JP4494339B2 - 成形機及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、成形機及びその制御方法に関するものである。

従来、モータを駆動することによって所定の機械装置としての成形機、例えば、射出成形機に異常が発生したかどうかを判断するために異常判定装置が配設されるようになっている。

前記射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において冷却し、固化させることによって成形品を成形するようになっている。そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型を備え、型締装置のトグル機構を作動させることによって前記可動金型を進退させ、前記固定金型に対して接離させることにより、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。

そして、前記トグル機構を作動させる手段としてモータを使用するようにした電動式の型締装置においては、前記モータのコイルに電流を供給し、モータを駆動することによって回転を発生させ、該回転による回転運動を、例えば、ボールねじによって直進運動に変換し、該直進運動を前記トグル機構に伝達するようにしている。そのために、前記モータの出力軸と、ボールねじを構成するボールナット及びボールねじ軸のうちの一方、例えば、ボールねじ軸とを連結し、かつ、前記トグル機構を構成するクロスヘッドと前記ボールナットとを連結するとともに、出力軸の回転をボールねじ軸に伝達することによって、ボールナットを進退させ、前記クロスヘッドを進退させるようになっている。

前記モータを駆動するために制御部が配設され、該制御部の型開閉処理手段は、型開閉処理を行うことによって、例えば、型閉じ時における可動プラテンが前進する速度を表すモータの回転速度、すなわち、モータ回転速度を制御したり、型締め時における型締力を表すモータのトルク、すなわち、モータトルクを制御したりする。

そのために、目標となるモータトルクを表す目標モータトルクが設定され、前記コイルに供給される電流が電流センサによって検出される。そして、前記制御部は、前記目標モータトルク、及び検出された電流、すなわち、検出電流を読み込み、目標モータトルク及び検出電流に基づいてフィードバック制御を行い、前記モータに供給される電流を制御する。

ところで、固定金型と可動金型との間に異物が挟まれることがあるが、その場合、前記モータを駆動し続けると、金型装置、トグル機構、モータ等が損傷する恐れがある。そこで、前記異常判定装置によって、検出電流に基づいて所定の電流検出値を算出し、該電流検出値に基づいて射出成形機に異常が発生したかどうかを判断し、異常が発生すると射出成形機を停止させるようにしている。

図１は従来の型締装置におけるモータ回転速度及び電流検出値の関係を示すタイムチャート、図２は従来の異常判定装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。

型閉じ時においてモータは所定の目標モータトルクに従って駆動され、その結果、可動プラテンは、型閉じが開始されるのに伴って加速され、一定の速度で高速で前進させられ、続いて、減速させられて、固定金型に可動金型が当接して型タッチが行われ、その後、所定の型締力が発生するようにトグル機構を伸ばすために、加減速が行われて停止させられる。このとき、モータ回転速度は、例えば、図１の線Ｌ１で示されるように変化する。すなわち、モータ回転速度は、タイミングｔ０で零（０）から所定の加速度で高くなり、タイミングｔ１で一定になり、タイミングｔ２で所定の減速度で低くなり、タイミングｔ３で一定になり、タイミングｔ４で型タッチが行われ、その後、タイミングｔ５までの間で加減速が行われて、最終的にタイミングｔ５で零になる。

これに伴って、電流検出値は、図１の線Ｌ２で示されるように変化する。そこで、図２に示されるように、モータ回転速度が所定の加速度で高くなっている間に想定される電流検出値の最大値ｉｐに基づいて基準電流値αが設定され、前記異常判定装置は、電流検出値が基準電流値αより大きくなると、射出成形機に異常が発生したと判断する。

しかしながら、前記従来の異常判定装置においては、例えば、タイミングｔ０からタイミングｔ１までの間のように、モータ回転速度が所定の加速度で高くなる場合は、電流検出値が大きくなるので、射出成形機に異常が発生したかどうかを判断することができるが、タイミングｔ１からタイミングｔ４までの間のように、モータ回転速度が一定であったり、所定の減速度で低くなったりして、電流検出値が小さくなる場合は、電流検出値と基準電流値αとの差が大きくなってしまう。

