JP4167282B2 - 射出成形機の支援装置 - Google Patents
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Description
図12は従来の技術の基本原理を説明する図であり、作業者は入力部101を用いて成形品・金型情報データ102を、初期成形条件決定部103へインプットする。また、この初期成形条件決定部103へは、機械データベースファイル104から機械データ105をインプットするとともに、樹脂データベースファイル106から樹脂データ107をインプットする。初期成形条件決定部103は、成形条件108を算出する。
すなわち、作業者は入力部101を用いて、成形・金型情報102をインプットするだけで、適正な成形条件108を知ることができる。
熟練作業者が不足しているため、未熟練作業者を教育、育成することは重要である。
そこで、目視可能なグラフを用いて作業者に成形条件と成形品との関係を認識させる技術が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
図13は従来の技術の別の基本原理を説明する図であり、ディスク基板を射出する射出成形機に表示部120を設け、この表示部120に、成形品(ディスク基板)の評価項目の一つである、復屈折グラフ121を表示させる。
復屈折グラフ121は、成形品の中心から外周への距離を示す横軸122と復屈折を示す縦軸123と、曲線124とからなる。
成形条件としての圧縮開始位置を変更すると、復屈曲グラフ121がどのように変化するかを、作業者に認識させることができる。そのため、作業者の教育に適している。
そこで、未熟練作業者の教育に好適で且つ実際の射出成形機の運転に役立つ支援装置が求められる。
この支援装置は、試し成形で良品が得られたときに用いた複数の成形条件を入力項目とし、前記良品を測定して得られた品質値を出力項目とし、これらの入力項目及び出力項目に基づいて予測関数を定めるニューラルネットワークと、
前記複数の成形条件から少なくとも一つを選択するとともに、選択された成形条件以外の成形条件に固定値をインプットする第1入力装置と、
この第1入力装置により選択された成形条件を特定成形条件と呼ぶときに、前記予測関数において出力項目を未知数とし、前記固定値を入力項目に入れ、前記特定成形条件を変数の形態で入れて演算することで、品質値の予測値である予測品質値を求める演算部と、
前記特定成形条件と前記予測品質値との関係をグラフ化するグラフ発生部と、
このグラフ発生部の情報を表示する表示部と、を含み、
作業者は、自己が選択した特定成形条件に対応する予測品質値を、随時目視することができるようにしたことを特徴とする。
作業者は、自己が指定した目標品質値に対応する特定成形条件を、随時目視することができることを特徴とする。
予測品質値は、試し成形のデータに基づいて定められた予測関数で算出されるため、実際の射出成形機に高い信頼性で適用できる。
したがって、本発明によれば未熟練作業者の教育に好適で且つ実際の射出成形機の運転に役立つ支援装置を提供することができる。
図1は本発明に係る射出成形機の支援装置の構成図であり、金型11を型締めする型締装置12及び金型11へ樹脂を射出する射出装置13を基本構成とする射出成形機10は、支援装置20を備えている。
図2はニーラルネットワークの原理図であり、試し成形で用いた成形条件、例えば、射出速度V、V−P切替位置S、保圧力Pを、入力項目31、32、33とする。
すなわち、入力項目31〜33に成形条件、出力項目51に測定した製品重量を与える。そして、コンピュータで出力項目51が測定した製品重量に合致するまで、重み係数及び閾値を修正しながら繰り返し演算させる。出力項目51が測定した製品重量に良好に合致したときに、重み係数及び閾値が定まる。
V−P切替位置Sは、S1〜S5の5つの値を決めた。例えば、S1は6.81mm、S2は7.06mm、S3は7.31mm、S4は7.56mm、S5は7.81mmとした。
射出速度Vは、V1〜V5の5つの値を決めた。例えば、V1は33.8mm/s、V2は34.6mm/s、V3は35.3mm/s、V4は36.1mm/s、V5は36.8mm/sとした。
図3はメッセージの一例を示す図であり、(a)に示されるようなメッセージが表示部25に表示される。複数の成形条件は、V−P切替位置、保圧力及び射出速度であったから、これらを表示させる。各々に□が添えれている。ここでは、第1入力装置により、射出速度が選択されたとする。
以上の手続で、選択されなかった成形条件を固定することができた。
図4は演算部の作用説明図であり、演算部では、入力項目32に「7.01」を固定値として与え、入力項目33に「79.7」を固定値として与える。そして、入力項目31には、射出速度を変数として与える。具体的には、射出速度の学習範囲である33.8〜36.8を細かく分割し、33.80、33.81、33.82・・・・・・36.79、36.90のようにして、与える。変数1個に付き1個の製品重量が出力項目51に算出される。
