JP7260417B2 - Abnormality detection device for injection molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形機の異常検出装置に関する。 The present invention relates to an abnormality detection device for an injection molding machine.
従来、可動金型と固定金型との間に形成されるキャビティ(空洞)内に樹脂を充填して成形品を製造する射出成形機が知られている。射出成形機では、生産効率を向上させるため、1つの金型に複数のキャビティを設け、1回の成形で多数の成形品を製造することが行われている。このうち、ホットランナー式と呼ばれる金型を使用した射出成形では、複数のキャビティと連通するランナー(樹脂流路)がヒータにより加熱されるため、ランナー内の樹脂を溶融した状態に保つことができる。ホットランナー式の射出成形機は、1回の成形サイクルが終了した後もランナー内で樹脂が固まることがなく、次の成形サイクルにおいて、ランナー内の樹脂をキャビティに充填できるため、樹脂の無駄が少ないという利点がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an injection molding machine is known that manufactures a molded product by filling a resin into a cavity formed between a movable mold and a fixed mold. 2. Description of the Related Art In an injection molding machine, in order to improve production efficiency, one mold is provided with a plurality of cavities, and a large number of molded products are manufactured in one molding operation. Among these, in injection molding using a mold called a hot runner type, the runner (resin flow path) communicating with multiple cavities is heated by a heater, so the resin inside the runner can be kept in a molten state. . The hot runner type injection molding machine does not allow the resin to harden inside the runner even after one molding cycle is completed, and the resin inside the runner can be filled into the cavity in the next molding cycle, reducing waste of resin. It has the advantage of being less.
一方、ホットランナー式の射出成形機では、固定金型の樹脂流出部からの樹脂漏れにより樹脂の流通が阻害され、射出時に過大な樹脂圧力が発生して金型を破損したり、成形品の外観に成形不良が発生したりすることがある。これを解決するため、各キャビティ内の樹脂圧を測定することにより、異常の発生を検出するようにした射出成形機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、固定金型の樹脂流出部にバルブゲートと呼ばれる開閉手段を設け、供給される樹脂圧に応じてバルブゲートを制御することにより、樹脂漏れを防止するようにした射出成形機が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, in hot runner type injection molding machines, the flow of resin is hindered by resin leakage from the resin outflow part of the fixed mold, and excessive resin pressure is generated during injection, resulting in damage to the mold and damage to the molded product. Molding defects may occur in the appearance. In order to solve this problem, an injection molding machine has been proposed that detects the occurrence of an abnormality by measuring the resin pressure in each cavity (see, for example, Patent Document 1). Also, an injection molding machine has been proposed in which an opening/closing means called a valve gate is provided at the resin outflow portion of the fixed mold, and the valve gate is controlled according to the supplied resin pressure to prevent resin leakage. (See, for example, Patent Document 2).
上述した従来技術の射出成形機では、樹脂流出部からの樹脂漏れを検出したり、バルブゲートを制御したりするために、樹脂圧を検出するセンサを設ける必要がある。しかし、従来技術の射出成形機では、センサを設けるために金型の形状が複雑になるうえ、成形品の形状や大きさによっては、センサを設置できないこともあり得る。また、複数のキャビティのそれぞれにセンサを設けた場合、各センサの検出感度にばらつきがあったり、一部のセンサに故障があったりすると、樹脂漏れを正確に検出できないことが考えられる。
したがって、射出成形機においては、樹脂漏れをより確実に検出することが望まれている。
In the conventional injection molding machine described above, it is necessary to provide a sensor for detecting resin pressure in order to detect resin leakage from the resin outflow portion and to control the valve gate. However, in the injection molding machine of the prior art, the shape of the mold becomes complicated due to the provision of the sensor, and it may not be possible to install the sensor depending on the shape and size of the molded product. Further, when a sensor is provided for each of a plurality of cavities, it is conceivable that the resin leakage cannot be accurately detected if the detection sensitivity of each sensor varies or if some of the sensors are out of order.
Therefore, injection molding machines are desired to more reliably detect resin leakage.
本開示の一態様は、固定金型及び前記固定金型に対して移動自在な可動金型からなる金型を備え、前記固定金型と前記可動金型とが型閉じされた前記金型の内部に形成される複数のキャビティそれぞれに樹脂を充填して、各キャビティにおいて成形品を製造する射出成形機の異常を検出する異常検出装置であって、成形中の前記固定金型及び前記可動金型のうちの少なくとも一方の金型面の画像を検査対象画像として取得する画像取得部と、前記検査対象画像と基準画像との比較に基づいて、異常の発生している前記キャビティを検出する異常検出部と、前記異常検出部により異常の発生が検出された前記キャビティの識別情報と異常信号とを対応付けて出力する信号出力部と、を備える。 One aspect of the present disclosure includes a mold comprising a fixed mold and a movable mold that is movable with respect to the fixed mold, and the mold in which the fixed mold and the movable mold are closed. An abnormality detection device for filling resin into each of a plurality of cavities formed therein and detecting an abnormality in an injection molding machine that manufactures a molded product in each cavity, wherein the stationary mold and the movable mold are being molded. an image acquisition unit that acquires an image of at least one mold surface of a mold as an image to be inspected; and an abnormality that detects the cavity in which an abnormality occurs based on a comparison between the image to be inspected and a reference image a detection unit; and a signal output unit that associates and outputs identification information of the cavity in which the occurrence of an abnormality is detected by the abnormality detection unit and an abnormality signal.
