JP7683199B2 - Anomaly detection system, anomaly detection device, anomaly detection method, program, and trained model - Google Patents
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Description
本発明は、異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、プログラム及び学習済みモデルに関する。 The present invention relates to an anomaly detection system, an anomaly detection device, an anomaly detection method, a program, and a trained model.
複数の金型の間に形成されるキャビティへ成形材料を溶融させた融液を供給して成型品を成形する射出成形装置が知られている。例えば、特許文献1には、射出サーボモータに取り付けられたエンコーダにより射出速度を検出し、射出工程の監視時間において当該射出速度が監視速度に達していなかった場合に、射出動作を停止させる技術が開示されている。 There is a known injection molding device that supplies a molten liquid of a molding material to a cavity formed between multiple molds to form a molded product. For example, Patent Document 1 discloses a technology that detects the injection speed using an encoder attached to an injection servo motor, and stops the injection operation if the injection speed does not reach the monitored speed during the monitoring time of the injection process.
成形装置において、ゲートに詰まりが生じると、キャビティに設計どおりに成形材料が流れ込まず、成形品に異常が生じるおそれがある。特許文献1の技術では、ゲートが詰まると、射出時の負荷圧が良品成形時の負荷圧よりも高くなり、射出速度が良品成形時の射出速度よりも遅くなることを利用して、ゲートの詰まりを検出する。 When a gate becomes clogged in a molding device, the molding material does not flow into the cavity as designed, which can lead to defects in the molded product. The technology in Patent Document 1 detects gate clogging by taking advantage of the fact that when the gate becomes clogged, the load pressure during injection becomes higher than the load pressure when molding a good product, and the injection speed becomes slower than the injection speed when molding a good product.
しかしながら、発明者らは、ゲートに詰まりが生じても、射出時の負荷圧が良品成形時からほとんど変化しない場合があることを発見した。このような場合、特許文献1の技術ではゲートの詰まりを検出することができない。 However, the inventors discovered that even if a clog occurs in the gate, the load pressure during injection may not change much from when a good product is molded. In such cases, the technology in Patent Document 1 cannot detect a clogged gate.
そこで、本発明は、より確実にゲートの詰まりを検出する異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、プログラム及び学習済みモデルを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an anomaly detection system, an anomaly detection device, an anomaly detection method, a program, and a trained model that can more reliably detect gate blockages.
(1)本開示の異常検出システムは、成形品を成形する成形装置と、前記成形装置の異常を検出する異常検出装置と、を備える異常検出システムであって、前記成形装置は、複数のゲートと、前記複数のゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記複数のゲートを経由して前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する射出部と、前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第1センサと、前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第2センサと、を有し、前記異常検出装置は、前記第1センサにより検出される圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記第2センサにより検出される圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得部と、前記第1評価値及び前記第2評価値に基づいて、前記第1ゲート又は前記第2ゲートの詰まりを検出する異常検出部と、を有する、異常検出システムである。 (1) The abnormality detection system disclosed herein is an abnormality detection system including a molding apparatus that molds a molded product and an abnormality detection device that detects an abnormality in the molding apparatus, wherein the molding apparatus includes a mold section having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein, an injection section that fills the cavity with molten molding material via the plurality of gates, a first sensor provided in a region of the plurality of gates closest to a first gate and that detects the pressure or temperature of the molding material in the cavity, and a second sensor provided in a region of the plurality of gates closest to a second gate different from the first gate and that detects the pressure or temperature of the molding material in the cavity, wherein the abnormality detection device includes a data acquisition section that acquires a first evaluation value calculated based on first time series data of pressure or temperature detected by the first sensor and a second evaluation value calculated based on second time series data of pressure or temperature detected by the second sensor, and an abnormality detection section that detects blockage of the first gate or the second gate based on the first evaluation value and the second evaluation value.
第1ゲート又は第2ゲートが詰まっている場合、第1時系列データと第2時系列データとの間に相違が生じる。この相違を比較しやすいように、第1時系列データを第1評価値として数値化し、第2時系列データを第2評価値として数値化し、これら第1評価値及び第2評価値に基づいて第1ゲート又は第2ゲートの詰まりを検出する。これにより、従来検出できなかった一部のゲートの詰まりを検出することができる。この結果、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。 When the first gate or the second gate is clogged, a difference occurs between the first time series data and the second time series data. To make it easier to compare this difference, the first time series data is quantified as a first evaluation value, and the second time series data is quantified as a second evaluation value, and a clog in the first gate or the second gate is detected based on these first evaluation value and second evaluation value. This makes it possible to detect clogs in some gates that could not be detected in the past. As a result, a clog in the gate can be detected more reliably.
(2)好ましくは、前記第1ゲートから前記第1センサまでを前記成形材料が通る第1距離は、前記第2ゲートから前記第2センサまでを前記成形材料が通る第2距離と等しい。 (2) Preferably, a first distance traveled by the molding material from the first gate to the first sensor is equal to a second distance traveled by the molding material from the second gate to the second sensor.
このように構成することで、ゲートが詰まって「いない」場合に、成形材料が第1センサ及び第2センサに到達する時点を揃えることができる。これにより、一部のゲートが詰まっている場合にのみ、第1時系列データと第2時系列データとの間に相違が生じるようにすることができる。この結果、詰まりの検出の精度を向上させることができる。 By configuring in this way, when the gate is "not" clogged, the time at which the molding material reaches the first sensor and the second sensor can be aligned. This makes it possible to ensure that a difference occurs between the first time series data and the second time series data only when some of the gates are clogged. As a result, the accuracy of clog detection can be improved.
(3)好ましくは、前記第1評価値は、前記第1時系列データの第1立上り時点、又は、前記第1時系列データの圧力又は温度が最大値となる第1ピーク時点を含み、前記第2評価値は、前記第2時系列データの第2立上り時点、又は、前記第2時系列データの圧力又は温度が最大値となる第2ピーク時点を含み、前記異常検出部は、前記第1立上り時点が前記第2立上り時点よりも遅れている場合、又は前記第1ピーク時点が前記第2ピーク時点よりも遅れている場合に、前記第1ゲートの詰まりを検出する。 (3) Preferably, the first evaluation value includes a first rising time point of the first time series data or a first peak time point at which the pressure or temperature of the first time series data is at a maximum value, and the second evaluation value includes a second rising time point of the second time series data or a second peak time point at which the pressure or temperature of the second time series data is at a maximum value, and the abnormality detection unit detects a blockage of the first gate when the first rising time point is later than the second rising time point or when the first peak time point is later than the second peak time point.
(4)好ましくは、前記第1センサ及び前記第2センサは、前記成形材料の圧力を検出し、前記第1評価値は、前記第1時系列データの圧力の最大値である第1ピーク値を含み、前記第2評価値は、前記第2時系列データの圧力の最大値である第2ピーク値を含み、前記異常検出部は、前記第1ピーク値が前記第2ピーク値よりも低い場合に、前記第1ゲートの詰まりを検出する。 (4) Preferably, the first sensor and the second sensor detect the pressure of the molding material, the first evaluation value includes a first peak value that is the maximum pressure value of the first time series data, the second evaluation value includes a second peak value that is the maximum pressure value of the second time series data, and the abnormality detection unit detects a blockage of the first gate when the first peak value is lower than the second peak value.
(5)好ましくは、前記第1センサ及び前記第2センサは、前記成形材料の圧力を検出し、前記第1評価値は、前記第1時系列データの圧力の第1立上り時点から前記第1時系列データの圧力が最大値となる第1ピーク時点までの時間積分である第1積分値を含み、前記第2評価値は、前記第2時系列データの圧力の第2立上り時点から前記第2時系列データの圧力が最大値となる第2ピーク時点までの時間積分である第2積分値を含み、前記異常検出部は、前記第1積分値が前記第2積分値よりも小さい場合に、前記第1ゲートの詰まりを検出する。 (5) Preferably, the first sensor and the second sensor detect the pressure of the molding material, the first evaluation value includes a first integral value which is a time integral from a first rising point of the pressure of the first time series data to a first peak point at which the pressure of the first time series data is at its maximum value, the second evaluation value includes a second integral value which is a time integral from a second rising point of the pressure of the second time series data to a second peak point at which the pressure of the second time series data is at its maximum value, and the abnormality detection unit detects a blockage of the first gate when the first integral value is smaller than the second integral value.
上記の(3)~(5)の構成によれば、第1評価値が第1立上り時点、第1ピーク時点、第1ピーク値及び第1積分値の少なくとも1つを含み、第2評価値が第1評価値と対応する第2立上り時点、第2ピーク時点、第2ピーク値及び第2積分値の少なくとも1つを含む。そして、第1立上り時点と第2立上り時点、第1ピーク時点と第2ピーク時点、第1ピーク値と第2ピーク値、又は第1積分値と第2積分値とを比較することで、第1ゲート及び第2ゲートのうち、第1ゲートが詰まっていることを特定することができる。すなわち、異常検出システムによれば、従来検出できなかった一部のゲートの詰まりを検出するのみならず、いずれのゲートが詰まっているかを特定することもできる。 According to the configurations (3) to (5) above, the first evaluation value includes at least one of the first rising time, the first peak time, the first peak value, and the first integral value, and the second evaluation value includes at least one of the second rising time, the second peak time, the second peak value, and the second integral value corresponding to the first evaluation value. By comparing the first rising time and the second rising time, the first peak time and the second peak time, the first peak value and the second peak value, or the first integral value and the second integral value, it is possible to identify that the first gate is clogged out of the first and second gates. In other words, the abnormality detection system not only detects clogging of some gates that could not be detected in the past, but also identifies which gate is clogged.
(6)好ましくは、前記異常検出部は、前記第1評価値及び前記第2評価値と前記複数のゲートの詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルへ、前記第1評価値及び前記第2評価値を入力することで、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する。 (6) Preferably, the anomaly detection unit detects blockage of at least one of the first gate and the second gate by inputting the first evaluation value and the second evaluation value into a trained model that has been machine-learned to determine the correlation between the first evaluation value and the second evaluation value and the blockage of the multiple gates.
このような構成により、学習済みモデルが一旦生成された後は、第1評価値及び第2評価値から、一部のゲートの詰まりを検出することが可能となる。学習済みモデルを用いることで、成形条件にばらつきがある状態であっても、より正確に一部のゲートの詰まりを検出することができる。 With this configuration, once the trained model is generated, it becomes possible to detect blockages in some gates from the first evaluation value and the second evaluation value. By using the trained model, blockages in some gates can be detected more accurately even when there is variation in molding conditions.
(7)本開示の異常検出装置は、成形品を成形する成形装置の異常を検出する異常検出装置であって前記成形装置は、複数のゲートと、前記複数のゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、前記複数のゲートを経由して前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する射出部と、前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第1センサと、前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第2センサと、を有し、前記異常検出装置は、前記第1センサにより検出される圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記第2センサにより検出される圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得部と、前記第1評価値及び前記第2評価値に基づいて、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する異常検出部と、を有する、異常検出装置である。 (7) The abnormality detection device disclosed herein is an abnormality detection device that detects an abnormality in a molding device that molds a molded product, the molding device having a mold section having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein, an injection section that fills the cavity with a molten molding material via the plurality of gates, a first sensor provided in a region of the plurality of gates closest to a first gate and detecting the pressure or temperature of the molding material in the cavity, and a second sensor provided in a region of the plurality of gates closest to a second gate different from the first gate and detecting the pressure or temperature of the molding material in the cavity, the abnormality detection device having a data acquisition section that acquires a first evaluation value calculated based on first time series data of the pressure or temperature detected by the first sensor and a second evaluation value calculated based on second time series data of the pressure or temperature detected by the second sensor, and an abnormality detection section that detects clogging of at least one of the first gate and the second gate based on the first evaluation value and the second evaluation value.
第1ゲート又は第2ゲートが詰まっている場合、第1時系列データと第2時系列データとの間に相違が生じる。この相違を比較しやすいように、第1時系列データを第1評価値として数値化し、第2時系列データを第2評価値として数値化し、これら第1評価値及び第2評価値に基づいて第1ゲート又は第2ゲートの詰まりを検出する。これにより、従来検出できなかった一部のゲートの詰まりを検出することができる。この結果、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。 When the first gate or the second gate is clogged, a difference occurs between the first time series data and the second time series data. To make it easier to compare this difference, the first time series data is quantified as a first evaluation value, and the second time series data is quantified as a second evaluation value, and a clog in the first gate or the second gate is detected based on these first evaluation value and second evaluation value. This makes it possible to detect clogs in some gates that could not be detected in the past. As a result, a clog in the gate can be detected more reliably.
