KR20170104177A

KR20170104177A - 모니터링 장치 및 이를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR20170104177A
Application number: KR1020160026821A
Authority: KR
Inventors: 박상호; 양기창; 최민아
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2017-09-15
Also published as: KR102203378B1

Abstract

본 발명에 따른 사출성형장치 모니터링 시스템은, 제1 사출성형장치의 작업영역에 설치되어 상기 제1 사출성형장치와 연결되고 상기 연결된 제1 사출성형장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 표시하고 상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터 중 적어도 하나가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한을 미달하면 알람등을 점등하는 제1 모니터링 장치, 제2 사출성형장치의 작업영역에 설치되어 상기 제2 사출성형장치와 연결되고 상기 연결된 제2 사출성형장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 표시하고 상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터 중 적어도 하나가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한을 미달하면 알람등을 점등하는 제2 모니터링 장치, 및 상기 제1 및 제2 모니터링 장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 사용자 단말에 제공하는 중앙 관리 서버를 포함한다.

Description

모니터링 장치 및 이를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템{METHOD FOR MANUFACTURING A PRODUCT USING INJECTION MOLDING DEVICE}

본 발명은 모니터링 장치 및 이를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 작업현장에 설치되어 사출성형장치를 모니터링하는 모니터링 장치 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.

사출성형은 플라스틱 원료를 가공하는 성형 공법 중 하나로서, 사출성형장치를 이용하여 공정이 이루어진다.

일반적으로, 사출성형장치는 재료를 공급하는 재료 공급부, 공급된 재료를 가열하여 용융시키고, 용융상태의 재료를 금형으로 사출시키는 사출부, 및 성형품의 형을 만드는 금형부로 구성된다.

이러한 사출성형장치에서 생산되는 성형품은 용융상태의 재료가 사출부에서 금형부로 사출될 때 사출 온도 및 사출 압력에 따라 품질의 차이가 크게 발생하게 된다. 이에 따라, 제품의 품질 관리를 위해서는 사출 위치, 사출 온도 및 사출 압력과 같은 사출 데이터에 대한 모니터링이 필요하다.

종래의 모니터링 장치는 사출성형장치에 부착된 온도센서로부터 온도 데이터를 실시간으로 수집하고, 수집된 온도 데이터를 실시간으로 표시한다. 그리고, 종래의 사출성형장치 모니터링 시스템은 온도센서로부터 수신된 온도 데이터가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한 미만이 되면 알람 표시를 한다.

이러한 종래의 모니터링 장치는 단순한 기능만 제공하고 있기 때문에 작업자가 사출성형장치를 정밀하게 제어하기 어렵다는 문제가 있다.

또한, 종래의 모니터링 장치는 실시간 데이터만 제공하고 있기 때문에 제품의 품질에 문제가 발생해도 원인 분석이 어렵고, 제품의 품질 관리가 어렵다는 다른 문제가 있다.