本開示の一態様によれば、射出成形機の樹脂漏れをより確実に検出できる。 According to one aspect of the present disclosure, resin leakage from an injection molding machine can be detected more reliably.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における射出成形システム1の機能ブロック図である。図2は、射出成形機2の構成を示す概念図である。
本明細書等においては、図2に示すように、可動金型12(後述)の移動方向をX方向とする。X方向において、可動金型12が固定金型11から離れる方向をX1方向、可動金型12が固定金型11に接近する方向をX2方向とする。
Embodiments of the present invention will be described below. The drawings attached to this specification are all schematic diagrams, and the shapes, scales, vertical-to-horizontal dimensional ratios, etc. of each part are changed or exaggerated from the actual ones in consideration of ease of understanding.
(First embodiment)
FIG. 1 is a functional block diagram of an
In this specification and the like, as shown in FIG. 2, the moving direction of the movable mold 12 (described later) is defined as the X direction. In the X direction, the direction in which the
図1に示すように、射出成形システム1は、射出成形機2、制御装置3、カメラ4、表示装置5及び操作入力部6を備えている。
射出成形機2は、固定金型11と可動金型12(後述)との間に形成されるキャビティ内に樹脂を充填して成形品を製造する装置である。射出成形機2は、図2に示すように、金型10、トグル機構装置20及び射出装置30を備えている。金型10、トグル機構装置20及び射出装置30は、図1に示す制御装置3と通信媒体(不図示)を介して接続されている。
As shown in FIG. 1, the
The
図2に示すように、金型10は、固定金型11と、可動金型12と、を備えている。固定金型11及び可動金型12は、タイバー15により連結されている。
固定金型11は、成形面に凹型部を有する金型である。固定金型11は、金型10のX2側に設けられ、固定プラテン13に支持されている。固定プラテン13は、タイバー15に沿ってX(X1-X2)方向に移動しないように構成されている。そのため、固定金型11は、X(X1-X2)方向に移動しない。
As shown in FIG. 2, the
The fixed
固定金型11には、後述する射出装置30のノズル30Nと接続されるスプルー16が形成されている。スプルー16は、射出装置30から供給された樹脂が流れ込む流路である。スプルー16の出口側の端部には、樹脂流出部17が形成されている。樹脂流出部17は、樹脂が金型10へ充填される際の入口となる部分である。樹脂流出部17には、開閉機構としてのバルブゲート(不図示)が設けられている。なお、図2では、固定金型11及び可動金型12において、キャビティを形成する金型面(成形面)の図示を省略している。
The fixed
可動金型12は、成形面に凸型部を有する金型である。可動金型12は、金型10のX1側に設けられ、可動プラテン14に支持されている。可動プラテン14は、トグル機構装置20(後述)に連結されており、タイバー15に沿ってX(X1-X2)方向に移動自在に構成されている。そのため、可動金型12は、可動プラテン14と共にX(X1-X2)方向に移動自在となる。可動金型12を、X2側の型閉じ位置まで移動させて固定金型11と共に型締めすると、固定金型11と可動金型12との間に、上述した凹型部と凸型部とからなるキャビティC(0)~C(3)(後述)が形成される。キャビティC(0)~C(3)の内部に射出装置30から樹脂を充填することにより、キャビティC(0)~C(3)のそれぞれにおいて成形品を製造できる。
The
ここで、金型10の内部に形成されるキャビティC(0)~C(3)について説明する。
図3は、金型10の内部に形成されるキャビティの配置と形状を示す概念図である。
図4は、基準画像Gb(0)~Gb(3)の一例を示す図である。図5は、検査対象画像G(0)~G(3)の一例を示す図である。
Here, the cavities C(0) to C(3) formed inside the
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the arrangement and shape of cavities formed inside the
FIG. 4 is a diagram showing an example of reference images Gb(0) to Gb(3). FIG. 5 is a diagram showing an example of inspection target images G(0) to G(3).
