説明

金型監視装置

【課題】射出成形機の動作異常が生じたときに、その原因を除去する操作を行うことで、警報器の作動停止および制御機構の再起動が自動的に実行される金型監視装置の提供。
【解決手段】一次監視動作または二次監視動作によって射出成形機の動作が異常であるとされたときに、当該射出成形機の運転を停止すると共に警報器を作動し、射出成形機において安全扉を開く操作および運転モード切替スイッチをその他の運転モードに切り替える操作のいずれかの操作が行われたときに、当該射出成形機からの信号により、警報器の作動を停止させ、可動型が型開限の状態にあり、射出成形機における安全扉が閉められた状態にあり、かつ射出成形機における運転モード切替スイッチが自動運転モードの状態にあるときに、当該射出成形機からの信号により、制御機構が再起動される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、射出成形機に取り付けられた金型における可動型の型面を監視して当該射出成形機の運転を制御する金型監視装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、樹脂製品を製造するための射出成形機においては、図6に示すように、互いに雌雄の関係にある固定型86および可動型87よりなる金型85が、固定型86が固定プラテン80に、可動型87が可動プラテン81にそれぞれ固定されることによって取り付けられる。
そして、可動プラテン81をタイバー83に沿って固定プラテン80に向かって前進させる型締動作を行うことによって、可動プラテン81に固定された可動型87の型面が、固定プラテン80に固定された固定型86の型面に圧接され、これにより、金型85内に成形空間が形成される。次いで、溶融された樹脂材料を金型85の成形空間内に射出する射出動作が行われ、この金型85内に充填された樹脂材料が当該金型85によって冷却されて固化されることにより、所要の形態の成形品が得られる。
その後、可動プラテン81をタイバー83に沿って後退させる型開動作を行うことによって、可動型87の型面が固定型86の型面から離間される。このとき、可動型87の型面における成形エリア(成形空間を形成するエリア)には、成形品が保持されている。そして、可動型87の型面における成形エリアに保持された成形品が、可動型87に設けられた突出しピン(図示省略)を当該可動型87の型面から突出させる成形品突出動作が行われることによって、当該可動型87の型面から離型され、離型された成形品が例えば成形品取出装置などによって射出成形機から取り出される。
そして、射出成形機の自動運転においては、上記の型締動作、射出動作、樹脂材料の冷却・固化、型開動作および成形品突出動作よりなる成形サイクルが繰り返して行われる。
【0003】
このような射出成形機の自動運転中においては、型開動作を行ったときに、成形品が可動型87の型面の成形エリアに保持されず、例えば固定型86に保持されたり、可動型87の型面の成形エリアから脱落して他のエリアに付着したりする動作異常が生じることがあり、また、成形品突出動作を行ったときに、成形品が可動型87の型面から離型せずに当該可動型87の型面に保持されたままとなる動作異常が生じることがある。
そして、このような動作異常が生じた状態、具体的には、固定型86または可動型87の型面に成形品が残留した状態で、射出成形機の型締動作を行うと、残留した成形品によって固定型86の型面または可動型87の型面が損傷するおそれがあり、このような事態が生ずると、製造ラインを長期間にわたって停止せざるを得なくなる。そのため、射出成形機の自動運転中に動作異常が生じたときには、当該射出成形機の運転を停止することが必要となる。
このような事情から、射出成形機によって樹脂製品を製造する工程においては、射出成形機に取り付けられた金型85における可動型87の型面を撮像する監視カメラ91と、この監視カメラ91からの画像によって得られるデータに基づいて射出成形機の運転を制御する制御機構92とを備えてなる金型監視装置90が用いられている。
【0004】
かかる金型監視装置90としては、成形エリア内に成形品が保持された状態の可動型87の型面を監視カメラ91によって撮像して得られた一次基準画像データ、および成形エリアから成形品が離型された状態の可動型87の型面を監視カメラ91によって撮像して得られた二次基準画像データが、制御機構92に予め記録され、射出成形機の自動運転中において、当該射出成形機の型開動作完了後における可動型87の型面を監視カメラ91によって撮像して得られる一次監視画像データを、一次基準画像データと比較する一次監視動作、および射出成形機の成形品突出動作完了後における可動型87の型面を監視カメラ91によって撮像して得られた二次監視画像データを、二次基準画像データと比較する二次監視動作を行うものが知られている(特許文献1参照。)。
【0005】
このような金型監視装置90においては、一次監視動作または二次監視動作によって、射出成形機の動作異常が検知されると、当該金型監視装置90に設けられた警報器(図示省略)が作動し、これにより、作業者に報知される。
