TWI389791B - Metal mold monitoring device - Google Patents

Description

金屬模監視裝置

本發明是有關監視射出成型機之金屬模模具面的狀態，例如為了防止在金屬模模具面殘存有成型品的狀態下依舊進行鎖模，或是在成型品發生不良的狀態下依舊繼續進行成型處理的金屬模監視裝置。

自以往提案一種有關具備互為公母關係固定金屬模及可動金屬模之用以製造樹脂成型器的射出成型機，例如在可動金屬模殘留成型品的狀態下將兩金屬模鎖模的話，金屬模本身為損傷，藉此由於會發生製造生產線經長期間停止等的問題，因此必須監視可動金屬模的模具面之狀態，例如在可由既定之位置及方向來拍攝金屬模打開完成位置的位置，固定監視攝影機，根據藉由該監視攝影機取得的畫面資料，來監視可動金屬模之成型面之狀態的構造的金屬模監視裝置(例如參照日本專利文獻1、專利文獻2)。

在這樣的金屬模監視裝置，在進行包括鎖模、填充樹脂材料、冷卻固化、開模以及頂出成型品的一連串成型處理的過程中，取得例如在可動金屬模的模具面保持著成型品之狀態的畫面資料的一次監視畫面資料、以及成型品自成型品保持面脫模之狀態的畫面資料的二次監視畫面資料，藉由比較預先取得的各種狀態的基準畫面資料的一次基 準畫面資料及二次基準畫面資料，來監視有關成型有無異常發生。

第5圖是概略表示習知金屬模監視裝置之一例的監視裝置本體的構造的方塊圖。

該金屬模監視裝置的監視裝置本體50，具備：可重寫的記錄、保存著一次基準畫面資料及二次基準畫面資料的基準畫面記憶體51A及51B；和記錄著藉由監視攝影機60取得的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料的監視畫面資料52A及52B；和具有比較一次基準畫面資料與一次監視畫面資料來判定兩畫面資料的一致度，並且比較二次基準畫面資料與二次監視畫面資料來判定兩畫面資料的一致度之功能的控制部55。於同圖中，56是例如根據由射出成型機發送的開模訊號或頂出完成信號等，對控制部55輸出動作指令信號的I/O區塊，57是將由監視攝影機60輸出例如形成類比信號的畫面資料轉換為數位信號(A/D值)，輸入到控制部55的A/D轉換區塊。

在該金屬模監視裝置中，每當進行成型處理即取得監視畫面資料，有關記錄於監視畫面記憶體的之前的成型處理的資料，被更新記錄為有關最新的成型處理的監視畫面資料。

在確認基準畫面資料與監視畫面資料的比較判定的結果，兩畫面大致一致的情形下，判斷成型品並未殘存在固定金屬模，被保持在可動金屬模，移行至成型品頂出製程，或是判斷成型品為良好的由可動金屬模的模具面被頂出 ，進行下一次的成型處理(鎖模製程)。

另一方面，在確認基準畫面資料與監視畫面資料的比較判定的結果，兩畫面不一致的情形下，判斷成型品的一部分或全部殘存在固定金屬模，或是判斷成型品為不良，或是頂出未良好進行，成型品殘存在可動金屬模，射出成型機就被停止。

[專利文獻1]日本專利第3875486號公報

[專利文獻2]日本特開2002-11772號公報

而且，在如上述的習知金屬模監視裝置中，如上述，在檢查成型發生異常的情形下，停止射出成型機，亦即停止成型作業，例如除去殘存在固定金屬模或可動金屬模的成型品等，採取暫時性的處置，再開始成型作業。

但以此種處理辦法，難以查明異常的發生主因，由於並未完成本質上的改善，依舊繼續進行成型作業，因此會有每當發生異常時，即頻繁的停止成型作業，使射出成型機生產量下降的問題。

本發明是基於如上的事情所完成的發明，其目的在於提供一種能在一連串的成型處理之過程中，發生異常的情形下，極容易查明其主因，因而，使射出成型機具有高生產量動作的金屬模監視裝置。