一例においては、固定金型11と可動金型12とを型閉じすると、図3に示すように、金型10の内部には、4つのキャビティC(0)、C(1)、C(2)及びC(3)が形成されるものとする。本実施形態において、C(0)、C(1)、C(2)及びC(3)は、各キャビティの識別情報である。以下、キャビティC(0)~C(3)を総称して、「キャビティ」ともいう。キャビティC(0)~C(3)のそれぞれの中央部分には、樹脂流出部17が開口している。なお、樹脂流出部17は、図2に示すように、固定金型11に形成されているが、図3では、キャビティC(0)~C(3)に、それぞれ樹脂流出部17が開口している様子を模式的に示している。
In one example, when the fixed
樹脂流出部17が開口している固定金型11の成形面は、カメラ4(後述)によりキャビティC(0)~C(3)の画像として撮像される。本実施形態では、キャビティC(0)~C(3)の画像として、基準画像Gb(0)、Gb(1)、Gb(2)、Gb(3)及び検査対象画像G(0)、G(1)、G(2)、G(3)が撮像される。
基準画像Gb(0)~Gb(3)は、樹脂漏れが発生していない正常時に撮像された画像であり、射出成形作業を実施する前に予め撮像される。図4に示すように、基準画像Gb(0)~Gb(3)は、樹脂流出部17に樹脂漏れが発生していない成形面の画像となる。
The molding surface of the fixed
The reference images Gb(0) to Gb(3) are images captured in a normal state in which no resin leakage occurs, and are captured in advance before the injection molding work is performed. As shown in FIG. 4, the reference images Gb(0) to Gb(3) are images of the molding surface where no resin leakage occurs in the
検査対象画像G(0)~G(3)は、1成形サイクルにおいて、固定金型11と可動金型12とを型閉じする前に撮像される画像である。1成形サイクルとは、金型の型閉じ、射出(樹脂の充填)、型開き、成形品の取り出し、金型の型閉じまでの連続した1工程をいう。検査対象画像G(0)~G(3)は、1成形サイクル毎に撮像される。図5に示す検査対象画像G(0)~G(3)の例では、検査対象画像G(1)とG(2)に映し出された樹脂流出部17に樹脂漏れ(図5では、垂れている樹脂をドット模様で示している)が発生している。
The images G(0) to G(3) to be inspected are images captured before the fixed
基準画像Gb(0)~Gb(3)及び検査対象画像G(0)~G(3)の範囲は、図3に示すように、座標軸X-Yの原点(0)からの位置により特定される。
基準画像Gb(0)及び検査対象画像G(0)は、座標(10、110)と座標(90、190)で囲まれた範囲の画像である。
基準画像Gb(1)及び検査対象画像G(1)は、座標(110、110)と座標(190、190)で囲まれた範囲の画像である。
基準画像Gb(2)及び検査対象画像G(2)は、座標(10、10)と座標(90、90)で囲まれた範囲の画像である。
基準画像Gb(3)及び検査対象画像G(3)は、座標(110、10)と座標(190、90)で囲まれた範囲の画像である。
なお、図3では、説明の都合上、紙面の左右方向及び上下方向を座標軸X-Yの方向としている。
The ranges of the reference images Gb(0) to Gb(3) and the inspection target images G(0) to G(3) are specified by the positions from the origin (0) of the coordinate axes XY as shown in FIG. be.
The reference image Gb(0) and the inspection target image G(0) are images of a range surrounded by coordinates (10, 110) and coordinates (90, 190).
The reference image Gb(1) and the inspection target image G(1) are images of a range surrounded by coordinates (110, 110) and coordinates (190, 190).
The reference image Gb(2) and the inspection target image G(2) are images of a range surrounded by coordinates (10, 10) and coordinates (90, 90).
The reference image Gb(3) and the inspection target image G(3) are images of a range surrounded by coordinates (110, 10) and coordinates (190, 90).
In FIG. 3, for convenience of explanation, the left-right direction and the up-down direction of the paper surface are the directions of the coordinate axes XY.
