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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine und betrifft insbesondere eine Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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In einem Formwerkzeug-Öffnungs-/Schließvorgang oder in einem Gussteil-Auswurfvorgang in einem Spritzgießzyklus zur Herstellung eines Gussteils durch Verwenden einer Spritzgießmaschine wird eine Last eines Motors, der einen beweglichen Teil antreibt, vorübergehend als eine Referenzlast auf eine Weise gespeichert, die ein Verknüpfen mit der Zeit oder einer Position des beweglichen Teils beinhaltet. Ferner werden die gespeicherte Referenzlast und eine tatsächliche Motorlast der Reihe nach miteinander auf eine Weise verglichen, die ein Verknüpfen mit der Zeit oder einer Position des beweglichen Teils beinhaltet, um Störungen im Formwerkzeug-Öffnungs-/Schließvorgang oder im Auswurfvorgang davon abhängig zu erfassen, ob die durch den Vergleich ermittelte Abweichung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet oder nicht. Wenn die Abweichung den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, das heißt wenn eine Störung festgestellt wird, wird die Spritzgießmaschine unmittelbar gestoppt, wodurch ein Schaden an einem Mechanismusteil oder einem Formwerkzeug vermieden wird.
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Beispielsweise offenbaren die
japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2001-030326 und die
japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2001-038775 das zuvor beschriebene Störungserfassungsverfahren zur Schadensvermeidung, bei dem eine Last von wenigstens einem Vorgang von den vorhergehenden normalen Vorgängen des Formwerkzeug-Öffnungs-/Schließvorgangs oder des Auswurfvorgangs oder eine durch Berechnen eines Bewegungsdurchschnittswerts einer Vielzahl von Malen von Vorgängen ermittelte Last als eine Referenzlast festgelegt wird.
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Das in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2001-030326 und der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2001-038775 offenbarte Verfahren wie im bisherigen Stand der Technik beschrieben weist aber das folgende Problem auf. Beim in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2001-030326 und der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2001-038775 offenbarten Verfahren wird, wenn eine Last eines Motors zum Antrieb eines beweglichen Teils als eine Referenzlast gespeichert wird, die Last in einem Datenspeicher-RAM über eine Servo-CPU gespeichert. In diesem Fall kann das Datenspeicher-RAM ein großes Volumen an Referenzlast speichern, da das Datenspeicher-RAM eine große Speicherkapazität aufweist. Es müssen aber Daten vom Servo-CPU zum Datenspeicher-RAM übertragen werden, was zu einer Kommunikationsverzögerung in der Datenübertragung führt. In diesem Fall besteht das Problem, dass eine Zeitverzögerung zwischen einem Auftreten einer Störung und dem Feststellen der Störung entsteht. Ferner entsteht keine Kommunikationsverzögerung in der Datenübertragung, wenn eine Last in einem RAM gespeichert wird, das direkt von der Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann. Ein RAM, das aber direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, weist aber im Allgemeinen eine kleine Speicherkapazität auf, so dass das RAM nur schwer ein großes Volumen von Referenzlasten speichern kann. Somit tritt das Problem auf, dass der gesamte Prozess eines Betriebs nur schwer überwacht werden kann, wenn ein beweglicher Teil über einen langen Zeitraum in Betrieb ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Daher soll die vorliegende Erfindung die zuvor beschriebenen Probleme lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen einer Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen, die eine Referenzlast zur Störungserfassung in einem RAM mit großer Kapazität und einem RAM, das direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, speichert, so dass der gesamte Prozess eines Betriebs selbst dann überwacht werden kann, wenn ein beweglicher Teil über einen langen Zeitraum in Betrieb ist, und die Zeitverzögerung zwischen einem Auftreten einer Störung und dem Feststellen der Störung verkürzt werden kann, wenn ein beweglicher Teil über einen relativ kurzen Zeitraum in Betrieb ist.
