DE102008018285B4

DE102008018285B4 - Schmierzustandsdetektor, Schmierstoffzuführer, Spritzgussmaschine und Verfahren zum Erkennen eines Schmierzustands

Info

Publication number: DE102008018285B4
Application number: DE200810018285
Authority: DE
Inventors: Harumichi Tokuyama; Masahiko Mori; Makoto Takami; Haruhiko Kikuchi; Akira Yoshinaga; Noriyuki Sasaki; Shinya Itani
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2028-04-11
Also published as: JP4956261B2; DE102008018285A1; JP2008261394A; US20080271949A1; US20130269422A1; US8479886B2; US8668050B2

Abstract

Schmierzustandsdetektor (6), der einen Schmierstoffmangel eines Zielteils (4) erkennt, wobei der Zielteil (4) umfasst: ein festes Element (41); ein bewegliches Element (42), das eine vorbestimmte Operation in Bezug auf das feste Element (41) in einem vorbestimmten Arbeitsgang durchführt; einen Antreiber (43), der das bewegliche Element (42) antreibt; und einen Schmierstoff (44) zwischen dem festen Element (41) und dem beweglichen Element (42), der das bewegliche Element (42) schmiert, wobei der Schmierzustandsdetektor (6) umfasst: eine Physikalische-Größen-Messeinheit (61), die kontinuierlich eine auf den Zielteil (4) bezogene physikalische Größe misst; und einen Rechner (62), der ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels des Zielteils (4) auf der Grundlage der durch die Physikalische-Größen-Messeinheit (61) gemessenen physikalischen Größe bestimmt, wobei der Rechner (62) umfasst: einen Arbeitsgang-Extraktor (621), der Arbeitsgangs-Messwerte pro operativem Arbeitsgang des beweglichen Elementes (42) aus kontinuierlichen Messwerten enthaltend die durch die Physikalische-Größen-Messeinheit (61) gemessene physikalische Größe und eine Messzeit davon ausliest; einen Repräsentativen-Wert-Rechner (622), der viele repräsentative Werte jeweils für viele durch den Arbeitsgang-Extraktor (621) ausgelesene Arbeitsgangs-Messwerte berechnet; und eine Bestimmeinheit (623), die ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels des Zielteils (4) auf der Grundlage eines Zeitreihenübergangs der vielen durch den Repräsentativen-Wert-Rechner (622) berechneten repräsentativen Werte vieler kontinuierlicher Arbeitsgänge bestimmt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schmierzustandsdetektor, einen Schmierstoffzuführer, eine Spritzgussmaschine mit denselben und ein Verfahren zum Erkennen eines Schmierzustandes.
2. STAND DER TECHNIK
Spritzgussmaschinen zum Einspritzen einer Schmelze eines Harzes oder eines Metalls in Abformmatrizen sind bereits bekannt. Viele Maschinenwerkzeuge, wie die Spritzgussmaschinen, enthalten einen Antriebsmechanismus, der eine vorbestimmte Operation in einem vorbestimmten Arbeitsgang wiederholt.
In einer beispielhaften Anordnung einer Spritzgussmaschine wird ein innerhalb eines Zylinders untergebrachter Einspritz-Schaft axial hin und her bewegt, um ein Schmelzmaterial, das in den Zylinder eingebracht wurde, einzuspritzen.
Ein solcher Antriebsmechanismus, der im Allgemeinen ein oder mehrere Lager und Kugelgewinde enthält, verwendet einen Schmierstoff zur Vermeidung von Reihung und Rost, zur Kühlung und dergleichen.
Ein Schmierstoff verschlechtert sich durch eine Langzeitverwendung, die die Schmierfähigkeit verringert. Ein Schmierfähigkeitsmangel auf Lagern und Kugelgewindetrieben kann Erhitzen, Lärm, Vibrationen oder dergleichen hervorrufen. Falls das Antreiben mit dem Schmierfähigkeitsmangel fortgesetzt wird, kann ein Brand oder dergleichen entstehen.
Um derartige Probleme zu vermeiden, führt ein Schmierstoffzuführer gemäß einer bekannten Anordnung regelmäßig den Schmierstoff in Übereinstimmung mit einer Antriebszeit der Werkzeugmaschine und der Zahl von Operationen des Antriebsmechanismus zu.
Allerdings benötigt im Allgemeinen nicht nur ein einzelner Antriebsmechanismus den Schmierstoff, sondern auch viele Antriebsmechanismen können ein angepasstes Zuführen des Schmierstoffs erfordern. Da sich viele derartige Antriebsmechanismen voneinander in ihrer Operationsfrequenz und den Bewegungsbereichen unterscheiden, variiert die Geschwindigkeit, mit der sich Schmierstoff verschlechtert, abhängig von dem Antriebsmechanismus. Es war folglich sehr schwierig, den Schmierstoff allen Antriebsmechanismen ohne Überschuss oder Mangel zuzuführen.
Wenn bei der Schmierstoffzuführung ein Mangel auftritt (z. B. ist die Schmierstoffzuführung eine kleine Menge), können die oben beschriebenen Probleme auftreten. Andererseits kann, wenn eine große Menge des Schmierstoffs zugeführt wurde, überschüssiger Schmierstoff aus dem Antriebsmechanismus oder den Antriebsmechanismen austreten und die Umgebung des Antriebsmechanismus oder der Antriebsmechanismen verschmutzen.
In Hinblick auf die obigen Probleme überwacht ein Schmierfettversorger, der in JP 2003-176830 A veröffentlicht ist, Werte elektrischer Charakteristika zwischen einem äußeren und einem inneren Ring eines Lagers (d. h. eines Antriebsmechanismus) und bestimmt den Schmierzustand auf der Grundlage der überwachten Werte, um das Lager mit Schmierfett zu versorgen.
Der Schmierfettversorger gemäß JP 2003-176830 A , der das Schmierfett auf der Grundlage des Schmierzustandes liefert, kann das Schmierfett ohne Überschuss oder Mangel liefern.
Allerdings ist der Schmierfettversorger gemäß JP 2003-176830 A nicht dazu gedacht, um auf einen Antriebsmechanismus angewendet zu werden, der eine vorbestimmte Operation in einem vorbestimmten Arbeitsgang wiederholt. Daher kann der Schmierfettversorger nicht dazu in der Lage sein, den Schmierzustand eines Antriebsmechanismus, der eine zyklische Operation wiederholt, passend zu bestimmen.
Werte elektrischer Charakteristika zwischen einem äußeren und einem inneren Ring eines Lagers, das eine zyklische Operation wiederholt, sind nicht durchgängig, sondern weisen einen Übergang auf, wie beispielsweise in 3 gezeigt.
Im Graph der 3 bezeichnet die Hochachse Werte elektrischer Charakteristika, während die Rechtsachse die Zeit darstellt.
Ein Zeitraum A in 3 zeigt Änderungen der Werte elektrischer Charakteristika, wenn der Schmierzustand günstig ist. Da der Antriebsmechanismus eine vorbestimmte Operation in einem vorbestimmten Arbeitsgang (Zeit T) wiederholt, ist eine ähnliche Wellenform der elektrischen Charakteristika-Werte pro Zeit wiederholt zu beobachten.
In einem Zeitraum B verschlechtert ein durchgehender Antrieb des Antriebsmechanismus den Schmierstoff über eine lange Zeit und verringert die Schmierfähigkeit, so dass die Wellenform der elektrischen Charakteristika-Werte, die pro Zeit T wiederholt wird, sich allmählich ändert.
Wie beispielsweise in einem Zeitraum C gezeigt, beginnt die Wellenform dann turbulent zu sein.
In dem oben beschriebenen Fall bestimmt der Schmierfettversorger gemäß JP 2003-176830 A , dass ein Schmierstoffmangel vorliegt, wenn die Werte der elektrischen Charakteristika außerhalb eines vorherbestimmten Bereiches liegen. Mit anderen Worten nutzt der Schmierstoffversorger nach JP 2003-176830 A nur den Maximalwert oder den Minimalwert der Wellenform der elektrischen Charakteristika-Werte, die pro Zeit T wiederholt werden, um den Schmierzustand zu bestimmen.
Daher kann der Schmierfettversorger nach JP 2003-176830 A , beispielsweise wenn die Wellen so sehr turbulent sind, dass ein Schmierstoffengpass vorliegt, obwohl der Minimalwert oder der Maximalwert der elektrischen Charakteristika-Werte über die Zeit T nicht sehr variieren, nicht ausreichend mit dem Schmierfett versorgen.
Darüber hinaus können in einigen beispielhaften Fällen, obwohl die Werte der elektrischen Charakteristika als außerhalb des vorherbestimmten Bereichs beobachtet werden, die beobachteten Werte als zufällig im Vergleich mit der Wellenform von vorhergehenden und nachfolgenden Kreisläufen bestimmt werden, so dass richtig erachtet werden kann, dass der Schmierzustand günstig ist. Sogar in solchen Fällen kann der Schmierfettversorger nach JP 2003-176830 A bestimmen, dass der Schmierzustand ungünstig ist und den Schmierstoff in einer überschüssigen Menge zuführen.