(8)本開示の異常検出方法は、複数のゲートと前記複数のゲートと接続するキャビティとが内部に形成された金型部と、前記複数のゲートを経由して前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する射出部と、を備える成形装置の異常を検出する異常検出方法であって、前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられた第1センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられた第2センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得工程と、前記第1評価値及び前記第2評価値に基づいて、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する異常検出工程と、を備える、異常検出方法である。 (8) The abnormality detection method disclosed herein is an abnormality detection method for detecting an abnormality in a molding device that includes a mold section having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein, and an injection section that fills the cavity with a molten molding material via the plurality of gates, and includes a data acquisition process for acquiring a first evaluation value calculated based on first time series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a first sensor provided in an area of the plurality of gates that is closest to a first gate, and a second evaluation value calculated based on second time series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a second sensor provided in an area of the plurality of gates that is closest to a second gate different from the first gate, and an abnormality detection process for detecting a blockage of at least one of the first gate and the second gate based on the first evaluation value and the second evaluation value.
第1ゲート又は第2ゲートが詰まっている場合、第1時系列データと第2時系列データとの間に相違が生じる。この相違を比較しやすいように、第1時系列データを第1評価値として数値化し、第2時系列データを第2評価値として数値化し、これら第1評価値及び第2評価値に基づいて第1ゲート又は第2ゲートの詰まりを検出する。これにより、従来検出できなかった一部のゲートの詰まりを検出することができる。この結果、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。 When the first gate or the second gate is clogged, a difference occurs between the first time series data and the second time series data. To make it easier to compare this difference, the first time series data is quantified as a first evaluation value, and the second time series data is quantified as a second evaluation value, and a clog in the first gate or the second gate is detected based on these first evaluation value and second evaluation value. This makes it possible to detect clogs in some gates that could not be detected in the past. As a result, a clog in the gate can be detected more reliably.
(9)本開示のプログラムは、複数のゲートと前記複数のゲートと接続するキャビティとが内部に形成された金型部と、前記複数のゲートを経由して前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する射出部と、を備える成形装置の異常を検出するためのプログラムであって、前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられた第1センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられた第2センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得工程と、前記第1評価値及び前記第2評価値に基づいて、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する異常検出工程と、をコンピュータ装置に実行させる、プログラムである。 (9) The program disclosed herein is a program for detecting an abnormality in a molding device having a mold section in which a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates are formed, and an injection section that fills the cavity with a molten molding material via the plurality of gates, and causes a computer device to execute a data acquisition process for acquiring a first evaluation value calculated based on first time series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a first sensor provided in an area of the plurality of gates that is closest to a first gate, and a second evaluation value calculated based on second time series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a second sensor provided in an area of the plurality of gates that is closest to a second gate different from the first gate, and an abnormality detection process for detecting a blockage of at least one of the first gate and the second gate based on the first evaluation value and the second evaluation value.
第1ゲート又は第2ゲートが詰まっている場合、第1時系列データと第2時系列データとの間に相違が生じる。この相違を比較しやすいように、第1時系列データを第1評価値として数値化し、第2時系列データを第2評価値として数値化し、これら第1評価値及び第2評価値に基づいて第1ゲート又は第2ゲートの詰まりを検出する。これにより、従来検出できなかった一部のゲートの詰まりを検出することができる。この結果、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。 When the first gate or the second gate is clogged, a difference occurs between the first time series data and the second time series data. To make it easier to compare this difference, the first time series data is quantified as a first evaluation value, and the second time series data is quantified as a second evaluation value, and a clog in the first gate or the second gate is detected based on these first evaluation value and second evaluation value. This makes it possible to detect clogs in some gates that could not be detected in the past. As a result, a clog in the gate can be detected more reliably.
(10)本開示の学習済みモデルは、複数のゲートと前記複数のゲートと接続するキャビティとが内部に形成された金型部と、前記複数のゲートを経由して前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する射出部と、を備える成形装置の異常を検出するための学習済みモデルであって、説明変数は、前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられた第1センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられた第2センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を含み、目的変数は、前記複数のゲートのうち詰まっているゲートに関する値を含む、学習済みモデルである。 (10) The trained model of the present disclosure is a trained model for detecting an abnormality in a molding device including a mold section having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein, and an injection section that fills the cavity with molten molding material via the plurality of gates, wherein the explanatory variables include a first evaluation value calculated based on first time series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a first sensor provided in an area of the plurality of gates that is closest to a first gate, and a second evaluation value calculated based on second time series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a second sensor provided in an area of the plurality of gates that is closest to a second gate different from the first gate, and the objective variable is a trained model including a value related to a clogged gate among the plurality of gates.
第1ゲート又は第2ゲートが詰まっている場合、第1時系列データと第2時系列データとの間に相違が生じる。この相違を比較しやすいように、第1時系列データを第1評価値として数値化し、第2時系列データを第2評価値として数値化し、これら第1評価値及び第2評価値に基づいて第1ゲート又は第2ゲートの詰まりを検出する。これにより、従来検出できなかった一部のゲートの詰まりを検出することができる。この結果、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。 When the first gate or the second gate is clogged, a difference occurs between the first time series data and the second time series data. To make it easier to compare this difference, the first time series data is quantified as a first evaluation value, and the second time series data is quantified as a second evaluation value, and a clog in the first gate or the second gate is detected based on these first evaluation value and second evaluation value. This makes it possible to detect clogs in some gates that could not be detected in the past. As a result, a clog in the gate can be detected more reliably.
本発明によれば、より確実にゲートの詰まりを検出することができる。 The present invention makes it possible to more reliably detect gate blockages.
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態を、図面を参照して説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<異常検出システムの全体構成>
図1は、第1実施形態に係る異常検出システム10を模式的に示すブロック図である。異常検出システム10は、複数の成形装置20と、学習装置30と、異常検出装置40と、入力部50と、表示部60とを備える。
<Overall configuration of anomaly detection system>
1 is a block diagram illustrating a schematic diagram of an
成形装置20、学習装置30、異常検出装置40、入力部50及び表示部60は、それぞれ無線又は有線により通信可能に設けられている。学習装置30及び異常検出装置40は、演算部(例えば、CPU、GPU等)と、記憶部(例えば、HDD、SSD等)とを有する情報処理装置(コンピュータ装置)により構成されている。学習装置30及び異常検出装置40は、同一の情報処理装置により構成されてもよいし、別々の情報処理装置により構成されてもよい。
The
本実施形態では複数の成形装置20が1個の学習装置30及び1個の異常検出装置40に接続され、学習装置30及び異常検出装置40は複数の成形装置20から送信される各種のデータに基づいて学習及び異常検出を行う。なお、成形装置20は学習装置30及び異常検出装置40と1対1で対応していてもよい。すなわち、異常検出システム10において、成形装置20は1個であってもよいし、学習装置30及び異常検出装置40は複数備えられていてもよい。
In this embodiment,
入力部50は、例えばキーボードやマウスであり、作業者からの各種の入力を受付ける。表示部60は、例えばディスプレイやスピーカであり、異常検出システム10における各種の情報を表示する。入力部50及び表示部60は、例えばタッチパネルのように一体となっていてもよい。また、入力部50及び表示部60は、携帯型の端末装置として、成形装置20、学習装置30及び異常検出装置40から離れた場所に移動可能に設けられていてもよい。
The
<成形装置の概略構成>
図2及び図3は、成形装置20を概念的に示す説明図である。図2及び図3において、断面として示す部分にはハッチングを付す。成形装置20は、ベッド21と、射出部22と、型締め部23と、金型部24と、複数のセンサ25と、温度センサ26と、制御盤27とを有する。図2は、金型部24が開放されている状態の成形装置20を示しており、図3は、金型部24が組み合わされている状態の成形装置20を示している。成形装置20は、型締め式の射出成形を行う装置である。
<General configuration of molding device>
Figures 2 and 3 are explanatory diagrams conceptually showing the
制御盤27は、制御部271と、通信部272とを有する。制御部271は成形装置20の各駆動部(モータ237等)と電気的に接続し、当該各駆動部へ動作指令を出力する。また、制御部271は成形装置20の各センサ(センサ25等)と電気的に接続し、当該各センサにより検出された信号が制御部271へ入力される。制御部271は、演算部(例えば、CPU、GPU等)と、記憶部(例えば、HDD、SSD等)とを有する情報処理装置により構成されている。
The
通信部272は、異常検出システム10の他の各部(学習装置30等)と通信を行う。通信部272は、例えば、当該各センサにより検出された信号を学習装置30又は異常検出装置40へ送信する。また、通信部272は、後述の検出情報を異常検出装置40から受信する。
The communication unit 272 communicates with other units (such as the learning device 30) of the
型締め部23は、固定盤231と、可動盤232と、タイバー233と、ボールねじ234と、支持盤235と、型締め力センサ236と、モータ237とを有する。固定盤231及び支持盤235は、ベッド21に固定されている。支持盤235はボールねじ234を支持している。ボールねじ234はモータ237と接続している。制御部271の動作指令によりモータ237が回転されると、ボールねじ234は移動する。ボールねじ234のうち、モータ237と接続されている端部とは反対側の端部には、可動盤232が固定されている。
The
ここで、成形装置20において、ボールねじ234が移動する方向を「軸方向」と称する。ボールねじ234に対してモータ237が位置する側を軸方向の「一方側」と称し、ボールねじ234に対して可動盤232が位置する側を軸方向の「他方側」と称する。
Here, in the
可動盤232は、ボールねじ234の移動に伴って、軸方向に移動する。可動盤232には、軸方向に貫通している貫通孔232aが形成されている。タイバー233は、軸方向一方側の端部が支持盤235に固定され、軸方向他方側の端部が固定盤231に固定されている。タイバー233は可動盤232の貫通孔232aに挿入されている。これにより、タイバー233は、可動盤232の軸方向の移動を案内する。
