射出成形機監視装置
【課題】射出成形機監視装置の操作性を一段と向上させるものである
【解決手段】監視領域の設定において、キャビティＣＶの画像部分を囲うように監視領域を設定する際の基準となる始点位置Ｐ１をユーザにより指定され、続いてユーザ所望の監視領域の形状を選択された後、終点位置Ｐ２を指定されると、ユーザが選択した監視領域の形状に対応させて監視領域を設定することにより、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、監視処理において高い精度で異常の検出を行うことができ、操作性を一段と高め得る射出成形機監視装置を実現できる。
【解決手段】監視領域の設定において、キャビティＣＶの画像部分を囲うように監視領域を設定する際の基準となる始点位置Ｐ１をユーザにより指定され、続いてユーザ所望の監視領域の形状を選択された後、終点位置Ｐ２を指定されると、ユーザが選択した監視領域の形状に対応させて監視領域を設定することにより、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、監視処理において高い精度で異常の検出を行うことができ、操作性を一段と高め得る射出成形機監視装置を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機監視装置に関し、特に監視機能を改善しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来例えば合成樹脂材料を射出成形する射出成形機の監視装置として、撮像手段としてのテレビジョンカメラによって射出成形機本体を撮像して得られるビデオ信号に基づいて、射出成形機本体の射出成形動作が正常か否かの判定をするようにしたものが用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
射出成形機本体は１つの射出成形製品を成形するごとに射出成形サイクルを繰り返す。
【０００４】
すなわち可動側型が固定側型に圧接した状態（この状態を「型締め」状態と呼ぶ）において、導管を通じて合成樹脂材料を射出することにより、可動側型及び固定側型内に射出成形製品を成形する。
【０００５】
この射出成形製品は、可動側型が固定側型からガイドに沿って離間した位置に後退したとき（この状態を「型開」状態と呼ぶ）、可動側型の内面に付着した状態で型開位置にまで持ち来され、その後可動側型に付着した射出成形製品は可動側型の後方から突き出される突出しピンによって可動側型から突き出され（この動作を「突出し」動作と呼ぶ）、取出機により取り出される。
【０００６】
かくして１つの射出成形製品が射出成形機本体から取り出されたとき、射出成形工程の一巡動作（すなわち１回の射出成形サイクル）が終了して次の射出成形サイクルに入る。
【０００７】
このとき可動側型が固定側型に向かって前進して、可動側型が固定側型に圧接した型締め状態に戻り、以下同様にして射出成形サイクルが繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−３９５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この種の射出成形機監視装置においては、射出成形機本体が型開動作をした際に射出成形製品が固定側型に付着したまま残る（いわゆる固定側型残り）状態になったり、射出成形製品が完全に成形されずに一部が欠けた（いわゆるショートモールド）状態になったりするなどのように、型開モード時に生ずる異常を監視する（これを「１次監視」と呼ぶ）必要がある。
【００１０】
また、射出成形機本体が突出し動作をした後に、射出成形製品が可動側型から外れずに可動側型に残る（いわゆる可動側型残り）状態になったり、射出成形製品を突き出した際に突出しピンが折れる（いわゆるピン折れ）状態になったりするなどのように、突出し動作モード時に生ずる異常を監視する（これを「２次監視」と呼ぶ）必要がある。
【００１１】
このような異常が生じたとき、この状態を放置すれば、次の射出成形サイクルにおいて、可動側型及び又は固定側型を損傷したり、不良製品が成形されたりするといったような派生的な事故が生ずるおそれがあり、これらの異常の発生を直ちに検知する必要がある。
【００１２】
射出成形機監視装置は、監視動作開始時に可動側型を撮像することにより、異常を判定する際の基準となる監視基準画像データを取得し、その後順次繰り返される射出成形サイクルにおいて、可動側型を撮像することにより取得した異常を検出する監視検出画像データと、予め撮像した監視基準画像データとを比較することにより、そのような異常の発生を検出する。
【００１３】
そのような異常発生検出処理を行う際、ユーザは、監視動作開始時において射出成形機監視装置におけるモニタに表示された監視基準画像データを目視しながら監視すべき監視領域を予め設定し、その後の射出成形サイクルにおいて射出成形機監視装置は、基準画像データと検出画像データとにおける、予め設定された監視領域内に含まれる画素を比較することにより異常発生検出処理を行う。
【００１４】
そのような監視領域はキャビティ及び当該キャビティに射出成形される射出成形製品の形状に対応させた多角形形状となっており、当該監視領域は、タッチパネルでなるモニタをユーザがタッチして当該多角形における頂点を３箇所以上指定していき、その後射出成形機監視装置がその複数の頂点を直線で結ぶことにより形成された形状となっていた。
【００１５】
しかしながらそのように多角形でなる監視領域を設定する場合、射出成形機監視装置は、多角形における３点以上の頂点をユーザに指定させておりユーザに煩雑な操作を強いることとなっていたため、さらに操作性を向上させたいという要望があった。
【００１６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、一段と操作性を向上させた射出成形機監視装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる課題を解決するため本発明においては、監視動作開始時において射出成形機本体１が型開動作及び突出し動作を行ったときに当該射出成形機本体１を撮像手段によって撮像することにより得られるビデオ信号ＶＤ１を用いて、射出成形機本体１の異常動作の判定において基準となる画像データとして監視基準画像データを得る監視基準画像データ取得手段と、順次繰り返される射出成形機本体１の射出成形サイクルにおいて、型開動作時又は突出し動作時に得られるビデオ信号ＶＤ１を用いて異常動作を検出する画像データとして監視検出画像データを得る監視検出画像データ取得手段と、異常動作の発生を監視すべき領域である監視領域Ｋの形状を指定する監視領域形状指定手段と、監視基準画像データのうち、監視領域Ｋを設定する際に基準となる始点位置Ｐ１を指定する始点位置指定手段と、監視基準画像データのうち、監視領域Ｋの大きさを規定する終点位置Ｐ２を指定する終点位置指定手段と、監視領域形状指定手段により指定された形状でなり、始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに基づく大きさで始点位置Ｐ１を基準として配置された監視領域Ｋを設定する監視領域設定手段と、監視領域Ｋ内部の領域についての監視基準画像データと監視検出画像データとの明るさの比較結果を求めることにより、射出成形機本体１の異常動作を監視する監視手段とを設ける。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、始点位置と終点位置とを指定するという簡易な操作をユーザに行わせるだけで、ユーザ所望の形状でなる監視領域を設定することができるため、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、操作性を一段と高め得る射出成形機監視装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による射出成形機監視装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】監視処理手順を示すフローチャートである。
【図３】監視サイクル処理手順（１）を示すフローチャートである。
【図４】監視サイクル処理手順（２）を示すフローチャートである。
【図５】１次監視基準画像データを示す略線図である。
【図６】２次監視基準画像データを示す略線図である。
【図７】監視領域設定画面（始点位置設定）を示す略線図である。
【図８】監視領域設定画面（円形）を示す略線図である。
【図９】監視領域設定画面（楕円形）を示す略線図である。
【図１０】監視領域設定画面（正方形）を示す略線図である。
【図１１】監視領域設定画面（長方形）を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２１】
（１）射出成形機監視装置の全体構成
図１において、１は射出成形機本体を示し、可動側型２が固定側型３に圧接した型締め状態において導管４を通じて合成樹脂材料を射出することにより、可動側型２及び固定側型３内に射出成形製品を成形する。
【００２２】
この射出成形製品は、可動側型２が固定側型３からガイド５に沿って離間した型開状態になったとき、可動側型２の内面に付着した状態で型開位置にまで持ち来され、その後可動側型２の後方から突出しピン（図示せず）が突出し動作をすることによって可動側型２から外され、取出機（図示せず）によって取り出される。
【００２３】
かかる射出成形機本体１の射出成形サイクルは射出成形機本体駆動制御装置６に設けられているシーケンサによって自動的に制御される。
【００２４】
射出成形機本体１の射出成形動作は射出成形機監視装置１０に設けられている撮像手段としてのテレビジョンカメラ１１によって撮像され、そのビデオ信号ＶＤ１が画像入力回路１２においてビデオデータＤＡＴＡ１に変換されて画像処理回路１３に入力されて保持される。
【００２５】
画像処理回路１３に保持されたビデオデータＤＡＴＡ１は、バス１５を介してプログラムメモリ１６のプログラムによって処理動作をする中央処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１７に所定のタイミングで取り込まれると共に、各画素ごとにバス１５を介してデータメモリ１８に格納される。
【００２６】
ＣＰＵ１７は、データメモリ１８に格納されたビデオデータＤＡＴＡ１に基づいて、異常の発生の有無を判定し、当該判定結果を表す判定結果画像データＤＡＴＡ２をバス１５を介して画像処理回路１３に与える。
【００２７】
画像処理回路１３は、この判定結果画像データＤＡＴＡ２を画像表示回路１９に与えることにより、画像表示回路１９においてテレビジョンカメラ１１から供給されるビデオ信号ＶＤ１に重畳して表示画像信号ＶＤ２としてモニタ２０に与える。
【００２８】
かくしてモニタ２０は、ビデオ信号ＶＤ１に基づいて現在テレビジョンカメラ１１が撮像している射出成形機本体１の画像に対して、ＣＰＵ１７が判定した異常状態（又は正常状態）を表す判定結果画像データＤＡＴＡ２に基づいて、異常が発生した画像部分に異常発生表示を表示してなる監視画面をユーザに提示する。
【００２９】
またモニタ２０には、タッチパネルでなる操作入力部２５が組み込まれており、ユーザは当該操作入力部２５を操作することにより、バス１５を介して各種操作指令をＣＰＵ１７に入力するようになされている。
【００３０】
ＣＰＵ１７は、射出成形機本体駆動制御装置６から制御信号入出力部２１を介して与えられる監視制御信号Ｓ１によって監視処理動作をすべきタイミングを判知して判定動作をすると共に、当該判定動作及び判定結果に基づいて制御信号入出力部２１を介して射出成形機本体駆動制御装置６にシーケンス制御信号Ｓ２を与えることにより、射出成形機本体１を射出成形機監視装置１０の監視動作と同期動作させるような制御を実行する。
【００３１】
かくしてＣＰＵ１７は、射出成形機本体１の射出成形サイクルの動作と同期しながら、以下に述べる監視処理動作を実行する。
【００３２】
（２）監視処理
ユーザが操作入力部２５を介して監視処理モードを指定すると、ＣＰＵ１７は、図２の監視処理ルーチンＲＴ１に入って、ステップＳＰ１において型開限信号がオンになるのを待ち受け、射出成形機本体１が型開状態になるのを確認してその後の動作を実行するタイミングを射出成形機本体１に合わせる処理をし、これにより、射出成形機本体駆動制御装置６は、射出成形機本体１の可動側型２を型開位置にまで後退させたとき、監視制御信号Ｓ１としてオン状態に遷移した型開限信号を制御信号入出力部２１を介してＣＰＵ１７に与える。
