KR20050090044A

KR20050090044A - Process watching apparatus for a catapult

Info

Publication number: KR20050090044A
Application number: KR1020040015353A
Authority: KR
Inventors: 남기철
Original assignee: 남기철
Priority date: 2004-03-06
Filing date: 2004-03-06
Publication date: 2005-09-09

Abstract

본 발명은 사출기의 공정을 단계별로 감시하여 이상상태를 감시하기 위한 사출기용 공정감시장치에 관한 것이다. 본 공정감시장치는 금형이 장착되어 소정의 플라스틱 제조공정을 수행하는 사출실과, 상기 사출실을 외부와 차단하기 위한 도 어와, 상기 사출실의 제조공정을 구동시키기 위한 PLC를 가지며, 상기 사출실의 제조공정을 금형의 구동사이클마다 촬상하여 그 촬상영상을 제공하는 CCD카메라와, 상기 촬상영상을 받아 내장 메모리에 일시저장하여 기준영상과 비교하고 이에 기초하여 이상신호를 발생하는 화상처리부와, 상기 이상신호를 받아 비상정지 제어신호로 인터페이싱하여 제조공정이 정지되도록 상기 PLC에게 명령을 인가하는 I/O제어부와, 상기 화상처리부로부터 일시저장된 제조공정의 촬상영상을 관리자가 시각적으로 관찰할 수 있도록 디스플레이하는 모니터와, 상기 화상처리부의 이상신호를 받아 관리자에게 청각적으로 경고음을 발생시키는 경고부를 포함한다. 이에 따라, 사출기의 전기적 시스템과 기계적 시스템에 직,간접적인 간섭을 주지 않으면서 사출기로 인한 오동작을 일으키지 않으므로 사출기 자체의 동작을 정확하게 감시하여 사출기와 금형을 거의 완벽하게 보호할 수 있기 때문에 사출기의 종류에 관계없이 유지, 관리, 보수가 간편하고, 그에 따른 경제적인 부담이 줄어들며, 불량품없이 생산성을 향상시키는 효과가 있다.The present invention relates to a process monitoring device for an injection molding machine for monitoring an abnormal state by monitoring the process of the injection molding machine step by step. The process monitoring device has an injection chamber in which a mold is mounted to perform a predetermined plastic manufacturing process, a door for blocking the injection chamber from the outside, and a PLC for driving the manufacturing process of the injection chamber. A CCD camera that captures a manufacturing process for each drive cycle of a mold and provides the captured image, an image processing unit that receives the captured image and temporarily stores the captured image in an internal memory, compares it with a reference image, and generates an abnormal signal based thereon; I / O control unit for receiving a signal and interfacing with the emergency stop control signal to issue a command to the PLC to stop the manufacturing process, and displaying a captured image of the manufacturing process temporarily stored from the image processing unit so that a manager can visually observe the manufacturing process. A monitor and an alarm signal are audibly generated to an administrator by receiving an abnormal signal from the image processing unit. It includes a warning part. Accordingly, since it does not cause malfunction due to the injection machine without directly or indirectly interfering with the electrical system and the mechanical system of the injection machine, it is possible to accurately monitor the operation of the injection machine itself to almost completely protect the injection machine and the mold. Regardless, the maintenance, maintenance and repair is simple, the economic burden is reduced, and the productivity is improved without any defective products.

Description

Process monitoring device for injection machine {PROCESS WATCHING APPARATUS FOR A CATAPULT}

본 발명은 사출기용 공정감시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출기의 공정을 단계별로 감시하여 이상상태를 감시하기 위한 사출기용 공정감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a process monitoring device for an injection molding machine, and more particularly, to a process monitoring device for an injection molding machine for monitoring an abnormal state by monitoring the process of the injection molding machine step by step.

일반적으로 사출기는 플라스틱의 원료를 일정한 온도의 열을 가하여 원하는 모양을 갖는 형태로 성형하기 위한 것이다. 상기 사출기는 그 기능과 사출방식에 따라서 다양한 종류의 사출기들이 현재 개발되어 있다.In general, the injection molding machine is for molding a plastic raw material into a shape having a desired shape by applying a constant temperature of heat. The injection machine has been developed various kinds of injection machines according to its function and injection method.