したがって、タイミングｔ１からタイミングｔ４までの間に固定金型と可動金型との間に異物が挟まれて、電流検出値が大きくなっても、射出成形機に異常が発生したかどうかを判断することが困難になってしまう。

そこで、想定される電流検出値に基づいて基準電流値αをパターン化し、電流検出値が時間の経過と共に変化する基準電流値α（ｔ）より大きくなると、射出成形機に異常が発生したと判断する異常判定装置が考えられる。

図３は従来の他の異常判定装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。

この場合、線Ｌ２で示される電流検出値に対応させて、線Ｌ３で示されるような基準電流値α（ｔ）が設定される。したがって、タイミングｔ１からタイミングｔ４までの間のように、モータ回転速度が一定であったり、所定の減速度で低くなったりして、電流検出値が小さくなる場合でも、電流検出値と基準電流値α（ｔ）との差が大きくならない。

その結果、タイミングｔ１からタイミングｔ４までの間に固定金型と可動金型との間に異物が挟まれて、電流検出値が大きくなった場合に、射出成形機に異常が発生したと確実に判断することができる。

ところが、実際の検出電流に基づいて算出される電流検出値には、跳上り、高周波成分、時間のずれ等によるノイズが発生してしまうので、射出成形機に異常が発生したと誤って判断してしまうことがある。

図４は従来の異常判定装置における異常の判断状態を示す第１の図、図５は従来の異常判定装置における異常の判断状態を示す第２の図である。

図において、Ｌ２は電流検出値を示す線、Ｌ３は基準電流値α（ｔ）を示す線、Ｌ４、Ｌ５は実際の検出電流に基づいて算出された電流検出値を示す線、Ｌ６は想定される電流検出値を示す線である。

図４におけるタイミングｔ０からタイミングｔ１までの間、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの間等のように、電流検出値が大きくなった後、一定になるときに、オーバシュートによる跳上りｍ１、ｍ２が発生することがあるが、それに伴って電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなることがある。さらに、算出された電流検出値には高周波成分ｍ３が多く含まれるので、電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなることがある。

また、型締装置の機械的なガタ等によって、図５に示されるような、線Ｌ５に示される、実際の検出電流に基づいて算出される電流検出値と、線Ｌ６に示される、想定される電流検出値との間に時間のずれが発生することがあり、その場合、電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなることがある。

このように、跳上りｍ１、ｍ２、高周波成分ｍ３、時間のずれ等によってノイズが発生し、電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなると、固定金型と可動金型との間に異物が挟まれていないにもかかわらず、射出成形機に異常が発生したと誤って判断してしまうことがある。

本発明は、前記従来の異常判定装置の問題点を解決して、成形機に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる成形機及びその制御方法を提供することを目的とする。

そのために、本発明の成形機においては、成形機に異常が発生したかどうかを判断するための異常判定指標を、あらかじめ設定された所定の区間において取得する異常判定指標取得処理手段と、該異常判定指標取得処理手段によって取得された前記異常判定指標を所定のタイミングごとに積分して各積分値を算出する積分処理手段と、成形機を通常に作動させる前に、前記積分処理手段によって算出された各積分値に基づいて、基準パターンをあらかじめ作成する基準パターン作成処理手段と、前記基準パターンと、成形機を通常に作動させたときの前記異常判定指標の実績値の各積分値に基づいて作成された実績値パターンとを比較することによって、成形機に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段とを有する。

本発明によれば、成形機においては、成形機に異常が発生したかどうかを判断するための異常判定指標を、あらかじめ設定された所定の区間において取得する異常判定指標取得処理手段と、該異常判定指標取得処理手段によって取得された前記異常判定指標を所定のタイミングごとに積分して各積分値を算出する積分処理手段と、成形機を通常に作動させる前に、前記積分処理手段によって算出された各積分値に基づいて、基準パターンをあらかじめ作成する基準パターン作成処理手段と、前記基準パターンと、成形機を通常に作動させたときの前記異常判定指標の実績値の各積分値に基づいて作成された実績値パターンとを比較することによって、成形機に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段とを有する。