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Eine Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Servo-CPU; eine Antriebseinheit, die einen Servomotor auf der Basis einer Anweisung von der Servo-CPU zum Antreiben eines beweglichen Teils antreibt und steuert; eine Einheit zum Erfassen von physikalischen Größen, die eine auf den Servomotor einwirkende Last, eine Drehzahl des Servomotors, in den Servomotor fließenden Strom oder eine Positionsabweichung des Servomotor als eine physikalische Größe erfasst; und erste und zweite Speichereinheiten, welche die physikalische Größe auf eine Weise speichern, dass die physikalische Größe mit der verstrichenen Zeit in einem Betrieb des beweglichen Teils oder einer Position des beweglichen Teils im Betrieb des beweglichen Teils als eine physikalische Referenzgröße verknüpft wird, und nacheinander die physikalische Referenzgröße, die gespeichert ist, mit einer physikalischen Größe, die aktuell erfasst wird, auf eine Weise vergleicht, dass die physikalische Referenzgröße und die physikalische Größe, die momentan erfasst wird, mit der verstrichenen Zeit, während welcher der bewegliche Teil in Betrieb ist, oder einer Betriebsposition des beweglichen Teils verknüpft wird, um Störungen festzustellen, wenn eine Abweichung, die durch den Vergleich ermittelt wird, einen Schwellenwert überschreitet. Die erste Speichereinheit kann direkt von der Servo-CPU gelesen/beschrieben werden, die zweite Speichereinheit kann nicht direkt von der Servo-CPU gelesen/beschrieben werden und die Servo-CPU gibt eine Anweisung zum Stoppen oder Verzögern des beweglichen Teils aus, wenn eine erste Abweichung einer physikalischen Größe, die eine Abweichung zwischen einer von der ersten Speichereinheit gelesenen physikalischen Referenzgröße und einer aktuellen physikalischen Größe ist, oder eine zweite Abweichung einer physikalischen Größe, die eine Abweichung zwischen einer von der zweiten Speichereinheit gelesenen physikalischen Referenzgröße und einer aktuellen physikalischen Größe ist, einen Schwellenwert überschreitet.
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In der Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung weist die erste Speichereinheit eine kleinere Speicherkapazität als die zweite Speichereinheit auf oder erfordert höhere Kosten pro Speicherkapazitätseinheit als die zweite Speichereinheit.
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In der Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung ist die erste Speichereinheit ein internes RAM der Servo-CPU oder ein externes RAM, das mit der Servo-CPU durch einen Speicherbus verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen bereitgestellt werden, die den gesamten Prozess eines Betriebs selbst dann überwachen kann, wenn ein beweglicher Teil über einen langen Zeitraum betrieben wird, und die Zeitverzögerung zwischen einem Auftreten einer Störung und dem Feststellen der Störung verkürzen kann, wenn ein beweglicher Teil über einen relativ kurzen Zeitraum in Betrieb ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die zuvor beschriebenen sowie weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Ausführungsform hervor, die in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wird.
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1 zeigt die Reaktionszeit einer Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Betriebszeit eines beweglichen Teils kurz ist.
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2 zeigt die Reaktionszeit der Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Betriebszeit des beweglichen Teils lang ist.
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3 zeigt ein Hauptteil-Konfigurationsdiagramm der Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt ein schematisches Funktionsblockdiagramm der Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Eine Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung speichert eine physikalische Größe (eine auf einen Servomotor einwirkende Last, eine Drehzahl des Servomotors, einen aktuellen Stromwert zum Antrieb des Servomotors und eine Positionsabweichung des Servomotors), eines Servomotors, der den beweglichen Teil antreibt, die ermittelt wird, wenn ein beweglicher Teil in einem normalen Zustand angetrieben wird, und der Zeit ab dem Antriebsstartzeitpunkt oder einer Position des beweglichen Teil entspricht, als eine physikalische Referenzgröße in einem RAM, das direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, und einem RAM, das nicht direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, um Störungen des beweglichen Teils durch Verwenden der physikalischen Referenzgröße, die in diesen zwei RAMs gespeichert ist, zu erfassen.
