JP2023047779A - Injection molding machine, and controller for industrial machine - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、射出成形機等に関する。 The present disclosure relates to injection molding machines and the like.
例えば、射出成形機が異常のある状態で停止した場合に、次回の起動時に通常の起動モードよりも機能が制限された制限起動モードで射出成形機を起動させる技術が開示されている(特許文献1参照)。 For example, when the injection molding machine stops in an abnormal state, there is disclosed a technique for starting the injection molding machine next time in a limited startup mode in which functions are more limited than in the normal startup mode (Patent Document 1).
しかしながら、上述の技術の場合、例えば、射出成形機の制御装置のCPU(Central Processing Unit)が異常停止した場合、次回の起動時に制限起動モードで制御装置(CPU)が起動されるだけである。そのため、例えば、CPUの動作に関連するハードウェア(例えば、メモリや電源)に異常が生じている場合、制限起動モードでも適切に起動できず、再度、CPUが異常停止してしまう可能性が高い。その結果、例えば、CPUの異常停止が複数回連続する現象の後に、CPUを含む基板等のハードウェアの交換が実施されることになり、射出成形機のダウンタイムが相対的に長くなる可能性がある。また、実際には、ハードウェアが故障しているにも関わらず、CPUの異常停止が複数回連続する原因がソフトウェアの異常(バグ)と推測され、ソフトウェアの再インストールや復元等が実施されると、更に射出成形機のダウンタイムが長くなる可能性がある。 However, in the case of the above technique, for example, when the CPU (Central Processing Unit) of the control device of the injection molding machine stops abnormally, the control device (CPU) is only started in the restricted start mode at the next start-up. Therefore, for example, if there is an abnormality in the hardware related to the operation of the CPU (for example, memory or power supply), it is highly likely that the CPU will not be able to start properly even in the limited startup mode, and the CPU will abnormally stop again. . As a result, for example, after a phenomenon in which the CPU stops abnormally several times in a row, the hardware such as the CPU board will be replaced, and the downtime of the injection molding machine may become relatively long. There is Also, in reality, the cause of the CPU abnormally stopping multiple times in a row despite the fact that the hardware is faulty is presumed to be a software error (bug), and the software is reinstalled or restored. and possibly longer downtime for the injection molding machine.
そこで、上記課題に鑑み、射出成形機等の産業機械において、コントローラの異常停止に伴うダウンタイムを相対的に短く抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a technology capable of relatively shortening the downtime associated with an abnormal stop of a controller in an industrial machine such as an injection molding machine.
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
金型装置を型締する型締装置と、
前記型締装置により型締された前記金型装置に成形材料を充填する射出装置と、
前記射出装置により充填された成形材料が冷却固化した後、前記金型装置から成形品を取り出すエジェクタ装置と、
処理回路と、前記処理回路と別に設けられ、前記処理回路の状態を監視する監視部と、前記処理回路と別に設けられ、前記監視部により前記処理回路の異常停止が検知される場合に、前記処理回路の動作に関するハードウェアの異常の有無を診断する診断部と、前記処理回路と別に設けられ、前記診断部により前記ハードウェアの異常がある旨の診断結果が出力される場合に、所定の上位装置に向けてその旨を通知する通知部と、を有する制御装置と、を備える、
射出成形機が提供される。
To achieve the above objectives, in one embodiment of the present disclosure,
a mold clamping device that clamps the mold device;
an injection device that fills the mold device clamped by the mold clamping device with a molding material;
an ejector device for ejecting a molded product from the mold device after the molding material filled by the injection device is cooled and solidified;
a processing circuit; a monitoring unit provided separately from the processing circuit for monitoring the state of the processing circuit; a diagnostic unit for diagnosing whether or not there is an abnormality in hardware related to the operation of the processing circuit; and a diagnostic unit provided separately from the processing circuit. A control device having a notification unit that notifies the upper device to that effect,
An injection molding machine is provided.
また、本開示の他の実施形態では、
処理回路と、
前記処理回路と別に設けられ、前記処理回路の状態を監視する監視部と、
前記処理回路と別に設けられ、前記監視部により前記処理回路の異常停止が検知される場合に、前記処理回路の動作に関するハードウェアの異常の有無を診断する診断部と、
前記処理回路と別に設けられ、前記診断部により前記ハードウェアの異常がある旨の診断結果が出力される場合に、所定の上位装置に向けてその旨の通知を行う通知部と、を備える、
産業機械のコントローラが提供される。
Also, in another embodiment of the present disclosure,
a processing circuit;
a monitoring unit provided separately from the processing circuit for monitoring the state of the processing circuit;
a diagnosis unit provided separately from the processing circuit for diagnosing whether there is an abnormality in hardware related to the operation of the processing circuit when the monitoring unit detects an abnormal stop of the processing circuit;
a notification unit that is provided separately from the processing circuit and that, when the diagnosis unit outputs a diagnosis result indicating that there is an abnormality in the hardware, notifies a predetermined host device to that effect;
A controller for an industrial machine is provided.
上述の実施形態によれば、射出成形機等の産業機械において、コントローラの異常停止に伴うダウンタイムを相対的に短く抑制することができる。 According to the above-described embodiments, in an industrial machine such as an injection molding machine, it is possible to reduce the downtime associated with an abnormal stop of the controller to a relatively short period of time.
以下、図面を参照して実施形態について説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
以下、実施形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding configurations may be denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof may be omitted.
[射出成形機システムの概要]
図1、図2を参照して、本実施形態に係る射出成形機システムSYSの概要について説明する。
[Overview of injection molding machine system]
An outline of an injection molding machine system SYS according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
図1、図2は、本実施形態に係る射出成形機システムSYSのハードウェア構成の一例を示す図である。図1では、射出成形機1は、型開完了時の状態を表し、図2では、射出成形機1は、型締時の状態を表す。図1、図2中において、X軸、Y軸、及びZ軸は互いに垂直であり、X軸の正負方向(以下、単に「X方向」)及びY軸の正負方向(以下、単に「Y方向」)は水平方向を表し、Z軸の正負方向(以下、単に「Z方向」)は鉛直方向を表す。 1 and 2 are diagrams showing an example of the hardware configuration of an injection molding machine system SYS according to this embodiment. FIG. 1 shows the injection molding machine 1 in a state at the time of mold opening completion, and FIG. 2 shows the injection molding machine 1 in a state at the time of mold clamping. In FIGS. 1 and 2, the X axis, Y axis, and Z axis are perpendicular to each other, and the positive and negative directions of the X axis (hereinafter, simply “X direction”) and the positive and negative directions of the Y axis (hereinafter, simply “Y direction”) ”) represents the horizontal direction, and the positive and negative directions of the Z axis (hereinafter simply “Z direction”) represent the vertical direction.
射出成形機システムSYSは、射出成形機1と、管理装置2と、ユーザ端末3とを含む。
The injection molding machine system SYS includes an injection molding machine 1 , a
本例では、射出成形機システムSYSに含まれる射出成形機1は、2台であるが、1台であってもよいし、3台以上であってもよい。また、射出成形機システムSYSに含まれる管理装置2は、1台であってもよいし、複数台であってもよい。また、射出成形機システムSYSに含まれるユーザ端末3は、1台であってもよいし、複数台であってもよい。
In this example, there are two injection molding machines 1 included in the injection molding machine system SYS, but the number may be one or may be three or more. Also, the
<射出成形機の概要>
射出成形機1(産業機械の一例)は、射出成形によって成形品を得るための一連の動作を行う。
<Overview of injection molding machine>
An injection molding machine 1 (an example of an industrial machine) performs a series of operations for obtaining a molded product by injection molding.
また、射出成形機1は、所定の通信回線NWを通じて、管理装置2やユーザ端末3と通信可能に接続される。また、射出成形機1は、通信回線NWを通じて、他の射出成形機1と通信可能に接続されてもよい。
Also, the injection molding machine 1 is communicably connected to the
通信回線NWは、例えば、射出成形機1が設置される工場内のローカルネットワーク(LAN:Local Area Network)を含む。ローカルネットワークは、有線であってもよいし、無線であってよいし、その両方を含む態様であってもよい。また、通信回線NWは、例えば、射出成形機1が設置される工場の外部の広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)を含んでもよい。広域ネットワークには、例えば、基地局を末端とする移動体通信網が含まれてよい。移動体通信網は、例えば、LTE(Long Term Evolution)、4G(4th Generation)、5G(5th Generation)等に対応していてよい。また、広域ネットワークには、例えば、通信衛星を利用する衛星通信網が含まれてもよい。また、広域ネットワークには、例えば、インターネット網が含まれてもよい。また、通信回線NWは、例えば、ブルートゥース(登録商標)通信やWiFi通信等の無線通信方式に対応する近距離通信回線が含まれてもよい。 The communication line NW includes, for example, a local network (LAN: Local Area Network) in the factory where the injection molding machine 1 is installed. The local network may be wired, wireless, or may include both. The communication line NW may also include, for example, a wide area network (WAN) outside the factory where the injection molding machine 1 is installed. A wide area network may include, for example, a mobile communication network terminating at a base station. The mobile communication network may support, for example, LTE (Long Term Evolution), 4G ( 4th Generation), 5G ( 5th Generation), and the like. A wide area network may also include, for example, a satellite communication network that utilizes communication satellites. The wide area network may also include, for example, the Internet network. Also, the communication line NW may include, for example, a short-range communication line compatible with wireless communication methods such as Bluetooth (registered trademark) communication and WiFi communication.