The
型締め力センサ236は、ボールねじ234から支持盤235に加えられる圧力(型締め力の反力)を検出する。型締め力センサ236は、圧力に関する検出信号を、制御部271に出力する。なお、型締め力センサ236は、後述の金型部24における型締め力を検出できる位置であれば、他の位置に設置されていてもよい。固定盤231には、軸方向他方側に径が広がる貫通孔231aが形成されている。貫通孔231aには、後述のシリンダ222が挿入される。
The clamping
金型部24は、複数の金型241、242を有する。金型241は、可動盤232に固定されている。ボールねじ234が軸方向に移動すると、可動盤232とともに金型241も軸方向に移動する。すなわち、金型241は可動金型である。金型242は、固定盤231に固定されている。すなわち、金型242は固定金型である。
The
図3を参照する。ボールねじ234により金型241が軸方向他方側に移動し、金型241が金型242に接触すると(すなわち、複数の金型241、242が組み合わされると)、金型241、242の間にはキャビティC1が形成される。本実施形態のキャビティC1は、成形材料が充填される円環状の空間である。
Refer to Figure 3. When the
図4は、図3に示す金型部24を拡大して示す断面図である。金型242には、スプール243と、スプール243から分岐する複数(本実施形態では、4本)のランナー244と、複数のランナー244とそれぞれ接続する複数(本実施形態では、4本)のゲート245と、が内部に形成される。キャビティC1は、複数のゲート245と接続する。
Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the
スプール243は、射出部22から金型部24へ射出される成形材料がはじめに流れ込む通路である。スプール243の射出部22側の端部243aは、後述のノズル224と連通するように開口している。スプール243は、端部243aの内径が最も小さく、端部243aからランナー244に至るにつれて内径が拡大している。
The
複数のランナー244は、スプール243のキャビティC1側(すなわち、端部243aの反対側)の端部243bよりもわずかに端部243a側において分岐している。スプール243においてランナー244が分岐する位置よりも端部243b側の空間は、コールドスラグ(cold slug)を溜めるための樹脂溜まりであり、「コールドスラグウェル(cold slug well)」とも称される。
The
図5は、図4の矢印Vに示す切断線により切断した金型部24を示す断面図である。
複数のゲート245は、複数のランナー244と1対1で対応している。また、複数のゲート245は、キャビティC1に近づくにつれて内径が縮小している。以下、複数のゲート245を特に区別する場合、所定の1個のゲート245(例えば、図5の上に位置するゲート245)をゲートGT1と称し、当該ゲートGT1から時計回りに、残りの3個のゲート245をそれぞれゲートGT2、GT3、GT4と称する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the
The
金型24におけるゲートGT1の位置を0度とすると、ゲートGT2は90度、ゲートGT3は180度、ゲートGT4は270度の位置にある。ゲートGT3はゲートGT1の反対側に位置し、ゲートGT4はゲートGT2の反対側に位置する。
If the position of gate GT1 in
複数のセンサ25は、金型241及び金型242のキャビティC1に面する位置に設けられている。複数のセンサ25は、それぞれキャビティC1内の成形材料の圧力を検出する。なお、センサ25は、温度を検出するセンサであってもよい。センサ25は、圧力(又は温度)に関する検出信号を制御部271に出力する。本実施形態では、一例として複数のセンサ25が金型241に設けられているが、センサ25は金型242に設けられてもよい。
The
複数のセンサ25は、それぞれ複数のゲート245と対応する位置に設けられている。本実施形態では、4個のゲート245に4個のセンサ25が一対一で対応する。以下、特に区別する場合、複数のセンサ25のうちゲートGT1と対応するセンサ25をセンサSN1と称する。同様に、ゲートGT2、GT3、GT4とそれぞれ対応するセンサ25をセンサSN2、SN3、SN4と称する。
The
センサSN1(本開示の「第1センサ」に相当)は、複数のゲート245のうちゲートGT1(本開示の「第1ゲート」に相当)に最も近い領域に設けられている。すなわち、センサSN1から他のゲートGT2、GT3、GT4のそれぞれまでの距離よりも、センサSN1からゲートGT1までの距離の方が短い。言い換えると、ゲートGT1に最も近いセンサ25は、センサSN1である。
Sensor SN1 (corresponding to the "first sensor" in this disclosure) is provided in the region of the
同様に、センサSN2、SN3、SN4(いずれも、本開示の「第2センサ」に相当)は、複数のゲート245のうちゲートGT2、GT3、GT4(いずれも、本開示の「第2ゲート」に相当)に最も近い領域に設けられている。
Similarly, sensors SN2, SN3, and SN4 (all of which correspond to the "second sensor" in this disclosure) are provided in the area of the
ゲートGT1からセンサSN1までを成形材料が通る第1距離d1は、ゲートGT2からセンサSN2までを成形材料が通る第2距離d2と等しい(d1=d2)。また、第1距離d1は、ゲートGT3からセンサSN3まで、ゲートGT4からセンサSN4までをそれぞれ成形材料が通る第3距離d3、第4距離d4とも等しい(d1=d3=d4)。すなわち、複数のセンサ25から最も近いゲート245までの距離は、それぞれ等しい。
The first distance d1 that the molding material travels from gate GT1 to sensor SN1 is equal to the second distance d2 that the molding material travels from gate GT2 to sensor SN2 (d1 = d2). The first distance d1 is also equal to the third distance d3 and the fourth distance d4 that the molding material travels from gate GT3 to sensor SN3 and from gate GT4 to sensor SN4, respectively (d1 = d3 = d4). In other words, the distances from the
図4を参照する。温度センサ26は、金型242に内蔵されており、金型242の温度を検出する。温度センサ26は、温度に関する検出信号を制御部271に出力する。なお、温度センサ26は、金型241に設置されてもよい。また、温度センサ26は、シリンダ222内に設置されてもよい。すなわち、温度センサ26は、キャビティC1内に供給される成形材料の温度を直接的に又は間接的に検出することができればよい。
Refer to FIG. 4. The
図2を参照する。射出部22は、ホッパ221と、シリンダ222と、スクリュ223と、ボールねじ225と、モータ226と、与圧センサ227と、移動量センサ228と、ヒータ229とを有する。ホッパ221は、シリンダ222と接続しており、シリンダ222内に成形材料を供給する。シリンダ222は軸方向に延びる中空の円筒形状を有する部材である。シリンダ222の軸方向一方側の端部は、径方向一方側の最端に近づくにつれて径が狭くなっており、シリンダ222の軸方向一方側の最端にはノズル224が設けられている。ノズル224は、金型242のスプール243と接続している。
Refer to FIG. 2. The
スクリュ223は、シリンダ222の軸方向他方側の端部からシリンダ222内に挿入されている。スクリュ223の軸方向他方側にはボールねじ225が接続されており、ボールねじ225の軸方向他方側にはモータ226が接続されている。制御部271の動作指令によりモータ226が回転すると、ボールねじ225は軸方向に移動する。これに伴いスクリュ223も軸方向に移動する。このとき、スクリュ223は、軸方向を中心軸とする周方向に回転する。
The
与圧センサ227は、ボールねじ225からモータ226へ加えられる圧力(スクリュ223の押込み力の反力)を検出する。すなわち、与圧センサ227は、スクリュ223が成形材料から受ける圧力を検出する。与圧センサ227は、圧力に関する検出信号を、制御部271に出力する。なお、与圧センサ227は、スクリュ223の押込み力を検出できる位置であれば、他の位置に設置されていてもよい。
The
移動量センサ228は、ボールねじ225の軸方向の移動量を検出する。移動量センサ228は、移動量に関する検出信号を、制御部271に出力する。なお、移動量センサ228は、ボールねじ225の軸方向の移動量を検出できる位置であれば、他の位置に設置されていてもよい。
The
ヒータ229は、例えば抵抗線をコイル状に巻回した抵抗加熱ヒータである。ヒータ229は、制御部271の動作指令により当該抵抗線へ電流が流されることで、抵抗熱によりシリンダ222内を加熱する。
The
<成形装置による製造方法>
図2及び図3を適宜参照しながら、成形装置20による成型品の製造方法について説明する。成形装置20による成型品の製造方法は、前工程ST1と、型締め工程ST2と、充填工程ST3と、保圧工程ST4と、保圧解除工程ST5と、離型工程ST6とが、この順で実行される。本実施形態において、成型品は、転がり軸受に用いられる樹脂製の保持器である。しかしながら、これは成型品の一例であり、本発明に係る成形装置により成形される成型品は、その他の形状及び用途の成型品であってもよい。
<Manufacturing method using a molding device>
2 and 3, a method for manufacturing a molded product using the
図2を参照する。はじめに、前工程ST1が実行される。前工程ST1では、モータ226によりスクリュ223が回転し、ヒータ229によりシリンダ222内が加熱されている状態で、ホッパ221から成形材料のペレットがシリンダ222内へ供給される。成形材料のペレットは、スクリュ223の回転に伴う摩擦熱と、ヒータ229による加熱とにより、シリンダ222内において溶融し、溶融状態の成形材料となる(溶融工程)。
Refer to FIG. 2. First, the pre-process ST1 is carried out. In the pre-process ST1, the
次に、スクリュ223が回転しながら軸方向他方側に移動することで、所定量の成形材料がスクリュ223よりも軸方向一方側のシリンダ222内に貯留される(計量工程)。以上により、前工程ST1が終了する。
Next, the
次に、型締め工程ST2が開始されると、図2の状態の成形装置20において、制御部271の動作指令によりボールねじ234が軸方向他方側に移動し、図3に示すように金型241を金型242に接触させる。このように金型241と金型242とを組み合わせた状態で、さらにボールねじ234が軸方向他方側へ所定の型締め力により金型241を金型242へ押さえつける。すなわち、複数の金型241、242を締め付ける。これにより、複数の金型241、242の間に円環状のキャビティC1が形成される。以上により、型締め工程ST2が終了する。
Next, when the mold clamping process ST2 is started, in the
ここで、型締め力は、成形条件のひとつであり、金型241、242の形状等、その他の成形条件に応じて決定される。型締め力は、型締め力センサ236により検出される。
Here, the mold clamping force is one of the molding conditions and is determined according to other molding conditions such as the shapes of the
続いて、充填工程ST3が開始されると、上記の型締め力を維持している状態で、ボールねじ225が軸方向一方側へ移動する。これにより、スクリュ223が軸方向一方側へ成形材料を押し、シリンダ222のノズル224から、スプール243、複数のランナー244、及び複数のゲート245を経由して、キャビティC1へ溶融状態の成形材料が射出される(充填動作)。
Next, when the filling step ST3 is started, the
キャビティC1に成形材料が充填されると、充填工程ST3が終了する。充填工程ST3において、溶融状態の成形材料は、金型241、242の表面付近から徐々に固化しながらキャビティC1へ供給される。
When the molding material is filled into the cavity C1, the filling step ST3 is completed. In the filling step ST3, the molten molding material is supplied to the cavity C1 while gradually solidifying from near the surfaces of the
続いて、保圧工程ST4が開始されると、スクリュ223がさらに軸方向一方側へ成形材料を押し、シリンダ222のノズル224からキャビティC1へ成形材料がさらに射出される。これにより、キャビティC1に充填されている成形材料に所定の圧力(例えば、数十~数百MPa)が印加される。そして、スクリュ223はこの状態を所定時間保持することで、所定の圧力を所定時間(例えば、数秒間)だけ成形材料に与え続ける(保圧動作)。スクリュ223がキャビティC1へ成形材料を押し出す圧力(与圧)は、与圧センサ227により検出される。
Next, when the pressure holding process ST4 is started, the
続いて、保圧解除工程ST5が開始されると、スクリュ223は軸方向他方側へ移動し、成形材料の圧力の保持を解除する(保圧解除動作)。保圧解除動作後、所定時間が経過してキャビティC1の成形材料の圧力が所定値以下になると、保圧解除工程ST5が終了する。その後、離型工程ST6が開始されると、金型部24が冷却されることで、キャビティC1内の成形材料が固まり、成型品が形成される。そして、ボールねじ234が軸方向一方側へ移動し、金型241が金型242から離れることで、成型品が取り出される。なお、金型部24の冷却は、保圧解除工程ST5と同時に開始されてもよい。
Next, when the pressure release step ST5 is started, the
<ゲートの詰まりについて>
図6は、本実施形態において検出するゲート245の詰まりを説明する図である。図6では、詰まりの一例として、ゲートGT1が異物Fm1により詰まっている状態を示している。図6(a)は充填工程ST3の途中の様子を示す図であり、図6(b)は保圧工程ST4の途中の様子を示す図である。図6(a)、(b)はいずれも図5と同じ断面を示している。
<About gate clogging>
Fig. 6 is a diagram for explaining clogging of the
図6(a)に示すように、充填工程ST3が実行されると、成形材料L1がスプール243、ランナー244及びゲート245を経由してキャビティC1に流れ込む。ここで、ゲートGT1は異物Fm1により詰まっているため、ゲートGT1からキャビティC1には成形材料L1が流れ込まず、他のゲートGT2、GT3、GT4からキャビティC1に成形材料L1が流れ込む。
As shown in FIG. 6(a), when the filling step ST3 is performed, the molding material L1 flows into the cavity C1 via the
従来、金型部24にはセンサ25が設けられておらず、成形材料L1の圧力は射出部22に設けられている与圧センサ227により監視していた。例えば、全てのゲート245が詰まるような場合には、充填工程ST3における与圧センサ227の圧力上昇が正常時(詰まりがない時)よりも明確に早くなるため、従来の構成であってもゲート245の詰まりを検出することが可能である。
Conventionally, the
しかしながら、一部のゲート245(特に、複数のゲート245のうち半分以下のゲート245のみ)が詰まる場合、図6(a)に示すように、詰まっていない他のゲートGT2、GT3、GT4からキャビティC1へ成形材料L1が流れ込むため、与圧センサ227により検出される圧力は、正常時の圧力とほとんど相違がなくなる。このため、与圧センサ227の圧力に基づいて一部のゲート245の詰まりを検出することができない。
However, if some of the gates 245 (particularly less than half of the multiple gates 245) are clogged, as shown in FIG. 6(a), molding material L1 flows into cavity C1 from the other unclogged gates GT2, GT3, and GT4, so the pressure detected by
また、図6(b)に示すように、最終的には他のゲートGT2、GT3、GT4から流れ込む成形材料L1がゲートGT1付近のキャビティC1に流れるため、キャビティC1は成形材料L1により満たされる。この結果、一部のゲート245が詰まる異常が生じても、一応は成形品ができあがることとなる。
Also, as shown in FIG. 6(b), the molding material L1 flowing in from the other gates GT2, GT3, and GT4 eventually flows into the cavity C1 near the gate GT1, so that the cavity C1 is filled with the molding material L1. As a result, even if an abnormality occurs in which some of the
しかしながら、詰まったゲートGT1付近のキャビティC1には通常どおりに成形材料L1が流れ込まないため、成型品の寸法(例えば、真円度)、重量、品質(例えば、強度)が設計範囲から外れるおそれがある。例えば、意図しない領域(設計した領域以外の領域)にウェルド領域が形成され、成形品の強度が低下するおそれがある。設計範囲から外れた成形品は、不良品となる。また、ゲートGT1付近は成形材料L1の密度が低くなるため、成形品にヒケやボイド等の異常が生じるおそれもある。 However, because molding material L1 does not flow into cavity C1 near clogged gate GT1 as usual, there is a risk that the dimensions (e.g., circularity), weight, and quality (e.g., strength) of the molded product will deviate from the design range. For example, a weld area may form in an unintended area (an area other than the designed area), reducing the strength of the molded product. A molded product that does not fall within the design range will be defective. In addition, because the density of molding material L1 is low near gate GT1, there is a risk that abnormalities such as sink marks and voids will occur in the molded product.