한편, 종래의 모니터링 장치는 사출성형장치를 제조하는 회사에서 사출성형장치를 제공하면서 함께 제공하고 있다. 이러한 종래의 모니터링 장치는 제조사가 다른 사출성형장치에 대해서는 모니터링 기능을 수행할 수 없다는 문제가 있다. 이와 같이 종래의 모니터링 장치는 제조사 별로 서로 호환이 되지 않기 때문에 제조사가 다른 복수의 사출성형장치들에 대한 모니터링을 통합하여 관리하는 것이 어렵다는 다른 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 작업현장에 설치되어 작업자가 사출성형장치를 제어하기 위하여 필요한 다양한 정보를 제공할 수 있는 모니터링 장치 및 이를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 작업현장에서 실시간 데이터는 물론 실적 데이터도 제공할 수 있는 모니터링 장치 및 이를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 복수의 사출성형장치들 각각에 모니터링 장치를 연결하고, 복수의 모니터링 장치들을 통해 모니터링된 데이터를 통합하여 관리할 수 있는 모니터링 장치 및 이를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 사출성형장치의 제조사와 상관없이 호환이 가능한 모니터링 장치 및 이를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 사출성형장치 모니터링 시스템은, 제1 사출성형장치의 작업영역에 설치되어 상기 제1 사출성형장치와 연결되고, 상기 연결된 제1 사출성형장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 표시하고, 상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터 중 적어도 하나가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한을 미달하면 알람등을 점등하는 제1 모니터링 장치, 제2 사출성형장치의 작업영역에 설치되어 상기 제2 사출성형장치와 연결되고 상기 연결된 제2 사출성형장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 표시하고 상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터 중 적어도 하나가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한을 미달하면 알람등을 점등하는 제2 모니터링 장치, 및 상기 제1 및 제2 모니터링 장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 사용자 단말에 제공하는 중앙 관리 서버를 포함한다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 온도 데이터뿐만 아니라 압력, 속도, 위치, 생산수량과 같은 데이터를 제공함으로써 작업자가 사출성형장치를 보다 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 본 발명은 작업현장에 설치되어 사출성형장치에 이상이 발생하였을 때 작업자의 즉각적인 대응이 가능하다.

또한, 본 발명은 실적 데이터를 제공하고 있어 작업현장에서 이상원인 분석이 가능하고, 실적 데이터를 시각적으로 보여줌으로써 작업자가 이상원인을 보다 용이하게 찾을 수 있다.

또한, 본 발명은 센서로부터 아날로그 신호를 직접 입력 받기 때문에 사출성형장치의 컨트롤러 종류와 상관없이 설치가 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 사출성형장치 모니터링 시스템에 대한 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 사출성형장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 모니터링 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 모니터링 장치의
도 5a는 실시간 데이터를 표시패널에 표시한 예를 보여주는 도면이다.
도 5b는 실적 데이터를 그래프 형태로 표시패널에 표시한 예를 보여주는 도면이다.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 사출성형장치 제어 시스템에 대한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 사출성형장치 모니터링 시스템에 대한 개략적인 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 사출성형장치 모니터링 시스템(100)은 사출성형장치(110) 및 모니터링 장치(120)를 포함한다.

사출성형장치(110)는 재료를 가열하여 용융시키고, 용융상태의 재료를 사출하여 금형에 주입시킴으로써 사출 성형한다. 이러한 사출성형장치(110)는 작업현장에 설치되어 제어부의 제어에 따라 동작이 제어된다.

본 발명에 따른 사출성형장치(110)는 다양한 형태의 사출성형장치를 모두 포함한다. 예컨대, 사출성형장치(110)는 플런저(plunger)를 이용하여 용융 재료를 금형부로 사출하는 플런저식 사출성형장치, 스크류(screw)를 이용하여 용융 재료를 금형부로 사출하는 스크류식 사출성형장치, 및 스크류를 이용하여 재료를 용융시키고 플런저를 이용하여 용융 재료를 금형부로 사출하는 플런저-스크류식 사출성형장치를 포함할 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 사출성형장치(110)를 스크류식 사출성형장치로 가정하여 설명하도록 한다.

도 2는 도 1에 도시된 사출성형장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사출성형장치(110)는 재료 공급부(210), 사출부(220), 금형부(230), 센서(240) 및 제어부(250)를 포함한다.

재료 공급부(210)는 재료가 호퍼(hopper)에 주입되면, 주입된 재료를 사출부(220)에 공급한다. 이러한 재료 공급부(210)는 제어부(250)에 의하여 재료 공급량이 제어된다.

사출부(220)는 재료 공급부(210)로부터 공급된 재료를 가열하여 용융시키고, 용융상태의 재료를 금형부(230)로 사출시킨다.

