JP7481048B1 - 情報処理システム、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
前記算出部は、前記特定されたV-P切替時刻を用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する。
前記算出部は、前記特定されたV-P切替時刻を用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する。
ここで射出成形では、ある速度で金型へ樹脂を射出する速度制御期間と、速度制御期間の後に、ある圧力をかけて金型内に樹脂を保圧する圧力制御期間があり、速度制御期間から圧力制御期間への切替タイミングはV-P切替時刻と呼ばれる。
図1に示すように、時刻t0は、圧力立ち上がり時刻であり、時刻t1は、V-P切替時刻である。時刻t0から時刻t1までの間には、サンプリング時間Δtであるとすると、(t1-t0)/Δtのサンプリングポイントがあり、それぞれのサンプリングポイントにおいて、圧力増加率が算出可能であるので、(t1-t0)/Δt個の圧力増加率が算出可能である。このように、複数の圧力増加率が得られるので、圧力増加率に基づく特徴量は、これら複数の圧力増加率の統計量(例えば、最大値、最小値、平均値、中央値など)であってもよいし、これら複数の圧力増加率の代表値であってもよい。
このエジェクタプレート21に埋め込むような態様で金型内データを取得する圧力センサ23を、エジェクタピン22の位置と対応(対抗)する箇所等に複数設ける。圧力センサ23は、溶かした樹脂から受ける金型内圧力を検出する圧力センサであり、例えば、ロードセル等である。なお、エジェクタプレート21およびエジェクタピン22を介した計測機構は必須ではなく、圧力センサ23の取り付け位置は金型内データを取得することが可能であれば特に限定されなく金型の内部外部を問わず任意である。
なお、成形機1は制御装置やセンサ等が備えられた複数の装置により構成されていてもよい。
取得部45は、良否判定対象の成形品の射出成形において圧力センサ23で検出した圧力時系列データを取得する。
特定部46は、V-P切替時刻を特定する。特定部46の処理については後述する。
算出部47、取得された圧力時系列データのうち、前記圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの対象期間中のデータを用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する。
その際、一例として出力部48は、圧力時系列データの前記圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻までの期間の圧力の増加率を、良品が成形されたときの圧力の時系列データである基準時系列データの同期間の圧力増加率と比較し、圧力増加率の差が所定の閾値以上であるときに成形品が不良であると判定してもよい。
出力部48の処理の別の具体例について説明する。記憶部43には例えば、圧力増加率に基づく特徴量を少なくとも入力値に用いて射出成形の良否を表す情報を出力するように学習した機械学習モデルが記憶されている。ここで、この圧力増加率に基づく特徴量は、良品が成形されたときの圧力の時系列データである基準時系列データのうち圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの対象期間中のデータを用いて算出されてもよい。このV-P切替時刻に基づく時刻とは、V-P切替時刻そのものであってもよいし、V-P切替時刻から予め決められた時間だけ後(もしくは前)の時刻であってもよいし、V-P切替時刻に所定の倍率(例えば1.1)をかけた時刻であってもよい。またこの特徴量は例えば、圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの間の圧力増加率の代表値、圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの間の圧力増加率の平均値もしくは中央値などである。この場合において、出力部48は例えば、前記算出された圧力増加率に基づく特徴量を前記機械学習モデルに入力することによって、良否判定対象の成形品の外観の良否を表す情報を出力する。
このように、機械学習モデルは例えば、重心との距離が所定の閾値に収まる場合には、良品と判定し、重心との距離が所定の閾値を超える場合には、外観異常と判定してもよい。
<実施例1>
図7は、圧力時系列データの一例を示すグラフである。図7のグラフが示す型内圧波形では、図7の破線の枠R2内の型内圧波形のうちいずれのタイミングでピークをとるのかの判断が難しい。すなわち型内圧波形データからは、どのタイミングでV-P切替しているかの判断が難しく、V-P切替時刻を特定することが難しい。
図9は、射出圧がピークを取る時間が1点に定まらない場合における型内圧と成形機側の射出圧の時系列データの一例を示すグラフである。上記実施例1において、射出圧のピークを用いてV-P切替時間を求めたが、保圧をかけている状態で射出圧の極大値が保圧以下(保圧をかけている状態で射出圧の極大値≦保圧)となる場合、図9のように、射出圧がピークを取る時刻が1点に定まらない。ここでいう射出圧の極大値とは、現れるはずが埋もれて現れてこない瞬時的な波形のピークのことである。ここで保圧は一例としてロードセル15で計測した圧力である。この図9では、射出圧の最大値で平坦波形となり、本来は現れるはずの瞬時的なピークが、保圧による圧力のほうが高いことによって埋もれていることを示している。
更に情報処理システム4は、前記取得された圧力時系列データのうち、前記圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの対象期間中のデータを用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する算出部47を備える。
