DE112020001193T5

DE112020001193T5 - Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE112020001193T5
Application number: DE112020001193.3T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Onuma
Original assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2022-03-17
Also published as: CN113557120A; JP2020146885A; US11986987B2; JP7141968B2; CN113557120B; WO2020184471A1; US20220168939A1

Abstract

Um eine Rechenlast beim Erfassen einer Anomalie in einem Zahnriemen zu verringern, umfasst eine Spritzgießmaschine 1: einen Zahnriemen 85, der um ein antriebsseitiges Rotationselement 91 und ein abtriebsseitiges Rotationselement 101 gewickelt ist und dazu konfiguriert ist, Leistung von dem antriebsseitigen Rotationselement 91 auf das abtriebsseitige Rotationselement 101 zu übertragen; eine antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95, die dazu konfiguriert ist, eine Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 zu erfassen; eine abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105, die dazu konfiguriert ist, eine Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 zu erfassen; und eine Anomalieerfassungseinheit 201, die dazu konfiguriert ist, eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf einer relativen Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91, die von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit 95 erfasst wird, und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101, die von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit 105 erfasst wird, in einem vorbestimmten Zeitraum zu erfassen, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 aus einem gestoppten Zustand zu drehen beginnt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine und insbesondere eine Spritzgießmaschine, die eine Anomalie in einem für die Spritzgießmaschine verwendeten Zahnriemen erfasst.
STAND DER TECHNIK
Eine Spritzgießmaschine enthält mehrere Betriebseinheiten, die verschiedene Funktionen ausführen, und in einigen der Betriebseinheiten wird von einer Antriebseinheit erzeugte Leistung, die als eine Leistungsquelle verwendet wird, durch einen Zahnriemen übertragen. In einem Übertragungsweg für die durch den Zahnriemen übertragene Leistung sind eine Antriebswelle, die die von der Antriebseinheit erzeugte Leistung zur Seite der Betriebseinheit überträgt, und eine Abtriebswelle, die durch die von der Antriebswelle übertragene Leistung gedreht wird, um die Funktion der Betriebseinheit zu bewirken, angeordnet, und ein Zahnriemen ist um die Antriebswelle und die Abtriebswelle gewickelt. Dadurch kann die Leistung durch den Zahnriemen von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle übertragen werden, und die von der Antriebseinheit erzeugte Leistung kann auf die Betriebseinheit übertragen werden.
Einige jüngere Spritzgießmaschinen erfassen einen Zustand eines Zahnriemens, da der Zahnriemen, wie zuvor beschrieben, ein wichtiges Element für einen Leistungsübertragungsweg ist. Beispielsweise wird bei der in Patentdokument 1 offenbarten Spritzgießmaschine ein Zahnriemen von sich drehenden Wellen mehrerer Drehantriebseinheiten um eine angetriebene Welle gewickelt, werden Drehpositionen der jeweiligen Drehantriebseinheiten durch Kodierer erfasst, und wird eine Anomalie im Zahnriemen basierend auf Abweichungen in den erfassten Drehpositionen erfasst.
LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
Patentliteratur
Patentdokument 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2012-25091
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
In einem Fall, in dem eine Anomalie des Zahnriemens basierend auf Abweichungen in den von den mehreren Kodierern erfassten Drehpositionen erfasst wird, müssen jedoch die Drehpositionen der Antriebseinheiten während des Betriebs der Betriebseinheiten kontinuierlich überwacht werden, somit wird eine Datenmenge bei der arithmetischen Verarbeitung zum Erfassen einer Anomalie im Zahnriemen erhöht. Aufgrund dessen kann eine Rechenlast beim Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen leicht erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Situation erzeugt und stellt eine Spritzgießmaschine bereit, die eine Rechenlast beim Erfassen einer Anomalie in einem Zahnriemen verringern kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Um das zuvor beschriebene Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, weist die Spritzgießmaschine auf: einen Zahnriemen, der um ein antriebsseitiges Rotationselement und ein abtriebsseitiges Rotationselement gewickelt ist und dazu konfiguriert ist, Leistung von dem antriebsseitigen Rotationselement auf das abtriebsseitige Rotationselement zu übertragen; eine antriebsseitige Rotationserfassungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements zu erfassen; eine abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements zu erfassen; und eine Anomalieerfassungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Anomalie in dem Zahnriemen basierend auf einer relativen Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements, die von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit erfasst wird, und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements, die von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit erfasst wird, in einem vorbestimmten Zeitraum zu erfassen, nachdem das antriebsseitige Rotationselement aus einem gestoppten Zustand zu drehen beginnt.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Spritzgießmaschine zeigt eine Wirkung der Verringerung einer Rechenlast beim Erfassen einer Anomalie in einem Zahnriemen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Gerätekonfiguration einer Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
2 ist eine Pfeilansicht entlang A-A in 1;
3 ist eine Pfeilansicht entlang B-B in 2;
4 ist eine Pfeilansicht entlang C-C in 3;
5 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erklären einer relativen Drehzahldifferenz zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite zum Zeitpunkt des Startvorgangs; und
6 ist eine Modifikation der Spritzgießmaschine gemäß der Ausführungsform und ist ein erläuterndes Diagramm eines Falls des Bestimmens einer Anomalie in einem Zahnriemen basierend auf der relativen Drehzahldifferenz und einer Zeit.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung basierend auf den Zeichnungen detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Zu den Bestandteilselementen in der folgenden Ausführungsform zählt ein Bestandteilselement, das ersetzt werden kann und von Fachleuten leicht erdacht werden kann, oder im Wesentlichen das gleiche Bestandteilselement.
Ausführungsform
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Gerätekonfiguration einer Spritzgießmaschine 1 gemäß der Ausführungsform veranschaulicht. In der folgenden Beschreibung wird eine vertikale Richtung in einem normalen Gebrauchszustand der Spritzgießmaschine 1 auch als eine vertikale Richtung der Spritzgießmaschine 1 beschrieben und eine horizontale Richtung in einem normalen Gebrauchszustand der Spritzgießmaschine 1 wird auch als horizontale Richtung der Spritzgießmaschine 1 bezeichnet.
Die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält eine Einspritzvorrichtung 10 und eine Formklemmvorrichtung 40, und die Einspritzvorrichtung 10 und die Formklemmvorrichtung 40 sind auf einem Rahmen 2 platziert, der an einem unteren Ende der Spritzgießmaschine 1 angeordnet ist. Die Spritzgießmaschine 1 kann verschiedene gewünschte Formerzeugnisse fertigen, indem ein Formmaterial durch die Einspritzvorrichtung 10 zu einem plastifizierten Material geschmolzen wird und das aus der Einspritzvorrichtung 10 durch die Formklemmvorrichtung 40 eingespritzte plastifizierte Material gekühlt und verfestigt wird.
Einspritzvorrichtung 10
Die Einspritzvorrichtung 10 beinhaltet eine Heiztrommel 11, eine Schnecke 13, eine Messeinheit 20 und eine Einspritzvorrichtungsantriebseinheit 30. Die Heiztrommel 11 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, derart angeordnet, dass eine Achsenrichtung davon entlang einer im Wesentlichen horizontalen Richtung verläuft, und sie enthält eine Heizvorrichtung 14, wie beispielsweise ein darin angeordnetes Heizband. Aufgrund dessen kann die Heiztrommel 11 eine Temperatur der Heiztrommel 11 durch die Heizvorrichtung 14 erhöhen und kann das darin befindliche Formmaterial zu dem plastifizierten Material erhitzen und schmelzen. Die Heiztrommel 11 enthält eine Düse 12 zum Einspritzen des plastifizierten Materials an einer Endseite davon, und die andere Endseite ist mit einem Trichter 15 zum Einfüllen eines Rohmaterials verbunden. Die Schnecke 13 weist eine Spiralform auf, deren Achsenrichtung entlang der Achsrichtung der Heiztrommel 11 verläuft, und sie ist in der Heiztrommel 11 angeordnet. Die Schnecke 13 ist in Achsrichtung innerhalb der Heiztrommel 11 beweglich.
Die Messeinheit 20 beinhaltet einen Messservomotor 21 und einen Übertragungsmechanismus 23, der die Drehung des Messservomotors 21 auf die Schnecke 13 in der Heiztrommel 11 überträgt. Wenn der Messservomotor 21 angetrieben wird, wird durch den Übertragungsmechanismus 23 eine Drehantriebskraft auf die Schnecke 13 übertragen, und die Schnecke 13 wird in der Heiztrommel 11 gedreht, wobei Harz als Formmaterial aus dem Trichter 15 in die Heiztrommel 11 eingeführt wird. Das eingebrachte Harz wird in der Heiztrommel 11 erhitzt und zu einer Seite geleitet, auf der die Düse 12 in der Heiztrommel 11 positioniert ist, während es geknetet wird. Das Harz wird geschmolzen und in einem Abschnitt an einer Endseite angesammelt, an der die Düse 12 in der Heiztrommel 11 positioniert ist. Das Formmaterial ist nicht auf das Harz beschränkt, sondern es kann ein beliebiges Material sein, das als Formmaterial verwendet werden kann, wie beispielsweise Metall, Glas, Gummi oder eine karbonisierte Verbindung, die Kohlefasern enthält.