そして、作業者は、金型監視装置90を操作して警報器を停止させ、その後、例えば射出成形機の安全扉を開き、当該作業者の手によって、或いは射出成形機の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えて当該射出成形機の手動操作を行うことによって、動作異常の原因を除去する。
次いで、射出成形機の安全扉を閉めると共に、射出成形機の運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替え、その後、金型監視装置90を操作して再起動することにより、射出成形機の成形サイクルが開始される。
【0006】
以上のように、射出成形機の動作異常が検知されたときには、金型監視装置の操作(警報器の停止)、射出成形機の操作および金型監視装置の操作(制御機構92の再起動)を行わなければならず、これらの操作に手間がかかり不便である。
このような問題を解決するため、射出成形機の動作異常が検知されときには、作業者が安全扉を開く操作を行い、その後、安全扉を閉じる操作を行うことにより、制御機構が再起動される金型監視装置が提案されている(特許文献2参照。)。
【0007】
しかしながら、上記の金型監視装置においては、以下のような問題がある。
2008年に、社団法人日本産業機械工業会規格JIMS K‐1001「ゴム及びプラスチック機械−横型射出成形機−安全通則」が改定され、射出成形機の手動運転モードにおいて、安全扉が開いた状態で成形品突出動作や可動型の移動動作が実行されることが禁止されている。
而して、射出成形機の動作異常が生じたときには、射出成形機の安全扉を開かずに、当該動作異常の原因を認識し、射出成形機の運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えて当該手動運転モードによる操作を行うのみで当該動作異常の原因を除去することができる場合も少なくない。
然るに、上記の金型監視装置においては、動作異常の原因を除去するために射出成形機の安全扉を開くことが不要な場合であっても、安全扉を開閉する操作を行わなければ、制御機構を再起動させることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】2002−67115号公報
【特許文献2】2007−196695号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、射出成形機の動作の異常が生じたときに、射出成形機に対してその動作の異常の原因を除去する操作を行うことによって、警報器の作動停止および制御機構の再起動が自動的に実行される金型監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の金型監視装置は、自動運転モードとその他の運転モードとを切り替える運転モード切替スイッチおよび安全扉を有する射出成形機に取り付けられた金型における可動型の型面を監視して当該射出成形機の運転を制御する金型監視装置であって、
前記可動型の型面を撮像する監視カメラと、この監視カメラからの画像によって得られる情報に基づいて前記射出成形機の運転を制御する制御機構と、この制御機構からの指令によって作動する警報器とを備えてなり、
前記制御機構においては、
前記射出成形機の前記自動運転モードによる運転中において、当該射出成形機の型開動作終了後における前記可動型の型面を監視する一次監視動作、および当該射出成形機の成形品突出動作終了後における前記可動型の型面を監視する二次監視動作を実行し、
前記一次監視動作または前記二次監視動作によって前記射出成形機の動作が異常であるとされたときに、当該射出成形機の運転を停止すると共に前記警報器を作動し、
前記射出成形機において前記安全扉を開く操作および前記運転モード切替スイッチを前記その他の運転モードに切り替える操作のいずれかの操作が行われたときに、当該射出成形機からの信号により、前記警報器の作動を停止させ、
前記可動型が型開限の状態にあり、前記射出成形機における安全扉が閉められた状態にあり、かつ前記射出成形機における前記運転モード切替スイッチが前記自動運転モードの状態にあるときに、当該射出成形機からの信号により、当該制御機構が再起動されることを特徴とする。
【0011】
本発明の金型監視装置においては、前記制御機構において、当該制御機構が再起動されたときに前記二次監視動作を実行し、当該二次監視動作によって前記射出成形機の動作が正常であるとされたときに、当該射出成形機の運転を再開させることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明の金型監視装置によれば、射出成形機において安全扉を開く操作および運転モード切替スイッチを自動運転モードからその他の運転モードに切り替える操作のいずれかの操作が行われたときに、当該射出成形機からの信号により、前記警報器の作動が停止し、可動型が型開限の状態にあり、射出成形機における安全扉が閉められた状態にあり、かつ射出成形機における運転モード切替スイッチが自動運転モードの状態にあるときに、射出成形機からの信号により、制御機構が再起動されるため、射出成形機の動作異常が生じたときには、射出成形機に対してその動作の異常の原因を除去する操作を行うことによって、警報器の作動停止および制御機構の再起動が自動的に実行される。