【００３３】
このときＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ２においてシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック設定信号を制御信号入出力部２１を介して射出成形機本体駆動制御装置６に与えることにより、射出成形機本体１を型締め動作させないように射出成形機本体駆動制御装置６を制御し、これにより射出成形機本体１を型開状態のまま保持させる。
【００３４】
このように射出成形機本体１が型開状態を保持している状態において、ＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ３において、現在テレビジョンカメラ１１から得られているビデオ信号ＶＤ１（型開状態にある射出成形機本体１の金型内部の映像を表している）を、画像入力回路１２を介して１フレーム分のビデオデータＤＡＴＡ１として画像処理回路１３に入力する。また画像表示回路１９はビデオ信号ＶＤ１をテレビジョンカメラ１１から供給され、当該ビデオ信号ＶＤ１を表示画像信号ＶＤ２としてモニタ２０に与える。
【００３５】
かくしてモニタ２０は、ビデオ信号ＶＤ１に基づいて現在テレビジョンカメラ１１が撮像している金型内部の映像をユーザに提示する。
【００３６】
続いてＣＰＵ１７はステップＳＰ４において画像処理回路１３に入力された型開状態を表す１フレーム分の画像データを１次監視基準画像データＤ１としてデータメモリ１８に登録する。
【００３７】
この実施の形態の場合、ＣＰＵ１７は、図５に示すようにキャビティＣＶに射出成形された射出成形製品ＩＭがモニタ２０に表示される１次監視基準画像データＤ１を登録する。
【００３８】
かくしてデータメモリ１８に登録された画像データは、射出成形機本体１が正常動作をしている時には、可動側型２に射出成形製品ＩＭが付着した状態で可動側型２が型開位置に移動している状態を表しており、ＣＰＵ１７はこの型開状態の１フレーム分の画像データを、１次監視時の異常発生の有無を判断する際に用いる基準データとしてフレームメモリ１８に取得したことになる。
【００３９】
続いてＣＰＵ１７は、ステップＳＰ５において、シーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック解除信号を制御信号入出力部２１を介して射出成形機本体駆動制御装置６に与えることにより、射出成形機本体１の突出し動作の開始を許すと共に、次のステップＳＰ６において射出成形機本体駆動制御装置６から監視制御信号Ｓ１としてオン状態に遷移した突出し完了信号が制御信号入出力部２１を介して到来するのを待ち受ける状態になる。
【００４０】
やがてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来すると、ＣＰＵ１７は次のステップＳＰ７において現在テレビジョンカメラ１１から得られているビデオ信号ＶＤ１（射出成形機本体１が突出し完了状態にあることを表している）を、画像入力回路１２を介して１フレーム分のビデオデータＤＡＴＡ１として画像処理回路１３に入力する。
【００４１】
続いてＣＰＵ１７はステップＳＰ８において画像処理回路１３に入力された突出し完了状態を表す１フレーム分の画像データを２次監視基準画像データＤ２としてデータメモリ１８に登録する。
【００４２】
この実施の形態の場合、ＣＰＵ１７は、図６に示すようにキャビティＣＶがモニタ２０に表示される２次監視基準画像データＤ２を登録する。
【００４３】
かくしてデータメモリ１８に登録された画像データは、射出成形機本体１が正常動作をしている時には、射出成形機本体１が突出し動作をすることにより可動側型２に付着していた射出成形製品が外され、取出機により取り出された状態を表しており、ＣＰＵ１７はこの突出状態の１フレーム分の画像データを、２次監視時の異常発生の有無を判断する際に用いる基準データとしてデータメモリ１８に取得したことになる。
【００４４】
（２−１）監視領域設定処理
続いてＣＰＵ１７は、ステップＳＰ９において、型開動作時及び突出し動作時において監視対象を監視する領域（以下これを監視領域とも呼ぶ）の位置、形状及び大きさをユーザにより設定され、当該監視領域をデータメモリ１８に記憶する監視領域設定処理を実行する。
【００４５】
ここで、監視領域とは、後述する１次監視及び２次監視において基準画像データと検出画像データとを比較する際に、当該基準画像データ及び検出画像データにおいて比較する画素データの範囲を示しており、ＣＰＵ１７は、当該監視領域の範囲外の画素データについては比較を行わないことにより、１次監視及び２次監視において、監視領域外で発生した、光の反射、ごみの付着等に起因する外乱映像を除去し、当該外乱映像に影響されることなく監視処理を行うことができるようになされている。
【００４６】
後述するようにユーザは、キャビティＣＶに射出成形される射出成形製品ＩＭの形状に合わせて、円形、楕円形、正方形及び長方形の中から監視領域の形状を選択することができるようになされている。
【００４７】
ここで、キャビティＣＶに射出成形される射出成形製品ＩＭは、図５に示す１次監視基準画像データＤ１のように当該キャビティＣＶとほぼ同じ形状となるため、そのようなキャビティＣＶの形状に合わせて監視領域Ｋの形状を設定すれば、当該監視領域Ｋは、射出成形製品ＩＭの形状にも近似していることとなる。
【００４８】
この監視領域の設定においてＣＰＵ１７は、図６に示す２次監視基準画像データＤ２のように、金型５１におけるキャビティＣＶを囲うようにユーザがモニタ２０を見ながら操作入力部２５を用いて監視領域Ｋを設定入力したとき、当該監視領域Ｋの位置、形状及び大きさのデータを監視領域データＤ３としてデータメモリ１８に格納する。
【００４９】
これにより、監視領域データＤ３が表す監視領域の位置、形状及び大きさのデータは、２次監視基準画像データＤ２においてはキャビティＣＶの位置、形状及び大きさを、一方１次監視基準画像データＤ１においては当該キャビティＣＶに付着した射出成形製品ＩＭの位置、形状及び大きさをほぼ表していることになる。
【００５０】
監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図７に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００５１】
監視領域設定画面ＤＩＰＸは、監視領域形状選択部４０と、選択形状提示部４１と、操作部４２とを表示する。
【００５２】
ユーザは操作入力部２５（図１）を操作することにより、後述する監視サイクル処理ルーチンにおいてキャビティＣＶに射出成形されることが予測される射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように、監視領域を設定する際の基準となる始点位置Ｐ１を指定すると、ＣＰＵ１７は、当該始点位置Ｐ１をデータメモリ１８に記憶する。
【００５３】
続いてユーザは、監視領域形状選択部４０における送り部４０Ａ又は戻り部４０Ｂを操作することにより、所望の監視領域の形状を選択する。
【００５４】
ＣＰＵ１７は、送り部４０Ａが操作される度に、円形、楕円形、正方形、長方形を順番に切り替えながら選択形状提示部４１に表示することにより、現在選択されている監視領域の形状をユーザに提示する。因みに図７においては円形が選択されている。
【００５５】
一方ＣＰＵ１７は、戻り部４０Ｂが操作される度に送り部４０Ａは逆の順序で、長方形、正方形、楕円形、円形を順番に切り替えながら選択形状提示部４１に表示することにより、現在選択されている監視領域の形状をユーザに提示する。
【００５６】
その後、再びユーザが操作入力部２５を操作することにより終点位置（後述する）が指定されると、ＣＰＵ１７は、ユーザにより選択され選択形状提示部４１に提示されている監視領域の形状に基づき、後述する円形監視領域設定処理、楕円形監視領域設定処理、正方形監視領域設定処理又は長方形監視領域設定処理のうちいずれかを実行する。
【００５７】
（２−１−１）円形監視領域設定処理
円形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが円形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように円形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の円形監視領域設定処理を実行する。
【００５８】
円形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図８に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００５９】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を中心とし、当該始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離ＤＲを半径とする円形でなる円形監視領域ＫＣをモニタ２０に表示する。
【００６０】
当該円形監視領域ＫＣの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが操作部４２における戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は円形監視領域ＫＣ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザが操作部４２におけるキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は円形監視領域ＫＣ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００６１】
一方、円形監視領域ＫＣの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが操作部４２における確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は円形監視領域ＫＣの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００６２】
このように円形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置及び大きさでなる円形監視領域ＫＣを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が円形又は円形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定することができるため、ＣＰＵ１７は、円形監視領域ＫＣの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる。
【００６３】
（２−１−２）楕円形監視領域設定処理
一方、楕円形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが楕円形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように楕円形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の楕円形監視領域設定処理を実行する。
【００６４】
楕円形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図９に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００６５】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を中心とし終点位置Ｐ２を１つの角の頂点とする外接長方形ＩＭＧ＿Ｌに内接する楕円形でなる楕円形監視領域ＫＯをモニタ２０に表示する。
【００６６】