Die Einspritzvorrichtungsantriebseinheit 30 beinhaltet einen Einspritzservomotor 31, eine Kugelumlaufspindel 32, einen Übertragungsmechanismus 33 und eine Kopplungseinheit 34. Der Übertragungsmechanismus 33 kann eine Drehung des Einspritzservomotors 31 auf die Kugelumlaufspindel 32 übertragen. Die Kopplungseinheit 34 ist mit der Spindel 13 gekoppelt und mit der Kugelumlaufspindel 32 verschraubt, um in horizontaler Richtung beweglich zu sein, wenn sich die Kugelumlaufspindel 32 dreht. Die Kopplungseinheit 34 ist mit der Schnecke 13 gekoppelt, sodass sich bei einer Bewegung der Kopplungseinheit 34 in horizontaler Richtung auch die Schnecke 13 zusammen mit der Kopplungseinheit 34 in horizontaler Richtung bewegt und der Messservomotor 21 und der Übertragungsmechanismus 23 sich ebenfalls einstückig mit der Schraube 13 in horizontaler Richtung bewegen. Aus diesem Grund wird in der Einspritzvorrichtungsantriebseinheit 30, wenn sich der Einspritzservomotor 31 dreht, die Drehung des Einspritzservomotors 31 auf die Kugelumlaufspindel 32 übertragen, und die Kugelumlaufspindel 32 dreht sich, die Kopplungseinheit 34 bewegt sich in der horizontalen Richtung und die Schnecke 13 kann in der Heiztrommel 11 in horizontaler Richtung bewegt werden. Die Einspritzvorrichtungsantriebseinheit 30 kann das Formmaterial auch aus der Düse 12 extrudieren, indem die Schnecke 13 in Richtung der Seite der Düse 12 in einem Zustand bewegt wird, in dem sich das geschmolzene Formmaterial in dem Abschnitt an der Endseite ansammelt, an der sich die Düse 12 in der Heiztrommel 11 befindet. Dadurch kann das Formmaterial in der Heiztrommel 11 aus der Düse 12 eingespritzt werden.
Formklemmvorrichtung 40
Die Formklemmvorrichtung 40 beinhaltet eine feststehende Platte 41, eine bewegliche Platte 42, eine Stützplatte 43, eine Verbindungsstange 44, einen Formklemmantriebsmechanismus 50 und einen Auswerfmechanismus 70. Die feststehende Platte 41 und die Stützplatte 43 sind am Rahmen 2 angeordnet und am Rahmen 2 befestigt, und die feststehende Platte 41 ist zwischen der Einspritzvorrichtung 10 und der Stützplatte 43 angeordnet. Mit anderen Worten, die Stützplatte 43 ist auf einer Seite gegenüber einer Seite angeordnet, auf der die Injektionsvorrichtung 10 positioniert ist, wenn von der feststehenden Platte 41 am Rahmen 2 aus betrachtet. Eine feststehende Metallform 45, die zum Formen des plastifizierten Materials verwendet wird, ist an der feststehenden Platte 41 befestigt. Die Verbindungsstange 44 erstreckt sich in horizontaler Richtung, eines ihrer Enden ist an der feststehenden Platte 41 befestigt und ihr anderes Ende ist an der Stützplatte 43 befestigt.
Die bewegliche Platte 42 ist zwischen der feststehenden Platte 41 und der Stützplatte 43 angeordnet und auf einer Linearführung (nicht veranschaulicht) platziert, die an dem Rahmen 2 angeordnet ist. Die Verbindungsstange 44 durchdringt die bewegliche Platte 42, die zwischen der feststehenden Platte 41 und der Stützplatte 43 angeordnet ist, wie zuvor beschrieben, und durchdringt die bewegliche Platte 42, um sich zwischen der feststehenden Platte 41 und der Stützplatte 43 zu erstrecken.
Die bewegliche Platte 42 kann sich in horizontaler Richtung bewegen, in einer Richtung, in der sich ein Abstand zu der feststehenden Platte 41 ändert, indem sie durch die Verbindungsstange 44 oder die Linearführung geführt wird. Das heißt, die bewegliche Platte 42 kann sich in einer Richtung der Annäherung an die feststehende Platte 41 oder einer Bewegung von ihr weg bewegen. An einer Oberfläche der beweglichen Platte 42, die wie zuvor beschrieben angeordnet ist, der Oberfläche an einer Seite, auf der die feststehende Platte 41 positioniert ist, ist eine bewegliche Metallform 46 angebracht. Die an der beweglichen Platte 42 angebrachte bewegliche Metallform 46 liegt der an der feststehenden Platte 41 angebrachten feststehenden Metallform 45 gegenüber, und wenn sich die bewegliche Platte 42 der feststehenden Platte 41 nähert, nähert sich die bewegliche Metallform 46 der feststehenden Metallform 45, um mit der feststehenden Metallform 45 kombiniert zu werden. Wenn die bewegliche Metallform 46 und die feststehende Metallform 45 miteinander kombiniert werden, um geschlossen zu werden, wird ein Raum entsprechend einer Form eines geformten Erzeugnisses zwischen der beweglichen Metallform 46 und der feststehenden Metallform 45 ausgebildet.
Auf einer Oberfläche der feststehenden Metallform 45 auf einer Seite gegenüber der Seite, auf der die bewegliche Metallform 46 angeordnet ist, das heißt auf einer Oberfläche auf einer Seite, die der Heiztrommel 11 der Einspritzvorrichtung 10 gegenüberliegt, ist ein Durchgangsloch ausgebildet, wobei das Durchgangsloch mit dem Raum zwischen der beweglichen Metallform 46 und der feststehenden Metallform 45 kommuniziert, in den das geschmolzene Formmaterial eingespritzt wird.
Der Formklemmantriebsmechanismus 50 beinhaltet einen Kniehebelmechanismus 51 und eine Kniehebelmechanismusantriebseinheit 60. Die Kniehebelmechanismusantriebseinheit 60 beinhaltet einen Formklemmservomotor 61, eine Kugelumlaufspindel 62 und einen Übertragungsmechanismus 63 zum Antreiben des Kniehebelmechanismus 51. Der Übertragungsmechanismus 63 kann eine Drehung des Formklemmservomotors 61 auf die Kugelumlaufspindel 62 übertragen. Ein Kreuzkopf 52 ist mit der Kugelumlaufspindel 62 verschraubt, und der Kreuzkopf 52 ist in horizontaler Richtung beweglich, wenn sich die Kugelumlaufspindel 62 dreht. Der Kreuzkopf 52 ist zwischen der beweglichen Platte 42 und der Stützplatte 43 angeordnet. Wenn sich der Formklemmservomotor 61 dreht, wird somit die Drehung des Formklemmservomotors 61 auf die Kugelumlaufspindel 62 übertragen, und die Kugelumlaufspindel 62 dreht sich, der Kreuzkopf 52 bewegt sich in horizontaler Richtung zu der beweglichen Platte 42 hin oder von ihr weg.
Der Kniehebelmechanismus 51 kann betrieben werden, wenn sich der Kreuzkopf 52 bewegt. Insbesondere in einem Fall, in dem sich der Kreuzkopf 52 in eine Richtung zu der beweglichen Platte 42 hin bewegt, kann der Kniehebelmechanismus 51 die bewegliche Platte 42 in Richtung der feststehenden Platte 41 bewegen und kann die bewegliche Metallform 46 und die feststehende Metallform 45 schließen. Im Gegensatz dazu, in einem Fall, in dem sich der Kreuzkopf 52 in eine Richtung von der beweglichen Platte 42 weg bewegt, kann der Kniehebelmechanismus 51 die bewegliche Platte 42 in einer Richtung von der feststehenden Platte 41 weg bewegen und kann die bewegliche Metallform 46 und die feststehende Metallform 45 schließen.
Der Auswerfmechanismus 70 beinhaltet einen Auswerfservomotor 71, eine Kugelumlaufspindel 72, einen Übertragungsmechanismus 73 und ein Auswerfelement 74 und kann das geformte Erzeugnis nach dem Formen aus der beweglichen Metallform 46 entfernen. Der Übertragungsmechanismus 73 kann eine Drehung des Auswerfservomotors 71 auf die Kugelumlaufspindel 72 übertragen. Das Auswerfelement 74 beinhaltet einen Abschnitt mit einem distalen Endteil, der eine Innenoberfläche der beweglichen Metallform 46 durchdringt, und einen Abschnitt, der mit der Kugelumlaufspindel 72 verschraubt ist und in horizontaler Richtung beweglich ist, wenn sich die Kugelumlaufspindel 72 dreht. Wenn sich der Auswerfservomotor 71 dreht, wird somit die Drehung des Auswerfservomotors 71 auf die Kugelumlaufspindel 72 übertragen, und die Kugelumlaufspindel 72 dreht sich, das Auswerfelement 74 bewegt sich in horizontaler Richtung und der Auswerfmechanismus 70 kann das geformte Erzeugnis, das an der Innenoberfläche der beweglichen Metallform 46 haftet, durch das Auswerfelement 74 auswerfen.
