JP5016344B2 - 成形品取出機のコントローラ - Google Patents

Description

本発明は、成形品取出機におけるエネルギー消費量、稼動量等を表示することができる成形品取出機のコントローラに関する。

成形品取出機は、成形機から成形品を取り出す取出ヘッドと、取出ヘッドを成形機と成形品開放位置との間に移動案内等させるフレーム軸とで構成され、また、成形品取出機には、取出ヘッドを移動させる駆動源としてサーボモータ等の電動モータや、成形品を吸着保持させるため取出ヘッドの吸着部材を真空圧にする真空発生装置が設置されている。従って、成形品取出機は、電力、エアー等のエネルギーが消費される。このエネルギー消費量は、成形品取出機のメンテナンスの目安となり、また、成形品取出機のメンテナンスに際しての重要項目である。同様に、成形品取出機におけるフレーム軸での走行距離、サイクル回数、バルブ作動回数等の稼動量も、成形品取出機のメンテナンスの目安となり、また、成形品取出機のメンテナンスに際しての重要項目である。
特開２００１−１８２６６号公報

ところで、成形品取出機には、成形品取出機の各種の設定操作を行うコントローラが通信接続されており、このコントローラには、各種の表示画面を有する表示部が設けられている。コントローラは、成形品取出機の各種の設定操作を行うものであるため、その表示画面には、成形品取出機の設定操作用の各種の画面表示がなされるだけであって、成形品取出機における電力、エアー等のエネルギー消費量や、フレーム軸での走行距離、サイクル回数、バルブ作動回数等の稼動量が、画面表示されるようには構成されていない。そのため、成形品取出機の作業者は、定期的に電力計測器やエアー計測器等を成形品取出機に取り付けてエネルギー消費量を計測して管理台帳等に記録し、稼動量も同様に管理台帳等に記録するようにしているのが実状である。従って、これらエネルギー消費量や稼動量等の稼動情報を取得するために作業者に大きな負担が掛かる。また、成形品取出機のメンテナンス時や故障等の不測の停止時における成形品取出機の稼動情報を把握するのに手間が掛かり、メンテナンス作業を効率よく迅速に行うことが困難であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、成形品取出機のエネルギー消費量や稼動量等の稼動情報を表示することのできる成形品取出機のコントローラを提供することを課題とする。

成形品取出機の設定操作等を行うコントローラであって、
成形品取出機における稼動量である各フレーム軸での走行距離、サイクル回数又はバルブ作動回数を表示する表示画面を有する表示部と、
成形品取出機に設けた各種の検出器からの検出値に基づいて、上記稼動量を求める演算部と、
演算部で求めた上記稼動量を上記表示部に画面表示させる表示制御部と、
上記演算部で求めた稼動量を積算する積算部と、
所定期間あたりの稼動量を基に、メンテナンスを要する稼動量である耐用稼動量から積算稼動量を引いた残りの耐用稼動量によって、メンテナンスが必要となるまでの残存期間を求める残存期間演算部とを備え、
上記表示制御部は、積算部で積算した積算稼動量を、上記耐用稼動量と比較して上記表示部に画面表示させると共に、上記残存期間演算部で求めた残存期間も上記表示部に画面表示させるようにしたことを特徴とするものである。
これにより、作業者は、成形品取出機の稼動量及びメンテナンスが必要となるまでの残存期間を画面表示させることで、成形品取出機に関する稼動量を容易に把握することができるし、成形品取出機の稼動状態やメンテナンス時期等を適切に把握することができる。
さらに、作業者は、メンテナンスが必要となるまでの残存期間も上記表示部に画面表示されるので、成形品取出機のメンテナンス時期を計画的に管理でき、ひいては成形機における生産性の向上を図ることができる。

また、本発明の成形品取出機のコントローラは、
上記積算稼動量が耐用稼動量に達した場合は成形品取出機に対して緊急停止または減速の指令を発する緊急指令手段を設けてもよい。
これにより、成形品取出機が大きなトラブルを起こす前に自動的に緊急停止または減速される。従って、その後のメンテナンス作業においても迅速かつ適切に対処することができる。