当該楕円形監視領域ＫＯの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は楕円形監視領域ＫＯ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザがキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は楕円形監視領域ＫＯ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００６７】
一方、楕円形監視領域ＫＯの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は楕円形監視領域ＫＯの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００６８】
このように楕円形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置、大きさ及び縦横比でなる外接長方形ＩＭＧ＿Ｌに内接する楕円形でなる楕円形監視領域ＫＯを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が楕円形又は楕円形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定することができるため、ＣＰＵ１７は、楕円形監視領域ＫＯの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる。
【００６９】
（２−１−３）正方形監視領域設定処理
一方、正方形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが正方形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように正方形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の正方形監視領域設定処理を実行する。
【００７０】
正方形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図１０に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００７１】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする正方形でなる正方形監視領域ＫＳをモニタ２０に表示する。
【００７２】
このときＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの横方向の距離である横方向距離ＤＨと、縦方向の距離である縦方向距離ＤＶとが異なっている場合、短い方の距離を１辺の長さとする正方形を表示するようになされている。
【００７３】
当該正方形監視領域ＫＳの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は正方形監視領域ＫＳ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザがキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は正方形監視領域ＫＳ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００７４】
一方、正方形監視領域ＫＳの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は正方形監視領域ＫＳの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００７５】
このように正方形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置及び大きさでなる正方形監視領域ＫＳを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が正方形又は正方形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定し易いため、ＣＰＵ１７は、正方形監視領域ＫＳの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる。
【００７６】
（２−１−４）長方形監視領域設定処理
一方、長方形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが長方形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように長方形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の長方形監視領域設定処理を実行する。
【００７７】
長方形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図１１に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００７８】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする長方形でなる長方形監視領域ＫＬをモニタ２０に表示する。
【００７９】
当該長方形監視領域ＫＬの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は長方形監視領域ＫＬ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザがキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は長方形監視領域ＫＬ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００８０】
一方、長方形監視領域ＫＬの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は長方形監視領域ＫＬの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００８１】
このように長方形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置、大きさ及び縦横比でなる長方形監視領域ＫＬを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が長方形又は長方形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定し易いため、ＣＰＵ１７は、長方形監視領域ＫＬの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる
【００８２】
このように上述した監視領域設定処理において射出成形機監視装置１０は、始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作をユーザに行わせるだけで、ユーザ所望の形状でなる監視領域を設定することができると共に、多角形で監視領域を設定する場合と比べて、様々な射出成形製品及びキャビティの形状に近似した形状の監視領域を設定することができるため、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、監視処理において高い精度で異常の検出を行うことができる。
【００８３】
以上により円形、楕円形、正方形又は長方形いずれかの形状でなる監視領域の設定が終了すると、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ１０（図２）においてシーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック設定信号を制御信号入出力部２１から射出成形機本体駆動制御装置６に与えることにより射出成形機本体１に対して突出し動作をさせない状態に制御した後、ステップＳＰ１１においてシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック解除信号を射出成形機本体駆動制御装置６に与え、これにより射出成形機本体１の型締め動作を許す状態に制御する。
【００８４】
続いてＣＰＵ１７は、次の監視サイクル処理ルーチンＲＴ２に移り、射出成形機本体１の固定側型３及び可動側型２によって次の射出成形製品を射出成形するための射出成形サイクルを実行させる。
【００８５】
（３）監視サイクル処理
ＣＰＵ１７は、図３及び図４に示す監視サイクル処理ルーチンＲＴ２を実行することにより、射出成形機本体１が射出成形製品を１つずつ射出成形するごとに当該射出成形動作に異常が生じたか否かの監視処理を実行する。
【００８６】
（３−１）１次監視処理
監視サイクル処理ルーチンＲＴ２に入ると、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ２１において射出成形機本体１が現在射出成形した射出成形製品についてオン状態に遷移した型開限信号が射出成形機本体駆動制御装置６から監視制御信号Ｓ１として到来するのを待ち受ける状態になると共に、オン状態の型開限信号が到来したとき次のステップＳＰ２２において射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック設定信号を与え、これにより射出成形機本体１が型開状態になったことを確認すると共に、型締め動作をさせない状態に射出成形機本体１を制御する。
【００８７】
この状態においてＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ２３において１フレーム分のビデオデータＤＡＴＡ１を１次監視検出画像データＤ４として画像処理回路１３を介してデータメモリ１８に記憶する。
【００８８】
ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ２４において、データメモリ１８に記憶された１次監視基準画像データＤ１（図５）と１次監視検出画像データＤ４と、を比較する１次監視処理を実行した後、ステップＳＰ２５において比較結果が異常か否かの判定をする。
【００８９】
ステップＳＰ２５においてＣＰＵ１７は、上述した監視領域設定処理において設定した監視領域Ｋ内部に含まれる画素からなる基準画像データ及び検出画像データを、１次監視基準画像データＤ１及び１次監視検出画像データＤ４から得、この基準画像データと検出画像データとの明るさの偏差を各画素について求め、当該偏差が所定のしきい値を超えた画素の数を集計する。
【００９０】
当該集計値が所定の許容値を超えたとき、ＣＰＵ１７は、１次監視において当該監視領域Ｋに異常が生じたと判断し、ステップＳＰ２６に移り異常警告出力を送出すると共にステップＳＰ２６〜ＳＰ２９における異常時処理を行う。
【００９１】
（３−２）異常時処理
このように１次監視処理で異常と判定された場合、実際上ユーザは射出成形機本体１（図１）の安全扉を開いて手動操作パネル３１を操作することにより射出成形機本体１を手動で動作させ、これにより異常の発生原因を手動で除去し、当該作業が終了したとき安全扉を閉めて再度自動監視サイクルに戻す。
【００９２】
ここで射出成形機本体１の安全扉が閉められたとき、射出成形機本体駆動制御装置６は監視制御信号Ｓ１としてオフ状態に遷移したリセット信号を制御信号入出力部２１を介してＣＰＵ１７に送る。
【００９３】
このときＣＰＵ１７は、ステップＳＰ２７においてオフ状態に遷移したリセット信号を受けてステップＳＰ２８に移って異常警告出力を消去する。
【００９４】
続いてＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ２９においてシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック解除信号を射出成形機本体駆動制御装置６に与え、これにより射出成形機本体１の型締め動作を許す状態に制御した後、上述のステップＳＰ２１に戻って次の射出成形サイクルに対する監視動作に入る。
【００９５】
これに対して上述したステップＳＰ２５における１次監視処理において正常であるとの結果が得られたとき、このことは射出成形機本体１が１次監視において正常であるとの判定結果が得られたことになり、このときＣＰＵ１７はステップＳＰ４１（図４）に移る。
【００９６】
（３−３）２次監視処理
ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４１において射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック解除信号を与えると共に、次のステップＳＰ４２において射出成形機本体駆動制御装置６からの監視制御信号Ｓ１としてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来するのを待ち受ける。
【００９７】
この状態において射出成形機本体１は型開状態から突出し動作をすることにより射出成形製品を可動側型２から突き出し、取出機に取り出させる。
【００９８】
その結果突出し完了信号がオン状態に遷移すると、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４３に移って射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック設定信号を与えることにより射出成形機本体１を突出し状態のまま保持させ、以下に述べる２次監視へ進む。
【００９９】
続いてＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４４においてテレビジョンカメラ１１のビデオ信号ＶＤ１に基づいて突出し状態における２次監視検出画像データＤ５をデータメモリ１８に取り込んで記憶する。
【０１００】
ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４５において、データメモリ１８に記憶された２次監視基準画像データＤ２（図６）と２次監視検出画像データＤ５とを比較する２次監視処理を実行した後、ステップＳＰ４６において比較結果が異常か否かの判定をする。
【０１０１】
ステップＳＰ４６においてＣＰＵ１７は、上述した監視領域設定処理において設定した監視領域Ｋ内部に含まれる画素からなる基準画像データ及び検出画像データを、２次監視基準画像データＤ２及び２次監視検出画像データＤ５から得、この基準画像データと検出画像データとの明るさの偏差を各画素について求め、当該偏差が所定のしきい値を超えた画素の数を集計する。
【０１０２】
当該集計値が所定の許容値を超えたとき、ＣＰＵ１７は、２次監視において当該監視領域Ｋに異常が生じたと判断し、ステップＳＰ２６（図３）に移り上述した異常時処理を行う。
【０１０３】
これに対して上述したステップＳＰ４６における２次監視処理において正常であるとの結果が得られたとき、このことは射出成形機本体１が２次監視において正常であるとの判定結果が得られたことになり、このときＣＰＵ１７はステップＳＰ４７及びＳＰ４８に移って登録画像の更新処理を実行する。
【０１０４】
（３−４）更新処理
この登録画像の更新においてＣＰＵ１７は、現在データメモリ１８に格納されている１次監視基準画像データＤ１を１次監視検出画像データＤ４によって登録し直すと共に、２次監視基準画像データＤ２を２次監視検出画像データＤ５によって更新する。
【０１０５】
かくして正常動作をしたときの検出画像データを基準画像データとして保持することにより、例えば外囲光が時間と共に変化したり、射出成形サイクルを繰り返したとき金型の位置が少しずつずれて行くような現象が生じても、当該現象に追従するように基準画像データを変更して行くことができることにより、射出成形機監視装置１０は、実用上十分な精度で射出成形機の監視を続けることができる。
【０１０６】
かくして１回の射出成形サイクルが終了したので、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４９において射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として型締インターロック解除信号を与えることにより射出成形機本体１が型締動作をして射出成形工程に入ることができる状態にした後、上述のステップＳＰ２１（図３）に移って次の射出成形サイクルに対する監視動作に入る。
【０１０７】
ユーザが操作入力部２５（図１）を操作することにより射出成形サイクルを終了させる場合には、ＣＰＵ１７はステップＳＰ４７（図４）において肯定結果を得ることにより、監視サイクル処理ルーチンＲＴ２のすべての処理を終了して、ステップＳＰ５０からメインルーチンすなわち監視処理ルーチンＲＴ１（図２）にリターンし、その後ステップＳＰ６０において当該監視処理ルーチンＲＴ１のすべての処理を終了する。
【０１０８】
以上の構成において、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ９における監視領域の設定において、射出成形製品ＩＭとほぼ同等の形状でなるキャビティＣＶの画像部分を囲うように監視領域を設定する際の基準となる始点位置Ｐ１をユーザにより指定され、続いてユーザ所望の監視領域の形状を監視領域形状選択部４０を操作することにより選択された後、終点位置Ｐ２を指定されると、ユーザが選択した監視領域の形状に対応させて、円形、楕円形、正方形又は長方形の形状でなる監視領域を始点位置を基準とした位置に配置する。
【０１０９】
以上の構成によれば、始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作をユーザに行わせるだけで、ユーザ所望の形状でなる監視領域を設定することができると共に、多角形で監視領域を設定する場合と比べて、様々な射出成形製品及びキャビティの形状に近似した形状の監視領域を設定することができるため、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、監視処理において高い精度で異常の検出を行うことができることにより、操作性を一段と高め得る射出成形機監視装置を実現できる。
【０１１０】
（４）他の実施の形態
上述の実施の形態の場合、円形監視領域ＫＣを設定する際、始点位置Ｐ１を中心とし、当該始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離ＤＲを半径とする円形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする正方形でなる外接正方形に内接する円形を設定しても良い。
【０１１１】
また上述の実施の形態の場合、楕円形監視領域設定ＫＯを設定する際、始点位置Ｐ１を中心とし終点位置Ｐ２を頂点とする外接長方形ＩＭＧ＿Ｌに内接する楕円形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする長方形でなる外接長方形に内接する楕円形を設定しても良い。
【０１１２】
さらに上述の実施の形態の場合、正方形監視領域ＫＳを設定する際、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし終点位置Ｐ２をその対角とする正方形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離を半径とする内接円形に外接する正方形を設定しても良い。
【０１１３】
さらに上述の実施の形態の場合、長方形監視領域ＫＬを設定する際、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする長方形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離を、始点位置Ｐ１を中心とし当該始点位置Ｐ１から全ての角の頂点までの距離とする長方形を設定しても良い。
【０１１４】
さらに上述の実施の形態の場合、金型５１にはキャビティＣＶが一箇所設けられ、当該キャビティＣＶを囲うように監視領域Ｋを設定するようにしたが、これに代え、キャビティが複数箇所設けられた金型を用いて、それらのキャビティをそれぞれ個別に囲うように複数の監視領域を設定しても良く、又は複数のキャビティをまとめて囲うように監視領域を設定しても良い。
【０１１５】
その場合キャビティをそれぞれ個別に囲うように複数の監視領域を設定した場合、ＣＰＵ１７は、複数のキャビテイをまとめて囲うように監視領域を設定した場合と比べて、監視処理の処理負荷は増加するが、各監視領域ごとに監視処理を実行するため、より精度の高い監視処理を行うことができる。
【０１１６】
さらに上述の実施の形態の場合、固定側型３に対向する可動側型２が水平方向に移動する、いわゆる横型方式の射出成形機本体１を監視する射出成形機監視装置１０において本発明の監視領域設定処理を適用するようにしたが、これに代え、回転可能に構成されたロータリーテーブルの上に複数の固定側型が配置され当該固定側型に対向する可動側が上下方向に移動する、いわゆる縦型ロータリー方式の射出成形機本体を監視する射出成形機監視装置に適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は射出成形機の射出成形動作を監視する場合に適用できる。
【符号の説明】
【０１１８】
１……射出成形機本体、２……可動側型、３……固定側型、４……導管、５……ガイド、６……射出成形機本体駆動制御装置、１０……射出成形機監視装置、１１……テレビジョンカメラ、１２……画像入力回路、１３……画像処理回路、１５……バス、１６……プログラムメモリ、１７……中央処理ユニット（ＣＰＵ）、１８……データメモリ、１９……画像表示回路、２０……モニタ、２１……制御信号入出力部、３１……手動操作パネル、４０……監視領域形状選択部、４０Ａ……送り部、４０Ｂ……戻り部、４１……選択形状提示部、４２……操作部、４２Ａ……確定操作部、４２Ｂ……キャンセル操作部、４２Ｃ……戻り操作部、５１……金型、Ｋ……監視領域、ＣＶ……キャビティ、Ｐ１……始点位置、Ｐ２……終点位置、Ｄ１……１次監視基準画像データ、Ｄ２……２次監視基準画像データ、Ｄ３……監視領域データ、Ｄ４……１次監視検出画像データ、Ｄ５……２次監視検出画像データ、ＤＩＰＸ……監視領域設定画面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機監視装置に関し、特に監視機能を改善しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来例えば合成樹脂材料を射出成形する射出成形機の監視装置として、撮像手段としてのテレビジョンカメラによって射出成形機本体を撮像して得られるビデオ信号に基づいて、射出成形機本体の射出成形動作が正常か否かの判定をするようにしたものが用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
射出成形機本体は１つの射出成形製品を成形するごとに射出成形サイクルを繰り返す。
【０００４】
すなわち可動側型が固定側型に圧接した状態（この状態を「型締め」状態と呼ぶ）において、導管を通じて合成樹脂材料を射出することにより、可動側型及び固定側型内に射出成形製品を成形する。
【０００５】
この射出成形製品は、可動側型が固定側型からガイドに沿って離間した位置に後退したとき（この状態を「型開」状態と呼ぶ）、可動側型の内面に付着した状態で型開位置にまで持ち来され、その後可動側型に付着した射出成形製品は可動側型の後方から突き出される突出しピンによって可動側型から突き出され（この動作を「突出し」動作と呼ぶ）、取出機により取り出される。
【０００６】
かくして１つの射出成形製品が射出成形機本体から取り出されたとき、射出成形工程の一巡動作（すなわち１回の射出成形サイクル）が終了して次の射出成形サイクルに入る。
【０００７】
このとき可動側型が固定側型に向かって前進して、可動側型が固定側型に圧接した型締め状態に戻り、以下同様にして射出成形サイクルが繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−３９５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この種の射出成形機監視装置においては、射出成形機本体が型開動作をした際に射出成形製品が固定側型に付着したまま残る（いわゆる固定側型残り）状態になったり、射出成形製品が完全に成形されずに一部が欠けた（いわゆるショートモールド）状態になったりするなどのように、型開モード時に生ずる異常を監視する（これを「１次監視」と呼ぶ）必要がある。
【００１０】
また、射出成形機本体が突出し動作をした後に、射出成形製品が可動側型から外れずに可動側型に残る（いわゆる可動側型残り）状態になったり、射出成形製品を突き出した際に突出しピンが折れる（いわゆるピン折れ）状態になったりするなどのように、突出し動作モード時に生ずる異常を監視する（これを「２次監視」と呼ぶ）必要がある。
