JP5044621B2 - Control device for injection molding machine - Google Patents
Control device for injection molding machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP5044621B2 JP5044621B2 JP2009217899A JP2009217899A JP5044621B2 JP 5044621 B2 JP5044621 B2 JP 5044621B2 JP 2009217899 A JP2009217899 A JP 2009217899A JP 2009217899 A JP2009217899 A JP 2009217899A JP 5044621 B2 JP5044621 B2 JP 5044621B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power consumption
- information
- injection molding
- power
- molding machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、ディスプレイに表示する作動中の消費電力を検出する際に用いて好適な射出成形機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an injection molding machine suitable for use in detecting power consumption during operation displayed on a display.
従来、作動中の消費電力を検出する消費電力検出手段と、検出した消費電力に基づき当該消費電力に係わる表示を行う表示手段を備える装置としては、特許文献1で開示される機械の消費電力表示装置が知られており、同文献1には、駆動又は制御に関連する電力消費要素を備え、同一の動作を繰り返し実行する機械の消費電力表示装置であって、繰り返し動作1サイクルにおける消費電力を検出し、各サイクルにおける電力消費要素又は機械の消費電力を表示、印字、記録媒体に記憶、もしくは、通信回線へ出力する手段を備えた機械の消費電力表示装置が開示されている。
Conventionally, as an apparatus provided with power consumption detection means for detecting power consumption during operation and display means for performing display related to the power consumption based on the detected power consumption, a machine power consumption display disclosed in
しかし、上述した従来における機械の消費電力表示装置(制御装置)は、次のような問題点があった。 However, the above-described conventional machine power consumption display device (control device) has the following problems.
第一に、繰り返し動作1サイクルにおける消費電力、特に、サーボモータに係わる消費電力は、サーボモータの巻線抵抗と1成形サイクル中にサーボモータからフィードバックされる平均駆動電流を用いて検出するため、サーボモータの巻線以外での消費電力が反映されないとともに、通常、固定値として設定される巻線抵抗の大きさが、周辺温度や経時劣化等により変化した場合には誤差が拡大し、信頼性の確保された正確な消費電力を検出できない。 First, since the power consumption in one cycle of the repetitive operation, particularly the power consumption related to the servo motor, is detected using the winding resistance of the servo motor and the average drive current fed back from the servo motor during one molding cycle, Power consumption other than the winding of the servo motor is not reflected, and when the winding resistance, which is normally set as a fixed value, changes due to ambient temperature, deterioration over time, etc., the error increases and reliability is increased. Therefore, it is impossible to detect the accurate power consumption.
第二に、基本的には、消費電力の表示に留まるため、多種多様な情報量を確保する観点からは不十分である。したがって、機械の動作状況を十分に把握しにくいとともに、動作状況に対する判断、更には、これに伴う対応(対策)を的確に行うことができない虞れがある。また、二酸化炭素の排出量削減は、地球温暖化防止や資源節減の観点から重要な問題となっているが、実際の現場サイドでは、消費電力の抑制は機械の生産能力を低下させる不利な要因となるなど、消費電力の表示のみでは、二酸化炭素の排出量削減に対する十分な意識改革或いは効果を期待できない。しかも、消費電力を検出して表示するのみのため、消費電力の現状把握に留まり、未来における対策として、例えば、成形条件を変更する際に、どの程度の変更を行ったら目的を達成できるかなど、十分かつ適切な対応を行うことができない。 Second, basically, the display is limited to the display of power consumption, which is insufficient from the viewpoint of securing a wide variety of information. Therefore, it is difficult to sufficiently grasp the operation state of the machine, and there is a possibility that the determination on the operation state and further the countermeasure (measure) associated therewith cannot be performed accurately. Reducing carbon dioxide emissions is an important issue from the perspective of preventing global warming and saving resources. However, on the actual site side, reducing power consumption is an unfavorable factor that reduces machine production capacity. For example, it is not possible to expect a sufficient awareness change or effect for reducing carbon dioxide emissions simply by displaying power consumption. In addition, since the power consumption is only detected and displayed, it is only possible to grasp the current state of power consumption, and as a countermeasure in the future, for example, how much change can be made to achieve the objective when changing molding conditions, etc. It is not possible to respond adequately and appropriately.
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の制御装置の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a control device for an injection molding machine that solves the problems existing in the background art.