例えば、射出成形機1は、周期的に出力される、射出成形機1(自機)の稼働状態に関するデータ(以下、「稼働データ」)を逐次取得し、通信回線NWを通じて、管理装置2に送信(アップロード)する。これにより、管理装置2(或いは、その管理者や作業者等)は、稼働状態を把握し、射出成形機1のメンテナンスのタイミングや射出成形機1の稼働スケジュール等を管理することができる。また、管理装置2は、射出成形機1の稼働データに基づき、射出成形機1の制御に関するデータ(例えば、成形条件等)を生成し、射出成形機1に送信することにより、外部から射出成形機1に関する制御を行うことができる。
For example, the injection molding machine 1 sequentially acquires data relating to the operating state of the injection molding machine 1 (self) that is periodically output (hereinafter referred to as "operating data"), and sends it to the
稼働データには、例えば、射出成形機1の成形動作に関する制御状態を表すデータ(以下、「制御データ」)が含まれる。制御データは、後述のコントローラ700で出力される。また、稼働データには、例えば、射出成形機1の成形動作を実現する各種の電動アクチュエータを駆動する各種ドライバの動作状態に関するデータ(以下、「ドライバ動作データ」)が含まれる。電動アクチュエータには、例えば、後述の型締モータ160、型厚調整モータ183、エジェクタモータ210、計量モータ340、射出モータ350、モータ420等である。ドライバ動作データは、各種ドライバから出力される。また、稼働データには、射出成形機1に関する稼働時における各種の検出データが含まれる。検出データは、例えば、各種センサから出力される。各種センサには、例えば、後述の型締モータエンコーダ161、型厚調整モータエンコーダ184、エジェクタモータエンコーダ211、計量モータエンコーダ341、射出モータエンコーダ351等が含まれる。また、各種センサには、例えば、後述のタイバー歪検出器141、温度検出器314、圧力検出器360等が含まれる。また、各種センサには、例えば、電動アクチュエータ等の電流や電圧を検出する各種の電流センサや電圧センサ等が含まれる。また、各種センサには、アナログ出力される検出データをデジタル変換し出力するAD(Analog-Digital)コンバータが含まれてもよい。
The operation data includes, for example, data representing the control state of the molding operation of the injection molding machine 1 (hereinafter referred to as "control data"). The control data is output by a
また、例えば、射出成形機1は、周期的に出力される、射出成形機1(自機)の稼働データを逐次取得し、通信回線NWを通じて、ユーザ端末3に射出成形機1(自機)の稼働データを送信する。これにより、射出成形機1は、ユーザ端末3を通じて、ユーザに対して、射出成形機1の稼働状態に関する情報提供を行うことができる。
Further, for example, the injection molding machine 1 sequentially acquires operation data of the injection molding machine 1 (own machine), which is periodically output, and sends the data to the
また、例えば、射出成形機1は、マスタ機として、通信回線NWを通じて、スレーブ機としての他の射出成形機1の動作を監視したり、制御したりしてもよい。具体的には、射出成形機1(スレーブ機)は、通信回線NWを通じて、稼働データを射出成形機1(マスタ機)に送信してよい。これにより、射出成形機1(マスタ機)は、他の射出成形機1(スレーブ機)の動作を監視することができる。また、射出成形機1(マスタ機)は、稼働データに基づき、他の射出成形機1(スレーブ機)の動作状態を把握しながら、動作に関する制御指令を、通信回線NWを通じて、他の射出成形機1(スレーブ機)に送信してもよい。これにより、射出成形機1(マスタ機)は、他の射出成形機1(スレーブ機)の動作を制御することができる。この場合、射出成形機1(マスタ機)は、自機の動作に同期させるように、他の射出成形機1(スレーブ機)の動作を制御してもよい。 Further, for example, the injection molding machine 1 may function as a master machine and monitor or control the operation of another injection molding machine 1 as a slave machine through the communication line NW. Specifically, the injection molding machine 1 (slave machine) may transmit operation data to the injection molding machine 1 (master machine) through the communication line NW. As a result, the injection molding machine 1 (master machine) can monitor the operations of other injection molding machines 1 (slave machines). In addition, the injection molding machine 1 (master machine), while grasping the operation state of the other injection molding machine 1 (slave machine) based on the operation data, sends control commands regarding the operation to other injection molding machines through the communication line NW. may be sent to machine 1 (slave machine). This allows the injection molding machine 1 (master machine) to control the operations of other injection molding machines 1 (slave machines). In this case, the injection molding machine 1 (master machine) may control the operation of another injection molding machine 1 (slave machine) so as to synchronize with the operation of its own machine.
<管理装置の概要>
管理装置2は、上述の如く、通信回線NWを通じて、射出成形機1と通信可能に接続される。また、管理装置2は、通信回線NWを通じて、ユーザ端末3と通信可能に接続されてもよい。
<Overview of management device>
The
管理装置2は、例えば、射出成形機1が設置される工場の外部の管理センタ等の遠隔地に設置されるオンプレミスサーバやクラウドサーバである。また、管理装置2は、例えば、射出成形機1が設置される工場内部や工場に相対的に近い場所(例えば、工場の近くの無線基地局や局舎等の通信施設)に設置されるエッジサーバであってもよい。また、管理装置2は、例えば、射出成形機1が設置される工場の内部に設置され、射出成形機1の動作を外部から制御可能なPLC(Programmable Logic Controller)やエッジコントローラであってもよい。また、管理装置2は、射出成形機1が設置される工場内の端末装置(例えば、デスクトップ型のコンピュータ端末)であってもよい。また、管理装置2は、射出成形機1の管理者等が携帯可能な携帯端末(例えば、スマートフォン、タブレット端末、ラップトップ型のコンピュータ端末等)であってもよい。
The
管理装置2は、例えば、射出成形機1から送信(アップロード)されるデータに基づき、射出成形機1の稼働状態を把握し、射出成形機1の稼働状態を管理(監視)してよい。また、管理装置2は、把握される射出成形機1の稼働状態に基づき、射出成形機1の異常診断等の各種診断を行ってもよい。
The
また、管理装置2は、例えば、通信回線NWを通じて、射出成形機1に対する制御データ(例えば、成形条件に関するデータ)を送信してもよい。これにより、管理装置2は、射出成形機1の動作を制御することができる。
The
また、管理装置2は、例えば、後述の入力装置2Gを通じて受け付けられるユーザからの所定の入力に応じて、射出成形機1に関する設定を行ってもよい。射出成形機1に関する設定には、例えば、射出成形機1の成形条件に関する設定が含まれる。また、射出成形機1に関する設定には、例えば、後述の射出成形機1に関するデータの収集に関する設定が含まれる。具体的には、管理装置2は、例えば、入力装置2Gを通じてユーザから受け付けられる、表示装置2Hの所定の設定画面に対する所定の入力に応じて、射出成形機1に関する設定を行ってよい。そして、ユーザ端末3は、確定された射出成形機1に関する設定内容を対象の射出成形機1に向けて送信してよい。これにより、射出成形機1は、受信される設定内容に応じて、自機の設定を行うことができる。そのため、管理装置2は、ユーザの操作に応じた設定内容を射出成形機1に反映させることができる。
Further, the
管理装置2は、例えば、表示装置2Hを通じて、射出成形機1に関する情報を射出成形機1や工場の管理者等に提供してよい。射出成形機1に関する情報には、例えば、射出成形機1の稼働状態に関する情報が含まれる。具体的には、管理装置2は、例えば、入力装置2Gを通じてユーザから受け付けられる所定の入力に応じて、射出成形機1から送信(アップロード)される各種のデータに基づく射出成形機1に関する情報を表示装置2Hに表示させる。これにより、管理装置2は、射出成形機1から受信されるデータに基づき、射出成形機1や工場の管理者等に射出成形機1に関する情報を提供することができる。
The
ユーザ端末3は、上述の如く、通信回線NWを通じて、射出成形機1や管理装置2と通信可能に接続される。
The
ユーザ端末3は、射出成形機システムSYSのユーザによって利用される。射出成形機システムSYSのユーザには、射出成形機1を操作する作業者や射出成形機1のメンテナンスを行うサービスマン等の射出成形機1のユーザが含まれる。また、射出成形機システムSYSのユーザには、射出成形機1や射出成形機1が設置される工場の管理者等の管理装置2のユーザが含まれる。
The
ユーザ端末3は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ラップトップ型のPC(Personal Computer)等の可搬型の端末装置(即ち、携帯端末)である。また、ユーザ端末3は、例えば、デスクトップ型のPC等の定置型の端末装置であってもよい。
The
ユーザ端末3は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示装置を有し、表示装置を通じて、射出成形機1に関する情報をユーザに提供してよい。射出成形機1に関する情報には、例えば、射出成形機1の稼働状態に関する情報が含まれる。具体的には、ユーザ端末3は、例えば、操作入力装置、音声入力装置、ジェスチャ入力装置等の入力装置を有し、入力装置を通じてユーザから受け付けられる所定の入力(即ち、ユーザからの要求)に応じて、情報提供の要求信号を射出成形機1や管理装置2に送信してよい。そして、射出成形機1や管理装置2は、ユーザ端末3から受信される要求信号に応じて、対象の情報を含むデータ(例えば、稼働状態に関する情報に対応する稼働データ等)を要求信号の送信元のユーザ端末3に配信してよい。これにより、ユーザ端末3は、射出成形機1や管理装置2から受信されるデータに基づき、ユーザに射出成形機1に関する情報を提供することができる。
The
また、ユーザ端末3は、例えば、入力装置を通じて受け付けられるユーザからの所定の入力に応じて、射出成形機1に関する設定を行ってもよい。射出成形機1に関する設定には、例えば、射出成形機1の成形条件に関する設定が含まれる。また、射出成形機1に関する設定には、例えば、後述の射出成形機1に関するデータの収集に関する設定が含まれる。具体的には、ユーザ端末3は、例えば、入力装置を通じてユーザから受け付けられる、表示装置の所定の設定画面に対する所定の入力に応じて、射出成形機1に関する設定を行ってよい。そして、ユーザ端末3は、確定された射出成形機1に関する設定内容を対象の射出成形機1に向けて送信してよい。これにより、射出成形機1は、受信される設定内容に応じて、自機の設定を行うことができる。そのため、ユーザ端末3は、ユーザの操作に応じた設定内容を射出成形機1に反映させることができる。
Further, the
[射出成形機の基本構成]
次に、引き続き、図1、図2を参照して、射出成形機1の基本構成について説明する。
[Basic Configuration of Injection Molding Machine]
Next, the basic configuration of the injection molding machine 1 will be described continuously with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
射出成形機1は、型締装置100と、エジェクタ装置200と、射出装置300と、移動装置400と、コントローラ700と、入力装置750と、表示装置760とを含む。
The injection molding machine 1 includes a
<型締装置>
型締装置100は、金型装置10の型閉、型締、及び型開を行う。型締装置100は例えば、横型であって、金型装置10を開閉させる方向(以下、「型開閉方向」)が水平方向である。型締装置100は、固定プラテン110、可動プラテン120、トグルサポート130、タイバー140、トグル機構150、型締モータ160、運動変換機構170、及び型厚調整機構180等を有する。
<Mold clamping device>
The