이와 같은 사출기는 일정한 형상이 유지되는 형틀인 금형을 장착하여 상기 금형에 압출 등의 방식으로 사출원료를 제공하여 금형에 따른 형상의 플라스틱을 생산하는 것이다. 여기서, 상기 사출기는 PLC제어부를 가지고 있으며, 이에 의해 자동으로 생산공정이 이루어진다.Such an injection machine is to produce a plastic of the shape according to the mold by mounting the mold, which is a mold in which a constant shape is maintained, to provide an injection raw material to the mold by extrusion. Here, the injection machine has a PLC control unit, whereby the production process is made automatically.

그런데, 이와 같은 사출기는 사출공정 중에 이상운전이나 불량제품이 발생하는 등 비정상적인 동작으로 인한 생산공정에 많은 문제점들이 발생한다.However, such an injection molding machine has many problems in the production process due to abnormal operation, such as abnormal operation or defective products during the injection process.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 생산공정을 일일이 지켜보는 관리인이 있어야 하지만, 이 관리인에 의해서 생산단가가 올라가고, 인력난이 심할 경우 관리인을 구하기 힘든 문제점이 있다. 이에 따라, 생산에 차질이 빚어질 수 있다.In order to solve the problems as described above, there must be a manager who watches the production process one by one, but the production cost is raised by this manager, there is a problem that it is difficult to obtain a manager when the manpower is severe. As a result, production may be disrupted.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 사출기와 일체형으로 설치되는 금형감시장치가 개발되어 있다. 그러나, 이와 같은 금형감시장치는 사출기의 공정 중 형개시작, 형개완료, 형폐시작, 형폐완료, 이젝트전진완료, 이젝트 후진완료의 공정에서 동작에 따른 공정신호를 감시하기 때문에 다양한 종류의 사출기 공정신호와 인터페이스가 매칭되여야만이 공정신호를 감시할 수 있다.In order to solve such a problem, a mold monitoring apparatus that is installed integrally with an injection molding machine has been developed. However, since the mold monitoring device monitors the process signals according to the operation in the process of mold opening start, mold opening completion, mold closing start, mold closing completion, eject advance completion, and eject backward completion, Only when the interface is matched can the process signal be monitored.

그런데, 이와 같은 사출기의 금형감시장치는 생산된 사출기마다 전기적인 시스템이 다르고, 용량과 모델에 따라서 그 시스템이 다르기 때문에 전문가가 아니면 설치할 수 없을 뿐만 아니라 설치시간이 오래 걸리고, 사출기에 따라서는 전문가라 하더라도 인터페이스 매칭이 불가능한 경우가 있을 수 있다.However, the mold supervisor of such an injection molding machine has different electrical systems for each injection molding machine, and because the system is different according to the capacity and model, it is not only an expert but also a long installation time. Even if the interface matching may not be possible.

또한, 금형감시장치를 정상적으로 설치한 후에도 기계적인 시스템에 의해서 전기적인 시스템에 무리를 주어 오동작이 빈번하게 발생하는 문제점이 있으며, 이와 같은 종래의 금형감시장치는 사출기와 그의 주변기기에 비하여 고가로서 구입하는데 상당한 무담을 가지는 문제점이 있다.In addition, even after the mold monitor is normally installed, there is a problem in that a malfunction occurs frequently due to the mechanical system being overwhelmed by the mechanical system. Such a conventional mold monitor is purchased at a higher price than the injection machine and its peripheral devices. There is a problem with a significant absence.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 사출기의 전기적 시스템과 기계적 시스템에 직,간접적인 간섭을 주지 않으면서 사출기로 인한 오동작을 일으키지 않으므로 사출기 자체의 동작을 정확하게 감시하여 사출기와 금형을 보호할 수 있도록 한 사출기용 공정감시장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it does not cause a malfunction due to the injection machine without directly or indirectly interfering with the electrical system and the mechanical system of the injection molding machine to accurately monitor the operation of the injection machine itself and the mold To provide a process monitoring device for the injection molding machine to protect the

