(57)【要約】【課題】成形セルと管理装置とを結ぶネットワークの通信回線上の通信量を減らし、かつ成形セルを管理するための必要なデータが得られるようにする。【解決手段】射出成形機１０と、さらに周辺装置（温調機１１、成形品撮像装置１２、ロボット１３）を備えた成形セルに、成形セル内の装置から検出出力されるデータを所定周期毎に記憶する一時記憶装置１４を設ける。この一時記憶装置１４は、所定周期数分のデータを循環して記憶する。各成形セルの一時記憶装置１４は通信回線２により管理装置１に接続されている。成形セル内の装置から、成形不良信号や異常信号等をトリガ信号１６が一時記憶装置１４に出力されると、一時記憶装置１４に記憶されたデータが管理装置１に転送され、成形セルの管理に資される。データの転送は、トリガ信号が出力される成形セルのデータが必要なときだけであるから、通信回線２上の通信量を減らすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機毎に形成された複数の成形セルには、少なくとも射出成形機と、成形セル内の装置から検出出力されるデータを所定周期毎記憶する一時記憶装置を備え、各成形セルと通信回線で接続され前記一時記憶装置に記憶されたデータを取得して記憶する管理装置を備えた射出成形機の管理システムにおいて、
前記一時記憶装置は前記所定周期毎のデータを順次一番古いものから新しいデータに循環して書き換え予め決められた周期数分だけ記憶し、
前記成形セル内の装置もしくは前記管理装置から発生する信号の内、予め選択し決められた信号をトリガ信号として前記一時記憶装置に入力し、
該トリガ信号が前記一時記憶装置に入力されると、該一時記憶装置に記憶されたデータを前記管理装置に出力することを特徴とする射出成形機の管理システム。
【請求項２】
前記所定周期は、所定の時間または所定の成形サイクルである請求項１に記載の射出成形機の管理システム。
【請求項３】
前記成形セルには成形品取り出し装置またはロボット、成形品撮像装置、成形品測定装置のいずれかの周辺装置の１つ以上を備え、該周辺装置のデータをも含む請求項１又は請求項２に記載の射出成形機の管理システム。
【請求項４】
前記一時記憶装置は、前記射出成形機の制御装置によって兼ねられ、該射出成形機の制御装置内の記憶手段に前記成形セル内の装置から検出出力されるデータが記憶される請求項１、請求項２又は請求項３に記載の射出成形機の管理システム。
【請求項５】
前記トリガ信号は、前記成形セルで製造される成形品の不良品信号、成形セル内の装置の異常信号又は作業者が成形セル内の装置や前記管理装置を介して前記一時記憶装置に記憶するデータを前記管理装置に転送させる指令による信号である請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の射出成形機の管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
射出成形機を中心にして成形品を生産する成形セル内の装置の稼動状況や成形データなどのデータを収集する管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機の稼動状況、各種成形データを検出記憶し、この記憶データを集計、分析して、射出成形機の点検時期や生産管理計画等の生産管理に利用するようにした射出成形機の管理システムは知られている。さらに、複数の射出成形機を有する成形工場において、射出成形機とパソコンなどの集中管理装置をネットワークで接続し、射出成形機の稼動状態や成形データを自動で収集する集中管理システムも開発されている。たとえば、特許文献１には、射出成形機の電源投入時間、ヒータ昇温時間、アラーム発生時間、生産完了後の停止時間、手動運転時間、半自動運転時間、自動運転時間等のデータを収集して、これらの１データの１日毎の１月分のデータや１月毎の１年分のデータを集計、記憶し、これらのデータを表示できるようにした管理システムが記載されている。さらに、特許文献１には、複数の射出成形機を通信回線で集中管理装置に接続し、各射出成形機の上述した各種データを一括して集中管理装置で収集、分析し、これらのデータを表示可能とした集中管理システムが記載されている。
【０００３】
また、射出成形機以外に成形品取り出し装置、ロボット、成形品撮像装置、成形品測定装置等の周辺装置を射出成形機と共に配置して成形セルを形成し、この成形セルを複数配置した成形工場も知られている。そして、この成形セル内の各種機器の稼動状況や成形動作状態を示す成形データを一括して収集する方式も知られている。例えば、特許文献２には、射出成形機に成形品の撮像装置、成形品取り出し装置を設けた成形セルが複数設けられ、各成形セルは、成形機の運転状況を示す金型温度、樹脂温度、圧力、計量工程、充填工程、保圧工程等の時間、成形サイクル時間等の各種測定データ等の各種測定値や撮像装置で取得した成形品の画像等を記憶保存する個別データベースを備え、さらに、集合データベースを有する監視端末が内部ネットワークを介して各成形セルに接続され、各成形セルの個別データベースに記憶されたデータを所定周期毎に集合データベースに移し替えて保存する成形機監視装置に係る発明が開示されている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５８５０９号公報