以下、型締装置100に関する説明では、金型装置10の型閉時の可動プラテン120の移動方向(図1、図2中の右方向)を前方とし、金型装置10の型開時の可動プラテン120の移動方向(図1、図2中の左方向)を後方として説明する。後述のエジェクタ装置200に関する説明についても同様である。
In the following description of the
金型装置10は、固定金型11と、可動金型12とを含む。
A
固定プラテン110は、フレームFrに対し固定される。固定プラテン110における可動プラテン120との対向面には、固定金型11が取付けられる。
A fixed
可動プラテン120は、フレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされる。フレームFr上には、可動プラテン120を案内するガイド101が敷設される。可動プラテン120における固定プラテン110との対向面には、可動金型12が取付けられる。
The
固定プラテン110に対し可動プラテン120を進退させることにより、型閉、型締、及び型開が行われる。
Mold closing, mold clamping, and mold opening are performed by moving the
トグルサポート130は、固定プラテン110と間隔をおいて連結され、フレームFr上に型開閉方向に移動自在に載置される。また、トグルサポート130は、フレームFr上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。この場合、トグルサポート130のガイドは、可動プラテン120のガイド101と共通であってもよい。
The
尚、本実施形態では、固定プラテン110がフレームFrに対し固定され、トグルサポート130がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート130がフレームFrに対し固定され、固定プラテン110がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。
In this embodiment, the
タイバー140は、固定プラテン110とトグルサポート130とを型開閉方向に間隔Lをおいて連結する。タイバー140は、複数本(例えば、4本)用いられてよい。それぞれのタイバー140は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー140には、タイバー140の歪を検出するタイバー歪検出器141が設けられる。タイバー歪検出器141は、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。タイバー歪検出器141の検出結果は、型締力の検出等に用いられる。
The
尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器141が用いられるが、既知の技術に基づく他の機器に置換されてもよい。例えば、型締力検出器は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式等でもよく、その取付け位置もタイバー140に限定されない。
In this embodiment, the tie-
トグル機構150は、可動プラテン120とトグルサポート130との間に配設され、トグルサポート130に対し可動プラテン120を型開閉方向に移動させる。トグル機構150は、クロスヘッド151、一対のリンク群等で構成される。各リンク群は、ピン等で屈伸自在に連結される第1リンク152及び第2リンク153を有する。第1リンク152は可動プラテン120に対しピン等で揺動自在に取付けられ、第2リンク153はトグルサポート130に対しピン等で揺動自在に取付けられる。第2リンク153は、第3リンク154を介してクロスヘッド151に取付けられる。トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させると、第1リンク152及び第2リンク153が屈伸し、トグルサポート130に対し可動プラテン120が進退する。
The
尚、トグル機構150の構成は、図1及び図2に示す構成に限定されない。例えば、図1及び図2では、各リンク群の節点の数が5つであるが、4つでもよく、第3リンク154の一端部が、第1リンク152と第2リンク153との節点に結合されてもよい。
Note that the configuration of the
型締モータ160は、トグルサポート130に取付けられており、トグル機構150を作動させる。型締モータ160は、トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させることにより、第1リンク152及び第2リンク153を屈伸させ、トグルサポート130に対し可動プラテン120を進退させる。型締モータ160は、運動変換機構170に直結されるが、ベルトやプーリ等を介して運動変換機構170に連結されてもよい。
The
運動変換機構170は、型締モータ160の回転運動をクロスヘッド151の直線運動に変換する。運動変換機構170は、ねじ軸171と、ねじ軸171に螺合するねじナット172とを含む。ねじ軸171と、ねじナット172との間には、ボール或いはローラが介在してもよい。
The
型締装置100は、コントローラ700による制御下で、型閉工程、型締工程、型開工程等を行う。
The
型閉工程では、型締装置100は、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン120を前進させ、可動金型12を固定金型11にタッチさせる。クロスヘッド151の位置や速度は、例えば、型締モータエンコーダ161等を用いて検出される。型締モータエンコーダ161は、型締モータ160の回転を検出し、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。
In the mold closing process, the
尚、クロスヘッド151の位置を検出するクロスヘッド位置検出器やクロスヘッド151の速度を検出するクロスヘッド速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、既知の技術に基づく他の機器に置換されてもよい。また、可動プラテン120の位置を検出する可動プラテン位置検出器、及び可動プラテン120の速度を検出する可動プラテン速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、既知の技術に基づく他の機器に置換されてもよい。
The crosshead position detector for detecting the position of the
型締工程では、型締装置100は、型締モータ160をさらに駆動してクロスヘッド151を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型12と固定金型11との間にキャビティ空間14が形成され、射出装置300がキャビティ空間14に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が冷却固化されることで、成形品が得られる。金型装置10内のキャビティ空間14の数は、複数であってもよい。この場合、複数の成形品が同時に得られる。
In the mold clamping process, the
型開工程では、型締装置100は、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン120を後退させ、可動金型12を固定金型11から離間させる。その後、エジェクタ装置200が可動金型12から成形品を突き出す。
In the mold opening process, the
型閉工程及び型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程及び型締工程におけるクロスヘッド151の速度や位置(具体的には、型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、及び型締位置を含む)や型締力等は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、及び型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間ごとに、速度が設定される。速度切替位置は、1つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、何れか一方のみが設定されてもよい。
The setting conditions in the mold closing process and the mold clamping process are collectively set as a series of setting conditions. For example, the speed and position of the
また、型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、型開工程におけるクロスヘッド151の速度や位置(型開開始位置、速度切替位置、及び型開完了位置を含む)は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、速度切替位置、及び型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間ごとに、速度が設定される。速度切替位置は、1つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型締位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。 Also, the setting conditions in the mold opening process are set in the same manner. For example, the speed and position of the crosshead 151 (including the mold opening start position, speed switching position, and mold opening completion position) in the mold opening process are collectively set as a series of setting conditions. The mold opening start position, the speed switching position, and the mold opening completion position are arranged in this order from the front side to the rear side, and represent the start point and end point of the section in which the speed is set. A speed is set for each section. The number of speed switching positions may be one or plural. The speed switching position may not be set. The mold opening start position and the mold closing position may be the same position. Also, the mold opening completion position and the mold closing start position may be the same position.
尚、クロスヘッド151の速度や位置等の代わりに、可動プラテン120の速度や位置等が設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置(例えば、型締位置)や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。
The speed, position, etc. of the
トグル機構150は、型締モータ160の駆動力を増幅して可動プラテン120に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第1リンク152と第2リンク153とのなす角θ(以下、「リンク角度θ」とも称する)に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド151の位置から求められる。リンク角度θが180°のとき、トグル倍率が最大になる。
The
金型装置10の交換や金型装置10の温度変化等により金型装置10の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば、可動金型12が固定金型11にタッチする型タッチの時点でトグル機構150のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整する。
When the thickness of the
型厚調整機構180は、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整することで、型厚調整を行う。型厚調整機構180は、タイバー140の後端部に形成されるねじ軸181と、トグルサポート130に回転自在に保持されるねじナット182と、ねじ軸181に螺合するねじナット182を回転させる型厚調整モータ183とを有する。
The mold
ねじ軸181及びねじナット182は、タイバー140ごとに設けられる。型厚調整モータ183の回転は、回転伝達部185を介して複数のねじナット182に伝達されてよい。複数のねじナット182を同期して回転できる。
A threaded
尚、回転伝達部185の伝達経路を変更することで、複数のねじナット182を個別に回転することも可能である。
By changing the transmission path of the
回転伝達部185は、例えば、歯車等で構成される。この場合、それぞれのねじナット182の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ183の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車及び駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート130の中央部に回転自在に保持される。
The
尚、回転伝達部185は、歯車の代わりに、ベルトやプーリ等で構成されてもよい。
Incidentally, the
