JP4956261B2

JP4956261B2 - 潤滑状態検知装置、潤滑剤供給装置、射出成形機、および、潤滑状態検知方法

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Publication number: JP4956261B2
Application number: JP2007103773A
Authority: JP
Inventors: 晴道徳山; 正彦森; 誠高見; 治彦菊地; 晃吉永; 宜之佐々木; 慎也伊谷
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: US20130269422A1; DE102008018285A1; JP2008261394A; US20080271949A1; US8479886B2; DE102008018285B4; US8668050B2

Description

本発明は、潤滑状態検知装置、潤滑剤供給装置、これを備えた射出成形機、および、潤滑状態検知方法に関する。

樹脂や金属の溶融物を金型内に射出して成形する射出成形機が知られている。射出成形機のような工作機械には、一定のサイクルで所定の動作を繰り返す駆動機構が備えられていることが多い。
例えば、射出成形機は、シリンダの内部に収納された射出軸をその軸方向に往復させ、シリンダの内部に供給した成形材料を射出する。
一般に、このような駆動機構には、軸受やボールネジが組み込まれており、摩擦防止、防錆、冷却等の理由から、潤滑剤が利用されている。

ここで、潤滑剤は、長時間の使用によって劣化し潤滑性が低下する。軸受やボールネジにおいて、潤滑性が不足すると、発熱、騒音、振動等の不具合が発生し、そのまま駆動を続けると焼き付き等が発生するおそれがある。
そこで、これら不具合を回避するため、工作機械の駆動時間や、駆動機構の動作回数等に応じて、定期的に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置が知られている。

しかし、通常、潤滑剤を必要とする駆動機構は一つではなく、多数の駆動機構に対して適切に潤滑剤を供給する必要がある。そして、それぞれの駆動機構は、動作頻度や可動範囲が異なるため、潤滑剤の劣化が進行する早さも駆動機構ごとに異なる。このため、全ての駆動機構に、潤滑剤を過不足なく供給することは非常に困難である。
潤滑剤の供給量に過不足がある場合、例えば、潤滑剤の供給量が少ないと、上述のような不具合が発生し、供給量が多いと、余剰の潤滑剤は、駆動機構の外部に漏れ出して周囲を汚染する。

これに対し、特許文献１には、駆動機構である軸受の外輪と内輪との間の電気的特性値を監視し、その値に基づいて潤滑状態を判断し、グリースを補給するグリース補給装置が開示されている。
このような特許文献１に記載のグリース補給装置によれば、潤滑状態に基づいてグリースを補給するので、過不足のないグリースの補給が可能である。

特開２００３−１７６８３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のグリース補給装置は、一定のサイクルで所定の動作を繰り返す駆動機構を想定したものではない。このため、サイクル運動を繰り返す駆動機構の潤滑状態を適切に判断できないおそれがある。

サイクル運動を繰り返す軸受の外輪と内輪との間の電気的特性値は、連続的な数値とはならず、例えば、図３のように遷移する。

図３のグラフにおいて、縦軸は電気的特性値を、横軸は時間を示す。
図３中の期間Ａは、潤滑状態が良好な場合の電気的特性値の変動を示す。駆動機構は、一定のサイクル（時間Ｔ）で所定の動作を繰り返すので、時間Ｔごとに類似する電気的特性値の波形が繰り返し観測される。
期間Ｂにおいて、駆動機構を長時間継続的に駆動させ続けると、潤滑剤が劣化して潤滑性が低下し、時間Ｔ毎に繰り返される電気的特性値の波形が徐々に変化していく。
そして、例えば、期間Ｃに示すような、乱れた波形が観測されるようになる。

これに対し、特許文献１に記載のグリース補給装置は、電気的特性値が所定範囲から外れた場合に潤滑不足であると判断する。つまり、特許文献１に記載のグリース補給装置は、時間Ｔ毎に繰り返される電気的特性値の波形のうち、最小値または最大値のみに着目して潤滑状態を判断するものである。

このため、例えば、時間Ｔ内における電気的特性値の最小値または最大値には大きな変化はないが、波形は大きく乱れており潤滑不足の可能性があるような場合に、特許文献１に記載のグリース補給装置では、グリースを適切に補給することができないおそれがある。
また、例えば、所定範囲から外れた電気的特性値が観測されたが、前後のサイクルの波形と比較して、その観測値は偶発的なものと認められ、潤滑状態は良好であると考えるのが妥当な場合であっても、特許文献１に記載のグリース補給装置では、潤滑状態が不良であると判断して、過剰のグリースを補給するおそれがある。