再び、図1及び図2を参照して、射出成形システム1の構成を説明する。
可動金型12には、エジェクタ装置(不図示)が連結されている。エジェクタ装置は、金型10で製造された成形品を可動金型12から排出する装置である。エジェクタ装置は、可動金型12の成形面からエジェクタピン(不図示)をX2側に突き出して、可動金型12の成形面から成形品を排出する。
The configuration of the
An ejector device (not shown) is connected to the
トグル機構装置20は、可動金型12を固定金型11に対してX(X1-X2)方向に移動させることにより、金型の開閉(型閉じ、型開き)、型締め等を行う装置である。トグル機構装置20は、可動プラテン14を移動させるための動力源として、サーボモータ21(図1参照)を備えている。サーボモータ21は、後述する可動部制御部40(制御装置3)により回転方向及び回転量が制御されるモータである。サーボモータ21は、可動部制御部40から送信される型閉じ信号により駆動され、可動プラテン14をタイバー15に沿って固定プラテン13と接近する方向(X2方向)へ移動させる。また、サーボモータ21は、可動部制御部40から送信される型開き信号により駆動され、可動プラテン14をタイバー15に沿って固定プラテン13から離れる方向(X1方向)へ移動させる。
The
射出装置30は、型閉じされた金型10の内部に、溶融した高温の樹脂を充填する装置である。射出装置30は、キャビティC(0)~C(3)に連通するランナーにヒータ(不図示)が設けられたホットランナー式の射出装置として構成されている。図2に示すように、射出装置30は、先端のノズル30Nが固定金型11に設けられたスプルー16と接続されている。射出装置30は、サーボモータ31を備え、固定金型11(金型10)はサーボモータ32及びヒータ33を備えている。
The
サーボモータ31は、可動部制御部40から送信される射出制御信号により駆動されるモータである。サーボモータ31を駆動して、射出装置30のシリンダ内に設けられたスクリュー機構(不図示)を前進させることにより、溶融した樹脂が金型10に向けて供給される。
The
サーボモータ32は、可動部制御部40から送信されるバルブゲート制御信号により駆動されるモータである。サーボモータ32を駆動して、樹脂流出部17に設けられたバルブゲート(不図示)を開状態とすることにより、金型10の内部に樹脂が充填される。また、サーボモータ32を駆動して、バルブゲートを閉状態とすることにより、金型10への樹脂の充填が停止される。
The
ヒータ33は、固定金型11の樹脂流出部17を加熱する装置である。ヒータ33は、キャビティC(0)~C(3)のそれぞれの樹脂流出部17に設けられている。樹脂流出部17から、それぞれのキャビティC(0)~C(3)に充填される樹脂の温度は、可動部制御部40からヒータ33に送信される温度制御信号により調節される。
The
制御装置3は、射出成形機2のトグル機構装置20、射出装置30、金型10等の装置と電気的に接続されており、これら各装置の動作を制御する装置である。制御装置3は、CPU(中央処理装置)、メモリ等を含むマイクロプロセッサユニットにより構成される。制御装置3を構成する各部は、射出成形機2の動作を制御するためのアプリケーションプログラム(例えば、射出動作プログラム、異常検出プログラム)を記憶部90から読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、各種の機能を実現する。
The
制御装置3は、図1に示すように、可動部制御部40、画像取得部50、異常検出部60、信号出力部70、樹脂温度制御部80及び記憶部90を備えている。制御装置3において、可動部制御部40の動作は、射出動作プログラムに従って実行される。画像取得部50、異常検出部60、信号出力部70及び樹脂温度制御部80の動作は、異常検出プログラムに従って実行される。画像取得部50、異常検出部60、信号出力部70及び樹脂温度制御部80は、本実施形態において、射出成形機2の異常検出装置を構成する。
The
可動部制御部40は、トグル機構装置20、射出装置30等の可動機構を備えた装置(可動部)の動作を制御する。射出動作プログラムによるトグル機構装置20、射出装置30等の制御は、一般的な射出成形機の制御と同じであるため、説明を省略する。
画像取得部50は、1成形サイクルにおいて、固定金型11と可動金型12とを型閉じする前に、カメラ4(後述)に撮影指示信号を送信して、固定金型11の金型面の画像を撮像させる。カメラ4で撮像された画像は、検査対象画像G(0)~G(3)として記憶部90に記憶される。
The movable
In one molding cycle, the
異常検出部60は、1成形サイクル毎に取得された検査対象画像G(0)~G(3)と、予め撮像された基準画像Gb(0)~Gb(3)とをそれぞれ比較することにより、異常の発生しているキャビティを検出する。例えば、パターンマッチングの手法を用いて、検査対象画像G(0)~G(3)が、それぞれ対応する基準画像Gb(0)~Gb(3)と一致(又は類似)するか否かを照合することにより、検査対象画像G(0)~G(3)の各キャビティについて、異常の有無を判定することができる。
The