本発明に係る成形品取出機のコントローラによれば、作業者は、画面表示によって成形品取出機の稼動量及びメンテナンスが必要となるまでの残存期間を容易に把握することができるので、成形品取出機の稼動状態やメンテナンス時期等を適切に把握するに際してその作業負担を軽減することができる。しかも、作業者は、メンテナンスが必要となるまでの残存期間の画面表示により、成形品取出機のメンテナンス時期を計画的に管理できるし、メンテナンス時、故障等の不測の停止時の稼動量も容易に把握することができる。従って、メンテナンス作業を効率よく迅速に行うことができ、成形品取出機の停止時間を必要最小限にとどめ、成形機での生産性の向上を図ることができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示した成形品取出機１は、トラバース式の成形品取出機であり、ＸＹＺの各軸方向に延びるフレーム軸１１，１２，１３と、成形機３の金型３０から成形品を取り出す取出ヘッド１４と、取出ヘッド１４に設けた吸着部材１５内を真空圧（負圧）にする真空発生装置（図示せず）とを備える。また、この成形品取出機１は、成形品取出機１の各種の設定操作等を行うコントローラ２がケーブルＫを介して通信接続されている。このコントローラ２は、前面にタッチパネル式の画面２０が設けられ、この画面２０上に各種の表示を行うと共にタッチ操作できるように構成されている。なお、コントローラ２は、無線式に成形品取出機１と通信接続されてもよい。

成形機３の幅方向（Ｘ軸方向）に延設される横行フレーム軸１１は、成形機３の型開機構の固定盤３１上に基台３３を介して搭載され、固定されている。成形機３の長手方向（Ｙ軸方向）に延設される引抜フレーム軸１２は、横行フレーム軸１１に搭載され、サーボモータ等の第１駆動源（図示せず）により成形機３の幅方向（横行方向：Ｘ軸方向）に進退移動される。成形機３の上下方向（Ｚ軸方向）に延設される昇降フレーム軸１３は、引抜フレーム軸１２に垂設され、サーボモータ等の第２駆動源（図示せず）により成形機３の長手方向（引抜方向：Ｙ軸方向）に進退移動されると共にサーボモータ等の第３駆動源（図示せず）により成形機３の上下方向（Ｚ軸方向）に昇降移動される。上記取出ヘッド１４は、上記昇降フレーム軸１３の下端に取付けられており、真空発生装置と連通し成形品を吸着保持するための吸着部材１５が設けられている。

そして、この成形品取出機１は、各フレーム軸１１，１２，１３を駆動させ、取出ヘッド１４を待機位置から成形機３の金型３０内に進入させて取出ヘッド１４に成形品を吸着保持し、続いて、この取出ヘッド１４を成形機３外の開放位置まで移動させて開放位置で成形品を取出ヘッド１４から吸着解除して開放させ、その後、取出ヘッド１４を元の待機位置に復帰移動させる１サイクル動作を繰り返し行う。なお、図１中、３２は成形機３の型開機構の可動盤である。

また、図２を参照して、この成形品取出機１は、各フレーム軸１１，１２，１３の各駆動源の数値駆動制御や真空発生装置のバルブ駆動回路のＯＮ／ＯＦＦ制御などを行う制御部１６や、各フレーム軸１１，１２，１３の各駆動源での電力消費量を計測する電力検出器１８Ａ、真空発生装置におけるエアー消費量を計測するエアー量検出器１８Ｂ、各駆動源の回転位置等を計測するロータリーエンコーダ等の位置検出器１８Ｃ、バルブのＯＮ／ＯＦＦ検知を行うバルブ作動検出器１８Ｄ等の各種検出器１８を備えると共に、コントローラ２と通信接続する通信部１７を備えている。なお、位置検出器１８Ｃの位置検出信号により、各フレーム軸１１，１２，１３での走行距離や移動位置、成形品取出機１のサイクル回数が求められる。

