JP2005343029A - Monitor/display method of molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形機や押出し成形機等の成形機の改良に関し、特にこの種の成形機のオペレータに対して現在成形されている成形品の長期にわたる安定性に関する情報を視覚的に与えるための改良に関する。 The present invention relates to improvements in molding machines such as injection molding machines and extrusion molding machines, and in particular to visually provide information on the long-term stability of molded parts currently molded to operators of this type of molding machine. Regarding improvements.
射出成形機や押出し成形機のような成形機(以下、成形機と総称する)においては、成形動作中に成形状態が良好に維持されているかどうか、あるいはまた異常の発生が無いかどうかの監視を行うことが良好な成形品を生産するうえで重要である。このため、成形動作中には成形機に設置された複数のセンサから得られる複数の検出信号を用いてショット毎の監視が行われている。なお、成形機において監視の対象となるのは、センサから得られる検出信号のみとは限らない。つまり、成形機においては、コントローラで監視の対象となる値をその都度算出して算出された値を監視する場合もある。このように算出された値と検出信号で示された検出値とを合わせて、以下では実績値と呼ぶこととする。 In a molding machine (hereinafter collectively referred to as a molding machine) such as an injection molding machine or an extrusion molding machine, it is monitored whether the molding state is maintained well during the molding operation or whether there is no abnormality. Is important in producing a good molded product. For this reason, during the molding operation, each shot is monitored using a plurality of detection signals obtained from a plurality of sensors installed in the molding machine. Note that what is monitored in the molding machine is not limited to the detection signal obtained from the sensor. That is, in the molding machine, there are cases where the controller calculates the value to be monitored each time and monitors the calculated value. The value calculated in this way and the detection value indicated by the detection signal are collectively referred to as an actual value below.
最も一般的な監視方法としては、例えば複数の実績値の中から少なくとも一つ、好ましくは一つ以上の実績値を選んでこの実績値に対して基準値あるいは上限値と下限値を設定し、実績値が前記基準値を大きく越えた場合、あるいは上限値、下限値を越えた場合には成形不良の発生と判別して警報表示を行うという方法がある。勿論、基準値あるいは上限値と下限値は実績値毎に設定される(例えば、特許文献1参照)。 As the most general monitoring method, for example, at least one, preferably one or more actual values are selected from a plurality of actual values, and a reference value or an upper limit value and a lower limit value are set for the actual value, When the actual value greatly exceeds the reference value, or exceeds the upper limit value and the lower limit value, there is a method of determining that a molding defect has occurred and displaying an alarm. Of course, the reference value or the upper limit value and the lower limit value are set for each actual value (see, for example, Patent Document 1).
一方、上記のような監視方法とは別に、現在成形されている成形品の品質の安定度を確認するために、図3に示すように、実績値を数値自体による表示画像としてロギング表示することが行われている。図3では、実績値として、サイクル時間、計量時間、充填時間、充填ピーク圧をそれぞれ、ショット番号、そのショット時刻について表示し、また現在のショット番号までの平均値、最大値、最小値、標準偏差、成形不良の判別結果数を表示するようにしている。 On the other hand, apart from the monitoring method as described above, in order to confirm the stability of the quality of the molded product currently molded, as shown in FIG. 3, the actual value is logged and displayed as a display image by the numerical value itself. Has been done. In FIG. 3, as the actual values, cycle time, weighing time, filling time, and filling peak pressure are respectively displayed for the shot number and the shot time, and the average value, maximum value, minimum value, standard up to the current shot number are displayed. The number of deviations and molding defects are displayed.
勿論、表示された実績値は逐次、ロギング用データとして記憶装置に保存されるが、実際に一画像中に表示されているのは、過去数ショット分の実績値だけである。つまり、一画像中に過去数ショット分の実績値しか表示していないので、成形安定性を評価するために、平均値や標準偏差等の統計値を併せて表示するようにしている。 Of course, the displayed actual values are sequentially saved in the storage device as logging data, but only the actual values for the past several shots are actually displayed in one image. That is, since only the past several shots of actual values are displayed in one image, statistical values such as average values and standard deviations are also displayed in order to evaluate molding stability.