本発明は、上述した課題を解決するため、電動モータ11に係わる消費電力Wmを含む作動中の消費電力Woを検出する消費電力検出手段2と、検出した消費電力Woから任意に指定した指定検出時間Tcの電力量Poを求める電力量演算手段3と、電力量Poを表示可能な情報表示手段5を備える射出成形機Mの制御装置1を構成するに際して、電動モータ11に係わる消費電力Wmを、電動モータ11の機械出力となる出力トルクTm及び回転速度Rmを用いた演算式である、Wm=(2π×Tm×Rm)×(ηa×ηb×ηc)/60(ただし、Tm:出力トルク〔Nm〕,Rm:回転速度〔rpm〕,ηa:モータ効率,ηb:サーボアンプ効率,ηc:力率)により求める消費電力検出手段2を備えてなることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention is configured to detect power consumption Wo during operation including power consumption Wm related to the
この場合、発明の好適な態様により、出力トルクTmは、電動モータ11に流れる電流から求めることができるとともに、回転速度Rmは、電動モータ11に付設したロータリエンコーダ34により検出することができる。また、電動モータ11に係わる消費電力Wmは、Wm=(2π×Tm×Rm)×0.729/60の演算式により求めることができる。なお、作動中の消費電力Woには、電熱ヒータ12…に係わる消費電力Whを含ませることが望ましい。一方、制御装置1には、電力量演算手段3から得られた電力量Poから一又は二以上の所定の変換情報Ca…を求める変換情報演算手段4と、得られた一又は二以上の変換情報Ca…を電力量Poと一緒に表示可能な情報表示手段5を設けることができ、この変換情報Ca…には、二酸化炭素排出量に係わる情報Ca,電気料金に係わる情報Cb,未来の予測に係わる情報Cc,過去の情報に対する変動量に係わる情報Cd,の一又は二以上を含ませることができる。また、未来の予測に係わる情報Ccには、成形条件を変更した際に、当該成形条件の変更量に対する消費電力の変換データベースBに基づいて求めた情報を含ませることができる。
In this case, according to a preferred aspect of the invention, the output torque Tm can be obtained from the current flowing through the
このような構成を有する本発明に係る射出成形機Mの制御装置1によれば、次のような顕著な効果を奏する。
According to the
(1) 電動モータ11に係わる消費電力Wmを、電動モータ11の機械出力となる出力トルクTm及び回転速度Rmを用いた演算により求める消費電力検出手段2を備えるため、いわば電動モータ11の機械的な最終出力としての消費電力Wmを得ることが可能となり、信頼性の確保された正確な消費電力Wmを検出できる。
(1) Since the power consumption detecting means 2 for obtaining the power consumption Wm related to the
(2) 好適な態様により、出力トルクTmを、電動モータ11に流れる電流から求めるとともに、回転速度Rmを、電動モータ11に付設したロータリエンコーダ34により検出すれば、別途の検出手段を追加することなく、既設の構成を利用して低コストに実施できる。
(2) If the output torque Tm is obtained from the current flowing through the
(3) 好適な態様により、作動中の消費電力Woに、電熱ヒータ12…に係わる消費電力Whを含ませれば、射出成形機Mで発生する主要な消費電力分をカバーできるため、処理の簡易化を図りつつ良好なパフォーマンスを得ることができる。
(3) By including the power consumption Wh related to the
(4) 好適な態様により、制御装置1に、電力量演算手段3から得られた電力量Poから一又は二以上の所定の変換情報Ca…を求める変換情報演算手段4と、得られた一又は二以上の変換情報Ca…を電力量Poと一緒に表示可能な情報表示手段5を設ければ、電力量Poの表示に加え、各種変換情報Ca,Cb…の表示により、射出成形機Mの動作状況を十分に把握できるとともに、動作状況に対する判断,更には、これに伴う対応(対策)を的確に行うことができ、延いては、地球温暖化や資源節減に対して有効に寄与することができる。
(4) According to a preferred embodiment, the
(5) 好適な態様により、変換情報に、二酸化炭素排出量に係わる情報Caを含ませれば、電力量Poの把握に加え、二酸化炭素排出量に係わる情報Caを把握できるため、現場サイドにおける二酸化炭素の排出量削減に係わる意識改革、更には同排出量の有効削減に寄与できる。 (5) According to a preferred embodiment, if information Ca related to carbon dioxide emissions is included in the conversion information, information Ca related to carbon dioxide emissions can be grasped in addition to grasping the amount of power Po. It can contribute to the reform of awareness related to the reduction of carbon emissions and the effective reduction of the emissions.
(6) 好適な態様により、変換情報に、電気料金に係わる情報Cbを含ませれば、電力量Poの把握に加え、電気料金に係わる情報Cbを把握できるため、現場サイドにおけるコスト削減意識及びコスト削減効果をより高めることができる。特に、二酸化炭素排出量に係わる情報Caと組合わせれば、現場サイドにとっての身近な問題とさほど身近でない問題の双方の認識により、二酸化炭素の排出量削減に係わる意識及び有効削減をより高め得るという相乗効果を期待できる。 (6) If information Cb related to the electricity bill is included in the conversion information according to a preferred aspect, the information Cb related to the electricity bill can be grasped in addition to grasping the amount of electricity Po. The reduction effect can be further increased. In particular, when combined with information Ca related to carbon dioxide emissions, the awareness and effective reduction of carbon dioxide emissions can be further enhanced by recognizing both the familiar problems on the site side and those not so familiar. A synergistic effect can be expected.
(7) 好適な態様により、変換情報に、未来の予測に係わる情報Ccを含ませれば、現在における電力量Poの把握に加え、未来における電力量や二酸化炭素の排出量等を事前に把握できるため、例えば、成形条件を早い段階で変更できるなど、より早い段階での必要な対応策を施すことができる。 (7) If information Cc related to future prediction is included in the conversion information according to a preferred aspect, in addition to grasping the current power amount Po, it is possible to grasp the power amount in the future, the carbon dioxide emission amount, etc. in advance. Therefore, for example, it is possible to take necessary countermeasures at an earlier stage, such as changing the molding conditions at an earlier stage.
(8) 好適な態様により、変換情報に、過去の情報に対する変動量に係わる情報Cdを含ませれば、現在における電力量Poの把握に加え、その変動量に係わる情報Cdも把握できるため、作動中における電力量Poの時間経過に伴う増減を容易かつ的確に把握できる。 (8) According to a preferred embodiment, if the conversion information includes the information Cd related to the fluctuation amount with respect to the past information, the information Cd related to the fluctuation amount can be grasped in addition to grasping the current electric energy Po. It is possible to easily and accurately grasp the increase / decrease of the electric energy Po with the passage of time.