型厚調整機構180の動作は、コントローラ700によって制御される。コントローラ700は、型厚調整モータ183を駆動して、ねじナット182を回転させることで、ねじナット182を回転自在に保持するトグルサポート130の固定プラテン110に対する位置を調整し、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整する。
The operation of the mold
間隔Lは、型厚調整モータエンコーダ184を用いて検出される。型厚調整モータエンコーダ184は、型厚調整モータ183の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。型厚調整モータエンコーダ184の検出結果は、トグルサポート130の位置や間隔Lの監視や制御に用いられる。
The spacing L is detected using the mold thickness
尚、トグルサポート130の位置を検出するトグルサポート位置検出器、及び間隔Lを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ184に限定されず、既知の技術に基づく他の機器に置換されてもよい。
The toggle support position detector for detecting the position of the
型厚調整機構180は、互いに螺合するねじ軸181とねじナット182の一方を回転させることで、間隔Lを調整する。複数の型厚調整機構180が用いられてもよく、複数の型厚調整モータ183が用いられてもよい。
The mold
尚、本例では、型締装置100は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。また、本例では、型締装置100は、駆動源として、型締モータ160を有するが、型締モータ160の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置100は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
In this example, the
<エジェクタ装置>
エジェクタ装置200は、射出装置300により金型装置10に充填された成形材料が冷却固化した後、金型装置10から成形品を突き出す(取り出す)。エジェクタ装置200は、エジェクタモータ210、運動変換機構220、及びエジェクタロッド230等を有する。
<Ejector device>
The
エジェクタモータ210は、可動プラテン120に取付けられる。エジェクタモータ210は、運動変換機構220に直結されるが、ベルトやプーリ等を介して運動変換機構220に連結されてもよい。
運動変換機構220は、エジェクタモータ210の回転運動をエジェクタロッド230の直線運動に変換する。運動変換機構220は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボール或いはローラが介在してよい。
The
エジェクタロッド230は、可動プラテン120の貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド230の前端部は、可動金型12の内部に進退自在に配設される可動部材15と接触する。エジェクタロッド230の前端部は、可動部材15と連結されていてもよいし、連結されていなくてもよい。
The
エジェクタ装置200は、コントローラ700による制御下で、突き出し工程を行う。
The
突き出し工程では、エジェクタ装置200は、エジェクタモータ210を駆動してエジェクタロッド230を設定速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材15を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタ装置200は、エジェクタモータ210を駆動してエジェクタロッド230を設定速度で後退させ、可動部材15を元の待機位置まで後退させる。エジェクタロッド230の位置や速度は、例えば、エジェクタモータエンコーダ211を用いて検出される。エジェクタモータエンコーダ211は、エジェクタモータ210の回転を検出し、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。
In the ejection step, the
尚、エジェクタロッド230の位置を検出するエジェクタロッド位置検出器やエジェクタロッド230の速度を検出するエジェクタロッド速度検出器は、エジェクタモータエンコーダ211に限定されず、既知の技術に基づく他の機器に置換されてもよい。
The ejector rod position detector for detecting the position of the
<射出装置>
射出装置300は、型締装置100により型締された金型装置10に成形材料を充填する。具体的には、射出装置300は、フレームFrに対し進退自在なスライドベース301に設置され、金型装置10に対し進退自在とされる。そして、射出装置300は、金型装置10にタッチし、金型装置10内のキャビティ空間14に成形材料を充填する。射出装置300は、例えば、シリンダ310、ノズル320、スクリュ330、計量モータ340、射出モータ350、圧力検出器360等を有する。
<Injection device>
The
以下、射出装置300の説明では、射出装置300を金型装置10に対し接近させる方向(図1、図2中の左方向)を前方とし、射出装置300を金型装置10に対し離間させる方向(図1、図2中の右方向)を後方として説明する。後述の移動装置400の説明についても同様である。
In the following description of the
シリンダ310は、供給口311から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば、樹脂等を含む。成形材料は、例えば、ペレット状に形成され、固体の状態で供給口311に供給される。供給口311はシリンダ310の後部に形成される。シリンダ310の後部の外周には、水冷シリンダ等の冷却器312が設けられる。冷却器312よりも前方において、シリンダ310の外周には、バンドヒータ等の加熱器313と温度検出器314とが設けられる。
The
シリンダ310は、シリンダ310の軸方向(図1及び図2中左右方向)に複数のゾーンに区分される。各ゾーンには、加熱器313と温度検出器314とが設けられる。ゾーンごとに、温度検出器314の検出温度が設定温度になるように、コントローラ700が加熱器313を制御する。
The
ノズル320は、シリンダ310の前端部に設けられ、金型装置10に対し押し付けられる。ノズル320の外周には、加熱器313と温度検出器314とが設けられる。ノズル320の検出温度が設定温度になるように、コントローラ700が加熱器313を制御する。
A
スクリュ330は、シリンダ310内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ330を回転させると、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ310からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。その後、スクリュ330を前進させると、スクリュ330前方に蓄積された液状の成形材料がノズル320から射出され、金型装置10内に充填される。
The
スクリュ330の前部には、スクリュ330を前方に押すときにスクリュ330の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング331が進退自在に取付けられる。
A
逆流防止リング331は、スクリュ330を前進させるときに、スクリュ330前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置(図2参照)までスクリュ330に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ330前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。
The
一方、逆流防止リング331は、スクリュ330を回転させるときに、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置(図1参照)までスクリュ330に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ330の前方に成形材料が送られる。
On the other hand, the
逆流防止リング331は、スクリュ330と共に回転する共回りタイプであってもよいし、スクリュ330と共に回転しない非共回りタイプであってもよい。
The
尚、射出装置300は、スクリュ330に対し逆流防止リング331を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。
The
計量モータ340は、スクリュ330を回転させる。スクリュ330を回転させる駆動源は、計量モータ340には限定されず、例えば、油圧ポンプ等でもよい。
射出モータ350は、スクリュ330を進退させる。射出モータ350とスクリュ330との間には、射出モータ350の回転運動をスクリュ330の直線運動に変換する運動変換機構等が設けられる。運動変換機構は、例えば、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラ等が設けられてよい。スクリュ330を進退させる駆動源は、射出モータ350には限定されず、例えば、油圧シリンダ等でもよい。
The
圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間で伝達される圧力を検出する。圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器360に作用する圧力を検出する。
圧力検出器360は、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。圧力検出器360の検出結果は、スクリュ330が成形材料から受ける圧力、スクリュ330に対する背圧、スクリュ330から成形材料に作用する圧力等の制御や監視に用いられる。
射出装置300は、コントローラ700による制御下で、計量工程、充填工程、及び、保圧工程等を行う。
The
計量工程では、射出装置300は、計量モータ340を駆動してスクリュ330を設定回転数で回転させ、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。スクリュ330の回転数は、例えば、計量モータエンコーダ341を用いて検出される。計量モータエンコーダ341は、計量モータ340の回転を検出し、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。
In the weighing process, the
尚、スクリュ330の回転数を検出するスクリュ回転数検出器は、計量モータエンコーダ341に限定されず、既知の技術に基づく他の機器に置換されてもよい。
The screw rotation speed detector for detecting the rotation speed of the
計量工程では、射出装置300は、スクリュ330の急激な後退を制限すべく、射出モータ350を駆動してスクリュ330に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ330に対する背圧は、例えば、圧力検出器360を用いて検出される。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。スクリュ330が計量完了位置まで後退し、スクリュ330の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。
During the metering process, the
充填工程では、射出装置300は、射出モータ350を駆動してスクリュ330を設定速度で前進させ、スクリュ330の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置10内のキャビティ空間14に充填させる。スクリュ330の位置や速度は、例えば、射出モータエンコーダ351を用いて検出される。射出モータエンコーダ351は、射出モータ350の回転を検出し、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。スクリュ330の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替(所謂、V/P切替)が行われる。V/P切替が行われる位置をV/P切替位置とも称する。スクリュ330の設定速度は、スクリュ330の位置や時間等に応じて変更されてもよい。
In the filling step, the
尚、充填工程において、スクリュ330の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ330を一時停止させ、その後にV/P切替が行われてもよい。また、V/P切替の直前において、スクリュ330の停止の代わりに、スクリュ330の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ330の位置を検出するスクリュ位置検出器やスクリュ330の速度を検出するスクリュ速度検出器は、射出モータエンコーダ351に限定されず、既知の技術に基づく他の機器に置換されてもよい。
In the filling process, after the position of the
保圧工程では、射出装置300は、射出モータ350を駆動してスクリュ330を前方に押し、スクリュ330の前端部における成形材料の圧力(以下、「保持圧力」)を設定圧に保ち、シリンダ310内に残る成形材料を金型装置10に向けて押す。これにより、射出装置300は、金型装置10内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば、圧力検出器360を用いて検出される。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号をコントローラ700に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間等に応じて変更されてもよい。
In the holding pressure process, the
保圧工程では、金型装置10内のキャビティ空間14の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間14の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間14からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間14内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてもよい。