信号出力部70は、キャビティの識別情報C(0)~C(3)と判定信号a(0)~a(3)とを対応付けて、樹脂温度制御部80へ送信する。判定信号は、キャビティに異常がない又はあることを示す「0」、「1」の情報(フラグ)である。具体的には、信号出力部70は、異常が発生していないキャビティの識別情報には、異常無しを示す「0」のフラグを付けた判定信号を対応付けて送信する。例えば、検査対象画像G(0)に異常がなければ、キャビティの識別情報C(0)に、判定信号a(0)=0を対応付けて樹脂温度制御部80へ送信する。一方、信号出力部70は、異常が発生しているキャビティの識別情報には、異常有りを示す「1」のフラグを付けた判定信号(異常信号)を対応付けて、樹脂温度制御部80へ送信する。例えば、検査対象画像G(1)に異常があれば、キャビティの識別情報C(1)に、判定信号a(1)=1を対応付けて樹脂温度制御部80へ送信する。
The
樹脂温度制御部80は、信号出力部70から送信される、キャビティの識別情報C(0)~C(3)と対応付けられた判定信号に基づいて、該当するキャビティの異常の有無を判定し、異常があると判定されたキャビティに充填される樹脂の温度を変更する。具体的には、樹脂温度制御部80は、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填する樹脂流出部17を加熱するヒータ33(図2参照)の温度を制御して、樹脂の温度を変更する。例えば、キャビティに樹脂漏れが発生している場合、ヒータ33の温度を低くして、樹脂の流動性を低下させることにより樹脂漏れを防止する。
The resin
記憶部90は、射出成形機2で実行される各種プログラム、データ等が記憶される記憶装置である。記憶部90は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク装置等により構成される。記憶部90には、カメラ4で撮像された基準画像Gb(0)~Gb(3)、検査対象画像G(0)~G(3)等が記憶される。また、記憶部90には、アプリケーションプログラムとして、例えば、射出動作プログラム、異常検出プログラムが記憶される。
The
カメラ4は、固定金型11の金型面を撮像する装置である。カメラ4には、例えば、CCD又はCMOSイメージセンサを備えたデジタルカメラが用いられる。カメラ4は、図2に示すように、金型10から離れた場所に設置してもよいし、キャビティを近接して撮像するように、金型10で成形された成形品を金型10から取り出すロボット(不図示)のハンド部に設置してもよい。カメラ4は、制御装置3と通信媒体(不図示)を介して接続されている。カメラ4は、画像取得部50(制御装置3)から送信される撮影指示信号に従って、固定金型11の金型面を、キャビティC(0)~C(3)の画像として撮像する。カメラ4で撮像された検査対象画像G(0)~G(3)は、制御装置3の記憶部90に記憶される。なお、樹脂漏れが発生していない基準画像Gb(0)~Gb(3)についても、予めカメラ4により撮像される。
The
表示装置5は、各種のデータ、メッセージ、図形等を表示可能なディスプレイ装置である。例えば、異常検出部60において異常の発生が検出されたキャビティの画像を表示装置5に表示させることにより、管理者は、該当するキャビティに発生した異常の種類、程度を判別できる。表示装置5は、制御装置3と通信媒体(不図示)を介して接続されている。
操作入力部6は、管理者が各種の文字情報、数値データ、操作指示、動作指示等を入力可能な装置である。操作入力部6は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルディスプレイ等(いずれも不図示)により構成される。操作入力部6は、制御装置3と通信媒体(不図示)を介して接続されている。
The
The
次に、射出成形システム1の制御装置3で実行される異常検出プログラムの処理内容を、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。
図6は、制御装置3において実行される異常検出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。なお、射出成形システム1において、異常検出プログラムの処理は、射出制御プログラムの処理と並行して実行される。
Next, the processing contents of the abnormality detection program executed by the
FIG. 6 is a flow chart showing a processing procedure of an abnormality detection program executed by the
図6に示すステップS101において、画像取得部50(制御装置3)は、キャビティC(0)~C(3)のカウント値となる変数iを0にセットする。
ステップS102において、画像取得部50は、1成形サイクルにおいて、固定金型11と可動金型12とが型閉じされる前か否かを判定する。ステップS102において、画像取得部50により、固定金型11と可動金型12とが型閉じされる前であると判定された場合、処理はステップS103へ移行する。一方、ステップS102において、画像取得部50により、固定金型11と可動金型12とが型閉じされる前ではない判定された場合、処理はステップS102へ移行する。
In step S101 shown in FIG. 6, the image acquisition unit 50 (control device 3) sets 0 to a variable i, which is the count value of the cavities C(0) to C(3).