本発明の目的は、サイクル運動を繰り返す検知対象部位の潤滑不足を的確に検知できる潤滑状態検知方法および潤滑状態検知装置、この潤滑状態検知装置を含み潤滑剤を過不足なく供給することができる潤滑剤供給装置、および、この潤滑剤供給装置を備えた射出成形機を提供することである。

本発明の潤滑状態検知装置は、固定部材と、前記固定部材に対して一定のサイクルで所定の動作を繰り返す可動部材と、前記可動部材を動作させる駆動手段と、前記固定部材と前記可動部材との間において前記可動部材を潤滑する潤滑剤と、を備えた検知対象部位の潤滑不足を検知する潤滑状態検知装置であって、前記検知対象部位に関する物理量を継続して測定する物理量測定手段と、前記物理量測定手段が測定した前記物理量に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記物理量測定手段が測定した前記物理量とその測定時間とを含む連続データから、前記可動部材の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出するサイクル抽出部と、前記サイクル抽出部が抽出した複数の前記サイクルデータのそれぞれの代表値を算出する代表値算出部と、前記代表値算出部が算出した複数の前記代表値に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、物理量測定手段が、検知対象部位に関する物理量を連続的に測定し、演算手段が、物理量測定過程で測定した物理量に基づいて検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する。
具体的には、演算手段のサイクル抽出部が、物理量とその測定時間とを含む連続データから可動部材の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出し、代表値算出部が、複数のサイクルデータのそれぞれの代表値を算出する。この代表値に基づいて、判定部が、検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する。
ここで、検知対象部位の潤滑状態を反映する代表値および判定基準を適切に設定すれば、可動部材の動作サイクルに対応した物理量の変動から、潤滑不足を的確に検知することができる。

代表値としては、例えば、サイクルデータ中の物理量の最大値、最小値、平均値、実効値、変動値等が挙げられる。

なお、特許文献１に記載のグリース供給装置も、物理量の最小値または最大値に着目して潤滑状態を判断するものであるが、サイクルデータの抽出を実施しない点、および、潤滑不足の判断が単一のデータに基づいている点で本発明の潤滑状態検知装置と異なる。

特許文献１に記載のグリース供給装置においては、サイクルデータを抽出せず、単一のデータに基づいて判断がなされるので、電気的特性値の最小値または最大値には大きな変化はないが、電気的特性値の時系列の波形は大きく乱れており潤滑不足の可能性があるような場合や、所定範囲から外れた電気的特性値が観測されたが、前後のサイクルの波形と比較して、その観測値は偶発的なものと認められるような場合等に、正確な判断をすることができない。

これに対し、本発明の潤滑状態検知装置は、複数のサイクルデータから算出した複数の代表値に基づいて検知対象部位の潤滑不足の有無を判定するので、上述のような場合においても、サイクル運動を繰り返す検知対象部位の潤滑不足を的確に検知することができる。

さらに、本発明において、前記判定部は、連続する複数サイクルの前記代表値の時系列推移に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する。

このような構成によれば、判定部が、連続する複数サイクルの代表値の時系列推移に基づいて検知対象部位の潤滑不足の有無を判定するので、潤滑不足をより的確に検知することができる。
判定の方法としては、例えば、過去の代表値と大きく異なる代表値が観測された場合や、所定時間内における代表値の変動が大きい場合等に潤滑不足とする方法が挙げられる。

本発明において、前記物理量測定手段が測定する前記物理量は、前記検知対象部位の前記固定部材と前記可動部材との間の、電流、または電気抵抗、または電位差であることが好ましい。
このような構成によれば、物理量測定手段が、固定部材と可動部材との間の、電流、または電気抵抗、または電位差を測定し、これらに基づいて潤滑不足を的確に検知することができる。

例えば、検知対象部位が軸受であり、固定部材（外輪または内輪）および可動部材（内輪または外輪）が金属製の場合、停止時には部材同士が直接接触しており電気抵抗が小さい。一方、駆動時には、固定部材と可動部材との間に潤滑剤が入り込み、固定部材と可動部材との間は絶縁状態となって電気抵抗が大きくなる。
しかし、潤滑剤が劣化すると、固定部材と可動部材との間に潤滑剤が入り込みにくくなり、駆動時であっても電気抵抗が小さい状態となる。
つまり、電気抵抗は、検知対象部位の潤滑状態を反映しているから、電気抵抗に基づいて、潤滑不足を検知することが可能である。