更に情報処理システム4は、前記算出された圧力増加率に基づく特徴量に基づいて、良否判定対象の成形品の外観の良否を表す情報または不良の有無を示す情報を出力すること及び/または当該成形品を排除するための処理を行うことを実行する出力部48を備える。例えば出力部48は「外観不良が発生します」という情報を出力してもよいし、不良の種類を特定せずに何かしらの不良が発生したという情報を出力してもよい。また出力部48は、不良が発生したと判定した場合、成形された成形品を排除するための処理を実行してもよい。ここで当該処理は例えば、当該成形品を別の場所に移動するように制御(例えば成形後の成形品が流れるレーンを制御)してもよいし、不良が発生した成形品に目印をつけるようにしてもよい。
10 射出ユニット
12 スクリュー
13 モータ
14 電流センサ
15 ロードセル
100、100b 成形条件決定支援システム
2 計装アンプ
20 型締めユニット
3 A/Dコンバータ
30 コントローラ
4 情報処理システム
40 プロセッサ
41 入力部
42 出力部
43 記憶部
44 通信部
45 取得部
46 特定部
47 算出部
48 出力部
5 表示装置
6 端末装置
10 射出ユニット
20 型締めユニット
21 エジェクタプレート
22 エジェクタピン
23 圧力センサ
30 コントローラ
Claims (8)
- 圧力センサが設けられた金型内に樹脂を射出して成形する成形品に関する情報処理システムであって、
良否判定対象の成形品の射出成形において前記圧力センサで検出した圧力時系列データを取得する取得部と、
前記取得された圧力時系列データのうち、圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの対象期間中のデータを用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する算出部と、
前記算出された圧力増加率に基づく特徴量に基づいて、良否判定対象の成形品の外観の良否を表す情報または不良の有無を示す情報を出力すること及び/または当該成形品を排除するための処理を行うことを実行する出力部と、
を備え、
前記V-P切替時刻は、前記射出成形においてある速度で金型へ樹脂を射出する速度制御期間から、ある圧力をかけて金型内に樹脂を保圧する圧力制御期間への切替タイミングである情報処理システム。 - 良品が成形されたときの圧力の時系列データである基準時系列データのうち、圧力立ち上がり時刻から前記V-P切替時刻に基づく時刻までの対象期間中のデータを用いて算出された圧力増加率に基づく特徴量を少なくとも入力値に用いて射出成形の良否を表す情報を出力するように学習した機械学習モデルが記憶されている記憶部を更に備え、
前記出力部は、前記算出された圧力増加率に基づく特徴量を前記機械学習モデルに入力することによって、良否判定対象の成形品の外観の良否を表す情報または不良の有無を示す情報を出力すること及び/または当該成形品を排除するための処理を行うことを実行する
請求項1に記載の情報処理システム。 - 前記機械学習モデルは、基準時系列データのうち対象期間中のデータを用いて算出された圧力増加率に基づく特徴量ベクトルの重心と、良否判定対象の圧力時系列データのうち前記対象期間中のデータを用いて算出された圧力増加率に基づく特徴量ベクトルとの距離を算出し、当該算出された距離に基づいて、良否判定対象の成形品の外観の良否を表す情報または不良の有無を示す情報を出力すること及び/または当該成形品を排除するための処理を行うことを実行する 請求項2に記載の情報処理システム。
- 前記射出成形の外観の良否を表す情報は、シルバーストリークの有無を表す情報を含む
請求項1または2に記載の情報処理システム。 - 成形品を成形する成形機のスクリューの樹脂を押し込む端部とは反対の端部に設けられた圧力センサによって検出された射出圧を用いて、前記V-P切替時刻を特定する特定部を更に備え、
前記算出部は、前記特定されたV-P切替時刻を用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する
請求項1に記載の情報処理システム。 - 成形品を成形する成形機のスクリューの樹脂を押し込むためのモータの電流値またはトルクを用いて、前記V-P切替時刻を特定する特定部を更に備え、
前記算出部は、前記特定されたV-P切替時刻を用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する
請求項1に記載の情報処理システム。 - 圧力センサが設けられた金型内に樹脂を射出して成形する成形品に関する情報処理方法であって、
良否判定対象の成形品の射出成形において前記圧力センサで検出した圧力時系列データを取得する手順と、
前記取得された圧力時系列データのうち、圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの対象期間中のデータを用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する手順と、
前記算出された圧力増加率に基づく特徴量に基づいて、良否判定対象の成形品の外観の良否を表す情報または不良の有無を示す情報を出力すること及び/または当該成形品を排除するように制御することを実行する手順と、
を有し、
前記V-P切替時刻は、前記射出成形においてある速度で金型へ樹脂を射出する速度制御期間から、ある圧力をかけて金型内に樹脂を保圧する圧力制御期間への切替タイミングである情報処理方法。 - 圧力センサが設けられた金型内に樹脂を射出して成形する成形品の外観の良否に関するプログラムであって、コンピュータに、
良否判定対象の成形品の射出成形において前記圧力センサで検出した圧力時系列データを取得する手順、
前記取得された圧力時系列データのうち、圧力立ち上がり時刻からV-P切替時刻に基づく時刻までの対象期間中のデータを用いて、少なくとも1時刻における圧力増加率を算出する手順、
前記算出された圧力増加率に基づく特徴量に基づいて、良否判定対象の成形品の外観の良否を表す情報または不良の有無を示す情報を出力すること及び/または当該成形品を排除するための処理を行うことを実行する手順、
を実行させるためのプログラムであって、
前記V-P切替時刻は、前記射出成形においてある速度で金型へ樹脂を射出する速度制御期間から、ある圧力をかけて金型内に樹脂を保圧する圧力制御期間への切替タイミングであるプログラム。
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