In step S102, the
ステップS103(ステップS102:YES)において、画像取得部50は、キャビティ数のカウント値である変数iが4未満か否かを判定する。ステップS103において、画像取得部50により、変数iが4未満であると判定された場合、処理はステップS104へ移行する。一方、ステップS103において、画像取得部50により、変数iが4を超えると判定された場合、処理はステップS111へ移行する。
In step S103 (step S102: YES), the
ステップS104(ステップS103:YES)において、画像取得部50は、カメラ4に撮影指示信号を送信して、キャビティC(i)の検査対象画像G(i)を撮像させる。例えば、変数iが0であれば、キャビティC(0)の検査対象画像G(0)を撮像させる。画像取得部50は、カメラ4により撮像された検査対象画像G(i)を記憶部90に記憶させる。
In step S104 (step S103: YES), the
ステップS105において、異常検出部60は、画像取得部50により取得された検査対象画像G(i)と基準画像Gb(i)とを比較することにより、キャビティC(i)に異常が発生しているか否かを判定する。ステップS105において、異常検出部60により、キャビティC(i)に異常が発生していない判定された場合、処理はステップS106へ移行する。一方、ステップS105において、異常検出部60により、キャビティC(i)に異常が発生していると判定された場合、処理はステップS107へ移行する。
In step S105, the
ステップS106(ステップS105:YES)において、信号出力部70は、キャビティの識別情報C(i)に、判定信号a(i)=0(異常無し)を対応付けて樹脂温度制御部80へ送信する。例えば、図5に示すように、キャビティC(0)とC(3)に異常がない場合、信号出力部70は、キャビティC(0)の識別情報と、キャビティC(3)の識別情報に、それぞれ判定信号a(i)=0(異常無し)を対応付けて樹脂温度制御部80へ送信する。
In step S106 (step S105: YES), the
ステップS107(ステップS105:NO)において、信号出力部70は、キャビティの識別情報C(i)に、判定信号a(i)=1(異常有り)を対応付けて樹脂温度制御部80へ送信する。例えば、図5に示すように、キャビティC(1)とC(2)に異常がある場合、信号出力部70は、キャビティC(1)の識別情報と、キャビティC(2)の識別情報に、それぞれ判定信号a(i)=1(異常有り)を対応付けて樹脂温度制御部80へ送信する。
In step S107 (step S105: NO), the
ステップS108において、樹脂温度制御部80は、信号出力部70から送信された、キャビティの識別情報C(i)と対応付けられた判定信号a(i)に基づいて、キャビティC(i)に異常があるか否かを判定する。ステップS108において、樹脂温度制御部80により、キャビティC(i)に異常があると判定された場合、処理はステップS109へ移行する。一方、ステップS108において、樹脂温度制御部80により、キャビティC(i)に異常がないと判定された場合、処理はステップS110へ移行する。
In step S108, the resin
ステップS109(ステップS108:YES)において、樹脂温度制御部80は、キャビティC(i)に樹脂を充填する樹脂流出部17を加熱するヒータ33(図2参照)の温度を制御して、樹脂の温度を低くするように変更する。
ステップS110において、画像取得部50は、変数iを+1として、ステップS103へ移行する。
In step S109 (step S108: YES), the resin
In step S110, the
ステップS111(ステップS103:NO)において、画像取得部50は、可動部制御部40により実行されている成形サイクルが終了したか否かを判定する。ステップS111において、画像取得部50により、成形サイクルが終了したと判定された場合、本フローチャートの処理は、終了する。一方、ステップS111において、画像取得部50により、成形サイクルが終了していないと判定された場合、処理はステップS101へ移行する。
In step S111 (step S103: NO), the
上述した第1実施形態の射出成形システム1によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
第1実施形態の射出成形システム1は、1成形サイクル毎に取得された検査対象画像G(0)~G(3)と、予め撮像された基準画像Gb(0)~Gb(3)とを比較することにより、異常の発生しているキャビティを検出する。これによれば、第1実施形態の射出成形システム1では、センサにより樹脂圧を検出する方式のように、センサの検出感度のばらつきや故障により異常が検出できないという不具合が生じないため、樹脂漏れをより確実に検出できる。
According to the
The
第1実施形態の射出成形システム1において、画像を取得するカメラ4は、図2に示すように、金型10から離れた場所、或いは、金型10で成形された成形品を金型10から取り出すロボット(不図示)のハンド部に設置される。そのため、カメラ4は、金型10の動作や形状に影響を与えることがなく、成形品の形状や大きさにより設置場所に制約を受けることもない。したがって、第1実施形態の射出成形システム1は、既存の射出成形機に容易に適用できる。
In the
第1実施形態の射出成形システム1において、画像取得部50は、検査対象画像G(0)~G(3)として、固定金型11の金型面の画像を取得する。そのため、第1実施形態の射出成形システム1において、異常検出部60は、樹脂流出部17(図2参照)における樹脂漏れの有無をより正確に検出できる。
In the
第1実施形態の射出成形システム1において、画像取得部50は、検査対象画像G(0)~G(3)として、固定金型11と可動金型12とを型閉じする前に撮像される画像を取得する。そのため、第1実施形態の射出成形システム1において、異常検出部60は、金型10に樹脂が充填された後の樹脂流出部17における樹脂漏れの有無をより速やかに検出できる。
In the
第1実施形態の射出成形システム1において、樹脂温度制御部80は、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填する樹脂流出部17を加熱するヒータ33の温度を制御して、樹脂の温度を変更する。そのため、第1実施形態の射出成形システム1は、樹脂流出部17における樹脂漏れや、樹脂の詰まりを、より効果的に抑制できる。