本發明之金屬模監視裝置，其特徵為：具備：配備可動金屬模與固定金屬模，且具備用來監視在藉由鎖合前述可動金屬模與前述固定金屬模所形成的模穴內，填充成形品形成材料，形成成型品的射出成型機之前述可動金屬模的模具面之狀態的監視攝影機、和比較事先記錄保存著成型品保持在前述可動金屬模之模具面的狀態的一次基準畫面資料及成型品自可動金屬模之模具面脫模之狀態的二次基準畫面資料，在進行成型處理的過程中，藉由該監視攝影機取得成型品保持在可動金屬模之模具面的狀態的一次監視畫面資料與前述一次基準畫面資料，來確認兩畫面資料之不同點的一次監視動作、以及比較成型品自可動金屬模之模具面脫模之狀態的二次監視畫面資料與前述二次基準畫面資料，進行確認兩畫面資料之不同點的二次監視動作，藉此來監視進行成型處理的過程中有無異常發生的監視裝置本體，以得到保存著有關最新的成型處理及該成型處理的之前的成型處理的至少兩次份的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料之狀態的方式，於每次進行成型處理時，將有關時間系列上舊的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，依序一邊更新一邊記錄成有關最新的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料。

又，在本發明的金屬模監視裝置中，拆卸自如的設有外部記憶體，當確認在前述一次監視動作及二次監視動作 之任一方發生異常狀態時，記錄在監視裝置本體的監視畫面資料會被傳送保存在該外部記憶體的構造為宜。

藉由本發明的金屬模監視裝置，以有關發生異常的成型處理的監視畫面資料、和至少該成型處理的之前的成型處理的監視畫面資料，成為常時、履歷資訊記錄的方式，有關時間系列上舊的成型處理的，監視畫面資料，依序更新保存成有關最新的成型處理的監視畫面資料的構造，藉此來比較對照有關發生異常的成型處理的監視畫面資料與有關發生異常時的之前的成型處理的監視畫面資料，藉此就能辨識發生異常之預兆的結果，極容易查明異常的發生原因，因而能快速的採取針對異常之發生原因的適當處置，使射出成型機高生產量的動作。

又，因為構成可連接用以傳送保存成為記錄於監視裝置本體的履歷資訊的監視畫面資料的外部記憶體，藉此只由監視裝置本體取出外部記憶體，例如連接到資料解析用的電腦，藉此就能與成型作業分開來，同時進行監視畫面資料的解析，所以能一面防止射出成型機的生產量下降、一面進行異常原因的查明。

[用以實施發明的最佳形態]

第1圖是以打開兩金屬模的狀態表示安裝有本發明之 金屬模監視裝置的射出成型機之一例的主要部分的構造之概略的說明圖，第2圖是概略表示有關本發明之金屬模監視裝置之一例的監視裝置本體的構造的方塊圖。

該射出成型機具備：固定於固定滾筒(platen)10的固定金屬模11、和聯結桿15與固定滾筒10連結，在固定滾筒10固定於對固定金屬模11設置成進退自如的可動滾筒20的可動金屬模21，在藉由成為鎖模狀態(可動金屬模21對固定金屬模密著的狀態)形成的模穴(成型用空間)內，用以填充熔解的樹脂材料的噴嘴13的射出機構，並且在可動滾筒20設有可動金屬模21朝離開固定金屬模11的方向移動，譲插銷構件23推壓頂出部24，藉此讓成型器自可動金屬模21的模具面21A脫模的頂出機構。