この場合、異常判定指標の積分値に基づいて異常判定処理が行われるので、異常判定指標に発生する高周波成分を除去することができる。また、異常判定指標に跳上り、時間のずれ等によってノイズが発生しても、ノイズの影響を相殺することができる。したがって、異常判定処理を正確に行うことができ、成形機に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、機械装置としての成形機、例えば、射出成形機について説明する。

図６は本発明の実施の形態における射出成形機の機能ブロック図である。

図において、３７は射出成形機に異常が発生したかどうかを判断するための異常判定指標を取得する異常判定指標取得処理手段としての電流検出値算出部、３８は取得された異常判定指標を積分して積分値を算出する積分処理手段としての積分器、５３は前記積分値に基づいて、射出成形機に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段としての異常判定部である。

図７は本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置を示す概略図、図８は本発明の実施の形態における駆動制御装置の概念図、図９は本発明の実施の形態における制御部及びメモリのブロック図、図１０は本発明の実施の形態における基準パターン作成部の動作を示すブロック図、図１１は本発明の実施の形態における電流検出値及び積分値の関係を示すタイムチャート、図１２は本発明の実施の形態における平均積分値を示すタイムチャート、図１３は本発明の実施の形態における実績値パターン及び基準パターンの関係を示すタイムチャート、図１４は本発明の実施の形態における差を示すタイムチャートである。

図において、１０は射出成形機の型締装置、１１は第１の固定部としての固定プラテン、１２はベースプレートとしての、かつ、第２の固定部としてのトグルサポートであり、前記固定プラテン１１とトグルサポート１２との間に図示されないタイバーが架設される。また、１４は前記固定プラテン１１と対向させて配設され、前記タイバーに沿って進退（図７において左右方向に移動）自在に配設された可動部としての可動プラテンであり、前記固定プラテン１１における可動プラテン１４と対向する面に第１の金型としての固定金型１５が、前記可動プラテン１４における前記固定プラテン１１と対向する面に第２の金型としての可動金型１６がそれぞれ取り付けられる。なお、固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置が構成される。また、前記可動プラテン１４の後端 (図７において左端) には、図示されないエジェクタ装置が配設され、トグルサポート１２の後端には、型締め用の駆動部としてのモータ４８（Ｍ）が配設される。該モータ４８は、ステータ、及び該ステータより径方向内方において回転自在に配設されたロータを備え、前記ステータはＵ相、Ｖ相及びＷ相の各コイルを備える。そして、該各コイルにＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを供給することによって、モータ４８を駆動することができる。前記各コイルに供給される各電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷのうちの電流ＩＵ、ＩＶが電流検出部としての電流センサ２６、２７によって検出される。なお、本実施の形態においては、モータ４８としてサーボモータが使用される。

前記モータ４８を駆動するために、駆動源としての交流の電源部４２、該電源部４２から供給される交流の電流を整流する整流回路２８、整流された電流を平滑して直流の電流を発生させるコンデンサＣ、及び直流の電流を受けて各相の電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを発生させ、電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷをモータ４８に供給するインバータ２９等が配設され、該インバータ２９に、６個のスイッチング素子としてのトランジスタが配設される。

そして、前記トグルサポート１２と可動プラテン１４との間には、トグル機構４３が配設される。該トグル機構４３は、前記トグルサポート１２に対してピンｐ１を介して揺動自在に配設されたトグルレバー４４、前記可動プラテン１４の後端面（図７において左端面）に形成されたブラケット１４ａに対してピンｐ２を介して、かつ、前記トグルレバー４４に対してピンｐ３を介して揺動自在に配設されたトグルアーム４５、及び前記トグルレバー４４に対してピンｐ４を介して、かつ、クロスヘッド４１に対してピンｐ５を介して揺動自在に配設されたトグルレバー４６を備える。前記クロスヘッド４１は、進退自在に配設され、進退部材及び移動部材として機能する。

また、モータ４８を駆動することによって発生させられた回転による回転運動を直進運動に変換し、該直進運動を前記クロスヘッド４１に伝達するために運動方向変換部としてのボールねじ２１が配設される。該ボールねじ２１は、モータ４８の出力軸３５と連結された第１の変換要素としてのボールねじ軸５１、及び該ボールねじ軸５１と螺（ら）合させて配設され、前記クロスヘッド４１に取り付けられた第２の変換要素としてのボールナット２３から成る。なお、前記ボールねじ２１、クロスヘッド４１、モータ４８等によって型締駆動装置が構成される。また、前記運動方向変換部として、ボールねじ２１に代えて台形ねじ、ローラねじ等を使用することもできる。