【特許文献２】特開２００６−１７５６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１台の集計管理装置に複数の射出成形機や成形セルを通信回線によるネットワークで接続して、各射出成形機等の機器の稼動状態や各種成形データを収集する場合、集中管理装置で収集可能なデータの量はネットワークの通信速度と通信容量に依存する。高速通信を可能とする機器の開発や、ネットワークインフラの整備により、通信可能なデータ量も年々増加しているが、成形工場では大規模化が進み、集中管理する射出成形機や成形セルの数も増加傾向にある。このため、ネットワークの仕様によっては、必ずしも成形工場内の全ての射出成形機、成形セルを１台の集中管理装置で集中管理することが難しくなっている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、通信回線上の通信量を減らし、かつ通信量が減っても射出成形機等の成形セルを管理するための必要なデータが得られる射出成形機の集中管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
射出成形機毎に形成された複数の成形セルには、少なくとも射出成形機と、成形セル内の装置から検出出力されるデータを所定周期毎に記憶する一時記憶装置を備え、各成形セルと通信回線で接続され前記一時記憶装置に記憶されたデータを取得して記憶する管理装置を備えた射出成形機の管理システムにおいて、請求項１に係る発明は、前記一時記憶装置は前記所定周期毎のデータを順次一番古いものから新しいデータに循環して書き換え予め決められた周期数分だけ記憶するものとし、前記成形セル内の装置もしくは前記管理装置から発生する信号の内、予め選択し決められた信号をトリガ信号として前記一時記憶装置に入力し、該トリガ信号が前記一時記憶装置に入力されると、該一時記憶装置に記憶されたデータを前記管理装置に出力するようにすることにより、通信回線上の通信量を減らし、かつ必要で十分なデータが得られる射出成形機の管理システムである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記所定周期を、所定の時間または所定の成形サイクルとしたものであり、請求項３に係る発明は、前記成形セルには、射出成形機以外に成形品取り出し装置またはロボット、成形品撮像装置、成形品測定装置のいずれかの周辺装置の１つ以上を備えるものとした。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、前記一時記憶装置を、前記射出成形機の制御装置に兼ねさせ、射出成形機の制御装置内の記憶手段に前記成形セル内の装置から検出出力されるデータが記憶されるものとした。請求項５に係る発明は、前記トリガ信号として、前記成形セルで製造される成形品の不良品信号、成形セル内の装置の異常信号又は作業者が成形セル内の装置や前記管理装置を介して前記一時記憶装置に記憶するデータを前記管理装置に転送させる指令による信号を用いるものとした。
【発明の効果】
【００１０】
成形セルに関するデータが必要なときのみ、管理装置へデータが転送されるから、ネットワークの通信回線上の通信量を抑制できることはもちろん、管理装置には、成形不良が発生した際や、異常が発生した際のデータ等、成形工場を管理運営する管理者にとって有用な情報のみが記憶される。これにより、管理装置の記憶容量を抑え、必要で十分なデータの検索も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の概要図である。
【図２】同実施形態における一時記憶装置の制御装置が所定周期毎実施する処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の概要図である。通信回線２のネットワークを介して管理装置１に複数の成形セルが接続されている。図１に示す例では、成形セル＃１、成形セル＃２、成形セル＃３が接続されている。  