DE 33 38 420 A1 offenbart ein Verfahren zur Überwachung der Schmierung von Lagerstellen an größeren Maschinen, durch das schon vor Beginn eines Lagerschadens ein Abreißen der Schmierung angezeigt und Gegenmaßnahme eingeleitet werden. Hierzu wird durch Reibungswärme erzeugte Thermospannung als Spannungsquelle in einem durch die Schmierstelle gehenden Stromkreis genutzt. Um einen Fehlalarm zu vermeiden, wird bei kurzzeitig auftretenden Spannungsspitzen die Alarmgabe so lange unterdrückt, bis eine vordefinierte zeitliche Häufigkeit mit ansteigender Tendenz der Amplitude auftritt.
DE 690 09 444 T2 beschreibt ein Verfahren zur automatischen Schmiermittelabgabe für eine Maschine, in der ein Schmiermittel einem motorgetriebenen Arbeitsbereich durch eine Schmiermittelabgabeeinrichtung zugeführt wird. Es wird ein für eine Belastung des Motors kennzeichnender Parameter ermittelt und mit einem Normwert verglichen. Bei Abweichungen zwischen dem ermittelten und dem normalen Wert wird die Schmiermittelabgabeeinrichtung betätigt.
Aus JP 2001 252 956 A ist eine Selbstdiagnosevorrichtung für Spritzgussmaschinen bekannt, die eine bevorstehende Abweichung von einem Normalzustand erkennen kann. Hierfür wird ein Detektionssignal mit einem Sollwert verglichen, um ein Diagnoseergebnis zu erzielen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schmierzustands-Erkennungsverfahren und einen Schmierzustandsdetektor, welche dazu geeignet sind, einen Schmierstoffmangel eines Zielteils, der einen Arbeitsgang wiederholt, präzise zu bestimmen, einen Schmierstoffzuführer mit einem Schmierzustandsdetektor, der dazu geeignet ist, einen Schmierstoff ohne Überschuss oder Mangel zuzuführen, und eine Spritzgussmaschine mit dem Schmierstoffzuführer zur Verfügung zu stellen.
Unter Zielteil kann dabei ein Teil oder ein Abschnitt einer Vorrichtung oder auch eine eigene Vorrichtung verstanden werden.
Ein Schmierzustandsdetektor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung dient dem Erkennen eines Schmierstoffmangels eines Zielteils, wobei der Zielteil enthält: ein festes Element; ein bewegliches Element, das eine vorbestimmte Operation bezüglich des festen Elements in einem vorbestimmten Arbeitsgang wiederholt; einen Antreiber, der das bewegliche Element antreibt; und einen Schmierstoff zwischen dem festen Element und dem beweglichen Element, der das bewegliche Element schmiert, wobei der Schmierzustandsdetektor enthält: eine Physikalische-Größen-Messeinheit, die eine physikalische Größe bezüglich des Zielteils kontinuierlich misst; und einen Rechner, der ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels des Zielbereichs auf der Grundlage der von der Physikalischen-Größen-Messeinheit gemessenen physikalischen Größe bestimmt, wobei der Rechner enthält: einen Arbeitsgangs-Extraktor, der Messwerte pro operativem Arbeitsgang des beweglichen Elementes aus kontinuierlichen Daten enthaltend die durch die Physikalische-Größen-Messeinheit gemessene physikalische Größe und eine Messzeit dieser ausliest; einen Repräsentativen-Wert-Rechner, der viele repräsentative Werte jeweils für viele von dem Arbeitsgangs-Extraktor ausgelesene Arbeitsgangs-Messwerte berechnet; und eine Bestimmeinheit, die ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels des Zielteils auf der Grundlage eines Zeitreihenübergangs der vielen durch den Repräsentativen-Wert-Rechner berechneten repräsentativen Werte vieler kontinuierlicher Arbeitsgänge bestimmt.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung misst die Physikalische-Größen-Messeinheit durchgehend die physikalische Größe, die auf den Zielteil bezogen ist, so dass der Rechner das Vorhandensein eines Schmierstoffmangels in dem Zielteil auf der Grundlage der gemessenen physikalischen Größe bestimmt.
Besonders liest der Arbeitsgangs-Extraktor des Rechners den Messwert pro operativem Arbeitsgang des beweglichen Elementes aus den kontinuierlichen Daten enthaltend die physikalische Größe und deren Messzeit aus, so dass der Repräsentative-Wert-Rechner die repräsentativen Werte jeweils für die vielen Arbeitsgangs-Messwerte berechnet. Die Bestimmeinheit bestimmt das Vorhandensein des Schmierstoffmangels in dem Zielteil auf der Grundlage der repräsentativen Werte.
Durch richtiges Setzen der repräsentativen Werte und Bestimmungsstandards, der den Schmierzustand des Zielteils widerspiegelt, kann der Schmierstoffmangel präzise auf der Grundlage der Veränderungen der physikalischen Größe gemäß den operativen Arbeitsgängen des beweglichen Elementes bestimmt werden.
Beispiele für die repräsentativen Werte sind der Maximalwert, der Minimalwert, ein Durchschnittswert, ein effektiver Wert, ein Variationswert oder dergleichen der physikalischen Größe in den Arbeitsgangs-Messwerten.
Obwohl der Schmierfettversorger gemäß JP 2003-176830 A den Schmierzustand auch auf der Grundlage des Minimalwertes oder des Maximalwertes der physikalischen Größe bestimmt, ist der Schmierfettversorger von dem Schmierzustandsdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung verschieden, insofern der Schmierfettversorger die Arbeitsgangs-Messwerte nicht ausliest und der Schmierfettversorger den Schmierstoffmangel auf der Grundlage einzelner Messwerte bestimmt.
Da der Schmierfettversorger gemäß JP 2003-176830 A die Arbeitsgangs-Messwerte nicht ausliest, sondern eine Bestimmung auf der Grundlage von einzelnen Messwerten durchführt, kann der Schmierfettversorger keine präzise Bestimmung durchführen, wenn beispielsweise die Zeitreihen-Wellenform der elektrischen Charakteristika-Werte so sehr turbulent ist, dass es an Schmierstoff mangelt, obwohl der Minimalwert oder der Maximalwert der elektrischen Charakteristika-Werte nicht sehr variiert, oder wenn, obwohl die Werte der elektrischen Charakteristika als außerhalb des vorhergesehenen Bereichs beobachtet werden, die beobachteten Werte als zufällig im Vergleich mit den Wellenformen der vorhergehenden und nachfolgenden Arbeitsgänge bestimmt werden.
Da im Gegensatz dazu der Schmierzustandsdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung das Vorhandensein des Schmierstoffmangels des Zielteils auf der Grundlage der vielen repräsentativen Werte, die aus den vielen Arbeitsgangs-Messwerten berechnet sind, bestimmt, kann der Schmierstoffmangel des Zielteils, welcher Arbeitsgänge wiederholt, auch in solchen wie oben beschriebenen Fällen präzise bestimmt werden.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmt die Bestimmungseinheit ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels des Zielteils auf der Grundlage von Zeitreihen-Übergängen der repräsentativen Werte von vielen durchgehenden Arbeitsgängen.
Gemäß dem Aspekt kann der Schmierstoffmangel präzise erkannt werden, weil die Bestimmungseinheit das Vorhandensein des Schmierstoffmangels in dem Zielteil auf der Grundlage des Zeitreihen-Übergangs der repräsentativen Werte der vielen durchgehenden Arbeitsgänge bestimmt.
Ein beispielhaftes Schmierstoffmangel-Bestimmungsverfahren ist ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels zu bestimmen wenn ein repräsentativer Wert als sehr verschieden von dem vorhergehenden repräsentativen Wert beobachtet wird oder wenn die repräsentativen Werte über eine vorherbestimmte Zeit stark variieren.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die von der Physikalische-Größen-Messeinheit gemessene physikalische Größe elektrischer Strom, elektrischer Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem festen Element und dem beweglichen Element des Zielteils ist.
Gemäß dem Aspekt kann der Schmierstoffmangel auf der Grundlage des oben genannten Elementes präzise bestimmt werden, weil die Physikalische-Größen-Messeinheit elektrischen Strom, elektrischen Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem festen Element und dem bewegbaren Element misst.