したがって、モータ４８を駆動し、クロスヘッド４１を進退させることによって、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。すなわち、型閉じ時に、制御部２２の図示されない型開閉処理手段は、型開閉処理を行い、モータ４８を正方向に駆動し、クロスヘッド４１を前進（図７において右方向に移動）させることによって、可動プラテン１４を前進させ、可動金型１６を固定金型１５に当接させ、型タッチを行うことができる。このようにして型閉じが行われる。これに伴って、可動金型１６と固定金型１５との間に図示されないキャビティ空間が形成される。

続いて、型締め時に、前記型開閉処理手段は、前記モータ４８を更に正方向に駆動すると、前記トグル機構４３によってトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、該型締力で可動金型１６を固定金型１５に押し付けることができる。このようにして型締めが行われる。このとき、図示されない射出装置の射出ノズルから射出された成形材料としての樹脂が前記キャビティ空間に充填される。

また、型開き時に、前記型開閉処理手段は、モータ４８を逆方向に駆動し、クロスヘッド４１を後退（図７において左方向に移動）させることによって、可動プラテン１４を後退させ、可動金型１６を固定金型１５から離すことができる。このようにして型開きが行われる。

ところで、前記型開閉処理手段は、例えば、型閉じ時における可動プラテン１４が前進する速度を表すモータ回転速度ＮＭを制御したり、型締め時における型締力を表すモータトルクＴＭを制御したりする。

そのために、オペレータが操作部としての操作パネル２４を操作してスクリューの位置、クロスヘッド４１の位置等を設定すると、前記型開閉処理手段の目標モータトルク設定処理手段としての目標モータトルク設定部３０は、目標モータトルク設定処理を行い、目標となるモータトルクＴＭを表す目標モータトルクＴＳを設定する。そして、前記型開閉処理手段の電流指令値発生処理手段としての電流指令値発生部３２は、電流指令値発生処理を行い、前記目標モータトルクＴＳに基づいて電流指令値ｉｄｓ、ｉｑｓを算出し、減算器ｄｍ、ｑｍに送る。

一方、前記制御部２２は、電流センサ２６、２７から検出電流ｉｕ、ｉｖを読み込み、該検出電流ｉｕ、ｉｖに基づいて検出電流ｉｗ
ｉｗ＝−ｉｕ−ｉｖ
を算出する。続いて、前記型開閉処理手段の三相二相変換処理手段としての三相二相変換部３１は、三相二相変換処理を行い、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗをｄ−ｑ座標軸上のｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換し、前記減算器ｄｍ、ｑｍに送る。そして、減算器ｄｍは電流指令値ｉｄｓとｄ軸電流ｉｄの偏差Δｉｄを、減算器ｑｍは電流指令値ｉｑｓとｑ軸電流ｉｑの偏差Δｉｑを前記型開閉処理手段の電圧指令値算出処理手段としての電圧指令値発生部３３に送る。

該電圧指令値発生部３３は、電圧指令値算出処理を行い、前記偏差Δｉｄ、Δｉｑが零になるように電圧指令値ｖｄｓ、ｖｑｓを算出する。

続いて、前記型開閉処理手段の二相三相変換処理手段としての二相三相変換部３４は、二相三相変換処理を行い、電圧指令値ｖｄｓ、ｖｑｓを電圧指令値ｖｕｓ、ｖｖｓ、ｖｗｓに変換し、前記型開閉処理手段のパルス幅変調信号発生処理手段としてのパルス幅変調信号発生部３６は、パルス幅変調信号発生処理を行い、電圧指令値ｖｕｓ、ｖｖｓ、ｖｗｓに対応するパルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを算出し、該パルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗをドライブ回路２５に対して出力する。そして、該ドライブ回路２５は前記パルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗに基づいて駆動信号を発生させ、インバータ２９に送る。該インバータ２９は前記駆動信号を受けて、各トランジスタをスイッチングし（オン・オフさせ）、電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを発生させる。