このような成形品の異常は、従来、成形された成形品の寸法、外観及び重量等を計測することで検出していた。成形装置20において、成形品の成形は連続して行われるため、従来の検出方法では、成形品の成形後、成形装置20の外部で成形品を計測して異常を検出するまでの間に異常な成形品が無駄に成形され続けることになる。このため、一部のゲート245の詰まりを成形装置20においてセンシングし、成形品の計測を経ることなく、成形後すぐに異常を判定できる技術が重要となる。
Conventionally, such abnormalities in molded products have been detected by measuring the dimensions, appearance, weight, etc. of the molded product. In the
そこで、発明者らは、複数のセンサ25をキャビティC1内のそれぞれ複数のゲート245に対応する位置に設け、これら複数のセンサ25により検出される圧力の時系列データの相違に基づいて一部のゲート245の詰まりを検出することを着想した。以下、一部のゲート245の詰まりに起因する時系列データの相違について説明する。
The inventors therefore came up with the idea of providing
<一部のゲートの詰まりに起因する時系列データの相違>
図7は、複数のセンサ25により検出される圧力の時系列データを示すグラフの一例である。図7において、縦軸は圧力であり、横軸は時間である。
本実施形態において、時間の原点(t=0)は、制御部271がモータ226へスクリュ223の軸方向他方側への移動を動作指令した時点である。すなわち、充填工程ST3において射出部22が金型部24へ成形材料の供給を開始した時点である。なお、時間の原点(t=0)はこれに限られず、与圧センサ227が所定の圧力を検出した時点であってもよいし、移動量センサ228が所定の移動量を検出した時点であってもよい。
<Discrepancies in time series data due to clogging of some gates>
Fig. 7 is an example of a graph showing time series data of pressure detected by a plurality of
In this embodiment, the origin of time (t=0) is the time when the control unit 271 issues an operation command to the
図7のグラフ線F11は、センサSN1により検出される圧力の時系列データ(本開示の「第1時系列データ」に相当)を示している。同様に、グラフ線F12はセンサSN2、グラフ線F13はセンサSN3、グラフ線F14はセンサSN4によりそれぞれ検出される圧力の時系列データ(いずれも、本開示の「第2時系列データ」に相当)を示している。また、グラフ線AvF1は、4本のグラフ線F11~F14の圧力の平均値の時系列データである。グラフ線F11~F14は、センサSN1~SN4によりそれぞれ所定時間ごとに検出される圧力がそのままプロットされたものであってもよいし、当該所定時間ごとに検出される圧力の移動平均(例えば、5点移動平均)がプロットされたものであってもよい。 Graph line F11 in FIG. 7 shows time series data of pressure detected by sensor SN1 (corresponding to the "first time series data" in this disclosure). Similarly, graph line F12 shows time series data of pressure detected by sensor SN2, graph line F13 shows time series data of pressure detected by sensor SN3, and graph line F14 shows time series data of pressure detected by sensor SN4 (all of which correspond to the "second time series data" in this disclosure). Graph line AvF1 shows time series data of the average pressure of the four graph lines F11 to F14. Graph lines F11 to F14 may be plots of the pressures detected by sensors SN1 to SN4 at each predetermined time, or may be plots of moving averages (e.g., five-point moving averages) of the pressures detected at each predetermined time.
グラフ線が立上がる位置や、ピーク値等はそれぞれ異なるものの、グラフ線F11~F14の全体的な傾向は一致している。充填工程ST3が開始されると、グラフ線F11~F14の圧力が立上り、その後単調に増加する。これは、射出部22から継続的に成形材料L1が供給され、成形材料L1がセンサSN1~SN4を次第に強く押圧するからである。
Although the positions at which the graph lines rise and the peak values are different, the overall trends of graph lines F11 to F14 are consistent. When the filling process ST3 starts, the pressure of graph lines F11 to F14 rises and then increases monotonically. This is because molding material L1 is continuously supplied from the
グラフ線F11~F14の単調増加は、保圧工程ST4の途中まで継続する。グラフ線F11~F14の圧力は保圧工程ST4の途中に最大値となり、その後保圧解除工程ST5の最後まで単調に減少する。保圧工程ST4の途中までの単調増加は、キャビティC1に充填された成形材料L1に射出部22から追加の圧力が加えられることに起因する。また、保圧工程ST4の途中から開始する圧力の単調減少は、ゲート245が冷えて固まった成形材料によりシールされ、射出部22からキャビティC1への圧力の印加が停止するとともに、キャビティC1内の成形材料L1が冷えて収縮することに起因する。
The monotonically increasing graph lines F11 to F14 continues until halfway through the pressure holding process ST4. The pressure of graph lines F11 to F14 reaches a maximum value halfway through the pressure holding process ST4, and then monotonically decreases until the end of the pressure holding release process ST5. The monotonically increasing pressure until halfway through the pressure holding process ST4 is due to additional pressure being applied from the
次に、グラフ線F11~F14の個々の傾向に着目する。まず、詰まっているゲートGT1に対応するセンサSN1のグラフ線F11は、他のグラフ線F12~F14よりも遅くに立上がる。これは、図6に示すように、センサSN1の位置にはゲートGT2~GT4から成形材料L1が回り込むため、成形材料L1がセンサSN1に到達する時点が、他のセンサSN2~SN4に到達する時点よりも遅くなることに起因する。 Next, we will look at the individual trends of graph lines F11 to F14. First, graph line F11 of sensor SN1, which corresponds to the clogged gate GT1, rises later than the other graph lines F12 to F14. This is because, as shown in Figure 6, molding material L1 wraps around to the position of sensor SN1 from gates GT2 to GT4, so the point at which molding material L1 reaches sensor SN1 is later than the points at which it reaches the other sensors SN2 to SN4.
また、同様の理由により、グラフ線F11の圧力が最大値Pt1となるピーク時点Xt1は、他のグラフ線F12~F14のピーク時点Xt2~Xt4(図7には、グラフ線F13の圧力が最大値Pt3となるピーク時点Xt3を代表的に示す)よりも遅くなる。 For the same reason, the peak time Xt1 at which the pressure of graph line F11 reaches its maximum value Pt1 is later than the peak times Xt2 to Xt4 of the other graph lines F12 to F14 (Figure 7 shows, as a representative example, the peak time Xt3 at which the pressure of graph line F13 reaches its maximum value Pt3).
ここで、圧力が立上る時点は、適宜に定義可能であるが、本実施形態では所定の圧力Ps1に達した時点を立上り時点とする。所定の圧力Ps1は、例えば、グラフ線F11~F14の圧力の最大値の平均値AvPtに基づいて決定される値であり、より具体的には平均値AvPtの所定%(例えば、10~20%)となる値である。なお、各グラフ線F11~F14において、圧力の傾きが所定値に達した時点をそれぞれの立上り時点としてもよい。 The time when the pressure rises can be defined as appropriate, but in this embodiment, the time when a predetermined pressure Ps1 is reached is taken as the rise time. The predetermined pressure Ps1 is, for example, a value determined based on the average value AvPt of the maximum pressures of graph lines F11 to F14, and more specifically, a value that is a predetermined percentage (for example, 10 to 20%) of the average value AvPt. Note that the time when the slope of the pressure reaches a predetermined value for each of graph lines F11 to F14 may also be taken as the respective rise time.
図7に示すように、グラフ線F11の立上り時点Xs1は、他のグラフ線F12~F14の立上り時点Xs2~Xs4(図7には、グラフ線F13の立上り時点Xs3を代表的に示す)よりも遅い。また、立上り時点Xs1は、グラフ線AvF1の立上り時点AXsよりも遅い。 As shown in FIG. 7, the rising point Xs1 of the graph line F11 is later than the rising points Xs2 to Xs4 of the other graph lines F12 to F14 (FIG. 7 shows the rising point Xs3 of the graph line F13 as a representative example). Also, the rising point Xs1 is later than the rising point AXs of the graph line AvF1.
グラフ線F11の圧力の最大値Pt1は、他のグラフ線F12~F14の圧力の最大値Pt2~Pt4(図7では、グラフ線F13の圧力の最大値Pt3を代表的に示す)及びグラフ線AvF1の最大値AvPtよりも低くなる。これは、キャビティC1に流れ込んだ成形材料L1が、金型部24により冷却されることで収縮することに起因する。ゲートGT1が詰まっているため、成形材料L1がセンサSN1に到達するために掛かる時間は、成形材料L1が他のセンサSN2~SN4に到達するために掛かる時間よりも長くなり、その時間分だけ成形材料L1の収縮が進行することになる。この収縮分、成形材料L1がセンサSN1を押す力は、他のセンサSN2~SN4を押す力よりも弱くなるため、グラフ線F11の圧力の最大値Pt1は、他のグラフ線F12~F14の最大値よりも低くなる。
The maximum pressure value Pt1 of the graph line F11 is lower than the maximum pressure values Pt2 to Pt4 of the other graph lines F12 to F14 (in FIG. 7, the maximum pressure value Pt3 of the graph line F13 is representatively shown) and the maximum pressure value AvPt of the graph line AvF1. This is because the molding material L1 that flows into the cavity C1 contracts as it is cooled by the
以上により、以下の(1)~(3)のいずれかの傾向が表れている場合、ゲートGT1が詰まっている可能性が高い。
(1)グラフ線F11の立上り時点Xs1が、他のグラフ線F12~F14の立上り時点Xs2~Xs4よりも遅れていること
(2)グラフ線F11のピーク時点Xt1が、他のグラフ線F12~F14のピーク時点Xt2~Xt4よりも遅れていること
(3)グラフ線F11の圧力の最大値Pt1が、他のグラフ線F12~F14の圧力の最大値Pt2~Pt4よりも低いこと
Based on the above, if any of the following tendencies (1) to (3) is observed, there is a high possibility that the gate GT1 is clogged.
(1) The rising point Xs1 of the graph line F11 is later than the rising points Xs2 to Xs4 of the other graph lines F12 to F14. (2) The peak point Xt1 of the graph line F11 is later than the peak points Xt2 to Xt4 of the other graph lines F12 to F14. (3) The maximum pressure value Pt1 of the graph line F11 is lower than the maximum pressure values Pt2 to Pt4 of the other graph lines F12 to F14.