사출부(220)는 실린더(cylinder), 재료 공급부(210)로부터 공급되는 재료를 용융시키기 위한 히터(heater), 용융 재료를 금형부(230)로 사출시키기 위한 스크류, 및 사출되는 용융 재료를 금형부(230)로 유도하는 노즐을 포함할 수 있다.

사출부(220)는 재료 공급부(210)로부터 실린더에 재료가 공급되면, 히터를 이용하여 실린더를 가열하고 스크류를 전진 또는 회전시킴으로써 재료를 용융시킨다. 이때, 재료 공급부(210)로부터 공급된 재료는 히터로부터 공급되는 열과 스크류가 전진 또는 회전되면서 발생하는 마찰열로 인하여 온도가 상승하여 용융된다. 이렇게 용융된 재료는 스크류 선단에 쌓이게 된다.

사출부(220)는 용융 재료가 스크류 선단에 지정된 양만큼 쌓이면 성형조건에 따른 압력과 속도를 가지고 스크류를 전진시킨다. 이를 통해, 사출부(220)는 용융 재료를 노즐을 통해 금형부(230)로 사출시키게 된다.

이러한 사출부(220)는 제어부(250)에 의하여 사출온도, 사출압력, 사출속도 및 사출위치 중 적어도 하나가 제어된다.

금형부(230)는 제품의 형을 만드는 금형을 포함하고, 금형 내로 사출되는 재료를 일정한 압력을 유지하면서 냉각시킨다. 금형부(230)는 냉각이 완료되면 금형을 열어 제품을 취출한다.

이러한 금형부(230)는 제어부(250)에 의하여 금형 내부의 온도, 금형 내부의 압력, 금형을 냉각시키는 냉각수의 온도, 및 금형을 가열시키는 온조기의 온도 중 적어도 하나가 제어된다.

센서(240)은 재료 공급부(210), 사출부(220) 및 금형부(230) 중 적어도 하나에 설치되어 특정 물리량을 검출한다. 센서(240)는 온도를 검출하는 온도센서, 압력을 검출하는 압력센서, 속도를 검출하는 속도센서, 및 위치를 검출하는 위치센서 중 적어도 하나를 포함한다.

센서(240)는 검출된 값을 제어부(250) 또는 모니터링 장치(120)에 제공한다. 보다 구체적으로, 센서(240)는 속도, 온도, 압력 및 위치 중 적어도 하나를 검출하고, 검출된 센서 데이터를 아날로그 신호로 제어부(250) 또는 모니터링 장치(120)에 출력할 수 있다.

제어부(250)는 복수의 센서들(240)로부터 센서 데이터를 수신하고, 수신한 센서 데이터를 기초로 재료 공급부(210), 사출부(220) 및 금형부(230) 중 적어도 하나의 동작을 제어한다.

제어부(250)는 공정 신호를 모니터링 장치(120)에 출력할 수 있다. 여기서, 공정 신호는 하나의 공정 사이클 시작을 알리는 공정 시작 신호 또는 하나의 공정 사이클 종료를 알리는 공정 종료 신호에 해당한다.

사출성형장치(110)를 이용하여 제품을 생산하는 공정 사이클은 계량 및 가소화 공정, 사출 공정, 보압 및 냉각 공정으로 이루어진다. 계량 및 가소화 공정은 재료 공급부(210)로부터 사출부(220)로 재료가 공급되고, 공급된 재료를 가열시켜 용융상태로 만드는 공정에 해당한다. 사출 공정은 용융 재료를 금형부(230)로 사출시키는 공정에 해당한다. 보압 및 냉각 공정은 금형부(230)에 충진된 용융 재료를 일정한 압력을 유지시키면서 냉각시키는 공정에 해당한다.

제어부(250)는 계량 및 가소화 공정이 시작될 때 공정 시작 신호를 생성하여 디지털 신호로 모니터링 장치(120)에 출력할 수 있다. 제어부(250)는 냉각 공정이 종료될 때 공정 종료 신호를 생성하여 디지털 신호로 모니터링 장치(120)에 출력할 수 있다.