また、制御機構が再起動されたときに二次監視動作を実行することにより、可動型の型面における成形品の有無を確認することができるので、作業者の過誤によって、射出成形機の動作の異常の原因が除去される前に制御機構が再起動された場合であっても、射出成形機の運転が再開することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の金型監視装置の構成を射出成形機の構成と共に示す説明図である。
【図2】(イ)は、成形エリア内に成形品が保持された状態の可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図、(ロ)は、成形エリアから成形品が離型された状態の可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図である。
【図3】本発明の金型監視装置の制御機構による信号の出入力を示す説明図である。
【図4】本発明の金型監視装置の動作を射出成形機の動作と共に示す動作フロー図である。
【図5】(イ)は、射出成形機の型開動作完了後における可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図、(ロ)は、射出成形機の成形品突出動作完了後における可動型の型面を撮像することによって得られた画像の一例を示す説明図である。
【図6】従来の金型監視装置の構成の概略を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の金型監視装置の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の金型監視装置の構成を射出成形機の構成と共に示す説明図である。
図1において、10は金型であって、互いに雌雄の関係にある固定型11および可動型12により構成されている。15は射出成形機であって、樹脂材料を溶融して射出する射出部20と、金型10の型開および型締を行う金型駆動部25と、射出部20および金型駆動部25の動作を制御する制御部30とにより構成されている。40は金型監視装置であって、金型10における可動型12の型面を撮像する監視カメラ41と、この監視カメラ41からの画像によって得られるデータに基づいて射出成形機15の運転を制御する制御機構42と、この制御機構42からの指令によって作動する警報器60とにより構成されている。
【0015】
射出成形機15の射出部20においては、外周面にヒータ(図示省略)が設けられた円筒状のシリンダー21が設けられ、このシリンダー21の先端(図1において左端)にはノズル22が固定されて配置されている。シリンダー21の後端部分には、当該シリンダー21内に樹脂材料を供給する供給口(図示省略)が形成されており、シリンダー21の外周面における供給口が位置する箇所には、樹脂材料が投入されるホッパ23が配置されている。また、シリンダー21内には、樹脂材料を混練するスクリュー(図示省略)が当該シリンダー21の軸方向に沿って前進後退可能に配置されており、このスクリューの基端部はスクリュー駆動機構24に取り付けられている。
【0016】
この射出部20においては、シリンダー21内のスクリューが回転することにより、ホッパ23に投入された樹脂材料が、溶融されながらシリンダー21の後端から前端に向かって供給され、それに伴ってスクリュー21が後退することによって、溶融された樹脂材料がシリンダー21の前端部の内部に充填される。そして、スクリューが前進することにより、シリンダー21の前端部の内部に充填された溶融状態の樹脂材料が、ノズル22から射出される。
【0017】
射出成形機15の金型駆動部25においては、金型10における固定型11が固定される固定プラテン26と、金型10における可動型12が固定される可動プラテン27とが水平方向に互いに対向するよう配置され、固定プラテン26と可動プラテン27との間には、当該可動プラテン27を水平方向にガイドする複数のタイバー28が設けられている。また、可動プラテン27は、型締め機構29に接続されている。また、金型駆動部25における可動プラテン27の可動領域(可動型12が開いた状態において固定プラテン26と可動プラテン27との間の領域)の側方位置(図1において紙面の手前側の位置)には、例えば左右方向にスライドさせて開閉する安全扉(図示省略)が設けられている。
【0018】
この金型駆動部25においては、型締め機構29によって、可動型12が固定された可動プラテン27がタイバー28に沿って固定プラテン26に向かって前進させることにより、型締動作が行われ、型締め機構29によって、可動型12が固定された可動プラテン27がタイバー28に沿って後退させることにより、型開動作が行われる。
【0019】