本發明的金屬模監視裝置具備：拍攝監視面之可動金屬模21的模具面21A的狀態，用以取得畫面資料的監視攝影機25、和具有根據藉由監視攝影機25取得的監視畫面資料，來監視可動金屬模21的模具面21A的狀態，並且顯示己取得的畫面資料的顯示手段31的監視裝置本體30，在射出成型機中，在進行包括鎖模製程、填充樹脂材料製程、冷卻固化製程、開模製程以及成型品的頂出製程的一連串成型處理的過程中，例如取得在可動金屬模21的模具面21A保持著成型品之狀態的畫面資料的一次監視畫面資料、以及成型品自可動金屬模21的模具面21A脫模之狀態的畫面資料的二次監視畫面資料，藉由比較預先取得的在可動金屬模21的模具面21A保持著成型品之狀 態的一次基準畫面資料及成型品自可動金屬模21的模具面21A脫模之狀態的畫面資料的二次監視畫面資料，來監視有關成型有無異常發生。

在此，一次基準畫面資料，實際上是從藉由重複進行一連串成型處理所取得的複數個畫面資料之中，藉由選定例如成型品未發生缺損或破裂等的狀態所取得。

又，連二次基準畫面資料亦同樣的，藉由從複數個畫面資料之中，選定可動金屬模21的模具面21A未附著成型品(樹脂材料)的狀態所取得。

監視裝置本體30具備：具有可重寫的記錄一次基準畫面資料及二次基準畫面資料之基準畫面記憶體35A、35B的基準畫面記憶體區域35、和記錄著有關一次之成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料的次監視畫面記憶體區域、和具有讀出基準畫面資料及監視畫面資料，進行兩畫面資料是否一致之比較判定的功能的控制部32、和根據由顯示手段31發送的指令信號及由射出成型機發送的開模信號或頂出完成信號等，對控制部32輸出動作指令信號的I/O區塊34、和將由監視攝影機25輸出例如形成類比信號的畫面資料轉換為數位信號(A/D值)，輸入到控制部32的A/D轉換區塊33。

該實施例的監視裝置本體30，例如具有三個監視畫面記憶體區域40、41、42，有關包含最新的成型處理的監視畫面資料之有關連續三次份的成型處理的監視畫面資料，被記錄為履歷資訊。

亦即，在三個監視畫面記憶體區域40、41、42，分別在記錄著有關先行之成型處理的監視畫面資料的狀態，在重新進行成型處理的情形下，有關時間系列上最舊的成型處理的監視畫面資料，依序更新記錄為有關最新的成型處理的監視畫面資料。

具體說明有關監視畫面資料的更新方法，若取得有關第N次的成型處理的最新的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，取消有關記錄於第3監視畫面記憶體區域42的一次監視畫面記憶體42A及二次監視畫面記憶體42B的時間系列上最舊的第(N-3)次的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，將有關記錄於第2監視畫面記憶體區域41的一次監視畫面記憶體41A及二次監視畫面記憶體41B的第(N-2)次的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，傳送到第3監視畫面記憶體區域42的一次監視畫面記憶體42A及二次監視畫面記憶體42B，並且將有關記錄於第1監視畫面記憶體區域40的一次監視畫面記憶體40A及二次監視畫面記憶體40B的第(N-1)次的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，傳送到第2監視畫面記憶體區域41的一次監視畫面記憶體41A及二次監視畫面記憶體41B，將有關第N次的成型處理的最新的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，分別記錄於第1監視畫面記憶體區域40的一次監視畫面記憶體40A及二次監視畫面記憶體40B。

顯示手段31具有：取得一次基準畫面資料及二次基 準畫面資料，用以執行記錄、保存在基準畫面記憶體區域35的一次基準畫面記憶體35A及二次基準畫面記憶體35B之設定動作的設定模式、和比較預先保存的各基準畫面資料與在進行一連串的成型處理的過程中得到的各監視畫面資料，顯示出選擇用以進行監視可動金屬模21的模具面21A之狀態的監視動作的監視模式之圖標(icon)的觸控面板(未圖示)，具有將配合選擇的動作模式的動作指令信號輸出到控制部32的功能。