このように、複数のゲート245にそれぞれ対応する複数のセンサ25により検出される複数の時系列データの相違に着目すれば、一部のゲート245が詰まっていることを検出することができる。図6及び図7では、ゲートGT1が詰まっている例を説明しているが、他のゲートGT2~GT4のいずれかが詰まった場合も同様の傾向が表れる。例えば、ゲートGT2のみが詰まった場合、グラフ線F12の立上り時点Xs2及びピーク時点Xt2が相対的に遅くなり、グラフ線F12の圧力の最大値Pt2が相対的に低くなる。
In this way, by focusing on the differences in the multiple time series data detected by the
ここで、ノイズ等により、立上り時点Xs2~Xs4よりも早い時点に突発的にグラフ線F11の圧力が所定の圧力Ps1を超える場合がある。この場合、グラフ線F11の立上り時点Xs1は立上り時点Xs2~Xs4よりも早くなってしまう。同様に、ノイズ等の影響により、最大値Pt1が突発的に他の最大値Pt2~Pt4を超える場合もある。この場合、立上り時点や最大値のみに基づいて比較を行うと、一部のゲート245の詰まりを正しく検出することができない。
Here, due to noise or the like, the pressure of graph line F11 may suddenly exceed the specified pressure Ps1 at a time earlier than the rising points Xs2 to Xs4. In this case, the rising point Xs1 of graph line F11 will be earlier than the rising points Xs2 to Xs4. Similarly, due to the influence of noise or the like, the maximum value Pt1 may suddenly exceed the other maximum values Pt2 to Pt4. In this case, if a comparison is made based only on the rising points or maximum values, blockage of some of the
そこで、ノイズ等の影響を低減するために、立上り時点や最大値の比較に代えて(又はこれらの比較に加えて)、グラフ線F11~F14の時間積分値を比較してもよい。時間積分値としては、例えばグラフ線F11の圧力の立上り時点Xs1からピーク時点Xt1までの時間積分である積分値IV1を算出する。同様に、グラフ線F12~F14についても、立上り時点Xs2~Xs4からピーク時点Xt2~Xt4までの時間積分である積分値IV2~IV4を算出する。ゲートGT1が詰まっている場合、積分値IV1は、積分値IV2~IV4よりも小さい。また、積分値IV1は、積分値IV1~IV4の平均値AIVよりも小さい。 In order to reduce the effects of noise, etc., the time integrals of graph lines F11 to F14 may be compared instead of (or in addition to) comparing the rising time and maximum value. As the time integral, for example, integral value IV1 is calculated, which is the time integral from rising time Xs1 to peak time Xt1 of the pressure of graph line F11. Similarly, integral values IV2 to IV4 are calculated for graph lines F12 to F14, which are the time integral from rising time Xs2 to Xs4 to peak time Xt2 to Xt4. When gate GT1 is clogged, integral value IV1 is smaller than integral values IV2 to IV4. Furthermore, integral value IV1 is smaller than average value AIV of integral values IV1 to IV4.
<センサが温度を検出する場合の時系列データの相違>
図8は、複数のセンサ25により検出される温度の時系列データを示すグラフの一例である。図8において、縦軸は温度であり、横軸は時間である。
<Difference in time series data when a sensor detects temperature>
Fig. 8 is an example of a graph showing time series data of temperatures detected by a plurality of
ここで、図7では、複数のセンサ25が圧力を検出する場合の時系列データの相違を説明している。しかしながら、複数のセンサ25は、それぞれ温度を検出するものであってもよい。圧力を検出する場合、センサ25の表面(又はセンサ25の表面を押圧する間接的な部材)は、キャビティC1に面し、成形材料L1に接する必要がある。このため、キャビティC1内にセンサ25を露出させるためのスペースが無い場合、圧力を検出するセンサ25を設けることが困難である。
Here, Figure 7 explains the difference in time series data when
これに対し、センサ25が温度を検出するものであれば、センサ25がキャビティC1内に露出していなくても(すなわち、温度センサ26のように金型24中に埋没していても)、熱伝導により成形材料L1の温度を検出することができる。そして、センサ25が温度を検出する場合であっても、時系列データの相違に基づいて、一部のゲート245の詰まりを検出することができる。
In contrast, if the
図8のグラフ線F21は、センサSN1により検出される温度の時系列データ(本開示の「第1時系列データ」に相当)を示している。同様に、グラフ線F22はセンサSN2、グラフ線F23はセンサSN3、グラフ線F24はセンサSN4によりそれぞれ検出される温度の時系列データ(いずれも、本開示の「第2時系列データ」に相当)を示している。また、グラフ線AvF2は、4本のグラフ線F21~F24の温度の平均値の時系列データである。グラフ線F21~F24は、センサSN1~SN4によりそれぞれ所定時間ごとに検出される温度をそのままプロットしたものであってもよいし、当該所定時間ごとに検出される温度の移動平均(例えば、5点移動平均)をプロットしたものであってもよい。 Graph line F21 in FIG. 8 shows time series data of temperature detected by sensor SN1 (corresponding to the "first time series data" in this disclosure). Similarly, graph line F22 shows time series data of temperature detected by sensor SN2, graph line F23 shows time series data of temperature detected by sensor SN3, and graph line F24 shows time series data of temperature detected by sensor SN4 (all of which correspond to the "second time series data" in this disclosure). Graph line AvF2 shows time series data of the average temperature of the four graph lines F21 to F24. Graph lines F21 to F24 may be plots of the temperatures detected by sensors SN1 to SN4 at each predetermined time, or may be plots of moving averages (e.g., five-point moving averages) of the temperatures detected at each predetermined time.
グラフ線が立上がる位置や、ピーク値等はそれぞれ異なるものの、グラフ線F21~F24の全体的な傾向は一致している。はじめに、グラフ線F21~F24は、温度が立上り、その後単調に増加する。これは、キャビティC1に供給された成形材料L1がセンサSN1~SN4を加熱することに起因する。グラフ線F21~F24はそれぞれの最大値に達した後、単調減少する。これは、射出部22からキャビティC1への成形材料L1の供給が停止するとともに、キャビティC1内の成形材料L1が冷えていくことに起因する。
Although the positions at which the graph lines rise and the peak values are different, the overall trends of graph lines F21 to F24 are consistent. First, graph lines F21 to F24 show a rise in temperature, which then increases monotonically. This is because the molding material L1 supplied to cavity C1 heats sensors SN1 to SN4. After reaching their respective maximum values, graph lines F21 to F24 decrease monotonically. This is because the supply of molding material L1 from
次に、グラフ線F21~F24の個々の傾向に着目する。まず、グラフ線F21の立上り時点Xs1(所定の温度Ts1に到達する時点)及びピーク時点Xt1は、他のグラフ線F22~F24の立上り時点Xs2~Xs4及びピーク時点Xt2~Xt4よりも遅くなる。また、立上り時点Xs1は、グラフ線AvF2の立上り時点AXsよりも遅くなる。これは、図7のグラフ線F11の立上りが遅れる理由と同様に、ゲートGT1が詰まっているため、成形材料L1がセンサSN1に到達する時点が、他のセンサSN2~SN4に到達する時点よりも遅くなることに起因する。 Next, we will look at the individual trends of graph lines F21 to F24. First, the rising point Xs1 (the point at which the specified temperature Ts1 is reached) and peak point Xt1 of graph line F21 are later than the rising points Xs2 to Xs4 and peak points Xt2 to Xt4 of the other graph lines F22 to F24. In addition, the rising point Xs1 is later than the rising point AXs of graph line AvF2. This is because, similar to the reason why the rising of graph line F11 in Figure 7 is delayed, gate GT1 is clogged, so the point at which molding material L1 reaches sensor SN1 is later than the points at which it reaches the other sensors SN2 to SN4.
以上により、温度の時系列データの相違に基づく場合、以下の(1)又は(2)の傾向が表れているときに、ゲートGT1が詰まっている可能性が高い。
(1)グラフ線F21の立上り時点Xs1が、他のグラフ線F22~F24の立上り時点Xs2~Xs4よりも遅れていること
(2)グラフ線F21のピーク時点Xt1が、他のグラフ線F22~F24のピーク時点Xt2~Xt4よりも遅れていること
From the above, when the difference in the time series data of temperature is detected, there is a high possibility that the gate GT1 is clogged when the following tendency of (1) or (2) is observed.
(1) The rising point Xs1 of the graph line F21 is later than the rising points Xs2 to Xs4 of the other graph lines F22 to F24. (2) The peak point Xt1 of the graph line F21 is later than the peak points Xt2 to Xt4 of the other graph lines F22 to F24.
このように、センサ25が温度を検出する場合にも、複数のゲート245にそれぞれ対応する複数のセンサ25により検出される複数の時系列データの相違に着目すれば、一部のゲート245が詰まっていることを検出することができる。
In this way, even when the
以上に説明したように、発明者らは、鋭意研究の結果、複数のゲート245にそれぞれ対応する複数のセンサ25により圧力又は温度を検出すると、一部のゲート245に詰まりが生じた場合、当該詰まったゲート245(例えばゲートGT1)に対応するセンサ25(例えばセンサSN1)が検出する時系列データが、他のセンサ25(例えばセンサSN2~SN4)が検出する時系列データと相違することを発見した。
As explained above, the inventors have discovered through extensive research that when pressure or temperature is detected using
また、発明者らは、時系列データの相違は、圧力又は温度の立上り時点Xs1~Xs4、圧力又は温度が最大値となるピーク時点Xt1~Xt4、圧力の最大値Pt1~Pt4、及び、圧力の立上り時点からピーク時点までを時間積分した積分値IV1~IV4に特に顕著に現れることを発見した。このため、発明者らは、これらの値を評価値として数値化し、当該評価値に基づいて一部のゲート245の詰まりを検出する発明を着想した。
The inventors also discovered that the differences in the time series data are particularly evident in the pressure or temperature rise times Xs1 to Xs4, the peak times Xt1 to Xt4 when the pressure or temperature reaches its maximum value, the maximum pressure values Pt1 to Pt4, and the integral values IV1 to IV4 obtained by integrating the time from the pressure rise time to the peak time. For this reason, the inventors came up with an invention that quantifies these values as evaluation values and detects blockages in some of the
評価値は、例えば複数のセンサ25ごとに取得される。本実施形態では、4個のセンサ25がそれぞれ検出する時系列データに基づいて、4個の評価値R1~R4が算出される。評価値R1(本開示の「第1評価値」に相当)は、センサSN1により検出される圧力又は温度の時系列データ(グラフ線F11又はF21)に基づいて算出される値であり、例えば立上り時点Xs1、ピーク時点Xt1、最大値Pt1及び積分値IV1のうち少なくとも1つの値である。
The evaluation value is obtained, for example, for each of the
評価値R2~R4(いずれも、本開示の「第2評価値」に相当)は、センサSN2~SN4により検出される圧力又は温度の時系列データに基づいて算出される値である。評価値R1~R4は、それぞれ対応する値である。例えば評価値R1が立上り時点を含む場合、評価値R2~R4も立上り時点を含む。評価値R1がピーク時点を含む場合、評価値R2~R4もピーク時点を含む。 Evaluation values R2 to R4 (each of which corresponds to the "second evaluation value" in this disclosure) are values calculated based on time series data of pressure or temperature detected by sensors SN2 to SN4. Evaluation values R1 to R4 are corresponding values. For example, if evaluation value R1 includes the rising point, evaluation values R2 to R4 also include the rising point. If evaluation value R1 includes the peak point, evaluation values R2 to R4 also include the peak point.