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Das RAM, das direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, ist ein internes RAM wie ein Cash-Speicher, das mit der Servo-CPU über einen internen Bus verbunden ist, oder ein externes RAM wie ein Hauptspeicher und ein gemeinsamer Speicher für eine Servo-CPU, der über einen externen Bus verbunden ist, das heißt ein RAM, das ohne Eingreifen einer anderen CPU als die Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann. Auf ein RAM, das direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, kann nacheinander zugegriffen werden, während die Servo-CPU einen Servomotor steuert. Daher muss das RAM für das Datenlesen/-schreiben mit hoher Geschwindigkeit entsprechend der Steuerung für den Servomotor ausgelegt sein und es muss daher ein Speicherchip verwendet werden, dessen Zugriffsgeschwindigkeit relativ hoch ist und dessen Kosten pro Speicherkapazitätseinheit relativ hoch sind. Dementsprechend wird oft unter Berücksichtigung des Kostenaspekts nur die mindesterforderliche Speicherkapazität montiert.
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Das RAM hingegen, das nicht direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, ist ein Speicher, der Eingriffe einer anderen CPU als die Servo-CPU für das durch die Servo-CPU durchgeführte Lesen und Schreiben erfordert, das heißt ein RAM, von dem/auf das nicht Daten ausschließlich auf der Basis einer Ladeanweisung oder einer Speicheranweisung, die auf der Servo-CPU ausgeführt wird, gelesen/geschrieben werden können. Wenn ein Lesen/Schreiben von Daten in Bezug auf solch ein RAM durch die Servo-CPU erfolgt, tauscht die Servo-CPU Daten mit einer anderen CPU durch Verwenden eines Übertragungsbefehls über einen Erweiterungsbus o. Ä. aus und somit liest/schreibt die andere CPU, mit der die Servo-CPU Daten austauscht, direkt die Daten vom/auf das RAM, wodurch eine Verzögerung beim Lesen/Schreiben von Daten auftritt.
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Beispiele für ein RAM, das nicht direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann, umfassen ein RAM, von dem/auf das ein Lesen/Schreiben direkt durch eine CPU zur Durchführung einer numerischen Steuerung beispielsweise erfolgt. Ein RAM, das direkt durch eine CPU zur numerischen Steuerung verwendet wird, weist eine relativ große Speicherkapazität auf, um für die Verarbeitung der numerischen Steuerung verwendet zu werden. Andererseits wird häufig als RAM ein Speicherchip verwendet, dessen Kosten pro Speicherkapazitätseinheit niedrig sind.
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Somit wird eine bereits ermittelte physikalische Größe in zwei Arten von RAM, die aus einem RAM, das direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann (nachfolgend als erste Speichereinheit bezeichnet), und einem RAM, das nicht direkt von einer Servo-CPU gelesen/beschrieben werden kann (nachfolgend als zweite Speichereinheit bezeichnet), bestehen, als eine physikalische Referenzgröße auf eine Weise gespeichert, die ein Verknüpfen mit der Zeit ab dem Beginn eines Betriebs eines beweglichen Teils oder mit einer Positionskoordinate des beweglichen Teils beinhaltet, so dass Störungen des beweglichen Teils durch Verwenden der physikalischen Referenzgröße erfasst werden. Dementsprechend kann die Störungserfassungsverarbeitung unter Nutzung des Vorteils von jedem der RAMs für den Fall erfolgen, dass die Betriebszeit des beweglichen Teils kurz ist, und für den Fall erfolgen, dass die Betriebszeit des beweglichen Teils lang ist, wie nachfolgend beschrieben.