In the holding pressure process, the molding material in the
尚、本例では、射出装置300は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式等であってもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。また、本例では、射出装置300は、シリンダ310の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ310の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、竪型であってもよいし、横型であってもよい。同様に、横型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、横型であってもよいし、竪型であってもよい。
In this example, the
<移動装置>
移動装置400は、金型装置10に対し射出装置300を進退させる。また、移動装置400は、金型装置10に対しノズル320を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置400は、液圧ポンプ410、駆動源としてのモータ420、及び液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ430等を有する。
<Moving device>
The moving
尚、移動装置400は、図2では射出装置300のシリンダ310の片側に配置されるが、シリンダ310の両側に配置されてもよく、シリンダ310を中心に対称に配置されてもよい。
Although the moving
液圧ポンプ410は、第1ポート411と、第2ポート412とを有する。液圧ポンプ410は、両方向に回転可能であり、モータ420の回転方向を切り替えることにより、第1ポート411及び第2ポート412の何れか一方から作動液(例えば、油)を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。
尚、液圧ポンプ410は、タンクから作動液を吸引して第1ポート411及び第2ポート412の何れか一方から作動液を吐出することも可能である。
The
モータ420は、液圧ポンプ410を作動させる。モータ420は、コントローラ700からの制御信号に応じた回転方向及び回転トルクで液圧ポンプ410を駆動する。モータ420は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってもよい。
液圧シリンダ430は、シリンダ本体431、ピストン432、及びピストンロッド433を有する。シリンダ本体431は、射出装置300に対して固定される。ピストン432は、シリンダ本体431の内部を、第1室としての前室435と、第2室としての後室436とに区画する。ピストンロッド433は、固定プラテン110に対して固定される。
The
液圧シリンダ430の前室435は、第1流路401を介して、液圧ポンプ410の第1ポート411と接続される。第1ポート411から吐出された作動液が第1流路401を介して前室435に供給されることで、射出装置300が前方に押される。射出装置300が前進され、ノズル320が固定金型11に押し付けられる。前室435は、液圧ポンプ410から供給される作動液の圧力によってノズル320のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。
The
一方、液圧シリンダ430の後室436は、第2流路402を介して液圧ポンプ410の第2ポート412と接続される。第2ポート412から吐出された作動液が第2流路402を介して液圧シリンダ430の後室436に供給されることで、射出装置300が後方に押される。射出装置300が後退され、ノズル320が固定金型11から離間される。
On the other hand, the
尚、本例では、移動装置400は、液圧シリンダ430を含むが、当該構成に限定されない。例えば、液圧シリンダ430の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置300の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。
In this example, the moving
<コントローラ>
コントローラ700(制御装置の一例)は、型締装置100、エジェクタ装置200、射出装置300、及び移動装置400等に直接的に制御信号を送信し、射出成形機1の駆動制御を行う。
<Controller>
A controller 700 (an example of a control device) directly transmits control signals to the
コントローラ700の機能は、任意のハードウェア或いは任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現される。コントローラ700は、例えば、コンピュータを中心に構成され、CPU701と、メモリ装置702と、補助記憶装置703と、入出力用のインタフェース装置704とを有する。
The functions of the
CPU701は、補助記憶装置703からメモリ装置702にロードされた各種プログラムを実行し、プログラムに従って射出成形機1に関する各種機能を実現する。
The
メモリ装置702は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置703からプログラムや処理に必要なファイルやデータ等を読み出して格納する。メモリ装置702は、例えば、SRAM(Static Random Access Memory)702A(図4参照)を含む。
The
補助記憶装置703は、インストールされた各種プログラムを格納すると共に、各種処理に必要なファイルやデータ等を格納する。補助記憶装置703は、例えば、フラッシュメモリ703AやEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)703B(図4参照)を含む。
The
インタフェース装置704は、コントローラ700の外部の機器と通信可能に接続するためのインタフェースとして用いられる。また、インタフェース装置704は、接続される機器との間の通信方式等によって、複数の種類のインタフェースを有してよい。インタフェース装置704は、例えば、射出成形機1に搭載される各種センサや各種ドライバとの間のデータの入出力を実現するFPGA704A(図4参照)を含む。
The
コントローラ700は、例えば、補助記憶装置703にインストールされるプログラムをメモリ装置702にロードしCPU701に実行させることにより、射出成形機1に関する各種の制御を行う。また、コントローラ700は、インタフェース装置704を通じて、外部の信号を受信したり、外部に信号を出力したりする。インタフェース装置704は、接続される通信回線に合わせて、互いに異なる複数の種類のインタフェース装置を含んでよい。
The
尚、コントローラ700の機能は、複数のコントローラによって分担して実現されてもよい。例えば、コントローラ700の機能は、射出成形機1の各種アクチュエータの動作を制御するモーションコントローラ、射出成形機1の全体のシーケンスを制御するシーケンスコントローラ等によって分担して実現されてよい。
Note that the functions of the
コントローラ700で利用されるプログラムや各種のファイル及びデータは、インタフェース装置704を通じて、記録媒体5からコントローラ700の補助記憶装置703に読み込まれ、格納(インストール)される。記録媒体5は、例えば、SDカード、USB(Universal Serial Bus)メモリ、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の汎用の記録媒体である。また、記録媒体5は、例えば、射出成形機1の製造ラインの最終の検査工程で、射出成形機1(コントローラ700のインタフェース装置704)に所定の通信ケーブルにより通信可能に接続される専用ツールであってもよい。また、コントローラ700で利用されるプログラムや各種のファイル及びデータは、例えば、通信回線NWを通じて、外部のコンピュータ(例えば、管理装置2等)からコントローラ700にダウンロードされてもよい。
Programs and various files and data used by the
コントローラ700は、射出成形機1(型締装置100等)に型閉工程、型締工程、及び型開工程等を繰り返し行わせることにより、成形品を繰り返し製造させる。また、コントローラ700は、型締工程の間に、射出装置300に計量工程、充填工程、保圧工程等を行わせる。
The
尚、成形品を得るための射出成形機1の一連の動作、例えば、射出装置300による計量工程の開始から次の射出装置300による計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも称する。また、1回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」とも称する。
A series of operations of the injection molding machine 1 for obtaining a molded product, for example, the operation from the start of the weighing process by the
1回の成形サイクルは、例えば、射出装置300による計量工程、型閉工程、型締工程、射出装置300による充填工程、射出装置300による保圧工程、冷却工程、型開工程、及び突き出し工程を有し、これらの工程はこの順で開始される。充填工程、保圧工程、及び冷却工程は、型締工程の開始から型締工程の終了までの間に行われる。型締工程の終了は型開工程の開始と一致する。 One molding cycle includes, for example, a weighing process, a mold closing process, a mold clamping process, a filling process, a holding pressure process, a cooling process, a mold opening process, and an ejection process. and these steps are initiated in this order. The filling process, holding pressure process, and cooling process are performed from the start of the mold clamping process to the end of the mold clamping process. The end of the mold closing process coincides with the start of the mold opening process.
尚、成形サイクル時間の短縮のため、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。射出装置300のノズル320の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル320及びノズル520の流路を閉じていれば、ノズル320及びノズル520から成形材料が漏れないためである。
In addition, in order to shorten the molding cycle time, a plurality of steps may be performed at the same time. For example, the metering step may occur during the cooling step of the previous molding cycle, in which case the mold closing step may occur at the beginning of the molding cycle. The filling process may also be initiated during the mold closing process. Also, the ejecting process may be initiated during the mold opening process. If an on-off valve for opening and closing the flow path of the
コントローラ700は、例えば、一対一の通信線やローカルネットワークや近距離通信回線等を通じて、入力装置750及び表示装置760と通信可能に接続されている。
The
入力装置750は、ユーザからの射出成形機1に関する入力を受け付け、その入力内容に応じた信号は、コントローラ700に取り込まれる。
The
例えば、入力装置750は、ユーザからの手等を利用する操作入力を受け付ける操作入力装置を含む。操作入力装置は、例えば、ボタン、トグル、レバー、ジョイスティック、キーボード、マウス、タッチパッド、表示装置760に実装されるタッチパネル等である。
For example, the
また、例えば、入力装置750は、ユーザからの音声入力やジェスチャ入力を受け付ける音声入力装置やジェスチャ入力装置を含んでもよい。
Also, for example, the
また、例えば、入力装置750は、ユーザからの生体入力を受け付ける生体入力装置を含んでもよい。生体入力には、例えば、声紋入力、虹彩入力、指紋入力等を含む。
Also, for example, the
表示装置760は、コントローラ700による制御下で、射出成形機1に関する各種の情報画面を表示する。例えば、表示装置760は、入力装置750で受け付けられる入力内容に応じた射出成形機1に関する操作画面を表示する。
The
表示装置760に表示される操作画面は、射出成形機1に関する設定等に用いられる。射出成形機1に関する設定には、例えば、射出成形機1に関する成形条件の設定(具体的には、設定値の入力)が含まれる。また、当該設定には、例えば、成形動作時のロギングデータとして記録される射出成形機1に関する各種センサ等の検出値の種類の選択に関する設定が含まれる。また、当該設定には、例えば、成形動作時の射出成形機1に関する各種センサ等の検出値(実績値)の表示装置760への表示仕様(例えば、表示する実績値の種類や表示のさせ方等)の設定が含まれる。操作画面は、複数用意され、表示装置760に切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりしてよい。ユーザは、表示装置760に表示される操作画面を見ながら、入力装置750を操作することにより、射出成形機1に関する設定(設定値の入力を含む)等を行うことができる。