In the
(第2実施形態)
図7は、第2実施形態における射出成形システム1Aの機能ブロック図である。
第2実施形態の射出成形システム1Aは、制御装置3に樹脂供給制御部81を備える点が第1実施形態と相違する。第2実施形態の射出成形システム1Aにおいて、射出成形機2の構成は、第1実施形態と同じである。そのため、第2実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部分には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 7 is a functional block diagram of
The
図7に示すように、第2実施形態の射出成形システム1Aは、制御装置3に樹脂供給制御部81を備えている。樹脂供給制御部81は、信号出力部70から送信される、キャビティの識別情報C(0)~C(3)と対応付けられた判定信号に基づいて、該当するキャビティの異常の有無を判定し、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填するタイミングを変更する。第2実施形態の射出成形システム1では、図6に示すフローチャートのステップS109において、樹脂供給制御部81により上記処理が実行される。
As shown in FIG. 7, the
具体的には、樹脂供給制御部81は、異常があると判定されたキャビティに樹脂を充填する樹脂流出部17に設けられたバルブゲート(不図示)を開閉するサーボモータ32(図1及び図2参照)を制御する。樹脂供給制御部81は、異常があると判定されたキャビティに対応するバルブゲートの開タイミングを制御することにより、樹脂流出部17における樹脂漏れを抑制する。例えば、キャビティに樹脂漏れが発生している場合には、射出動作の開始に対してバルブゲートの開タイミングが早すぎるので、バルブゲートの開タイミングを遅くして、樹脂漏れを抑制する。
第2実施形態の射出成形システム1Aにおいて、樹脂供給制御部81は、異常があると判定されたキャビティに対応するバルブゲートの開タイミングを制御する。そのため、第2実施形態の射出成形システム1Aによれば、樹脂流出部17における樹脂漏れを、より速やかに抑制できる。
Specifically, the resin
In the
(第3実施形態)
図8は、第3実施形態における射出成形システム1Bの機能ブロック図である。図9は、第3実施形態における射出成形機2Bの構成を示す概念図である。
第3実施形態の射出成形システム1Bは、制御装置3にロボット制御部82を備えると共に、射出成形機2Bにロボット装置100を備える点が第1実施形態と相違する。第3実施形態の射出成形システム1Bおいて、その他の構成は、第1実施形態と同じである。そのため、第3実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部分には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
(Third Embodiment)
FIG. 8 is a functional block diagram of an
The
図8に示すように、第3実施形態の射出成形システム1Bは、制御装置3にロボット制御部82(排出制御部)を備えている。また、第3実施形態の射出成形システム1Bは、図9に示すように、射出成形機2Bにロボット装置100(排出部)を備えている。
ロボット装置100は、成形後に金型10から成形品を取り出す装置である。ロボット装置100は、制御部、記憶部及び通信部(いずれも不図示)を備えており、制御装置3と通信媒体(不図示)を介して接続されている。なお、図9では、金型10に対するロボット装置100の位置を模式的に示している。
As shown in FIG. 8, the
The
ロボット制御部82は、信号出力部70から送信される、キャビティの識別情報C(0)~C(3)と対応付けられた判定信号に基づいて、該当するキャビティの異常の有無を判定し、異常があると判定されたキャビティで製造された成形品を排出するようにロボット装置100を制御する。本実施形態において、前述したエジェクタ装置(不図示)により排出される成形品は、良品として回収される。また、異常が発生しているキャビティで製造された成形品は、不良品としてロボット装置100により排出される。
The
第3実施形態の射出成形システム1Bにおいて、ロボット制御部82は、異常があると判定されたキャビティで製造された成形品を排出するようにロボット装置100を制御する。そのため、第3実施形態の射出成形システム1Bによれば、不良品となった成形品が、良品の成形品に紛れ込むことを抑制できる。
In the
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本開示から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、以下の説明では、第1~第3実施形態を総称して「実施形態」ともいう。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes are possible, such as modifications described later, which are also disclosed. included within the technical scope of Moreover, the effects described in the embodiments are merely enumerations of the most suitable effects resulting from the present disclosure, and are not limited to those described in the embodiments. Although the above-described embodiment and modified embodiments described later can be used in combination as appropriate, detailed description thereof will be omitted. Further, in the following description, the first to third embodiments are also collectively referred to as "embodiments".