(9) 好適な態様により、未来の予測に係わる情報Ccに、成形条件を変更した際に、当該成形条件の変更量に対する消費電力の変換データベースBに基づいて求めた情報を含ませれば、成形条件を変更する際に、どの程度の変更を行ったら目的を達成できるかなど、早い段階でより適切な変更を行うことができる。 (9) According to a preferred embodiment, when the information Cc related to the future prediction includes information obtained based on the conversion database B of the power consumption with respect to the change amount of the molding condition when the molding condition is changed, the molding is performed. When changing the conditions, it is possible to make more appropriate changes at an early stage, such as how much changes can be made to achieve the objective.
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, preferred embodiments according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る制御装置1を備える射出成形機Mの構成について、図1〜図3を参照して説明する。
First, the structure of the injection molding machine M provided with the
図2は、射出成形機Mの全体構成を示し、射出装置Miと型締装置Mcを備える。射出装置Miは、加熱筒21を備え、この加熱筒21は、先端に射出ノズル22を、後部にホッパー23をそれぞれ有するとともに、加熱筒21及び射出ノズル22は、それぞれの外周面に装着した電熱ヒータ12…を備える。また、加熱筒21には、スクリュ24を装填するとともに、加熱筒21の後端には、スクリュ24を進退駆動する射出シリンダ25及び当該スクリュ24を回転駆動する計量モータ(オイルモータ)26を備える。他方、型締装置Mcは、金型27を支持する固定盤28及び可動盤29を備えるとともに、可動盤29を進退駆動することにより、金型27に対する型開閉及び型締を行う型締シリンダ30を備える。なお、その他のアクチュエータとしては、図示を省略したが、金型27における成形品の突き出し(エジェクタ)を行う突出しシリンダや射出装置Miを進退移動させて金型27に対するノズルタッチ又はその解除を行う射出装置移動シリンダ等を備えている。
FIG. 2 shows the overall configuration of the injection molding machine M, which includes an injection device Mi and a mold clamping device Mc. The injection device Mi includes a
一方、31は油圧駆動部であり、油圧駆動源となる可変吐出型油圧ポンプを利用した油圧ポンプ32及び各種切換バルブを配した油圧パネル33を備える。油圧ポンプ32は、サーボモータを利用した電動モータ11を備える。油圧ポンプ32は、電動モータ11により回転駆動され、この電動モータ11の回転数は、当該電動モータ11に付設したロータリエンコーダ34により検出される。なお、35はオイルタンクを示す。
On the other hand, 31 is a hydraulic drive unit, which includes a
また、1は制御装置であり、射出成形機Mの全体の制御を司るコンピュータ機能を有する成形機コントローラ41を備える。図1は、成形機コントローラ41における本実施形態に係る制御装置1の要部を抽出した機能ブロックを示す。成形機コントローラ41は、主要な制御を司る主制御系51を備え、この主制御系51は、内蔵するサーボ回路を介して上述した電動モータ(サーボモータ)11に接続する。これにより、電動モータ11の回転数を可変制御すれば、油圧ポンプ32の吐出流量及び吐出圧力を可変することができるため、上述した各シリンダ25,30…及び計量モータ26を駆動制御して成形サイクルにおける各動作工程の制御を行うことができる。さらに、主制御系51は、内蔵するヒータドライバを介して電熱ヒータ12…に接続する。これにより、加熱筒21及び射出ノズル22の温度が予め設定された目標温度となるように、主制御系51による電熱ヒータ12…に対するフィートバック制御が行われる。
そして、主制御系51から電動モータ11への給電ラインLmには、電動モータ11の消費電力Wmを検出する電力検出部52を付設するとともに、電熱ヒータ12…に対する給電ラインLhには、電熱ヒータ12…の消費電力Whを検出する電力検出部53を付設する。この場合、電力検出部52及び電力検出部53は、電動モータ11に係わる消費電力Wm及び電熱ヒータ12…に係わる消費電力Whを検出できればよく、特に、その検出手法は問わない。したがって、電力計等を接続して直接検出してもよいし、検出した個々の物理量(電流,電圧等)から演算により求めてもよい。例えば、電動モータ11に係わる消費電力Wmの場合、Wxを機械出力〔W〕,ηaをモータ効率,ηbをサーボアンプ効率,ηcを力率,Tmを出力トルク〔Nm〕,Rmを回転速度〔rpm〕とすれば、消費電力Wmは、
The power supply line Lm from the
Wm=Wx/(ηa×ηb×ηc)
≒Wx/0.729
=(2π×Tm×Rm)×0.729/60
により求めることができるため、TmとRmを検出することにより、消費電力Wmを算出できる。この場合、Tmは電動モータ11に流れる電流から得られるとともに、Rmはロータリエンコーダ34から検出される回転数から得ることができる。本実施形態はこの検出手法を例示している。
Wm = Wx / (ηa × ηb × ηc)
≒ Wx / 0.729
= (2π × Tm × Rm) × 0.729 / 60
Therefore, the power consumption Wm can be calculated by detecting Tm and Rm. In this case, Tm can be obtained from the current flowing through the
このように、消費電力を検出する対象として、電動モータ11に係わる消費電力Wm及び電熱ヒータ12…に係わる消費電力Whを用いれば、射出成形機Mで発生する主要な消費電力分をカバーできるため、処理の簡易化を図りつつ良好なパフォーマンスを得ることができる利点がある。
As described above, if the power consumption Wm related to the