또한, 제어부(250)는 재료부족 신호를 모니터링 장치(120)에 출력할 수 있다. 제어부(250)는 재료 공급부(210)에 공급할 재료가 일정량 미만이 되면 재료부족 신호를 생성하여 디지털 신호로 모니터링 장치(120)에 출력할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 모니터링 장치(120)는 작업현장에 설치되어 사출성형장치(110)로부터 센서 데이터를 수신하고, 수신한 센서 데이터를 기초로 사출성형장치(110)를 모니터링한다.

이하에서는 도 3을 참조하여 모니터링 장치(120)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3은 도 1에 도시된 모니터링 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 모니터링 장치(120)는 디지털 신호 입력부(310), 생산수량 산출부(320), 아날로그 신호 입력부(330), 데이터 수집부(340), 메모리(350), 모니터링부(360), 설정부(370), 알람부(380) 및 표시부(390)를 포함한다.

설정부(370)는 디지털 신호 입력부(310) 및 복수의 아날로그 신호 입력부들(330)로 입력되는 신호를 설정한다. 보다 구체적으로, 설정부(370)는 디지털 신호 입력부(310)를 통해 입력되는 디지털 신호를 설정한다. 예컨대, 설정부(370)는 디지털 신호 입력부(310)에 제어부(250)로부터 출력된 공정 신호가 입력되도록 설정할 수 있다.

설정부(370)는 복수의 아날로그 신호 입력부들(330) 각각에 대하여 입력되는 아날로그 신호를 설정한다. 예컨대, 설정부(370)는 제1 아날로그 신호 입력부(330a)에 제1 센서(240a)로부터 출력된 제1 센서 데이터의 아날로그 신호가 입력되도록 설정할 수 있다. 설정부(370)는 제2 아날로그 신호 입력부(330b)에 제2 센서(240b)로부터 출력된 제2 센서 데이터의 아날로그 신호가 입력되도록 설정할 수 있다.

또한, 설정부(370)는 복수의 아날로그 신호 입력부들(330) 중 어느 하나로 입력되는 아날로그 신호에 상응하는 센서 데이터의 상한 또는 하한을 설정한다. 여기서, 센서 데이터는 온도센서에 의하여 검출된 온도 데이터, 압력센서에 의하여 검출된 압력 데이터, 속도센서에 의하여 검출된 속도 데이터 및 위치센서에 의하여 검출된 위치 데이터 중 적어도 하나를 포함한다.

예컨대, 설정부(370)는 복수의 아날로그 신호 입력부들(330) 중 어느 하나로 입력되는 온도 데이터의 상한 또는 하한을 설정할 수 있다. 또한, 설정부(370)는 복수의 아날로그 신호 입력부들(330) 중 어느 하나로 입력되는 압력 데이터의 상한 또는 하한을 설정할 수도 있다.

또한, 설정부(370)는 제품에 대한 생산목표수량을 설정할 수 있다.

디지털 신호 입력부(310)는 설정부(370)에 의해 설정된 디지털 신호를 입력 받는다. 보다 구체적으로, 디지털 신호 입력부(310)는 제어부(250)로부터 디지털 신호를 입력 받을 수 있다. 이때, 입력되는 디지털 신호는 공정 신호 및 재료부족 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 3에서는 디지털 신호 입력부(310)를 하나만 도시하고 있으나, 디지털 신호 입력부(310)는 복수개가 구성될 수도 있다. 제1 디지털 신호 입력부(310)는 공정 신호를 디지털 신호로 입력 받을 수 있다. 그리고, 제2 디지털 신호 입력부(310)는 재료부족 신호를 디지털 신호로 입력 받을 수 있다.