本実施形態に係る異常検出システム10では、学習装置30において複数の評価値R1~R4とゲート245の詰まりとの相関関係を学習させた学習済みモデルTm1を生成し、異常検出装置40において学習済みモデルTm1に基づいてゲート245の詰まりを検出するための検出情報を取得する。以下、学習装置30及び異常検出装置40について説明する。
In the
<学習装置の説明>
図9は、本実施形態に係る学習装置30の機能構成を示すブロック図である。学習装置30は、訓練データ取得部31と、学習演算部32と、成形情報記憶部33と、学習済みモデル記憶部34とを有する。これらの各部は、CPU等の演算部とHDD等の記憶部とを有するコンピュータ装置により実現される。
<Explanation of the learning device>
9 is a block diagram showing the functional configuration of a
成形情報記憶部33には、各種の成形情報が記憶されている。成形情報は、例えば各種の第1情報と第2情報とを対応付けしたテーブル形式の情報である。例えば、第1情報が金型の種類である場合、第2情報には金型の各種寸法、キャビティC1の容積が含まれる。第1情報が成形材料の種類又はロット番号である場合、第2情報には成形材料の物性(粘度、含有水分等)が含まれる。
The molding
訓練データ取得部31は、異常検出システム10の各部から訓練データに関する情報を取得する。訓練データは、ゲート情報と、当該ゲート情報にそれぞれ対応する成形情報、複数の評価値R1~R4とを含む。訓練データは、例えば学習対象の成型品を成形した際に、異常検出システム10の各部(例えば、センサ25)において検出されるデータに基づいて取得される。
The training
ゲート情報は、ゲート245の詰まりに関する値であり、より具体的には、ゲート245の詰まり方を数値化した値である。例えば、全てのゲート245に詰まりがない状態を「0」、ゲートGT1のみが詰まっている状態を「1」、ゲートGT2のみが詰まっている状態を「2」、ゲートGT3のみが詰まっている状態を「3」、ゲートGT4のみが詰まっている状態を「4」として数値化する。
The gate information is a value related to the blockage of the
訓練データ取得部31は、作業者の入力によりゲート情報を取得する。例えば、学習装置30の学習のために、作業者は人為的に所定のゲート245を詰まらせ、ゲート245の詰まり方について入力部50に入力する。これにより、訓練データ取得部31は、ゲート情報を取得する。
The training
また、訓練データ取得部31は、入力部50に作業者が入力する情報と、成形情報記憶部33とに基づいて、成形情報を取得する。例えば、学習対象の成型品を成形する際に、作業者は当該成型品に関する成形材料のロット番号を入力する。訓練データ取得部31は、当該ロット番号に対応する成形材料の物性(例えば、粘度)に関する成形情報を、成形情報記憶部33から取得する。
The training
成形装置20は、詰まりのないゲート245と、人為的に所定の詰まらせたゲート245とを用いて、それぞれ成形品を複数回成形する。そして、訓練データ取得部31は、センサ25において検出された圧力又は温度の時系列データに基づいて、ゲート情報が教師データとして付与された複数の評価値R1~R4を取得する。例えば、詰まりのないゲート245を用いて成形品を成形した際に取得された複数の評価値R1~R4には、ゲート情報として「0」が付与されている。
The
また、訓練データ取得部31は、複数の環境値を、訓練データとしてさらに取得する。環境値は、例えば、学習対象の成形品を成形した際に、温度センサ26において検出された温度に関する値である。環境値は、学習対象の成形品を成形した際に、与圧センサ227、型締め力センサ236及び図示省略するその他のセンサ(例えば、湿度センサ)において検出された成形装置20の周辺及び成形装置20の内部の環境に関する値をさらに含んでいてもよい。
The training
訓練データ取得部31は、例えば学習対象の成型品を1個成形するごとに、1組の訓練データ(当該成型品の成形の際に取得されるゲート情報、成形情報、複数の評価値R1~R4及び環境値のセット)を取得する。訓練データ取得部31は、学習対象の成型品を所定回数成形することで、所定回数分の複数組の訓練データを取得する。
The training
学習演算部32は、複数組の訓練データに基づいて、教師あり機械学習を行う演算をすることで、成形情報、複数の評価値R1~R4及び環境値と、ゲート情報との相関関係をモデル化した学習済みモデルTm1を生成する。本実施形態では、機械学習モデルとして、サポートベクターマシン(SVM:Support Vector Machine)を用いるが、その他のモデルを用いてもよい。例えば、畳み込みニューラルネットワーク(CCN:Convolutional Neural Network)を用いてもよいし、データのグループ分けに関するモデルである回帰木モデルであってもよい。
The learning
具体的には、学習済みモデルTm1を生成する際、成形情報、複数の評価値R1~R4及び環境値(これらの情報を「入力情報」と総称する。)を説明変数とし、ゲート情報を目的変数とすることで、入力情報とゲート情報との相関関係をモデル化する。すなわち、学習演算部32は、入力情報に入力した際に、当該入力情報に対応するゲート情報を出力層から出力するための中間層を構成する学習済みモデルTm1を生成する。
Specifically, when generating the trained model Tm1, the forming information, the multiple evaluation values R1 to R4, and the environmental value (collectively referred to as "input information") are used as explanatory variables, and the gate information is used as the objective variable, thereby modeling the correlation between the input information and the gate information. In other words, the learning
ここで、学習済みモデルTm1の傾向について説明する。複数の評価値R1~R4がそれぞれ圧力又は温度の立上り時点Xs1~Xs4である場合を考える。この場合、入力層に入力される評価値R1の値が他の評価値R2~R4よりも遅い時点(評価値R1が他の評価値R2~R4よりも大きい値)の場合、出力層では、ゲートGT1が詰まっていることを示すゲート情報(上記の例では、「1」)の確度が高くなる。また、例えば、入力層に入力される評価値R4の値が他の評価値R1~R3よりも遅い時点の場合、出力層では、ゲートGT4が詰まっていることを示すゲート情報(上記の例では、「4」)の確度が高くなる。 Here, we will explain the tendency of the trained model Tm1. Consider a case where multiple evaluation values R1 to R4 are the pressure or temperature rising time points Xs1 to Xs4, respectively. In this case, if the evaluation value R1 input to the input layer is a time point later than the other evaluation values R2 to R4 (evaluation value R1 is a value greater than the other evaluation values R2 to R4), the output layer will have a high probability of gate information indicating that gate GT1 is clogged (in the above example, "1"). Also, for example, if the evaluation value R4 input to the input layer is a time point later than the other evaluation values R1 to R3, the output layer will have a high probability of gate information indicating that gate GT4 is clogged (in the above example, "4").
また、複数の評価値R1~R4がそれぞれ圧力の最大値である場合において、入力層に入力される評価値R1の値が他の評価値R2~R4よりも小さいとき、出力層では、ゲートGT1が詰まっていることを示すゲート情報(上記の例では、「1」)の確度が高くなる。 In addition, when multiple evaluation values R1 to R4 are each the maximum pressure, if the evaluation value R1 input to the input layer is smaller than the other evaluation values R2 to R4, the output layer will have a higher probability of the gate information indicating that gate GT1 is clogged (in the above example, "1").
なお、学習済みモデルTm1を生成する際、入力情報には複数の評価値R1~R4が含まれていればよく、成形情報及び環境値が含まれていなくてもよい。ここで、成形材料L1の含有水分(成形情報)が多いほど、又は温度センサ26により検出される温度(環境値)が高いほど、成形材料L1の粘度は低くなり、成形材料L1は流動しやすくなる。そして、成形材料L1が流動しやすくなると、成形材料L1がより早くキャビティC1全体に充填されるため、図7に示す立上り時点Xs1(評価値R1)と立上り時点Xs3(評価値R3)との差は小さくなる。
When generating the trained model Tm1, the input information only needs to include multiple evaluation values R1 to R4, and does not need to include molding information and environmental values. Here, the more moisture content (molding information) in the molding material L1, or the higher the temperature (environmental value) detected by the
このように、複数の評価値R1~R4は成形情報及び環境値によっても変化する。このため、環境値及び成形情報のばらつきが大きい場合や、当該ばらつきによる複数の評価値R1~R4への影響が大きい場合には、入力情報に対応するゲート情報をより正確に予測するために、学習済みモデルTm1を生成する際に入力情報に環境値及び成形情報を含ませることが好適である。 In this way, the multiple evaluation values R1 to R4 also change depending on the molding information and environmental values. For this reason, when there is a large variation in the environmental values and molding information, or when the variation has a large effect on the multiple evaluation values R1 to R4, it is preferable to include the environmental values and molding information in the input information when generating the trained model Tm1 in order to more accurately predict the gate information corresponding to the input information.
学習演算部32により生成された学習済みモデルTm1は、学習済みモデル記憶部34に記憶される。学習済みモデル記憶部34に記憶された学習済みモデルTm1は、学習装置30に新たな情報が入力され、訓練データ取得部31において新たな訓練データが取得されると、当該訓練データの内容に応じて適宜更新される。また、学習済みモデルTm1は、学習装置30から後述の異常検出装置40へ送信され、異常検出装置40の学習済みモデル記憶部45にも記憶される。
The learned model Tm1 generated by the learning
<学習済みモデルの生成方法>
次に、学習装置30による学習済みモデルTm1の生成方法について説明する。学習済みモデルTm1の生成方法は、訓練データ取得工程と、学習演算工程とを備える。これらの工程は、学習装置30を構成するコンピュータ装置が所定のプログラムを実行することで実現される。
<How to generate a trained model>
Next, a method for generating the trained model Tm1 by the
はじめに、訓練データ取得工程が開始されると、訓練データ取得部31は、複数組の訓練データを取得する。例えば、作業者は所定のゲート245を人為的に詰まらせ、ゲート245の詰まり方について入力部50に入力することで、訓練データ取得部31はゲート情報を取得する。そして、当該ゲート245を用いて成形品を成形し、その際にセンサ25により検出された圧力又は温度の時系列データに基づいて、当該ゲート情報に対応する複数の評価値R1~R4(例えば、立上り時点Xs1~Xs4)を取得する。以上により、訓練データ取得工程が終了する。
First, when the training data acquisition process is started, the training
次に、学習演算工程が開始されると、学習演算部32は、複数組の訓練データに基づいて入力情報とゲート情報との対応を学習し、学習済みモデルTm1を生成する。学習済みモデルTm1は学習済みモデル記憶部34、45に記憶される。以上により、学習演算工程が終了する。
Next, when the learning calculation process is started, the learning
<異常検出装置の説明>
図10は、本実施形態に係る異常検出装置40の機能構成を示すブロック図である。異常検出装置40は、データ取得部41と、異常検出部42と、出力部43と、成形情報記憶部44と、学習済みモデル記憶部45とを有する。これらの各部は、CPU等の演算部とHDD等の記憶部とを有するコンピュータ装置により実現される。演算部は、記憶部に記憶されているプログラムに基づいて、後述のデータ取得処理と、異常検出処理とを実行する。
<Explanation of the abnormality detection device>
10 is a block diagram showing the functional configuration of an
成形情報記憶部44には、成形情報記憶部33と同様に、各種の第1情報と第2情報とを対応付けしたテーブル形式の成形情報が記憶されている。学習済みモデル記憶部45には、学習装置30により生成された学習済みモデルTm1が記憶されている。
The molding
成形情報記憶部44及び学習済みモデル記憶部45は、コンピュータ装置のうち、学習装置30の成形情報記憶部33及び学習済みモデル記憶部34と同じ記憶領域により実現されてもよいし、別の記憶領域により実現されてもよい。すなわち、学習装置30及び異常検出装置40が、同じ成形情報記憶部33及び学習済みモデル記憶部34を共有するように構成されてもよいし、学習装置30及び異常検出装置40がそれぞれ独立した成形情報記憶部33、44及び学習済みモデル記憶部34、45を有するように構成されてもよい。
The molding
データ取得部41は、異常検出システム10の各部から異常検出を行うための情報を取得するデータ取得処理を実行する。異常検出を行うための情報は、例えば検出対象の成型品を成形した際に成形装置20において取得される1組の環境値、成形情報及び複数の評価値R1~R4(以下、これらの情報を「検出用データセット」と総称する。)である。
The
異常検出部42は、学習済みモデルTm1へ、データ取得部41により取得された検出用データセットを入力する。これらの入力に基づいて、学習済みモデルTm1はゲート245の詰まりを検出するための検出情報D1を出力する。
The
検出情報D1は、ゲート情報のそれぞれの確度を含む情報である。具体的には、検出情報D1は、ゲートGT1~GT4にそれぞれ詰まりが生じた確度である第1~第4確度と、全てのゲート245に詰まりが生じなかった確度である第5確度と、を含む。一例として、学習済みモデルTm1に検出用データセットが入力されると、学習済みモデルTm1は第1確度が60%、第2確度が10%、第3確度が10%、第4確度が10%、第5確度が10%である検出情報D1を出力する。
The detection information D1 is information that includes the accuracy of each piece of gate information. Specifically, the detection information D1 includes first to fourth accuracy, which are the accuracy that a blockage has occurred in each of the gates GT1 to GT4, and a fifth accuracy, which is the accuracy that no blockage has occurred in any of the
出力部43は、異常検出部42において取得された検出情報D1に基づいて、ゲート245の詰まり方(すなわち、複数のゲート245のうち、詰まりが発生した可能性の高いゲート245)を判定する。出力部43は、例えば、検出情報D1のうち、最も確度の高い詰まり方を、ゲート245の詰まり方の判定結果として取得する。例えば、上記の第1確度~第5確度のうち、第1確度が最も高い場合、出力部は「ゲートGT1が詰まっている」ことを判定結果として取得する。
The
出力部43は、判定結果を表示部60及び制御部271に出力する。表示部60には、判定結果が表示される。複数のゲート245のいずれかが詰まっていると判定されている場合には、表示部60のディスプレイにおいて赤などの強調色により判定結果を表示し、スピーカにおいてアラートを発報するように構成してもよい。
The
また、この場合、制御部271の動作指令により、詰まりが判定されたゲート245を含む成形装置20を、金型部24が開放した状態で停止させるように構成してもよい。この場合、作業者は表示部60によるアラート等に基づいて、金型部24を点検し、必要に応じて金型部24の清掃又は交換を行う。
In this case, the
なお、本実施形態において、出力部43を設けずに、異常検出部42において得られた検出情報D1をそのまま表示部60に表示するように構成されてもよい。この場合、表示部60に表示された検出情報D1に基づいて、作業者がゲート245に詰まりがあるか否かを判断するようにしてもよい。
In this embodiment, the
<異常検出装置による異常検出方法>