射出成形機15の制御部30は、自動運転、半自動運転および手動運転の各運転モードを切り替えるための運転モード切替スイッチ、手動運転モードにおいて射出部20および金型駆動部25を作動させるための各作動スイッチなどが配置された操作パネル31を有し、この操作パネル31は、射出部20および金型駆動部25の動作を制御するコントローラ32に接続されている。
【0020】
金型監視装置40の制御機構42においては、監視カメラ41からの画像信号が入力される画像信号入力部43が設けられ、この画像信号入力部43は、画像信号入力部43からの画像データを処理する画像データ処理部44に接続され、この画像データ処理部44は、バス45によって中央制御部50に接続されている。この中央制御部50における入出力ポート55には、当該中央制御部50から出力される信号を射出成形機15のコントローラ32に入力すると共に、当該コントローラ32から出力される信号を中央制御部50に入力する信号入出力器35を介して、射出成形機15のコントローラ32に接続され、入力ポート56には、当該金型監視装置40を操作するための操作部51が接続されている。また、画像データ処理部44には、監視カメラ41が撮影した画像を表示する画像表示部46、および画像データ処理部44によって処理された画像データを記録する画像データ記録部47が接続されている。また、画像データ処理部44および中央制御部50には、バス45を介して当該中央制御部50の動作に必要な情報が一時的に記録されるRAM48および当該中央制御部50を作動するためのプログラムが記録されたROM49が接続されている。そして、中央制御部50には、当該中央制御部50からの作動指令信号によって作動する警報器60が接続されている。
【0021】
制御機構42の画像データ記録部47には、一次基準画像データおよび二次基準画像データが予め記録されている。
一次基準画像データは、射出成形機15の型開動作完了後における正常な状態の可動型12の型面、具体的には、成形エリア内に成形品が保持された状態の可動型12の型面を撮像することによって得られたデータである。この一次基準画像データには、図2(イ)に示すように、監視カメラ41からの画像P1、具体的には可動型12の型面の画像を構成する複数の画素(例えば640ピクセル×480ピクセル)p1(1,1)〜p1(x,y)の各々についての位置データ、および複数の画素p1(1,1)〜p1(x,y)の各々についての輝度データが含まれている。この輝度データは、例えば型面の画像における画素p1(1,1)〜p1(x,y)の各々について、それらの輝度を最小を0とし最大を255とする0〜255の整数による相対値で示したものである。
【0022】
二次基準画像データは、射出成形機15の成形品突出動作完了後における正常な状態の可動型12の型面、具体的には、成形品が離型された状態の可動型12の型面を撮像することによって得られたデータである。この二次基準画像データには、図2(ロ)に示すように、監視カメラからの画像P2、具体的には可動型12の型面の画像を構成する複数の画素p2(1,1)〜p2(x,y)の各々についての位置データ、および複数の画素p2(1,1)〜p2(x,y)の各々についての輝度データが含まれている。この輝度データは、型面の画像における画素p2(1,1)〜p2(x,y)の各々について、それらの輝度を、最小を0とし最大を255とする0〜255の整数による相対値で示したものである。
【0023】
上記の制御機構42においては、図3に示すように、射出成形機15の制御部30から型開動作が完了して型開限の状態にあることを示す型開限信号が入力されると、射出成形機15の制御部30に型締動作を禁止する型締禁止指令を出力すると共に、制御機構42に内蔵されたタイマーが作動し、その後、後述する一次監視動作を実行する。
次いで、この一次監視動作において正常であると認められたときには、射出成形機15の制御部30に成形品突出動作を許可する成形品突出許可指令を出力し、射出成形機15の制御部30から成形品突出動作が完了したことを示す成形品突出完了信号が入力されると、制御機構42に内蔵されたタイマーが作動し、その後、後述する二次監視動作を実行する。
この二次監視動作において正常であると認められたときには、射出成形機15の制御部30に型締動作を許可する型締許可指令を出力する。
【0024】
一次監視動作は、タイマーに予め設定されたリミット時間内において、監視処理を当該監視処理によって正常であると認められるまで連続して繰り返し行うものである。ここで、タイマーに設定されるリミット時間は、例えば0.1〜0.4secである。タイマーはリミット時間が経過するとリセットされる。
二次監視動作は、タイマーに予め設定されたリミット時間内において、監視処理を当該監視処理によって正常であると認められるまで連続して繰り返し行うものである。ここで、タイマーに設定されるリミット時間は、例えば0.1〜0.4secである。タイマーはリミット時間が経過するとリセットされる。
【0025】