생산수량 산출부(320)는 디지털 신호 입력부(310)에 공정 신호가 입력되면, 사출성형장치(110)에 의하여 생산된 제품의 현재 생산수량을 산출한다. 보다 구체적으로, 생산수량 산출부(320)는 공정 신호가 입력되면, 이전 생산수량에 금형의 캐비티(cavity) 수를 합산하여 현재 생산수량을 산출한다.

복수의 아날로그 신호 입력부들(330a, 330b,…, 330n) 각각은 복수의 센서들(240a, 240b,…, 240n) 중 어느 하나와 연결되어 연결된 센서(240)로부터 센서 데이터를 아날로그 신호로 입력 받는다.

제1 아날로그 신호 입력부(330a)는 금형부(230)에 설치된 제1 센서(240a)와 연결되어 제1 센서(240a)로부터 금형 내부의 온도를 검출한 온도 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제2 아날로그 신호 입력부(330b)는 금형부(230)에 설치된 제2 센서(240b)와연결되어 제2 센서(240b)로부터 금형 내부의 압력을 검출한 압력 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제3 아날로그 신호 입력부(330c)는 사출부(220)에 설치된 제3 센서(240c)와연결되어 제3 센서(240c)로부터 사출속도를 검출한 속도 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제4 아날로그 신호 입력부(330d)는 사출부(220)에 설치된 제4 센서(240d)와연결되어 제4 센서(240d)로부터 사출위치를 검출한 위치 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제5 아날로그 신호 입력부(330e)는 사출부(220)에 설치된 제5 센서(240e)와연결되어 제5 센서(240e)로부터 사출압력을 검출한 압력 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

데이터 수집부(340)는 복수의 아날로그 신호 입력부들(330a, 330b,…,330n)로부터 센서 데이터를 실시간으로 수집하고, 수집한 센서 데이터를 메모리(350)에 저장한다. 또한, 데이터 수집부(340)는 생산수량 산출부(320)에 의하여 산출된 제품의 현재 생산수량도 수집할 수 있다.

모니터링부(360)는 데이터 수집부(340)에 수집된 센서 데이터를 모니터링한다. 보다 구체적으로, 모니터링부(360)는 데이터 수집부(340)에 의하여 실시간으로 수집된 센서 데이터가 설정부(370)에 의하여 설정된 상한을 초과하는지 확인한다. 초과하면, 모니터링부(360)는 상한 초과 이벤트를 생성하여 알람부(380)에 알린다.

모니터링부(360)는 데이터 수집부(340)에 의하여 실시간으로 수집된 센서 데이터가 설정부(370)에 의하여 설정된 하한을 미달하는지 확인한다. 미달하면, 모니터링부(360)는 하한 미달 이벤트를 생성하여 알람부(380)에 알린다.

모니터링부(360)는 데이터 수집부(340)에 의하여 수집된 제품의 현재 생산수량과 설정부(370)에 의하여 설정된 목표수량을 비교한다. 현재 생산수량이 목표수량 이상이면, 모니터링부(360)는 생산완료 이벤트를 생성하여 알람부(380)에 알린다.

도 3에서는 모니터링부(360)가 데이터 수집부(340)로부터 제품의 현재 생산수량을 제공받는 것으로 도시하고 있으나, 다른 일 실시예에 있어서, 모니터링부(360)는 생산수량 산출부(320)로부터 제품의 현재 생산수량을 제공받을 수도 있다. 모니터링부(360)는 생산수량 산출부(320)에 의해 산출된 제품의 현재 생산수량과 설정부(370)에 의하여 설정된 목표수량을 비교할 수 있다.

또한, 모니터링부(360)는 사출성형장치(110)를 모니터링한 실시간 데이터 또는 실적 데이터를 모니터링하고, 모니터링한 실시간 데이터 또는 실적 데이터를 표시부(390)를 통해 작업자에게 제공한다.

보다 구체적으로, 모니터링부(360)는 작업자로부터 표시부(390)를 통해 실시간 데이터가 요청되면 데이터 수집부(340)에 의해 수집된 실시간 데이터를 표시부(390)에 표시한다.