In einer beispielhaften Anordnung, bei welcher der Zielteil ein Lager ist, während das feste Element (äußerer Ring oder innerer Ring) und das bewegbare Element (innerer Ring oder äußerer Ring) metallisch sind, sind das feste Element und das bewegbare Element in direktem Kontakt miteinander, wenn die Elemente nicht angetrieben werden, wodurch sie einen kleinen elektrischen Widerstand aufweisen. Andererseits schiebt sich der Schmierstoff zwischen das feste Element und das bewegbare Element, wenn die Elemente angetrieben werden, so dass das feste Element und das bewegbare Element isoliert sind, und weist dadurch einen großen elektrischen Widerstand auf.
Wenn sich der Schmierstoff jedoch verschlechtert, wird er weniger zwischen das feste Element und das bewegbare Element eindringen, so dass der elektrische Widerstand auch wenn die Elemente angetrieben werden klein bleibt.
Mit anderen Worten kann der Schmierstoffmangel anhand des elektrischen Widerstands bestimmt werden, weil der elektrische Widerstand den Schmierzustand des Zielteils widerspiegelt.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass der Antreiber des Zielteils einen Motor zum Betreiben des bewegbaren Elementes umfasst, und die physikalische Größe, die von der physikalischen-Größen-Messeinheit gemessen wird, Drehmoment oder elektrischer Strom des Motors ist.
Gemäß dem Aspekt kann der Schmierstoffmangel auf der Grundlage des obigen Elementes präzise bestimmt werden, weil die Physikalische-Größen-Messeinheit das Drehmoment oder den elektrischen Strom des Motors misst.
Wenn der Schmierstoff verschlechtert ist und folglich ein Schmierstoffmangel des Zielteils herrscht, ist der Reibungswiderstand zwischen dem festen Element und dem bewegbaren Element erhöht, wodurch das Drehmoment des Motors, der das bewegbare Element antreibt, erhöht wird.
Mit anderen Worten kann der Schmierstoffmangel auf der Basis des Drehmoments erkannt werden, da das Drehmoment des Motors den Schmierzustand des Zielteils widerspiegelt.
Da der elektrische Strom zum Antreiben des Motors variiert wenn der Reibungswiderstand zwischen dem festen Element und dem beweglichen Element vergrößert wird, spiegelt alternativ der elektrische Strom des Motors den Schmierzustand des Zielteils wider. Daher kann der Schmierstoffmangel auf der Grundlage des elektrischen Stroms erkannt werden.
Ein Schmierstoffzuführer gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält den oben beschriebenen Schmierzustandsdetektor; und einen Zuführer, der den Schmierstoff zu dem Zielteil führt, wenn der Schmierzustandsdetektor einen Schmierstoffmangel des Zielteils erkennt.
Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung führt der Zuführer den Schmierstoff zu dem Zielteil, wenn der Schmierzustandsdetektor den Schmierstoffmangel des Zielteils erkennt.
Der Schmierstoffzuführer kann den Schmierstoffmangel des Zielteils präzise erkennen, weil er den oben beschriebenen Schmierzustandsdetektor enthält. Zusätzlich kann der Zuführer den Schmierstoff ohne Überschuss oder Mangel auf der Grundlage der Erkennung des Schmierstoffmangels durch den Schmierzustandsdetektor liefern.
Folglich kann der Schmierstoffzuführer gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung Probleme wie Erhitzen, Geräusche, Vibrationen und Verbrennen des Zielteils aufgrund von Schmierstoffmangel und Verschmutzung mit überschüssigem Schmierstoff um den Zielteil herum vermeiden.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform ist bevorzugt, dass der Schmierzustandsdetektor separat den Schmierstoffmangel von vielen Zielteilen erkennt und der Zuführer den Schmierstoff nur an einen Zielteil unter den vielen Zielteilen zuführt, wo ein Schmierstoffmangel erkannt ist.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung erkennt der Schmierzustandsdetektor den Schmierstoffmangel von den vielen Zielteilen separat und der Schmierstoffzuführer führt den Schmierstoff nur zu dem (den) Zielteil(en) in dem (in denen) der Schmierstoffmangel erkannt ist.
Daher kann der Schmierstoff auch wenn der Schmierstoffzuführer gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise an einem Maschinenwerkzeug angewendet wird, das viele zu erkennende Abschnitte enthält, an die vielen Abschnitte ohne Überschuss oder Mangel geliefert werden.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der oben beschriebene Schmierstoffzuführer bevorzugt ferner einen Alarmgeber, der einen Schmierstoffmangel (der Schmierstoffmangel) des Zielteils (der Zielteile), die durch den Schmierzustandsdetektor erkannt wurden, durch einen Alarm mitteilt.
Gemäß diesem Aspekt teilt der Alarmgeber den Schmierstoffmangel des Zielteils (der Zielteile), der von dem Schmierzustandsdetektor erkannt wurde, durch einen Alarm mit.
Daher kann der Schmierstoffzuführer gemäß der vorliegenden Erfindung einem Betreiber einen Schmierstoffmangel durch einen Alarm mitteilen und davor warnen.
Beispielsweise kannte der Zuführer, auch wenn der Schmierstoffmangel durch den Schmierzustandsdetektor erkannt wurde, nicht dazu in der Lage sein, den Schmierstoff dorthin zu liefern, wenn kein Schmierstoff in dem Schmierstoffzuführer gelagert ist. In einem solchen Fall benachrichtigt und alarmiert der Alarmgeber einen Betreiber über eine lange Zeit dauernd. Wenn festgestellt wird, dass der Alarm kontinuierlich ohne Unterbrechung aktiviert ist, kann der Betreiber den Schmierstoffzuführer kontrollieren und den Schmierstoff in den Lagercontainer des Schmierstoffzuführers oder ähnliches einfüllen und dadurch Probleme, wie zum Beispiel Brennen, Erhitzen, Geräusche und Vibrationen verhindern.
Der Alarmgeber muss nicht notwendigerweise sofort nachdem der Schmierzustandsdetektor den Schmierstoffmangel des Zielteils erkannt hat einen Alarm ausgeben, sondern kann den Alarm ausgeben, wenn der Schmierstoffmangel kontinuierlich über eine vorbestimmte Zeitdauer erkannt wird.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, dass ein Alarm nur dann ausgegeben wird, wenn Probleme, wie Brennen, Erhitzen, Geräusche und Vibrationen durch den über eine lange Zeit andauernden Schmierstoffmangel hervorgerufen werden, während kein Alarm ausgegeben wird, wenn der Zuführer den Schmierstoff zuführt und den Schmierstoffmangel behebt.
Eine Spritzgussmaschine gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält den oben beschriebenen Schmierstoffzuführer.
Gemäß diesem Aspekt kann der Schmierstoffzuführer den Zielteil (die Zielteile), beispielsweise einen Antriebsmechanismus der Spritzgussmaschine, mit dem Schmierstoff ohne Überschuss oder Mangel versorgen und dadurch Probleme, wie zum Beispiel Brennen, Erhitzen, Geräusche und Vibrationen des Antriebsmechanismus und dergleichen aufgrund von Schmierstoffmangel verhindern.
Ein Verfahren zum Erkennen eines Schmierzustandes gemäß einem weitern Aspekt der vorliegenden Erfindung dient dem Erkennen eines Schmierstoffmangels eines Zielteils, wobei der Zielteil umfasst: ein festes Element; ein bewegliches Element, das eine vorbestimmte Operation relativ zu dem festen Element in einem vorbestimmten Arbeitsgang wiederholt; einen Antreiber, der das bewegliche Element antreibt; einen Schmierstoff zwischen dem festen Element und dem beweglichen Element, der das bewegliche Element schmiert, wobei das Verfahren enthält: andauerndes Messen einer physikalischen Größe, die auf den Zielteil bezogen ist; Auslesen von Arbeitsgangs-Messwerten pro operativem Arbeitsgang des beweglichen Elementes aus kontinuierlichen Messwerten, die die gemessene physikalische Größe und einen Messzeitpunkt dieser Größe enthalten; Berechnen mehrerer repräsentativer Werte für jeden der vielen ausgelesenen Arbeitsgangs-Messwerte; und Bestimmen eines Vorhandenseins eines Schmierstoffmangels des Zielteils auf der Grundlage eines Zeitreihenübergangs der vielen berechneten repräsentativen Werte vieler kontinuierlicher Arbeitsgänge.
Gemäß diesem Aspekt wird die physikalische Größe, die auf den Zielteil bezogen ist, kontinuierlich gemessen und der Arbeitsgangs-Messwert pro operativem Arbeitsgang des beweglichen Elementes wird aus den kontinuierlichen Messwerten enthaltend die physikalische Größe und einen Messzeitpunkt dieser Größe ausgelesenen. Dann werden die repräsentativen Werte jeweils für die vielen Arbeitsgangs-Messwerte berechnet und ein Vorhandensein des Schmierstoffmangels des Zielteils auf der Grundlage der berechneten vielen repräsentativen Werte bestimmt.
