JP2678686B2 - 成形品良否判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、射出成形機で成形される成形品の良否を射
出成形機を制御する制御装置が自動的に判別する成形品
良否判別方法に関する。

従来の技術 射出成形機の各成形サイクルで成形される成形品の良
否を射出成形機を制御する制御装置によって各成形サイ
クル毎自動的に判別する方法はすでに公知である。例え
ば、射出工程における樹脂圧をサンプリングし、予め設
定されている基準となる各サンプリング時の樹脂圧と比
較し、この比較結果によって成形品の良否を判別する方
法が特開平2-48918号公報によって公知である。

また、射出開始からの時間を計測し、設定された時間
に達したときのスクリュー位置が設定された範囲の位置
か否か、または、射出圧が設定された範囲内か否かによ
って成形品の良否を判別したり、射出時の設定されたス
クリュー位置におれる射出圧が設定範囲内にあるか否か
によって成形品の良否を判別する等の方法で成形品の良
否を判別する方法も特開平2-78516号公報で公知であ
る。

さらに、成形サイクル中の各種動作状態を表す値を監
視項目とし、これら監視項目の値を各成形サイクル毎検
出し、夫々の項目に設定されている設定範囲内に検出値
があればその成形サイクルで成形された成形品を良否と
判断し、範囲外であれば、不良品と判別して成形品の良
否を判別する方法も公知である（例えば特開平2-106315
号公報参照）。この場合、複数の監視項目の内一つでも
設定範囲内に検出値がないと不良と判断したり、すべて
の監視項目において、検出値が各設定範囲内にあるとき
のみ成形品を良品と判別する方法が採られていた。

発明が解決しようとする課題 複数ある監視項目の内１つでもその監視項目に対して
設定されている設定範囲内に検出値がないとき、その成
形サイクルで成形された成形品を不良品とする場合、良
品を不良品と判別する場合が生じる。それは、成形動作
における各動作状態を表す値は相互に関係し合っている
ことから、１つの監視項目が設定範囲内になくても、良
品の成形品が成形されることがあるからである。また、
１つの監視項目で良品と判別されても、不良品が成形さ
れる場合もある（他の監視項目の動作状態を表す値が適
した値ではない）。

また、すべての監視項目に対して検出値が設定範囲内
にないと判断されとき成形品を不良と判別するようにし
た場合、不良品でも良品と判別される確率が高くなり、
良否判別を誤る場合が出てくる。

そこで、本発明の目的は複数の監視項目で成形品の良
否を判別する方法において極力判別誤りをなくした成形
品良否判別方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 成形品を成形する１サイクル中の各種動作状態を成形
品の良否を判別する監視項目として検出し、１サイクル
終了後射出成形機の制御装置が自動的に該監視項目の検
出値が夫々設定された範囲内にあるか否か判断して、各
成形品の良否を判別する成形品判別方法において、本発
明は、良品と判断する上記各監視項目の設定範囲幅の組
合せを良品条件とし、その設定範囲幅及び該設定範囲幅
の組み合わせを複数上記制御装置の記憶装置内に設定記
憶させておき、１成形サイクル終了後の該サイクル中に
検出された各監視項目の値が上記記憶された良品条件の
各監視項目の設定範囲幅内にあるか否か判断し、少なく
とも１つの良品条件として記憶された設定範囲幅の組み
合わせの各監視項目の各設定範囲幅内に全てあるとき成
形された成形品を良品とするようにした。

作用 成形品を良品とする各監視項目の設定幅とその設定幅
の組合せが夫々設定された良品条件が、複数記憶装置内
に記憶されており、１成形サイクル終了時に該サイクル
中に検出された各監視項目の値が１つの良品条件の対応
する監視項目の設定幅内に全てあるか否か判断し、１つ
でも設定範囲内になければ、順次次の良品条件に対して
同様に判断し、どれか１つの良品条件の設定範囲幅の組
み合わせの各目監視項目の設定範囲幅内に対応する検出
監視項目の値が全てのあるとそのサイクルで成形された
成形品を良品とする。また、すべての良品条件に対し
て、検出監視項目の値が満足してなければ成形品を不良
品とする。