各成形セルは、射出成形機１０と各種データを一次記憶するための一時記憶装置１４、さらに、射出成形機の成形作業と協同して作業する周辺装置等で構成され、少なくとも射出成形機１０と各種データを一次記憶するための一時記憶装置１４を必ず備えている。図１では、成形セル＃１の内部構成を図示しており、射出成形機１０と成形セル内の装置の各種データを一次記憶するための一時記憶装置１４、周辺装置して金型温度を調整する温調機１１、成形品を撮像する成形品撮像装置１２、成形品の取り出しやその他の成形作業に伴う作業を行うロボット１３を備えた例を示している。成形セル内のこれらの装置は成形セル内の通信回線１５で接続されている。また、一時記憶装置１４は、射出成形機１０、周辺装置の温調機１１、成形品撮像装置１２、ロボット１３の制御装置（図示せず）から、後述するトリガ信号１６を受信できるようになっている。
【００１３】
成形セル＃１以外の他の成形セルの構成も、同様な構成であり、ロボット１３の代わりに成形品取り出し装置を備えるものや、成形品測定装置を備えるもの、成形品撮像装置１２を備えない成形セルもある。いずれの成形セルも、少なくとも射出成形機１０と一時記憶装置１４を備えている。  
各成形セル＃１〜＃３の一時記憶装置は、ネットワークの通信回線２で管理装置１に接続されている。また、管理装置１はデータを記憶する記憶手段１ａを備え、複数の成形セルで発生する各種データを集中管理する。
【００１４】
一時記憶装置１４は、成形セル内の装置（射出成形機１０及び温調機１１、成形品撮像装置１２、ロボット１３等の周辺装置）のデータを所定周期毎（所定の時間毎または所定数の成形サイクル毎）に内部の通信回線１５を介して収集し、トリガ信号が入力されると、一時記憶装置１４に一時的に記憶されたデータを集中管理する管理装置１に転送する。なお、データを収集する所定周期は、所定の時間毎でも、所定数の成形サイクル毎でもよいものであるが、所定数の成形サイクル毎で行う場合は、射出成形機の制御装置が成形サイクル数を計数し所定の数に達したときトリガ信号を出力するようにする。また、射出成形機から成形サイクル終了の信号を一時記憶装置で受信してその数を計数して所定数に達したときトリガ信号を発生してデータの取り込みを行うようにしてもよい。
【００１５】
成形セル内の各装置から発生するデータとしては、以下のようなものがある。
１）射出成形機に関わるデータ
・稼働状態：自動運転中、手動運転中、停止中など
・１成形サイクル毎の成形データ：射出時間、ピーク射出圧、ノズルやシリンダの温度など
・波形データ：成形データ、樹脂圧力やスクリュ位置などの物理量を経過時間にしたがって記録したデータ
・操作記録：画面やボタンの操作内容
・アラームの発生記録：日付と内容
【００１６】
２）取り出し装置やロボットに関わるデータ
・稼働状態：自動運転中、手動運転中、停止中など
・波形データ：軸駆動用モータの負荷データ
・操作記録：画面やボタンの操作内容
・アラームの発生記録：日付と内容
【００１７】
３）成形品撮像装置に関わるデータ
・成形品の画像データ
・画像による成形品の良否判定結果
【００１８】
４）成形品測定装置（質量測定装置、寸法測定装置）に関わるデータ
・成形品の質量または寸法の測定結果
・質量または寸法に基づく成形品の良否判定結果
【００１９】
５）温調機、乾燥機に関わるデータ
・稼働状態：運転中、停止中
・温度データ
【００２０】
また、トリガ信号については、例えば射出成形機１０が成形品の不良あるいは成形データの異常を検出したとき、成形品撮像装置１２が成形品の不良を検出したとき、また、射出成形機１０やその周辺装置（温調機１１、成形品撮像装置１２、ロボット１３等）がアラームを発生したとき、さらに、射出成形機上で作業者が行った、非常停止ボタンを押す操作をしたとき、成形品の抜き取り検査の際の操作がなされたとき、あるいは、工場の管理者が成形セルの稼働状態を把握するために成形セル内のデータを取得したい場合には、前記の管理装置１の管理作業者が操作したとき等に発生する信号をトリガ信号として、該トリガ信号を一時記憶装置に入力し、一時記憶装置に記憶するデータを管理装置に取得できるようにする。すなわち、このトリガ信号として使用する信号は、成形セル内の装置もしくは前記管理装置から発生する信号の中から予め選択し決める。なお、管理装置１からこのトリガ信号を出力させる場合は、管理作業者はデータを得る成形セルを指定するコードと共にデータ転送指令を管理装置１に入力し、通信回線２を介して指定された成形セルの一時記憶装置にトリガ指令を入力するようにして、一時記憶装置記憶するデータを管理装置１に転送させる。もしくは、管理装置からトリガ信号用の信号線を各成形セルの一時記憶装置に接続して該信号線を介して、トリガ指令を出力して、データの転送をさせるようにしてもよい。
【００２１】
また、この実施形態では、成形セルにおいては、トリガ信号線を設けた例を示しているが、このトリガ信号線をなくし、通信回線１５を介してトリガ信号（トリガ指令）を射出成形機１０、周辺装置（温調機１１、成形品撮像装置１２、ロボット１３）から一時記憶装置１４に送信するようにしてもよい。