Durch geeignetes Setzen der repräsentativen Werte und des Bestimmungsstandards, der den Schmierzustand des Zielteils widerspiegelt, kann der Schmierstoffmangel präzise auf der Grundlage der Veränderungen der physikalischen Größe entsprechend den operativen Arbeitsgängen des beweglichen Elements bestimmt werden.
Gemäß diesem Aspekt kann der Schmierstoffmangel präzise erkannt werden, weil das Vorhandensein des Schmierstoffmangels im Zielteil auf der Grundlage des Zeitreihenübergangs der repräsentativen Werte der vielen kontinuierlichen Arbeitsgänge bestimmt wird.
Gemäß diesem Aspekt kann der Schmierstoffmangel präzise erkannt werden, weil das Vorhandensein des Schmierstoffmangels im Zielteil auf der Grundlage des Zeitreihenübergangs der repräsentativen Werte der vielen kontinuierlichen Arbeitsgänge bestimmt wird.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass die gemessene physikalische Größe elektrischer Strom, elektrischer Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem festen Element und dem beweglichen Element des Zielteils ist. Gemäß diesem Aspekt kann der Schmierstoffmangel präzise auf der Grundlage der oben genannten Elemente bestimmt werden, weil elektrischer Strom, elektrischer Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem festen Element und dem beweglichen Element gemessen wird.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass der Antreiber des Zielteils einen Motor zum Betreiben des beweglichen Elements enthält und der gemessene physikalische Wert Drehmoment oder elektrischer Strom des Motors ist.
Gemäß dem Aspekt kann der Schmierstoffmangel präzise auf der Grundlage des oben genannten Elementes erkannt werden, weil das Drehmoment oder der elektrische Strom des Motors gemessen wird.
KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
1 ist eine Illustration, die schematisch eine Zusammenstellung einer Spritzgussmaschine gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Illustration, die schematisch eine Zusammenstellung eines Schmierstoffzuführers der Spritzgussmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
3 ist ein Graph, der zeitliche Veränderungen einer physikalischen Größe, die durch eine Physikalische-Größen-Messeinheit der Spritzgussmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel gemessen wird.
4 ist ein Graph, der Veränderungen eines repräsentativen Wertes zeigt, der von einem Repräsentativen-Wert-Rechner der Spritzgussmaschine gemäß der Ausführungsform gemessen wurde.
5 ist ein Graph, der Veränderungen des repräsentativen Wertes zeigt, der von dem Repräsentativen-Wert-Rechner der Spritzgussmaschine gemäß der Ausführungsform gemessen wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
[Anordnung einer Spritzgussmaschine]
1 zeigt schematisch eine Anordnung einer Spritzgussmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt, enthält die Spritzgussmaschine 1 einen Antriebsmechanismus 4 zum Einspritzen eines Gussmaterials, das in einen Zylinder 3 durch einen Trichter 2 gefüllt wird, und einen Schmierstoffzuführer 5 zum Erkennen eines Schmierstoffmangels in dem Antriebsmechanismus 4, um den Antriebsmechanismus 4 mit Schmierstoff zu versorgen.
Der Antriebsmechanismus 4 enthält ein festes Element 41, ein bewegliches Element 42, das eine vorbestimmte Operation relativ zu dem festen Element 41 in einem vorbestimmten Arbeitsgang wiederholt, einen Antreiber 43 zum Antreiben des beweglichen Elementes 42 und Schmierstoff 44 zwischen dem festen Element 41 und dem beweglichen Element 42 zum Schmieren des beweglichen Elementes 42.
Das feste Element 41 dient ebenfalls als ein im Wesentlichen zylindrischer metallischer Einspritz-Schaft 31, der an einem Ende des Zylinders 3 in einer nicht um den Schaft drehbaren, aber axial verschiebbaren Weise vorgesehen ist. Ein Ende des Einspritz-Schaftes 31, das dem Zylinder 3 entgegengesetzt ist, ist mit einem Klein-Durchmesserabschnitt 311 versehen, in dem eine Schraubenmutter 312 ausgebildet ist.
Das bewegliche Element 42 ist ein metallischer Schrauben-Schaft 421, der in die Schraubenmutter 312 des Einspritz-Schafts 31 geschraubt ist.
Die Schraubenmutter 312 und der Schrauben-Schaft 421 müssen nicht notwendigerweise typische Schrauben sein, sondern können beispielsweise auch Kugelgewinde sein.
Der Antreiber 43 enthält: eine Rolle 431, die auf dem Schrauben-Schaft 421 vorgesehen ist und dem Einspritz-Schaft 31 entgegengesetzt ist; einen Motor 432; und einen Riemen 433, der um den Motor 432 und die Rolle 431 gewunden ist.
Der Motor 432 dreht den Schrauben-Schaft 421 via den Riemen 433 und die Rolle 431. Der Motor 432 kehrt seine Drehrichtung nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen um.
Der Schmierstoff 44 schmiert die Drehung des Schrauben-Schaftes 421 zwischen der Schraubenmutter 312 des Einspritz-Schaftes 31 und dem Schrauben-Schaft 421.
Beispiele für den Schmierstoff 44 sind Fett oder Öl.
Der Schmierstoffzuführer 5 enthält einen Schmierzustandsdetektor 6 zum Erkennen eines Schmierstoffmangels in dem Antriebsmechanismus 4, einen Zuführer 52 zum Zuliefern des Schmierstoffs 44 zu dem Antriebsmechanismus 4, wenn der Schmierzustandsdetektor 6 den Schmierstoffmangel in dem Antriebsmechanismus 4 erkennt, und einen Alarmgeber 53 zum Mitteilen des Schmierstoffmangels durch Alarmierung(en).
Der Schmierzustandsdetektor 6 enthält eine Physikalische-Größen-Messeinheit 61 zum kontinuierlichen Messen einer physikalischen Größe, die auf den Antriebsmechanismus 4 bezogen ist, und einen Rechner 62 zum Bestimmen eines Vorhandenseins des Schmierstoffmangels in dem Antriebsmechanismus 4 auf der Grundlage der durch die Physikalische-Größen-Messeinheit 61 gemessenen physikalischen Größe.
Die Physikalische-Größen-Messeinheit 61 ist eine Messmaschine, die elektrischen Strom, elektrischen Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Einspritz-Schaft 31 und dem Schrauben-Schaft 421 misst.
2 zeigt schematisch eine innere Anordnung des Schmierstoffzuführers 5.
Wie in 2 gezeigt wird, enthält der Rechner 62 einen Arbeitsgangs-Extraktor 621, einen Repräsentativen-Wert-Rechner 622 und eine Bestimmeinheit 623.
Der Arbeitsgangs-Extraktor 621 liest einen Arbeitsgangs-Messwert pro operativem Arbeitsgang des Schrauben-Schaftes 421 aus kontinuierlichen Messwerten, die die von der physikalischen Größen-Messeinheit 61 gemessene physikalische Größe und ihre Messzeit enthalten, aus.
Der Repräsentative-Wert-Rechner 622 berechnet einen repräsentativen Wert für jeden der Arbeitsgangs-Messwerte, die durch den Arbeitsgangs-Extraktor 621 ausgelesen wurden.
Der Bestimmabschnitt 623 bestimmt ein Vorhandensein des Schmierstoffmangels in dem Antriebsmechanismus 4 auf der Grundlage der vielen repräsentativen Werte, die durch den Repräsentativen-Wert-Rechner 622 berechnet wurden.
Wie in 2 gezeigt, enthält der Zuführer 52: ein Reservoir 521 zum Lagern des Schmierstoffes 44; ein Rohr 522, das zwischen dem Reservoir 521 und dem Antriebsmechanismus 4 vorhanden ist (siehe 1), zum Liefern des Schmierstoffs 44 nach zwischen dem Einspritz-Schaft 31 und dem Schrauben-Schaft 421; ein Ventil 523, das auf dem Rohr 522 vorhanden ist; und eine Steuerung 524 zum Steuern des Ventils 523.
Die Steuerung 524 öffnet und schließt das Ventil 523 auf der Grundlage der Bestimmung durch die Bestimmeinheit 623 des Rechners 62, um den Schmierstoff 44 an den Antriebsmechanismus 4 via das Rohr 522 zu liefern.
Der Alarmgeber 53 enthält eine Anzeige 531 zum Anzeigen der Alarmierung(en) und eine Steuerung 532 zum Steuern der Anzeige 531. Die Anzeige 531 ist ein Leuchtabschnitt, der die Alarmierung(en) durch Aufleuchten einer Leuchtdiode anzeigt. Die Steuerung 532 zeigt die Alarmierung(en) auf der Anzeige 531 auf der Grundlage der Bestimmung durch die Bestimmeinheit 623 des Rechners 62 an.