実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。

第３図は本発明の一実施例における射出成形機の制御
装置のブロック図で、本実施例においては、該制御装置
を数値制御装置（以下、NC装置という）10で構成してい
る。該NC装置10はNC用のマイクロプロセッサ（以下、CP
Uという）11とプログラマブルマシンコントローラ（以
下、PMCという）用のCPU12を有しており、PMC用CPU12に
は射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケンスプ
ログラム等を記憶したROM18とデータの一時記憶、演算
等に用いられるRAM19が接続されている。

NC用CPU11には射出成形機を全体的に制御する管理プ
ログラムを記憶したROM14及び射出用，クランプ用，ス
クリュー回転用，エジェクタ用等の各軸のサーボモータ
を駆動制御するサーボ回路17がサーボインタフェイス16
を介して接続されている。また、20はバブルメモリやCM
OSメモリで構成される不揮発性の共有RAMで、射出成形
機の各動作を制御するNCプログラム等を記憶するメモリ
部，設定された成形条件を記憶する成形条件メモリ部，
および各良品条件の各監視項目に対する設定範囲を記憶
するテーブルメモリ部を有している。

13はバスアービタコントローラ（以下、BACという）
で、該BAC13にはNC用CPU11及びPMC用CPU12,共有RAM20,
入力回路21,出力回路22の各バスが接続され、該BAC13に
よって使用するバスを制御するようになっている。入力
回路21には、射出成形機に設けた各種センサや周辺機器
からの入力線が接続され、出力回路22には射出成形機本
体の各種アクチュエイタや周辺機器への出力線が接続さ
れている。また、24はオペレータパネルコントローラ23
を介してBAC13に接続されたCRT表示装置付手動データ入
力装置（以下、CRT/MDIという）であり、ソフトキーや
テンキー等の各種操作キーを操作することにより様々な
指令及び設定データの入力ができるようになっている。
なお、15はNC用CPU11にバス接続されたRAMでデータの一
時記憶等に利用されるものである。また、図示していな
いが、オペレータパネルコントローラ23には、外部記憶
装置としてのフロッピーディスクコントローラ等が接続
されるようになっている。

以上の構成は、従来のNC装置で制御される射出成形機
の制御部（NC装置）と略同一である。

次に、まず良品条件設定にについて述べる。

CRT/MDI24に設けられている機能メニューキーおよび
ファンクションキー等を操作して良品条件設定機能モー
ドにすると、PMC用CPU12は第２図にフローチャートで示
す処理を開始し、指標ｊを「１」にし（ステップS10
1）、共有RAM20の良品条件テーブルメモリ部から指標ｊ
で示す良品条件テーブルを読みだしCRT/MDI24の表示画
面に第４図に示すように表示する（ステップS102）。本
実施例では、成形品が良品か否かを「クッション量」，
「射出時間」，「計量時間」の３つの監視項目で行うも
のとした例を記載している。さらに必要ならば、上記監
視項目以外に、「計量位置」，「ピーク射出圧」，「射
出時の速度制御から圧力制御への切り換えスクリュー位
置」，「サイクルタイム」、「シリンダ温度」，「ノズ
ル温度」，「樹脂供給口の温度」，「金型温度」，「プ
ラテン温度」，「周囲温度」，「ヒータのON/OFF時間の
比」，「射出開始後所定時間経過したときの射出圧
力」，「射出開始後所定時間経過したときのスクリュー
位置」等を監視項目として用いてもよい。