그리고, 모니터링부(360)는 작업자로부터 표시부(390)를 통해 실적 데이터가 요청되면 메모리(350)에 저장된 실적 데이터를 표시부(390)에 표시한다. 이때, 모니터링부(360)는 실적 데이터를 그래프 형태로 표시부(390)에 표시할 수 있고, 실적 데이터에 대한 상한 및 하한도 함께 표시부(390)에 표시할 수 있다.

알람부(380)는 상한 초과 이벤트, 하한 미달 이벤트 및 생산완료 이벤트 중 어느 하나가 발생하면, 작업자에게 알린다.

보다 구체적으로, 알람부(380)는 알람등을 포함하고, 상한 초과 이벤트, 하한 미달 이벤트 및 생산완료 이벤트 중 어느 하나가 발생하면 알람등을 점등한다. 이때, 알람부(380)는 이벤트에 따라 서로 다른 색상으로 알람을 표시할 수 있다.

예컨대, 알람부(380)는 상한 초과 이벤트 또는 하한 미달 이벤트에 빨간색으로 알람등을 점등할 수 있다. 그리고, 알람부(380)는 생산완료 이벤트에 노란색으로 알람등을 점등할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 알람부(380)는 상한 초과 이벤트, 하한 미달 이벤트 및 생산완료 이벤트 중 어느 하나가 발생하면, 알람 메시지를 생성하고, 사용자 단말(140)에 생성한 알람 메시지를 송신할 수 있다.

표시부(390)는 사출성형장치(110)를 모니터링한 실시간 데이터 및 실적 데이터를 표시한다. 이러한 표시부(390)는 터치 패널로 구현되어, 데이터를 패널에 표시하여 작업자에게 실시간 데이터 및 실적 데이터를 보여주고, 작업자로부터 터치 입력을 받을 수도 있다.

도 3에서는 표시부(390)가 표시기능과 입력기능을 모두 수행하는 것으로 도시하고 있으나, 다른 일 실시예에 있어서는 별도의 입력부를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 사출성형장치 모니터링 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 사출성형장치(110)와 모니터링 장치(120)가 각각 복수개로 구성되어, 1 대 1로 연결될 수 있다. 즉, 제1 모니터링 장치(120a)는 제1 사출성형장치(110a)의 작업영역에 설치되어 제1 사출성형장치(110a)를 모니터링하고, 제2 모니터링 장치(120b)는 제2 사출성형장치(110b)의 작업영역에 설치되어 제2 사출성형장치(110b)를 모니터링할 수 있다.

또한, 사출성형장치 모니터링 시스템(100)은 복수개의 모니터링 장치들(120a, 120b, …,120n)가 중앙 관리 서버(130)에 연결될 수 있다. 중앙 관리 서버(130)는 작업현장에 설치된 복수개의 모니터링 장치들(120a, 120b, …, 120n)으로부터 복수개의 사출성형장치들(110a, 110b,…,110n)을 모니터링한 데이터를 수집하여 통합 관리할 수 있다.

중앙 관리 서버(130)는 사용자 단말(140)과 연결되어 사용자 단말(140)에 통합 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 중앙 관리 서버(130)는 복수개의 모니터링 장치들(120a, 120b,…,120n) 중 적어도 하나에 알람 이벤트가 발생하면, 알람 메시지를 생성하여 사용자 단말(140)에 송신할 수 있다.

도 4는 모니터링 장치를 보여주는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 모니터링 장치(120)는 하우징(410), 터치패널(420), 알람등(430), PLC(Programmable Logic Controller, 미도시), 메모리(미도시) 및 복수의 입력장치들(미도시)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 모니터링 장치(120)는 온도 카드, 차단기 및 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.