本発明において、前記検知対象部位の前記駆動手段は、前記可動部材を動作させるモータを有し、前記物理量測定手段が測定する前記物理量は、前記モータのトルクまたは電流であることが好ましい。
このような構成によれば、物理量測定手段が、モータのトルクまたは電流を測定し、これらに基づいて潤滑不足を的確に検知することができる。

潤滑剤が劣化し、検知対象部位の潤滑が不足すると、固定部材と可動部材との間の摩擦抵抗が増加する。これにより、可動部材を駆動させているモータのトルクは増加する。
つまり、モータのトルクは、検知対象部位の潤滑状態を反映しているから、トルクに基づいて、潤滑不足を検知することが可能である。
また、固定部材と可動部材との間の摩擦抵抗が増加すれば、モータを駆動させるための電流が変動するから、モータの電流は、検知対象部位の潤滑状態を反映し、電流に基づいて、潤滑不足を検知することが可能である。

本発明の潤滑剤供給装置は、上述の潤滑状態検知装置と、前記潤滑状態検知装置が前記検知対象部位の潤滑不足を検知した場合に、前記検知対象部位に前記潤滑剤を供給する供給手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、潤滑状態検知装置が検知対象部位の潤滑不足を検知し、潤滑状態検知装置が検知対象部位の潤滑不足を検知した場合に、供給手段が検知対象部位に潤滑剤を供給する。
ここで、潤滑剤供給装置が上述の潤滑状態検知装置を備えるので、検知対象部位の潤滑不足を的確に検知することができる。そして、供給手段が、潤滑状態検知装置の潤滑不足の検知に基づいて、潤滑剤を過不足なく供給することができる。
したがって、本発明の潤滑剤供給装置によれば、潤滑不足による、発熱、騒音、振動、焼き付き等の不具合や、余剰の潤滑剤による検知対象部位周辺の汚染等を防止することができる。

本発明において、前記潤滑状態検知装置は、複数の前記検知対象部位の潤滑不足を別個に検知し、前記供給手段は、複数の前記検知対象部位のうち、潤滑不足が検知された前記検知対象部位のみに前記潤滑剤を供給することが好ましい。
このような構成によれば、潤滑状態検知装置が、複数の検知対象部位の潤滑不足を別個に検知し、供給手段が、潤滑不足が検知された検知対象部位のみに前記潤滑剤を供給する。
したがって、本発明の潤滑剤供給装置は、多数の検知対象部位を備えた工作機械等に適用する場合にも、それぞれの検知対象部位に対して潤滑剤を過不足なく供給することができる。

本発明において、前記潤滑状態検知装置が検知した前記検知対象部位の潤滑不足をアラームとして通知するアラーム通知手段を備えることが好ましい。
このような構成によれば、アラーム通知手段が、潤滑状態検知装置が検知した検知対象部位の潤滑不足をアラームとして通知する。
したがって、本発明の潤滑剤供給装置は、アラームによって、検知対象部位の潤滑が不足していることを作業者に知らせ、注意を促すことができる。

例えば、潤滑状態検知装置が潤滑不足を検知しても、潤滑剤供給装置に潤滑剤が貯蔵されていなければ、供給手段は潤滑剤を供給することができない。この場合、アラーム通知手段は、長時間にわたってアラームを通知し続け、作業者に注意を促す。作業者は、アラームが消えないことに気づいた時点で、潤滑剤供給装置を確認し、潤滑剤供給装置の貯蔵容器等に潤滑剤を補充することができる。これにより、焼き付き、発熱、騒音、振動等の不具合を防止することができる。

なお、アラーム通知手段は、潤滑状態検知装置が検知対象部位の潤滑不足を検知してもすぐにはアラームを通知せず、予め設定した所定の時間、継続して潤滑不足が検知された場合に、アラームを通知するものとしてもよい。
この場合、供給手段の潤滑剤の供給によって潤滑不足が解消されればアラームを通知せず、潤滑不足が長時間解消されないことにより、焼き付き、発熱、騒音、振動等の不具合の発生するおそれがある場合にのみアラームを通知することができる。

本発明の射出成形機は、上述の潤滑剤供給装置を備えることを特徴とする。
本発明によれば、潤滑剤供給装置により射出成形機が備える駆動機構等の検出対象部位に、潤滑剤を過不足なく供給することができる。これにより、潤滑不足による駆動機構等の焼き付き、発熱、騒音、振動等の不具合を防止することができる。