図２を参照して、このコントローラ２は、成形品取出機１に関わる稼動情報をリアルタイムに表示したり、その履歴を表示する表示画面２２〜２５を有する表示部２１と、上記稼動情報を上記表示部２１に画面表示させるための処理を行う制御手段５とを備える。

上記制御手段５は、成形品取出機１と通信接続する通信部５１と、成形品取出機１側から受信した各種検出器１８の検出信号より、成形品取出機１に関わるエネルギー消費量や稼動量を求める演算部５２と、演算部５２の演算結果等に基づいて表示部２１での画面表示を表示制御する表示制御部５３と、年月日や時を刻むカレンダーを有するカレンダー部５４と、演算部５２で求めたエネルギー消費量や稼動量を、上記カレンダー部５４のカレンダーと対応付けて所定期間ごと（例えば、分単位、時間単位等）に記憶する記憶部５５と、記憶部５５に記憶したエネルギー消費量や稼動量を積算し、また、この積算値を一時記憶する積算部５６と、積算部５６の積算結果等に基づいて成形品取出機１のメンテナンスが必要となるまでの残存期間を求める残存期間演算部５７と、エネルギー消費量が異常消費値ＤＬに達したり、稼動量が耐用稼動量に達すると成形品取出機１に緊急停止または減速の指令を発する緊急指令部５８とを備える。

そして、コントローラ２は、画面２０上をタッチ操作して、この画面２０に、成形品取出機１に関わるエネルギー消費量や稼動量、これらの履歴情報の各表示画面２２〜２５を表示させるように構成している。なお、エネルギー消費量としては、例えば、成形品取出機１で消費する電力、エアー等が挙げられ、また、稼動量としては、例えば、各フレーム軸１１，１２，１３における走行距離、成形品取出機１のサイクル回数、切換えバルブのバルブ作動回数等が挙げられる。

次に、コントローラ２の画面２０において、成形品取出機１におけるエネルギー消費量を表示する場合の動作を説明する。なお、作業者は、コントローラ２０の画面２０上をタッチ操作してエネルギー表示画面２２を表示させるだけの操作を行う。
コントローラ２には、通信部１７，５１を介して、成形品取出機１におけるエアー量検出器１８Ｂや電力検出器１８Ａでの検出信号が入力されている。従って、コントローラ２では、演算部５２により、エアー量検出器１８Ｂの検出信号に基づいてエアー消費量が求められ、また、電力検出器１８Ａの検出信号に基づいて電力消費量が求められる。そして、演算部５２で求められたエアー消費量、電力消費量は、それぞれエアー、電力ごとに対応させて記憶部５５に記憶させる。また、演算部５２で求められたエアー消費量、電力消費量は、表示制御部５３により表示部２１においてエネルギー表示画面２２として表示される。例えば、図３に示すように、エネルギー表示画面２２としては、電力消費量とエアー消費量のそれぞれがメーター形式で表示される。

また、このメーター表示に際して、表示制御部５３は、記憶部５５に予め記憶させた電力消費量とエアー消費量のそれぞれの異常消費量ＤＬを合わせて画面表示させる。そして、演算部５２は、電力消費量、エアー消費量がそれぞれの異常消費量ＤＬを超えていないか監視し、電力消費量、エアー消費量のいずれかが異常消費量ＤＬを超えた場合は、緊急指令部５８により成形品取出機１の制御部３４に対して成形品取出機１を緊急停止または減速させる緊急指令信号が出力される。このとき、演算部５２は、電力消費量又はエアー消費量が異常消費量ＤＬを超えた旨の信号を表示制御部５３に出力し、この信号入力を受けた表示制御部５３は、電力消費量又はエアー消費量が異常消費量ＤＬを超えたため成形品取出機１を緊急停止または減速させた旨を、画面上に表示させるようにしてもよい。

なお、電力消費量に関しては、各フレーム軸１１，１２，１３での駆動源ごとに対応させて記憶、表示させるようにしてもよい。また、エネルギー表示画面２２での表示形態は、メーター形式の表示に限らず、グラフ表示、数値表示など種々の表示形態でもよい。