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<Fall, in dem die Betriebszeit des beweglichen Teils kurz ist>
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Im Fall, dass die Betriebszeit eines beweglichen Teils kurz ist, ist die Zahl von Punkten (Zahl von Abtastzeitpunkten) von physikalischen Referenzgrößen zum Speichern während eines Betriebs klein, so dass die zum Speichern von physikalischen Referenzgrößen erforderliche RAM-Kapazität für die Störungserfassung klein ist. In diesem Fall erfolgt wie in 1 dargestellt die Störungserfassung durch Verwenden der ersten Abweichung physikalischer Größen, die auf der Basis einer vom beweglichen Teil erfassten aktuellen physikalischen Größe und einer in der ersten Speichereinheit gespeicherten physikalischen Referenzgröße berechnet wird, und der zweiten Abweichung physikalischer Größen, die auf der Basis einer vom beweglichen Teil erfassten aktuellen physikalischen Größe und einer in der zweiten Speichereinheit gespeicherten physikalischen Referenzgröße berechnet wird. Da die erste Abweichung physikalischer Größen auf der Basis der in der ersten Speichereinheit gespeicherten physikalischen Referenzgröße berechnet wird, kann eine Störung nahezu ohne Verzögerung ab einem Auftreten der Störung erfasst werden, wenn die Störungserfassung auf der Basis der ersten Abweichung physikalischer Größen im Vergleich zur Durchführung der Störungserfassung auf der Basis der zweiten Abweichung physikalischer Größen erfolgt.
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<Fall, in dem die Betriebszeit des beweglichen Teils lang ist>
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Im Fall, dass die Betriebszeit eines beweglichen Teils lang ist, ist die Zahl von Punkten (Zahl von Abtastzeitpunkten) von physikalischen Referenzgrößen zum Speichern während eines Betriebs groß, so dass die zum Speichern von physikalischen Referenzgrößen erforderliche RAM-Kapazität für die Störungserfassung groß ist. In diesem Fall kann wie in 2 dargestellt die Speicherkapazität der ersten Speichereinheit unzureichend sein und es kann in diesem Fall keine Störung auf der Basis der ersten Abweichung physikalischer Größen bei und nach der vorgegebenen Betriebszeit (der maximalen Speicherzeit) erfasst werden. Da aber die physikalischen Referenzgrößen ebenfalls in der zweiten Speichereinheit gespeichert sind, kann eine Störung auf der Basis der zweiten Abweichung physikalischer Größen ebenfalls bei und nach der maximalen Speicherzeit erfasst werden, obwohl eine gewisse Verzögerung eintritt.
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3 zeigt ein Hauptteil-Konfigurationsdiagramm einer Störungserfassungsvorrichtung 1 für Spritzgießmaschinen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die Störungserfassungsvorrichtung 1 umfasst eine Servo-CPU 10, die ein Mikroprozessor für die Servosteuerung ist, eine CNC-CPU 20, die ein Mikroprozessor für die numerische Steuerung ist, eine PMC-CPU 30, die ein Mikroprozessor für eine programmierbare Maschinensteuerung ist, und ein gemeinsames RAM 40, das direkt von jeder der CPUs gelesen/beschrieben werden kann. In der Störungserfassungsvorrichtung 1 können Informationen zwischen den Mikroprozessoren durch Auswählen einer gegenseitigen Eingabe/Ausgabe über einen Bus 50 übertragen werden.