【００２２】
図２は、各成形セルの一時記憶装置１４の制御装置が所定周期毎実施する処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、一時記憶装置１４は、記憶容量が一杯になった場合には、最も古いデータに上書きして最新のデータを記憶する処理を繰り返すように構成され、指標ｉで管理される。
【００２３】
一時記憶装置１４の制御装置は、指標ｉが記憶容量の一杯を示すｉｍａｘを超えているか判別し（ステップＳ１）、超えていなければ、該指標ｉを０にリセットする（ステップＳ２）。なお、指標ｉは成形品を連続成形する際等に初期設定で０にリセットされる。次に、射出成形機１０及び周辺装置の上述した各種データＭ（ｉ）を一時記憶装置１４に記憶する（ステップＳ３）。そして、トリガ信号が入力されていないか判別し（ステップＳ４）、入力それていなければ、ステップＳ６に進み指標ｉを１加算し当該周期の処理を終了する。以下、各周期毎、ステップＳ１〜ステップＳ４、及びステップＳ６の処理を実行し、一時記憶装置１４に成形セル内の各装置で発生する各種データを収集し、記憶する。そして、指標ｉが最大値ｉｍａｘを超えたときには、ステップＳ１からステップＳ２に移行して指標ｉを０にリセットする。これにより、ステップＳ３の処理では、一時記憶装置１４に記憶した最も古いデータに上書きして最新のデータが記憶されることになる。
【００２４】
こうして、一時記憶装置１４に成形セル内の各装置で発生する各種データが収集記憶されている間に、射出成形機１０又は周辺装置（温調機１１、成形品撮像装置１２、ロボット１３等）もしくは管理装置１からトリガ信号１６が受信されると、ステップＳ４からステップＳ５に進み、指標ｉで示されるデータＭ（ｉ＋１）〜Ｍ（ｉｍａｘ）、Ｍ（０）〜  Ｍ（ｉ）を連続したデータとして管理装置１に出力する。すなわち、指標ｉで示されるデータＭ（ｉ）が一番最新のデータであり、データＭ（ｉ＋１）は、次の周期で書き換えられるデータであって、記憶するデータの内最も古いデータであるから、古いデータ順（Ｍ（ｉ＋１）、Ｍ（ｉ＋２）・・・、Ｍ（ｉｍａｚ）、Ｍ（０）、Ｍ（１）・・・、Ｍ（ｉ））に出力する。
【００２５】
一方、管理装置１は、各成形セルからデータが送られてくると、記憶手段１ａに成形セルを特定するコードと共に、送られて来たデータを記憶し、この記憶したデータを表示、又は印字出力して、成形セルの管理に資する。
【００２６】
以上のように、成形セル内の一時記憶装置には、所定周期毎にサンプリングした成形セル内の各装置の検出データ等のデータが限られた周期分の数（ｉｍａｘ＋１）だけ記憶するものであり、記憶容量は予め決められた周期分（ｉｍａｘ＋１の周期分）だけあればよい。しかも、成形不良や異常発生等によるトリガ信号が発生した周期より過去の予め決められた周期分（ｉｍａｘ＋１の周期分）が記憶され、この記憶されたデータが管理装置１に送られることになるから、管理装置１には、成形不良が発生した際のデータ、異常が発生した際のデータ、サンプリングされた成形品に関するデータ等、成形工場を管理運営する管理者にとって有用な情報のみが記憶される。成形セルの動作分析に十分なデータを得ることができ、かつ必要なデータの検索も容易になる。すなわち、一時記憶装置にデータを記憶させる周期数（ｉｍａｘ＋１）は、管理作業者が、成形不良や以上発生時に、過去の成形に係るデータを解析、分析する際に、有用となる範囲の数でよく、一時記憶装置の容量は特別大きなものでなくてよい。しかも、通信回線２のネットワークを介して管理装置に送られるデータの転送は、決まった周期毎のデータ転送ではなく、異常発生や管理者が必要を感じたとき等の限られたときにだけであるから、ネットワーク上の通信量を抑制でき、管理装置１の記憶手段１ａの記憶容量を抑えることができる。
【００２７】
なお、成形セルに設けた一時記憶装置は独立した一時記憶装置でも、パソコンでもよい。さらに、この一時記憶装置を射出成形機の制御装置が兼ねるようにしてもよい。すなわち、射出成形機の制御装置のプロセッサが図２に示す処理を所定周期毎実行し、制御装置内の記憶手段に該射出成形機内で検出されるデータ及び（温調機１１、成形品撮像装置１２、ロボット１３等）のデータを記憶するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  管理装置
２  通信回線
１０  射出成形機
１１  温調機
１２  成形品撮像装置
１３  ロボット
１４  一時記憶装置
１５  通信回線
１６  トリガ信号
【図１】
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【図２】
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