【００１１】
このような異常が生じたとき、この状態を放置すれば、次の射出成形サイクルにおいて、可動側型及び又は固定側型を損傷したり、不良製品が成形されたりするといったような派生的な事故が生ずるおそれがあり、これらの異常の発生を直ちに検知する必要がある。
【００１２】
射出成形機監視装置は、監視動作開始時に可動側型を撮像することにより、異常を判定する際の基準となる監視基準画像データを取得し、その後順次繰り返される射出成形サイクルにおいて、可動側型を撮像することにより取得した異常を検出する監視検出画像データと、予め撮像した監視基準画像データとを比較することにより、そのような異常の発生を検出する。
【００１３】
そのような異常発生検出処理を行う際、ユーザは、監視動作開始時において射出成形機監視装置におけるモニタに表示された監視基準画像データを目視しながら監視すべき監視領域を予め設定し、その後の射出成形サイクルにおいて射出成形機監視装置は、基準画像データと検出画像データとにおける、予め設定された監視領域内に含まれる画素を比較することにより異常発生検出処理を行う。
【００１４】
そのような監視領域はキャビティ及び当該キャビティに射出成形される射出成形製品の形状に対応させた多角形形状となっており、当該監視領域は、タッチパネルでなるモニタをユーザがタッチして当該多角形における頂点を３箇所以上指定していき、その後射出成形機監視装置がその複数の頂点を直線で結ぶことにより形成された形状となっていた。
【００１５】
しかしながらそのように多角形でなる監視領域を設定する場合、射出成形機監視装置は、多角形における３点以上の頂点をユーザに指定させておりユーザに煩雑な操作を強いることとなっていたため、さらに操作性を向上させたいという要望があった。
【００１６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、一段と操作性を向上させた射出成形機監視装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる課題を解決するため本発明においては、監視動作開始時において射出成形機本体１が型開動作及び突出し動作を行ったときに当該射出成形機本体１を撮像手段によって撮像することにより得られるビデオ信号ＶＤ１を用いて、射出成形機本体１の異常動作の判定において基準となる画像データとして監視基準画像データを得る監視基準画像データ取得手段と、順次繰り返される射出成形機本体１の射出成形サイクルにおいて、型開動作時又は突出し動作時に得られるビデオ信号ＶＤ１を用いて異常動作を検出する画像データとして監視検出画像データを得る監視検出画像データ取得手段と、異常動作の発生を監視すべき領域である監視領域Ｋの形状を指定する監視領域形状指定手段と、監視基準画像データのうち、監視領域Ｋを設定する際に基準となる始点位置Ｐ１を指定する始点位置指定手段と、監視基準画像データのうち、監視領域Ｋの大きさを規定する終点位置Ｐ２を指定する終点位置指定手段と、監視領域形状指定手段により指定された形状でなり、始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに基づく大きさで始点位置Ｐ１を基準として配置された監視領域Ｋを設定する監視領域設定手段と、監視領域Ｋ内部の領域についての監視基準画像データと監視検出画像データとの明るさの比較結果を求めることにより、射出成形機本体１の異常動作を監視する監視手段とを設ける。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、始点位置と終点位置とを指定するという簡易な操作をユーザに行わせるだけで、ユーザ所望の形状でなる監視領域を設定することができるため、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、操作性を一段と高め得る射出成形機監視装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による射出成形機監視装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】監視処理手順を示すフローチャートである。
【図３】監視サイクル処理手順（１）を示すフローチャートである。
【図４】監視サイクル処理手順（２）を示すフローチャートである。
【図５】１次監視基準画像データを示す略線図である。
【図６】２次監視基準画像データを示す略線図である。
【図７】監視領域設定画面（始点位置設定）を示す略線図である。
【図８】監視領域設定画面（円形）を示す略線図である。
【図９】監視領域設定画面（楕円形）を示す略線図である。
【図１０】監視領域設定画面（正方形）を示す略線図である。
【図１１】監視領域設定画面（長方形）を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２１】
（１）射出成形機監視装置の全体構成
図１において、１は射出成形機本体を示し、可動側型２が固定側型３に圧接した型締め状態において導管４を通じて合成樹脂材料を射出することにより、可動側型２及び固定側型３内に射出成形製品を成形する。
【００２２】
この射出成形製品は、可動側型２が固定側型３からガイド５に沿って離間した型開状態になったとき、可動側型２の内面に付着した状態で型開位置にまで持ち来され、その後可動側型２の後方から突出しピン（図示せず）が突出し動作をすることによって可動側型２から外され、取出機（図示せず）によって取り出される。
【００２３】
かかる射出成形機本体１の射出成形サイクルは射出成形機本体駆動制御装置６に設けられているシーケンサによって自動的に制御される。
【００２４】
射出成形機本体１の射出成形動作は射出成形機監視装置１０に設けられている撮像手段としてのテレビジョンカメラ１１によって撮像され、そのビデオ信号ＶＤ１が画像入力回路１２においてビデオデータＤＡＴＡ１に変換されて画像処理回路１３に入力されて保持される。
【００２５】
画像処理回路１３に保持されたビデオデータＤＡＴＡ１は、バス１５を介してプログラムメモリ１６のプログラムによって処理動作をする中央処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１７に所定のタイミングで取り込まれると共に、各画素ごとにバス１５を介してデータメモリ１８に格納される。
【００２６】
ＣＰＵ１７は、データメモリ１８に格納されたビデオデータＤＡＴＡ１に基づいて、異常の発生の有無を判定し、当該判定結果を表す判定結果画像データＤＡＴＡ２をバス１５を介して画像処理回路１３に与える。
【００２７】
画像処理回路１３は、この判定結果画像データＤＡＴＡ２を画像表示回路１９に与えることにより、画像表示回路１９においてテレビジョンカメラ１１から供給されるビデオ信号ＶＤ１に重畳して表示画像信号ＶＤ２としてモニタ２０に与える。
【００２８】
かくしてモニタ２０は、ビデオ信号ＶＤ１に基づいて現在テレビジョンカメラ１１が撮像している射出成形機本体１の画像に対して、ＣＰＵ１７が判定した異常状態（又は正常状態）を表す判定結果画像データＤＡＴＡ２に基づいて、異常が発生した画像部分に異常発生表示を表示してなる監視画面をユーザに提示する。
【００２９】
またモニタ２０には、タッチパネルでなる操作入力部２５が組み込まれており、ユーザは当該操作入力部２５を操作することにより、バス１５を介して各種操作指令をＣＰＵ１７に入力するようになされている。
【００３０】
ＣＰＵ１７は、射出成形機本体駆動制御装置６から制御信号入出力部２１を介して与えられる監視制御信号Ｓ１によって監視処理動作をすべきタイミングを判知して判定動作をすると共に、当該判定動作及び判定結果に基づいて制御信号入出力部２１を介して射出成形機本体駆動制御装置６にシーケンス制御信号Ｓ２を与えることにより、射出成形機本体１を射出成形機監視装置１０の監視動作と同期動作させるような制御を実行する。
【００３１】
かくしてＣＰＵ１７は、射出成形機本体１の射出成形サイクルの動作と同期しながら、以下に述べる監視処理動作を実行する。
【００３２】
（２）監視処理
ユーザが操作入力部２５を介して監視処理モードを指定すると、ＣＰＵ１７は、図２の監視処理ルーチンＲＴ１に入って、ステップＳＰ１において型開限信号がオンになるのを待ち受け、射出成形機本体１が型開状態になるのを確認してその後の動作を実行するタイミングを射出成形機本体１に合わせる処理をし、これにより、射出成形機本体駆動制御装置６は、射出成形機本体１の可動側型２を型開位置にまで後退させたとき、監視制御信号Ｓ１としてオン状態に遷移した型開限信号を制御信号入出力部２１を介してＣＰＵ１７に与える。
【００３３】
このときＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ２においてシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック設定信号を制御信号入出力部２１を介して射出成形機本体駆動制御装置６に与えることにより、射出成形機本体１を型締め動作させないように射出成形機本体駆動制御装置６を制御し、これにより射出成形機本体１を型開状態のまま保持させる。
【００３４】
このように射出成形機本体１が型開状態を保持している状態において、ＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ３において、現在テレビジョンカメラ１１から得られているビデオ信号ＶＤ１（型開状態にある射出成形機本体１の金型内部の映像を表している）を、画像入力回路１２を介して１フレーム分のビデオデータＤＡＴＡ１として画像処理回路１３に入力する。また画像表示回路１９はビデオ信号ＶＤ１をテレビジョンカメラ１１から供給され、当該ビデオ信号ＶＤ１を表示画像信号ＶＤ２としてモニタ２０に与える。
【００３５】
かくしてモニタ２０は、ビデオ信号ＶＤ１に基づいて現在テレビジョンカメラ１１が撮像している金型内部の映像をユーザに提示する。
【００３６】
続いてＣＰＵ１７はステップＳＰ４において画像処理回路１３に入力された型開状態を表す１フレーム分の画像データを１次監視基準画像データＤ１としてデータメモリ１８に登録する。
【００３７】
この実施の形態の場合、ＣＰＵ１７は、図５に示すようにキャビティＣＶに射出成形された射出成形製品ＩＭがモニタ２０に表示される１次監視基準画像データＤ１を登録する。
【００３８】
かくしてデータメモリ１８に登録された画像データは、射出成形機本体１が正常動作をしている時には、可動側型２に射出成形製品ＩＭが付着した状態で可動側型２が型開位置に移動している状態を表しており、ＣＰＵ１７はこの型開状態の１フレーム分の画像データを、１次監視時の異常発生の有無を判断する際に用いる基準データとしてフレームメモリ１８に取得したことになる。
【００３９】
続いてＣＰＵ１７は、ステップＳＰ５において、シーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック解除信号を制御信号入出力部２１を介して射出成形機本体駆動制御装置６に与えることにより、射出成形機本体１の突出し動作の開始を許すと共に、次のステップＳＰ６において射出成形機本体駆動制御装置６から監視制御信号Ｓ１としてオン状態に遷移した突出し完了信号が制御信号入出力部２１を介して到来するのを待ち受ける状態になる。
【００４０】
やがてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来すると、ＣＰＵ１７は次のステップＳＰ７において現在テレビジョンカメラ１１から得られているビデオ信号ＶＤ１（射出成形機本体１が突出し完了状態にあることを表している）を、画像入力回路１２を介して１フレーム分のビデオデータＤＡＴＡ１として画像処理回路１３に入力する。
【００４１】
続いてＣＰＵ１７はステップＳＰ８において画像処理回路１３に入力された突出し完了状態を表す１フレーム分の画像データを２次監視基準画像データＤ２としてデータメモリ１８に登録する。
【００４２】
この実施の形態の場合、ＣＰＵ１７は、図６に示すようにキャビティＣＶがモニタ２０に表示される２次監視基準画像データＤ２を登録する。
【００４３】
かくしてデータメモリ１８に登録された画像データは、射出成形機本体１が正常動作をしている時には、射出成形機本体１が突出し動作をすることにより可動側型２に付着していた射出成形製品が外され、取出機により取り出された状態を表しており、ＣＰＵ１７はこの突出状態の１フレーム分の画像データを、２次監視時の異常発生の有無を判断する際に用いる基準データとしてデータメモリ１８に取得したことになる。
【００４４】
（２−１）監視領域設定処理
続いてＣＰＵ１７は、ステップＳＰ９において、型開動作時及び突出し動作時において監視対象を監視する領域（以下これを監視領域とも呼ぶ）の位置、形状及び大きさをユーザにより設定され、当該監視領域をデータメモリ１８に記憶する監視領域設定処理を実行する。
【００４５】
ここで、監視領域とは、後述する１次監視及び２次監視において基準画像データと検出画像データとを比較する際に、当該基準画像データ及び検出画像データにおいて比較する画素データの範囲を示しており、ＣＰＵ１７は、当該監視領域の範囲外の画素データについては比較を行わないことにより、１次監視及び２次監視において、監視領域外で発生した、光の反射、ごみの付着等に起因する外乱映像を除去し、当該外乱映像に影響されることなく監視処理を行うことができるようになされている。
【００４６】
後述するようにユーザは、キャビティＣＶに射出成形される射出成形製品ＩＭの形状に合わせて、円形、楕円形、正方形及び長方形の中から監視領域の形状を選択することができるようになされている。
【００４７】
ここで、キャビティＣＶに射出成形される射出成形製品ＩＭは、図５に示す１次監視基準画像データＤ１のように当該キャビティＣＶとほぼ同じ形状となるため、そのようなキャビティＣＶの形状に合わせて監視領域Ｋの形状を設定すれば、当該監視領域Ｋは、射出成形製品ＩＭの形状にも近似していることとなる。
【００４８】
この監視領域の設定においてＣＰＵ１７は、図６に示す２次監視基準画像データＤ２のように、金型５１におけるキャビティＣＶを囲うようにユーザがモニタ２０を見ながら操作入力部２５を用いて監視領域Ｋを設定入力したとき、当該監視領域Ｋの位置、形状及び大きさのデータを監視領域データＤ３としてデータメモリ１８に格納する。
【００４９】
これにより、監視領域データＤ３が表す監視領域の位置、形状及び大きさのデータは、２次監視基準画像データＤ２においてはキャビティＣＶの位置、形状及び大きさを、一方１次監視基準画像データＤ１においては当該キャビティＣＶに付着した射出成形製品ＩＭの位置、形状及び大きさをほぼ表していることになる。
【００５０】
監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図７に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００５１】
監視領域設定画面ＤＩＰＸは、監視領域形状選択部４０と、選択形状提示部４１と、操作部４２とを表示する。
【００５２】
ユーザは操作入力部２５（図１）を操作することにより、後述する監視サイクル処理ルーチンにおいてキャビティＣＶに射出成形されることが予測される射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように、監視領域を設定する際の基準となる始点位置Ｐ１を指定すると、ＣＰＵ１７は、当該始点位置Ｐ１をデータメモリ１８に記憶する。
【００５３】
続いてユーザは、監視領域形状選択部４０における送り部４０Ａ又は戻り部４０Ｂを操作することにより、所望の監視領域の形状を選択する。
【００５４】
ＣＰＵ１７は、送り部４０Ａが操作される度に、円形、楕円形、正方形、長方形を順番に切り替えながら選択形状提示部４１に表示することにより、現在選択されている監視領域の形状をユーザに提示する。因みに図７においては円形が選択されている。
【００５５】
一方ＣＰＵ１７は、戻り部４０Ｂが操作される度に送り部４０Ａは逆の順序で、長方形、正方形、楕円形、円形を順番に切り替えながら選択形状提示部４１に表示することにより、現在選択されている監視領域の形状をユーザに提示する。
【００５６】
その後、再びユーザが操作入力部２５を操作することにより終点位置（後述する）が指定されると、ＣＰＵ１７は、ユーザにより選択され選択形状提示部４１に提示されている監視領域の形状に基づき、後述する円形監視領域設定処理、楕円形監視領域設定処理、正方形監視領域設定処理又は長方形監視領域設定処理のうちいずれかを実行する。
【００５７】
（２−１−１）円形監視領域設定処理
円形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが円形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように円形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の円形監視領域設定処理を実行する。
【００５８】
円形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図８に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００５９】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を中心とし、当該始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離ＤＲを半径とする円形でなる円形監視領域ＫＣをモニタ２０に表示する。
【００６０】
当該円形監視領域ＫＣの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが操作部４２における戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は円形監視領域ＫＣ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザが操作部４２におけるキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は円形監視領域ＫＣ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００６１】
一方、円形監視領域ＫＣの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが操作部４２における確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は円形監視領域ＫＣの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００６２】
このように円形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置及び大きさでなる円形監視領域ＫＣを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が円形又は円形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定することができるため、ＣＰＵ１７は、円形監視領域ＫＣの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる。
【００６３】
（２−１−２）楕円形監視領域設定処理
一方、楕円形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが楕円形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように楕円形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の楕円形監視領域設定処理を実行する。
【００６４】
楕円形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図９に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００６５】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を中心とし終点位置Ｐ２を１つの角の頂点とする外接長方形ＩＭＧ＿Ｌに内接する楕円形でなる楕円形監視領域ＫＯをモニタ２０に表示する。
【００６６】
当該楕円形監視領域ＫＯの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は楕円形監視領域ＫＯ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザがキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は楕円形監視領域ＫＯ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００６７】
一方、楕円形監視領域ＫＯの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は楕円形監視領域ＫＯの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００６８】
このように楕円形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置、大きさ及び縦横比でなる外接長方形ＩＭＧ＿Ｌに内接する楕円形でなる楕円形監視領域ＫＯを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が楕円形又は楕円形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定することができるため、ＣＰＵ１７は、楕円形監視領域ＫＯの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる。
【００６９】
（２−１−３）正方形監視領域設定処理
一方、正方形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが正方形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように正方形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の正方形監視領域設定処理を実行する。
【００７０】
正方形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図１０に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００７１】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする正方形でなる正方形監視領域ＫＳをモニタ２０に表示する。
【００７２】
このときＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの横方向の距離である横方向距離ＤＨと、縦方向の距離である縦方向距離ＤＶとが異なっている場合、短い方の距離を１辺の長さとする正方形を表示するようになされている。
【００７３】
当該正方形監視領域ＫＳの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は正方形監視領域ＫＳ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザがキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は正方形監視領域ＫＳ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００７４】
一方、正方形監視領域ＫＳの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は正方形監視領域ＫＳの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００７５】