[Betrieb der Spritzgussmaschine]
Zuerst wird die Lieferung des Gussmaterials in den Zylinder 3 durch den Trichter 2 begonnen.
Anschließend wird der Motor 432 angetrieben. Der Motor 432 dreht den Schrauben-Schaft 421 via den Riemen 433 und die Rolle 431.
Zu dieser Zeit ist der Einspritz-Schaft 31, der auf den Schrauben-Schaft 421 geschraubt ist, nicht drehbar um den Schaft, aber axial verschiebbar. Entsprechend rutscht der Einspritz-Schaft 31 axial durch die Drehung des Schrauben-Schaftes 421.
Da der Motor 432 die Drehrichtung immer nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen umkehrt, stößt der Einspritz-Schaft 31 wiederholt axial in den Zylinder 3 hinein und zieht sich zurück.
Entsprechend wird jedes Mal, wenn der Einspritz-Schaft 31 innerhalb des Zylinders 3 hin und her bewegt wird, eine vorbestimmte Menge des Gussmaterials aus dem Zylinder 3 eingespritzt.
[Betrieb des Schmierstoffzuführers]
Während die Spritzgussmaschine 1 betrieben wird, kann die Physikalische-Größen-Messeinheit 61 kontinuierlich elektrischen Strom, elektrischen Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Einspritz-Schaft 31 und dem Schrauben-Schaft 421 messen. Beispielhaft für einen Fall, wo elektrischer Widerstand gemessen wird, wird der Betrieb des Schmierstoffzuführers gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden.
3 zeigt zeitliche Veränderungen von elektrischem Widerstand, der durch die Physikalische-Größen-Messeinheit 61 gemessen wurde.
In dem Graph von 3 ist auf der Hochachse ein Wert (sind Werte) von elektrischer Charakteristik (elektrischer Widerstand) aufgetragen, während auf der horizontalen Achse Zeit aufgetragen ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Einspritz-Schaft 31 (das feste Element 41) und der Schrauben-Schaft 421 (das bewegliche Element 42) metallisch. Daher sind die Elemente in direktem Kontakt miteinander, wenn der Schrauben-Schaft 421 nicht betrieben wird, wodurch sie einen kleinen elektrischen Widerstand aufweisen. Dagegen wird der Schmierstoff 44 zwischen der Schraubenmutter 312 des Einspritz-Schafts 31 und dem Schrauben-Schaft 421 eingeflößt, wenn der Schrauben-Schaft 421 angetrieben wird, so dass die Schraubenmutter 312 des Einspritz-Schaftes 31 und der Schrauben-Schaft 421 voneinander isoliert sind, wodurch sie einen großen elektrischen Widerstand aufweisen.
Mit anderen Worten ändert sich der elektrische Widerstand, der von der Physikalischen-Größen-Messeinheit 61 gemessen wurde, in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Schrauben-Schafts 421.
Da der Schrauben-Schaft 421 Drehung, Betriebsunterbrechung und umgekehrte Drehung in einem vorbestimmten Arbeitsgang (Zeit T) in Übereinstimmung mit der Umkehrung der Drehrichtung, die durch den Motor 432 nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen durchgeführt wird, wiederholt, wird der elektrische Widerstand ebenfalls periodisch verändert.
Ein Zeitraum A, der in 3 gezeigt ist, spiegelt Änderungen des elektrischen Widerstandes wider, wenn der Schmierzustand gut ist. Da der Schrauben-Schaft 421 vorbestimmte Operationen in einem vorbestimmten Arbeitsgang (Zeit T) wiederholt, wird eine ähnliche Wellenform des elektrischen Widerstands pro Zeit T wiederholt beobachtet.
In einem Zeitraum B verschlechtert andauerndes Antreiben des Antriebsmechanismus 4 über eine lange Zeit den Schmierstoff 44 und verringert die Schmierfähigkeit des Schmierstoffs 44, so dass die Wellenform des elektrischen Widerstandes, die sich pro Zeit T wiederholt, allmählich verändert wird.
Anschließend, wie beispielsweise im Zeitraum C gezeigt, beginnt die Wellenform turbulent zu sein.
Ein beispielhafter Grund für einen solche Turbulenz der Wellenform ist, dass der Schmierstoff 44 aufgrund der Verschlechterung des Schmierstoffs 44 weniger eindringungsfähig zwischen die Schraubenmutter 312 des Einspritz-Schafts 31 und den Schrauben-Schaft 421 wird, so dass der elektrische Widerstand klein bleibt, auch wenn der Schrauben-Schaft 421 gedreht wird.
Der Arbeitsgangs-Extraktor 621 liest den Arbeitsgangs-Messwert pro operativem Arbeitsgang des Schrauben-Schaftes 421 aus den kontinuierlichen Messwerten, deren Gesamtheit in 3 gezeigt ist, aus. Besonders teilt der Arbeitsgangs-Extraktor 621 die kontinuierlichen Messwerte in Arbeitsgangs-Messwerte durch Zeit T.
Der Repräsentative-Wert-Rechner 622 berechnet den repräsentativen Wert für jeden der von dem Arbeitsgangs-Extraktor 621 ausgelesenen Arbeitsgangs-Messwerte. Zum Beispiel berechnet der Repräsentative-Wert-Rechner 622 einen Variationswert des Arbeitsgangs-Messwertes, als den repräsentativen Wert X_i eines Arbeitsgangs-Messwertes des „i”-ten Mals. Der Variationswert bedeutet hier einen Wert, der durch Subtrahieren des Minimalwertes MIN(x_i) von dem Maximalwert MAX(x_i) des Widerstandes (x_i) des „i”-ten Arbeitsgangs-Messwerts erhalten wird, d. h., X_i = MAX(x_i) – MIN(x_i).
4 und 5 zeigen Veränderungen des repräsentativen Wertes X_i, der durch den Repräsentativen-Wert-Rechner 622 gemessen wurde.
In den Graphen von 4 und 5 steht die Hochachse für den repräsentativen Wert (die repräsentativen Werte) X_i, während die Rechtsachse die Anzahl an Arbeitsgängen (i) darstellt.
Obwohl die Änderungen der repräsentativen Wertes X_i klein sind wenn der Schmierzustand wie in Zeitraum A gut ist, wird der repräsentative Wert X_i abrupt verändert, wie in Zeitraum B von 4 gezeigt ist, oder der repräsentative Wert X_i wird unstabil aufgrund seiner kontinuierlichen Veränderungen, wie in Zeitraum B von 5, wenn der Schmierstoff 44 sich verschlechtert, sich die Schmierfähigkeit aufgrund von kontinuierlichem Betrieb verringert.
Die Bestimmungseinheit 623 bestimmt den Schmierstoffmangel auf der Grundlage von drastischen Veränderungen des repräsentativen Wertes X_i, wie in 4, oder auf der Grundlage der Instabilität des repräsentativen Wertes X_i, wie in 5.
Ein exemplarisches Verfahren zum Bestimmen des Schmierstoffmangels auf der Grundlage von drastischen Veränderungen ist, einen Schwellwert Y festzusetzen und den Schmierstoffmangel zu bestimmen, wenn der repräsentative Wert X_i und der Schwellwert Y die folgende Formel (1) erfüllen. Es ist zu bemerken, dass N Arbeitsgänge unmittelbar vor dem Bestimmen des Schmierstoffmangels beendet sind.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen des Schmierstoffmangels auf der Grundlage der Instabilität des repräsentativen Wertes X_i ist, einen Schwellwert Z festzusetzen und den Schmierstoffmangel zu bestimmen, wenn der repräsentative Wert X_i und der Schwellwert Z die folgende Formel (2) erfüllen. Es ist zu bemerken, dass N Arbeitsgänge unmittelbar vor dem Bestimmen des Schmierstoffmangels beendet sind.
Wie in 2 gezeigt, wird eine Bestimmung (werden Bestimmungen) des Schmierstoffmangels durch die Bestimmeinheit 623 der Steuerung 524 des Zuführers 52 und der Steuerung 532 des Alarmgebers 532 mitgeteilt.
Die Steuerung 524 des Zuführers 52 öffnet das Ventil 523 und liefert den Schmierstoff 44, der in dem Reservoir 521 gelagert ist, an den Antriebsmechanismus 4 durch das Rohr 522, wenn sie die Bestimmung des Schmierstoffmangels erhält.
Liefern des Schmierstoffs 44 durch den Zuführer 52 behebt den Schmierstoffmangel des Antriebsmechanismus 4, und beendet dadurch die Benachrichtigung von der Bestimmungseinheit 623. Wenn die Benachrichtigung des Schmierstoffmangels von der Bestimmungseinheit 623 beendet ist, schließt die Steuerung 524 das Ventil 523, um die Lieferung des Schmierstoffs 44 an den Antriebsmechanismus 4 zu beenden.
Wenn allerdings die Mitteilung des Bestimmens des Schmierstoffmangels von der Bestimmeinheit 623 über eine vorbestimmte Zeitdauer anhält, weil beispielsweise der Schmierstoff 44 nicht in den Antriebsmechanismus 4 geliefert werden kann, weil kein Schmierstoff in dem Reservoir 521 gelagert ist, zeigt die Steuerung 532 des Alarmgebers 52 den Alarm durch Aufleuchten des Leuchtabschnitts (der Anzeige 531) an.
[Wirkungen und Vorteile der Ausführungsform]
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erzielt werden.