以上において、二次監視動作は、当該二次監視動作における全ての監視処理において異常であると認められたときに繰り返し行われてもよい。具体的には、二次監視動作における全ての監視処理において異常であると認められたときに、制御機構42から射出成形機15の制御部30に成形品突出動作を要求する成形品突出要求指令を出力すると共に、制御機構42に内蔵されたタイマーが作動し、その後、二次監視動作が再度実行される。成形品突出要求指令の出力、タイマーの再作動および二次監視動作の再実行は、二次監視動作において正常であると認められるか、二次監視動作の回数が予め設定された回数に達するまで繰り返される。
【0026】
本発明の金型監視装置40においては、例えば以下のようにして金型10の可動型12の型面が監視されて射出成形機15の動作が制御される。
射出成形機15の自動運転中においては、図4に示すように、金型監視装置40の制御機構42から型締許可指令および成形品突出禁止指令が出力されて射出成形機15の制御部30に入力されると、当該射出成形機15の成形サイクルが開始される(step1)。
具体的に説明すると、射出成形機15の金型駆動部25において、可動プラテン27をタイバー28に沿って固定プラテン26に向かって前進させる型締動作が行われ、これにより、可動プラテン27に固定された可動型12の型面が、固定プラテン26に固定された固定型11の型面に圧接され、その結果、金型10内に成形空間が形成される。
【0027】
その後、射出成形機15の射出部20において、シリンダー21内における溶融された樹脂材料をノズルから金型10の成形空間内に射出する射出動作が行われることによって、当該金型10の成形空間内に溶融した樹脂材料が充填され、当該金型10内において樹脂材料が冷却されて固化されることにより、成形品が得られる。この樹脂材料の冷却中には、射出成形機15の射出部20において、シリンダー21内のスクリューが回転することにより、ホッパ23に投入された樹脂材料が、溶融されながらシリンダー21の後端から前端に向かって供給され、それに伴ってスクリュー21が後退することによって、後続の射出動作に供される、溶融された樹脂材料がシリンダー21の前端部の内部に充填される。
次いで、射出成形機15の金型駆動部25において、可動プラテン27をタイバー28に沿って後退させる型開動作が行われることによって、可動型12の型面が固定型11の型面から離間される。
【0028】
そして、射出成形機15の型開動作が完了すると、当該射出成形機15の制御部30から型開限信号が出力されて金型監視装置40の制御機構42に入力され、これにより、金型監視装置40の制御機構42から型締禁止指令が出力されて射出成形機15に入力されることによって、射出成形機15の型開状態が維持されると共に、当該制御機構42内においてタイマーが作動し(step2)、当該金型監視装置40において、一次監視動作が実行される(step3,step4)。
【0029】
この一次監視動作の監視処理においては、先ず、監視カメラ41によって撮像された可動型12の型面の画像から一次監視画像データが取得される(step3)。
この一次監視画像データには、図5(イ)に示すように、監視カメラ41からの画像P3、具体的には可動型12の型面の画像を構成する複数の画素p3(1,1)〜p3(x,y)の各々についての位置データ、および複数の画素p3(1,1)〜p3(x,y)の各々についての輝度データが含まれている。
次いで、この一次監視画像データが一次基準画像データと比較される。具体的には、一次監視画像データのうち可動型12の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する一次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とが比較される(step4)。
【0030】
そして、監視処理において一次監視画像データにおける輝度データの各々と一次基準画像データにおける輝度データの各々との差の全てが予め設定された許容範囲内にあるときには、一次監視画像データが一次基準画像データと一致すると判定され、これにより、一次監視動作において射出成形機15の動作が正常であると見做され、当該一次監視動作が終了すると共に、射出成形機15の運転が続行される。
【0031】
一方、一次監視画像データにおける輝度データの各々と一次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、一次監視画像データが一次基準画像データと相違すると判定され、監視処理すなわち一次監視画像データの取得および一次監視画像データと一次基準画像データとの比較が再度行われる。この監視処理の再実行は、タイマーに予め設定されたリミット時間内において、当該監視処理によって正常であると認められるまで連続して繰り返される。
そして、リミット時間内における最後の監視処理においても、一次監視画像データにおける輝度データの各々と一次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、一次監視画像データが一次基準画像データと相違すると判定され、これにより、射出成形機15の動作が異常であると見做され、射出成形機15の運転が停止される(step5)。
【0032】