設定模式除了利用於取得並保存一次基準畫面資料及二次基準畫面資料之情形以外，也可利用於將己保存在基準畫面記憶體區域35的各基準畫面資料更新成新的資料之情形。

於以下，參照第3圖說明有關監視利用上述金屬模監視裝置的可動金屬模21的模具面21A之狀態的方法。

首先，一旦在顯示手段31的觸控面板選擇設定模式(在第3圖的判斷部(a)為「N」)，配合需要取消己記錄在基準畫面記憶體區域35的各基準畫面資料之後，在射出成型機開始成型製程(鎖模製程、樹脂材料的填充製程、冷卻固化製程)，一旦完成成型製程，可動金屬模21即可對固定金屬模11朝離開之方向移動成為開模狀態。

而且，一旦確認可動金屬模21為位在既定之監視位置的狀態(在第3圖的判斷部(f)為「Y」)，保持著成型品的可動金屬模21的模具面21A的狀態因監視攝影機25而拍攝，藉此取得一次基準畫面資料，記錄在一次基準 畫面記憶體35A。

其次，一旦在射出成型機進行頂出(ejection)製程，確認成型品自可動金屬模21的模具面21A脫模(在第3圖的判斷部(g)為「Y」)，可動金屬模21之模具面21A的狀態因監視攝影機25而拍攝，藉此取得二次基準畫面資料，記錄在二次基準畫面記憶體35B。

而且，配合需要重複進行此種處理，保存判斷為最佳的各基準畫面資料。

一方面，在取得各基準畫面資料的狀態，一旦在顯示手段31的觸控面板選擇監視模式(在第3圖的判斷部(a)為「Y」)，在射出成型機開始成型製程(樹脂材料的填充、冷卻固化)，一旦完成成型製程，可動金屬模21即可對固定金屬模11朝離開之方向移動成為開模狀態。

而且，一旦確認可動金屬模21為位在既定之監視位置的狀態(在第3圖的判斷部(b)為「Y」)，可動金屬模21的模具面21A的狀態因監視攝影機25而拍攝，藉此取得一次監視畫面資料，記錄在一次監視畫面記憶體。在此，藉由進行一連串的成型處理，在監視畫面資料己記錄於各監視畫面記憶體區域40、41、42的情形下，如上述，取消有關時間系列上最舊的成型處理的監視畫面資料，被更新記錄為有關最新的成型處理的一次監視畫面資料。

比較按此所取得的一次監視畫面資料與一次基準畫面資料，進行判斷一次監視畫面資料與一次基準畫面資料是否一致(兩畫面的一致度)的一次監視動作。

一旦判斷一次監視畫面資料及二次監視畫面資料實際上為一致(在第3圖的判斷部(c)為「Y」)，即進行使成型品自可動金屬模21的模具面21A脫模的頂出製程。在此，「實際上一致」是為了防止射出成型機的生產量下降，在判斷已取得的成型品為良品或不良品的判斷基準為容許實際上沒有問題之範圍內程度之誤差的狀態下設定。

一方面，一旦判斷一次監視畫面資料與二次監視畫面資料並不一致(在第3圖的判斷部(c)為「N」)，即判斷成型處理發生異常，發出警報，並且可說是強制的停止射出成型機。再者，針對判斷成型處理發生異常的狀態做後述。

一旦在一次監視動作判斷成型處理正常進行之後，在射出成型機進行頂出製程，確認成型品自可動金屬模21的模具面21A脫模(在第3圖的判斷部(d)為「Y」)，可動金屬模21之模具面21A的狀態因監視攝影機25而拍攝，藉此取得二次監視畫面資料，記錄在記錄著有關該成型處理的一次監視畫面資料的監視畫面記憶體區域的二次監視畫面記憶體。

比較按此所取得的二次監視畫面資料與二次基準畫面資料，進行判斷二次基準畫面資料與二次監視畫面資料是否一致(兩畫面的一致度)的二次監視動作。

一旦判斷二次監視畫面資料及二次基準畫面資料實際上為一致(在第3圖的判斷部(e)為「Y」)，即實施下一次的成型處理，一方面，一旦判斷一次監視畫面資料及 一次基準畫面資料實際上不一致(在第3圖的判斷部(e)為「N」)，即判斷成型處理發生異常，發出警報，並且可說是強制的停止射出成型機。