一方、各電力検出部52,53の検出結果は、対応する電力量演算部54,55にそれぞれ付与されるとともに、各電力量演算部54,55の演算結果は、総電力量演算部56に付与される。また、総電力量演算部56の演算結果は、表示出力部58に付与されるとともに、さらに、総電力量演算部56の演算結果は、変換情報演算部57に付与され、この変換情報演算部57の演算結果は、表示出力部58に付与される。
On the other hand, the detection results of the
他方、表示出力部58には、ディスプレイ42を接続する。ディスプレイ42には、タッチパネル42pが付設されており、このタッチパネル42pにより入力(指定)された入力データは、主制御系51に付与される。特に、本実施形態に係る制御装置1では、任意に指定した指定検出時間Tcの電力量Poを求めるため、この指定検出時間Tcは、タッチパネル42pにより指定され、指定された指定検出時間Tcは、各電力量演算部54,55に付与される。図3は、ディスプレイ42に表示される後述する複数の変換情報Ca,Cb…及び電力量Poを表示する際の専用表示画面Vsであり、当該指定検出時間Tcは、この専用表示画面Vsから入力(指定)することができる。
On the other hand, the
このような構成を備える成形機コントローラ41及びディスプレイ42(タッチパネル42p)は、本実施形態に係る主要部を構成する。特に、電力検出部52,53は、作動中の消費電力、即ち、電動モータ11に係わる消費電力及び電熱ヒータ12…に係わる消費電力を検出する消費電力検出手段2を構成するとともに、電力量演算部54,55及び総電力量演算部56は、消費電力検出手段2により検出した消費電力から任意に指定した指定検出時間Tcの電力量Poを求める電力量演算手段3を構成する。また、変換情報演算部57は、電力量演算手段3により得られた電力量Poから複数の所定の変換情報Ca,Cb…を求める変換情報演算手段4を構成するとともに、表示処理部58及びディスプレイ42は、得られた複数の変換情報Ca,Cb…を電力量Poと一緒に表示可能な情報表示手段5を構成する。
The
さらに、成形機コントローラ41は、内蔵するシーケンスコントローラを介して油圧パネル33に接続するとともに、射出成形機Mの動作状態を検出する位置センサ,圧力センサ及び温度センサ等の各種センサを含むセンサ群43、及び電動モータ11に付設されたロータリエンコーダ34は、成形機コントローラ41の入力ポートに接続する。なお、41mは、成形機コントローラ41に内蔵した各種データベースの構築などに用いるメモリである。
Further, the
次に、本実施形態に係る制御装置1の動作について、図1〜図3を参照しつつ図4(図5及び図6)に示すフローチャートに従って説明する。
Next, operation | movement of the
まず、図3は、複数の変換情報Ca,Cb…及び電力量Poを表示する際の専用表示画面Vsを示す。この専用表示画面Vsは、電力情報画面キー61を選択することにより表示させることができる。専用表示画面Vsは、検出した消費電力から電力量Poを求めるための任意の指定検出時間Tcを指定する検出時間指定部62、この指定検出時間Tcの単位を選択する単位選択部63、現在データと予測データの表示を切換えるための表示切換部64、予測データを求める際の予測期間を設定する予測期間設定部65、予測期間の単位を選択する単位選択部66を備える。したがって、ユーザーは、予め、検出時間指定部62により任意の指定検出時間Tcを指定(入力)することができる。この際、単位選択部63により指定検出時間Tcの単位を選択する。例示は、60〔分〕を指定した場合を示している。これにより、60〔分〕毎の電力量Poが順次得られるため、これに基づいて変換処理等の必要な処理が行われる。さらに、表示切換部64により、60〔分〕毎の電力量Po等に係わる現在データと、この60〔分〕毎の現在データに基づく未来の予測データ(予測に係わる情報Cc)を切換えて表示することができる。この場合、表示切換部64は、現在キー64pと予測キー64fを有するため、各キー64p又は64fにより選択することができる。なお、例示は、1〔日〕経過後(1〔日〕分)を予測する場合を示している。
First, FIG. 3 shows a dedicated display screen Vs when displaying a plurality of pieces of conversion information Ca, Cb... And electric energy Po. The dedicated display screen Vs can be displayed by selecting the power
また、専用表示画面Vsには、現在(又は予測)の電力量Poを表示する電力量表示部67、現在(又は予測)の二酸化炭素排出量に係わる情報Caを表示する二酸化炭素排出量表示部68、現在(又は予測)の電気料金に係わる情報Cbを表示する電気料金表示部69、前回に対する電力量Poの変動量に係わる情報Cdを表示する電力量変動量表示部70、前回に対する二酸化炭素排出量Caの変動量に係わる情報Cdを表示する二酸化炭素変動量表示部71、前回に対する電気料金Cbの変動量に係わる情報Cdを表示する電気料金変動量表示部72、電力量Po及び/又は変換情報Ca…を棒グラフにより時系列で表示する第一グラフ表示部73、電力量Po及び/又は変換情報Ca…の変動率をバー表示する第二グラフ表示部74等の各種表示部を備える。
The dedicated display screen Vs also includes a power
以下、専用表示画面Vsにおける具体的な表示方法について説明する。今、射出成形機Mは作動状態にあるものとする(ステップS1,S2)。射出成形機Mの作動中は、図1に示す電力検出部52,53により、電動モータ11に係わる消費電力Wm及び電熱ヒータ12…に係わる消費電力Whが検出される(ステップS3,S4)。なお、各消費電力Wm,Whのサンプリングは、制御周期(例えば、500〔μ秒〕)毎に行われる。また、電熱ヒータ12…は、加熱筒21及び射出ノズル22に複数のバンドヒータを装着して構成するため、電熱ヒータ12…に係わる消費電力Whは、これらの合計として検出される。一方、各電力検出部52,53により検出した各消費電力Wm,Whは、それぞれ対応する電力量演算部54,55に付与され、各電力量演算部54,55では、付与された消費電力Wm,Whに基づいて電力量の積算処理が行われる(ステップS5,S6)。
Hereinafter, a specific display method on the dedicated display screen Vs will be described. Now, it is assumed that the injection molding machine M is in an operating state (steps S1 and S2). During the operation of the injection molding machine M, the