このような一次監視動作によって、射出成形機15の動作が正常であると見做されて当該射出成形機15の運転が続行されるときには、金型監視装置40の制御機構42から成形品突出許可指令が出力されて当該射出成形機15の制御部32に入力され、これにより、射出成形機15において、突出しピンを可動型12の型面から突出させる成形品突出動作が行われる(step6)。
そして、射出成形機15の成形品突出動作が完了すると、当該射出成形機15の制御部30から成形品突出完了信号が出力されて金型監視装置40の制御機構42に入力されると共に、当該制御機構42内においてタイマーが作動し(step7)、その後、当該金型監視装置40において、二次監視動作が実行される(step8,step9)。
【0033】
この二次監視動作の監視処理においては、先ず、監視カメラ41によって撮像された可動型12の型面の画像から二次監視画像データが取得される(step8)。
この二次監視画像データには、図5(ロ)に示すように、監視カメラ41からの画像P4、具体的には可動型12の型面の画像を構成する複数の画素p4(1,1)〜p4(x,y)の各々についての位置データ、および複数の画素p4(1,1)〜p4(x,y)の各々についての輝度データが含まれている。
次いで、この二次監視画像データが二次基準画像データと比較される。具体的には、二次監視画像データのうち可動型12の型面の成形エリアに係る複数の画素についての輝度データの各々と、これらに対応する二次基準画像データにおける複数の画素についての輝度データの各々とが比較される(step9)。
【0034】
そして、監視処理において二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の全部が予め設定された許容範囲内にあるときには、二次監視画像データが二次基準画像データと一致すると判定され、これにより、二次監視動作において射出成形機15の動作が正常であると見做され、当該二次監視動作が終了すると共に、射出成形機15の運転が続行される。なお、可動型12の型面から成形品が離型されたときには、離型された成形品は例えば成形品取出装置などによって射出成形機15から取り出される。そして、射出成形機15の動作が正常であると見做されて当該射出成形機15の運転が続行されるときには、金型監視装置40の制御機構42から型締許可指令および成形品突出禁止指令が当該射出成形機15の制御部32に入力され、これにより、射出成形機15において後続の成形サイクルが開始される(step1)。
【0035】
一方、二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、二次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定され、監視処理すなわち二次監視画像データの取得および二次監視画像データと二次基準画像データとの比較が再度行われる。この監視処理の再実行は、タイマーに予め設定されたリミット時間内において、当該監視処理によって正常であると認められるまで連続して繰り返される。
【0036】
そして、リミット時間内における最後の監視処理においても、二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあるときには、金型監視装置40の制御機構42から成形品突出要求指令が出力されて射出成形機15の制御部30に入力され、これにより、射出成形機15の金型駆動部25において成形品突出動作が再実行される(step6)。そして、射出成形機15の成形品突出動作が完了すると、当該射出成形機15の制御部30から成形品突出完了信号が出力されて金型監視装置40の制御機構42に入力されると共に、当該制御機構42内においてタイマーが作動し(step7)、その後、当該金型監視装置40において、二次監視動作が再実行される(step8,step9)。
【0037】
このような射出成形機15の成形品突出動作、タイマーの作動および金型監視装置40の二次監視動作の再実行は、当該二次監視動作によって、二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の全部が予め設定された許容範囲内にあると判定されるか、二次監視動作の回数が予め設定された回数に達するまで繰り返される。
【0038】
そして、成形品突出動作から二次監視動作までの再実行が、予め設定された回数に達するまで繰り返されても、二次監視画像データにおける輝度データの各々と二次基準画像データにおける輝度データの各々との差の一つ以上が予め設定された許容範囲外にあり、二次監視画像データが二次基準画像データと相違すると判定されるときには、射出成形機15の動作が異常であると見做され、当該射出成形機15の運転が停止される(step10)。
【0039】
上記の一次監視動作または二次監視動作において、射出成形機15の動作が異常であると見做されたときには、射出成形機15の運転を停止させる前に、一次基準画像データまたは二次基準画像データにおける位置データが補正された一次補正画像データまたは二次補正画像データを取得し、一次監視画像データまたは二次監視画像データを一次補正画像データまたは二次補正画像データと比較する監視処理を行うことが好ましい。