本発明の潤滑状態検知方法は、固定部材と、前記固定部材に対して一定のサイクルで所定の動作を繰り返す可動部材と、前記可動部材を動作させる駆動手段と、前記固定部材と前記可動部材との間において前記可動部材を潤滑する潤滑剤と、を備えた検知対象部位の潤滑不足を検知する潤滑検知方法であって、前記検知対象部位に関する物理量を継続して測定する物理量測定過程と、前記物理量測定過程で測定した前記物理量とその測定時間とを含む連続データから、前記可動部材の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出するサイクル抽出過程と、前記サイクル抽出過程で抽出した複数の前記サイクルデータのそれぞれの代表値を算出する代表値算出過程と、前記代表値算出過程で算出した複数の前記代表値に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する判定過程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、物理量測定過程で、検知対象部位に関する物理量を連続的に測定し、サイクル抽出過程で、物理量とその測定時間とを含む連続データから可動部材の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出する。そして、代表値算出過程で、複数のサイクルデータのそれぞれの代表値を算出し、判定過程で、代表値に基づいて検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する。
ここで、検知対象部位の潤滑状態を反映する代表値および判定基準を適切に設定すれば、可動部材の動作サイクルに対応した物理量の変動から、潤滑不足を的確に検知することができる。

さらに、本発明において、前記判定過程は、連続する複数サイクルの前記代表値の時系列推移に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する。

このような構成によれば、連続する複数サイクルの代表値の時系列推移に基づいて検知対象部位の潤滑不足の有無を判定するので、潤滑不足を的確に検知することができる。

本発明において、前記物理量測定過程で測定する前記物理量は、前記検知対象部位の前記固定部材と前記可動部材との間の、電流、または電気抵抗、または電位差であることが好ましい。
このような構成によれば、固定部材と可動部材の間の、電流、または電気抵抗、または電位差を測定し、これらに基づいて潤滑不足を的確に検知することができる。

本発明において、前記検知対象部位の前記駆動手段は、前記可動部材を動作させるモータを有し、前記物理量測定過程で測定する前記物理量は、前記モータのトルクまたは電流であることが好ましい。
このような構成によれば、モータのトルクまたは電流を測定し、これらに基づいて潤滑不足を的確に検知することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［射出成形機の構成］
図１に、本実施形態の射出成形機１の概略構成を示す。
図１に示すように、射出成形機１は、ホッパ２によってシリンダ３の内部に供給された成形材料を射出するための駆動機構４と、駆動機構４の潤滑不足を検知し駆動機構４に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置５と、を備える。

駆動機構４は、固定部材４１と、固定部材４１に対して一定のサイクルで所定の動作を繰り返す可動部材４２と、可動部材４２を動作させる駆動手段４３と、固定部材４１と可動部材４２との間において可動部材４２を潤滑する潤滑剤４４と、を備える。

固定部材４１は、シリンダ３内の端部に、軸を中心として回転不能かつ軸方向に摺動可能に設けられた金属製略筒形状の射出軸３１である。射出軸３１のシリンダ３と逆側の端部には、短径部３１１が設けられ、短径部３１１の内側には、雌ネジ３１２が形成されている。
可動部材４２は、射出軸３１の雌ネジ３１２に螺合された金属製のネジ軸４２１である。
なお、雌ネジ３１２およびネジ軸４２１は、通常のネジに限定されず、例えば、ボールネジであってもよい。

駆動手段４３は、ネジ軸４２１の射出軸３１と逆側に設けられたプーリ４３１と、モータ４３２と、モータ４３２とプーリ４３１とに架け渡されたベルト４３３と、を備える。
モータ４３２は、ベルト４３３およびプーリ４３１を介してネジ軸４２１を回転させる。モータ４３２は、所定回数の回転毎に、回転方向を反転するように構成されている。
潤滑剤４４は、射出軸３１の雌ネジ３１２とネジ軸４２１との間に存在してネジ軸４２１の回転を潤滑する。
潤滑剤４４としては、例えば、グリースや油等を利用することができる。

潤滑剤供給装置５は、駆動機構４の潤滑不足を検知する潤滑状態検知装置６と、潤滑状態検知装置６が駆動機構４の潤滑不足を検知した場合に、駆動機構４に潤滑剤４４を供給する供給手段５２と、潤滑不足をアラームとして通知するアラーム通知手段５３と、を備える。