복수의 입력장치들(미도시)은 사출성형장치(110)와 연결되어 디지털 신호 또는 아날로그 신호를 입력 받는다. 보다 구체적으로, 복수의 입력장치들(미도시)은 디지털 신호 입력장치 및 아날로그 신호 입력장치를 포함한다.

디지털 신호 입력장치는 사출성형장치(110)의 제어부(250)와 연결되어 제어부(250)로부터 공정 신호를 디지털 신호로 입력 받는다.

아날로그 신호 입력장치는 사출성형장치(110)의 센서(240)와 연결되어 연결된 센서(240)로부터 센서 데이터를 아날로그 신호로 입력 받는다. 이때, 아날로그 신호 입력장치는 복수개로 구성되어, 센서(240)와 1 대 1로 연결될 수 있다.

제1 아날로그 신호 입력장치는 금형부(230)에 설치된 제1 센서(240a)와 연결되어 제1 센서(240a)로부터 금형 내부의 온도를 검출한 온도 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제2 아날로그 신호 입력장치는 금형부(230)에 설치된 제2 센서(240b)와 연결되어 제2 센서(240b)로부터 금형 내부의 압력을 검출한 압력 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제3 아날로그 신호 입력장치는 사출부(220)에 설치된 제3 센서(240c)와 연결되어 제3 센서(240c)로부터 사출속도를 검출한 속도 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제4 아날로그 신호 입력장치는 사출부(220)에 설치된 제4 센서(240d)와 연결되어 제4 센서(240d)로부터 사출위치를 검출한 위치 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

제5 아날로그 신호 입력장치는 사출부(220)에 설치된 제5 센서(240e)와 연결되어 제5 센서(240e)로부터 사출압력을 검출한 압력 데이터를 아날로그 신호로 입력 받을 수 있다.

PLC(미도시)는 복수의 입력장치들(미도시)에 입력된 데이터를 기초로 사출성형장치(110)를 모니터링한다.

보다 구체적으로, PLC(미도시)는 복수의 입력장치들(미도시) 중 어느 하나로 입력되는 센서 데이터를 터치패널(420)에 표시한다. 도 5a는 실시간으로 수집된 센서 데이터를 터치패널(420)에 표시한 예를 보여준다.

그리고, PCL(미도시)는 센서 데이터가 미리 설정한 상한을 초과하는지 판단한다. 상한을 초과하면, PLC(미도시)는 상한 초과 이벤트를 생성하여 알람등(430)을 점등한다. PLC(미도시)는 센서 데이터가 미리 설정한 하한을 미달하는지 판단한다. 하한을 미달하면, PLC(미도시)는 하한 미달 이벤트를 생성하여 알람등(430)을 점등한다.

한편, PCL(미도시)는 복수의 입력장치들(미도시) 중 어느 하나로 실시간으로 입력되는 센서 데이터를 메모리(미도시)에 저장한다.

PLC(미도시)는 터치패널(420)을 통해 실적 데이터 요청이 입력되면, 메모리(350)에 저장된 데이터 중 소정 기간 동안 실적 데이터를 터치패널(420)에 표시한다. 이때, PLC(미도시)는 작업자가 실적 데이터의 변화를 보다 용이하게 인지할 수 있도록 그래프 형태로 실적 데이터를 표시할 수 있다. 도 5b는 소정기간의 실적 데이터를 터치패널(420)에 표시한 예를 보여준다.

PLC(미도시)는 복수의 입력장치들(미도시) 중 어느 하나로 공정 신호가 입력되면, 제품의 생산수량을 산출하고, 산출된 제품의 생산수량을 터치패널(420)에 표시한다. 예컨대, PLC(미도시)는 도 5a에 도시된 바와 같이 사출성형장치(110)에 의하여 생산된 제품의 수량을 터치패널(420)에 표시함으로써 작업자가 생산진행 상황을 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 이때, PLC(미도시)는 도 5a에 도시된 바와 같이 사출성형장치(110)에 의하여 생산하고자 하는 목표수량도 터치패널(420)에 표시할 수 있다.