The operation screen displayed on the
また、表示装置760は、コントローラ700による制御下で、操作画面上での操作に応じた各種情報(情報画面)を表示する。情報画面は、複数用意され、表示装置760に切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。例えば、表示装置760は、射出成形機1に関する設定内容(例えば、射出成形機1の成形条件に関する設定内容)を表示する。また、例えば、表示装置760は、管理情報(例えば、射出成形機1の稼働実績に関する情報等)を表示する。
Also, the
[管理装置のハードウェア構成]
次に、図3を参照して、管理装置2のハードウェア構成について説明する。
[Hardware configuration of management device]
Next, the hardware configuration of the
図3は、管理装置2のハードウェア構成の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the
管理装置2の機能は、任意のハードウェア或いは任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現される。例えば、図3に示すように、管理装置2は、外部インタフェース2Aと、補助記憶装置2Bと、メモリ装置2Cと、CPU2Dと、高速演算装置2Eと、通信インタフェース2Fと、入力装置2Gと、表示装置2Hとを含む。外部インタフェース2A、補助記憶装置2B、メモリ装置2C、CPU2D、高速演算装置2E、通信インタフェース2F、入力装置2G、及び表示装置2H等は、バスBにより接続される。
The functions of the
尚、ユーザ端末3についても、管理装置2と同様のハードウェア構成を有してよい。そのため、以下、ユーザ端末3のハードウェア構成の図示や詳細な説明を省略する。
Note that the
外部インタフェース2Aは、記録媒体2AAからデータの読み取りや記録媒体2AAへのデータの書き込みのためのインタフェースとして機能する。記録媒体2AAには、例えば、フレキシブルディスク、CD、DVD、SDメモリカード、USBメモリ等が含まれる。これにより、管理装置2は、記録媒体2AAを通じて、処理で利用する各種データを読み込み、補助記憶装置2Bに格納したり、各種機能を実現するプログラムをインストールしたりすることができる。
The
尚、管理装置2は、通信インタフェース2Fを通じて、外部装置から各種データやプログラムを取得してもよい。
Note that the
補助記憶装置2Bは、インストールされた各種プログラムを格納すると共に、各種処理に必要なファイルやデータ等を格納する。補助記憶装置2Bは、例えば、HDD(Hard Disc Drive)やSSD(Solid State Drive)やフラッシュメモリ等を含む。
The
メモリ装置2Cは、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置2Bからプログラムを読み出して格納する。メモリ装置2Cは、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAMを含む。
The
CPU2Dは、補助記憶装置2Bからメモリ装置2Cにロードされた各種プログラムを実行し、プログラムに従って管理装置2に関する各種機能を実現する。
The
高速演算装置2Eは、CPU2Dと連動し、相対的に高い速度で演算処理を行う。高速演算装置2Eは、例えば、GPU(Graphics Processing Unit)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等を含む。
The high-
尚、高速演算装置2Eは、必要な演算処理の速度に応じて、省略されてもよい。
Note that the high-
通信インタフェース2Fは、外部機器と通信可能に接続するためのインタフェースとして用いられる。これにより、管理装置2は、通信インタフェース2Fを通じて、例えば、射出成形機1やユーザ端末3等の外部機器と通信することができる。また、通信インタフェース2Fは、接続される機器との間の通信方式等によって、複数の種類の通信インタフェースを有してよい。
The
入力装置2Gは、ユーザから各種入力を受け付ける。
The
入力装置2Gは、例えば、ユーザからの手等を用いた機械的な操作入力を受け付ける操作入力装置を含む。操作入力装置は、例えば、ボタン、トグル、レバー、ジョイスティック、マウス、キーボード等を含む。また、操作入力装置は、例えば、表示装置2Hに実装されるタッチパネル、表示装置2Hとは別に設けられるタッチパッド等を含む。
The
また、入力装置2Gは、例えば、ユーザからの音声入力を受付可能な音声入力装置を含む。音声入力装置は、例えば、ユーザの音声を集音可能なマイクロフォンを含む。
Also, the
また、入力装置2Gは、例えば、ユーザからのジェスチャ入力を受付可能なジェスチャ入力装置を含む。ジェスチャ入力装置は、例えば、ユーザのジェスチャの様子を撮像可能なカメラを含む。
Also, the
また、入力装置2Gは、例えば、ユーザからの生体入力を受付可能な生体入力装置を含む。生体入力装置は、例えば、ユーザの指紋や虹彩に関する情報を内包する画像データを取得可能なカメラを含む。
Also, the
表示装置2Hは、ユーザに向けて、情報画面や操作画面を表示する。表示装置2Hは、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイ等を含む。
The
[CPUの異常停止への対処に関する機能構成]
次に、図4を参照して、コントローラ700におけるCPU701の異常停止への対処に関する構成について説明する。
[Function configuration related to coping with abnormal stop of CPU]
Next, with reference to FIG. 4, the configuration of the
図4は、コントローラ700におけるCPU701の異常停止への対処に関する構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the
コントローラ700は、CPU701と、SRAM702Aと、フラッシュメモリ703Aと、EEPROM703Bと、FPGA704Aとを含む。
CPU701(処理回路の一例)は、フラッシュメモリ703AやEEPROM703BからSRAM702Aにロードされるシステムプログラム(例えば、OS(Operating System))やアプリケーションプログラムを実行する。
A CPU 701 (an example of a processing circuit) executes system programs (for example, an OS (Operating System)) and application programs loaded from a
SRAM702Aは、CPU701からの指示に従ってフラッシュメモリ703AやEEPROM703BからプログラムやCPU701の処理に必要なデータ、ファイル等を読み出して格納する。
The
フラッシュメモリ703Aには、各種プログラムや各種プログラムに基づく処理に必要なファイル、データ等が格納される。フラッシュメモリ703Aには、例えば、CPU701で実行されるシステムプログラムが格納される。
The
EEPROM703Bには、各種プログラムや各種プログラムに基づく処理に必要なファイル、データ等が格納される。また、EEPROM703Bには、FPGA704Aの処理に必要な回路構成データ(コンフィギュレーションデータ)等が格納される。
The
FPGA704Aは、コントローラ700の外部の機器(例えば、各種センサや各種ドライバ等)との間のインタフェースとして機能する。
The
また、FPGA704Aは、CPU701の異常停止への対処に関する監視装置として機能する。
In addition, the
FPGA704Aは、CPU701の異常停止への対処に関する機能部として、状態監視部7041と、診断部7042と、起動部7043と、復元部7044と、通知部7045とを含む。FPGA704Aは、その起動時にEEPROM703Bからコンフィギュレーションデータ(回路構成データ)がロードされることにより、それぞれの機能部に対応するハードウェアとしての回路構成を再現し、これらの機能を果たすことができる。
The
尚、CPU701の異常停止への対処に関する機能は、コントローラ700に搭載される、FPGA704Aとは別のFPGAに実装されてもよい。また、CPU701の異常停止への対処に関する機能は、FPGAとは異なる種類の処理回路(例えば、コントローラ700に搭載される、CPU701とは別のCPU等)により実現されてもよい。また、状態監視部7041、診断部7042、起動部7043、復元部7044、及び通知部7045の機能は、一つの処理回路(集積回路)に実装される代わりに、複数の処理回路(集積回路)に分散して実装されてもよい。また、CPU701の異常停止が監視されるのに代えて、或いは、加えて、他の処理回路の異常停止の有無が監視されてもよい。例えば、FPGA704A(処理回路の一例)の異常停止がCPU701により監視されてもよい。この場合、状態監視部7041、診断部7042、起動部7043、復元部7044、及び通知部7045と同様の機能は、CPU701に実装される。具体的には、CPU701は、フラッシュメモリ703AやEEPROM703BからSRAM702Aにロードされる各種プログラムを実行することにより同様の機能を実現してよい。
It should be noted that the function related to coping with the abnormal stop of the
状態監視部7041(監視部の一例)は、CPU701の状態を監視する。例えば、状態監視部7041は、CPU701から周期的に出力されるウォッチドッグ信号の受信状況に応じて、CPU701の異常停止の有無を監視する。ウォッチドッグ信号を定期的に出力する機能は、例えば、CPU701で実行されるシステムプログラムに実装されている。具体的には、状態監視部7041は、CPU701が正常に停止される状況でないにも関わらず、前回のウォッチドッグ信号の受信から所定時間が経過しても、最新のウォッチドッグ信号が受信されない場合、CPU701の異常停止の発生を判断する。CPU701が正常に停止される状況とは、例えば、ユーザの手動での射出成形機1の電源オフ時である。所定時間は、ウォッチドッグ信号の出力周期より十分に長い時間として予め規定される。
A state monitoring unit 7041 (an example of a monitoring unit) monitors the state of the
診断部7042は、状態監視部7041によりCPU701の異常停止の発生が判断(検知)される場合に、CPU701の異常停止の原因に関する診断を行う。
The
例えば、診断部7042は、CPU701の動作に関するハードウェアの異常の有無を診断する。これにより、診断部7042は、結果として、CPU701の故障の原因がその動作に関するハードウェアにあるか否かを診断することができる。CPU701の動作に関するハードウェアには、例えば、CPU701自身が含まれる。また、CPU701の動作に関するハードウェアには、例えば、SRAM702AやCPU701に電力供給を行う電源(回路)等が含まれる。具体的には、診断部7042は、SRAM702Aに関するメモリチェックを実施することにより、SRAM702Aの異常の有無を診断してよい。また、診断部7042は、電源の電圧、電流、温度等の測定値や推定値に基づき、電源の異常の有無を診断してよい。電源の異常には、異常過熱、過電流、過電圧等が含まれる。また、診断部7042は、CPU701の動作に関する複数のハードウェア(例えば、SRAM702A及び電源)ごとに異常の有無を診断することにより、複数のハードウェアのうちの何れのハードウェアにCPU701の異常停止の原因があるかを特定してもよい。
For example, the
また、例えば、診断部7042は、CPU701の動作に関するハードウェアの異常がない場合、即ち、CPU701の異常停止の原因がハードウェアの異常でない場合に、CPU701のソフトウェアに関する異常を診断する。具体的には、診断部7042は、ソフトウェアの異常がソフトエラーであるのか、システムプログラムの異常(バグ)であるのかを診断してよい。より具体的には、診断部7042は、CPU701の異常停止の発生回数に応じて、ソフトウェアの異常がソフトエラーであるのか、システムプログラムの異常(バグ)であるのかを診断してよい。
Further, for example, the
また、例えば、診断部7042は、CPU701の異常停止の発生時に、FPGA704AのDMA(Direct Memory Access)機能を用いて、CPU701の異常停止の発生を示すログをEEPROM703Bに残す(記録する)。EEPROM703Bに記録されるログは、CPU701の異常停止の発生を示す情報(フラグ情報)だけであってもよいし、更に、CPU701の異常停止の発生の原因を表すデータ等の付加的な情報を含んでもよい。
Further, for example, when the
起動部7043は、停止中のCPU701に起動信号を送信し、CPU701を起動させる。CPU701は、FPGA704A(起動部7043)からの起動信号の受信に応じて起動を開始し、フラッシュメモリ703AやEEPROM703B等の補助記憶装置703からブートローダを読み出し実行する。そして、CPU701は、ブートローダに従って、システムプログラムをフラッシュメモリ703AからSRAM702Aにロードさせ、システムプログラムを実行することで起動を完了することができる。
The
復元部7044は、フラッシュメモリ703AやEEPROM703B等にインストールされているプログラムを古いバージョンに戻す(復元する)。これにより、復元部7044は、CPU701の異常停止の原因がプログラムの異常(バグ)である場合に、CPU701の異常停止の原因となるプログラム(例えば、システムプログラム)を古いバージョンに戻し、CPU701の動作を安定させることができる。例えば、復元部7044は、フラッシュメモリ703AやEEPROM703Bの所定の記憶領域に格納されている現行のプログラムデータを1つ前のバージョンのプログラムデータに書き換える。1つ前のバージョンのプログラムデータは、所定の外部装置(例えば、管理装置2)から新たなにダウンロードされてもよいし、フラッシュメモリ703AやEEPROM703Bに予め保持されていてもよい。後者の場合、プログラムデータが更新される際に、更新前のプログラムデータが消去されずに他の記憶領域に移動されることにより、フラッシュメモリ703AやEEPROM703Bは、1つ前のプログラムデータを予め保持しておくことができる。