潤滑状態検知装置６は、駆動機構４に関する物理量を継続して測定する物理量測定手段６１と、物理量測定手段６１が測定した物理量に基づいて駆動機構４の潤滑不足の有無を判定する演算手段６２と、を備える。
物理量測定手段６１は、射出軸３１とネジ軸４２１との間の、電流、または電気抵抗、または電位差を測定する測定機である。

図２に、潤滑剤供給装置５内部の概略構成を示す。

図２に示すように、演算手段６２は、サイクル抽出部６２１と、代表値算出部６２２と、判定部６２３と、を備える。
サイクル抽出部６２１は、物理量測定手段６１が測定した物理量とその測定時間とを含む連続データから、ネジ軸４２１の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出する。
代表値算出部６２２は、サイクル抽出部６２１が抽出した複数のサイクルデータのそれぞれの代表値を算出する。
判定部６２３は、代表値算出部６２２が算出した複数の代表値に基づいて駆動機構４の潤滑不足の有無を判定する。

供給手段５２は、図２に示すように、潤滑剤４４を貯蔵する貯蔵室５２１と、貯蔵室５２１と駆動機構４との間に設けられ（図１参照）射出軸３１とネジ軸４２１との間に潤滑剤４４を供給する配管５２２と、配管５２２に設けられたバルブ５２３と、バルブ５２３を制御する制御部５２４と、を備える。
制御部５２４は、演算手段６２の判定部６２３の判定に基づいてバルブ５２３を開閉し、配管５２２を介して潤滑剤４４を駆動機構４に供給する。

アラーム通知手段５３は、アラームを表示する表示部５３１と、表示部５３１を制御する制御部５３２と、を備える。
表示部５３１は、発光ダイオードの点灯によりアラームを表示する点灯部である。制御部５３２は、演算手段６２の判定部６２３の判定に基づいて、表示部５３１にアラームを表示させる。

［射出成形機の動作］
はじめに、ホッパ２によるシリンダ３内部への成形材料の供給を開始する。
続いて、モータ４３２を駆動させる。モータ４３２は、ベルト４３３およびプーリ４３１を介してネジ軸４２１を回転させる。
このとき、ネジ軸４２１に螺合されている射出軸３１は、軸を中心として回転不能かつ軸方向に摺動可能に構成されている。このため、射出軸３１は、ネジ軸４２１の回転によって軸方向に摺動する。
モータ４３２は、所定回数の回転毎に、回転方向を反転するように構成されているので、射出軸３１は、シリンダ３内において、軸方向への進退を繰り返す。
したがって、射出軸３１がシリンダ３内を往復するごとに、所定量の成形材料がシリンダ３の外部に射出される。

［潤滑剤供給装置の動作］
射出成形機１の運転中、物理量測定手段６１は、射出軸３１とネジ軸４２１との間の、電流、または電気抵抗、または電位差を連続的に測定することができる。本実施形態においては、例として、電気抵抗を測定する場合について説明する。

図３に、物理量測定手段６１が測定した電気抵抗の経時変化を示す。
図３のグラフにおいて、縦軸は電気的特性値（電気抵抗）を、横軸は時間を示す。

本実施形態において、固定部材４１である射出軸３１および可動部材４２であるネジ軸４２１が金属製である。このため、ネジ軸４２１の停止時には部材同士が直接接触しており電気抵抗が小さい。一方、ネジ軸４２１の駆動時には、射出軸３１の雌ネジ３１２とネジ軸４２１との間に潤滑剤４４が入り込み、射出軸３１の雌ネジ３１２とネジ軸４２１との間は絶縁状態となって電気抵抗が大きくなる。
つまり、物理量測定手段６１が測定する電気抵抗は、ネジ軸４２１の動作の状態によって変化する。
ここで、ネジ軸４２１は、モータ４３２が所定回数の回転毎に回転方向を反転することに伴って、一定のサイクル（時間Ｔ）で回転、停止、反対方向への回転を繰り返すことになるので、電気抵抗もまた、周期的に変動する。

図３における期間Ａは、潤滑状態が良好な場合の電気抵抗の変動を示す。ネジ軸４２１は、一定のサイクル（時間Ｔ）で所定の動作を繰り返すので、時間Ｔごとに類似する電気抵抗の波形が繰り返し観測される。
期間Ｂにおいて、駆動機構４を長時間継続的に駆動させ続けると、潤滑剤４４が劣化して潤滑性が低下し、時間Ｔ毎に繰り返される電気抵抗の波形が徐々に変化していく。
そして、例えば、期間Ｃに示すような、乱れた波形が観測されるようになる。
なお、このような波形の乱れは、例えば、潤滑剤４４が劣化することにより、射出軸３１の雌ネジ３１２とネジ軸４２１との間に潤滑剤４４が入り込みにくくなり、ネジ軸４２１の回転時であっても電気抵抗が小さい状態となることが原因となっている。