그리고, PLC(미도시)는 제품의 생산수량이 미리 설정한 목표수량에 도달하는지 판단한다. 생산수량이 목표수량에 도달하면, PLC(미도시)는 생산완료 이벤트를 생성하여 알람등(430)을 점등한다.

하우징(410)은 복수의 입력장치들(미도시), PLC(미도시) 및 메모리(미도시)를 수용한다.

터치패널(420)은 하우징(410) 상에 장착되어 작업자의 터치 입력에 따라 사출성형장치(110)를 모니터링한 데이터를 표시한다. 이때, 데이터는 실시간으로 수집된 센서 데이터, 소정기간 수집된 실적 데이터, 및 제품의 생산수량을 포함한다.

알람등(430)은 PLC(미도시) 제어에 따라 점등한다. 보다 구체적으로, 알람등(430)은 상한 초과 이벤트, 하한 미달 이벤트 및 생산완료 이벤트 중 어느 하나가 발생하면, PLC(미도시) 제어에 따라 점등한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100: 사출성형장치 모니터링 시스템
110: 사출성형장치 120: 모니터링 장치
310: 디지털 신호 입력부 320: 아날로그 신호 입력부
330: 생산수량 산출부 340: 데이터 수집부
350: 메모리 360: 모니터링부
370: 설정부 380: 알람부
390: 표시부

Claims

제1 사출성형장치의 작업영역에 설치되어 상기 제1 사출성형장치와 연결되고, 상기 연결된 제1 사출성형장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 표시하고, 상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터 중 적어도 하나가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한을 미달하면 알람등을 점등하는 제1 모니터링 장치;
제2 사출성형장치의 작업영역에 설치되어 상기 제2 사출성형장치와 연결되고, 상기 연결된 제2 사출성형장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 표시하고, 상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터 중 적어도 하나가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한을 미달하면 알람등을 점등하는 제2 모니터링 장치; 및
상기 제1 및 제2 모니터링 장치로부터 온도 데이터 및 압력 데이터를 수집하여 사용자 단말에 제공하는 중앙 관리 서버를 포함하는 사출성형장치 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 모니터링 장치는,
상기 연결된 사출성형장치의 제1 센서로부터 상기 온도 데이터를 아날로그 신호로 입력 받는 제1 아날로그 신호 입력부; 및
상기 연결된 사출성형장치의 제2 센서로부터 상기 압력 데이터를 아날로그 신호로 입력 받는 제2 아날로그 신호 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 모니터링 장치는,
상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터를 메모리에 저장하고, 실적 데이터요청이 입력되면, 상기 메모리에 저장된 데이터 중 소정기간의 온도 데이터 또는 압력 데이터를 표시하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 모니터링 장치는,
상기 연결된 사출성형장치에 의하여 생산되는 제품의 생산수량을 더 표시하고, 상기 제품의 생산수량이 미리 설정한 목표수량 이상이면 상기 알람등을 점등하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치 모니터링 시스템.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 모니터링 장치는,
상기 연결된 사출성형장치로부터 공정 사이클의 시작 또는 종료를 나타내는 공정 신호를 디지털 신호로 입력 받는 디지털 신호 입력부; 및
상기 공정 신호가 입력되면, 이전 생산수량에 상기 연결된 사출성형장치의 캐비티 수를 합산하여 제품의 현재 생산수량을 산출하는 생산수량 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치 모니터링 시스템.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 모니터링 장치는,
상기 수집된 온도 데이터 및 압력 데이터 중 적어도 하나가 미리 설정한 상한을 초과하거나 하한을 미달하면 제1 색으로 상기 알람등을 점등하고, 상기 제품의 생산수량이 미리 설정한 목표수량 이상이면 제2 색으로 상기 알람등을 점등하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치 모니터링 시스템.