상기 목적은, 본 발명에 따라, 금형이 장착되어 소정의 플라스틱 제조공정을 수행하는 사출실과, 상기 사출실을 외부와 차단하기 위한 도어와, 상기 사출실의 제조공정을 구동시키기 위한 PLC를 갖는 사출기용 공정감시장치에 있어서, 상기 사출실의 제조공정을 금형의 구동사이클마다 촬상하여 그 촬상영상을 제공하는 CCD카메라와, 상기 촬상영상을 받아 내장 메모리에 일시저장하여 기준영상과 비교하고 이에 기초하여 이상신호를 발생하는 화상처리부와, 상기 이상신호를 받아 비상정지 제어신호로 인터페이싱하여 제조공정이 정지되도록 상기 PLC에게 명령을 인가하는 I/O제어부와, 상기 화상처리부로부터 일시저장된 제조공정의 촬상영상을 관리자가 시각적으로 관찰할 수 있도록 디스플레이하는 모니터와, 상기 화상처리부의 이상신호를 받아 관리자에게 청각적으로 경고음을 발생시키는 경고부를 포함하는 사출기용 공정감시장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, an injection molding machine having a mold mounted to perform a predetermined plastic manufacturing process, a door for blocking the injection chamber from the outside, and a PLC for driving the manufacturing process of the injection chamber In the process monitoring device, a CCD camera for capturing the manufacturing process of the injection chamber for each drive cycle of the mold and providing the captured image, and receiving the captured image and temporarily storing the captured image in an internal memory to compare with the reference image. An image processing unit generating an abnormal signal, an I / O control unit receiving the abnormal signal and interfacing with an emergency stop control signal to issue a command to the PLC to stop the manufacturing process, and a captured image of the manufacturing process temporarily stored from the image processing unit. A monitor for displaying the image visually by the administrator and receiving an abnormal signal from the image processing unit. Party to be achieved by the process monitoring unit for injection molding machine including a warning that the audible beeps.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사출기용 공정감시장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 사출기용 공정감시장치를 나타낸 개략적인 설명도이고, 도 2는 본 발명에 따른 사출기용 공정감시장치를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 사출기용 공정감시방법을 나타낸 플로우차트이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a process monitor value for an injection machine according to the present invention will be described in detail. 1 is a schematic explanatory view showing a process monitoring value for an injection molding machine according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a process monitoring value for an injection molding machine according to the present invention, Figure 3 is a process monitoring method for an injection molding machine according to the present invention This is a flowchart.

본 공정감시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 사출기에 설치되어 있는 바, 상기 사출기는 형개(금형을 열음)와 형폐(금형을 닫음)방향으로 이동가능하게 금형이 장착되어 소정의 플라스틱 제조공정을 수행하는 사출실(1)과, 상기 사출실(1)을 외부와 차단하기 위하여 슬라이딩되는 도어(부호생략)와, 상기 사출실(1)의 제조공정을 구동시키기 위한 PLC(11)를 가지고 있다. 여기서, 상기 사출실(1)에 인접하여 상기 금형을 향하여 원료를 이젝트하는 이젝터부(부호생략)가 마련되어 있으며, 상기 PLC(11)에 의해서 제어된다.As shown in FIG. 1, the process monitoring device is installed in an injection molding machine, and the injection molding machine is mounted with a mold so as to be movable in a mold opening (opening mold) and mold closing (closing mold) direction. Has an injection chamber 1 for performing the operation, a door (not shown) sliding to block the injection chamber 1 from the outside, and a PLC 11 for driving a manufacturing process of the injection chamber 1. have. Here, an ejector portion (not shown) for ejecting a raw material toward the mold adjacent to the injection chamber 1 is provided, and is controlled by the PLC 11.

이와 같은 사출기에 설치된 공정감시장치는 상기 사출실(1)의 상부에 위치하여 금형의 동작을 촬상하는 CCD카메라(3)와, 상기 CCD카메라(3)와 신호선으로 연결되어 상기 PLC(11)에 인접하게 위치하고 촬상된 영상을 기준영상으로 비교, 분석하는 화상처리부(5)와, 상기 화상처리부(5)의 분석결과를 받아 인터페이스신호를 발생하는 I/O제어부(9)와, 상기 화성처리부(5)와 일체형으로 형성되어 작업자 및 관리자가 시각적으로 사출제조공정을 감시할 수 있도록 디스플레이하는 모니터(7)와, 상기 사출기의 적당한 영역에 위치하여 상기 작업자 및 관리자에게 청각적으로 경고음을 들을 수 있도록 발생하는 경고부(13)가 마련되어 있다.The process monitor installed in the injection molding machine is located in the upper part of the injection chamber 1 and the CCD camera 3 for capturing the operation of the mold and the CCD camera 3 are connected to the PLC 11 by signal lines. An image processor 5 which compares and analyzes adjacent images picked up and taken as a reference image, an I / O controller 9 which receives an analysis result of the image processor 5 to generate an interface signal, and the conversion processor; 5) is formed integrally with the monitor (7) to display the operator and manager to visually monitor the injection manufacturing process, and located in the appropriate area of the injection machine so that the worker and the manager can hear audible warning sound The warning part 13 which generate | occur | produces is provided.