サイクル抽出部６２１は、図３全体の連続データからネジ軸４２１の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出する。具体的には、連続データを時間Ｔごとのサイクルデータに区切る。
代表値算出部６２２は、サイクル抽出部６２１が抽出した複数のサイクルデータのそれぞれの代表値を算出する。例えば、ｉ回目のサイクルデータの代表値Ｘ_ｉとして、そのサイクルデータの変動値を算出する。ここで、変動値とは、ｉ回目のサイクルデータ中の電気抵抗ｘ_ｉの最大値ＭＡＸ（ｘ_ｉ）から最小値ＭＩＮ（ｘ_ｉ）を引いた値である（Ｘ_ｉ＝ＭＡＸ（ｘ_ｉ）−ＭＩＮ（ｘ_ｉ））。

図４および図５に、代表値算出部６２２が算出した代表値Ｘ_ｉの変動の例を示す。
図４および図５のグラフにおいて、縦軸は代表値Ｘ_ｉを、横軸はサイクル数ｉを示す。
潤滑状態が良好な場合には、領域Ａのように、代表値Ｘ_ｉの変動が小さいが、継続的な運転により潤滑剤４４が劣化して潤滑性が低下すると、図４の領域Ｂのように、代表値Ｘ_ｉが急激に変化したり、図５の領域Ｂのように、代表値Ｘ_ｉが絶えず変動して不安定になったりする。

判定部６２３は、図４のような代表値Ｘ_ｉの急激な変化や、図５のような代表値Ｘ_ｉの乱れにより、潤滑不足の判定をする。
急激な変化から潤滑不足の判定をする方法としては、例えば、しきい値Ｙを設定し、代表値Ｘ_ｉと、しきい値Ｙが下記式（１）を満たしたときに、潤滑不足とする方法が挙げられる。なお、判定の直前にＮ回目のサイクルが終了したものとする。

また、代表値Ｘ_ｉの乱れにより潤滑不足の判定をする方法としては、しきい値Ｚを設定し、代表値Ｘ_ｉと、しきい値Ｚが下記式（２）を満たしたときに、潤滑不足とする方法が挙げられる。なお、判定の直前にＮ回目のサイクルが終了したものとする。

図２に示すように、判定部６２３がした潤滑不足の判定は、供給手段５２の制御部５２４およびアラーム通知手段５３の制御部５３２に通知される。
供給手段５２の制御部５２４は、潤滑不足の判定の通知を受けて、バルブ５２３を開放し、貯蔵室５２１に貯蔵された潤滑剤４４を、配管５２２を介して駆動機構４に供給する。
供給手段５２から潤滑剤４４が供給されることにより、駆動機構４の潤滑不足が解消され、判定部６２３からの通知は停止する。判定部６２３からの潤滑不足の通知が停止すると、制御部５２４は、バルブ５２３を閉鎖し、駆動機構４への潤滑剤４４の供給を停止する。

しかし、例えば、貯蔵室５２１に潤滑剤４４が貯蔵されておらず、潤滑剤４４を駆動機構４に供給できない等の理由により、判定部６２３からの潤滑不足の判定の通知が所定時間継続した場合、アラーム通知手段５３の制御部５３２は、表示部５３１である点灯部の点灯によりアラームを表示する。

［実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、以下に示すような効果がある。
(１) 潤滑状態検知装置６は、複数のサイクルデータから算出した複数の代表値Ｘ_ｉに基づいて駆動機構４の潤滑不足の有無を判定するので、サイクル運動を繰り返す駆動機構４の潤滑不足を的確に検知することができる。
（２）判定部６２３が、連続する複数サイクルの代表値Ｘ_ｉの時系列推移に基づいて駆動機構４の潤滑不足の有無を判定するので、潤滑不足をより的確に検知することができる。

（３）物理量測定手段６１が、固定部材４１（射出軸３１）と可動部材４２（ネジ軸４２１）との間の、電流、または電気抵抗、または電位差を測定し、これらに基づいて駆動機構４の潤滑不足を的確に検知することができる。
（４）潤滑剤供給装置５が潤滑状態検知装置６を備えるので、駆動機構４の潤滑不足を的確に検知し、潤滑不足の検知に基づいて、供給手段５２が、潤滑剤４４を駆動機構４に過不足なく供給することができる。
したがって、本実施形態の潤滑剤供給装置５によれば、潤滑不足による駆動機構４の発熱、騒音、振動、焼き付き等の不具合や、余剰の潤滑剤による駆動機構４周辺の汚染等を防止することができる。