なお、良品条件が設定されてない場合には、各監視項
目の上限値、下限値は「０」が記憶されており、これが
表示されることになる。

次にPMC用CPU12はキー入力があったか否か判断し（ス
テップS103）、キー入力があれば、その入力がCRT画面
のファンクションキー機能表示f1〜f3に対応した「前の
良品条件」キー（f1）か、「次の良品条件」キー（f2）
か、カーソル移動キーか、データを入力するデータ入力
キーか、「判別に不使用」キー（f3）か、他画面（他の
機能）のキーか判断する（ステップS104〜S109）。

オペレータが監視項目の範囲を設定しようとして、カ
ーソル移動キーを操作すると（ステップS106）、その操
作されたカーソル移動キーの方向にカーソルを移動さ
せ、オペレータが選択した位置にカーソルを止める（ス
テップS117）。次に、数値キーより数値が入力され、デ
ータ入力キーが操作されると（ステップS107）、カーソ
ルのある場所の項目に入力された数値を設定し当該良品
条件のテーブルメモリの値を書き替える（ステップS11
8）。そして、CRT画面の当該項目の値を入力された値に
書き替え表示する（ステップS119）。次に、レジスタＭ
に記憶する値と現時点の指標ｊの値を比較し（なお、レ
ジスタＭは良品条件が１つも設定されていないときは
「０」を記憶している。）、指標ｊの値が大きいときの
み該レジスタＭにこの指標の値を格納しステップS103に
戻る（ステップS120,S121）。以下、データ入力キーが
操作される毎にステップS107,ステップS118〜S121の処
理が行われ、各監視項目の成形品を良品と判断する範囲
幅が、設定されかつ表示されることになる。すなわち、
第４図に示す例で、カーソルを各監視項目の上限若しく
は下限に位置づけ、データを入力すれば、第４図に示す
ように各監視項目の設定範囲が記憶されることになる。

このようにして各監視項目の設定幅を設定するが、１
つの良品条件、すなわち、１つの各監視項目の設定幅の
組合せ、以外にも成形品を良品として判断してもよい各
監視項目の設定幅の組合せがあり、このような組合せを
順次良成形品が成形されるときの各監視項目の値を測定
し求めて、順次良品条件として設定する。例えば、第４
図に示す例では、クッション量の幅が2.50〜3.00mm,射
出時間が1.50〜2.00秒，計量時間が14.00〜15.00秒の各
設定幅にあるとき良品とした良品条件１を設定した例を
示すが、クッション量がこの設定幅から外れても射出時
間，計量時間が良品条件１のこれら監視項目の設定幅よ
りも小さい範囲内にあるとき良品が成形されるならば、
このような良品条件も設定する。例えば、クッション量
が2.30〜3.20mm内で、射出時間が1.70〜1.90秒，計量時
間が14.20〜14.80秒の幅内ならば、良品が成形されると
すれば、このような各監視項目の設定幅の組合せも良品
条件として設定する。

この場合に、オペレータが「次の良品条件」のファン
クションキー（f2）を操作すると（ステップS105）、PN
C用CPU12は指標ｊを「１」インクリメントし該指標ｊが
共有RAM20内に設けられた良品条件テーブルメモリの数
Ｎを越えていれば該指標ｊを「１」にし、越えてなけれ
ば、指標ｊの値は変更せず（ステップS111〜S113）、ス
テップS102に戻り指標ｊに対応する良品条件テーブルメ
モリを表示する。そして前述したようにカーソル移動キ
ー，数値キー，データ入力キーを操作して各監視項目に
設定幅を入力し設定する（ステップS106,S117,S107,S11
8〜S121）。