次に、異常検出装置40による異常検出方法を説明する。異常検出方法は、データ取得工程と、異常検出工程とを備える。これらの工程は、異常検出装置40を構成するコンピュータ装置が所定のプログラムを実行することで実現される。
<Abnormality detection method by abnormality detection device>
Next, a description will be given of an anomaly detection method performed by the
データ取得工程が開始されると、データ取得部41は、検出対象の成型品を成形した際に取得される検出用データセットを取得する。以上により、データ取得工程が終了する。次に、異常検出工程が開始されると、異常検出部42は、検出用データセットを学習済みモデルTm1へ入力することで、検出情報D1を取得する。次に、出力部43は、検出情報D1に基づいて、判定結果を取得する。最後に、出力部43は、判定結果を表示部60及び制御部271に出力する。以上により、異常検出工程が終了する。
When the data acquisition process is started, the
<異常検出システムの作用・効果>
本実施形態に係る異常検出システム10は、センサ25により検出される圧力の時系列データに基づいて複数の評価値R1~R4を取得し、当該複数の評価値R1~R4を学習済みモデルTm1に入力することで、一部のゲート245の詰まりを検出するための検出情報D1を取得する。
<Actions and Effects of the Anomaly Detection System>
The
より具体的には、異常検出システム10は、成形装置20と異常検出装置40とを備える。成形装置20は、複数のゲート245と、複数のゲート245と接続するキャビティC1と、が内部に形成された金型部24と、複数のゲート245を経由してキャビティC1へ溶融状態の成形材料L1を充填する射出部22と、複数のゲート245のうち第1ゲート(例えば、ゲートGT1)に最も近い領域に設けられ、キャビティC1内の成形材料L1の圧力又は温度を検出する第1センサ(例えば、センサSN1)と、複数のゲート245のうち第1ゲートと異なる第2ゲート(例えば、ゲートGT2~GT4の少なくとも1つ)に最も近い領域に設けられ、キャビティC1内の成形材料L1の圧力又は温度を検出する第2センサ(例えば、センサSN2~SN4の少なくとも1つ)と、を有する。
More specifically, the
異常検出装置40は、第1センサにより検出される圧力又は温度の第1時系列データ(例えば、グラフ線F11又はF21)に基づいて算出される第1評価値(例えば、評価値R1)と、第2センサにより検出される圧力又は温度の第2時系列データ(例えば、グラフ線F12~F14又はF22~F24の少なくとも1つ)に基づいて算出される第2評価値(例えば、評価値R2~R4の少なくとも1つ)と、を取得するデータ取得部41と、第1評価値及び第2評価値に基づいて、第1ゲート又は第2ゲートの詰まりを検出する異常検出部42と、を有する。
The
第1ゲート又は第2ゲートが詰まっている場合、第1時系列データと第2時系列データとの間に相違が生じる。この相違を比較しやすいように、第1時系列データを第1評価値として数値化し、第2時系列データを第2評価値として数値化し、これら第1評価値及び第2評価値に基づいて第1ゲート又は第2ゲートの詰まりを検出する。これにより、従来検出できなかった一部のゲート245の詰まりを検出することができる。
When the first gate or the second gate is clogged, a difference occurs between the first time series data and the second time series data. To make it easier to compare this difference, the first time series data is quantified as a first evaluation value, and the second time series data is quantified as a second evaluation value, and a clog in the first gate or the second gate is detected based on these first evaluation value and second evaluation value. This makes it possible to detect clogs in some
本実施形態において、第1ゲートから第1センサまでを成形材料L1が通る第1距離(例えば、第1距離d1)は、第2ゲートから第2センサまでを成形材料L1が通る第2距離(例えば、第2~第4距離d2~d4の少なくとも1つ)と等しい。このように構成することで、ゲート245が詰まって「いない」場合に、成形材料L1が第1センサ及び第2センサに到達する時点(すなわち、立上り時点及びピーク時点)を揃えることができる。これにより、一部のゲート245が詰まっている場合にのみ、立上り時点の遅れや、ピーク時点の遅れが生じるようにすることができる。この結果、詰まりの検出の精度を向上させることができる。
In this embodiment, the first distance (e.g., first distance d1) that the molding material L1 travels from the first gate to the first sensor is equal to the second distance (e.g., at least one of the second to fourth distances d2 to d4) that the molding material L1 travels from the second gate to the second sensor. By configuring in this manner, when the
本実施形態において、第1評価値は、第1時系列データの第1立上り時点(例えば、時点Xs1)、又は、第1時系列データの圧力又は温度が最大値となる第1ピーク時点(例えば、時点Xt1)を含み、第2評価値は、第2時系列データの第2立上り時点(例えば、時点Xs2~Xs4の少なくとも1つ)、又は、第2時系列データの圧力又は温度が最大値となる第2ピーク時点(例えば、時点Xt2~Xt4の少なくとも1つ)を含み、異常検出部42は、第1立上り時点が第2立上り時点よりも遅れている場合、又は第1ピーク時点が第2ピーク時点よりも遅れている場合に、第1ゲートの詰まりを検出する。
In this embodiment, the first evaluation value includes the first rising time point of the first time series data (e.g., time point Xs1) or the first peak time point at which the pressure or temperature of the first time series data is at its maximum value (e.g., time point Xt1), and the second evaluation value includes the second rising time point of the second time series data (e.g., at least one of times Xs2 to Xs4) or the second peak time point at which the pressure or temperature of the second time series data is at its maximum value (e.g., at least one of times Xt2 to Xt4), and the
また、本実施形態において、第1センサ及び第2センサは、成形材料L1の圧力を検出し、第1評価値は、第1時系列データの圧力の最大値である第1ピーク値(例えば、最大値Pt1)を含み、第2評価値は、第2時系列データの圧力の最大値である第2ピーク値(例えば、最大値Pt2~Pt4の少なくとも1つ)を含み、異常検出部42は、第1ピーク値が第2ピーク値よりも低い場合に、第1ゲートの詰まりを検出する。
In addition, in this embodiment, the first sensor and the second sensor detect the pressure of the molding material L1, the first evaluation value includes a first peak value (e.g., maximum value Pt1) that is the maximum value of the pressure in the first time series data, and the second evaluation value includes a second peak value (e.g., at least one of maximum values Pt2 to Pt4) that is the maximum value of the pressure in the second time series data, and the
また、本実施形態において、第1センサ及び第2センサは、成形材料L1の圧力を検出し、第1評価値は、第1時系列データの圧力の第1立上り時点から第1時系列データの圧力が最大値となる第1ピーク時点までの時間積分である第1積分値(例えば、積分値IV1)を含み、第2評価値は、第2時系列データの圧力の第2立上り時点から第2時系列データの圧力が最大値となる第2ピーク時点までの時間積分である第2積分値(例えば、積分値IV2~IV4の少なくとも1つ)を含み、異常検出部42は、第1積分値が第2積分値よりも小さい場合に、第1ゲートの詰まりを検出する。
In this embodiment, the first sensor and the second sensor detect the pressure of the molding material L1, the first evaluation value includes a first integral value (e.g., integral value IV1) which is a time integral from a first rising point of the pressure in the first time series data to a first peak point at which the pressure in the first time series data is at its maximum value, and the second evaluation value includes a second integral value (e.g., at least one of integral values IV2 to IV4) which is a time integral from a second rising point of the pressure in the second time series data to a second peak point at which the pressure in the second time series data is at its maximum value, and the
以上のように、本実施形態では、第1評価値が第1立上り時点、第1ピーク時点、第1ピーク値及び第1積分値の少なくとも1つを含み、第2評価値が第1評価値と対応する第2立上り時点、第2ピーク時点、第2ピーク値及び第2積分値の少なくとも1つを含む。そして、第1立上り時点と第2立上り時点、第1ピーク時点と第2ピーク時点、第1ピーク値と第2ピーク値、又は第1積分値と第2積分値とを比較することで、第1ゲート及び第2ゲートのうち、第1ゲートが詰まっていることを特定することができる。すなわち、異常検出システム10によれば、従来検出できなかった一部のゲート245の詰まりを検出するのみならず、いずれのゲート245が詰まっているかを特定することもできる。
As described above, in this embodiment, the first evaluation value includes at least one of the first rising time, the first peak time, the first peak value, and the first integral value, and the second evaluation value includes at least one of the second rising time, the second peak time, the second peak value, and the second integral value corresponding to the first evaluation value. By comparing the first rising time and the second rising time, the first peak time and the second peak time, the first peak value and the second peak value, or the first integral value and the second integral value, it is possible to identify that the first gate is clogged out of the first and second gates. In other words, the
また、異常検出部42は、第1評価値及び第2評価値と複数のゲート245の詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルTm1へ、第1評価値及び第2評価値を入力することで、第1ゲート及び第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する。
The
このような構成により、学習済みモデルTm1が一旦生成された後は、第1評価値及び第2評価値から、一部のゲート245の詰まりを検出することが可能となる。学習済みモデルTm1を用いることで、成形条件にばらつきがある状態であっても、より正確に一部のゲート245の詰まりを検出することができる。
With this configuration, once the trained model Tm1 is generated, it becomes possible to detect blockages in some of the
<第2実施形態>
以上、第1実施形態に係る異常検出システム10を説明した。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、種々の変形を行うことができる。以下、本発明の第2実施形態に係る異常検出システム11について、説明する。なお、以下の説明において、第1実施形態から変更のない部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
Second Embodiment
The
図11は、第2実施形態に係る異常検出システム11を模式的に示すブロック図である。異常検出システム11は、複数の成形装置20と、異常検出装置40aと、入力部50と、表示部60とを備える。
Figure 11 is a block diagram that shows a schematic diagram of an
本実施形態において、異常検出システム11の異常検出装置40aは、複数の評価値R1~R4の平均値AvRと評価値R1との差分の絶対値(すなわち、評価値R1の偏差の絶対値DIV1)が、所定の基準値REF1を超える場合に、ゲートGT1が詰まっていることを検出する。すなわち、異常検出システム11は、学習済みモデルTm1を用いずに、偏差の絶対値DIV1と基準値REF1との比較により異常を検出する点で、第1実施形態に係る異常検出システム10と相違する。
In this embodiment, the
図12は、本実施形態に係る異常検出装置40aの機能構成を示すブロック図である。異常検出装置40aは、データ取得部41と、異常検出部42aと、出力部43aと、成形情報記憶部44と、基準値記憶部46とを有する。これらの各部は、CPU等の演算部とHDD等の記憶部とを有するコンピュータ装置により実現される。データ取得部41は、第1実施形態に係るデータ取得部41と同様に、複数の評価値R1~R4を取得する。
Figure 12 is a block diagram showing the functional configuration of an
基準値記憶部46には、基準値REF1が記憶されている。基準値REF1は、例えば、複数のゲート245のいずれにも詰まりがないときに取得される複数の評価値R1~R4の標準偏差に、所定のマージンを加えた値である。
The reference
異常検出部42aは、データ取得部41により取得された複数の評価値R1~R4に基づいて、評価値R1の偏差の絶対値DIV1を算出する。そして、偏差の絶対値DIV1と、基準値記憶部46に記憶されている基準値REF1とを比較することで、ゲートGT1の詰まりを検出するための検出情報D2を取得する。検出情報D2は、例えば、偏差の絶対値DIV1と基準値REF1との差(DIV1-REF1)である。
The
出力部43aは、異常検出部42aにおいて取得された検出情報D2に基づいて、ゲートGT1が詰まっているか否かを判定する。例えば、検出情報D2が上記の差(DIV1-REF1)である場合、出力部43aは、検出情報D2が正の値であるときに(すなわち、偏差の絶対値DIV1が基準値REF1を超えるときに)、ゲートGT1に詰まりがあると判定する。出力部43aは、判定結果を表示部60及び制御部271に出力する。
The
また、ゲートGT2が詰まっているか否かを判定する場合、異常検出部42aは、データ取得部41により取得された複数の評価値R1~R4に基づいて、評価値R2の偏差の絶対値DIV2を算出し、当該編差の絶対値DIV2と基準値REF1とを比較することで、ゲートGT2の詰まりを検出するための検出情報D3を取得する。このように、詰まりを検出したいゲートGT1~GT4に対応する評価値R1~R4の偏差の絶対値と、基準値REF1とを比較することで、各ゲートGT1~GT4の詰まりを検出するための検出情報を取得することができる。
When determining whether gate GT2 is clogged, the
なお、本実施形態において、出力部43aを設けずに、異常検出部42aにおいて得られた検出情報をそのまま表示部60に表示するように構成されてもよい。この場合、表示部60に表示された検出情報に基づいて、作業者がゲート245の詰まりを判断するようにしてもよい。
In this embodiment, the
本実施形態に係る異常検出システム11によれば、複数の評価値R1~R4と、基準値REF1との比較により、一部のゲート245の詰まりを容易に検出することができる。
The
<その他>
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の異常検出システムは、図示する形態に限られず、本発明の範囲内において他の形態であってもよい。
<Other>
The embodiments disclosed above are illustrative in all respects and are not restrictive. In other words, the anomaly detection system of the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and may have other embodiments within the scope of the present invention.