（５）潤滑剤供給装置５がアラーム通知手段５３を備えるので、アラームによって潤滑が不足していることを作業者に知らせ、注意を促すことができる。
アラーム通知手段５３は、潤滑状態検知装置６が駆動機構４の潤滑不足を検知してもすぐにはアラームを通知せず、予め設定した所定の時間、継続して潤滑不足が検知された場合に、アラームを通知するので、潤滑不足が長時間解消されないことにより、焼き付き、発熱、騒音、振動等の不具合の発生するおそれがある場合にアラームを通知することができる。
（６）射出成形機１は、潤滑剤供給装置５を備えるので、潤滑剤供給装置５により射出成形機１が備える駆動機構４に、潤滑剤４４を過不足なく供給することができる。これにより、駆動機構４の焼き付き、発熱、騒音、振動等の不具合を防止することができる。

［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
(i) 本実施形態において、射出軸３１とネジ軸４２１との間の、電流、または電気抵抗、または電位差を測定する物理量測定手段６１を例示したが、これに限らない。
例えば、物理量測定手段６１は、モータ４３２のトルクまたは電流を測定するものであってもよい。
この場合でも、潤滑状態検知装置６は、モータのトルクまたは電流に基づいて潤滑不足を的確に検知することができるので、上述の実施形態と同様の優れた作用効果を得ることができる。

(ii) 本実施形態において、サイクルデータの代表値Ｘ_ｉとして、サイクルデータ中の物理量ｘ_ｉの最大値と最小値の差である変動値を例示したが、これに限定されない。
例えば、代表値は、サイクルデータ中の物理量の最大値、最小値、平均値、実効値等であってもよい。
ここで、実効値Ｘ_ｒｍｓは、サイクル開始からの時間ｔにおける物理量ｘ（ｔ）と、１サイクルの時間Ｔを用いて、下記式（３）により算出する。

これらの数値を代表値とした場合でも、しきい値等の条件を適切に設定すれば、駆動機構４の潤滑不足を的確に検知することができ、上述の実施形態と同様の優れた作用効果を得ることができる。

(iii) 潤滑剤供給装置５および潤滑状態検知装置６の用途は、射出成形機１に限定されず、それぞれを単体として用いることができる。
例えば、潤滑剤供給装置５を他の工作機械に適用してもよい。また、潤滑状態検知装置６を単体で使用して、潤滑不足が検出された場合には、作業者が手動で潤滑剤４４を駆動機構４に供給することとしてもよい。
この場合でも、それぞれの装置による上述の実施形態と同様の優れた作用効果を得ることができる。

(iv) 本実施形態において、予め設定した所定の時間、継続して潤滑不足が検知された場合に、アラームを通知するアラーム通知手段５３を例示したが、これに限らない。
例えば、アラーム通知手段５３は、潤滑状態検知装置６が潤滑不足を検知した時から検知がなくなるまで、継続してアラームを通知する構成としてもよい。
この場合でも、作業者に注意を促すことができ、駆動機構４の焼き付き、発熱、騒音、振動等の不具合を防止することができる。

(v)本実施形態において、潤滑剤供給装置５および潤滑状態検知装置６の検知対象部位が一つの駆動機構４のみである構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、検知対象部位は、複数であってもよい。
この場合、潤滑状態検知装置６は、複数の検知対象部位の潤滑不足を別個に検知し、供給手段５２は、複数の検知対象部位のうち、潤滑不足が検知された検知対象部位のみに潤滑剤４４を供給する構成とすることが好ましい。
このような構成によれば、射出成形機１が多数の検知対象部位を備える場合にも、それぞれの検知対象部位に対して潤滑剤４４を過不足なく供給することができる。

本発明は、検知対象部位の潤滑不足を的確に検知できる潤滑状態検知方法および潤滑状態検知装置、この潤滑状態検知装置を含み潤滑剤を過不足なく供給することができる潤滑剤供給装置、および、この潤滑剤供給装置を備えた射出成形機として利用できる。