一方、成形機コントローラ41は、時間を監視し、指定された指定検出時間Tc(60〔分〕)の経過により、各電力量演算部54,55の演算結果(積算結果)は、総電力量演算部56に付与される(ステップS7,S8)。総電力量演算部56では、各電力量演算部54,55から付与された積算結果、即ち、電動モータ11に係わる消費電力Wmの60〔分〕の電力量と電熱ヒータ12…に係わる消費電力Wmの60〔分〕の電力量を加算し、総和の電力量Poを求める(ステップS9)。そして、総電力量演算部56の演算結果は、変換情報演算部57に付与され、電力量Poから複数の各種変換情報Ca…への変換処理が行われる(ステップS10)。
On the other hand, the
この変換処理方法について、図5を参照して説明する。変換処理では、電力量Poに基づく二酸化炭素排出量が演算され、二酸化炭素排出量に係わる情報Caが求められる(ステップS101)。この場合、予め電力量に対する二酸化炭素排出量の変換データベースを設定し、この変換データベースを用いて二酸化炭素排出量を求めることができる。なお、二酸化炭素排出量は、使用する電力の種類によっても異なるため、標準となる公知のデータベースを設定し、必要により係数を設定して求めることができる。例えば、太陽光発電等により一部の電力を賄う際には、賄う電力の割合に応じた係数を設定する。このように、変換情報として、二酸化炭素排出量に係わる情報Caを含ませれば、電力量Poの把握に加え、二酸化炭素排出量に係わる情報Caを把握できるため、現場サイドにおける二酸化炭素の排出量削減に係わる意識改革、更には同排出量の有効削減に寄与できる。 This conversion processing method will be described with reference to FIG. In the conversion process, the carbon dioxide emission amount based on the power amount Po is calculated, and information Ca related to the carbon dioxide emission amount is obtained (step S101). In this case, a conversion database of carbon dioxide emission with respect to the amount of electric power can be set in advance, and the carbon dioxide emission can be obtained using this conversion database. In addition, since carbon dioxide emission amount also changes with kinds of electric power to be used, it can obtain | require by setting the well-known database used as a standard, and setting a coefficient as needed. For example, when a part of power is provided by solar power generation or the like, a coefficient corresponding to the ratio of the supplied power is set. As described above, if the information Ca related to the carbon dioxide emission amount is included as the conversion information, the information Ca related to the carbon dioxide emission amount can be grasped in addition to the grasp of the electric power amount Po. This can contribute to reforming the awareness of reductions and further effective reduction of the emissions.
また、電力量Poに基づく電気料金が演算され、電気料金に係わる情報Cbが求められる(ステップS102)。この場合も、予め電力会社等の料金設定に基づく料金データベースを設定し、この料金データベースに用いて電気料金を求めることができる。このように、変換情報として、電気料金に係わる情報Cbを含ませれば、電力量Poの把握に加え、電気料金に係わる情報Cbを把握できるため、現場サイドにおけるコスト削減意識及びコスト削減効果をより高めることができる。特に、二酸化炭素排出量に係わる情報Caと組合わせれば、現場サイドにとっての身近な問題とさほど身近でない問題の双方の認識により、二酸化炭素の排出量削減に係わる意識及び有効削減をより高め得るという相乗効果を期待できる。 Further, an electricity bill based on the amount of power Po is calculated, and information Cb related to the electricity bill is obtained (step S102). Also in this case, it is possible to set a charge database based on a charge setting of an electric power company or the like in advance and use this charge database to obtain an electricity charge. In this way, if the information Cb related to the electricity bill is included as the conversion information, the information Cb related to the electricity bill can be grasped in addition to the grasp of the power amount Po. Can be increased. In particular, when combined with information Ca related to carbon dioxide emissions, the awareness and effective reduction of carbon dioxide emissions can be further enhanced by recognizing both the familiar problems on the site side and those not so familiar. A synergistic effect can be expected.