このように正方形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置及び大きさでなる正方形監視領域ＫＳを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が正方形又は正方形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定し易いため、ＣＰＵ１７は、正方形監視領域ＫＳの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる。
【００７６】
（２−１−４）長方形監視領域設定処理
一方、長方形の監視領域がユーザにより選択された状態で終点位置が指定されると、このことはキャビティＣＶに成形される射出成形製品ＩＭが長方形の形状となることがユーザにより予測され、当該射出成形製品ＩＭの画像部分を囲うように長方形監視領域を設定すべきであることを意味しており、このときＣＰＵ１７は、以下の長方形監視領域設定処理を実行する。
【００７７】
長方形監視領域設定処理においてＣＰＵ１７は、図１１に示すように金型５１が映された監視領域設定画面ＤＩＰＸをモニタ２０に表示する。
【００７８】
上述したように始点位置Ｐ１が指定され監視領域の形状が選択された後に、終点位置Ｐ２がユーザにより指定されると、ＣＰＵ１７は、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする長方形でなる長方形監視領域ＫＬをモニタ２０に表示する。
【００７９】
当該長方形監視領域ＫＬの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りでなかった場合、ユーザが戻り操作部４２Ｃを操作することにより、ＣＰＵ１７は長方形監視領域ＫＬ及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、再び終点位置Ｐ２をユーザに入力させる状態になる。また、ユーザがキャンセル操作部４２Ｂを操作した場合、ＣＰＵ１７は長方形監視領域ＫＬ、始点位置Ｐ１及び終点位置Ｐ２の表示を消去すると共に、上述した始点位置Ｐ１をユーザに入力させる状態まで戻る。
【００８０】
一方、長方形監視領域ＫＬの位置、形状及び大きさがユーザ所望の通りであった場合、ユーザが確定操作部４２Ａを操作することにより、ＣＰＵ１７は長方形監視領域ＫＬの位置、形状及び大きさを確定し、データメモリ１８に記憶する。
【００８１】
このように長方形の監視領域を指定する場合、ユーザは始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作を行うだけで、当該始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とに応じ規定される位置、大きさ及び縦横比でなる長方形監視領域ＫＬを設定することができると共に、射出成形される射出成形製品ＩＭの形状が長方形又は長方形に近い形状である場合、多角形形状の監視領域を設定するよりも、射出成形製品ＩＭの形状に近似した形状でなる監視領域を設定し易いため、ＣＰＵ１７は、長方形監視領域ＫＬの外部で発生した外乱映像を効果的に除去し、当該外乱映像に影響されることなく後述する監視処理を行うことができる
【００８２】
このように上述した監視領域設定処理において射出成形機監視装置１０は、始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作をユーザに行わせるだけで、ユーザ所望の形状でなる監視領域を設定することができると共に、多角形で監視領域を設定する場合と比べて、様々な射出成形製品及びキャビティの形状に近似した形状の監視領域を設定することができるため、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、監視処理において高い精度で異常の検出を行うことができる。
【００８３】
以上により円形、楕円形、正方形又は長方形いずれかの形状でなる監視領域の設定が終了すると、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ１０（図２）においてシーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック設定信号を制御信号入出力部２１から射出成形機本体駆動制御装置６に与えることにより射出成形機本体１に対して突出し動作をさせない状態に制御した後、ステップＳＰ１１においてシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック解除信号を射出成形機本体駆動制御装置６に与え、これにより射出成形機本体１の型締め動作を許す状態に制御する。
【００８４】
続いてＣＰＵ１７は、次の監視サイクル処理ルーチンＲＴ２に移り、射出成形機本体１の固定側型３及び可動側型２によって次の射出成形製品を射出成形するための射出成形サイクルを実行させる。
【００８５】
（３）監視サイクル処理
ＣＰＵ１７は、図３及び図４に示す監視サイクル処理ルーチンＲＴ２を実行することにより、射出成形機本体１が射出成形製品を１つずつ射出成形するごとに当該射出成形動作に異常が生じたか否かの監視処理を実行する。
【００８６】
（３−１）１次監視処理
監視サイクル処理ルーチンＲＴ２に入ると、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ２１において射出成形機本体１が現在射出成形した射出成形製品についてオン状態に遷移した型開限信号が射出成形機本体駆動制御装置６から監視制御信号Ｓ１として到来するのを待ち受ける状態になると共に、オン状態の型開限信号が到来したとき次のステップＳＰ２２において射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック設定信号を与え、これにより射出成形機本体１が型開状態になったことを確認すると共に、型締め動作をさせない状態に射出成形機本体１を制御する。
【００８７】
この状態においてＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ２３において１フレーム分のビデオデータＤＡＴＡ１を１次監視検出画像データＤ４として画像処理回路１３を介してデータメモリ１８に記憶する。
【００８８】
ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ２４において、データメモリ１８に記憶された１次監視基準画像データＤ１（図５）と１次監視検出画像データＤ４と、を比較する１次監視処理を実行した後、ステップＳＰ２５において比較結果が異常か否かの判定をする。
【００８９】
ステップＳＰ２５においてＣＰＵ１７は、上述した監視領域設定処理において設定した監視領域Ｋ内部に含まれる画素からなる基準画像データ及び検出画像データを、１次監視基準画像データＤ１及び１次監視検出画像データＤ４から得、この基準画像データと検出画像データとの明るさの偏差を各画素について求め、当該偏差が所定のしきい値を超えた画素の数を集計する。
【００９０】
当該集計値が所定の許容値を超えたとき、ＣＰＵ１７は、１次監視において当該監視領域Ｋに異常が生じたと判断し、ステップＳＰ２６に移り異常警告出力を送出すると共にステップＳＰ２６〜ＳＰ２９における異常時処理を行う。
【００９１】
（３−２）異常時処理
このように１次監視処理で異常と判定された場合、実際上ユーザは射出成形機本体１（図１）の安全扉を開いて手動操作パネル３１を操作することにより射出成形機本体１を手動で動作させ、これにより異常の発生原因を手動で除去し、当該作業が終了したとき安全扉を閉めて再度自動監視サイクルに戻す。
【００９２】
ここで射出成形機本体１の安全扉が閉められたとき、射出成形機本体駆動制御装置６は監視制御信号Ｓ１としてオフ状態に遷移したリセット信号を制御信号入出力部２１を介してＣＰＵ１７に送る。
【００９３】
このときＣＰＵ１７は、ステップＳＰ２７においてオフ状態に遷移したリセット信号を受けてステップＳＰ２８に移って異常警告出力を消去する。
【００９４】
続いてＣＰＵ１７は、次のステップＳＰ２９においてシーケンス制御信号Ｓ２として型締めインターロック解除信号を射出成形機本体駆動制御装置６に与え、これにより射出成形機本体１の型締め動作を許す状態に制御した後、上述のステップＳＰ２１に戻って次の射出成形サイクルに対する監視動作に入る。
【００９５】
これに対して上述したステップＳＰ２５における１次監視処理において正常であるとの結果が得られたとき、このことは射出成形機本体１が１次監視において正常であるとの判定結果が得られたことになり、このときＣＰＵ１７はステップＳＰ４１（図４）に移る。
【００９６】
（３−３）２次監視処理
ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４１において射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック解除信号を与えると共に、次のステップＳＰ４２において射出成形機本体駆動制御装置６からの監視制御信号Ｓ１としてオン状態に遷移した突出し完了信号が到来するのを待ち受ける。
【００９７】
この状態において射出成形機本体１は型開状態から突出し動作をすることにより射出成形製品を可動側型２から突き出し、取出機に取り出させる。
【００９８】
その結果突出し完了信号がオン状態に遷移すると、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４３に移って射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として突出しインターロック設定信号を与えることにより射出成形機本体１を突出し状態のまま保持させ、以下に述べる２次監視へ進む。
【００９９】
続いてＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４４においてテレビジョンカメラ１１のビデオ信号ＶＤ１に基づいて突出し状態における２次監視検出画像データＤ５をデータメモリ１８に取り込んで記憶する。
【０１００】
ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４５において、データメモリ１８に記憶された２次監視基準画像データＤ２（図６）と２次監視検出画像データＤ５とを比較する２次監視処理を実行した後、ステップＳＰ４６において比較結果が異常か否かの判定をする。
【０１０１】
ステップＳＰ４６においてＣＰＵ１７は、上述した監視領域設定処理において設定した監視領域Ｋ内部に含まれる画素からなる基準画像データ及び検出画像データを、２次監視基準画像データＤ２及び２次監視検出画像データＤ５から得、この基準画像データと検出画像データとの明るさの偏差を各画素について求め、当該偏差が所定のしきい値を超えた画素の数を集計する。
【０１０２】
当該集計値が所定の許容値を超えたとき、ＣＰＵ１７は、２次監視において当該監視領域Ｋに異常が生じたと判断し、ステップＳＰ２６（図３）に移り上述した異常時処理を行う。
【０１０３】
これに対して上述したステップＳＰ４６における２次監視処理において正常であるとの結果が得られたとき、このことは射出成形機本体１が２次監視において正常であるとの判定結果が得られたことになり、このときＣＰＵ１７はステップＳＰ４７及びＳＰ４８に移って登録画像の更新処理を実行する。
【０１０４】
（３−４）更新処理
この登録画像の更新においてＣＰＵ１７は、現在データメモリ１８に格納されている１次監視基準画像データＤ１を１次監視検出画像データＤ４によって登録し直すと共に、２次監視基準画像データＤ２を２次監視検出画像データＤ５によって更新する。
【０１０５】
かくして正常動作をしたときの検出画像データを基準画像データとして保持することにより、例えば外囲光が時間と共に変化したり、射出成形サイクルを繰り返したとき金型の位置が少しずつずれて行くような現象が生じても、当該現象に追従するように基準画像データを変更して行くことができることにより、射出成形機監視装置１０は、実用上十分な精度で射出成形機の監視を続けることができる。
【０１０６】
かくして１回の射出成形サイクルが終了したので、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ４９において射出成形機本体駆動制御装置６に対するシーケンス制御信号Ｓ２として型締インターロック解除信号を与えることにより射出成形機本体１が型締動作をして射出成形工程に入ることができる状態にした後、上述のステップＳＰ２１（図３）に移って次の射出成形サイクルに対する監視動作に入る。