ところで、固定金型１５と可動金型１６との間に異物が挟まれることがあるが、その場合、前記モータ４８を駆動し続けると、金型装置、トグル機構４３、モータ４８等が損傷する恐れがある。そこで、異常判定装置によって、前記検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて、射出成形機に異常が発生したかどうかを判断するための異常判定指標として電流検出値が算出され、該電流検出値に基づいて射出成形機に異常が発生したかどうかを判断し、異常が発生すると射出成形機を停止させるようにしている。

そのために、前記型開閉処理手段は、通常の成形が開始される前に、あらかじめ設定された複数の回数、すなわち、ｎ回だけ型閉じを試行する。この場合、試行は通常の成形条件で樹脂が射出された状態で行われる。なお、本実施の形態において、前記試行は射出成形機の作動として行われる。

すなわち、前記制御部２２の電流検出値算出処理手段としての電流検出値算出部３７は、電流検出値算出処理を行い、各型閉じの動作について、電流検出値を算出するために所定の周期で設定されたタイミング（以下「サンプリングタイミング」という。）ｉ（ｉ＝１、２、…）ごとにｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑを読み込み、電流検出値Ｉｓ（ｉ）（ｉ＝１、２、…）
Ｉｓ（ｉ）＝√（ｉｄ² ＋ｉｑ² ）
を算出する。

なお、前記電流検出値算出部３７によって異常判定指標取得処理手段が構成され、該異常判定指標取得処理手段は、異常判定指標取得処理を行い、前記電流検出値Ｉｓ（ｉ）を、モータ４８を駆動するのに伴って得られる繰返し再現性を評価するための異常判定指標として算出し、取得する。

続いて、前記制御部２２の積分処理手段としての積分器３８は、積分処理を行い、型閉じ中のあらかじめ設定された所定の区間、本実施の形態においては、型閉じを開始するタイミングｔ０から型タッチが行われるタイミングｔ４までの間を特定区間とし、該特定区間中の前記電流検出値Ｉｓ（ｉ）を積分し、電流検出値Ｉｓ（ｉ）の累積値を表す積分値σＩｓ（ｉ）（ｉ＝１、２、…）を各サンプリングタイミングｉごとに算出し、記録装置としてのメモリ３９に記録する。そのために、該メモリ３９にパターン記録領域５５が形成され、該パターン記録領域５５は、型閉じが試行された回数分、すなわち、ｎ個の記録領域ＡＲ１、ＡＲ２、…ＡＲｎを備え、各記録領域ＡＲ１、ＡＲ２、…ＡＲｎに、試行された型閉じにおける各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が記録される。例えば、記録領域ＡＲ１には、試行１回目の型閉じで取得された各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が、記録領域ＡＲ２には、試行２回目の型閉じで取得された各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が記録され、記録領域ＡＲｎには、試行ｎ回目の型閉じで取得された各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が記録される。

このようにして、図１１に示されるように、ｎ個（図１１においては４個）の積分値σＩｓ（ｉ）のパターン、すなわち、積分値パターンｐｔ１〜ｐｔｎ（図１１においては積分値パターンｐｔ１〜ｐｔ４）が形成される。

続いて、前記制御部２２の平均積分処理手段としての基準パターン作成部５２は、平均積分処理を行い、前記各記録領域ＡＲ１、ＡＲ２、…ＡＲｎから各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）を読み出し、該各積分値σＩｓ（ｉ）に基づいて、図１２図に示されるような基準パターンＰｒを作成する。該基準パターンＰｒは、前記特定区間における積分値パターンｐｔ１〜ｐｔｎを平均化することによって作成される。

そのために、前記基準パターン作成部５２は、加算器ｑ１（＋）及び除算器ｑ２（１／ｎ）を備え、各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）の平均値、すなわち、平均積分値ＩＡ（ｉ）
ＩＡ（ｉ）＝ΣσＩｓ（ｉ）／ｎ
を算出し、平均積分値ＩＡ（ｉ）のパターンを基準パターンＰｒとする。