The restoring
通知部7045は、コントローラ700の上位装置(例えば、管理装置2やユーザ端末3)に対して、CPU701の異常停止に関する通知を行う。これにより、コントローラ700(FPGA704A)は、管理装置2やユーザ端末3を通じて、管理装置2やユーザ端末3のユーザ(例えば、射出成形機1の管理者や作業者等)にCPU701の異常停止に関する通知を行うことができる。そのため、コントローラ700は、射出成形機1の管理者や作業者等のユーザに対して、CPU701の異常停止への処置を促すことができる。
The
尚、上述の如く、コントローラ700の機能が複数のコントローラにより分担される場合、複数のコントローラのうちの指令系統の下位のコントローラのFPGAは、そのコントローラのCPUの異常停止に関する通知を上位のコントローラ(所定の上位装置の一例)に対して行ってもよい。これにより、上位のコントローラは、下位のコントローラのCPUの異常停止に関する通知を射出成形機1のユーザに対して行い、ユーザにCPUの異常停止に関する処置を促すことができる。例えば、下位のコントローラは、上述のモーションコントローラであり、上位のコントローラは、上述のシーケンスコントローラであってよい。
As described above, when the function of the
[CPUの異常停止への対処に関する処理]
次に、図5を参照して、FPGA704AによるCPU701の異常停止への対処に関する処理について説明する。
[Processing related to coping with abnormal stop of CPU]
Next, referring to FIG. 5, the processing related to coping with the abnormal stop of the
図5は、FPGA704AによるCPU701の異常停止への対処に関する処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、射出成形機1(コントローラ700)の起動(電源オン)から停止(電源オフ)までの運転中において、繰り返し実行される。
FIG. 5 is a flow chart schematically showing an example of processing by the
尚、本フローチャートで使用される停止カウンタCは、CPU701がソフトウェアによる要因で連続して異常停止した回数を表し、EEPROM703Bに記録(格納)される。CPU701がソフトウェアによる要因で連続して異常停止した回数とは、後述のステップS122による再起動を挟みながら、CPU701が正常停止することなく、ソフトウェアによる要因で異常停止を繰り返す場合の異常停止の回数を表す。停止カウンタCは、初期値が"0(ゼロ)"であり、CPU701の正常停止のたびに初期化される。
The stop counter C used in this flowchart represents the number of times the
ステップS102にて、状態監視部7041は、CPU701が異常停止したか否かを判定する。状態監視部7041は、CPU701が異常停止している場合、ステップS104に進み、CPU701が正常に動作している場合、今回のフローチャートの処理を終了する。
In step S102, the
ステップS104にて、診断部7042は、CPU701の動作に関するハードウェアの異常の有無を診断する。
In step S<b>104 , the
FPGA704Aは、ステップS106の処理が完了すると、ステップS106の処理に移行する。
When the process of step S106 is completed, the
ステップS106にて、診断部7042は、ステップS104での診断結果に基づき、CPU701の動作に関するハードウェアに異常があるか否かを判定する。診断部7042は、CPU701の動作に関するハードウェアに異常がある場合、ステップS108に進み、CPU701の動作に関するハードウェアに異常がない場合、ステップS112に進む。
In step S106, the
ステップS108にて、通知部7045は、CPU701の動作に関するハードウェアに異常がある旨の通知を管理装置2やユーザ端末3に送信する。これにより、管理装置2やユーザ端末3は、表示装置2H等を通じて、CPU701の動作に関するハードウェアの異常の発生を射出成形機1の作業者や管理者等のユーザに通知することができる。そのため、FPGA704Aは、管理装置2やユーザ端末3を通じて、ユーザにCPU701の動作に関するハードウェアの点検及び交換等の処置を促すことができる。
In step S<b>108 , the
また、上述の如く、診断部7042によって、CPU701の動作に関する複数のハードウェアのうちの異常が生じているハードウェアが特定される場合がある。この場合、通知部7045は、CPU701の動作に関する複数のハードウェアのうちの実際に異常が生じているハードウェアを示す情報を含む通知を管理装置2やユーザ端末3に送信してもよい。これにより、管理装置2やユーザ端末3は、表示装置2H等を通じて、CPU701の動作に関する複数のハードウェアの中から実際に異常が生じているハードウェアを特定してユーザに通知することができる。そのため、CPU701の動作に関するハードウェアの点検や交換に従事する作業者等の利便性や作業の効率性を向上させることができる。
Further, as described above, the
FPGA704Aは、ステップS108の処理が完了すると、ステップS110に進む。
After completing the process of step S108, the
ステップS110にて、FPGA704Aは、コントローラ700を含む射出成形機1全体の動作を異常終了させる。例えば、FPGA704Aは、射出成形機1のCPU701に関するハードウェアに異常が生じている状態であることを示すインジケータを表示させたり、その旨を示すフラグをEEPROM703Bに残したりした上で、射出成形機1の動作を終了(停止)させる。これにより、射出成形機1の作業者や管理者等のユーザは、射出成形機1がCPU701の異常停止(CPU701の動作に関するハードウェアの異常)によって動作を終了したことを事後的に確認することができる。
At step S110, the
FPGA704Aは、ステップS110の処理が完了すると、本フローチャートの処理を終了する。
The
一方、ステップS112にて、診断部7042は、EEPROM703Bに格納される最新の停止カウンタCの値を読み出し、停止カウンタCを1だけインクリメントする(C=C+1)。
On the other hand, in step S112, the
FPGA704Aは、ステップS112の処理が完了すると、ステップS114に進む。
After completing the process of step S112, the
ステップS114にて、診断部7042は、停止カウンタCが所定の閾値Cthより大きいか否かを判定する。閾値Cthは、1以上の整数であり、ソフトウェアの要因によるCPU701の異常停止の原因がソフトエラーであるのか、プログラムの異常(バグ)であるのかを判別するための閾値として予め規定される。診断部7042は、停止カウンタCが閾値Cthより大きくない(即ち、閾値Cth以下である)場合、CPU701の異常停止の原因がソフトエラーであると判断し、ステップS116に進む。一方、診断部7042は、停止カウンタCが閾値Cthより大きい場合、CPU701の異常停止の原因がプログラムの異常(バグ)であると判断し、ステップS118に進む。
In step S114, the
ステップS116にて、通知部7045は、ソフトエラーによるCPU701の異常停止の発生を示す通知を管理装置2やユーザ端末3に送信する。これにより、管理装置2やユーザ端末3は、表示装置2H等を通じて、ソフトエラーによるCPU701の異常停止の発生を射出成形機1の作業者や管理者等のユーザに通知することができる。
In step S116, the
FPGA704Aは、ステップS116の処理が完了すると、ステップS124に進む。
After completing the process of step S116, the
尚、ステップS116の処理は、省略されてもよい。後述の如く、ステップS124でCPU701が自動で再起動される場合、ユーザに処置を促す必要性が相対的に低いからである。
Note that the process of step S116 may be omitted. This is because, as will be described later, when the
一方、ステップS118にて、通知部7045は、プログラムの異常(バグ)によるCPU701の異常停止の発生を示す通知を管理装置2やユーザ端末3に送信する。これにより、管理装置2やユーザ端末3は、表示装置2H等を通じて、プログラムの異常(バグ)によるCPU701の異常停止の発生を射出成形機1の作業者や管理者等のユーザに通知することができる。
On the other hand, in step S118, the
FPGA704Aは、ステップS118の処理が完了すると、ステップS120に進む。 FPGA704A will progress to step S120, if the process of step S118 is completed.
尚、ステップS118の処理は、省略されてもよい。後述の如く、ステップS124でCPU701が自動で再起動される場合、ユーザに処置を促す必要性が相対的に低いからである。
Note that the process of step S118 may be omitted. This is because, as will be described later, when the
ステップS120にて、復元部7044は、CPU701で実行されるプログラムを1つ前のバージョンに復元(ダウングレード)する。これにより、FPGA704Aは、CPU701の異常停止の原因を自動で取り除くことができる。
In step S120, the
復元(ダウングレード)の対象のプログラムは、CPU701で実施される全てのプログラムであってもよいし、CPU701の異常停止の原因と推測される一部のプログラムであってもよい。CPU701の異常停止の原因と推測される一部のプログラムには、例えば、システムプログラムが含まれてよい。また、CPU701の異常停止の原因と推定される一部のプログラムには、例えば、CPU701の異常停止時に実行されていたアプリケーションプログラムが含まれてもよい。また、CPU701の異常停止の原因と推測される一部のプログラムには、例えば、直近で更新されたプログラムが含まれてもよい。
The programs to be restored (downgraded) may be all programs executed by the
FPGA704Aは、ステップS120の処理が完了すると、ステップS122に進む。
After completing the process of step S120, the
尚、ステップS120の完了後、通知部7045は、CPU701で実行されるプログラムの復元(ダウングレード)が実施された旨の通知を管理装置2やユーザ端末3に送信してもよい。また、ステップS120の処理は省略されてもよい。この場合、ステップS118にて、プログラムの異常(バグ)によるCPU701の異常停止の発生を示す通知には、ユーザによる手動でのプログラムの復元(ダウングレード)を促す内容が含まれてよい。そして、ステップS118とステップS122の間には、ステップS120の処理に代えて、プログラムの復元の実施完了の有無を判定する処理が設けられ、プログラムの復元が実施完了した場合に、ステップS122に進む形で処理が実行されてよい。
After step S120 is completed, the
ステップS122にて、FPGA704Aは、停止カウンタCを"0"に初期化する(C=0)。
In step S122, the
FPGA704Aは、ステップS122の処理が完了すると、ステップS124に進む。
After completing the process of step S122, the
尚、ステップS118,S120のうちの双方或いは後者のみが省略され、ステップS122の処理完了後、ステップS110に移行するようにしてもよい。ステップS124のCPU701の再起動が前回まで実施されたにも関わらず、CPU701の再起動がされずにコントローラ700の動作が異常終了する状況を以て、ユーザにプログラムの異常(バグ)を認識させることができるからである。
Both or only the latter of steps S118 and S120 may be omitted, and the process may proceed to step S110 after the process of step S122 is completed. Even though the
ステップS124にて、起動部7043は、CPU701に起動信号を送信し、再起動させる。これにより、FPGA704Aは、ソフトウェアの要因でCPU701が異常停止した場合に、自動でCPU701を再起動させることができる。そのため、ユーザの利便性や射出成形機1の作業効率を向上させることができる。
In step S124, the
FPGA704Aは、ステップS124の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。
When the processing of step S124 is completed, the
尚、ステップS112~S122の処理が省略され、CPU701の異常停止の原因がソフトウェアの要因である場合(ステップS106のNOの場合)、簡易的に、ステップS124の処理によって、CPU701が再起動されるだけであってもよい。プログラムの異常(バグ)の場合であっても、CPU701の異常停止に伴う再起動が複数回連続する状況から、ユーザがプログラムの異常を把握することが可能だからである。
If the processing of steps S112 to S122 is omitted and the cause of the abnormal stop of the
[作用]
次に、本実施形態に係る射出成形機1(コントローラ700)の作用について説明する。
[Action]
Next, the operation of the injection molding machine 1 (controller 700) according to this embodiment will be described.