(変形形態)
実施形態では、金型10の内部に4つのキャビティC(0)~C(3)が形成される例について説明したが、キャビティの数は2つ以上あればよい。また、実施形態では、図3に示すように、キャビティC(0)~C(3)の形状を星形とした例を示したが、キャビティC(0)~C(3)は、どのような形状であってもよく、それぞれが異なる形状であってもよい。更に、樹脂流出部17の位置は、キャビティの中央部分に限定されない。
(deformed form)
In the embodiment, an example in which four cavities C(0) to C(3) are formed inside the
実施形態では、射出成形機2にカメラ4を1つ設けた例について説明したが、カメラ4を複数設けた構成としてもよい。本構成によれば、画像取得部50(図1参照)において、検査対象画像G(0)~G(3)を、より速やかに取得できる。また、1つのカメラで4か所のキャビティを一度に撮像した後、画像を切り分けることにより検査対象画像G(0)~G(3)を取得してもよい。
In the embodiment, an example in which one
実施形態では、樹脂漏れが発生する可能性のある固定金型11の金型面を撮像した画像を検査対象画像とした例について説明したが、樹脂漏れにより不良品が成形される可動金型12の金型面を撮像した画像を検査対象画像としてもよい。また、固定金型11及び可動金型12の両方の金型面を撮像した画像を検査対象画像としてもよい。その場合、固定金型11及び可動金型12について、それぞれ異常の発生していない正常時に撮像した画像を基準画像として記憶しておけばよい。
In the embodiment, an example in which an image of the mold surface of the fixed
第3実施形態の射出成形システム1Bにおいて、異常が検出された成形サイクルで製造された成形品を、ロボット装置100により、まとめて不良品として排出するようにしてもよい。また、第3実施形態の射出成形システム1Bにおいて、制御装置3に樹脂温度制御部80(第1実施形態)を設けて、樹脂の温度を変更する制御を実行してもよいし、制御装置3に樹脂供給制御部81(第2実施形態)を設けて、バルブゲートの開タイミングを制御する処理を実行してもよい。
In the
1,1A,1B:射出成形システム、2,2B:射出成形機、3:制御装置、4:カメラ、10:金型、11:固定金型、12:可動金型、17:樹脂流出部、30:射出装置、40:可動部制御部、50:画像取得部、60:異常検出部、70:信号出力部、80:樹脂温度制御部、81:樹脂供給制御部、82:ロボット制御部、90:記憶部、100:ロボット装置 1, 1A, 1B: injection molding system, 2, 2B: injection molding machine, 3: control device, 4: camera, 10: mold, 11: fixed mold, 12: movable mold, 17: resin outflow part, 30: injection device, 40: movable part control unit, 50: image acquisition unit, 60: abnormality detection unit, 70: signal output unit, 80: resin temperature control unit, 81: resin supply control unit, 82: robot control unit, 90: storage unit, 100: robot device
Claims (6)
成形中の前記固定金型の金型面の前記樹脂流出部を含む画像を検査対象画像として取得し、樹脂漏れが発生していない前記固定金型の金型面の前記樹脂流出部を含む画像を基準画像として取得する画像取得部と、
前記検査対象画像と前記基準画像との比較に基づいて、異常の発生している前記キャビティを検出する異常検出部と、
前記検査対象画像と基準画像との比較に基づいて、異常の発生している前記キャビティを検出する異常検出部と、
前記異常検出部により異常の発生が検出された前記キャビティの識別情報と異常信号とを対応付けて出力する信号出力部と、
を備える射出成形機の異常検出装置。 A mold comprising a fixed mold having a resin outflow part and a movable mold movable relative to the fixed mold, wherein the fixed mold and the movable mold are closed and placed inside the mold. An abnormality detection device that detects an abnormality in an injection molding machine that fills each of a plurality of cavities to be formed with resin from the resin outflow portion and manufactures a molded product in each cavity,
An image including the resin outflow portion of the mold surface of the fixed mold during molding is acquired as an inspection target image , and an image including the resin outflow portion of the mold surface of the fixed mold in which resin leakage does not occur. as a reference image ; and
an abnormality detection unit that detects the cavity in which an abnormality has occurred based on a comparison between the image to be inspected and the reference image;
an abnormality detection unit that detects the cavity in which an abnormality has occurred based on a comparison between the image to be inspected and the reference image;
a signal output unit that associates and outputs identification information of the cavity in which the occurrence of an abnormality has been detected by the abnormality detection unit and an abnormality signal;
An abnormality detection device for an injection molding machine.
前記信号出力部から出力される前記異常信号と対応付けられた前記識別情報に基づいて異常の発生が検出された前記キャビティを特定し、特定した前記キャビティで製造された成形品を排出するように前記排出部を制御する排出制御部と、を備える、請求項1から3までのいずれか一項に記載の射出成形機の異常検出装置。 a discharge unit for discharging the molded product from the one or more cavities;
The cavity in which the occurrence of an abnormality has been detected is identified based on the identification information associated with the abnormality signal output from the signal output unit, and the molded product manufactured in the identified cavity is discharged. The abnormality detection device for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a discharge control section that controls the discharge section.
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