【0040】
一次監視動作において、一次補正画像データは、例えば特開2004−159039号公報に記載の手段によって、一次基準画像データを一次監視画像データと対照して当該一次基準画像データにおける位置データを補正することにより得られる。
また、二次監視動作において、二次補正画像データは、例えば特開2004−159039号公報に記載の手段によって、二次基準画像データを二次監視画像データと対照して当該二次基準画像データにおける位置データを補正することにより得られる。
【0041】
そして、一次監視画像データまたは二次監視画像データを一次補正画像データまたは二次補正画像データと比較する監視処理において、一次監視画像データまたは二次監視画像データにおける輝度データの各々と一次補正画像データまたは二次補正画像データにおける輝度データの各々との差の全部が予め設定された許容範囲内にあるときには、一次監視動作または二次監視動作において射出成形機15の動作が正常であると見做され、当該一次監視動作または当該二次監視動作が終了すると共に、射出成形機15の運転が続行される。
【0042】
このような一次補正画像データまたは二次補正画像データによる監視処理を行うことにより、射出成形機15の型開動作を行った際に、可動型12の停止位置(型開限の状態の位置)の位置ずれ、型開動作による可動型12や監視カメラ41の振動、或いは、成形品突出動作による振動などが生じることによって、監視カメラ41によって撮像される画像にブレが発生した場合であっても、一次監視動作または二次監視動作において、射出成形機15の動作についての誤判定が生じることを防止することができる。
【0043】
本発明の金型監視装置40においては、一次監視動作または二次監視動作によって射出成形機15の動作が異常であると見做されて、当該射出成形機15の運転が停止されるときには、制御機構42の中央制御部50から警報器60に作動指令信号が出力されることによって当該警報器60が作動する。このとき、射出成形機15の制御部30から金型監視装置40の制御機構42に、型開動作が完了したことを示す型開限信号、安全扉が閉められた状態を示す安全扉閉信号、および運転モードが自動運転モードにあることを示す自動運転モード信号が送られている。
【0044】
このように警報器60が作動することによって、射出成形機15の動作に異常が発生したとこが作業者に報知され、この作業者が、射出成形機15の動作の異常の原因を調査乃至確認するため、或いは射出成形機15の動作の異常の原因を除去するために、射出成形機15の安全扉を開く操作、または射出成形機15の操作パネル31における運転モード切替スイッチを自動運転モードからその他の運転モード例えば手動運転モードに切り替える操作を行うと、射出成形機15の制御部30から金型監視装置40の制御機構42に送信されていた安全扉閉信号がOFF状態となり、或いは自動運転モード信号がその他の運転モード信号例えば手動運転モード信号に切り替えられる。
【0045】
そして、金型監視装置40においては、安全扉開信号がOFF状態となる信号変化、および自動運転モード信号がその他の運転モード信号に切り替えられる信号変化のいずれか一方の信号変化を検知することにより、警報機60の作動が停止する。
【0046】
その後、射出成形機15の動作の異常の原因を除去する作業が終了し、射出成形機15の状態が、警報器60が作動したときの状態に戻される、すなわち、可動型12が型開限の状態とされ、安全扉が閉められた状態とされ、かつ運転モード切替スイッチが自動運転モードの状態とされることにより、金型監視装置40の制御機構42が再起動される。
具体的に説明すると、射出成形機15の動作の異常の原因を除去する作業において、射出成形機15に対して可動型12を移動させる操作を行った場合には、制御機構42に送信されていた型開限信号がOFF状態となり、安全扉を開く操作を行った場合には、制御機構42に送信されていた安全扉閉信号がOFF状態となり、射出成形機15の操作パネル31における運転モード切替スイッチを自動運転モードから手動運転モードに切り替える操作を行った場合には、制御機構42に送信されていた自動運転モード信号が手動運転モード信号に切り替えられる。
【0047】
次いで、例えば射出成形機15の動作の異常の原因を除去する作業が終了した後に、射出成形機15に対して、可動型12を型開限となる状態に移動させる操作を行った場合には、制御機構42に型開限信号が再送信され、安全扉を閉じる操作を行った場合には、制御機構42に安全扉閉信号が再送信され、運転モード切替スイッチを手動運転モードから自動運転モードに切り替える操作を行った場合には、制御機構42に送信されていた手動運転モード信号が自動運転モード信号に切り替えられる。
そして、金型監視装置40の制御機構42においては、射出成形機15から、型開限信号、安全扉閉信号および自動運転モード信号の3つの信号が入力されると、当該制御機構42が再起動される。
【0048】
以上のように、金型監視装置40の制御機構42が再起動されたときには、当該制御機構において、先ず二次監視動作が実行され、当該二次監視動作において射出成形機15の動作が正常であると判定されたときには、射出成形機15の運転が再開される。