次に、前記基準パターン作成部５２は、前記パターン記録領域５５に形成された記録領域ＡＲｒに基準パターンＰｒを構成する平均積分値ＩＡ（ｉ）を記録する。

このようにして、基準パターンＰｒが作成されると、通常の成形が開始され、前記型開閉処理手段によってモータ４８が駆動され、型閉じ、型締め及び型開きが行われるなかで、以下の手順に従って異常判定装置による異常判定が行われる。

まず、型閉じが行われるのに伴って、前記特定区間において検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが読み込まれると、前記電流検出値算出部３７は、前述された手法と同じ手法で、通常の作動として型閉じが行われているときの電流検出値Ｉｓ（ｉ）を算出し、前記積分器３８は、電流検出値Ｉｓ（ｉ）に基づいて積分値σＩｓ（ｉ）を算出し、前記基準パターン作成部５２は、積分値σＩｓ（ｉ）に基づいて、図１３に示されるような、実績の積分値パターンを表す実績値パターンｐｘを作成する。

続いて、前記制御部２２の異常判定処理手段としての異常判定部５３は、異常判定処理を行い、実績値パターンｐｘと基準パターンｐｒとを比較する。すなわち、前記異常判定部５３は、実績値パターンｐｘの積分値σＩｓ（ｉ）と基準パターンｐｒの平均積分値ＩＡ（ｉ）との差Δσ
Δσ＝σＩｓ（ｉ）−ＩＡ（ｉ）
を算出し、該差Δσが、あらかじめ設定された閾（しきい）値βより大きいかどうかを判断し、差Δσが閾値βより大きい場合、射出成形機に異常が発生したと判断する。なお、前記閾値βは、前記差Δσおいて想定される最大値に基づいて算出される。前記電流検出値算出部３７、積分器３８、基準パターン作成部５２及び異常判定部５３によって異常判定装置が構成される。

このように、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて電流検出値Ｉｓ（ｉ）が算出され、該電流検出値Ｉｓ（ｉ）の積分値σＩｓ（ｉ）に基づいて異常判定処理が行われるので、異常判定処理を行う際に電流検出値Ｉｓ（ｉ）に発生する高周波成分を除去することができる。したがって、異常判定処理を正確に行うことができ、射出成形機に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる。

また、平均積分値ＩＡ（ｉ）に基づいて異常判定処理が行われるので、跳上り、時間のずれ等のノイズが発生するのを一層抑制することができる。したがって、異常判定処理を一層正確に行うことができ、射出成形機に異常が発生したかどうかを一層確実に判断することができる。

また、仮に、実績値パターンｐｘの積分値σＩｓ（ｉ）に、跳上り、時間のずれ等によってノイズが発生しても、基準パターンｐｒの平均積分値ＩＡ（ｉ）にも、跳上り、時間のずれ等によってノイズが発生するので、差Δσを算出するのに伴ってノイズの影響が相殺される。したがって、固定金型１５と可動金型１６との間に異物が挟まれていないにもかかわらず、射出成形機に異常が発生したと誤って判断してしまうことがなくなる。

また、高周波成分を除去するために、フィルタを使用する必要がないので、射出成形機に異常が発生したかどうかの判断を行うための異常判定指標を取得する時間に遅れが発生するのを防止することができる。したがって、異常判定装置の応答性を高くすることができる。

さらに、本実施の形態においては、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて電流検出値Ｉｓ（ｉ）が算出され、該電流検出値Ｉｓ（ｉ）に基づいて異常判定処理が行われるようになっているが、減算器ｄｍ、ｑｍから電圧指令値発生部３３に送られる偏差Δｉｄ、Δｉｑ、前記電圧指令値発生部３３において算出される電圧指令値ｖｄｓ、ｖｑｓ等に基づいて異常判定処理を行うこともできる。

本実施の形態においては、型閉じが行われる際の異常判定処理について説明しているが、射出装置によって射出が行われる際、エジェクタ装置によってエジェクタピンの突出しが行われる際等の異常判定処理に適用することもできる。その場合、前記異常判定処理手段は、例えば、エジェクタピンにかじりが発生したかどうかを判断する。

また、異常判定指標は、駆動部を駆動するのに得られ、動作の繰返し再現性を評価するための情報であればよく、電流検出値以外に、電圧検出値、速度検出値、位置検出値、圧力検出値、電流指令値、電圧指令値等の検出値を使用することができる。さらに、電流検出値、電圧検出値、速度検出値、位置検出値、圧力検出値、電流指令値、電圧指令値等のうちの複数の検出値を使用することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

従来の型締装置におけるモータ回転速度及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。 従来の異常判定装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。 従来の他の異常判定装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。 従来の異常判定装置における異常の判断状態を示す第１の図である。 従来の異常判定装置における異常の判断状態を示す第２の図である。 本発明の実施の形態における射出成形機の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置を示す概略図である。 本発明の実施の形態における駆動制御装置の概念図である。 本発明の実施の形態における制御部及びメモリのブロック図である。 本発明の実施の形態における基準パターン作成部の動作を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における電流検出値及び積分値の関係を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態における平均積分値を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態における実績値パターン及び基準パターンの関係を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態における差を示すタイムチャートである。

符号の説明

３７ 電流検出値算出部
３８ 積分器
５３ 異常判定部

Claims (10)

1. （ａ）成形機に異常が発生したかどうかを判断するための異常判定指標を、あらかじめ設定された所定の区間において取得する異常判定指標取得処理手段と、
   （ｂ）該異常判定指標取得処理手段によって取得された前記異常判定指標を所定のタイミングごとに積分して各積分値を算出する積分処理手段と、
   （ｃ）成形機を通常に作動させる前に、前記積分処理手段によって算出された各積分値に基づいて、基準パターンをあらかじめ作成する基準パターン作成処理手段と、
   （ｄ）前記基準パターンと、成形機を通常に作動させたときの前記異常判定指標の実績値の各積分値に基づいて作成された実績値パターンとを比較することによって、成形機に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段とを有することを特徴とする成形機。
2. （ａ）前記成形機を通常に作動させる前に、成形機の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの積分値の平均を表す平均積分値を算出する平均積分処理手段を有するとともに、
   （ｂ）前記異常判定処理手段は、成形機を通常に作動させたときの積分値と前記平均積分値との差に基づいて、成形機に異常が発生したかどうかを判断する請求項１に記載の成形機。
3. 前記異常判定指標は前記成形機を作動させたときの前記所定の区間において取得される請求項１又は２に記載の成形機。
4. （ａ）前記平均積分値によって基準パターンが構成され、
   （ｂ）前記成形機を通常に作動させたときの積分値によって実績値パターンが構成され、
   （ｃ）前記異常判定処理手段は、前記基準パターンと実績値パターンとの比較に基づいて、成形機に異常が発生したかどうかを判断する請求項２に記載の成形機。
5. 前記異常判定指標は、駆動部を駆動するのに伴って得られる、繰返し再現性を評価するための検出値である請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形機。
6. 前記検出値は、電流検出値、電圧検出値、速度検出値、位置検出値、圧力検出値、電流指令値及び電圧指令値のうちの少なくとも一つである請求項５に記載の成形機。
7. 前記異常判定指標は、駆動部を駆動するのに伴って算出された電流検出値である請求項１に記載の成形機。
8. 前記異常判定処理手段は、固定金型と可動金型との間に異物が挟まれているかどうかを判断する請求項１〜７のいずれか１項に記載の成形機。
9. 前記異常判定処理手段は、エジェクタピンにかじりが発生したかどうかを判断する請求項１〜７のいずれか１項に記載の成形機。
10. （ａ）成形機に異常が発生したかどうかを判断するための異常判定指標を、あらかじめ設定された所定の区間中に取得し、
    （ｂ）取得された前記異常判定指標を所定のタイミングごとに積分して各積分値を算出し、
    （ｃ）成形機を通常に作動させる前に、前記各積分値に基づいて基準パターンをあらかじめ作成し、
    （ｄ）該基準パターンと、成形機を通常に作動させたときの前記異常判定指標の実績値の各積分値に基づいて作成された実績値パターンとを比較することによって、成形機に異常が発生したかどうかを判断することを特徴とする成形機の制御方法。

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