図5は表示されたグラフの説明図であり、表示部25には、グラフ発生部24で発生したグラフ53が表示されている。併せて、表示部25には、選択された成形条件、V−P切替位置の固定値、保圧力の固定値が明示されている。
図7は修正されたグラフの説明図であり、グラフ53に、指定された6.6540に対応する横線54が加入され、この横線54が曲線と交わった点から降ろした縦線55を加入する。縦線55は34.62の目盛りでx軸に交わる。
併せて、表示部25の下辺に、目標品質値としての製品重量6.6540g及び特定成形条件としての射出速度34.62mm/sが表示される。
詳細な説明は省くが、図7において、「7.01」、「79.7」及び/又は「6.6540」の数値を作業者の手で変更することができる。この変更により、グラフ53が変更になり、射出速度の数値が変更になる。
したがって、作業者は、どの数値をどの程度変更すると、特性成形条件としての射出速度の数値がどう変化するを容易に認識することができる。
図8は図3の変更例を示す図であり、(a)に示されるようなメッセージが表示部25に表示される。複数の成形条件は、V−P切替位置、保圧力及び射出速度であったから、これらを表示させる。各々に□が添えれている。ここでは、第1入力装置により、V−P切替位置と射出速度とが選択されたとする。
併せて、表示部25の下辺に、目標品質値としての製品重量及び6.6540g、特定成形条件1、2としての射出速度及び34.62mm/s及びV−P切替位置7.01mmが表示される。
詳細な説明は省くが、図7において、「79.7」及び/又は「6.6540」の数値を作業者の手で変更することができる。この変更により、グラフ53及びグラフ56が変更になり、射出速度の数値及びV−P切替位置が変更になる。
したがって、作業者は、どの数値をどの程度変更すると、特性成形条件としての射出速度の数値及びV−P切替位置の数値がどう変化するを認識することができる。
図10は図3の変更図であり、V−P切替位置の括弧内数値は、(6.81〜7.81)であるが、例えば、この範囲より小さな「6.57」をインプットすることができる。同様に、保圧力の括弧内数値は(79.7〜81.7)であるが、例えば、この範囲より小さな「79.2」をインプットすることができる。
図1のグラフ発生部24は、図10での要求に基づいて、グラフ53Aの曲線を、外挿法で延長する。すなわち、図11のグラフ53Aにおいて、点P01より左に破線曲線を延ばし、点P02より右へ破線曲線を延ばす。
このように、範囲外の数値をインプットすることでも、グラフを描き、特定成形条件を求めることができる。
Claims (4)
- 射出成形機の運転に携わる作業者を支援する射出成形機の支援装置であって、
この支援装置は、試し成形で良品が得られたときに用いた複数の成形条件を入力項目とし、前記良品を測定して得られた品質値を出力項目とし、これらの入力項目及び出力項目に基づいて予測関数を定めるニューラルネットワークと、
前記複数の成形条件から少なくとも一つを選択するとともに、選択された成形条件以外の成形条件に固定値をインプットする第1入力装置と、
この第1入力装置により選択された成形条件を特定成形条件と呼ぶときに、前記予測関数において出力項目を未知数とし、前記固定値を入力項目に入れ、前記特定成形条件を変数の形態で入れて演算することで、品質値の予測値である予測品質値を求める演算部と、
前記特定成形条件と前記予測品質値との関係をグラフ化するグラフ発生部と、
このグラフ発生部の情報を表示する表示部と、を含み、
作業者は、自己が選択した特定成形条件に対応する予測品質値を、随時目視することができるようにしたことを特徴とする射出成形機の支援装置。 - 前記支援装置は、目標とする品質値である目標品質値を、人為的にインプットする第2入力装置と、この第2入力装置でインプットされた目標品質値を前記グラフに反映させるグラフ修正部とを含み、
作業者は、自己が指定した目標品質値に対応する特定成形条件を、随時目視することができることを特徴とする請求項1記載の射出成形機の支援装置。 - 前記特定成形条件が複数であるときに、前記表示部に複数のグラフが表示されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の射出成形機の支援装置。
- 前記品質値は、製品重量であることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の射出成形機の支援装置。
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