10 異常検出システム 11 異常検出システム 20 成形装置
21 ベッド 22 射出部 221 ホッパ
222 シリンダ 223 スクリュ 224 ノズル
225 ボールねじ 226 モータ 227 与圧センサ
228 移動量センサ 229 ヒータ 23 型締め部
231 固定盤 231a 貫通孔 232 可動盤
232a 貫通孔 233 タイバー 234 ボールねじ
235 支持盤 236 型締め力センサ 237 モータ
24 金型部 241 金型 242 金型
243 スプール 243a 端部 243b 端部
244 ランナー 245 ゲート 25 センサ
26 温度センサ 27 制御盤 271 制御部
272 通信部 30 学習装置 31 訓練データ取得部
32 学習演算部 33 成形情報記憶部 34 学習済みモデル記憶部
40 異常検出装置 40a 異常検出装置 41 データ取得部
42 異常検出部 42a 異常検出部 43 出力部
43a 出力部 44 成形情報記憶部 45 学習済みモデル記憶部
46 基準値記憶部 50 入力部 60 表示部
C1 キャビティ L1 成形材料 Fm1 異物
GT1~GT4 ゲート SN1~SN4 センサ d1 第1距離
d2 第2距離 d3 第3距離 d4 第4距離
R1~R4 評価値 Tm1 学習済みモデル D1 検出情報
REF1 基準値 DIV1 偏差の絶対値
10
Claims (9)
前記成形装置は、
複数のゲートと、前記複数のゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、
前記複数のゲートを経由して前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する射出部と、
前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第1センサと、
前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第2センサと、
を有し、
前記異常検出装置は、
前記第1センサにより検出される圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記第2センサにより検出される圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得部と、
前記第1評価値及び前記第2評価値に基づいて、前記第1ゲート又は前記第2ゲートの詰まりを検出する異常検出部と、
を有し、
前記異常検出部は、前記第1評価値及び前記第2評価値と前記複数のゲートの詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルへ、前記第1評価値及び前記第2評価値を入力することで、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する、異常検出システム。 An abnormality detection system including a molding device that molds a molded product and an abnormality detection device that detects an abnormality in the molding device,
The molding device includes:
a mold part having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein;
an injection section that fills the cavity with a molten molding material through the plurality of gates;
a first sensor provided in a region of the plurality of gates closest to a first gate and configured to detect a pressure or a temperature of the molding material in the cavity;
a second sensor provided in a region closest to a second gate different from the first gate among the plurality of gates, the second sensor detecting a pressure or a temperature of the molding material in the cavity;
having
The abnormality detection device includes:
a data acquisition unit that acquires a first evaluation value calculated based on first time-series data of the pressure or the temperature detected by the first sensor, and a second evaluation value calculated based on second time-series data of the pressure or the temperature detected by the second sensor;
an abnormality detection unit that detects a blockage of the first gate or the second gate based on the first evaluation value and the second evaluation value;
having
The anomaly detection system, wherein the anomaly detection unit detects blockage of at least one of the first gate and the second gate by inputting the first evaluation value and the second evaluation value into a trained model that has been machine-learned to determine the correlation between the first evaluation value and the second evaluation value and the blockage of the multiple gates.
前記第1時系列データの第1立上り時点、又は、
前記第1時系列データの圧力又は温度が最大値となる第1ピーク時点を含み、
前記第2評価値は、
前記第2時系列データの第2立上り時点、又は、
前記第2時系列データの圧力又は温度が最大値となる第2ピーク時点を含み、
前記異常検出部は、前記第1立上り時点が前記第2立上り時点よりも遅れている場合、又は前記第1ピーク時点が前記第2ピーク時点よりも遅れている場合に、前記第1ゲートの詰まりを検出する、請求項2に記載の異常検出システム。 The first evaluation value is
A first rising point of the first time series data, or
A first peak time point at which the pressure or temperature of the first time series data is a maximum value is included,
The second evaluation value is
A second rising point of the second time series data, or
A second peak time point at which the pressure or temperature of the second time series data is a maximum value is included,
3. The abnormality detection system according to claim 2, wherein the abnormality detection unit detects a blockage of the first gate when the first rising time point is later than the second rising time point or when the first peak time point is later than the second peak time point.
前記第1評価値は、前記第1時系列データの圧力の最大値である第1ピーク値を含み、
前記第2評価値は、前記第2時系列データの圧力の最大値である第2ピーク値を含み、
前記異常検出部は、前記第1ピーク値が前記第2ピーク値よりも低い場合に、前記第1ゲートの詰まりを検出する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の異常検出システム。 the first sensor and the second sensor detect a pressure of the molding material;
the first evaluation value includes a first peak value that is a maximum value of pressure in the first time-series data,
the second evaluation value includes a second peak value that is a maximum value of the pressure of the second time-series data,
4. The abnormality detection system according to claim 1, wherein the abnormality detection unit detects a blockage of the first gate when the first peak value is lower than the second peak value.
前記第1評価値は、前記第1時系列データの圧力の第1立上り時点から前記第1時系列データの圧力が最大値となる第1ピーク時点までの時間積分である第1積分値を含み、
前記第2評価値は、前記第2時系列データの圧力の第2立上り時点から前記第2時系列データの圧力が最大値となる第2ピーク時点までの時間積分である第2積分値を含み、
前記異常検出部は、前記第1積分値が前記第2積分値よりも小さい場合に、前記第1ゲートの詰まりを検出する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の異常検出システム。 the first sensor and the second sensor detect a pressure of the molding material;
the first evaluation value includes a first integral value which is a time integral from a first rising point in time of the pressure of the first time series data to a first peak point in time at which the pressure of the first time series data becomes a maximum value,
the second evaluation value includes a second integral value which is a time integral from a second rising point in the pressure of the second time series data to a second peak point in the pressure of the second time series data at which the pressure is a maximum value,
5. The abnormality detection system according to claim 1, wherein the abnormality detection unit detects a blockage of the first gate when the first integral value is smaller than the second integral value.
前記成形装置は、
複数のゲートと、前記複数のゲートと接続するキャビティと、が内部に形成された金型部と、
前記複数のゲートを経由して前記キャビティへ溶融状態の成形材料を充填する射出部と、
前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第1センサと、
前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられ、前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度を検出する第2センサと、
を有し、
前記異常検出装置は、
前記第1センサにより検出される圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記第2センサにより検出される圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得部と、
前記第1評価値及び前記第2評価値に基づいて、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する異常検出部と、
を有し、
前記異常検出部は、前記第1評価値及び前記第2評価値と前記複数のゲートの詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルへ、前記第1評価値及び前記第2評価値を入力することで、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する、異常検出装置。 An abnormality detection device for detecting an abnormality in a molding device that molds a molded product,
The molding device includes:
a mold part having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein;
an injection section that fills the cavity with a molten molding material through the plurality of gates;
a first sensor provided in a region of the plurality of gates closest to a first gate and configured to detect a pressure or a temperature of the molding material in the cavity;
a second sensor provided in a region closest to a second gate different from the first gate among the plurality of gates, the second sensor detecting a pressure or a temperature of the molding material in the cavity;
having
The abnormality detection device includes:
a data acquisition unit that acquires a first evaluation value calculated based on first time-series data of the pressure or the temperature detected by the first sensor, and a second evaluation value calculated based on second time-series data of the pressure or the temperature detected by the second sensor;
an abnormality detection unit that detects a blockage of at least one of the first gate and the second gate based on the first evaluation value and the second evaluation value;
having
The anomaly detection unit detects blockage of at least one of the first gate and the second gate by inputting the first evaluation value and the second evaluation value into a trained model that has been machine-learned to determine the correlation between the first evaluation value and the second evaluation value and the blockage of the multiple gates.
前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられた第1センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられた第2センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得工程と、
前記第1評価値及び前記第2評価値と前記複数のゲートの詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルへ、前記第1評価値及び前記第2評価値を入力することで、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する異常検出工程と、
を備える、異常検出方法。 1. An abnormality detection method for detecting an abnormality in a molding device including a mold section having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein, and an injection section that fills the cavity with a molten molding material via the plurality of gates, comprising:
a data acquisition process for acquiring a first evaluation value calculated based on first time-series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a first sensor provided in an area closest to a first gate among the plurality of gates, and a second evaluation value calculated based on second time-series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a second sensor provided in an area closest to a second gate different from the first gate among the plurality of gates;
an abnormality detection process for detecting clogging of at least one of the first gate and the second gate by inputting the first evaluation value and the second evaluation value into a trained model that has been machine-learned to learn correlations between the first evaluation value and the second evaluation value and clogging of the plurality of gates;
The anomaly detection method comprises:
前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられた第1センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられた第2センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、を取得するデータ取得工程と、
前記第1評価値及び前記第2評価値と前記複数のゲートの詰まりとの相関関係を機械学習させた学習済みモデルへ、前記第1評価値及び前記第2評価値を入力することで、前記第1ゲート及び前記第2ゲートの少なくとも一方の詰まりを検出する異常検出工程と、
をコンピュータ装置に実行させる、プログラム。 A program for detecting an abnormality in a molding device including a mold section having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein, and an injection section that fills the cavity with a molten molding material via the plurality of gates,
a data acquisition process for acquiring a first evaluation value calculated based on first time-series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a first sensor provided in an area closest to a first gate among the plurality of gates, and a second evaluation value calculated based on second time-series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a second sensor provided in an area closest to a second gate different from the first gate among the plurality of gates;
an abnormality detection process for detecting clogging of at least one of the first gate and the second gate by inputting the first evaluation value and the second evaluation value into a trained model that has been machine-learned to learn correlations between the first evaluation value and the second evaluation value and clogging of the plurality of gates;
A program that causes a computer device to execute the above.
前記複数のゲートのうち第1ゲートに最も近い領域に設けられた第1センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第1時系列データに基づいて算出される第1評価値と、
前記複数のゲートのうち前記第1ゲートと異なる第2ゲートに最も近い領域に設けられた第2センサにより検出される前記キャビティ内の前記成形材料の圧力又は温度の第2時系列データに基づいて算出される第2評価値と、
を含む説明変数が、入力され、
前記複数のゲートのうち詰まっているゲートに関する値を含む目的変数を出力するように、コンピュータを機能させるための、学習済みモデル。 A trained model for detecting an abnormality in a molding device including a mold section having a plurality of gates and a cavity connected to the plurality of gates formed therein, and an injection section that fills the cavity with a molten molding material via the plurality of gates,
a first evaluation value calculated based on first time-series data of a pressure or a temperature of the molding material in the cavity detected by a first sensor provided in an area closest to a first gate among the plurality of gates;
a second evaluation value calculated based on second time-series data of the pressure or temperature of the molding material in the cavity detected by a second sensor provided in an area closest to a second gate different from the first gate among the plurality of gates; and
Explanatory variables, including
A trained model for causing a computer to output a response variable including a value relating to a clogged gate among the plurality of gates.
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