JP6947771B2

JP6947771B2 - 射出成形システム

Info

Publication number: JP6947771B2
Application number: JP2019062382A
Authority: JP
Inventors: 一嘉田中; 淳平丸山
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: US11298863B2; JP2020157705A; DE102020001924A1; US20200307052A1; CN111745901B; CN111745901A

Description

本発明は、射出成形システムに関する。

射出成形機は、固定プラテンに対して可動プラテンを移動させて金型の開閉、型締めを行う型締装置と、フィード機構により固定プラテンに対して相対移動可能に設けられ、溶融樹脂などの成形材料を型締めした一対の金型のキャビティー内に射出する射出装置とを備えている。

また、射出成形機と、温調機、樹脂供給装置、成形品の取り出し、搬送を行う取出機（ロボット）などの周辺機器とを所定の順番で作動させるように制御し、自動運転によって射出成形を行うシステムが実用化されている。

さらに、射出成形システムは、例えば、金型などに応じて各種周辺機器の仕様、構成が異なるため、射出成形機（成形機本体）には、各種周辺機器と連動するための設定管理部が設けられ、オペレーターによる画面設定で各種周辺機器、射出成形システムの運転制御の設定（例えば、金型ヒータの制御を有効にするか否かの設定、段取り替えやチョコ停（設備が自動運転中に突然停止する故障のうち、オペレーターが容易に復帰することができる故障などのこと）などの作業の都合上、ある周辺機器を一時的にＯＦＦにする設定など）が行えるようになっている。

例えば、特許文献１には、「メモリに保存した成形条件ファイルのファイル名をディスプレイに表示する成形条件ファイルのファイル名表示方法において、前記ファイル名を前記ディスプレイに表示する際に、前記ファイル名を一定の条件に従って一覧表示するとともに、特定の条件を満たす成形条件ファイルのファイル名の一又は二以上を、他のファイル名の表示態様とは異なる表示態様により表示することを特徴とする成形条件ファイルのファイル名表示方法。」が開示されている。

特開２００５−１８９９８９号公報

しかしながら、上記従来のオペレーターによる画面設定では、例えば、生産開始時に設定を元に戻し忘れ、不良品の発生、金型の破損などを招くおそれがあった。

また、周辺機器によっては、型開閉や射出装置のスクリュ動作などを手動操作することによって不具合が発生するおそれもある。例えば、金型ヒータがＯＦＦ設定されている状態で型開やパージ（樹脂排出）を手動操作で行うことにより不都合が発生するケースがある。

さらに、周辺機器以外の設定においても、例えば、生産時のデータにより不良品と判別された場合にはアラームを発する機能を備えているが、半自動運転による成形品確認時にはアラーム機能をＯＦＦとし、量産時にアラーム機能をＯＮにする。このような作業に応じてオペレーターがその設定をＯＮ／ＯＦＦ切り替えるような場合には、ＯＮにし忘れるようなことも起こり得る。

このため、各種機器、仕様の組み合せの確認や、制限動作の設定などを容易に行え、オペレーターの作業ミスなどによって生産不良や金型破損などの不都合を効果的に防止／抑止できる手法、手段の開発が強く望まれていた。

本開示の一態様の射出成形システムは、射出成形機と、前記射出成形機に設けられ、前記射出成形機の設定状態を記憶する画面設定記憶部と、前記射出成形機に設けられ、前記射出成形機の動作を制限する動作制限部と、前記射出成形機の画面設定の正しい組合せと制限動作のリストを記憶する記憶部、及び前記画面設定記憶部の情報と前記記憶部の情報を比較して、前記射出成形機の画面設定の組合せの良否を確認する確認部、及び前記確認部で確認した結果を受けて制限動作を判定し、前記動作制限部に動作制限指令を出す制限動作判定部を有る管理部と、を備える構成とした。

本開示の一態様の射出成形システムにおいては、成形機本体の画面設定の正常な設定とそれに対応する成形機の制限動作の組み合せリストを用意し、現在の設定がリスト通りではない場合に、対応する制限動作を不可とする制御を行うことができる。

よって、本開示の一態様の射出成形システムによれば、射出成形機及び各種周辺機器の仕様、設定の組み合せの確認、及びそれに対応する制限動作の設定を容易で迅速に行うことが可能になり、従来のように作業ミスによって生産不良や金型破損などの不都合が発生することを効果的に且つ低コストで防止／抑止することが可能になる。

一態様の射出成形システムを示す図である。一態様の射出成形システムを示すブロック図である。一態様の射出成形システムで示されるリストの一例を示す図である。一態様の射出成形システムを示すブロック図であり、管理部をＰＣに具備した場合を示す図である。一態様の射出成形システムを示すブロック図であり、管理部を射出成形機に具備した場合を示す図である。一態様の射出成形システムを用いて各種周辺機器などの条件／設定を登録する登録処理の一例を示すフロー図である。一態様の射出成形システムで示されるリストの一例を示す図である。一態様の射出成形システムを用いて各種周辺機器などの条件／設定と登録した条件／設定とを比較する確認処理の一例を示すフロー図である。一態様の射出成形システムにおいて、ＰＣから射出成形機に組合せリストを転送する際のフローを示す図である。一態様の射出成形システムにおいて、金型ファイル（成形条件ファイル）を呼出して組合せリストを表示する際のフローを示す図である。一態様の射出成形システムを用い、射出成形機を自動運転する際のフローの一例を示す図である。