상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 공정감시장치는 상기 사출실(1)의 제조공정을 금형의 형개동작과 형폐동작에 따른 구동사이클마다 촬상하여 그 촬상영상을 제공하는 CCD카메라(3)와, 상기 촬상영상을 받아 내장 메모리에 일시저장하여 기준영상과 비교하고 이에 기초하여 이상신호를 발생하는 화상처리부(5)와, 상기 화상처리부(5)의 이상신호를 받아 비상정지 제어신호로 인터페이싱하여 제조공정이 정지되도록 상기 PLC(11)에게 명령(도어열림)을 인가하는 I/O제어부(9)와, 상기 화상처리부(5)로부터 일시저장된 제조공정의 촬상영상을 관리자가 시각적으로 관찰할 수 있도록 디스플레이하는 모니터(7)와, 상기 화상처리부(5)의 이상신호를 받아 관리자에게 청각적으로 경고음을 발생시키는 경고부(13)를 가지고 있다.In detail, as shown in FIG. 2, the process monitoring device captures the manufacturing process of the injection chamber 1 at every driving cycle according to the mold opening and closing operations of the mold and provides the CCD camera 3. And an image processing unit 5 which receives the captured image and temporarily stores it in an internal memory, compares it with a reference image, and generates an abnormal signal based thereon, and receives the abnormal signal from the image processing unit 5 and interfaces it with an emergency stop control signal. The administrator can visually observe the captured image of the manufacturing process temporarily stored by the I / O control unit 9 and the image processing unit 5 to issue a command (door open) to the PLC 11 so that the manufacturing process is stopped. It has a monitor 7 to be displayed so that it can be displayed, and a warning unit 13 for receiving an abnormal signal from the image processing unit 5 and generating an audible alarm sound to the manager.

여기서, 상기 화상처리부(5)는 OS(시스템)프로그램의 소프트웨어에 따라서 제품잔여 상태를 감지하고, 형폐의 간격을 감지하고, 이젝트의 핀 왕복횟수를 감지하고, 이와 같은 감시의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 사출실(1)이 어두어 촬영이 불가능할 경우 사출실(1)을 향하여 비춰주는 스트로브라이트(미도시)가 설치될 수도 있다.Here, the image processing unit 5 can detect the product residual state according to the software of the OS (system) program, detect the mold closing interval, detect the pin round trip frequency of the eject, and improve the accuracy of such monitoring. have. In addition, when the injection chamber 1 is dark and photographing is impossible, a strobe light (not shown) may be installed to shine toward the injection chamber 1.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 사출기용 공정감시장치의 동작방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 사출기의 PLC(11)가 구동신호를 보냄에 따라 기동하여 제조공정 중인지 판단하여(S1) 기동할때까지 반복한다. 상기 구동신호에 의해 금형이 가동하게 되면 CCD카메라(3)는 사출실(1)의 금형 동작 즉 형개, 형폐상태를 촬상하여 그 촬상영상을 상기 화상처리부(5)에게 전달한다(S2).As shown in FIG. 3, the operation method of the process monitoring apparatus for an injection molding machine according to the present invention as described above is first started by the PLC 11 of the injection molding machine sending a drive signal to determine whether it is in the manufacturing process (S1). Repeat until When the mold is driven by the drive signal, the CCD camera 3 captures the mold operation, that is, mold opening and mold closing state of the injection chamber 1, and transfers the captured image to the image processing unit 5 (S2).

그러면 상기 화상처리부(5)는 상기 촬상영상을 내장메모리에 일시적으로 저장하고, 모니터(7)를 통하여 관리자 및 작업자에게 디스플레이하고(S3), 이를 다시 기준영상과 비교하여(S4) 이상현상이 있는지 판단한다(S5). 즉, 기준영상과 촬상영상이 동일한 것인지 픽셀단위로 스캐닝하여 비교하면 동일 유무가 판단되고, 이에 기초하여 사출기의 제조공정이 이상상태인지 아닌지를 인지할 수가 있다.Then, the image processing unit 5 temporarily stores the captured image in the internal memory, displays it to the manager and the operator through the monitor 7 (S3), and compares it with the reference image (S4) to see if there is an abnormal phenomenon. Determine (S5). That is, it is determined whether the reference image and the captured image are the same or not by scanning by pixel unit, and it is possible to recognize whether the manufacturing process of the injection molding machine is abnormal or not based on this.

이와 같이 이상상태가 아닐 경우 일시적으로 저장된 촬상영상을 삭제하고, 다음 공정사이클의 공정을 촬상하고, 이에 따른 방법으로 상기 2단계에서 6단계를 반복적으로 수행한다(S6).In this case, if the abnormal state is not deleted, the stored stored image is temporarily deleted, the process of the next process cycle is captured, and accordingly, steps 2 to 6 are repeatedly performed (S6).