さらに、前回(60〔分〕前)に対する変動量が演算され、変動量に係わる情報Cdが求められる。電力量Poの変動量は、前回の電力量から今回の電力量を減算することにより求めることができる(ステップS103)。そして、得られた変動量は、更に、二酸化炭素排出量及び電気料金にそれぞれ変換される(ステップS104,S105)。この場合、二酸化炭素排出量及び電気料金については、前回の二酸化炭素排出量及び電気料金から今回の二酸化炭素排出量及び電気料金からそれぞれ減算して求めてもよい。このように、変換情報として、過去の情報に対する変動量に係わる情報Cdを含ませれば、現在における電力量Poの把握に加え、その変動量に係わる情報Cdも把握できるため、作動中における電力量Poの時間経過に伴う増減を容易かつ的確に把握できる。 Further, the amount of change with respect to the previous time (60 minutes before) is calculated, and information Cd related to the amount of change is obtained. The fluctuation amount of the power amount Po can be obtained by subtracting the current power amount from the previous power amount (step S103). The obtained fluctuation amount is further converted into the carbon dioxide emission amount and the electricity bill, respectively (steps S104 and S105). In this case, the carbon dioxide emission amount and the electricity charge may be obtained by subtracting the current carbon dioxide emission amount and the electricity charge from the previous carbon dioxide emission amount and the electricity charge, respectively. Thus, if the information Cd related to the fluctuation amount with respect to the past information is included as the conversion information, the information Cd related to the fluctuation amount can be grasped in addition to the current power amount Po. Increase and decrease over time of Po can be easily and accurately grasped.
一方、成形機コントローラ41では、得られた電力量Po,二酸化炭素排出量に係わる情報Ca及び電気料金に係わる情報Cb、更には、これらの変動量に係わる情報Cdに対する管理処理が行われる(ステップS11)。管理処理としては、例えば、異常処理や登録処理を行うことができる。この場合、異常処理では、電力量Poやその変動量を監視し、絶対量や変動量(相対量)が異常に大きくなったり或いは小さくなった際に直ちにアラームによる報知を行うことができる。また、登録処理では、得られた各データをメモリ41mに登録してデータベースを構築することができる。
On the other hand, in the
さらに、得られた電力量Po及び/又は変換情報Ca…を専用表示画面Vsに表示する表示処理が行われる(ステップS12)。この場合、図3に示すように、電力量Poは電力量表示部67に、二酸化炭素排出量に係わる情報Caは二酸化炭素排出量表示部68に、電気料金に係わる情報Cbは電気料金表示部69に、それぞれ表示されるとともに、前回に対する電力量Poの変動量に係わる情報Cdは電力量変動量表示部70に、前回に対する二酸化炭素排出量Caの変動量に係わる情報Cdは二酸化炭素変動量表示部71に、前回に対する電気料金Cbの変動量に係わる情報Cdは電気料金変動量表示部72に、それぞれ表示される。また、電力量Po及び/又は変換情報Ca…は、第一グラフ表示部73により棒グラフで時系列表示されるとともに、電力量Po及び/又は変換情報Ca…の変動率は、第二グラフ表示部74によりバー表示される。
Further, a display process for displaying the obtained power amount Po and / or conversion information Ca... On the dedicated display screen Vs is performed (step S12). In this case, as shown in FIG. 3, the power amount Po is displayed on the power
ところで、以上の表示態様は現在データの表示であるが、表示切換部64により現在データの表示を予測データの表示に切換え、予測に係わる情報Ccを表示させることができる。この表示方法について、図6を参照して説明する。今、図3において、現在データが表示されているものとする(ステップS31)。この表示モードにおいて、ユーザーが予測データを知りたいときは、予測データの表示モードに任意に切換えることができる(ステップS32)。この場合、まず、予測期間を選択(指定)する(ステップS33)。図3は、1〔日〕が選択されている状態を示す。この予測期間の選択により、成形機コントローラ41では、選択された予測期間に基づいて予測データの演算が行われる(ステップS34)。例示の場合、予測する電力量は、電力量Po×24となる。また、他の情報Ca…に対しても同様に演算が行われる。したがって、予測キー64fを選択すれば、現時点から1〔日〕経過した時点における予測データが各表示部67〜72にそれぞれ表示される(ステップS35,S36)。なお、現在データの表示モードに戻す場合には、現在キー64pを選択(指定)すればよい。選択しない場合には、一定時間経過後に、自動で現在データの表示モードに復帰する。このように、変換情報として、未来の予測に係わる情報Ccを含ませれば、現在における電力量Poの把握に加え、未来における電力量や二酸化炭素の排出量等を事前に把握できるため、例えば、成形条件を早い段階で変更できるなど、より早い段階での必要な対応策を施すことができる。
By the way, although the above display mode is the display of the current data, the
以上、一回の指定検出時間Tcについての表示処理について説明したが、射出成形機Mの作動状態が継続する場合には同様の表示処理が繰り返され、次の指定検出時間Tcに達したなら、表示は順次更新される(ステップS13)。 The display process for one designated detection time Tc has been described above. However, when the operation state of the injection molding machine M continues, the same display process is repeated, and if the next designated detection time Tc is reached, The display is updated sequentially (step S13).