以下、図１から図１１を参照し、一実施形態に係る射出成形システムについて説明する。

本実施形態の射出成形システムＡは、例えば、図１に示すように、金型、射出装置などを有する周知の射出成形機１と、射出成形機１から成形品を取り出し、搬送するための取出機（ロボット）２と、温調機３と、金型（金型管理装置）４と、樹脂供給装置（材料供給装置）５と、射出成形機１や、取出機２、温調機３、金型４、樹脂供給装置５などの周辺機器の設定状態を通信する通信装置（通信部）６とを備えている。

本実施形態の射出成形システムでは、図２に示すように、管理部１０が設けられ、さらに、射出成形機１に、設定状態を記憶している画面設定記憶部１１と、第１通信部１２と、動作制限部１３と、第２通信部１４とが設けられている。

管理部１０は、射出成形機１の画面設定記憶部１１に記憶された設定状態の情報を第１通信部１２を通じて受け取る第３通信部１５と、画面設定の正しい組合せと制限動作のリスト１６（図３参照）を記憶する記憶部（画面設定組合せ・制限動作記憶部）１７と、第３通信部１５で受け取った情報と記憶部１７で記憶された情報とを比較し、画面設定の組合せの良否を確認する確認部（画面設定組合せ確認部）１８と、確認部１８で確認した結果を受けて制限動作を判定する制限動作判定部１９と、制限動作判定部１９の判定結果、制限動作指令を射出成形機１の第２通信部１４に送り、動作制限部１３で動作を制御させるための第４通信部２０とを備えている。

記憶部１７は、射出成形機１の画面設定の正しい組合せと制限動作のリストを金型ファイル内に記憶する。また、制限動作判定部１９は、全ての設定状態の確認完了まで自動運転の動作を禁止する。

ここで、本実施形態の射出成形システムＡにおいては、図４に示すように、管理部１０をＰＣ（パーソナルコンピュータ）２１で構成してもよい。

また、本実施形態の射出成形システムＡにおいては、図５に示すように、射出成形機１自体に管理部１０を備えて構成してもよい。この場合には、第１〜第４通信部１２、１４、１５、２０は具備されていなくてもよい。

そして、図４に示すように管理部１０をＰＣ２１で構成した場合、図５に示すように管理部１０を射出成形機１に具備した場合の両ケースともに、図６に示すように、画面設定の正しい組合せと制限動作のリスト１６を記憶部１７に登録する登録処理が行われる。

なお、本実施形態では、図７に示すように、金型ヒータ、取出機、工程監視の項目のみをリスト１６に表示されるものとして説明を行うが、勿論、例えば、図３に示したリスト１６のように他の多くの項目が表示されていても構わない。すなわち、設定確認を行う項目は適宜決めればよい。

本実施形態において、画面設定の正しい組合せと制限動作のリスト１６を記憶部１７に登録する登録処理は、図６に示すように、まず、金型ヒータ、取出機、工程監視の生産時の設定を順次登録し（Ｓｔｅｐ１、Ｓｔｅｐ２、Ｓｔｅｐ３）、全ての生産開始時確認条件の登録が完了したか否かを確認する（Ｓｔｅｐ４）。

次に、ＰＣ２１の管理部１０、又は射出成形機１の管理部１０でそれぞれ登録完了した後、図８に示すように、確認部１８によって画面設定組合せの確認処理が行われる。

この確認処理では、確認部１８が、記憶部１７に登録された成形条件組合せリスト１６と、射出成形機１の画面設定記憶部１１で設定記憶された情報とを取得するとともに比較して確認する。

例えば、図８に示すように、確認部１８は、記憶部１７に登録された成形条件組合せリスト１６を確認した後（Ｓｔｅｐ５）、第１通信部１２、第３通信部１５を通じて取得した金型４のヒータ設定情報と登録された金型ヒータ設定情報とを比較し、一致するか否かを確認する（Ｓｔｅｐ６）。さらに、順次同様に、取出機２の設定情報、工程監視の設定情報を比較し、一致するか否かを確認する（Ｓｔｅｐ７、Ｓｔｅｐ８）。

また、各確認処理（Ｓｔｅｐ６、Ｓｔｅｐ７、Ｓｔｅｐ８）で、設定情報が一致しない場合には、その結果が制限動作判定部１９に送られ、制限動作判定部１９が第４通信部２０、第２通信部１４を通じて動作制限部１３に指令を出し、射出成形機１の動作を制限する制御を行う。