상기 단계를 반복적으로 수행하여 이상상태로 판단되면 화상처리부(5)는 상기 I/O제어부(9)에게 이상신호를 발생하고(S7), I/O제어부(9)는 PLC(11)에게 비상정지 제어신호를 발생하여(S8) 사출기의 동작시스템을 정지시키므로 제조공정을 중단시킨다(S9). 이와 동시에 상기 화상처리부(5)는 경고부(13)에게 이상신호를 발생하여 관리자 및 작업자가 해당 사출기의 공정에 이상이 있는 것으로 판단하도록 청각적인 경고음과 시각적인 경관등으로 알려준다(S10).If it is determined that the abnormal state by repeatedly performing the above steps, the image processing unit 5 generates an abnormal signal to the I / O control unit 9 (S7), and the I / O control unit 9 makes an emergency to the PLC 11. By generating a stop control signal (S8) to stop the operating system of the injection molding machine to stop the manufacturing process (S9). At the same time, the image processing unit 5 generates an abnormal signal to the warning unit 13 and informs the manager and the operator by an audible warning sound and visual scenery so as to determine that there is an error in the process of the corresponding injection machine (S10).

그러면, 작업자 및 관리자는 사출기를 확인하여 고장이나 공정상에 문제점을 식속하게 해결한다.Then, the worker and the manager checks the injection molding machine and resolves the failure or the problem in the process.

본 발명은 사출기의 전기적 시스템과 기계적 시스템에 직,간접적인 간섭을 주지 않으면서 사출기로 인한 오동작을 일으키지 않으므로 사출기 자체의 동작을 정확하게 감시하여 사출기와 금형을 거의 완벽하게 보호할 수 있기 때문에 사출기의 종류에 관계없이 유지, 관리, 보수가 간편하고, 그에 따른 경제적인 부담이 줄어들며, 불량품없이 생산성을 향상시키는 효과가 있다.Since the present invention does not cause malfunction due to the injection machine without directly or indirectly interfering with the electrical system and the mechanical system of the injection machine, it is possible to accurately monitor the operation of the injection machine itself to almost completely protect the injection machine and the mold, and thus the type of injection machine. Regardless, the maintenance, maintenance and repair is simple, the economic burden is reduced, and the productivity is improved without any defective products.

또한, 전기,전자적인 인터페이스가 없기 때문에 누구나가 간편하게 설치가 가능하고, 초소형으로 제작이 가능하기 때문에 설치공간이 적으며 부대작업시 전혀 불편을 주지 않는 효과가 있다.In addition, since there is no electrical and electronic interface, anyone can easily install, and because it can be manufactured in a very small size, there is little installation space and does not cause any inconvenience at the time of additional work.

도 1은 본 발명에 따른 사출기용 공정감시장치를 나타낸 개략적인 설명도이고,1 is a schematic explanatory diagram showing a process monitor value for an injection molding machine according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 사출기용 공정감시장치를 나타낸 블록도이고,Figure 2 is a block diagram showing the process monitoring value for the injection machine according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 사출기용 공정감시방법을 나타낸 플로우차트이다.3 is a flowchart showing a process monitoring method for an injection machine according to the present invention.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

1 ; 사출실 3 ; CCD카메라One ; Injection chamber 3; CCD camera

5 ; 화상처리부 7 ; 모니터5; An image processing unit 7; monitor

9 ; I/O처리부 11 ; PLC9; I / O processing section 11; PLC

13 ; 경고부13; Warning

Claims

A process monitoring apparatus for an injection machine, comprising: an injection chamber in which a mold is mounted to perform a predetermined plastic manufacturing process, a door for blocking the injection chamber from the outside, and a PLC for driving the manufacturing process of the injection chamber;

A CCD camera for capturing the manufacturing process of the injection chamber for each driving cycle of the mold and providing a captured image thereof;

An image processor which receives the captured image and temporarily stores it in an internal memory, compares the captured image with a reference image, and generates an abnormal signal based on the image;

An I / O control unit receiving the abnormal signal and interfacing with an emergency stop control signal to apply a command to the PLC to stop the manufacturing process;

A monitor configured to display a captured image of a manufacturing process temporarily stored from the image processing unit so that a manager can visually observe the image;

And a warning unit for receiving an abnormal signal of the image processing unit and generating an audible warning sound to a manager.