次に、コントローラ２の画面２０において、成形品取出機１における各部の稼動量を表示する場合の動作を説明する。なお、この場合も、作業者は、コントローラ２０の画面２０上をタッチ操作して所望の稼動量表示画面２３，２４を表示させるだけの操作を行う。以下は、稼動量として成形品取出機１の各フレーム軸１１，１２，１３における走行距離を表示させる場合を説明する。

コントローラ２には、通信部１７，５１を介して、成形品取出機１における各フレーム軸１１，１２，１３の各駆動源に備える位置検出器１８Ｃでの位置検出信号が入力されている。従って、コントローラ２では、演算部５２により、この位置検出信号に基づいて各フレーム軸１１，１２，１３での走行距離が求められる。そして、演算部５２で求められた各フレーム軸１１，１２，１３の走行距離は、各フレーム軸１１，１２，１３ごとに対応させて記憶部５５に記憶させる。また、積算部５６は、演算部５２で求められた各フレーム軸１１，１２，１３の走行距離を各フレーム軸１１，１２，１３ごとに対応させて積算した総走行距離量を求めると共にこの総走行距離量を一時記憶する。そして、積算部５６で積算された各フレーム軸１１，１２，１３の総走行距離量は、表示制御部５３により、予め記憶部５５に記憶させた各フレーム軸１１，１２，１３のメンテナンスを要する耐用走行距離量と対比して、表示部２１において走行距離表示画面として表示される。例えば、図４に示すように、走行距離表示画面としては、各フレーム軸１１，１２，１３ごとに、総走行距離量が耐用走行距離量に対する割合とした円グラフ形式で表示される。

また、残存期間演算部５７において、耐用走行距離量から積算部５６で積算された総走行距離量を引いた残りの耐用走行距離量が求められ、この残りの耐用走行距離量から所定期間あたりの走行距離量に基づいて、当該フレーム軸１１，１２，１３のメンテナンスが必要となるまでの残存期間２３Ａが求められる。

ここで、所定期間あたりの走行距離量は、日時等の時刻や成形品取出機１の稼働時間が考慮され、例えば、１時間あたりの走行距離量は、成形品取出機１が７時間稼動していた場合はその７時間分の総走行距離量における１時間あたりの走行距離量とし、また、１日あたりの走行距離量は、成形品取出機１が７日間稼動していた場合はその７日分の総走行距離量における１日あたりの走行距離量とする。つまり、１日あたりの走行距離量を求める場合に、１時間あたりの走行距離量を単純に２４倍して２４時間分の走行距離量を１日あたりの走行距離量とはしない。

この残存期間演算部５７で求められた上記残存期間２３Ａは、表示制御部５３により走行距離表示画面２３において総走行距離量と共に、例えば、「あと○○日」の如く表示される。

そして、この残存期間２３Ａが残り僅かとなった場合、例えば、メンテナンス日や生産計画の立て直しが可能な日数（例えば、１０日）となった場合は、表示制御部５３での表示制御により、走行距離表示画面２３上にそのフレーム軸１１，１２，１３のメンテナンス時期が近づいている旨のメッセージ２３Ｂの表示が行われる。例えば、図４に示すように、今、横行フレーム軸１１での総走行距離量が多くなっている場合、画面２３の下端部に「横行フレーム軸のメンテナンス時期が近づいています」等の所定のメッセージ２３Ｂが表示されると共に、対象の横行フレーム軸名「横行」の表示部分２３Ｃが明表示される。