Die Spritzgießmaschine 1 beinhaltet ferner eine Steuereinheit 200, die verschiedene Arten von Steuerung für die Spritzgießmaschine 1 durchführt, eine Eingabeeinheit 211, durch die ein Bediener einen Eingabevorgang für die Spritzgießmaschine 1 durchführt, und eine Anzeigeeinheit 212, die verschiedene Arten von Informationen anzeigt. Die Steuereinheit 200 beinhaltet eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), die eine arithmetische Verarbeitung durchführt, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen Nurlesespeicher (ROM), die als Speicher zum Speichern verschiedener Arten von Informationen und dergleichen dienen. Alle oder ein Teil der Funktionen der Steuereinheit 200 werden durch Laden eines Anwendungsprogramms implementiert, das von dem ROM in das RAM gehalten wird, um von der CPU ausgeführt zu werden, sowie Auslesen oder Schreiben von Daten aus dem / in den RAM oder den ROM.
Die Eingabeeinheit 211 und die Anzeigeeinheit 212 sind beide mit der Steuereinheit 200 verbunden, und die Eingabeeinheit 211 überträgt Informationen des Eingabevorgangs an die Steuereinheit 200. Die Anzeigeeinheit 212 zeigt die von der Steuereinheit 200 übertragenen Informationen an. Ferner sind die Heizvorrichtung 14, der Messservomotor 21 und der Einspritzservomotor 31, die in der Einspritzvorrichtung 10 enthalten sind, und der Formklemmservomotor 61 und der Auswerfservomotor 71, die in der Formklemmvorrichtung 40 enthalten sind, mit der Steuereinheit 200 verbunden, und werden durch ein Steuersignal von der Steuereinheit 200 betrieben.
Servomotor 81, Übertragungsmechanismus 83
In der Spritzgießmaschine 1 beinhaltet die Einspritzvorrichtung 10 den Messservomotor 21 und den Einspritzservomotor 31, und die Formklemmvorrichtung 40 beinhaltet den Formklemmservomotor 61 und den Auswerfservomotor 71. In der vorliegenden Ausführungsform können Drehzahlen dieser Servomotoren 81 erfasst werden. 2 ist eine Pfeilansicht entlang A-A in 1. 3 ist eine Pfeilansicht entlang B-B in 2. 2 veranschaulicht den Formklemmservomotor 61 und den Übertragungsmechanismus 63, die in dem Formklemmantriebsmechanismus 50 enthalten sind. In der folgenden Beschreibung werden der Messservomotor 21, der Einspritzservomotor 31, der Formklemmservomotor 61 und der Auswerfservomotor 71 einschließlich des Formklemmservomotors 61 als Servomotoren 81 beschrieben. In ähnlicher Weise werden die Übertragungsmechanismen 23, 33, 63 und 73 der Einspritzvorrichtung 10 und der Formklemmantriebsmechanismus 50 einschließlich des Übertragungsmechanismus 63 des Formklemmantriebsmechanismus 50 auch als Übertragungsmechanismen 83 beschrieben. Mit anderen Worten, 2 veranschaulicht den Formklemmservomotor 61 und den Übertragungsmechanismus 63, die in dem Formklemmantriebsmechanismus 50 enthalten sind, als Vertreter der Servomotoren 81 und der Übertragungsmechanismen 83, die in der Spritzgießmaschine 1 eingesetzt werden.
Der Übertragungsmechanismus 83 beinhaltet eine antriebsseitige Riemenscheibe 93, die an einer Antriebswelle 92 befestigt ist, eine abtriebsseitige Riemenscheibe 103, die an einer Abtriebswelle 102 befestigt ist, und einen Zahnriemen 85, der um die antriebsseitige Riemenscheibe 93 und die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 gewickelt ist. Der Zahnriemen 85 ist aus einem Treibriemen mit Zahnung gebildet, und die antriebsseitige Riemenscheibe 93 und die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 sind Riemenscheiben, die an den Zahnriemen angepasst sind.
4 ist eine Pfeilansicht entlang C-C in 3. Im Folgenden werden der Zahnriemen 85, die antriebsseitige Riemenscheibe 93 und die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 im Detail beschrieben. Der Zahnriemen 85, der aus dem Treibriemen mit Zahnung gebildet ist, ist ein Endlosriemen mit einer Riemenform und einer vorbestimmten Breite und weist mehrere Zähne 86 auf, die an einer Innenumfangsoberfläche davon ausgebildet sind. Jeder der in dem Zahnriemen 85 enthaltenen Zähne 86 ist in einer Form ausgebildet, die von der Innenumfangsoberfläche in einer Breitenrichtung des Zahnriemens 85 vorsteht, und die Zähne 86 sind in einer Umfangsrichtung des Zahnriemens 85 nebeneinander angeordnet.
An Außenumfangsoberflächen der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 und der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103, um die der Zahnriemen 85 gewickelt ist, sind mehrere Zähne ausgebildet, die mit den Zähnen 86 des Zahnriemens 85 in Eingriff stehen. Beispielsweise sind mehrere Zähne 94, die von einer Außenumfangsoberfläche in einer Breitenrichtung der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 vorstehen, an der Außenumfangsoberfläche der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 ausgebildet, und die Zähne 94 sind in einer Umfangsrichtung der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 nebeneinander angeordnet. Bezüglich der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 und des um die antriebsseitige Riemenscheibe 93 gewickelten Zahnriemens 85 kann, wenn die Zähne 94 der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 die Zähne 86 des Zahnriemens 85 in Eingriff nehmen, Leistung zwischen der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 und dem Zahnriemen 85 übertragen werden.
In Bezug auf die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 sind auf ähnliche Weise mehrere Zähne 104, die von einer Außenumfangsoberfläche in einer Breitenrichtung der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 vorstehen, an der Außenumfangsoberfläche der antriebsseitigen Riemenscheibe 103 ausgebildet, und die Zähne 104 der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 sind in einer Umfangsrichtung der antriebsseitigen Riemenscheibe 103 nebeneinander angeordnet. Bezüglich der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 und des um die antriebsseitige Riemenscheibe 103 gewickelten Zahnriemens 85 kann, wenn die Zähne 104 der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 die Zähne 86 des Zahnriemens 85 in Eingriff nehmen, Leistung zwischen der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 und dem Zahnriemen 85 übertragen werden.
Darüber hinaus kann aufgrund der Spannung des Zahnriemens 85, der um die antriebsseitige Riemenscheibe 93 und die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 gewickelt ist, Leistung zwischen der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 und der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 übertragen werden.
Die Antriebswelle 92, an der die antriebsseitige Riemenscheibe 93 angebracht ist, ist eine Abtriebswelle des Servomotors 81 oder eine Welle, die mit der Abtriebswelle des Servomotors 81 gekoppelt ist, um einstückig gedreht zu werden. Die Abtriebswelle 102, an der die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 angebracht ist, ist eine Welle, die gedreht wird, wenn die in dem Servomotor 81 erzeugte Leistung durch den Zahnriemen 85 übertragen wird. Insbesondere ist die Abtriebswelle 102 eine Welle, die einstückig mit der Schnecke 13 gedreht wird, die gedreht wird, wenn die Drehung des Messservomotors 21 darauf übertragen wird, wobei die Kugelumlaufspindel 32 gedreht wird, wenn die Drehung des Einspritzservomotors 31 darauf übertragen wird, wobei die Kugelumlaufspindel 62 gedreht wird, wenn die Drehung des Formklemmservomotors 61 darauf übertragen wird, und wobei die Kugelumlaufspindel 72 gedreht wird, wenn die Drehung des Auswerfservomotors 71 darauf übertragen wird.
Unter diesen Elementen sind die Antriebswelle 92 und die antriebsseitige Riemenscheibe 93, die an der Antriebswelle 92 angebracht ist, um einstückig mit der Antriebswelle 92 gedreht zu werden, als ein antriebsseitiges Rotationselement 91 angeordnet. Der Servomotor 81 ist eine Antriebseinheit, die bewirkt, dass sich das antriebsseitige Rotationselement 91 dreht. Die Abtriebswelle 102 und die abtriebsseitige Riemenscheibe 103, die an der Abtriebswelle 102 angebracht ist, um einstückig mit der Abtriebswelle 102 gedreht zu werden, sind als abtriebsseitiges Rotationselement 101 angeordnet. Somit ist anders ausgedrückt der um die antriebsseitige Riemenscheibe 93 und die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 gewickelte Zahnriemen 85 um das antriebsseitige Rotationselement 91 und das abtriebsseitige Rotationselement 101 gewickelt und überträgt die Leistung von dem antriebsseitigen Rotationselement 91, das durch den Servomotor 81 erzeugt wird, als die Antriebseinheit des abtriebsseitigen Rotationselements 101.
Antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95, abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105
An dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101, die Leistung über den Zahnriemen 85 übertragen, ist eine antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95 zum Erfassen einer Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 auf dem antriebsseitigen Rotationselement 91 angeordnet. Als die antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95 wird in der vorliegenden Ausführungsform ein antriebsseitiger Kodierer 96 verwendet, der als ein Kodierer dient, der die Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 erfasst. Wie beispielsweise in 3 veranschaulicht, ist der antriebsseitige Kodierer 96 in der Nähe eines Wellenendes der Antriebswelle 92 angeordnet und kann die Drehzahl der Antriebswelle 92 erfassen. In ähnlicher Weise ist eine abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105 zum Erfassen einer Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 an dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird als abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105 ein abtriebsseitiger Kodierer 106 verwendet, der als Kodierer dient, der die Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 erfasst. Wie beispielsweise in 3 veranschaulicht, ist der abtriebsseitige Kodierer 106 in der Nähe eines Wellenendes der Abtriebswelle 102 angeordnet und kann die Drehzahl der Abtriebswelle 102 erfassen.
Der antriebsseitige Kodierer 96 und der abtriebsseitige Kodierer 106 sind mit der Steuereinheit 200 verbunden. Die Steuereinheit 200, die verschiedene Arten von Steuerung für die Spritzgießmaschine 1 durchführt, beinhaltet funktionell eine Anomalieerfassungseinheit 201 zum Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85. Die Anomalieerfassungseinheit 201 kann eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 bestimmen, basierend auf einer relativen Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91, die von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit 95 erfasst wird, und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101, die von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit 105 erfasst wird.
Die antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95 wird nicht notwendigerweise durch Anordnen des antriebsseitigen Kodierers 96 in der Nähe des Wellenendes der Antriebswelle 92 konfiguriert, und die abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105 wird nicht notwendigerweise durch Anordnen des abtriebsseitigen Kodierers 106 in der Nähe des Wellenendes der Abtriebswelle 102 konfiguriert. Zum Beispiel kann die antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95 so konfiguriert sein, dass der antriebsseitige Kodierer 96 an dem Servomotor 81 angebracht ist, sodass eine Drehzahl einer Drehwelle des Servomotors 81 durch den antriebsseitigen Kodierer 96 erfasst werden kann.
In einer Konfiguration, bei der der abtriebsseitige Kodierer 106 nicht in der Nähe des Wellenendes der Abtriebswelle 102 angeordnet werden kann, wie der Übertragungsmechanismus 23 (siehe 1) des Messservomotors 21, kann ein anderes Element als der abtriebsseitige Kodierer 106 für die abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105 verwendet werden. Zum Beispiel ist ein Zahnrad 108 (siehe 1) auf dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 ausgebildet, ein Näherungssensor 107 (siehe 1) ist in der Nähe des Zahnrads 108 angeordnet, und der Näherungssensor 107, der die Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 durch Erfassen von Zähnen des Zahnrads 108 erfasst, kann als die abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105 verwendet werden.
Alternativ dazu kann die antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95 die Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselement 91 durch Anordnen eines Näherungssensors in der Nähe der Zähne 94 der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 erfassen, um die Zähne 94 durch den Näherungssensor zu erfassen, und die abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105 kann die Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 durch Anordnen eines Näherungssensors in der Nähe der Zähne 104 der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 erfassen, um die Zähne 104 durch den Näherungssensor zu erfassen. Jede Anordnungsposition oder jedes beliebige Verfahren zum Erfassen der Drehzahl kann verwendet werden, solange die antriebsseitige Rotationserfassungseinheit 95 die Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 erfassen kann und die abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit 105 die Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 erfassen kann.
Funktionsweise der Spritzgießmaschine 1
Die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Konfigurationen wie zuvor beschrieben, ihre Arbeitsweise wird in der Folge beschrieben. Unter der Annahme, dass ein Spritz-/Gießvorgang ein Zyklus ist, führt die Spritzgießmaschine 1 wiederholt den Zyklus des Spritz-/Gießvorgangs durch. Jeder Zyklus schließt mehrere Vorgänge zum Einspritzen des Formmaterials und zum Formen eines Produkts ein. Jeder Zyklus beinhaltet beispielsweise einen Formschließvorgang, einen Druckerhöhungsvorgang, einen Füll(Einspritz)-Vorgang, einen Druckhaltevorgang, einen Messvorgang, einen Formöffnungsvorgang und einen Auswerfvorgang.
Der Formschließvorgang ist ein Vorgang des Kombinierens der beweglichen Metallform 46 mit der feststehenden Metallform 45 und des Ausbildens eines Raums entsprechend einer Produktform zwischen der beweglichen Metallform 46 und der feststehenden Metallform 45. Beim Formschließvorgang treibt die Steuereinheit 200 den Formklemmservomotor 61 an, um zu bewirken, dass der Kniehebelmechanismus 51 in eine Richtung arbeitet, in der sich die bewegliche Metallform 46 der feststehenden Metallform 45 nähert. Dadurch wird die bewegliche Metallform 46 mit der feststehenden Metallform 45 in Kontakt gebracht.
Der folgende Druckerhöhungsvorgang ist ein Vorgang des Pressens der beweglichen Metallform 46 gegen die feststehende Metallform 45, bis eine Formklemmkraft zwischen der beweglichen Metallform 46 und der feststehenden Metallform 45 einen eingestellten Wert nach dem Formschließvorgang erreicht, einen Druck der beweglichen Metallform 46 in Bezug auf die feststehende Metallform 45 steigert. Bei dem Druckerhöhungsvorgang treibt die Steuereinheit 200 ferner den Formklemmservomotor 61 in einem Zustand an, in dem die bewegliche Metallform 46 mit der feststehenden Metallform 45 kombiniert wird. Dadurch wird die bewegliche Metallform 46 gegen die feststehende Metallform 45 gedrückt, bis die Formklemmkraft zwischen der beweglichen Metallform 46 und der feststehenden Metallform 45 einen vorbestimmten Einstellwert erreicht.
Der folgende Füll(Einspritz)-Vorgang ist ein Vorgang des Pressens der Düse 12, die in der Heiztrommel 11 der Einspritzvorrichtung 10 enthalten ist, gegen das Durchgangsloch der feststehenden Metallform 45 und des Einspritzens des durch die Heiztrommel 11 geschmolzenen Formmaterials in die Raum zwischen der beweglichen Metallform 46 und der feststehenden Metallform 45. Beim Füllvorgang treibt die Steuereinheit 200 den Einspritzservomotor 31 an und überträgt die vom Einspritzservomotor 31 erzeugte Leistung durch den Übertragungsmechanismus 33 an die Kugelumlaufspindel 32, um die Kugelumlaufspindel 32 zu drehen. Wenn die Kugelumlaufspindel 32 gedreht wird, bewegt sich die mit der Kugelumlaufspindel 32 verschraubte Kopplungseinheit 34 zu einer Seite, auf der die feststehende Metallform 45 positioniert ist, und die mit der Kopplungseinheit 34 gekoppelte Schnecke 13 in der Heiztrommel 11 bewegt sich ebenfalls in eine Richtung hin zu der feststehenden Metallform 45, wenn sich die Kopplungseinheit 34 bewegt. Aus diesem Grund extrudiert die Schnecke 13 das geschmolzene Formmaterial, das sich in dem Abschnitt auf der Endteilseite angesammelt hat, an dem die Düse 12 in der Heiztrommel 11 positioniert ist, in Richtung des Raums zwischen der feststehenden Metallform 45 und der beweglichen Metallform 46 durch die Düse 12. Das heißt, die Einspritzvorrichtung 10 spritzt das geschmolzene Formmaterial in Richtung des Raums zwischen der feststehende Metallform 45 und der beweglichen Metallform 46 der Formklemmvorrichtung 40.
Der folgende Druckhaltevorgang ist ein Vorgang zum Aufrechterhalten eines Einspritzdrucks, sodass das Formmaterial nach dem Einspritzvorgang spaltfrei in den Raum zwischen der feststehenden Metallform 45 und der beweglichen Metallform 46 gefüllt wird. Somit steuert die Steuereinheit 200 in dem Druckhaltevorgang den Einspritzservomotor 31 so, dass der Einspritzdruck des Formmaterials in Bezug auf den Raum zwischen der feststehenden Metallform 45 und der beweglichen Metallform 46 auf einem vorbestimmten Einstellwert gehalten wird.
Der folgende Messvorgang ist ein Vorgang, bei dem das im nächsten Zyklus einzuspritzende Formmaterial zu der Endteilseite geschickt wird, auf der die Düse 12 in der Heiztrommel 11 positioniert ist, um das im nächsten Zyklus zu verwendende Formmaterial vorzubereiten. Beim Messvorgang treibt die Steuereinheit 200 den Messservomotor 21 an und überträgt durch den Übertragungsmechanismus 23 die von dem Messservomotor 21 erzeugte Leistung an die Schnecke 13 in der Heiztrommel 11, um die Schnecke 13 mit einer vorbestimmten Drehzahl zu drehen. Aus diesem Grund wird das Formmaterial vor dem Schmelzen durch den Trichter 15 in die Heiztrommel 11 eingeführt. Die Steuereinheit 200 erhöht die Temperatur des Inneren der Heiztrommel 11, um das Formmaterial in der Heiztrommel 11 zu schmelzen, indem sie die Heizvorrichtung 14 aktiviert. Bei dem Messvorgang wird durch Drehen der Schnecke 13 während des Schmelzens des Formmaterials in der Heiztrommel 11 wie zuvor beschrieben eine vorbestimmte Menge des geschmolzenen Formmaterials zur Seite der Düse 12 in der Heiztrommel 11 geleitet, während es geknetet wird.
