzer and lights an alarm lamp to notify the operator of the abnormality. To do. Then, it waits for the operation from the operator. On the other hand, the unmanned operation mode is an operation mode selected when the operator is not near the injection molding machines 1, 1,..., When the controller detects the occurrence of an abnormality, the injection molding machines 1, 1,. Stop in a safe state. That is, the power supply to the heater of the injection device is cut off, and the servomotor control system is stopped. However, even if an abnormality is detected, the alarm buzzer is not output and the alarm lamp is not turned on. This is because the operation mode assumes that the operator is not in the neighborhood. The operator manually switches the operation mode between the manned operation mode and the unmanned operation mode using the controller of the injection molding machine. 1,... Have an automatic switching function for automatically switching between these two operation modes. This prevents forgetting to switch the operation mode. The automatic switching function can be enabled or disabled, and the operator enables/disables the operation on the controller.
以下、本実施の形態に係る射出成形機１、１、…のコントローラにおいて実施される処理方法について説明する。射出成形機１、１、…は図２に示されているように、定周期で所定の処理を繰り返す。すなわち、最初にステップＳ１を実施して、有人運転モードと無人運転モードを自動的に切換える自動切換機能が有効になっているか否かをチェックする。無効になっているとき、つまり運転モードの切換えが手動になっている場合には、元の処理に戻る。もし自動切換機能が有効になっていればステップＳ２の処理を行う。ステップＳ２では現在の運転モードをチェックする。現在の運転モードが有人運転モードになっていれば、ステップＳ３の処理に移行し、無人運転モードになっていればステップＳ５の処理に移行する。現在、有人運転モードであるとき、ステップＳ３によって当該射出成形機１の近傍に人がいるか否か、つまりオペレータがいるか否かを判定する。この判定は、人感センサ３、３と、コントローラと、安全扉とで行う。人感センサ３、３において人が検出されるか、コントローラにおいて操作されたことが検出されるか、安全扉の操作が検出されたら、近傍に人がいる状態、すなわち有人状態であると判定する。有人運転モードになっているときに有人状態が検出されたので正常であり、ステップＳ６に移行する。一方、人感センサ３、３において人が検出されず、かつコントローラにおける操作がなく、そして安全扉の操作が検出されないとき、近傍に人がいない状態、すなわち無人状態であると判定する。有人運転モードにおいて無人状態が検出されたので、この無人状態が所定の規定時間続くか否かをチェックする。規定時間を超えるか否かについては無人判定タイマーで判定するが、ステップＳ４において無人判定タイマーが満了したか否かをチェックし、満了していないとき、タイマーカウンタを加算（ステップＳ７）して、最初の処理に戻る。有人運転モードにおいて繰り返し無人状態が続くとステップＳ７によってタイマーカウンタが加算されて、いずれ無人判定タイマーが満了する。そうするとステップＳ８において無人運転モードに切換えられ、最初の処理に戻る。ところでステップＳ６は、有人運転モード中において有人状態が検出されるときに実施されるステップである。つまり正常時のステップである。このステップＳ６においてカウントアップされている無人判定タイマーをゼロにリセットし、最初の処理に戻るようになっている。
Hereinafter, a processing method carried out by the controller of the injection molding machine 1, 1,... According to the present embodiment will be described. The injection molding machines 1, 1,... Repeat predetermined processing at regular intervals, as shown in FIG. That is, first, step S1 is performed to check whether the automatic switching function for automatically switching between the manned driving mode and the unmanned driving mode is enabled. When it is invalid, that is, when the operation mode switching is manual, the process returns to the original process. If the automatic switching function is valid, the process of step S2 is performed. In step S2, the current operation mode is checked. If the current operation mode is the manned operation mode, the process proceeds to step S3, and if it is the unmanned operation mode, the process proceeds to step S5. In the manned operation mode at present, it is determined in step S3 whether or not there is a person near the injection molding machine 1, that is, whether or not there is an operator. This determination is made by the
ステップＳ２において、現在の運転モードが無人運転モードであると判断されれば、ステップＳ５の処理に移行する。ステップＳ５では、当該射出成形機１の近傍に人がいるか否か、つまりオペレータがいるか否かを判定する。この判定も人感センサ３、３と、コントローラと、安全扉とで行い、ステップＳ３と同様に実施する。すなわち、人感センサ３、３において人が検出されるか、コントローラにおいて操作されたことが検出されるか、安全扉の操作が検出されたら有人状態であると判定し、人感センサ３、３において人が検出されず、かつコントローラにおける操作がなく、そして安全扉の操作が検出されないとき無人状態であると判定する。現在が無人運転モードであるときに有人状態が検出されたら、ステップＳ９によりただちに有人運転モードに切換える。そして最初の処理に戻る。一方、現在が無人運転モードであるときにステップＳ５において無人状態が検出されたら、そのまま最初の処理に戻る。無人運転モードを維持すればいいからである。
If it is determined in step S2 that the current operation mode is the unmanned operation mode, the process proceeds to step S5. In step S5, it is determined whether there is a person near the injection molding machine 1, that is, whether there is an operator. This determination is also performed by the
１ 射出成形機
３ 人感センサ
1
Claims (2)
前記射出成形機は人感センサを備えていると共にオペレータの操作無しで前記２個の運転モードを自動的に切換える自動切換機能を備え、
前記射出成形機において前記自動切換機能を有効にしているとき、前記人感センサによって人が検出されるか、前記射出成形機のコントローラが操作されるか、または前記射出成形機の安全扉が開かれると有人運転モードに切換えられ、所定の規定時間に渡って前記人感センサによって人が検出されず、かつ前記コントローラが操作されず、かつ前記安全扉が開かれないと無人運転モードに切換えられるようになっていることを特徴とする射出成形機。 There are two operation modes that can be switched between a manned operation mode in which an alarm buzzer is output when an error occurs and waits for operator operation, and an unattended operation mode in which the alarm buzzer output is suppressed when an error occurs and operation is automatically stopped. An injection molding machine equipped with,
The injection molding machine includes a human sensor and an automatic switching function for automatically switching between the two operation modes without an operator's operation.
When the automatic switching function is enabled in the injection molding machine, a person is detected by the motion sensor, a controller of the injection molding machine is operated, or a safety door of the injection molding machine is opened. Then, the operation mode is switched to the manned operation mode, and if no person is detected by the motion sensor for a predetermined time, the controller is not operated, and the safety door is not opened, the operation mode is switched to the unmanned operation mode. An injection molding machine characterized in that
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