このように、本実施形態に係る制御装置1によれば、任意に指定した指定検出時間Tcにおける電力量Poから所定の変換情報Ca,Cb…を求めるとともに、得られた変換情報Ca…を電力量Poと一緒に表示できるため、電力量Poの表示に加え、各種変換情報Ca,Cb…の表示により、射出成形機Mの動作状況を十分に把握できるとともに、動作状況に対する判断、更には、これに伴う対応(対策)を的確に行うことができ、延いては、地球温暖化防止や資源節減に対して有効に寄与することができる。
As described above, according to the
次に、本実施形態に係る制御装置1における変更例について、図7及び図8を参照して説明する。
Next, a modified example of the
図7及び図8に示す変更例は、未来の予測に係わる情報Ccとして、成形条件を変更した際に、当該成形条件の変更量に対する消費電力の変換データベースBに基づいて求めた情報を利用するものである。図8に変換データベースBの一例を示す。同図は型締力〔kN〕に対する消費電力〔kWh〕の変化特性を示し、この変化特性が変換データベースB(換算テーブル)として設定される。 The modification examples shown in FIGS. 7 and 8 use information obtained based on the conversion database B of the power consumption with respect to the change amount of the molding condition when the molding condition is changed as the information Cc related to the future prediction. Is. FIG. 8 shows an example of the conversion database B. This figure shows a change characteristic of the power consumption [kWh] with respect to the mold clamping force [kN], and this change characteristic is set as a conversion database B (conversion table).
一方、変換処理は、図7に示す手順で行われる。今、変更前の成形条件で成形が行われているものとする(ステップS41)。この状態において、ユーザーが専用表示画面Vsを見ることにより、総合的な見地からもう少し消費電力を低下させたいと判断し、成形条件を変更する場合を想定する。この場合、例えば、型締力を400〔kN〕(100〔%〕)から320〔kN〕(80〔%〕)に変更すれば、図8に示す変換データベースBから対応する消費電力〔kWh〕が読出される(ステップS42,S43)。次いで、読出された消費電力に対して、必要な変換処理及び表示処理が行われる。例示の場合、型締力の変更により、消費電力が0.025〔kWh〕の削減効果が得られるため、読出された0.025〔kWh〕は、専用表示画面Vsの指定検出時間Tcに対応した電力量、更には二酸化炭素排出量及び電気料金に変換処理される。即ち、未来の予測に係わる情報Ccとして変換処理が行われる(ステップS44)。次いで、これらの変換処理された情報Cは、専用表示画面Vsにおける対応する電力量変動量表示部70等に表示される(ステップS45)。この変更例では、成形条件を変更する際に、どの程度の変更を行ったら目的を達成できるかなど、早い段階でより適切な変更を行うことができる利点がある。
On the other hand, the conversion process is performed according to the procedure shown in FIG. Now, it is assumed that molding is performed under the molding conditions before the change (step S41). In this state, it is assumed that the user views the dedicated display screen Vs and decides that the power consumption is to be reduced a little from a comprehensive point of view, and changes the molding conditions. In this case, for example, if the mold clamping force is changed from 400 [kN] (100 [%]) to 320 [kN] (80 [%]), the corresponding power consumption [kWh] from the conversion database B shown in FIG. Is read (steps S42 and S43). Next, necessary conversion processing and display processing are performed on the read power consumption. In the case of the example, since a reduction effect of power consumption of 0.025 [kWh] is obtained by changing the mold clamping force, the read 0.025 [kWh] corresponds to the designated detection time Tc of the dedicated display screen Vs. It is converted into carbon dioxide emissions and electricity charges. That is, conversion processing is performed as information Cc related to future prediction (step S44). Next, the converted information C is displayed on the corresponding power amount
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,数量,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。 Although the best embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, quantity, numerical value, and the like are within the scope not departing from the gist of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily.
例えば、作動中の消費電力Woとは、成形時(正規運転時)の消費電力のみならず、準備段階等の非成形時の消費電力も含む概念である。また、消費電力Woとして、電動モータ11に係わる消費電力Wm及び電熱ヒータ12…に係わる消費電力Whを用いたが、他の部品や機器等で発生する消費電力を加えても勿論よい。さらに、変換情報Ca…として、二酸化炭素排出量に係わる情報Ca、電気料金に係わる情報Cb、未来の予測に係わる情報Cc、過去の情報に対する変動量に係わる情報Cdを例示したが、他の変換情報を排除するものではない。一方、消費電力の変換データベースBにおける成形条件として型締力を挙げたが、射出圧力や加熱温度等の他の成形条件に係わる変換データベースも当該変換データベースBと同様に設定できる。また、指定検出時間Tcは時刻により設定してもよいし作動開始からN時間のように設定してもよい。さらに、得られたデータをメモリ41mに登録する場合を示したが、必要により印字出力したり通信回線に出力することもできる。なお、複数の電動モータを搭載する電動式射出成形機の場合には、各電動モータの消費電力を検出して処理する。
For example, the power consumption Wo during operation is a concept that includes not only power consumption during molding (during normal operation) but also power consumption during non-molding such as a preparation stage. Further, as the power consumption Wo, the power consumption Wm related to the
本発明に係る制御装置は、電動モータに係わる消費電力を検出する際に利用できるとともに、油圧式射出成形機及び電動式射出成形機を含む各種射出成形機に利用できるとともに、他の産業機械にも同様に利用できる。 The control device according to the present invention can be used when detecting the power consumption related to the electric motor, and can be used for various injection molding machines including a hydraulic injection molding machine and an electric injection molding machine, as well as other industrial machines. Can be used as well.