(1) Weil der Schmierzustandsdetektor 6 das Vorhandensein des Schmierstoffmangels in dem Antriebsmechanismus 4 auf der Grundlage der vielen aus den vielen Arbeitsgangs-Messwerten berechneten repräsentativen Werte X_i bestimmt, kann der Schmierstoffmangel des Antriebsmechanismus 4, der zyklische Operationen wiederholt, präzise erkannt werden.
(2) Da die Bestimmeinheit 623 das Vorhandensein des Schmierstoffmangels in dem Antriebsmechanismus 4 auf der Grundlage von einem Zeitreihenübergang der repräsentativen Werte der vielen kontinuierlich Arbeitsgänge bestimmt, kann der Schmierstoffmangel genauer erkannt werden.
(3) Da die Physikalische-Größen-Messeinheit 61 elektrischen Strom, elektrischen Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem festen Element 41 (dem Einspritz-Schaft 31) und dem beweglichen Element 42 (dem Schrauben-Schaft 421) misst, kann der Schmierstoffmangel in dem Antriebsmechanismus 4 präzise auf der Grundlage der obigen Elemente erkannt werden.
(4) Der Schmierstoffzuführer 5, der den Schmierzustandsdetektor 6 enthält, kann den Schmierstoffmangel in dem Antriebsmechanismus präzise erkennen, so dass der Zuführer 52 den Antriebsmechanismus 4 mit dem Schmierstoff 44 ohne Überschuss oder Mangel auf der Grundlage des erkannten Schmierstoffmangels versorgen kann.