そして、この残存期間２３Ａが無くなって総走行距離量が耐用稼動距離量に達した場合は、緊急指令部５８により成形品取出機１の制御部３４に対して成形品取出機１を緊急停止または減速させる緊急指令信号が出力される。このとき、残存期間演算部５７は、特定のフレーム軸１１，１２，１３の総走行距離量がその耐用走行距離量に達した旨の信号を表示制御部５３に出力し、この信号入力を受けた表示制御部５３は、そのフレーム軸１１，１２，１３の総走行距離量が耐用走行距離量に達したため成形品取出機１を緊急停止または減速させたことが分かるメッセージ２３ＢＢの表示を表示画面２３上に行う。例えば、図５に示すように、今、横行フレーム軸１１での総走行距離量がその耐用走行距離量に達した場合、画面２３の下端部に「横行フレーム軸のメンテナンスを行ってください」等の所定のメッセージ２３ＢＢが表示されると共に、対象の横行フレーム軸１１の円グラフ上に大きく”Ｘ”表示２３Ｄがなされる。

そして、部品交換や整備等の所定のメンテナンスが行われた後、図４、図５に示す画面２３下端部のクリアボタン４を操作することで、積算部５６の記憶領域に一時記憶されていたところの対応する総走行距離量のデータがクリアされ、積算部５６及び走行距離表示画面２３においては再度新たな積算が開始される。

なお、図６に示すように、サイクル回数やバルブ作動回数についても、上述のフレーム軸１１，１２，１３の走行距離量の表示の場合と同様の動作によって、それらの表示画面２４として表示部２１に表示される。サイクル回数は、各フレーム軸１１，１２，１３の各駆動源に備える位置検出器１８Ｃで検出した検出信号に基づいて１サイクル動作が完了するごとに演算部５２でカウントされ、また、バルブ作動回数は、バルブ作動検出器１８Ｄで検出した検出信号に基づいてバルブがＯＮ／ＯＦＦされるごとに演算部５２でカウントされる。

次に、コントローラ２の画面において、上記のエネルギー消費量や稼動量の履歴を表示させる場合の動作を説明する。この場合も、作業者は、コントローラ２０の画面２０上をタッチ操作して所望の履歴表示画面２５を表示させるだけの操作を行う。
すなわち、作業者が画面２０上で目的の履歴表示を選択すると、表示制御部５３は、選択されたエネルギー消費量又は稼動量の記憶データを記憶部５５から読み出して、この記憶データを時系列に編集した履歴表示画面２５として表示部２１に表示させる。例えば、図７に示すように、この履歴表示画面２５は、折線グラフ形式で表示される。このとき、同図７に示す電力消費量の如くエネルギー消費量の履歴表示画面２５の場合、所定期間内でのエネルギー消費量と共にその異常消費量ＤＬが合わせて表示されるようにしてもよい。

なお、図７に示す消費電力の履歴表示画面２５は、各フレーム軸１１，１２，１３における各駆動源ごとに表示するようにしてもよい。また、履歴表示画面２５は、図７に示す電力消費量に限らず、エアー消費量等のエネルギー消費量や、各フレーム軸１１，１２，１３での走行距離、サイクル回数、バルブ作動回数等の稼動量についても、画面上の項目選択によって同様に表示可能である。また、この履歴表示画面２５は、図７に示すように、スケールボタン６を選択することで、横軸、縦軸の目盛り単位を適宜に変更することが可能であり、さらに、画面２５下端部の矢印バー７の選択により前後にページめくりすること等が可能であり、これらの表示制御は、上記表示制御部５３によって行われる。

以上のように、本実施の形態による成形品取出機１のコントローラ２によれば、作業者は、エネルギー消費量の表示画面２２や稼動量の表示画面２３，２４を表示部２１に表示させることで、成形品取出機１に関するエネルギー消費量や稼動量を容易に把握することができる。従って、作業者において、成形品取出機１の稼動状態やメンテナンス時期等を適切に把握するに際してその作業負担を軽減することができ、しかも、メンテナンス時、故障等の不測の停止時の稼動情報を容易に把握することができる。よって、メンテナンス作業を効率よく迅速に行うことができ、成形品取出機１の停止時間を必要最小限にとどめ、成形機３での生産性の向上を図ることができる。