しかし、この表示形態では、感覚的に全体的な実績値のトレンドを把握することが難しい。 However, in this display form, it is difficult to sensuously grasp the overall trend of the actual value.
そこで、実績値のトレンドを感覚的に評価するために、図4に示すようなトレンドグラフ表示を行うことも行われている。図4では、実績値として、サイクル時間、計量時間、充填時間、充填ピーク圧をそれぞれ、ショット毎に折れ線グラフで表示し、また現在のショットまでの平均値、最大値、最小値、標準偏差、成形不良の判別結果数を表示するようにしている。このトレンドグラフ表示では、図3の表示例に比べて多数のショットにわたって実績値を表示している。とは言え、この表示形態でも、一画像中に表示できるのは過去数十ショット〜数百ショットの範囲であり、面面の制約上それ以上の実績値をグラフ表示することはできない。 Therefore, in order to sensuously evaluate the trend of the actual value, a trend graph display as shown in FIG. 4 is also performed. In FIG. 4, as actual values, cycle time, weighing time, filling time, and filling peak pressure are each displayed in a line graph for each shot, and the average value, maximum value, minimum value, standard deviation up to the current shot, The number of molding defect discrimination results is displayed. In this trend graph display, actual values are displayed over a larger number of shots than in the display example of FIG. However, even in this display form, what can be displayed in one image is in the range of several tens of shots to several hundred shots in the past, and more actual values cannot be displayed in a graph due to surface limitations.
また、この種の成形機は、夜間でも無人で運転される場合がある。この場合、オペレータは、翌日に記憶装置に保存されているロギング用データを読み出して成形不良の判別の有無をチェックすることになるが、このチェックを全ショット数について行わなければならない。 Also, this type of molding machine may be operated unattended even at night. In this case, the operator reads out the logging data stored in the storage device on the next day and checks whether or not there is a molding defect, but this check must be performed for all shots.
そこで、本発明の課題は、成形機のオペレータに対して現在成形されている成形品の長期にわたる安定性に関する情報を視覚的に与えることのできる成形機の監視表示方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a molding machine monitoring and display method capable of visually giving information on long-term stability of a molded product currently molded to an operator of the molding machine.
本発明の他の課題は、記憶装置に保存されているロギング用データに対して不良判別を含む実績値の検索表示を行う場合の操作性を改善することのできる成形機の監視表示方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a molding machine monitoring and display method capable of improving the operability when performing actual value search and display including defect determination on logging data stored in a storage device. There is to do.
本発明による成形機の監視表示方法は、サイクル時間、計量時間、充填時間、充填ピーク圧等の各種実績値の少なくとも一つを時系列グラフで表示する表示部と、該表示部を含む成形機本体の各部を制御するコントローラとを備えた成形機において、前記コントローラは、所定数のショット毎に該所定数のショット内における実績値から得られる統計値を時系列グラフにて前記表示部に表示させることを特徴とする。 A monitoring display method for a molding machine according to the present invention includes a display unit that displays at least one of various actual values such as cycle time, weighing time, filling time, and filling peak pressure in a time series graph, and a molding machine including the display unit In a molding machine including a controller that controls each part of the main body, the controller displays, on a display unit, statistical values obtained from the actual values in the predetermined number of shots for each predetermined number of shots in a time series graph. It is characterized by making it.
本監視表示方法においては、前記コントローラは、前記統計値として前記所定数のショット内における実績値の最大値、最小値の少なくとも一方を時系列グラフにて表示させる。 In this monitoring display method, the controller displays, as the statistical value, at least one of the maximum value and the minimum value of the actual values in the predetermined number of shots in a time series graph.
本監視表示方法においては、前記コントローラは、前記統計値として前記所定数のショット内における実績値から算出される平均値、標準偏差の少なくとも一方を時系列グラフにて表示させるようにしても良い。 In this monitoring display method, the controller may display at least one of an average value and a standard deviation calculated from the actual values in the predetermined number of shots as the statistical value in a time series graph.