このようにして、良成形品が形成される各監視項目の
設定幅の組合せを良品条件として夫々設定記憶させる。

また、１度設定した良品条件を変更するときなどは、
「前の良品条件」のファンクションキー（f1）を操作し
て、変更しようとする良品条件をCRT画面に呼び出す。
「前の良品条件」のファンクションキー（f1）が操作さ
れると（ステップS104）、指標ｊを「１」ディクリメン
トし該指標ｊの値が「０」以下のときには該指標ｊを共
有RAM20内に用意された良品条件テーブルメモリの数Ｎ
に設定し、「０」より大きいときには、指標の値を変え
ずに（ステップS114〜S116）、ステップS102に戻る。こ
のようにして、「前の良品条件」のファンクションキー
（f1）が操作される毎に、１つ前の良品条件が表示さ
れ、「次の良品条件」のファンクションキー（f2）が操
作される毎に次の良品条件が表示され、表示および設
定，変更しようとする良品条件を選択することができ
る。

また、良品条件として、使用しない監視項目がある場
合、すなわち、他の監視項目の設定幅内にその監視項目
の検出値があるときには良品とし、当該監視項目による
判断をしないときには、カーソルを当該監視項目の上限
もしくは下限に位置づけて、「判別に不使用」のファン
クションキー（f3）が操作されると（ステップS108）、
カーソルが上限位置にあれば、その項目に＋無限大（設
定できる最大値）を設定し、下限位置にあれば−無限大
（設定できる最小値）を設定し（ステップS122〜S12
4）、ステップS102に戻る。

以上のようにして、各良品条件を設定し共有RAM20内
に複数の良品条件を第５図の説明図に示すように設定す
る。

良品条件の設定が終了しオペレータが機能メニューキ
ー，ファンクションキー等を操作して、他の画面を選択
すれば（ステップS109）、その選択された画面にCRTの
画面は切り替わり（ステップS110）、良品条件設定処理
は終了する。そして、レジスタＭには、データが入力さ
れたとき、すなわち監視項目の範囲を示す上限もしくは
下限のデータが入力されたとき、これは良品条件を設定
したことを示すものであり、この良品条件が設定された
指標ｊの値の最大値が記憶されることになるので、該レ
ジスタＭには良品条件が設定された１番目からの数を記
憶することになる。第１図は成形品を成形する１サイク
ルの処理を示すフローチャートで、従来と同様に、型閉
じ、射出、保圧、計量、型開き、エゼクトの成形動作と
しての１サイクルが終了すると（ステップS1〜S6）、PM
C用CPU12は良品フラグＦを「０」にセットし、指標ｊを
「１」にセットする（ステップS7,S8）。そして従来と
同様に上記成形１サイクル中に検出された監視項目の
値、本実施例の例では、クッション量CS,射出時間IT,計
量時間ETが指標ｊに対応する良品条件テーブルメモリに
記憶されている各監視項目の設定幅内にあるか否か判断
する。すなわち、検出クッション量CSが良品条件ｊとし
て設定されているクッション量の上限CSHjと下限CSLj間
にあるか否か（CSLj≦CS≦CSHj）、検出射出時間ITが設
定射出時間幅の上限ITHjと下限ITLj間にあるか否か（IT
Lj≦IT≦ITHj）、検出計量時間ETが設定計量時間幅の上
限ETHjと下限ETLj間にあるか否か（ETLj≦ET≦ETHj）判
断し（ステップS9〜S14）、１つでも設定幅内になけれ
ば、ステップS16に移行し、指標ｊに「１」加算し、該
指標ｊが設定されている良品条件の数を記憶するレジス
タＭの値を越えているか否か判断し（ステップS17）、
越えてなければステップS9に戻り次の良品条件に対して
各監視項目の検出値が設定幅内にあるか否か判断する
（ステップS9〜S14）。以下順次各良品条件の各監視項
目の設定幅内に各監視項目の検出値があるか否か判断
し、良品条件の各監視項目の設定幅内に各検出監視項目
の値がすべて入っている場合、良品フラグＦを「１」に
セットし（ステップS15）、ステップS18に移行する。ま
た、順次各良品条件の各監視項目の設定範囲内に検出監
視項目が入っているか否か判断し、設定した良品条件に
対してこのチェックを全て行い、どの良品条件に対して
も満足していなく、指標ｊが設定良品条件の数Ｍをこえ
ると（ステップS17）、良品フラグＦは「１」にセット
されずにステップS18に移行する。