Folglich kann der Schmierstoffzuführer 5 der vorliegenden Ausführungsform Probleme wie Erhitzen, Geräusche, Vibrationen und Verbrennen des Antriebsmechanismus 4, aufgrund des Schmierstoffmangels und Verunreinigung mit überschüssigem Schmierstoff in dem Antriebsmechanismus 4 verhindern.

(5) Der Schmierstoffzuführer 5 mit einem Alarmgeber 53 kann einen Betreiber benachrichtigen und vor dem Schmierstoffmangel durch einen Alarm warnen.

Der Alarmgeber 53 gibt nicht unmittelbar nachdem der Zustandsdetektor 6 den Schmierstoffmangel in dem Antriebsmechanismus 4 erkannt hat einen Alarm aus, sondern gibt einen Alarm aus wenn der Schmierstoffmangel kontinuierlich über eine vorbestimmte Zeitdauer erkannt wird. Daher kann ein Alarm ausgegeben werden, wenn der über eine längere Zeit anhaltende Schmierstoffmangel zu Problemen, wie Verbrennen, Erhitzen, Geräuschen und Vibrationen führen kann.

(6) Die Spritzgussmaschine 1 mit dem Schmierstoffzuführer 5 kann den Antriebsmechanismus 4 der Spritzgussmaschine 1 mit dem Schmierstoff 44 ohne Überschuss oder Mangel durch den Schmierstoffzuführer 5 versorgen, und dadurch Problemen, wie zum Beispiel Verbrennen, Erhitzen, Geräusche und Vibrationen des Antriebsmechanismus 4 verhindern.

[Modifikation]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern enthält andere Anordnungen, sofern eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann, welche auch die folgenden Veränderungen enthalten.

(i) Obwohl die Physikalische-Größen-Messeinheit 61 beispielhaft in dem obigen Ausführungsbeispiel elektrischen Strom, elektrischen Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Einspritz-Schaft 31 und dem Schrauben-Schaft 421 misst, ist die Anordnung nicht darauf beschränkt.

Zum Beispiel kann die Physikalische-Größen-Messeinheit 61 Drehmoment oder elektrischen Strom des Motors 432 messen.
Mit dieser Anordnung kann der Schmierzustandsdetektor 6 ebenfalls präzise den Schmierstoffmangel auf der Grundlage des Drehmoments oder des elektrischen Stroms des Motors 432 erkennen, wodurch die gleichen exzellenten Wirkungen und Vorteile wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel vorhanden sind.

(ii) Obwohl der repräsentative Wert X_i des Durchgangsmesswertes beispielhaft in der obigen Ausführungsform der Variationswert ist, der durch Subtrahieren des Minimalwertes von dem Maximalwert der physikalischen Größe (X_i) in dem Arbeitsgangs-Messwert erhalten wird, ist die Anordnung nicht darauf beschränkt.

Zum Beispiel kann der repräsentative Wert der Maximalwert, der Minimalwert, ein Durchschnittswert, ein effektiver Wert oder ähnliches der physikalischen Größe in dem Arbeitsgangs-Messwert sein.
Der effektive Wert X_rms wird von der folgenden Formel (3) unter Verwendung einer physikalischen Größe „x(t)”, wobei eine Zeit „t” seit dem Beginn eines Arbeitsgangs vergangen ist, und einer Zeit „T” eines Durchgangs abgeleitet werden.
Wenn der obige Wert (die obigen Werte) als der repräsentative Wert eingesetzt wird, kann der Schmierzustandsdetektor 4 ebenfalls präzise den Schmierstoffmangel durch geeignetes Setzen solcher Bedingungen wie beispielsweise eines Schwellwertes erkennen, wodurch dieselben exzellenten Wirkungen und Vorteile, wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel vorhanden sein können.

(iii) Der Schmierstoffzuführer 5 und der Schmierzustandsdetektor 6 sind nicht auf eine Verwendung in der Spritzgussmaschine 1 beschränkt, sondern können auch jeweils als separate Geräte verwendet werden.

Zum Beispiel kann der Schmierstoffzuführer 5 auf ein anderes Maschinenwerkzeug angewendet werden. Darüber hinaus kann ein Benutzer in einer Anordnung, wo der Schmierzustandsdetektor 6 als einzelner Körper verwendet wird, den Schmierstoff 44 manuell dem Antriebsmechanismus 4 zuführen, wenn der Schmierstoffmangel erkannt ist.
Auch in einer solchen Anordnung können die separaten Geräte jeweils die gleichen exzellenten Effekte und Vorteile wie in der oben beschriebenen Ausführungsform zur Verfügung stellen.