於以上，進行基準畫面資料及監視畫面資料之兩畫面資料的比較判斷處理之結果，基準畫面資料及監視畫面資料並不一致，亦即判斷成型處理發生異常的事例，例如舉例示範有：(1)確認開模後，成型品為附著、保持於固定金屬模11的模具面11A，且成型品並未附著保持在可動金屬模21的模具面21A的情形，(2)確認即使進行成型品之頂出動作之後，成型品並未自可動金屬模21的模具面21A脫模為殘存的情形，(3)確認成型品並未形成所要之形狀的情形等。

此種射出成型機被停止的「異常」之發生主因，例如認為是構成金屬模及其他射出成型機的構成構件的構造(形狀或材質等)本身的問題或構成構件的變形、破損，或者(A)在之前的成型處理產生的成型粉(樹脂材料)殘留在金屬模具內的狀態，進行下一次的成型處理，藉此該成型粉黏住可動金屬模21的模具面21A，可說是接著劑的功能，成型品殘留在可動金屬模21的模具面21A，(B)填充在模穴內的樹脂材料之量並不是適當的量等等的各種主因。

或者，藉由上述金屬模監視裝置，以包括有關發生異常的成型處理的監視畫面資料、有關連續的三次份的成型 處理的監視畫面資料，得以經常作為履歷資訊而記錄的狀態，由時間系列上有關舊的成型處理的監視畫面資料依序更新保存的構造，藉此，比較對照有關發生異常的成型處理的監視畫面資料與有關比異常發生時更前面的成型處理的監視畫面資料，辨識發生異常的預兆，換言之，記錄於監視裝置本體30的各監視畫面資料，能應用於異常原因的查明。

具體上，例如比較對照有關發生異常的成型處理的監視畫面資料與有關之前的成型處理的監視畫面資料以及有關其前面的成型處理的監視畫面資料，藉此，例如可辨識在有關發生異常的成型處理的之前的成型處理的二次監視畫面資料，在可動金屬模21的模具面21A存在著成型粉，或者在一次監視畫面資料，產生起因於樹脂材料之填充量的變化的形狀變化等之不同點，其結果就極容易查明異常的發生主因。

在本發明中，若至少記錄著有關異常發生時的成型處理的之前的成型處理之監視畫面資料的構造，期待可得到實用上足夠的效果，如上述實施例，有關三次份的成型處理的監視畫面資料作為履歷資訊而記錄的構造，藉此就能以較高的準確度來查明異常的發生原因。

因而，能快速的採取針對異常之發生原因的適當處置，使射出成型機高生產量的動作。

以上，雖是針對本發明之實施形態做說明，但本發明並不限於上述的實施形態，可為各種的變更。

例如，如第4圖所示，對監視裝置本體30拆卸自如的設有外部記憶體45，如第3圖所示的流程圖所示，在確認一次監視動作及二次監視動作之任一方發生異常的情形下，記錄於有關監視裝置本體30之各成型處理的監視畫面記憶體區域40、41、42的監視畫面資料(一次監視畫面及二次監視畫面)，可傳送並保存在外部記憶體45的構造。

藉由此種構造的金屬模監視裝置，因為只由監視裝置本體30取出外部記憶體45，連接到例如資料解析用的電腦，藉此就能與成型作業分開來，同時的進行監視畫面資料的解析(異常原因的查明)，一面防止射出成型機的生產量下降、一面進行異常原因的查明。