【０１０７】
ユーザが操作入力部２５（図１）を操作することにより射出成形サイクルを終了させる場合には、ＣＰＵ１７はステップＳＰ４７（図４）において肯定結果を得ることにより、監視サイクル処理ルーチンＲＴ２のすべての処理を終了して、ステップＳＰ５０からメインルーチンすなわち監視処理ルーチンＲＴ１（図２）にリターンし、その後ステップＳＰ６０において当該監視処理ルーチンＲＴ１のすべての処理を終了する。
【０１０８】
以上の構成において、ＣＰＵ１７は、ステップＳＰ９における監視領域の設定において、射出成形製品ＩＭとほぼ同等の形状でなるキャビティＣＶの画像部分を囲うように監視領域を設定する際の基準となる始点位置Ｐ１をユーザにより指定され、続いてユーザ所望の監視領域の形状を監視領域形状選択部４０を操作することにより選択された後、終点位置Ｐ２を指定されると、ユーザが選択した監視領域の形状に対応させて、円形、楕円形、正方形又は長方形の形状でなる監視領域を始点位置を基準とした位置に配置する。
【０１０９】
以上の構成によれば、始点位置Ｐ１と終点位置Ｐ２とを指定するという簡易な操作をユーザに行わせるだけで、ユーザ所望の形状でなる監視領域を設定することができると共に、多角形で監視領域を設定する場合と比べて、様々な射出成形製品及びキャビティの形状に近似した形状の監視領域を設定することができるため、ユーザに煩雑な操作を強いることなく、監視処理において高い精度で異常の検出を行うことができることにより、操作性を一段と高め得る射出成形機監視装置を実現できる。
【０１１０】
（４）他の実施の形態
上述の実施の形態の場合、円形監視領域ＫＣを設定する際、始点位置Ｐ１を中心とし、当該始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離ＤＲを半径とする円形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする正方形でなる外接正方形に内接する円形を設定しても良い。
【０１１１】
また上述の実施の形態の場合、楕円形監視領域設定ＫＯを設定する際、始点位置Ｐ１を中心とし終点位置Ｐ２を頂点とする外接長方形ＩＭＧ＿Ｌに内接する楕円形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする長方形でなる外接長方形に内接する楕円形を設定しても良い。
【０１１２】
さらに上述の実施の形態の場合、正方形監視領域ＫＳを設定する際、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし終点位置Ｐ２をその対角とする正方形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離を半径とする内接円形に外接する正方形を設定しても良い。
【０１１３】
さらに上述の実施の形態の場合、長方形監視領域ＫＬを設定する際、始点位置Ｐ１を１つの角の頂点とし、終点位置Ｐ２をその対角とする長方形を設定するようにしたが、これに代え、始点位置Ｐ１から終点位置Ｐ２までの距離を、始点位置Ｐ１を中心とし当該始点位置Ｐ１から全ての角の頂点までの距離とする長方形を設定しても良い。
【０１１４】
さらに上述の実施の形態の場合、金型５１にはキャビティＣＶが一箇所設けられ、当該キャビティＣＶを囲うように監視領域Ｋを設定するようにしたが、これに代え、キャビティが複数箇所設けられた金型を用いて、それらのキャビティをそれぞれ個別に囲うように複数の監視領域を設定しても良く、又は複数のキャビティをまとめて囲うように監視領域を設定しても良い。
【０１１５】
その場合キャビティをそれぞれ個別に囲うように複数の監視領域を設定した場合、ＣＰＵ１７は、複数のキャビテイをまとめて囲うように監視領域を設定した場合と比べて、監視処理の処理負荷は増加するが、各監視領域ごとに監視処理を実行するため、より精度の高い監視処理を行うことができる。
【０１１６】
さらに上述の実施の形態の場合、固定側型３に対向する可動側型２が水平方向に移動する、いわゆる横型方式の射出成形機本体１を監視する射出成形機監視装置１０において本発明の監視領域設定処理を適用するようにしたが、これに代え、回転可能に構成されたロータリーテーブルの上に複数の固定側型が配置され当該固定側型に対向する可動側が上下方向に移動する、いわゆる縦型ロータリー方式の射出成形機本体を監視する射出成形機監視装置に適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は射出成形機の射出成形動作を監視する場合に適用できる。
【符号の説明】
【０１１８】
１……射出成形機本体、２……可動側型、３……固定側型、４……導管、５……ガイド、６……射出成形機本体駆動制御装置、１０……射出成形機監視装置、１１……テレビジョンカメラ、１２……画像入力回路、１３……画像処理回路、１５……バス、１６……プログラムメモリ、１７……中央処理ユニット（ＣＰＵ）、１８……データメモリ、１９……画像表示回路、２０……モニタ、２１……制御信号入出力部、３１……手動操作パネル、４０……監視領域形状選択部、４０Ａ……送り部、４０Ｂ……戻り部、４１……選択形状提示部、４２……操作部、４２Ａ……確定操作部、４２Ｂ……キャンセル操作部、４２Ｃ……戻り操作部、５１……金型、Ｋ……監視領域、ＣＶ……キャビティ、Ｐ１……始点位置、Ｐ２……終点位置、Ｄ１……１次監視基準画像データ、Ｄ２……２次監視基準画像データ、Ｄ３……監視領域データ、Ｄ４……１次監視検出画像データ、Ｄ５……２次監視検出画像データ、ＤＩＰＸ……監視領域設定画面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視動作開始時において射出成形機本体が型開動作及び突出し動作を行ったときに当該射出成形機本体を撮像手段によって撮像することにより得られるビデオ信号を用いて、上記射出成形機本体の異常動作の判定において基準となる画像データとして監視基準画像データを得る監視基準画像データ取得手段と、
順次繰り返される上記射出成形機本体の射出成形サイクルにおいて、上記型開動作時又は上記突出し動作時に得られる上記ビデオ信号を用いて異常動作を検出する画像データとして監視検出画像データを得る監視検出画像データ取得手段と、
異常動作の発生を監視すべき領域である監視領域の形状を指定する監視領域形状指定手段と、
上記監視基準画像データのうち、上記監視領域を設定する際に基準となる始点位置を指定する始点位置指定手段と、
上記監視基準画像データのうち、上記監視領域の大きさを規定する終点位置を指定する終点位置指定手段と、
上記監視領域形状指定手段により指定された形状でなり、上記始点位置と上記終点位置とに基づく大きさで上記始点位置を基準として配置された上記監視領域を設定する監視領域設定手段と、
上記監視領域内部の領域についての上記監視基準画像データと上記監視検出画像データとの明るさの比較結果を求めることにより、上記射出成形機本体の異常動作を監視する監視手段と
を有する射出成形機監視装置。
【請求項２】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を中心とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさでなる上記監視領域を設定する
請求項１に記載の射出成形機監視装置。
【請求項３】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を中心とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさと、当該始点位置と上記終点位置との位置関係に応じた縦横比でなる上記監視領域を設定する
請求項２に記載の射出成形機監視装置。
【請求項４】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を１つの角の頂点とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさでなる上記監視領域を設定する
請求項１に記載の射出成形機監視装置。
【請求項５】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を１つの角の頂点とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさと、当該始点位置と上記終点位置との位置関係に応じた縦横比でなる上記監視領域を設定する
請求項４に記載の射出成形機監視装置。
【請求項１】
監視動作開始時において射出成形機本体が型開動作及び突出し動作を行ったときに当該射出成形機本体を撮像手段によって撮像することにより得られるビデオ信号を用いて、上記射出成形機本体の異常動作の判定において基準となる画像データとして監視基準画像データを得る監視基準画像データ取得手段と、
順次繰り返される上記射出成形機本体の射出成形サイクルにおいて、上記型開動作時又は上記突出し動作時に得られる上記ビデオ信号を用いて異常動作を検出する画像データとして監視検出画像データを得る監視検出画像データ取得手段と、
異常動作の発生を監視すべき領域である監視領域の形状を指定する監視領域形状指定手段と、
上記監視基準画像データのうち、上記監視領域を設定する際に基準となる始点位置を指定する始点位置指定手段と、
上記監視基準画像データのうち、上記監視領域の大きさを規定する終点位置を指定する終点位置指定手段と、
上記監視領域形状指定手段により指定された形状でなり、上記始点位置と上記終点位置とに基づく大きさで上記始点位置を基準として配置された上記監視領域を設定する監視領域設定手段と、
上記監視領域内部の領域についての上記監視基準画像データと上記監視検出画像データとの明るさの比較結果を求めることにより、上記射出成形機本体の異常動作を監視する監視手段と
を有する射出成形機監視装置。
【請求項２】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を中心とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさでなる上記監視領域を設定する
請求項１に記載の射出成形機監視装置。
【請求項３】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を中心とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさと、当該始点位置と上記終点位置との位置関係に応じた縦横比でなる上記監視領域を設定する
請求項２に記載の射出成形機監視装置。
【請求項４】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を１つの角の頂点とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさでなる上記監視領域を設定する
請求項１に記載の射出成形機監視装置。
【請求項５】
上記監視領域設定手段は、
上記始点位置を１つの角の頂点とし、当該始点位置から上記終点位置までの距離に応じた大きさと、当該始点位置と上記終点位置との位置関係に応じた縦横比でなる上記監視領域を設定する
請求項４に記載の射出成形機監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１４３８９４（Ｐ２０１２−１４３８９４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６７（Ｐ２０１１−２０６７）
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【特許番号】特許第４８７０８４２号（Ｐ４８７０８４２）
【特許公報発行日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【出願人】（０００１０６８５２）シグマツクス株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【特許番号】特許第４８７０８４２号（Ｐ４８７０８４２）
【特許公報発行日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【出願人】（０００１０６８５２）シグマツクス株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]