本監視表示方法においてはまた、前記コントローラは、前記時系列グラフとして、ショット数若しくは時間を軸とする統計値の折れ線グラフ、またはショット数若しくは時間を軸とする統計値自体の少なくとも一方を表示させる。 In this monitoring display method, the controller also displays at least one of a statistical line graph with the number of shots or time as an axis, or a statistical value itself with the number of shots or time as an axis, as the time series graph. .
本監視表示方法においてはさらに、前記コントローラは、前記統計値をあらかじめ定めたロット単位で表示させると共にロット番号と共に記憶装置に記憶し、前記コントローラはまた、統計値の種別に対応してあらかじめ設定された基準値あるいは監視幅を有することにより、統計値毎に、対応する前記基準値あるいは監視幅を越えるかどうかについて判別を行い、越えると判別した場合にはその統計値を含むロットの統計値の表示色を他のロットの統計値の表示色と変えて表示させると共に異常値を持つロットであることを示す情報と共に前記記憶装置に記憶させる。 In this monitoring display method, the controller further displays the statistical value in a predetermined lot unit and stores it in a storage device together with a lot number, and the controller is also preset in accordance with the type of statistical value. For each statistical value, it is determined whether or not the corresponding reference value or monitoring width is exceeded, and if it exceeds, the statistical value of the lot including the statistical value is determined. The display color is changed from the display color of the statistical values of other lots, and is stored in the storage device together with information indicating that the lot has an abnormal value.
一方、前記コントローラは、成形品毎に成形開始から現在までのすべての実績値を前記ロット単位に対応するロット単位でロット番号と共に記憶装置に記憶し、前記異常値を持つロットを指定する情報が指定された場合には、該異常値を持つロットに含まれるすべての実績値を表示させる。 On the other hand, the controller stores in the storage device all the actual values from the start of molding to the present for each molded product together with the lot number in lot units corresponding to the lot units, and information for designating the lot having the abnormal value is provided. When specified, all the actual values included in the lot having the abnormal value are displayed.
本発明においては、成形機の安定性に関する表示を、統計値により所定数のショットを1目盛りとする時系列グラフにて行うようにしているので、より長いスパンでの表示が可能となり、成形機のオペレータは成形機の安定性に関して全体的なトレンドを感覚的に把握することができる。 In the present invention, since the display relating to the stability of the molding machine is performed in a time series graph with a predetermined number of shots as one scale according to the statistical value, it is possible to display with a longer span, and the molding machine The operator can sensuously grasp the overall trend regarding the stability of the molding machine.
また、統計値の表示をロット単位で行うようにしているので、1画像中で1ロットの全体的な品質の安定性やトレンドを把握することができる。 In addition, since statistical values are displayed in units of lots, it is possible to grasp the overall quality stability and trend of one lot in one image.
加えて、統計値に対して異常値の有無の判別を行い、異常値の有無を示す情報と共に統計値及び実績値を記憶させることでロット単位で異常値の有無を検索して統計値あるいは実績値を表示可能としているので、過去の統計値あるいは実績値についても容易に取り出して検証を行うことができるうえに、顧客に対する品質保証データとして活用することができる。 In addition, the presence / absence of an abnormal value is determined for the statistical value, and the statistical value and the actual value are stored together with the information indicating the presence / absence of the abnormal value, thereby searching for the presence / absence of the abnormal value in lot units and the statistical value or the actual result. Since values can be displayed, past statistical values or actual values can be easily extracted and verified, and can be used as quality assurance data for customers.
はじめに、図2を参照して、本発明が適用される成形機の一例として、電動式射出成形機について、特にその中の射出装置を中心に説明する。本電動式射出成形機は、サーボモータ駆動による射出装置を備えている。この射出装置においては、例えばボールネジ、ナットによりサーボモータの回転運動を直線運動に変換してスクリュを前進、後退させる。 First, with reference to FIG. 2, an electric injection molding machine as an example of a molding machine to which the present invention is applied will be described with a focus on an injection device therein. This electric injection molding machine includes an injection device driven by a servo motor. In this injection device, for example, the rotational movement of the servo motor is converted into a linear movement by a ball screw and nut, and the screw is moved forward and backward.