又，在本發明的金屬模監視裝置中，未特別限定監視畫面記憶體區域的數量。

進而，藉由比較成為履歷資訊而記錄的複數個監視畫面資料所辨識的異常發生主要原因，並不限於上述所舉例示範的原因。

10‧‧‧定滾筒

11‧‧‧固定金屬模

11A‧‧‧固定屬模的模具面

13‧‧‧噴嘴

15‧‧‧聯結桿

20‧‧‧可動滾筒

21‧‧‧可動金屬模

21A‧‧‧可動屬模的模具面

23‧‧‧插鎖

24‧‧‧頂出部

25‧‧‧監視攝影機

30‧‧‧監視裝置本體

31‧‧‧顯示手段

32‧‧‧控制部

33‧‧‧A/D轉換區塊

34‧‧‧I/O區塊

35‧‧‧基準畫面記憶體區域

35A‧‧‧一次基準畫面記憶體

35B‧‧‧二次基準畫面記憶體

40‧‧‧第1監視畫面記憶體區域

41‧‧‧第2監視畫面記憶體區域

42‧‧‧第3監視畫面記憶體區域

40A、41A、42A‧‧‧一次監視畫面記憶體

40B、41B、42B‧‧‧二次監視畫面記憶體

45‧‧‧外部記憶體

50‧‧‧監視裝置本體

51A‧‧‧一次基準畫面記憶體

51B‧‧‧二次基準畫面記憶體

52A‧‧‧一次監視畫面記憶體

52B‧‧‧二次監視畫面記憶體

55‧‧‧控制部

56‧‧‧I/O區塊

57‧‧‧A/D轉換區塊

60‧‧‧監視攝影機

第1圖是以打開兩金屬模的狀態表示安裝有本發明之金屬模監視裝置的射出成型機之一例的主要部分的構造之概略的說明圖。

第2圖是概略表示有關本發明的金屬模監視裝置之一例的監視裝置本體的構造的方塊圖。

第3圖是說明本發明的金屬模監視裝置之動作的流程圖。

第4圖是概略表示有關本發明的金屬模監視裝置之其他例的構造的方塊圖。

第5圖是概略表示習知金屬模監視裝置之一例的監視裝置本體的構造的方塊圖。

25‧‧‧監視攝影機

30‧‧‧監視裝置本體

31‧‧‧顯示手段

32‧‧‧控制部

33‧‧‧A/D轉換區塊

34‧‧‧I/O區塊

35‧‧‧基準畫面記憶體區域

35A‧‧‧一次基準畫面記憶體

35B‧‧‧二次基準畫面記憶體

40‧‧‧第1監視畫面記憶體區域

41‧‧‧第2監視畫面記憶體區域

42‧‧‧第3監視畫面記憶體區域

40A、41A、42A‧‧‧一次監視畫面記憶體

40B、41B、42B‧‧‧二次監視畫面記憶體

Claims (2)

1. 一種金屬模監視裝置，其特徵為：具備：配備可動金屬模與固定金屬模，且用來監視在藉由鎖合前述可動金屬模與前述固定金屬模所形成的模穴內，填充成形品形成材料，形成成型品的射出成型機之前述可動金屬模的模具面之狀態的監視攝影機、和比較事先記錄保存著成型品保持在前述可動金屬模之模具面的狀態的一次基準畫面資料及成型品自可動金屬模之模具面脫模之狀態的二次基準畫面資料，在進行成型處理的過程中，藉由該監視攝影機取得成型品保持在可動金屬模之模具面的狀態的一次監視畫面資料與前述一次基準畫面資料，來確認兩畫面資料之不同點的一次監視動作、以及比較成型品自可動金屬模之模具面脫模之狀態的二次監視畫面資料與前述二次基準畫面資料，進行確認兩畫面資料之不同點的二次監視動作，藉此來監視進行成型處理的過程中有無異常發生的監視裝置本體，以得到保存著有關最新的成型處理及該成型處理之前的成型處理的至少兩次份的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料之狀態的方式，於每次進行成型處理時，將有關時間系列上舊的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，依序一邊更新一邊記錄成有關最新 的成型處理的一次監視畫面資料及二次監視畫面資料，比較對照異常已發生之成形處理的相關監視畫面資料，以及異常發生前之成形處理的相關監視畫面資料。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的金屬模監視裝置，其中，拆卸自如的設有外部記憶體，當確認在前述一次監視動作及二次監視動作之任一方發生異常狀態時，記錄在監視裝置本體的監視畫面資料會被傳送保存在該外部記憶體。