一方、二次監視動作において射出成形機15の動作が異常であると判定されたときには、射出成形機15の運転が停止したままの状態で、制御機構42の中央制御部50から警報器60に作動指令信号が出力されることによって当該警報器60が作動する。
【0049】
このような金型監視装置40によれば、射出成形機15において安全扉を開く操作および射出成形機15における操作パネル31の運転モード切替スイッチを自動運転モードからその他の運転モードに切り替える操作のいずれかの操作が行われたときに、当該射出成形機15からの信号により、警報器60の作動が停止し、可動型12が型開限の状態にあり、射出成形機15における安全扉が閉められた状態にあり、かつ射出成形機15における運転モード切替スイッチが自動運転モードの状態にあるときに、射出成形機15からの信号により、制御機構42が再起動されるため、射出成形機15の動作異常が生じたときには、射出成形機15に対してその動作の異常の原因を除去する操作を行うことによって、警報器60の作動停止および制御機構42の再起動が自動的に実行される。
【0050】
また、制御機構42が再起動されたときに二次監視動作を実行することにより、可動型12の型面における成形品の有無を確認することができるので、作業者の過誤によって、射出成形機15の動作の異常の原因が除去される前に制御機構42が再起動された場合であっても、射出成形機15の運転が再開することを回避することができる。
【符号の説明】
【0051】
10 金型
11 固定型
12 可動型
15 射出成形機
20 射出部
21 シリンダー
22 ノズル
23 ホッパ
24 スクリュー駆動機構
25 金型駆動部
26 固定プラテン
27 可動プラテン
28 タイバー
29 型締め機構
30 制御部
31 操作パネル
32 コントローラ
35 信号入出力器
40 金型監視装置
41 監視カメラ
42 制御機構
43 画像信号入力部
44 画像データ処理部
45 バス
46 画像表示部
47 画像データ記録部
48 RAM
49 ROM
50 中央制御部
51 操作部
55 入出力ポート
56 入力ポート
60 警報器
80 固定プラテン
81 可動プラテン
83 タイバー
85 金型
86 固定型
87 可動型
90 金型監視装置
91 監視カメラ
92 制御機構
P1〜P4 画像
p1(1,1)〜p1(x,y) 画素
p2(1,1)〜p2(x,y) 画素
p3(1,1)〜p3(x,y) 画素
p4(1,1)〜p4(x,y) 画素

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動運転モードとその他の運転モードとを切り替える運転モード切替スイッチおよび安全扉を有する射出成形機に取り付けられた金型における可動型の型面を監視して当該射出成形機の運転を制御する金型監視装置であって、
前記可動型の型面を撮像する監視カメラと、この監視カメラからの画像によって得られる情報に基づいて前記射出成形機の運転を制御する制御機構と、この制御機構からの指令によって作動する警報器とを備えてなり、
前記制御機構においては、
前記射出成形機の前記自動運転モードによる運転中において、当該射出成形機の型開動作終了後における前記可動型の型面を監視する一次監視動作、および当該射出成形機の成形品突出動作終了後における前記可動型の型面を監視する二次監視動作を実行し、
前記一次監視動作または前記二次監視動作によって前記射出成形機の動作が異常であるとされたときに、当該射出成形機の運転を停止すると共に前記警報器を作動し、
前記射出成形機において前記安全扉を開く操作および前記運転モード切替スイッチを前記その他の運転モードに切り替える操作のいずれかの操作が行われたときに、当該射出成形機からの信号により、前記警報器の作動を停止させ、
前記可動型が型開限の状態にあり、前記射出成形機における安全扉が閉められた状態にあり、かつ前記射出成形機における前記運転モード切替スイッチが前記自動運転モードの状態にあるときに、当該射出成形機からの信号により、当該制御機構が再起動されることを特徴とする金型監視装置。
【請求項2】
前記制御機構において、当該制御機構が再起動されたときに前記二次監視動作を実行し、当該二次監視動作によって前記射出成形機の動作が正常であるとされたときに、当該射出成形機の運転を再開させることを特徴とする請求項1に記載の金型監視装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−135949(P2012−135949A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−289868(P2010−289868)
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(000102212)ウシオ電機株式会社 (1,414)
【出願人】(592065069)江藤電気株式会社 (10)
【Fターム(参考)】