Der folgende Formöffnungsvorgang ist ein Vorgang zum Trennen der beweglichen Metallform 46 von der feststehenden Metallform 45, um das durch die feststehende Metallform 45 und die bewegliche Metallform 46 geformte Erzeugnis herauszunehmen. Beim Formöffnungsvorgang treibt die Steuereinheit 200 den Formklemmservomotor 61 an, um zu bewirken, dass der Kniehebelmechanismus 51 in eine Richtung arbeitet, in der sich die bewegliche Metallform 46 von der feststehenden Metallform 45 weg bewegt. Aus diesem Grund wird die bewegliche Metallform 46 von der feststehenden Metallform 45 getrennt.
Der folgende Auswerfvorgang ist ein Vorgang zum Auswerfen des geformten Erzeugnisses aus der beweglichen Metallform 46 durch das Auswerfelement 74, um das geformte Erzeugnis aus der beweglichen Metallform 46 zu entfernen. Bei dem Auswerfvorgang treibt die Steuereinheit 200 den Auswerfservomotor 71 an und überträgt die von dem Auswerfservomotor 71 erzeugte Leistung durch den Übertragungsmechanismus 73 an die Kugelumlaufspindel 72, um die Kugelumlaufspindel 72 zu drehen. Wenn sich die Kugelumlaufspindel 72 dreht, bewegt sich das an der Kugelumlaufspindel 72 angeschraubte Auswerfelement 74 zu einer Seite, auf der die bewegliche Metallform 46 positioniert ist, und das Auswerfelement 74 wird mit dem geformten Erzeugnis in Berührung gebracht, das an einer Innenoberfläche der beweglichen Metallform 46 haftet, um das geformte Erzeugnis auszuwerfen. Aus diesem Grund wird das geformte Erzeugnis aus der beweglichen Metallform 46 entfernt.
Beim Formen des geformten Erzeugnisses durch die Spritzgießmaschine 1 werden diese Zyklen des Spritz-/Formvorgangs wiederholt durchgeführt. In den wiederholt durchgeführten Zyklen heizt die Steuereinheit 200 kontinuierlich das Innere der Heiztrommel 11 durch die Heizvorrichtung 14 auf, sodass das Formmaterial gleichmäßig in die Heiztrommel 11 eingespritzt werden kann. Dadurch hält die Heiztrommel 11 das Formmaterial in einem geschmolzenen Zustand.
Die Steuereinheit 200 führt die Steuerung durch, während sie einen Startzeitpunkt oder einen Endzeitpunkt jedes Vorgangs in dem Zyklus des Spritz-/Formvorgangs bestimmt. Um den Startzeitpunkt oder den Endzeitpunkt jedes Vorgangs zu bestimmen, wird beispielsweise im Voraus ein Flag für den ersten Schritt oder den letzten Schritt jedes Vorgangs in einem Computerprogramm spezifiziert, um den Betrieb der Spritzgießmaschine 1 durch die Steuereinheit zu veranlassen 200. Aufgrund dessen kann die Steuereinheit 200 den Startzeitpunkt oder den Endzeitpunkt jedes Vorgangs bestimmen, wenn das Computerprogramm zum Bewirken des Betriebs der Spritzgießmaschine 1 ausgeführt wird. Das heißt, durch Spezifizieren des Flags kann die Steuereinheit 200 bestimmen, dass die Verarbeitung zum nächsten Vorgang fortschreitet, wenn das Flag vor der Verarbeitung oder nach der Verarbeitung in dem Schritt jedes Vorgangs ausgeführt wird.
Wenn der Vorgang fortschreitet, veranlasst die Steuereinheit 200 die Anzeigeeinheit 212, das Fortschreiten des Vorgangs anzuzeigen. Das heißt, die Anzeigeeinheit 212 zeigt einen aktuellen Vorgang der Spritzgießmaschine 1 an. Aufgrund dessen kann der Bediener einen aktuellen Betriebszustand der Spritzgießmaschine 1 erkennen, indem er die Anzeigeeinheit 212 visuell erkennt.
Während des Betriebs der Spritzgießmaschine 1 schreitet der Vorgang nacheinander wie zuvor beschrieben fort, sodass die Servomotoren 81, die in der Spritzgießmaschine 1 enthalten sind, wiederholt betrieben und nach dem Fortschreiten des Vorgangs gestoppt werden. Mit anderen Worten, die Servomotoren 81 werden wiederholt betrieben und angehalten, um zu bewirken, dass der Betriebsvorgang der Spritzgießmaschine 1 fortschreitet.
In diesem Fall wird die von dem Servomotor 81 erzeugte Leistung durch den Zahnriemen 85 von der Seite der Antriebswelle 92 zur Seite der Abtriebswelle 102 übertragen, der um die antriebsseitige Riemenscheibe 93 und die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 gewickelt ist, aber eine Anomalie kann im Zahnriemen 85 vorliegen, wenn die Kraft wiederholt übertragen wird. Zu Beispielen für die Anomalie des Zahnriemens 85 zählen eine Dehnung des Zahnriemens 85 und eine Abnutzung der Zähne 86 des Zahnriemens 85.
In einem Fall, in dem eine Dehnung des Zahnriemens 85 verursacht wird und die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, besteht die Tendenz, dass die von dem Servomotor 81 erzeugte Leistung zu dem Zeitpunkt, wenn der Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, verzögert auf das abtriebsseitige Rotationselement 101 übertragen wird. Somit kommt es, zu einem Zeitpunkt, zu dem der Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, zu einer Verzögerung eines Zeitpunkts, zu dem das abtriebsseitige Rotationselement 101 zu drehen beginnt, und einer Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 in Bezug auf einen Zeitpunkt, zu dem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, und der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91.
In ähnlicher Weise wird in einem Fall, in dem die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind, die von dem Servomotor 81 erzeugte Leistung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, mit Verzögerung auf das abtriebsseitige Rotationselement 101 übertragen. Das heißt, in einem Fall, in dem die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind, wird das sogenannte Spiel G (siehe 4) größer, wobei das Spiel G eine Lücke zwischen den Zähnen 86 des Zahnriemens 85 und den Zähne 94 und 104 der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 und der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103 ist. In einem Fall, in dem das Spiel G größer wird, im Vergleich zu einem Zustand, in dem das Spiel G klein ist, besteht die Tendenz, dass eine Verzögerung verursacht wird, von einem Zeitpunkt, zu dem die Leistung von der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 auf den Zahnriemen 85 übertragen wird zu dem Zeitpunkt, wenn der Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, oder zu einem Zeitpunkt, zu dem die Leistung von dem Zahnriemen 85 auf die abtriebsseitige Riemenscheibe 103 übertragen wird. Somit kommt es, in einem Fall, in dem das Spiel G größer wird, ähnlich wie in dem Fall, in dem die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, zu einem Zeitpunkt, zu dem der Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, zu einer Verzögerung des Zeitpunkts, zu dem das abtriebsseitige Rotationselement 101 zu drehen beginnt, und einer Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 in Bezug auf den Zeitpunkt, zu dem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, und der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91.
In einem Fall, in dem eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, besteht das Risiko, dass die Kraft nicht zu einem geeigneten Zeitpunkt übertragen werden kann, wenn der Servomotor 81 wie zuvor beschrieben zu arbeiten beginnt. In einem Fall, in dem der Zahnriemen 85 stärker gedehnt wird oder die Größe des Spiels G weiter erhöht wird, kann ein Zahnüberspringen verursacht werden. Die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 durch die Anomalieerfassungseinheit 201 erfassen, die in der Steuereinheit 200 enthalten ist.
Erfassen einer Anomalie im Zahnriemen 85
Die Anomalieerfassungseinheit 201 erfasst eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf der relativen Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 in einem vorbestimmten Zeitraum, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 aus einem gestoppten Zustand zu drehen beginnt. Das heißt, wenn der gestoppte Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, erfasst die Anomalieerfassungseinheit 201 von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit 95 und der abtriebsseitigen Rotationserfassungseinheit 105 die Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 und die Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 in dem vorbestimmten Zeitraum, nachdem der Servomotor 81 aus dem gestoppten Zustand zu drehen beginnt.
5 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erklären der relativen Drehzahldifferenz zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite zum Zeitpunkt des Startvorgangs. Bezüglich der relativen Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 in einem Zustand, in dem keine Dehnung in dem Zahnriemen 85 verursacht wird und die Zähne 86 des Zahnriemens 85 nicht abgenutzt ist, wird die relative Drehzahldifferenz selbst unmittelbar nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, kaum verursacht. Das heißt, eine Drehzahldifferenz Dn unter einem normalen Zustand als die relative Drehzahldifferenz in einem normalen Zustand des Zahnriemens 85, wenn keine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, ist im Wesentlichen gleich 0, selbst unmittelbar nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt.
Andererseits ist in einem Zustand, in dem eine Dehnung des Zahnriemens 85 verursacht wird und die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, eine Drehung des antriebsseitigen Rotationselements 91, die durch den Zahnriemen 85 übertragen wird, nur schwierig schnell auf das abtriebsseitige Rotationselement 101 zu übertragen, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91 im gestoppten Zustand zu drehen beginnt. Aus diesem Grund ist eine Drehzahldifferenz Df1 in einem Zustand, in dem die Spannung verringert ist, als die relative Drehzahldifferenz in einem Zustand, in dem die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, größer als die Drehzahldifferenz Dn in einem normalen Zustand, unmittelbar nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt.
Darüber hinaus ist es in einem Zustand, in dem eine Dehnung des Zahnriemens 85 verursacht wird und die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind, zu dem Zeitpunkt, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, schwieriger, die Drehung des antriebsseitigen Rotationselements 91 auf das abtriebsseitige Rotationselement 101 zu übertragen. Aus diesem Grund wird eine Drehzahldifferenz Df2 unter einem Riemenverschleißzustand als die relative Drehzahldifferenz in einem Zustand, in dem die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist und die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind, weiter größer als die Drehzahldifferenz Df1 in einem Zustand, in dem die Spannung verringert ist, unmittelbar nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt.
In einem Fall, in dem eine Dehnung des Zahnriemens 85 verursacht wird oder die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind, wie zuvor beschrieben, wird die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 zu der Zeit, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91 im gestoppten Zustand zu drehen beginnt, größer. Jedoch wird auch in diesem Fall die relative Drehzahldifferenz im Laufe der Zeit allmählich verringert. Das heißt, wenn die Beschleunigung der Drehung des antriebsseitigen Rotationselements 91 verringert wird, nähert sich die Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 allmählich der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 an. Aus diesem Grund wird die Drehzahldifferenz Df1 in einem Zustand, in dem die Spannung des verringert ist, oder die Drehzahldifferenz Df2 im Zustand eines abgenutzten Riemens, also die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 zu der Zeit, wenn eine Anomalie im Zahnriemen 85 vorliegt, mit der Zeit verringert.
In einem Fall, in dem eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91 im gestoppten Zustand zu drehen beginnt, wird die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 erhöht und im Laufe der Zeit verringert, wie zuvor beschrieben. Somit bestimmt die Anomalieerfassungseinheit 201 zum Erfassen einer Anomalie im Zahnriemen 85, basierend auf der relativen Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und des abtriebsseitigen Rotationselements 101 in einem vorbestimmten Zeitraum, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 aus einem gestoppten Zustand zu drehen beginnt, ob eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt.
Als vorbestimmter Zeitraum zum Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 wird eine Zeit verwendet, bis die Drehzahl des Servomotors 81 eine im Voraus eingestellte vorbestimmte Drehzahl erreicht, wenn der Servomotor 81 zum Drehen des antriebsseitigen Rotationselements 91 beispielsweise aus dem gestoppten Zustand zu drehen beginnt. Das heißt, eine Zeit vom Zeitpunkt t₀, an dem der gestoppte Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, bis zum Zeitpunkt t₁, an dem die Drehzahl des Servomotors 81 die spezifizierte Drehzahl erreicht, die als Drehzahl in einem normalen Betriebszustand des Servomotors 81 definiert ist, wird als ein vorbestimmter Zeitraum P zum Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 verwendet.
Bezüglich des Ablaufs des vorbestimmten Zeitraums P kann basierend auf einem Erfassungsergebnis, das von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit 95 erhalten wird, bestimmt werden, ob die Drehzahl des Servomotors 81 die spezifizierte Drehzahl erreicht, und ob der vorbestimmte Zeitraum P verstrichen ist, kann basierend auf dem Bestimmungsergebnis bestimmt werden. Alternativ kann die Steuereinheit 200 die Zeit, bis die Drehzahl die spezifizierte Drehzahl erreicht, nachdem der Servomotor 81 zu arbeiten beginnt, für jeden der Servomotoren 81 zuvor speichern, und die Zeit, bis die Drehzahl die spezifizierte Drehzahl für jeden der Servomotoren 81 erreicht, kann als der vorbestimmte Zeitraum P für jeden der Servomotoren 81 verwendet werden.
Die Anomalieerfassungseinheit 201 berechnet einen integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz in dem vorbestimmten Zeitraum P und bestimmt eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf dem berechneten integrierten Wert. Das heißt, die Anomalieerfassungseinheit 201 erfasst kontinuierlich auf einer Zeitreihenbasis die relative Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 aus dem gestoppten Zustand zu drehen beginnt, und berechnet den integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz in dem vorbestimmten Zeitraum P, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt. In einem Fall, in dem der integrierte Wert der wie zuvor beschrieben berechneten relativen Drehzahldifferenz größer als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt die Anomalieerfassungseinheit 201, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt.
Der vorbestimmte Wert des integrierten Werts der relativen Drehzahldifferenz, der zum Bestimmen verwendet wird, ob eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, d. h. ein Schwellenwert des integrierten Werts, wird im Voraus eingestellt und in der Steuereinheit 200 gespeichert. Die Anomalieerfassungseinheit 201 vergleicht den in der Steuereinheit 200 gespeicherten Schwellenwert mit dem integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P, die berechnet wird basierend auf dem Erfassungsergebnis, das von der antriebsseitigen Drehungserfassungseinheit 95 erhalten wird, und einem Erfassungsergebnis, das von der abtriebsseitigen Drehungserfassungseinheit 105 erhalten wird, und bestimmt, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, wenn der berechnete integrierte Wert größer als ist der vorgegebene Schwellenwert.
Es wird bevorzugt, dass der Schwellenwert des integrierten Werts der relativen Drehzahldifferenz eingestellt wird entsprechend den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und des abtriebsseitigen Rotationselements 101, einem Abstand zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitige Rotationselement 101, einer Gesamtlänge des Zahnriemens 85 und dergleichen. Das heißt, die relative Drehzahldifferenz erscheint unterschiedlich, und der integrierte Wert, mit dem bestimmt werden kann, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, ist unterschiedlich, abhängig von einer Positionsbeziehung zwischen der antriebsseitigen Riemenscheibe 93 und der abtriebsseitigen Riemenscheibe 103, von einem Untersetzungsverhältnis oder ein Untersetzungsverhältnis oder der Drehzahl davon, sodass der Schwellenwert des integrierten Werts der relativen Drehzahldifferenz vorzugsweise für jeden der Servomotoren 81, d. h. für jeden der Übertragungsmechanismen 83, eingestellt wird.
Durch Bestimmen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf dem integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, in einem Fall, in dem der integrierte Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, weil die relative Drehzahldifferenz die Drehzahldifferenz Df1 in einem zuvor beschriebenen Zustand, in dem die Spannung verringert ist, bestimmt die Anomalieerfassungseinheit 201 beispielsweise, dass eine Anomalie im Zahnriemen 85 vorliegt. Auch in einem Fall, in dem der integrierte Wert der relativen Drehzahldifferenz größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, weil die relative Drehzahldifferenz die Drehzahldifferenz Df2 unter einem vorstehend beschriebenen Riementragzustand ist, bestimmt die Anomalieerfassungseinheit 201, dass eine Anomalie im Zahnriemen 85 vorliegt.
Die Spritzgießmaschine 1 beinhaltet mehrere Servomotoren 81 und beinhaltet eine mehrere Übertragungsmechanismen 83. Die Anomalieerfassungseinheit 201 bestimmt eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 für alle Übertragungsmechanismen 83. Das heißt, die Anomalieerfassungseinheit 201 berechnet den integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, für alle Übertragungsmechanismen 83 und bestimmt eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf dem berechneten integrierten Wert. Jeder der Servomotoren 81 arbeitet und stoppt für jeden Betriebsvorgang der Spritzgießmaschine 1 wiederholt, sodass sich das antriebsseitige Rotationselement 91 jedes der Übertragungsmechanismen 83 für jeden Betriebsvorgang wiederholt dreht und stoppt. Die Anomalieerfassungseinheit 201 bestimmt eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 jedes Mal, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91 eines jeden der Übertragungsmechanismen 83 zu drehen beginnt.
In einem Fall, in dem die Anomalieerfassungseinheit 201 bestimmt, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, veranlasst die Steuereinheit 200 die Anzeigeeinheit 212 anzuzeigen, dass die Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt. An diesem Punkt veranlasst die Steuereinheit 200 die Anzeigeeinheit 212 auch anzuzeigen, dass die Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, dessen Übertragungsmechanismen 83 in der Spritzgießmaschine 1 enthalten sind. Das heißt, in einem Fall, in dem eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, wird die Anzeigeeinheit 212 veranlasst, auch Informationen über den Übertragungsmechanismus 83 anzuzeigen, in dem die Anomalie vorliegt. Aufgrund dessen benachrichtigt die Anomalieerfassungseinheit 201 den Bediener darüber, dass die Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt.
Wirkung der Ausführungsform
In der Spritzgießmaschine 1 gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform erfasst die Anomalieerfassungseinheit 201 basierend auf der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem Rotationselements 101 in einem vorbestimmten Zeitraum P, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 aus einem gestoppten Zustand zu drehen beginnt, eine Anomalie in dem Zahnriemen 85, sodass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 schon durch Überwachen des Zustands des Übertragungsmechanismus 83 für einen kurzen Zeitraum erfasst werden kann. Aufgrund dessen kann die von der Steuereinheit 200 durchgeführte arithmetische Verarbeitung beim Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 verringert werden. Das heißt, eine Anomalie des Zahnriemens 85 schreitet während eines Langzeitbetriebs der Spritzgießmaschine 1 fort, aber ob eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, wird nicht kontinuierlich überwacht, sondern nur während des vorbestimmten Zeitraums P nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, sodass eine Überwachungszeit beim Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 verkürzt werden kann. Darüber hinaus kann auch eine Datenmenge, die beim Erfassen einer Anomalie im Zahnriemen 85 zu verarbeiten ist, verringert werden, sodass die arithmetische Verarbeitung, die zum Erfassen einer Anomalie im Zahnriemen 85 durchgeführt wird, verringert werden kann. Als Ergebnis kann eine Rechenlast beim Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 verringert werden.
Die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101, die verursacht wird, wenn die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist oder wenn die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind, wird in einem stabilen Betriebszustand nicht verursacht, das heißt, wenn sich das antriebsseitige Rotationselement 91 mit einer konstanten Drehzahl dreht, sie wird jedoch verursacht, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt. Somit ist es durch Erfassen der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, möglich, sicherer zu bestimmen, dass die Der Zahnriemen 85 sich in einem Zustand befindet, in dem die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 verursacht wird, wenn sich das antriebsseitige Rotationselement 91 dreht. Als Ergebnis kann eine Anomalie des Zahnriemens 85 sicherer erfasst werden.
Die Anomalieerfassungseinheit 201 bestimmt, dass eine Anomalie im Zahnriemen 85 vorliegt, wenn der integrierte Wert der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 größer ist als der vorbestimmte Wert in dem vorbestimmten Zeitraum P, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 aus dem gestoppten Zustand zu drehen beginnt, sodass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 sicherer erfasst werden kann. Das heißt, die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 ist gering, sodass unter Verwendung der relativen Drehzahldifferenz sicherer bestimmt werden kann, ob eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, indem die relative Drehzahldifferenz als ein geringer Wert eingesetzt wird, indem der integrierte Wert der relativen Drehzahl in dem vorbestimmten Zeitraum P eingesetzt wird und eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf dem integrierten Wert bestimmt wird. Als Ergebnis kann eine Anomalie des Zahnriemens 85 sicherer erfasst werden.
Darüber hinaus ist der vorbestimmte Zeitraum P, nachdem sich das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, die Zeit, ab der der Servomotor 81 zum Drehen des antriebsseitigen Rotationselements 91 aus dem gestoppten Zustand zu drehen beginnt, bis die Drehzahl des Servomotors 81 die zuvor eingestellte Drehzahl erreicht, sodass die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 geeigneter erfasst werden kann. Das heißt, während eines Zeitraums ab dem Zeitpunkt, zu dem der Servomotor 81 aus dem gestoppten Zustand zu drehen beginnt, bis die Drehzahl des Servomotors 81 die vorab eingestellte Drehzahl erreicht, wird die Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 kontinuierlich erhöht. In einem Fall, in dem eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, wird die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 nicht in einem Zustand verursacht, in dem sich das antriebsseitige Rotationselement 91 mit konstanter Drehzahl dreht, sie wird jedoch in einem Zustand verursacht, in dem die Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 erhöht wird, um beschleunigt zu werden. Dadurch, dass verursacht wird, dass der vorbestimmte Zeitraum P zum Bestimmen des Vorliegens einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 die Zeit ist, bis die Drehzahl des Servomotors 81 aus dem gestoppten Zustand die im Voraus eingestellte Drehzahl erreicht, kann die relative Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 geeigneter erfasst werden. Als Ergebnis kann eine Anomalie des Zahnriemens 85 sicherer erfasst werden, und eine Rechenlast beim Erfassen einer Anomalie des Zahnriemens 85 kann sicherer verringert werden.
Änderung
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird nur ein Schwellenwert für den integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P eingestellt, aber mehrere der Schwellenwerte können für den integrierten Wert eingestellt werden. Als Schwellenwerte für den integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz können beispielsweise zwei Schwellenwerte eingestellt werden, wobei die Schwellenwerte einen ersten Schwellenwert einschließen, mit dem bestimmt wird, dass die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, und einen zweiten Schwellenwert, mit dem bestimmt wird, dass die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist und die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind. In diesem Fall ist der zweite Schwellenwert größer als der erste Schwellenwert.
Auf diese Weise kann die Anomalieerfassungseinheit 201 durch Einstellen von zwei Arten unterschiedlicher Schwellenwerte bestimmen, dass keine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, wenn der integrierte Wert der relativen Drehzahldifferenz kleiner als der erste Schwellenwert ist, bestimmen, dass die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, wenn der integrierte Wert gleich oder größer als der erste Schwellenwert und kleiner als der zweite Schwellenwert ist, und bestimmen, dass die Spannung des Zahnriemens 85 verringert und die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind, in einem Fall, in dem der integrierte Wert gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist. Wenn die Steuereinheit 200 in diesem Fall veranlasst, dass die Anzeigeeinheit 212 anzeigt, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, ist es vorzuziehen, die Anzeigeeinheit 212 zu veranlassen, die Anomalie des Zahnriemens 85 anzuzeigen, wie etwa, ob nur die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, oder ob nicht nur die Spannung des Zahnriemens 85 verringert ist, sondern auch der Verdacht besteht, dass die Zähne 86 des Zahnriemens 85 abgenutzt sind. Aufgrund dessen kann der Bediener die Anomalie des Zahnriemens 85 besser erkennen.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, durch Anzeige auf der Anzeigeeinheit 212 eine Benachrichtigung an den Bediener bereitgestellt, die Benachrichtigung kann dem Bediener aber auch über ein anderes Verfahren als über Anzeige auf der Anzeigeeinheit 212 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann die Benachrichtigung an den Bediener bereitgestellt werden, indem ein Lautsprecher (nicht veranschaulicht) angeordnet wird, der mit der Steuereinheit 200 verbunden ist, und indem bewirkt wird, dass der Lautsprecher einen Ton ausgibt. Jedes Verfahren kann verwendet werden, solange das Vorliegen einer Anomalie im Zahnriemen 85 dem Bediener gemeldet werden kann. Alternativ dazu kann die Steuereinheit 200 in einem Fall, in dem die Anomalieerfassungseinheit 201 bestimmt, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, eine Ausgabe durch Kommunikation an einen externen Personal Computer (PC) oder an eine programmierbare Logiksteuerung (PLC) und dergleichen vornehmen. Durch Ausgabe an diese Geräte kann ein Zeitpunkt aufgezeichnet werden, zu dem eine Anomalie im Zahnriemen 85 vorliegt, oder Informationen über das Vorliegen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 können für andere Steuerungen verwendet werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird als vorbestimmter Zeitraum P zum Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 die Zeit verwendet, bis die Drehzahl des Servomotors 81 die im Voraus aus dem gestoppten Zustand eingestellte Drehzahl erreicht, aber der vorbestimmte Zeitraum P kann eine andere Zeit als diese Zeit sein. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Zeitraum P basierend auf einem Drehwinkel eingestellt werden, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, oder er kann direkt ab dem Zeitpunkt eingestellt werden, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform erfasst die Anomalieerfassungseinheit 201 eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf dem integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P, sie kann jedoch auch eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 unter Verwendung eines anderen Verfahrens erfassen. Die Anomalieerfassungseinheit 201 kann eine Anomalie des Zahnriemens 85 durch Vergleichen der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 mit einem Schwellenwert bestimmen, oder sie kann eine Anomalie des Zahnriemens 85 basierend auf einer Zeit bestimmen, zu der die relative Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und des abtriebsseitigen Rotationselements 101 verursacht wird.
6 ist eine Modifikation der Spritzgießmaschine 1 gemäß der Ausführungsform und ist ein erläuterndes Diagramm eines Falls des Bestimmens einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf der relativen Drehzahldifferenz und der Zeit. In einem Fall des Bestimmens einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 durch Vergleichen der relativen Drehzahldifferenz zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 mit dem Schwellenwert wird beispielsweise ein vorbestimmter Schwellenwert Es2 für die relative Drehzahldifferenz eingestellt, wie in 6 veranschaulicht. In diesem Fall vergleicht die Anomalieerfassungseinheit 201 die relative Drehzahldifferenz Df3 zwischen dem antriebsseitigen Rotationselement 91 und dem abtriebsseitigen Rotationselement 101 in dem vorbestimmten Zeitraum P mit dem Schwellenwert Es2 und bestimmt, dass eine Anomalie im Zahnriemen 85 vorliegt, wenn die relative Drehzahldifferenz Df3 größer als der Schwellenwert Es2 wird.
In einem Fall des Bestimmens einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 basierend auf der Zeit, wenn die relative Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und des abtriebsseitigen Rotationselements 101 verursacht wird, wird beispielsweise der vorbestimmte Schwellenwert Es1 für die relative Drehzahldifferenz eingestellt, und eine Zeit Et zum Vergleichen der erfassten relativen Drehzahldifferenz mit dem Schwellenwert Es1 wird ebenfalls eingestellt, wie in 6 veranschaulicht. Der Schwellenwert Es1 ist in diesem Fall vorzugsweise kleiner als der Schwellenwert Es2, der zum Bestimmen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 durch Vergleich mit der relativen Drehzahldifferenz verwendet wird. Die vorbestimmte Zeit Et ab der Zeit t₀, zu der das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, kann kürzer als der vorbestimmte Zeitraum P sein oder sie kann länger als der vorbestimmte Zeitraum P sein.
In einem Fall, in dem das Vorliegen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 unter Verwendung des Schwellenwerts Es1 und der Zeit Et bestimmt wird, vergleicht die Anomalieerfassungseinheit 201 eine relative Drehzahldifferenz Df4 zwischen den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und des abtriebsseitigen Rotationselements 101 mit dem Schwellenwert Es1, nachdem die vorbestimmte Zeit Et verstrichen ist, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt. Auf Grundlage dieses Vergleichs bestimmt die Anomalieerfassungseinheit 201 in einem Fall, in dem die relative Drehzahldifferenz Df4 nach Ablauf der vorbestimmten Zeit Et größer als der Schwellenwert Es1 ist, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt. Das heißt, die Anomalieerfassungseinheit 201 bestimmt, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, in einem Fall, in dem bestimmt werden kann, dass eine Drehzahldifferenz vorliegt, da die relative Drehzahldifferenz Df4 zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements 91 und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements 101 größer ist als der Schwellenwert Es1, selbst nachdem die vorbestimmte Zeit Et verstrichen ist, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt.
Selbst wenn die relative Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und des abtriebsseitigen Rotationselements 101 nicht abrupt erhöht wird, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, bestimmt die Anomalieerfassungseinheit 201, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, wenn bestimmt werden kann, dass die relative Drehzahldifferenz über einen langen Zeitraum kontinuierlich verursacht wird. Selbst in einem Fall, in dem eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt, kann eine Art des Vorliegens der relativen Drehzahldifferenz in Abhängigkeit von einer Form der Anomalie in dem Zahnriemen 85, von den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und das abtriebsseitige Rotationselement 101 und dergleichen unterschiedlich ausfallen. Somit kann durch Vergleichen der relativen Drehzahldifferenz mit dem Schwellenwert Es2 oder durch Vergleichen der relativen Drehzahldifferenz, nachdem die vorbestimmte Zeit Et verstrichen ist, nachdem das antriebsseitige Rotationselement 91 gestartet wurde, mit dem Schwellenwert Es1, unabhängig von der Form der Anomalie in dem Zahnriemen 85 und den Drehzahlen des antriebsseitigen Rotationselements 91 und des abtriebsseitigen Rotationselements 101 bestimmt werden, ob eine Anomalie in dem Zahnriemen 85 vorliegt. Als Ergebnis kann eine Anomalie des Zahnriemens 85 sicherer erfasst werden.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird das Bestimmen einer Anomalie im Zahnriemen 85 jedes Mal durchgeführt, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91, das sich wiederholt dreht und stoppt, zu drehen beginnt, aber das Bestimmen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 wird nicht notwendigerweise jedes Mal durchgeführt, wenn das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt. Das Bestimmen einer Anomalie des Zahnriemens 85 kann durchgeführt werden, wenn das Drehen und ein Stopp des antriebsseitigen Rotationselements 91 eine vorbestimmte Anzahl von Malen wiederholt wird, oder das Bestimmen einer Anomalie des Zahnriemens 85 kann in vorgegebenen Zeitintervallen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann das Bestimmen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 mit einer Rate von einmal pro 1000 Mal (Zyklen) in Bezug auf die Anzahl von Malen durchgeführt werden, die das antriebsseitige Rotationselement 91 zu drehen beginnt, oder das Bestimmung einer Anomalie im Zahnriemen 85 kann einmal alle 24 Stunden durchgeführt werden. Durch Zulassen von Intervallen beim Durchführen des Bestimmens einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 kann die Rechenlast beim Erfassen einer Anomalie in dem Zahnriemen 85 sicherer verringert werden.
Bezugszeichenliste

1: SPRITZGIESSMASCHINE
2: RAHMEN
10: EINSPRITZVORRICHTUNG
11: HEIZTROMMEL
12: DÜSE
13: SCHNECKE
14: HEIZVORRICHTUNG
15: TRICHTER
20: MESSEINHEIT
21: MESSSERVOMOTOR
23: ÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS
30: EINSPRITZVORRICHTUNGSANTRIEBSEINHEIT
31: EINSPRITZSERVOMOTOR
32: KUGELUMLAUFSPINDEL
33: ÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS
34: KOPPLUNGSEINHEIT
40: FORMKLEMMVORRICHTUNG
41: FESTSTEHENDE PLATTE
42: BEWEGLICHE PLATTE
43: STÜTZPLATTE
44: VERBINDUNGSSTANGE
45: FESTSTEHENDE METALLFORM
46: BEWEGLICHE METALLFORM
50: FORMKLEMMANTRIEBSVORRICHTUNG
51: KNIEHEBELMECHANISMUS
52: KREUZKOPF
60: KNIEHEBELMECHANISMUSANTRIEBSEINHEIT
61: FORMKLEMMSERVOMOTOR
62: KUGELUMLAUFSPINDEL
63: ÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS
70: AUSWERFMECHANISMUS
71: AUSWERFSERVOMOTOR
72: KUGELUMLAUFSPINDEL
73: ÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS
74: AUSWERFELEMENT
81: SERVOMOTOR (ANTRIEBSEINHEIT)
83: ÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS
85: ZAHNRIEMEN
86: ZAHN
91: ANTRIEBSSEITIGES ROTATIONSELEMENT
92: ANTRIEBSWELLE
93: ANTRIEBSSEITIGE RIEMENSCHEIBE
94: ZAHN
95: ANTRIEBSSEITIGE ROTATIONSERFASSUNGSEINHEIT
96: ANTRIEBSSEITIGER KODIERER
101: ABTRIEBSSEITIGES ROTATIONSELEMENT
102: ABTRIEBSWELLE
103: ABTRIEBSSEITIGES RIEMENSCHEIBE
104: ZAHN
105: ABTRIEBSSEITIGE ROTATIONSERFASSUNGSEINHEIT
106: ABTRIEBSSEITIGER KODIERER
107: NÄHERUNGSSENSOR
108: ZAHNRAD
200: STEUEREINHEIT
201: ANOMALIEERFASSUNGSEINHEIT
211: EINGABEEINHEIT
212: ANZEIGEEINHEIT

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012025091 [0004]

Claims

Spritzgießmaschine (1), umfassend: einen Zahnriemen (85), der um ein antriebsseitiges Rotationselement (91) und ein abtriebsseitiges Rotationselement (101) gewickelt ist und dazu konfiguriert ist, Leistung von dem antriebsseitigen Rotationselement (91) auf das abtriebsseitige Rotationselement (101) zu übertragen; eine antriebsseitige Rotationserfassungseinheit (95), die dazu konfiguriert ist, eine Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements (91) zu erfassen; eine abtriebsseitige Rotationserfassungseinheit (105), die dazu konfiguriert ist, eine Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements (101) zu erfassen; und eine Anomalieerfassungseinheit (201), die dazu konfiguriert ist, eine Anomalie in dem Zahnriemen (85) basierend auf einer relativen Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements (91), die von der antriebsseitigen Rotationserfassungseinheit (95) erfasst wird, und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements (101), die von der abtriebsseitigen Rotationserfassungseinheit (105) erfasst wird, in einem vorbestimmten Zeitraum zu erfassen, nachdem das antriebsseitige Rotationselement (91) aus einem gestoppten Zustand zu drehen beginnt.
Spritzgießmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei die Anomalieerfassungseinheit (201) dazu konfiguriert ist, einen integrierten Wert der relativen Drehzahldifferenz in dem vorbestimmten Zeitraum zu berechnen und zu bestimmen, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen (85) vorliegt, falls der integrierte Wert der relativen Drehzahldifferenz einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Spritzgießmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der vorbestimmte Zeitraum eine Zeit ist, von dem Zeitpunkt, an dem eine Antriebseinheit zum Drehen des antriebsseitigen Rotationselements (91) aus einem gestoppten Zustand zu drehen beginnt, bis eine im Voraus eingestellte Drehzahl erreicht ist.
Spritzgießmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anomalieerfassungseinheit (201) dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, dass eine Anomalie in dem Zahnriemen (85) vorliegt, falls die relative Drehzahldifferenz größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, oder falls eine Differenz zwischen der Drehzahl des antriebsseitigen Rotationselements (91) und der Drehzahl des abtriebsseitigen Rotationselements (101) selbst dann vorliegt, wenn eine vorbestimmte Zeit ab dem Zeitpunkt verstrichen ist, zu dem das antriebsseitige Rotationselement (91) zu drehen beginnt.