例えば、図８に示すように、金型４のヒータ設定が一致しない場合には、型閉動作を制限する（Ｓｔｅｐ９）。取出機２の設定が一致しない場合には、型開閉の動作を制限する（Ｓｔｅｐ１０）。工程監視の設定が一致しない場合には、全自動運転を不可にする制御を行う（Ｓｔｅｐ１１）。

ここで、図９に示すように、ＰＣ２１の管理部１０で登録処理、確認処理を行った後、組合せリスト１６を射出成形機１に転送し（Ｓｔｅｐ１２）、組合せリスト１６を表示するようにしてもよい（Ｓｔｅｐ１３）。

また、例えば、記憶部１７（又は、画面設定記憶部１１、金型４に別途設けた記憶部）に金型ファイルなどの成形条件ファイル、すなわち、金型ごとの成形条件の組合せなどを保存するようにした場合には、図１０に示すように、ＰＣ２１又は射出成形機１の管理部１０で金型ファイル（成形条件ファイル）を呼び出し（Ｓｔｅｐ１４）、組合せリスト１６を表示する（Ｓｔｅｐ１５）。そして、成形条件に対応する金型４の画面設定組合せ・制限動作を登録処理し、確認処理を行うようにする。

また、確認処理が完了した後に自動運転を行う場合には、例えば、図１１に示すように、金型ファイル（成形条件ファイル）を呼出し（Ｓｔｅｐ１６）、金型ファイルに含まれる組合せリスト１６と制限動作を呼出し（Ｓｔｅｐ１７）、成形条件の組合せリスト１６を確認する（Ｓｔｅｐ１８）。

そして、呼出した組合せリスト１６の設定と射出成形機１の登録条件（設定条件）が一致するか否かを確認する（Ｓｔｅｐ１９）。

呼出した組合せリスト１６の設定と射出成形機１の登録条件が一致した場合には、対応する制限動作を許可し（Ｓｔｅｐ２０）、一致しない場合には、対応する制限動作を禁止（不許可）とし、動作制限をかけたままにする（Ｓｔｅｐ２１）。

また、全ての組合せを確認したか否かを確認し（Ｓｔｅｐ２２）、確認を終えたら自動運転を許可する（Ｓｔｅｐ２３）。

したがって、本実施形態の射出成形システムＡにおいては、射出成形機１の画面設定の正常な設定とそれに対応する射出成形機１の制限動作の組合せリスト１６を用意し、現在の設定がリスト１６の通りではない場合に、対応する制限動作を不可とする制御を行うことができる。

よって、本実施形態の射出成形システムＡによれば、射出成形機１及び各種周辺機器の仕様、設定の組合せの確認、及びそれに対応する制限動作の設定を容易で迅速に行うことが可能になり、従来のように作業ミスによって生産不良や金型破損などの不都合が発生することを効果的に且つ低コストで防止／抑止することが可能になる。

以上、射出成形システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１射出成形機
２取出機（ロボット：周辺機器）
３温調機（周辺機器）
４金型（金型管理装置）
５樹脂供給装置（材料供給装置）
６通信部（通信装置）
１０管理部（射出成形システム管理部）
１１画面設定記憶部
１２第１通信部（通信部）
１３動作制限部
１４第２通信部（通信部）
１５第３通信部（通信部）
１６組合せリスト
１７記憶部（画面設定組合せ・制限動作記憶部）
１８確認部（画面設定組合せ確認部）
１９制限動作判定部
２０第４通信部（通信部）
２１ＰＣ
Ａ射出成形システム

Claims

射出成形機と、
前記射出成形機に設けられ、設定確認を行う複数の項目を決め、項目毎に確認条件を順次登録し、前記射出成形機の設定状態を記憶する画面設定記憶部と、
前記射出成形機に設けられ、前記射出成形機の動作を制限する動作制限部と、
前記射出成形機の画面設定の正しい組合せと制限動作のリストを記憶する記憶部、及び前記画面設定記憶部の情報と前記記憶部の情報を項目毎に比較して、前記射出成形機の画面設定の組合せの良否を確認する確認部、及び前記確認部で確認した結果を受けて制限動作を判定し、前記動作制限部に動作制限指令を出す制限動作判定部を有する管理部と、
を備える、射出成形システム。
前記管理部がＰＣに具備されている、請求項１に記載の射出成形システム。
前記管理部が前記射出成形機に具備されている、請求項１に記載の射出成形システム。
前記項目は、金型ヒータ、工程監視、エジェクタ後退確認、金型温調器、取出機、不良品アラームの中の異なる複数のものを含む請求項１に記載に記載の射出成形システム。
前記射出成形機の画面設定の正しい組合せと制限動作のリストを金型ファイル内に記憶する前記記憶部、及び全ての設定状態の確認完了まで自動運転の動作を禁止する前記制限動作判定部、
を備える、請求項１または２に記載の射出成形システム。