1:制御装置,2:消費電力検出手段,3:電力量演算手段,4:変換情報演算手段,5:情報表示手段,11:電動モータ,12:電熱ヒータ,34:ロータリエンコーダ,Wm:消費電力,Wh:消費電力,M:射出成形機,Po:電力量,Ca:変換情報(二酸化炭素排出量に係わる情報),Cb:変換情報(電気料金に係わる情報),Cc:変換情報(未来の予測に係わる情報),Cd:変換情報(過去の情報に対する変動量に係わる情報),B:変換データベース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Control apparatus, 2: Power consumption detection means, 3: Electric energy calculation means, 4: Conversion information calculation means, 5: Information display means, 11: Electric motor, 12: Electric heater, 34: Rotary encoder, Wm: Consumption Electricity, Wh: Power consumption, M: Injection molding machine, Po: Electricity amount, Ca: Conversion information (information related to carbon dioxide emission), Cb: Conversion information (information related to electricity charges), Cc: Conversion information (future) Information relating to the prediction of information), Cd: conversion information (information relating to the amount of variation with respect to past information), B: conversion database
Claims (8)
Wm=(2π×Tm×Rm)×(ηa×ηb×ηc)/60
ただし、Tm:出力トルク〔Nm〕
Rm:回転速度〔rpm〕
ηa:モータ効率
ηb:サーボアンプ効率
ηc:力率
により求める消費電力検出手段を備えることを特徴とする射出成形機の制御装置。 A power consumption detecting means for detecting power consumption during operation including power consumption related to the electric motor, a power amount calculating means for obtaining a power amount at a designated detection time arbitrarily designated from the detected power consumption, and displaying the power amount In a control apparatus for an injection molding machine equipped with possible information display means, the power consumption Wm related to the electric motor, the output torque and rotational speed, which are the machine output of the electric motor, and the motor efficiency, servo amplifier efficiency and power factor Is the arithmetic expression used.
Wm = (2π × Tm × Rm) × (ηa × ηb × ηc) / 60
Tm: Output torque [Nm]
Rm: Rotational speed [rpm]
ηa: motor efficiency
ηb: servo amplifier efficiency
A control device for an injection molding machine, comprising power consumption detection means obtained by ηc: power factor.
Wm=(2π×Tm×Rm)×0.729/60 4. The control apparatus for an injection molding machine according to claim 1, wherein the power consumption Wm related to the electric motor is obtained by the following arithmetic expression.
Wm = (2π × Tm × Rm) × 0.729 / 60
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009217899A JP5044621B2 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Control device for injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009217899A JP5044621B2 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Control device for injection molding machine |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005271924A Division JP4436303B2 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | Control device for injection molding machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009292155A JP2009292155A (en) | 2009-12-17 |
JP5044621B2 true JP5044621B2 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=41540781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009217899A Active JP5044621B2 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Control device for injection molding machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5044621B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5714838B2 (en) * | 2010-04-23 | 2015-05-07 | 住友重機械工業株式会社 | Power consumption calculation device and power consumption calculation method for injection molding machine |
JP5558313B2 (en) * | 2010-10-27 | 2014-07-23 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
US9722528B2 (en) | 2013-05-16 | 2017-08-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device |
JP6173937B2 (en) * | 2014-02-05 | 2017-08-02 | 株式会社脇坂エンジニアリング | Sheet forming equipment |
JP2024060935A (en) | 2022-10-20 | 2024-05-07 | 住友重機械工業株式会社 | Display device, control device, and injection molding machine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000105605A (en) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Toyoda Mach Works Ltd | Robot controller |
JP3088403B2 (en) * | 1999-01-11 | 2000-09-18 | ファナック株式会社 | Machine power consumption display |
JP2001009668A (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-16 | Amada Eng Center Co Ltd | Cooling method for machine operated by electromotive motor and device thereof |
JP4071437B2 (en) * | 2000-12-26 | 2008-04-02 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
-
2009
- 2009-09-18 JP JP2009217899A patent/JP5044621B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009292155A (en) | 2009-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5044621B2 (en) | Control device for injection molding machine | |
JP4436303B2 (en) | Control device for injection molding machine | |
KR101133478B1 (en) | Capacitor's remaining lifetime diagnosing device, and electric power compensating device having the remaining lifetime diagnosing device | |
US6526360B1 (en) | Power consumption display device for machine | |
CN104080545B (en) | Motor-driven viscous material dispenser and the method for operation commutator | |
JP3766390B2 (en) | Monitor for injection molding machine | |
US9506223B2 (en) | Display device for construction machine | |
CN101590687B (en) | Method for controlling injection molding machine | |
JPH0732430A (en) | Plasticization managing method in injection molding machine | |
JP6155290B2 (en) | Measuring device | |
JP7311387B2 (en) | Injection molding machine management support device and injection molding machine | |
CN105345715A (en) | Impact torque electric power tool and control method thereof | |
JP5013778B2 (en) | Injection molding machine equipped with a display device for operation data | |
US11400678B2 (en) | Press device and method for controlling press device | |
JP5064191B2 (en) | Injection molding machine temperature display device | |
JP2002192588A (en) | Injection molding machine | |
CN203069384U (en) | Electric rearview mirror performance and durability test bench | |
JPH09262889A (en) | Displaying device of load condition of motor in motorized injection molder | |
JP7348022B2 (en) | Injection molding machine management device and injection molding machine | |
JP4263661B2 (en) | Monitoring display method of molding machine | |
JP3535823B2 (en) | Combustion equipment | |
JP2024034620A (en) | Screen display devices for injection molding machine and injection molding machine | |
JP3484629B2 (en) | Self-diagnosis device of injection molding machine | |
JP5356893B2 (en) | Power monitoring device for injection molding machine | |
JP5714838B2 (en) | Power consumption calculation device and power consumption calculation method for injection molding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090918 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110928 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120620 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120713 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5044621 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |