JPH0798333A - 波形判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構成簡単で、正確に被測定波形の良否を判定で
きるようにする。 【構成】基準波形に対して電圧軸方向の規格範囲を設定
し、そのときの上限データｂ、下限データｃおよびその
ときの曲線Ｌｂ，Ｌｃを求める。次に、基準波形に対し
て時間軸方向の規格範囲を設定し、そのときの上限デー
タｄ、下限データｅおよびそのときの曲線Ｌｄ，Ｌｅを
求める。これら上限データ（ｂ，ｄ）の最大値を求める
と図５の曲線Ｌｆのようになり、下限データ（ｃ，ｅ）
の最小値を求めると曲線Ｌｇのようになる。こうするこ
とによって、波形が急峻に変化する領域での時間軸が広
がるから、被測定波形が規格内にあるかどうかの判定を
正確でしかも確実に行なうことができる。その判定は各
タイミングでのレベル比較をして判定するものであるか
ら、一次元情報での判定処理となるので、波形データ格
納用のメモリ容量が少なくて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、射出成形機の樹脂注
入圧力波形の良否判定などに適用して好適な波形判定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機などでは、そのキャビテーに
注入される溶融樹脂の注入圧力にばらつきがあると成形
品にばらつきが生ずることがある。そのため、通常はこ
の注入圧力が常に規格内に入るように監視しているが、
このときその注入圧力の良否を判定するため注入圧力の
波形判定装置が使用されることがある。

【０００３】波形判定装置とは基準の注入圧力波形を予
め求めておき、成形工程で使用される実際の波形を測定
し、測定波形が基準波形より求められた規格内にあるか
どうかを判定する装置である。キャビテー内の注入圧力
は成形品を金型から外すイジェクトピンに取り付けられ
た圧力センサによって計測することができる。

【０００４】図６曲線Ｌａは溶融樹脂の注入圧力の理想
とする波形（注入基準圧力波形）を示すもので、その横
軸は注入時間、その縦軸は注入圧力を電圧に換算した値
を示す。注入圧力は通常このようにその立ち上がり、立
ち下がり特性が急峻である。

【０００５】この基準波形Ｌａに対して許容し得る範囲
が設定される。曲線Ｌｂは上限の許容範囲であり、曲線
Ｌｃが下限の許容範囲である。この例では上限値、下限
値とも基準レベルに対して電圧レベルで＋１、−１のレ
ベルを採用している。

【０００６】そして、実際の測定波形が圧力センサの出
力に基づいて計測され、グラフ化されて表示されると共
に、測定波形が上述した規格値で決まる曲線Ｌｂ，ＬＣ
の範囲内にあるかどうかがソフト的に判定される。

【０００７】上述した波形判定装置では規格値を電圧軸
方向のみにしか設定できないので、図６に示すような急
峻な変化を伴う波形に対しては時間軸方向の判定を正確
に行なうことができない場合がある。

【０００８】このように急峻な変化を伴う測定波形であ
るときには、注入開始タイミングが若干ずれたり、ジッ
タがあったりするとその判定が正確なものとならない場
合がある。例えば、ジッタにより図６曲線Ｌａ′のよう
な測定波形となったとき、この曲線Ｌａ′は基準波形Ｌ
ａを時間軸方向にΔｔだけシフトしたものと同じであ
り、本来はこの圧力波形は規格内であるにも拘らず、図
の場合には規格外と判定されてしまう。

【０００９】このような問題を解決するものとして時間
軸方向にも規格を設定して、急峻な変化を伴う測定波形
に対して正確に判定できるようにした技術が提案されて
いる。例えば、「特願平１−１０５１７６号公報」に
は、カーソルを移動しながら時間軸方向の規格範囲を定
める技術が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の技
術では規格範囲の設定のために基準波形に対する二次元
のメモリ空間（時間軸と電圧軸に分かれたメモリ空間）
が必要になる他、カーソルを移動するなどして規格範囲
を設定しなければならないので規格設定の作業が煩雑に
なったり、規格を定量的に管理できないなどの問題があ
る。

【００１１】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって規格設定作業が簡単であって、
しかも少ないメモリ容量で波形判定できる波形判定装置
を提案するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、基準波形を測定したときに得
られる所定タイミングごとの基準電圧データに対して、
その上限値および下限値からそれぞれ電圧軸方向の上限
データと下限データとが生成され、前後する基準電圧デ
ータの上限値および下限値を用いて時間軸方向の上限デ
ータと下限データとが生成されると共に、これら電圧軸
方向と時間軸方向の上限データ、下限データに基づいて
測定波形に対する許容範囲を示す波形許容データが生成
されるようになされたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】基準波形に対して電圧軸方向の規格範囲を設定
し、そのときの上限データｂ、下限データｃおよびその
ときの曲線Ｌｂ，Ｌｃを求める（図３）。次に、基準波
形に対して時間軸方向の規格範囲を設定し、そのときの
上限データｄ、下限データｅおよびそのときの曲線Ｌ
ｄ，Ｌｅを求める（図４）。

【００１４】これら上限データ（ｂ，ｄ）のうちの最大
値を求めると曲線Ｌｆのようになり、下限データ（ｃ，
ｄ）のうちの最小値を求めると曲線Ｌｇのようになる
（図５）。図５と従来の図６を比較すれば明らかなよう
に波形が急峻に変化する領域でも規格内にあるかどうか
の判定を正確に行なうことができる。時間軸方向の各タ
イミングでの許容データとの比較であるから、一次元的
な比較処理であり、波形データ格納用のメモリ容量は少
なくて済む。

【００１５】

【実施例】続いて、この発明に係る波形判定装置の一例
を上述した射出成形機の注入圧力判定に適用した場合に
つき、図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１に示す波形判定装置１０にあって、端
子１２に供給された入力信号（基準波形となる信号）は
入力部１４に供給されてディジタルデータに変換するの
に適したレベルに調整（増幅あるいは減衰）される。レ
ベル調整された入力信号はＡ／Ｄ変換器１６で所定ビッ
ト数のディジタルデータに変換されたのちデータメモリ
１８に供給されてストアされる。

【００１７】レベル調整された入力信号はさらにコンパ
レータ２０にも供給されて入力信号の立ち上がりレベル
が基準レベル（トリガー設定値）と比較されて、入力レ
ベルがこのトリガーレベル以上のとき比較出力が得られ
る。比較出力が得られるとＣＰＵ２４によってメモリコ
ントローラ２２が制御されてデータメモリ１８へのデー
タの書き込みモードが制御される。

【００１８】例えば、比較出力が得られるタイミングに
同期してこれより所定の期間だけディジタルデータを書
き込むか、あるいはデータメモリ１８を書き込みモード
にした状態で常に一定量のデータを更新しながら蓄えて
おき、比較出力が得られたときにその書き込みモードを
禁止するようにして、比較出力が得られたタイミングか
ら所定期間遡った期間までのディジタルデータが書き込
まれるようにする。これらのモード制御はＣＰＵ２４に
よって行なわれる。

【００１９】このようにして取り込まれた基準波形に対
しキーボードからの指示にしたがって規格範囲設定プロ
グラムが起動されてＣＰＵ２２で規格範囲が決定され、
そのデータ（上限データと下限データ）が基準波形のデ
ータと共に、あるいはこのデータに代えてデータメモリ
１８に格納される。

【００２０】どの程度までを規格範囲とするかはキーボ
ードから入力され、またこのとき生成されるデータは時
間軸方向を加味した電圧軸方向の規格値であって、図５
Ｃ，Ｄに示す許容データ（波形許容データ）ｆ，ｇが格
納される。許容データｆ，ｇの生成方法については後述
する。

【００２１】基準波形や許容データｆ，ｇから生成され
る規格波形（曲線Ｌｆ，Ｌｇ）はディスプレーコントロ
ーラ２８を介して表示用モニタ（ＣＲＴ）３０に表示さ
れる。

【００２２】許容データの生成が終了すると、次に被測
定波形の入力モードとなる。端子１２に供給された測定
信号（射出成形時に圧力センサから得られる測定波形デ
ータ）がトリガーレベルを越えるとメモリーコントロー
ラ２２が動作してデータメモリ１８への格納処理が行な
われる。比較出力が得られたタイミングの後からデータ
を格納するか、このタイミングの前のデータを格納する
かは任意であるが、基準波形と同じ方法で取り込む方が
好ましい。

【００２３】被測定波形のデータは判定処理プログラム
に基づいて許容データｆ，ｇと比較されながら判定処理
が行なわれる。被測定波形はモニタ３０上に表示される
他、判定結果も表示される。

【００２４】上述した許容データｆ，ｇは以下のように
して生成される。射出成形時ランナを通して金型のキャ
ビテー内に注入される溶融樹脂の注入圧力は上述した圧
力センサで検出されるが、理想的な注入タイミングと注
入圧力レベルとの関係が例えば図２Ａ曲線Ｌａで表わさ
れるとき、データメモリ１８には同図Ｂの各時間タイミ
ングでの電圧基準データ（ディジタルデータ）ａが格納
される。波形データのサンプリング間隔は任意であり、
本例では０．１ｓｅｃ間隔にとってある。

【００２５】この電圧基準データに対してその上限値
（この例では＋１）と下限値（この例では−１）が設定
されてそのときの上限データｂと下限データｃが算出さ
れる（図３Ｂ，Ｃ）。算出結果をグラフ化すると同図Ａ
に示す曲線Ｌｂ，Ｌｃとなる。この上限データｂと下限
データｃは電圧軸に対する許容範囲（規格値）を示すも
のである。

【００２６】電圧軸に対する許容範囲の設定とは別に、
時間軸方向に対する許容範囲の設定が行なわれる。その
ため、図４Ｂのように電圧基準データのうち隣接する複
数のデータ、この例では隣接する３つのデータのうち最
大値が、その中間に位置する電圧データに対する時間軸
方向の上限データｄとして使用され、これを各タイミン
グごとに求めると、同図Ｃに示すような上限データｄが
得られる。

【００２７】同様に、電圧基準データのうち隣接する３
つのデータの最小値がその中間に中間に位置する電圧デ
ータに対する時間軸方向の下限データｅとして使用さ
れ、これを各タイミングごとに求めると同図Ｄに示すよ
うな下限データｅが得られる。

【００２８】これらデータｄ，ｅをグラフ化して図示す
ると図４Ａ曲線Ｌｄ，Ｌｅのようになり、基準波形に対
して時間軸を許容範囲だけシフトした曲線が得られる。
基準波形を示す曲線Ｌａと時間軸方向の許容範囲を示す
曲線Ｌｄ，Ｌｅからでは電圧軸方向の許容範囲を明確に
判定できないので、さらに図５に示すような処理が行な
われる。

【００２９】電圧軸方向の上限データｂと時間軸方向の
上限データｄのうち最大値をそのタイミングでの上限許
容データｆとして求める（図５Ｃ）。同様に、電圧軸方
向の下限データｃと時間軸方向の下限データｅのうち最
小値をそのタイミングでの下限許容データｇとして求め
る（図５Ｄ）。

【００３０】これら許容データｆ，ｇをグラフ化する
と、同図Ａ曲線Ｌｆ，Ｌｇのようになる。上限許容デー
タｆは時間軸方向を含めた電圧軸方向の許容値として求
められおり、下限許容データｇは時間軸方向を含めた電
圧軸方向の許容値として求められているので、この許容
範囲内に被測定波形が入っているときは満足する被測定
波形となる。

【００３１】被測定波形が規格内の波形であるかどうか
を判定するにあたっては、図５の許容データｆ，ｇの各
一次元データと被測定データを各タイミングごとに大小
比較するだけであるから、その判定処理が非常に簡単で
ある。しかも、時間軸方向にも許容範囲を設定してある
ので、被測定波形の立ち上がり、立ち下がりが急峻であ
っても許容範囲にあるかどうかの判定が容易、確実に行
なうことができる。

【００３２】データメモリ１８としては二次元メモリを
用意する必要もなく、その容量も少なくて済む。電圧軸
方向および時間軸方向の許容範囲を設定する数値などは
キーボードから入力するだけであるから入力処理が非常
に簡単であり、しかもこの数値を変更するだけで許容範
囲を任意に再設定できる。

【００３３】時間軸方向にもある許容範囲を設定してあ
るため、被測定波形に若干のジッタがあっても被測定波
形の良否判定には全く影響されない。例えば被測定波形
が図５曲線Ｌａ′のように基準波形（曲線Ｌａ）と同一
ではあるが、本来のトリガータイミングよりΔｔだけず
れいているようなときであっても、被測定波形の立ち上
がり、立ち下がり波形が許容範囲に含まれていることに
なるから、これを不良と判定するような誤った判定処理
を行なうことがなくなる。

【００３４】このことは、ジッタのある被測定波形であ
っても被測定波形として使用できることであり、時間軸
にジッタがあってもその被測定波形が許容範囲内にある
かどうかを正しく判定できることになる。

【００３５】上述した実施例ではこの発明を射出成形機
の樹脂注入圧力を判定する場合に適用したが、単位時間
当りの電圧軸方向に対する変化が大きく、しかも時間軸
方向のジッタを許容できるような波形判定処理系であれ
ば、この発明を適用できる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る波形判定
装置では電圧軸方向のみならず、時間軸方向に対しても
所定の許容範囲を設定しながら被測定波形を判定するよ
うにしたものである。

【００３７】これによれば、被測定波形の立ち上がりや
立ち下がりが急峻な波形であっても被測定波形の良否を
正確に判定できる。この判定に際して使用されるデータ
メモリも一次元データの比較判定処理であるため、二次
元メモリを使用する場合よりもメモリ容量の削減、コス
トダウンなどを図れる他、許容値の設定などがキーボー
ドから簡単に入力できるなどの特徴を有する。したがっ
て、この発明は上述した射出成形機などの波形判定装置
に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る波形判定装置の一例を示す系統
図である。

【図２】基準波形と電圧レベルを示す図である。

【図３】電圧軸方向の上下限データとその曲線を示す図
である。

【図４】時間軸方向の上下限データとその曲線を示す図
である。

【図５】電圧軸方向と時間軸方向を合わせた許容データ
とその曲線を示す図である。

【図６】従来の波形判定の説明に供する波形図である。

【符号の説明】

１０ 波形判定装置 １６ Ａ／Ｄ変換器 １８ データメモリ ２０ コンパレータ ２２ メモリコントローラ ２４ ＣＰＵ ２８ ディスプレーコントローラ ３０ モニタ

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】図６曲線Ｌａは計測波形の一例を示すもの
であって、この例では溶融樹脂の注入圧力の理想とする
波形（注入基準圧力波形）を示すもので、その横軸は注
入時間、その縦軸は注入圧力を電圧に換算した値を示
す。注入圧力は通常このようにその立ち上がり、立ち下
がり特性が急峻である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、基準波形を測定したときに得
られる所定タイミングごとの基準電圧データに対して、
その上限値および下限値からそれぞれ電圧軸方向の上限
データと下限データとが生成され、前後する基準電圧デ
ータから時間軸方向の上限データと下限データとが生成
されると共に、これら電圧軸方向と時間軸方向の上限デ
ータ、下限データに基づいて測定波形に対する許容範囲
を示す波形許容データが生成されるようになされたこと
を特徴とするものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準波形を測定したときに得られる所定
   タイミングごとの基準電圧データに対して、その上限値
   および下限値からそれぞれ電圧軸方向の上限データと下
   限データとが生成され、 前後する上記基準電圧データの上限値および下限値を用
   いて時間軸方向の上限データと下限データとが生成され
   ると共に、 これら電圧軸方向と時間軸方向の上限データ、下限デー
   タに基づいて測定波形に対する許容範囲を示す波形許容
   データが生成されるようになされたことを特徴とする波
   形判定装置。
2. 【請求項２】 電圧軸方向の上限データと時間軸方向の
   上限データのうち各タイミングにおけるデータの最大値
   が上記上限の波形許容データとして使用され、 電圧軸
   方向の下限データと時間軸方向の下限データのうち各タ
   イミングにおけるデータの最小値が上記下限の波形許容
   データとして使用されるようになされたことを特徴とす
   る請求項１記載の波形判定装置。
3. 【請求項３】 上記時間軸方向の上限データと下限デー
   タを求めるに当たっては、前後する３つの基準電圧デー
   タが使用されるようになされたことを特徴とする請求項
   １記載の波形判定装置。