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Mit der Servo-CPU 10 sind ein RAM (nicht dargestellt), in dem ein für die Servosteuerung zum Verarbeiten einer Positionsschleife, einer Drehzahlschleife und einer Stromschleife vorgesehenes Steuerprogramm gespeichert ist, und ein RAM 11, das zum vorübergehenden Speichern von Daten verwendet wird, verbunden. Mit der Servo-CPU 10 ist ein Servoverstärker 12, der Servomotoren 13 für entsprechende Achsen zum Klemmen von Formwerkzeugen, zum Einspritzen, zur Schraubendrehung, für den Auswerfer u. Ä. auf der Basis von Anweisungen von der Servo-CPU 10 antreibt, verbunden. Eine Ausgabe von einem am Servomotor 13 für jede Achse befestigten Positions- und Drehzahlgeber 14 wird zurück an die Servo-CPU 10 geliefert. Eine aktuelle Position von jeder Achse wird von der Servo-CPU 10 auf der Basis eines Rückkopplungssignals einer Position vom Positions- und Drehzahlgeber 14 berechnet, um in einem Speicherregister für die aktuelle Position (nicht dargestellt) für jede Achse aktualisiert und gespeichert zu werden.
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3 zeigt ausschließlich den Servomotor 13, der einen Formwerkzeug-Klemmmechanismus antreibt, und den Positions- und Drehzahlgeber 14, der an diesem Servomotor 13 befestigt ist und eine Position u. Ä. eines beweglichen Formwerkzeugs auf der Basis einer Drehposition dieses Servomotors 13 erfasst. Die entsprechenden Achsen zum Klemmen, zum Einspritzen, für den Auswerfer u. Ä. weisen aber die gleichen Konfigurationen wie bereits beschrieben auf.
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Ferner sind mit der CNC-CPU 20 ein ROM (nicht dargestellt), in dem ein automatisches Betriebsprogramm zum Steuern der gesamten Spritzgießmaschine u. Ä. gespeichert ist, und ein RAM 21, das zum vorübergehenden Speichern von beispielsweise Betriebsdaten verwendet wird, verbunden. Mit der PMC-CPU 30 sind ein ROM (nicht dargestellt), in dem ein Sequenzprogramm zum Steuern eines Sequenzbetriebs einer Spritzgießmaschine u. Ä. gespeichert ist, und ein RAM 31, das zum vorübergehenden Speichern von beispielsweise Betriebsdaten verwendet wird, verbunden.
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Das aus einem nichtflüchtigen Speicher bestehende gemeinsame RAM 40 ist ein Speicher, der direkt von der Servo-CPU 10, der CNC-CPU 20 und der PMC-CPU 30 gelesen/beschrieben werden kann, und wird als ein Spritzgießdaten-Speicher zum Speichern von Spritzgießbedingungen und verschiedenen Arten von Einstellwerten, die mit einem Spritzgießvorgang verbunden sind, Parametern, Makrovariablen u. Ä. verwendet.
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In der zuvor beschriebenen Konfiguration steuert die PMC-CPU 30 einen Sequenzbetrieb der gesamten Spritzgießmaschine und die CNC-CPU 20 verteilt Bewegungsanweisungen an die Servomotoren 13 von entsprechenden Achsen auf der Basis eines Betriebsprogramms, einer im gemeinsamen RAM 40 gespeicherten Spritzgießbedingung u. Ä. Ferner führt die Servo-CPU 10 eine Servosteuerung wie eine Positionsschleifensteuerung, eine Drehzahlschleifensteuerung und eine Stromschleifensteuerung auf der Basis von an entsprechende Achsen verteilten Bewegungsanweisungen und es werden Rückkopplungssignalen von einer Position und einer Drehzahl im Positions- und Drehzahlgeber 14 erfasst, wie es beim Stand der Technik der Fall ist, das heißt die Servo-CPU 10 führt eine digitale Servoverarbeitung durch.
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Die zuvor beschriebene Konfiguration entspricht der einer Steuervorrichtung für Spritzgießmaschinen nach dem Stand der Technik und Störungserfassungsvorrichtung 1 für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus dieser Steuervorrichtung. Die Störungserfassungsvorrichtung 1 unterscheidet sich insofern von einer Steuervorrichtung nach dem Stand der Technik, als die Störungserfassungsvorrichtung 1 physikalische Referenzgrößen in der ersten Speichereinheit wie dem RAM 11, die direkt von der Servo-CPU 10 gelesen/beschrieben werden kann, und der zweiten Speichereinheit wie dem RAM 21, die nicht direkt von der Servo-CPU 10 gelesen/beschrieben werden kann, beim Erfassen von in einem beweglichen Teil einer Spritzgießmaschine speichert, um Störungen des beweglichen Teils durch Verwenden der in diesen zwei Speichereinheiten gespeicherten physikalischen Referenzgrößen zu erfassen.
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Die Störungserfassung erfolgt auf der Basis der ersten Abweichung physikalischer Größen, die auf der Basis einer vom beweglichen Teil erfassten aktuellen physikalischen Größe und einer in der ersten Speichereinheit gespeicherten physikalischen Referenzgröße berechnet wird, und der zweiten Abweichung physikalischer Größen, die auf der Basis einer vom beweglichen Teil erfassten aktuellen physikalischen Größe und einer in der zweiten Speichereinheit gespeicherten physikalischen Referenzgröße berechnet wird. Die erste Speichereinheit kann direkt von der Servo-CPU 10 gelesen/beschrieben werden. Daher kann durch eine Störungserfassung, die durch Berechnen der ersten Abweichung physikalischer Größen, die eine Abweichung zwischen einer von der Servo-CPU 10 von der ersten Speichereinheit gelesenen physikalischen Referenzgröße und einer aktuellen physikalischen Größe ist, eine Störung nahezu ohne Verzögerung ab einem Auftreten der Störung erfasst werden. Dementsprechend ist es vorzuziehen, dass die Servo-CPU 10 die Verarbeitung zum Berechnen der ersten Abweichung physikalischer Größen durchführt.
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Die zweite Speichereinheit kann nicht direkt von der Servo-CPU 10 gelesen/beschrieben werden. Daher muss eine von der zweiten Speichereinheit gelesene physikalische Referenzgröße über eine andere CPU, die ein direktes Lesen/Beschreiben in Bezug auf die zweite Speichereinheit durchführen kann, übertragen, um die zweite Abweichung physikalischer Größen, die eine Abweichung zwischen von der Servo-CPU 10 von der zweiten Speichereinheit gelesenen physikalischen Referenzgröße und einer aktuellen physikalischen Größe ist, zu berechnen. Die Verarbeitung zum Berechnen der zweiten Abweichung physikalischer Größen kann durch die Servo-CPU 10 oder eine andere CPU (die CNC-CPU 20 bei Verwendung des RAM 21 als zweite Speichereinheit, die PMC-CPU 30 bei Verwendung des RAM 31 als zweite Speichereinheit) erfolgen.
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Hier kann als Möglichkeit zum Erfassen einer Last eines beweglichen Teils eine Last durch Konfigurieren eines Störungslastbeobachters in einem Servokreis nach dem Stand der Technik oder durch Anbringen einer Erfassungseinheit wie einem Dehnungsmesser im beweglichen Teil erfasst werden. Ferner kann eine Last auf der Basis des Antriebsstroms des Servomotors 13 erfasst werden. Alternativ kann eine Last auf der Basis der Verringerung einer Drehzahl des Servomotors 13, die auftritt, wenn die Last in einer umgekehrten Richtung in Bezug auf eine Bewegungsrichtung des beweglichen Teils einwirkt, und auf der Basis des Anstiegs der Drehzahl des Servomotors 13, der auftritt, wenn die Last in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung des beweglichen Teils einwirkt, erfasst werden. Alternativ kann eine Last auf der Basis der Zunahme einer Positionsabweichung des Servomotors 13, die auftritt, wenn die Last in einer umgekehrten Richtung in Bezug auf die Bewegungsrichtung des beweglichen Teils einwirkt, und auf der Basis der Abnahme der Positionsabweichung des Servomotors 13, die auftritt, wenn die Last in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung des beweglichen Teils einwirkt, erfasst werden.
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4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm zum Erläutern eines Betriebs zum Erfassen einer Störung eines beweglichen Teils in der Störungserfassungsvorrichtung 1 für Spritzgießmaschinen mit der in 3 dargestellten Konfiguration. 4 zeigt ein Konfigurationsbeispiel, bei dem das RAM 11 in 3 als eine erste Speichereinheit 110 verwendet wird und das RAM 21 in 3 als eine zweite Speichereinheit 130 verwendet wird. Die Seite links von der punktierten Mittellinie von 4 zeigt einen Betrieb auf der Seite der Servo-CPU 10 und die Seite rechts von der punktierten Mittellinie zeigt einen Betrieb auf der Seite der CNC-CPU 20. Ferner sind eine Einheit zum Erfassen von physikalischen Größen 100 und eine erste Störungserfassungseinheit 120 in 4 funktionale Mittel zur Darstellung von Funktionen, die durch entsprechendes Ausführen eines Systemprogramms einer Funktion zum Erfassen von physikalischen Größen und einem System einer Störungserfassungsfunktion auf der Servo-CPU 10 bereitgestellt werden. Ferner sind eine zweite Störungserfassungsfunktion 140 und eine Datenverwaltungseinheit 150 funktionale Mittel zur Darstellung von Funktionen, die durch entsprechendes Ausführen eines Systemprogramms einer Störungserfassungsfunktion und eines Systemprogramms einer Datenverwaltungsfunktion auf der CNC-CPU 20 bereitgestellt werden.
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Nachfolgend ist ein Betrieb der Störungserfassungsvorrichtung für Spritzgießmaschinen gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Bezug auf 4 beschrieben.
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Die Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 erfasst eine physikalische Größe wie eine Position oder eine Drehzahl des Servomotors 13 auf der Basis eines Rückkopplungssignals einer Position vom am Servomotor 13 befestigten Positions- und Drehzahlgeber 14 und eines Stromwerts des Stroms zum Antreiben des Servomotors 13. Die von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 erfasste physikalische Größe wird in der ersten Speichereinheit 110 und der zweiten Speichereinheit 130 gespeichert sowie an die erste Störungserfassungseinheit 120 und die zweite Störungserfassungseinheit 140 gemeldet. Das Speichern der physikalischen Größe von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 an die zweite Speichereinheit 130 und das Melden der physikalischen Größe an die zweite Störungserfassungseinheit 140 erfolgen über die Datenverwaltungseinheit 150. Die zweite Störungserfassungseinheit 140 vergleicht nacheinander eine von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 gemeldete aktuelle physikalische Größe mit einer von der zweiten Speichereinheit 130 gelesenen physikalischen Referenzgröße auf eine Weise, dass die aktuelle physikalische Größe und die physikalische Referenzgröße mit der verstrichenen Zeit, die ein beweglicher Teil in Betrieb ist, und einer Betriebsposition des beweglichen Teils verknüpft sind. Wenn eine durch den Vergleich ermittelte Abweichung einen Schwellenwert überschreitet, meldet die zweite Störungserfassungseinheit 140 an die erste Störungserfassungseinheit 120 eine Störung. Wenn der ersten Störungserfassungseinheit 120 eine Störung von der zweiten Störungserfassungseinheit 140 gemeldet wird oder wenn eine von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 gemeldete aktuelle physikalische Größe nacheinander mit einer von der ersten Speichereinheit 110 gelesenen physikalischen Referenzgröße auf eine Weise verglichen wird, dass die aktuelle physikalische Größe und die physikalische Referenzgröße mit der verstrichenen Zeit, in der ein beweglicher Teil in Betrieb ist, oder einer Betriebsposition des beweglichen Teils verknüpft ist, und eine durch den Vergleich ermittelte Abweichung einen Schwellenwert überschreitet, meldet die erste Störungserfassungseinheit 120 dem Servoverstärker 12 eine Anweisung zum Stoppen oder Verzögern des beweglichen Teils.
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Vorhergehend wurde die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben; die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf das Beispiel der zuvor beschriebenen Ausführungsform beschränkt, sondern die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Aspekten durch Ausführen geeigneter Änderungen dieser umgesetzt werden.
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Beispielsweise wird in der zuvor beschriebenen Ausführungsform in einem Betrieb eines beweglichen Teils eine von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 erfasste physikalische Größe in der ersten Speichereinheit 110 und der zweiten Speichereinheit 130 ab dem Beginn des Betriebs des beweglichen Teils bis zur maximalen Speicherzeit (der maximalen Zahl von Abtastzeitpunkten) gespeichert, wobei das Speichern in einem in ersten Speichereinheit 110 vorgesehenen Speicherbereich erfolgen kann, während eine von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 erfasste physikalische Größe bei und nach der maximalen Speicherzeit bis zum Ende von einem Betrieb des beweglichen Teils in der zweiten Speichereinheit 130 gespeichert wird. In einem Betrieb eines beweglichen Teils hingegen kann eine von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 erfasste physikalische Größe nur in der ersten Speichereinheit 110 ab dem Beginn des Betriebs des beweglichen Teils bis zur maximalen Speicherzeit (der maximalen Zahl von Abtastzeitpunkten) gespeichert werden, wobei das Speichern in einem in der ersten Speichereinheit 110 vorgesehenen Speicherbereich erfolgen kann, und eine von der Einheit zum Erfassen physikalischer Größen 100 erfasste physikalische Größe kann bei und nach der maximalen Speicherzeit bis zum Ende des Betriebs des beweglichen Teils in der zweiten Speichereinheit 130 gespeichert werden. Bei dieser Konfiguration können vom Beginn des Betriebs des beweglichen Teils bis zur maximalen Speicherzeit (der maximalen Zahl von Abtastzeitpunkten) erfasste physikalische Größen auf der Basis von von der ersten Speichereinheit 110 durch die erste Störungserfassungseinheit 120 (die Servo-CPU 10) gelesenen physikalischen Referenzgrößen geprüft werden und bei und nach der maximalen Speicherzeit erfasste physikalische Größen können auf der Basis von von der zweiten Speichereinheit 130 durch die zweite Störungserfassungseinheit 140 (die CNC-CPU 20) gelesenen physikalischen Referenzgrößen geprüft werden.
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Ferner kann in der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine durch Verknüpfen einer in einem vorhergehenden Betrieb eines beweglichen Teils ermittelte physikalische Referenzgröße mit der Zeit vom Beginn eines Betriebs des beweglichen Teils oder einer Positionskoordinate des beweglichen Teils direkt als eine physikalische Referenzgröße zum Speichern in der ersten Speichereinheit
110 und der zweiten Speichereinheit
130 verwendet werden. Als das in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2001-030326 und der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2001-038775 offenbarte Verfahren kann hingegen solch eine Konfiguration verwendet werden, dass physikalische Größen für eine Vielzahl von Malen von vorhergehenden Betrieben gespeichert werden, um eine physikalische Referenzgröße auf der Basis der Statistik (eines Durchschnittswerts o. Ä.) berechnet auf der Basis der physikalischen Größen einer Vielzahl von Malen von Betrieben zu berechnen.
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Ferner ist die zweite Störungserfassungseinheit 140 auf der Seite der CNC-CPU 20 in der vorhergehenden Beschreibung des Beispiels von 4 in Betrieb; es kann aber zugelassen werden, dass die zweite Störungserfassungseinheit 140 auf der Seite der Servo-CPU 10 in Betrieb ist.
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Vorhergehend wurde die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben; die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf das Beispiel der zuvor beschriebenen Ausführungsform beschränkt und kann in anderen Aspekten durch Ausführen geeigneter Änderungen umgesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2001-030326 [0003, 0004, 0004, 0039]
- JP 2001-038775 [0003, 0004, 0004, 0039]