また、作業者は、エネルギー消費量や稼動量の履歴表示画面２５を表示部２１に表示させることで、成形品取出機１のメンテナンス時や故障等の不測の停止時におけるエネルギー消費量や稼動量を容易に把握することができる。従って、成形品取出機１の稼動状態やメンテナンス時期等を適切に把握することができ、しかも、メンテナンス作業に対しても迅速かつ適切に対処することができる。

また、上記エネルギー消費量が異常消費値ＤＬに達した場合や上記積算稼動量が耐用稼動量に達した場合は、緊急指令部５８によって成形品取出機１に対して緊急指令信号を発し、成形品取出機１を緊急停止または減速させる。従って、成形品取出機１が大きなトラブルを起こす前に自動的に緊急停止または減速され、その後のメンテナンス作業においても迅速かつ適切に対処することができる。

さらに、稼動量表示画面２３，２４においては、走行距離等の稼動量を、メンテナンスが必要となるまでの残存期間２３Ａと共に画面表示させるようにするので、作業者は、成形品取出機１の稼動状態やメンテナンス時期等を適切に把握することができる。従って、成形品取出機１のメンテナンス時期を計画的に管理でき、ひいては成形機３における生産性の向上を図ることができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、適宜に設計変更を施すことが可能である。
例えば、成形品取出機１を緊急停止または減速させる際には、表示部２１でのメッセージ２３ＢＢと共に、あるいはメッセージ２３ＢＢに代えて、アラーム等の音報知を行うようにしてもよい。
その他、本発明のコントローラは、成形品取出機１としては、図１に示すトラバース式に限らず、サイドエントリー式、旋回式、スイング式等の各種の成形品取出機に適用してもよい。

本発明の実施の形態によるコントローラが接続される成形品取出機の全体構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態によるコントローラのブロック構成図である。 エネルギー表示画面の一例を示す画面構成図である。 稼動量表示画面の一例の一状態を示す画面構成図である。 稼動量表示画面の一例の他の状態を示す画面構成図である。 稼動量表示画面の他の例を示す画面構成図である。 履歴表示画面の一例を示す画面構成図である。

符号の説明

１ 成形品取出機
２ コントローラ
３ 成形機
５ 制御手段
１１ 横行フレーム軸
１２ 引抜フレーム軸
１３ 昇降フレーム軸
１４ 取出ヘッド
１５ 吸着部材
１６ 制御部
１７ 通信部（取出機側）
１８ 検出器
２０ 画面
２１ 表示部
２２ エネルギー表示画面
２３ 稼動量表示画面（走行距離表示画面）
２４ 稼動量表示画面（サイクル回数、バルブ作動回数）
２５ 履歴表示画面（電力消費量）
５１ 通信部（コントローラ側）
５２ 演算部
５３ 表示制御部
５４ カレンダー部
５５ 記憶部
５６ 積算部
５７ 残存期間演算部
５８ 緊急指令部

Claims (2)

1. 成形品取出機の設定操作等を行うコントローラであって、
   成形品取出機における稼動量である各フレーム軸での走行距離、サイクル回数又はバルブ作動回数を表示する表示画面を有する表示部と、
   成形品取出機に設けた各種の検出器からの検出値に基づいて、上記稼動量を求める演算部と、
   演算部で求めた上記稼動量を上記表示部に画面表示させる表示制御部と、
   上記演算部で求めた稼動量を積算する積算部と、
   所定期間あたりの稼動量を基に、メンテナンスを要する稼動量である耐用稼動量から積算稼動量を引いた残りの耐用稼動量によって、メンテナンスが必要となるまでの残存期間を求める残存期間演算部とを備え、
   上記表示制御部は、積算部で積算した積算稼動量を、上記耐用稼動量と比較して上記表示部に画面表示させると共に、上記残存期間演算部で求めた残存期間も上記表示部に画面表示させるようにしたことを特徴とする成形品取出機のコントローラ。
2. 請求項１に記載の成形品取出機のコントローラにおいて、
   上記積算稼動量が上記耐用稼動量に達した場合は成形品取出機に対して緊急停止または減速の指令を発する緊急指令手段を設けた成形品取出機のコントローラ。

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