本実施形態に係る射出成形機の概略構成を示す図である。本実施形態に係る射出成形機の潤滑剤供給装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る射出成形機の物理量測定手段が測定した物理量の経時変化を示す図である。本実施形態に係る射出成形機の代表値算出部が算出した代表値の変動を示す図である。本実施形態に係る射出成形機の代表値算出部が算出した代表値の変動を示す図である。

符号の説明

１射出成形機
４駆動機構
５潤滑剤供給装置
６潤滑状態検知装置
４１固定部材
４２可動部材
４３駆動手段
４４潤滑剤
５２供給手段
５３アラーム通知手段
６１物理量測定手段
６２演算手段
４３２モータ
６２１サイクル抽出部
６２２代表値算出部
６２３判定部

Claims

固定部材と、
前記固定部材に対して一定のサイクルで所定の動作を繰り返す可動部材と、
前記可動部材を動作させる駆動手段と、
前記固定部材と前記可動部材との間において前記可動部材を潤滑する潤滑剤と、
を備えた検知対象部位の潤滑不足を検知する潤滑状態検知装置であって、
前記検知対象部位に関する物理量を継続して測定する物理量測定手段と、
前記物理量測定手段が測定した前記物理量に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、
前記物理量測定手段が測定した前記物理量とその測定時間とを含む連続データから、前記可動部材の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出するサイクル抽出部と、
前記サイクル抽出部が抽出した複数の前記サイクルデータのそれぞれの代表値を算出する代表値算出部と、
前記代表値算出部が算出した複数の前記代表値に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、連続する複数サイクルの前記代表値の時系列推移に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する
ことを特徴とした潤滑状態検知装置。
請求項１に記載の潤滑状態検知装置であって、
前記物理量測定手段が測定する前記物理量は、前記検知対象部位の前記固定部材と前記可動部材との間の、電流、または電気抵抗、または電位差である
ことを特徴とした潤滑状態検知装置。
請求項１に記載の潤滑状態検知装置であって、
前記検知対象部位の前記駆動手段は、前記可動部材を動作させるモータを有し、
前記物理量測定手段が測定する前記物理量は、前記モータのトルクまたは電流である
ことを特徴とした潤滑状態検知装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の潤滑状態検知装置と、
前記潤滑状態検知装置が前記検知対象部位の潤滑不足を検知した場合に、前記検知対象部位に前記潤滑剤を供給する供給手段と、
を備える
ことを特徴とした潤滑剤供給装置。
請求項４に記載の潤滑剤供給装置であって、
前記潤滑状態検知装置は、複数の前記検知対象部位の潤滑不足を別個に検知し、
前記供給手段は、複数の前記検知対象部位のうち、潤滑不足が検知された前記検知対象部位のみに前記潤滑剤を供給する
ことを特徴とした潤滑剤供給装置。
請求項４または請求項５に記載の潤滑剤供給装置であって、
前記潤滑状態検知装置が検知した前記検知対象部位の潤滑不足をアラームとして通知するアラーム通知手段を備える
ことを特徴とした潤滑剤供給装置。
請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を備える
ことを特徴とした射出成形機。
固定部材と、
前記固定部材に対して一定のサイクルで所定の動作を繰り返す可動部材と、
前記可動部材を動作させる駆動手段と、
前記固定部材と前記可動部材との間において前記可動部材を潤滑する潤滑剤と、
を備えた検知対象部位の潤滑不足を検知する潤滑状態検知方法であって、
前記検知対象部位に関する物理量を継続して測定する物理量測定過程と、
前記物理量測定過程で測定した前記物理量とその測定時間とを含む連続データから、前記可動部材の動作サイクル毎のサイクルデータを抽出するサイクル抽出過程と、
前記サイクル抽出過程で抽出した複数の前記サイクルデータのそれぞれの代表値を算出する代表値算出過程と、
前記代表値算出過程で算出した複数の前記代表値に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する判定過程と、
を備え、
前記判定過程は、連続する複数サイクルの前記代表値の時系列推移に基づいて前記検知対象部位の潤滑不足の有無を判定する
ことを特徴とする潤滑状態検知方法。
請求項８に記載の潤滑状態検知方法であって、
前記物理量測定過程で測定する前記物理量は、前記検知対象部位の前記固定部材と前記可動部材との間の、電流、または電気抵抗、または電位差である
ことを特徴とする潤滑状態検知方法。
請求項８に記載の潤滑状態検知方法であって、
前記検知対象部位の前記駆動手段は、前記可動部材を動作させるモータを有し、
前記物理量測定過程で測定する前記物理量は、前記モータのトルクまたは電流である
ことを特徴とする潤滑状態検知方法。