(iv) Obwohl der Alarmgeber 53 einen Alarm, beispielsweise wenn der Schmierstoffmangel erkannt ist, kontinuierlich über einen vorbestimmten Zeitraum in der oben beschriebenen Ausführungsform ausgibt, ist die Anordnung nicht hierauf beschränkt.

Zum Beispiel kann der Alarmgeber 53 einen Benutzer kontinuierlich von einem Zeitpunkt, an dem der Schmierzustandsdetektor 6 den Schmierstoffmangel erkennt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Schmierzustandsdetektor keinen Schmierstoffmangel mehr erkennt, alarmieren.
In dieser Anordnung kann ein Benutzer alarmiert und dadurch Probleme wie Verbrennen, Aufheizen, Geräusche und Vibrationen des Antriebsmechanismus 4 verhindert werden.

(v) Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform der von dem Schmierstoffzuführer 5 und dem Schmierzustandsdetektor 6 zu erkennende Teil alleine der Antriebsmechanismus 4 ist, ist die Anordnung nicht darauf beschränkt.

Das Erkennen kann beispielsweise an vielen Teilen durchgeführt werden.
In der oben beschriebenen Anordnung erkennt der Schmierzustandsdetektor 6 bevorzugt den Schmierstoffmangel von vielen Teilen separat und der Zuführer 52 liefert den Schmierstoff 44 bevorzugt nur zu einem Teil unter den vielen Teilen, wo ein Schmierstoffmangel erkannt wurde.
In dieser Anordnung kann der Schmierstoff zu vielen Teilen ohne Überschuss oder Mangel zugeliefert werden, auch wenn die Spritzgussmaschine 1 mehrere zu erkennende Teile enthält.

Claims

Schmierzustandsdetektor (6), der einen Schmierstoffmangel eines Zielteils (4) erkennt, wobei der Zielteil (4) umfasst: ein festes Element (41); ein bewegliches Element (42), das eine vorbestimmte Operation in Bezug auf das feste Element (41) in einem vorbestimmten Arbeitsgang durchführt; einen Antreiber (43), der das bewegliche Element (42) antreibt; und einen Schmierstoff (44) zwischen dem festen Element (41) und dem beweglichen Element (42), der das bewegliche Element (42) schmiert, wobei der Schmierzustandsdetektor (6) umfasst: eine Physikalische-Größen-Messeinheit (61), die kontinuierlich eine auf den Zielteil (4) bezogene physikalische Größe misst; und einen Rechner (62), der ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels des Zielteils (4) auf der Grundlage der durch die Physikalische-Größen-Messeinheit (61) gemessenen physikalischen Größe bestimmt, wobei der Rechner (62) umfasst: einen Arbeitsgang-Extraktor (621), der Arbeitsgangs-Messwerte pro operativem Arbeitsgang des beweglichen Elementes (42) aus kontinuierlichen Messwerten enthaltend die durch die Physikalische-Größen-Messeinheit (61) gemessene physikalische Größe und eine Messzeit davon ausliest; einen Repräsentativen-Wert-Rechner (622), der viele repräsentative Werte jeweils für viele durch den Arbeitsgang-Extraktor (621) ausgelesene Arbeitsgangs-Messwerte berechnet; und eine Bestimmeinheit (623), die ein Vorhandensein eines Schmierstoffmangels des Zielteils (4) auf der Grundlage eines Zeitreihenübergangs der vielen durch den Repräsentativen-Wert-Rechner (622) berechneten repräsentativen Werte vieler kontinuierlicher Arbeitsgänge bestimmt.
Schmierzustandsdetektor (6) nach Anspruch 1, wobei die durch die Physikalische-Größen-Messeinheit (61) gemessene physikalische Größe elektrischer Strom, elektrischer Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem festen Element (41) und dem beweglichen Element (42) des Zielteils (4) ist.
Schmierzustandsdetektor (6) nach Anspruch 1, wobei der Antreiber des Zielteils (4) einen Motor (432) zum Betreiben des beweglichen Elementes (42) umfasst und der durch die Physikalische-Größen-Messeinheit (61) gemessene physikalische Wert ein Drehmoment oder elektrischer Strom des Motors (432) ist.
Schmierstoffzuführer (5) umfassend: den Schmierzustandsdetektor (6) nach einem der Ansprüche 1–3; und einen Zuführer (52), der den Schmierstoff (44) dem Zielteil (4) zuführt, wenn der Schmierzustandsdetektor (6) einen Schmierstoffmangel des Zielteils (4) erkennt.
Schmierstoffzuführer (5) nach Anspruch 4, wobei der Schmierzustandsdetektor (6) separat die Schmierstoffmenge vieler Zielteile (4) erkennt und der Zuführer (52) den Schmierstoff (44) nur zu einem der vielen Zielteile (4) führt, wo ein Schmierstoffmangel erkannt ist.
Schmierstoffzuführer (5) nach Anspruch 4 oder 5, ferner umfassend einen Alarmmelder (53), der einen Schmierstoffmangel (Schmierstoffmängel) des Zielteils (4) (der Zielteile), der (die) von dem Schmierzustandsdetektor (6) erkannt wurde(n), durch einen Alarm meldet.
Spritzgussmaschine (1) mit dem Schmierstoffzuführer (5) nach einem der Ansprüche 4–6.
Schmierzustands-Erkennverfahren zum Erkennen eines Schmierstoffmangels eines Zielteils (4), wobei der Zielteil (4) umfasst: ein festes Element (41); ein bewegliches Element (42), das eine vorbestimmte Operation mit Bezug auf das feste Element (41) in einem vorbestimmten Arbeitsgang wiederholt; einen Antreiber (43), der das bewegliche Element (42) antreibt; einen Schmierstoff (44) zwischen dem festen Element (41) und dem beweglichen Element (42), der das bewegliche Element (42) schmiert, wobei das Verfahren umfasst: kontinuierliches Messen einer physikalischen Größe, die auf den Zielteil (4) bezogen ist; Auslesen von Arbeitsgangs-Messwerten pro operativem Arbeitsgang des beweglichen Elementes (42) aus kontinuierlichen Messwerten, die die gemessene physikalische Größe und eine Messzeit davon enthalten; Berechnen mehrerer repräsentativer Werte für jeden der vielen ausgelesenen Arbeitsgangs-Messwerte; und Bestimmen eines Vorhandenseins eines Schmierstoffmangels des Zielteils (4) auf der Grundlage eines Zeitreihenübergangs der vielen berechneten repräsentativen Werte vieler kontinuierlicher Arbeitsgänge.
Schmierzustands-Erkennverfahren nach Anspruch 8, wobei die gemessene physikalische Größe elektrischer Strom, elektrischer Widerstand oder elektrische Potentialdifferenz zwischen dem festen Element (41) und dem beweglichen Element (42) des Zielteils ist.
Schmierzustands-Erkennverfahren nach Anspruch 8, wobei der Antreiber (43) des Zielteils (4) einen Motor (432) zum Betreiben des beweglichen Elementes (42) umfasst, und der gemessene physikalische Wert ein Drehmoment oder ein elektrischer Storm des Motors (432) ist.