図2において、射出用サーボモータ11の回転はボールネジ12に伝えられる。ボールネジ12の回転により前進、後退するナット13はプレッシャプレート14に固定されている。プレッシャプレート14は、ベースフレーム(図示せず)に固定されたガイドバー15、16(通常、4本であるが、ここでは2本のみ図示)に沿って移動可能である。プレッシャプレート14の前進、後退運動は、ベアリング17、ロードセル18、射出軸19を介してスクリュ20に伝えられる。スクリュ20は、加熱シリンダ21内に回転可能に、しかも軸方向に移動可能に配置されている。スクリュ20の後部に対応する加熱シリンダ21には、樹脂供給用のホッパ22が設けられている。射出軸19には、ベルトやプーリ等の連結部材23を介してスクリュ20を回転させるための回転用サーボモータ24の回転運動が伝達される。すなわち、回転用サーボモータ24により射出軸19が回転駆動されることにより、スクリュ20が回転する。
In FIG. 2, the rotation of the injection servo motor 11 is transmitted to the ball screw 12. A
計量工程においては、加熱シリンダ21の中をスクリュ20が回転しながら後退することにより、スクリュ20の前方、すなわち加熱シリンダ21のノズル21−1側に溶融樹脂が貯えられる。スクリュ20が後退するのは、スクリュ20の前方に貯えられる溶融樹脂の量が徐々に増加し、その圧力が背圧としてスクリュ20に作用するからである。
In the measuring step, the molten resin is stored in front of the
射出、充填工程においては、射出用サーボモータ11の駆動によって加熱シリンダ21の中をスクリュ20が前進することにより、スクリュ20の前方に貯えられた溶融樹脂を金型内に充填し、加圧することにより成形が行われる。この時、溶融樹脂を押す力がロードセル18により射出圧力として検出される。検出された射出圧力は、ロードセルアンプ25により増幅されて制御装置26に入力される。プレッシャプレート14には、スクリュ20の移動量を検出するための位置検出器27が取り付けられている。位置検出器27の検出信号は位置検出器アンプ28により増幅されて制御装置26に入力される。
In the injection and filling process, the
制御装置26は、表示/設定器33によりマンマシンコントローラ34を通してあらかじめ設定された設定値に応じて複数の各工程に応じたサーボモータの電流(トルク)指令をドライバ29、30に出力する。ドライバ29では射出用サーボモータ11の駆動電流を制御して射出用サーボモータ11の出力トルクを制御する。ドライバ30では回転用サーボモータ24の駆動電流を制御して回転用サーボモータ24の回転数を制御する。射出用サーボモータ11、回転用サーボモータ24にはそれぞれ、回転数を検出するためのエンコーダ31、32が備えられている。エンコーダ31、32で検出された回転数はそれぞれ制御装置26に入力される。特に、エンコーダ32で検出された回転数は、スクリュ20の回転数を知るために用いられる。
The
前述したように、制御装置26は、ロードセル18、位置検出器27等の各種センサからの検出信号に加えて、これらの検出信号や設定値を用いて監視の対象となる値をその都度算出して算出された値を監視することも行っている。従って、本形態でもこのように算出された値と検出信号で示された検出値とを合わせて、実績値と呼ぶようにしている。
As described above, in addition to the detection signals from the various sensors such as the
また、通常、制御装置26は射出成形機本体に備えられ、マンマシンコントローラ34は、射出成形機本体から離れた場所に設置されて、例えばパーソナルコンピュータで実現される。そして、マンマシンコントローラ34は、表示/設定器33で設定された設定値や制御装置26からの実績値を表示/設定器33における表示部に表示させる。マンマシンコントローラ34は、設定値や実績値を記憶するための記憶装置(図示せず)を有している。なお、制御装置26とマンマシンコントローラ34が一つのコントローラとして実現される場合もある。
In general, the
次に、本発明による監視表示方法の実施の形態について図1を参照して説明する。図1は、マンマシンコントローラ34の制御の下に、表示/設定器33における表示部で表示される画像の一例を示す。図1では、サイクル時間、計量時間、充填時間、充填ピーク圧の4種類の実績値から得られる統計値を、ショット数を軸とする時系列グラフで表示するようにしている。特に、統計値の表示を1ショット毎ではなく、所定数のショット毎にこの所定数のショット内における実績値から得られる統計値を時系列グラフにて表示部に表示させるようにしている。勿論、表示される実績値の種類は、上記の4種類に限られるものではなく、例えばクッション位置、加熱シリンダ温度、保圧完了位置、V/P切換位置等があげられる。また、表示する実績値は1つ以上であれば良い。所定数としては、10〜20ショット程度が好ましいが、この限りでは無い。例えば、所定数として10ショットを選択した場合、図1においては、10ショットが1目盛りとなり、この1目盛りに、通常、1つの統計値がプロットあるいは表示されることになる。その結果、1ショット毎の表示形態に比べれば少なくとも10倍のショット分の表示が可能になることを意味する。従って、図1では、時系列のグラフに沿ってショット数が表示されるが、便宜上、図示は省略している。
Next, an embodiment of the monitoring display method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of an image displayed on the display unit of the display /
統計値としては、前記所定数のショット内における実績値の最大値、最小値の少なくとも一方、前記所定数のショット内における実績値から算出される平均値、標準偏差の少なくとも一方等があげられる。勿論、最大値、最小値の抽出、平均値あるいは標準偏差の算出はマンマシンコントローラ34で行われる。また、平均値は、前記所定数のショットの単純平均だけでなく、移動平均でも良い。
Examples of the statistical value include at least one of the maximum value and the minimum value of the actual value in the predetermined number of shots, the average value calculated from the actual value in the predetermined number of shots, and at least one of the standard deviation. Of course, the extraction of the maximum value, the minimum value, the calculation of the average value or the standard deviation is performed by the man-
時系列グラフとしては、統計値をショット数を軸として折れ線グラフで表示させるようにしても良いし、統計値自体をショット数を軸として表示させるようにしても良い。 As the time series graph, the statistical value may be displayed as a line graph with the number of shots as an axis, or the statistical value itself may be displayed with the number of shots as an axis.
図1では、サイクル時間、計量時間、充填時間、充填ピーク圧の4種類の実績値から得られる平均値を、ショット数を軸とする折れ線グラフによる時系列グラフで表示するようにしている。なお、図1の縦軸のスケールはショット数で示されているが、生産開始からの経過時間、若しくは時刻で示しても良い。図1において、各時系列グラフには、実績値毎にあらかじめ設定された基準値を示す直線(例えば、サイクル時間について直線L1で示す)が併せて表示される。また、これらの時系列グラフに隣接させてキーK1を、表示軸に平行に移動可能に表示させている。キーK1は、ショット数を指定するために使用される。つまり、キーK1に対応して4つの時系列グラフを横切る直線L2が表示され、マウス等によりキーK1を上下に移動させて所望のショット数に対応する箇所に位置させた後、マウス等をクリックすることで所望のショット数が指定される。 In FIG. 1, an average value obtained from four kinds of actual values of cycle time, metering time, filling time, and filling peak pressure is displayed as a time series graph by a line graph with the number of shots as an axis. Although the scale of the vertical axis in FIG. 1 is shown by the number of shots, it may be shown by the elapsed time from the start of production or time. In FIG. 1, each time-series graph also displays a straight line indicating a reference value preset for each actual value (for example, a straight line L1 for the cycle time). Further, the key K1 is displayed adjacent to these time series graphs so as to be movable in parallel with the display axis. Key K1 is used to specify the number of shots. That is, a straight line L2 across the four time series graphs is displayed corresponding to the key K1, and the key K1 is moved up and down with the mouse or the like to be positioned at a position corresponding to the desired number of shots, and then the mouse or the like is clicked. Thus, the desired number of shots is designated.
本形態では特に、マンマシンコントローラ34は、前記統計値をあらかじめ定めたロット単位で表示部に表示させると共に、記憶装置への記憶もロット番号と共にロット毎に行うようにしている。マンマシンコントローラ34はまた、統計値の種別に対応して前記あらかじめ設定された基準値あるいは上限値と下限値とによる監視幅を有することにより、統計値毎に、対応する前記基準値を大幅に越えるかどうか、あるいは前記監視幅を越えるかどうかという不良の有無について判別を行う。そして、不良ありと判別した場合にはその統計値を含むロットのすべて、若しくは設定されたショット数分の統計値の表示色を他のロットの統計値の表示色と変えて表示させるようにしている。この場合、ポップアップ画面等で前記時系列グラフと共に表示させても良い。
In this embodiment, in particular, the man-
マンマシンコントローラ34はさらに、前記不良と判別した統計値を含むロットについては、異常値を持つロットであることを示す情報と共に記憶装置に記憶させる。
Further, the man-
マンマシンコントローラ34はまた、成形品毎に成形開始から現在までのすべての実績値を前記統計値のロット単位に対応するロット単位で同じロット番号と共に記憶装置に記憶させるようにしている。これにより、オペレータによって表示/設定器33における設定部にて前記異常値を持つロットを指定する情報が入力された場合には、マンマシンコントローラ34はこの異常値を持つロットに含まれるすべて、若しくは設定されたショット数分の実績値を表示部に表示させる。この場合にも、ポップアップ画面等で前記時系列グラフと共に表示させても良い。
The man-
従って、オペレータは、記憶装置に保存されている実績値、つまりロギング用データについて不良について検証したい場合には、実績値の全数を表示させるようなことをしなくても、異常値を持つロットに含まれる実績値だけを表示させることができるので、不良に対する検証をし易くなる。このような表示形態は、特に、夜間等の無人運転が行われた後に、オペレータが不良に対する検証を行う場合に非常に有効である。また、成形品は、通常、ロット単位で出荷されるので、出荷される成形品にロット毎の実績値、つまりロギング用データを添付することで顧客に対する成形品の品質保証データとして活用することができる。 Therefore, when the operator wants to verify the actual value stored in the storage device, that is, logging data for defects, the operator does not display the total number of actual values, Since only the actual values included can be displayed, it becomes easy to verify defects. Such a display form is very effective especially when the operator performs verification for defects after unattended operation such as at night. In addition, since molded products are usually shipped in lot units, it is possible to use them as quality assurance data of molded products for customers by attaching actual data for each lot, that is, logging data, to the molded products that are shipped. it can.
11 射出用サーボモータ
12 ボールネジ
13 ナット
14 プレッシャプレート
15、16 ガイドバー
17 ベアリング
18 ロードセル
19 射出軸
20 スクリュ20
21 加熱シリンダ
K1 キー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Servo motor for injection 12
21 Heating cylinder K1 key
Claims (6)
前記コントローラは、所定数のショット毎に該所定数のショット内における実績値から得られる統計値を時系列グラフにて前記表示部に表示させることを特徴とする成形機の監視表示方法。 A display unit that displays at least one of various actual values such as cycle time, metering time, filling time, and filling peak pressure in a time series graph, and a controller that controls each part of the molding machine main body including the display unit are provided. In the molding machine,
The controller displays the statistical value obtained from the actual value in the predetermined number of shots for each predetermined number of shots on the display unit in a time-series graph.
6. The monitoring display method according to claim 5, wherein the controller stores, in the storage device, all the actual values from the start of molding to the present for each molded product together with a lot number in a lot unit corresponding to the lot unit. A monitoring display method for a molding machine, characterized in that, when information specifying a lot having a value is specified, all actual values included in the lot having the abnormal value are displayed.
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