本実施形態では、射出成形機1は、型締装置100と、射出装置300と、エジェクタ装置200と、コントローラ700と、を備える。具体的には、型締装置100は、金型装置10を型締する。また、射出装置300は、型締装置100により型締された金型装置10に成形材料を充填する。また、エジェクタ装置200は、射出装置300により充填された成形材料が冷却固化した後、金型装置10から成形品を取り出す。そして、コントローラ700は、CPU701と、状態監視部7041と、診断部7042と、通知部7045と、を有する。より具体的には、状態監視部7041は、CPU701と別に設けられ、CPU701の状態を監視する。また、診断部7042は、状態監視部7041によりCPU701の異常停止が検知される場合に、CPU701の動作に関するハードウェアの異常の有無を診断する。そして、通知部7045は、診断部7042によりハードウェアの異常がある旨の診断結果が出力される場合に、管理装置2やユーザ端末3に向けてその旨を通知する。
In this embodiment, the injection molding machine 1 includes a
これにより、射出成形機1(コントローラ700)は、例えば、CPU701の動作に関するハードウェアの異常が生じている状況で、ユーザが原因究明のために、CPU701の再起動を繰り返すような事態を抑制することができる。また、射出成形機1(コントローラ700)は、例えば、ソフトウェア(プログラム)の異常(バグ)が存在する状況で、CPU701の異常停止が連続する現象に伴い、CPU701を含む基板等のハードウェアを誤って交換してしまうような事態を抑制することができる。そのため、コントローラ700は、射出成形機1のダウンタイムを相対的に短く抑制することができる。
As a result, the injection molding machine 1 (controller 700) prevents the user from repeatedly restarting the
また、本実施形態では、コントローラ700は、起動部7043を有してもよい。具体的には、起動部7043は、診断部7042により、CPU701の動作に関するハードウェアの異常がない旨の診断結果が出力される場合に、CPU701を再起動させてもよい。
Also, in this embodiment, the
これにより、射出成形機1(コントローラ700)は、ハードウェアに異常がない場合に、CPU701を自動で再起動させることができる。そのため、射出成形機1(コントローラ700)は、ユーザが手動でCPU701を起動させる手間を省き、ユーザの利便性を向上させることができる。また、射出成形機1(コントローラ700)は、CPU701の再起動を以て、CPU701の動作に関するハードウェアの異常がないことをユーザに通知することができる。
As a result, the injection molding machine 1 (controller 700) can automatically restart the
また、本実施形態では、通知部7045は、状態監視部7041によるCPU701の異常停止の検知、及び起動部7043によるCPU701の再起動の繰り返しに伴う、状態監視部7041によるCPU701の異常停止の検知回数(停止カウンタC)が所定の閾値Cthを超えた場合に、CPU701で実行されるソフトウェア(プログラム)に異常が(バグ)ある旨を管理装置2やユーザ端末3に向けて通知してもよい。
In addition, in this embodiment, the
これにより、射出成形機1(コントローラ700)は、CPU701の異常停止が繰り返される現象を以て、ソフトウェアの異常(バグ)を判断し、管理装置2やユーザ端末3を通じてその旨をユーザに通知することができる。そのため、射出成形機1(コントローラ700)は、ソフトウェアの異常に対する処置をユーザに促すことができる。
As a result, the injection molding machine 1 (controller 700) can determine an abnormality (bug) in the software from the phenomenon of repeated abnormal stoppages of the
また、本実施形態では、コントローラ700は、復元部7044を有してもよい。具体的には、復元部7044は、状態監視部7041によるCPU701の異常停止の検知、及び起動部7043によるCPU701の再起動の繰り返しに伴う状態監視部7041によるCPU701の異常停止の検知回数(停止カウンタC)が所定の閾値Cthを超えた場合に、CPU701で実行されるソフトウェアを古いバージョンに自動で復元してもよい。
Also, in the present embodiment, the
これにより、射出成形機1(コントローラ700)は、CPU701の異常停止が繰り返される現象を以て、ソフトウェアの異常(バグ)を判断し、自動で、ソフトウェアを動作が安定していることが想定される古いバージョンに自動で復元させることができる。そのため、射出成形機1(コントローラ700)は、ユーザが手動でソフトウェアを古いバージョンに復元させる手間を省き、ユーザの利便性を向上させることができる。
As a result, the injection molding machine 1 (controller 700) determines a software error (bug) from the phenomenon of repeated abnormal stoppages of the
また、本実施形態では、通知部7045は、復元部7044により、ソフトウェアが古いバージョンに自動で復元された場合に、管理装置2やユーザ端末3にその旨を通知してもよい。
Further, in this embodiment, the
これにより、射出成形機1(コントローラ700)は、ソフトウェアの異常(バグ)に伴って、ソフトウェアが古いバージョンに復元(ダウングレード)されたことをユーザに認識させることができる。 As a result, the injection molding machine 1 (controller 700) can make the user aware that the software has been restored (downgraded) to an older version due to a software error (bug).
また、本実施形態では、起動部7043は、診断部7042によりCPU701の動作に関するハードウェアの異常がない旨の診断結果が出力され、且つ、状態監視部7041によるCPU701の異常停止の検知、及び起動部7043によるCPU701の再起動の繰り返しに伴う状態監視部7041によるCPU701の異常停止の検知回数(停止カウンタC)が所定の閾値Cth以下である場合に、CPU701を再起動させてもよい。
In the present embodiment, the
これにより、射出成形機1(コントローラ700)は、CPU701の異常停止が繰り返されていない状況、即ち、CPU701の異常停止の原因がソフトエラーの可能性がある状況に限定して、CPU701の再起動させることができる。そのため、射出成形機1(コントローラ700)は、例えば、CPU701の異常停止が繰り返され、CPU701の異常停止の原因がソフトウェアの異常(バグ)である可能性が高い状況でのCPU701の無駄な再起動を抑制することができる。また、射出成形機1(コントローラ700)は、CPU701の異常停止された場合に、CPU701を再起動させないことを以て、CPU701の異常停止の原因がソフトウェアの異常(バグ)であることを認識させ、ソフトウェアの復元を促すことができる。よって、射出成形機1(コントローラ700)は、射出成形機1のダウンタイムを更に抑制することができる。
As a result, the injection molding machine 1 (controller 700) restarts the
[変形・変更]
以上、実施形態等について説明したが、本開示は上術の実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
[Transformation/change]
Although the embodiments and the like have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist described in the claims. .
例えば、上述した実施形態では、射出成形機1のコントローラ700に搭載されるCPU701等の異常停止に関する対処方法について説明したが、同様の方法は、他の産業機械のコントローラに適用されてもよい。他の産業機械には、例えば、工作機械や生産ロボット等、工場に定置される定置型の機械が含まれる。また、他の産業機械には、例えば、移動式の作業機械が含まれる。移動式の作業機械には、例えば、ショベルやブルドーザ等の建設機械、コンバイン等の農業機械、移動式クレーンやフォークリフト等の運搬機械等が含まれる。
For example, in the above-described embodiment, the method of coping with the abnormal stoppage of the
1 射出成形機
2 管理装置
3 ユーザ端末
10 金型装置
100 型締装置
200 エジェクタ装置
300 射出装置
400 移動装置
700 コントローラ
701 CPU(処理回路)
702 メモリ装置
702A SRAM
703 補助記憶装置
703A フラッシュメモリ
703B EEPROM
704 インタフェース装置
704A FPGA
750 入力装置
760 表示装置
7041 状態監視部(監視部)
7042 診断部
7043 起動部
7044 復元部
7045 通知部
1
702
703
704
750
7042
Claims (7)
前記型締装置により型締された前記金型装置に成形材料を充填する射出装置と、
前記射出装置により充填された成形材料が冷却固化した後、前記金型装置から成形品を取り出すエジェクタ装置と、
処理回路と、前記処理回路と別に設けられ、前記処理回路の状態を監視する監視部と、前記処理回路と別に設けられ、前記監視部により前記処理回路の異常停止が検知される場合に、前記処理回路の動作に関するハードウェアの異常の有無を診断する診断部と、前記処理回路と別に設けられ、前記診断部により前記ハードウェアの異常がある旨の診断結果が出力される場合に、所定の上位装置に向けてその旨を通知する通知部と、を有する制御装置と、を備える、
射出成形機。 a mold clamping device that clamps the mold device;
an injection device that fills the mold device clamped by the mold clamping device with a molding material;
an ejector device for ejecting a molded product from the mold device after the molding material filled by the injection device is cooled and solidified;
a processing circuit; a monitoring unit provided separately from the processing circuit for monitoring the state of the processing circuit; a diagnostic unit for diagnosing whether or not there is an abnormality in hardware related to the operation of the processing circuit; and a diagnostic unit provided separately from the processing circuit. A control device having a notification unit that notifies the upper device to that effect,
Injection molding machine.
請求項1に記載の射出成形機。 The control device comprises an activation unit provided separately from the processing circuit, and configured to restart the processing circuit when the diagnosis unit outputs a diagnosis result indicating that there is no hardware abnormality.
The injection molding machine according to claim 1.
請求項2に記載の射出成形機。 The notification unit detects the abnormal stop of the processing circuit by the diagnosis unit and repeats the restart of the processing circuit by the activation unit so that the number of detections of the abnormal stop of the processing circuit by the diagnosis unit reaches a predetermined threshold value. notifies the predetermined host device that there is an abnormality in the software executed by the processing circuit when the
The injection molding machine according to claim 2.
請求項2に記載の射出成形機。 The control device is provided separately from the processing circuit, and the abnormality of the processing circuit by the diagnosis unit caused by repeated detection of abnormal stoppage of the processing circuit by the diagnosis unit and restarting of the processing circuit by the activation unit. a restoration unit that automatically restores the software executed by the processing circuit to an older version when the number of stop detections exceeds a predetermined threshold;
The injection molding machine according to claim 2.
請求項4に記載の射出成形機。 When the software is automatically restored to an older version by the restoration unit, the notification unit notifies the predetermined host device to that effect.
The injection molding machine according to claim 4.
請求項2乃至5の何れか一項に記載の射出成形機。 The activating unit outputs a diagnostic result indicating that there is no abnormality in the hardware by the diagnosing unit, detects an abnormal stop of the processing circuit by the diagnosing unit, and restarts the processing circuit by the activating unit. restarting the processing circuit when the number of detections of abnormal stoppage of the processing circuit by the diagnosis unit due to the repetition of is equal to or less than a predetermined threshold,
The injection molding machine according to any one of claims 2 to 5.
前記処理回路と別に設けられ、前記処理回路の状態を監視する監視部と、
前記処理回路と別に設けられ、前記監視部により前記処理回路の異常停止が検知される場合に、前記処理回路の動作に関するハードウェアの異常の有無を診断する診断部と、
前記処理回路と別に設けられ、前記診断部により前記ハードウェアの異常がある旨の診断結果が出力される場合に、所定の上位装置に向けてその旨の通知を行う通知部と、を備える、
産業機械のコントローラ。 a processing circuit;
a monitoring unit provided separately from the processing circuit for monitoring the state of the processing circuit;
a diagnosis unit provided separately from the processing circuit for diagnosing whether there is an abnormality in hardware related to the operation of the processing circuit when the monitoring unit detects an abnormal stop of the processing circuit;
a notification unit that is provided separately from the processing circuit and that, when the diagnosis unit outputs a diagnosis result indicating that there is an abnormality in the hardware, notifies a predetermined host device to that effect;
Industrial machine controller.
Priority Applications (1)
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