ステップS18では、良品フラグＦが「１」か否か判断
し、「１」の場合には、良品信号を出力し（ステップS1
9）、「１」でなければ、不良品信号を出力し（ステッ
プS20）、成形１サイクルの処理を終了する。

なお、上記実施例では、設定した良品条件に対しての
み成形品の良否判断を行うようにしたが、共有RAM20に
設けられている良品条件テーブルメモリの全ての良品条
件に対して良否判断を行うようにしてもよい。この場合
には、第２図のフローチャートにおいてステップS120,S
121の処理は必要なく、また、第１図に示すフローチャ
ートではステップS17で指標ｊの値が、メモリテーブル
の数Ｎを越えたか否かの判断になる。そして、良品条件
が設定されてないメモリテーブルに対して各監視項目の
設定値が「０」であるから、検出各監視項目の値が設定
幅に入ることはなく、この設定されてない良品条件によ
っては良品フラグＦが「１」にされることがない。すな
わち、設定されてない良品条件で成形品の良否判別は行
われないことになる。そして、設定された良品条件に対
して満足していれば、良品フラグＦが「１」にセットさ
れることになる。

また、上記レジスタＭの値を手動で変えることができ
るようにしてもよい。この場合には、厳しい良品条件を
前に設定するようにする。すなわち、良品条件１を１番
厳しい良品条件とし、良品条件２を次に厳しい条件に、
以下順に条件の厳しい順に設定する。そして、射出成形
機の周囲の環境状態や、その日の気候状態、成形材料の
ペレットの状態等で、良否を判断させる良品条件の数を
決め、レジスタＭにその値を設定するようにする。

また、良否判断条件の厳しさに関係なく良否条件を設
定しておき、使用する良品条件を設定するようにしても
よく、この場合には、設定された良品条件を順次読みだ
し良否判断を順次行うことになる。

さらに、前述した良品条件はフロッピーディスク等の
外部記憶装置に書き込み記憶させておき、再度同一成形
品を成形するときに、この外部記憶装置に記憶した良品
条件を共有RAM20にロードするようにしてもよい。

発明の効果 複数の良品条件の成形品の良否判断を行うようにした
から、すなわち、監視項目の設定幅の組合せの異なる複
数の良品条件で成形品の良否判断を行うから、良品を不
良品とする確率は小さくなり、より的確に成形品の良否
判別を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における成形品良否判別処
理を含む成形サイクルのフローチャート、第２図は、同
実施例における良品条件設定のフローチャート、第３図
は同実施例を実施する射出成形機の制御装置の要部ブロ
ック図、第４図は、同実施例における良品条件設定画面
の例を示す図、第５図は良品条件テーブルメモリの説明
図である。 10……制御装置としての数値制御装置、f1,f2,f3……フ
ァンクションキーの機能表示。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根子 哲明 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形品を成形する１サイクル中の各種動作
   状態を成形品の良否を判別する監視項目として検出し、
   １サイクル終了後射出成形機の制御装置が自動的に該監
   視項目の検出値が夫々設定された範囲内にあるか否か判
   断して、各成形品の良否を判別する成形品判別方法にお
   いて、上記各監視項目毎に良品と判別する設定範囲幅を
   設定し、該設定された良品と判別する設定範囲幅の組合
   せを夫々良品条件として複数上記制御装置の記憶装置内
   に設定記憶させておき、１成形サイクル終了後に該サイ
   クル中に検出された各監視項目の値が上記記憶された良
   品条件の各監視項目の設定範囲幅内にあるか否か判断
   し、少なくとも１つの良品条件として記憶された設定範
   囲幅の組み合わせの各監視項目の各設定範囲幅内に全て
   あるとき成形された成形品を良品とする成形品良否判別
   方法。