JPH04110125A - 射出成形機の部品保守警告方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、成形モニタ装置を用いた射出成形機の部品保
守警告方法に関する。

従来の技術 射出成形機や金型各部の構成要素、例えば、射出成形機
のスクリューやシリンダおよび金型のゲートやガスベン
ト等は磨耗や腐食等により徐々に正常な機能が失われて
ゆく。

これら消耗部品の劣化は樹脂の充填や保圧の不足および
金型内における樹脂の焼は付き等といった様々な悪影響
を及ぼして正常な成形作業を阻害するので、消耗部品の
劣化が著しくなる前にその劣化状態を検出して適切な保
守作業を行う必要がある。

従来、この種の保守作業は、製品検査等によって成形品
の状態変化か検出された段階、または、オペレータの経
験に基いて適宜に設定されたメンテナンス期間毎に消耗
部品を取外して検査を行うなどして消耗部品の劣化状態
に応じた対策を講しるようにしていた。

発明が解決すべき課題 しかし、成形品の状態変化が検出されてから保守作業を
行うようでは全くの手遅れてあって、この段階で既に多
数の不良品が生産されている場合があり、しかも、成形
品の状態変化が認められるような段階では種々の劣化が
複合的に発生している場合も多く、保守管理作業に多大
時間を要する欠点がある。

また、期間を定めて消耗部品の検査を行うとしても、使
用樹脂や成形条件および金型の特性等によって消耗部品
の劣化傾向は様々であり、適切な検査期間を定めるのは
容易でない。特に、消耗部品に何らの劣化も生じていな
いような段階で部品を取外して検査を行う等といった行
為は全くの時間の無駄であり、しかも、不用意な分解操
作によって射出成形機や金型各部の構成要素に損傷を与
えるといった問題もある。

そこで、本発明の目的は、成形作業を行いなから射出成
形機や金型各部の消耗部品の劣化傾向を成形モニタ装置
によって自動的に検出し、消耗部品の劣化が成形作業に
悪影響を与える前に、無駄な分解操作を行うことなく、
適切な保守作業の時期を知ることのできる射出成形機の
部品保守警告方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明の部品保守警告方法は、成形モニタ装置により所
定周期毎に検出されたモニタデータをデータ種別毎に所
定数モニタデータ記憶手段に記憶し、該モニタデータ記
憶手段に記憶された種別毎所定数の時系列データを所定
周期毎に解析してモニタデータ種別毎の推移傾向を示す
近似関数を求め、該近似関数によるモニタデータの推移
傾向が消耗部品の状態判別のために設定された判別レベ
ルに達すると保守警告を出力することにより前記目的を
達成した。

例えば、モニタデータ記憶手段に記憶された種別毎所定
数の時系列データを所定周期毎に解析してモニタデータ
種別毎の推移傾向を示す一次の近似関数を求め、該近似
関数の傾きが消耗部品の状態判別のために設定された判
別レベルに達した段階、または、現解析周期で求めた近
似関数の傾きと前解析周期で求めた近似関数の傾きとの
差が消耗部品の状態判別のために設定された判別レベル
に達した段階で保守警告を出力するようにする。

この際、消耗部品の状態判別のために複数個の判別レベ
ルを設定しておき、現解析周期で求めた近似関数の傾き
、または、現解析周期で求めた近似関数の傾きと前解析
周期で求めた近似関数の傾きとの差に応じて緩急度の異
なる保守警告を選択出力するようにしてもよい。

また、モニタデータ種別毎の推移傾向を示す近似関数に
基いて所定時間経過時における種別毎のモニタデータの
値を推定し、該推定値が消耗部品の状態判別のために設
定された判別レベルに達した段階で保守警告を出力する
ようにし、更に、消耗部品の状態判別のために設定され
た複数個の判別レベルにより、推定値に応じて緩急度の
異なる保守警告を選択出力するようにする。

消耗部品の状態判別のための判別レベルをデータ種別毎
に複数個設定してデータ種別毎の保守警告を選択出力し
、保守対象となる消耗部品を容易に特定できるようにし
てもよい。

作用 成形モニタ装置は射出成形機の射出成形工程の各種状態
を表す値をモニタデータとして所定周期毎に検出し、モ
ニタデータ記憶手段にデータ種別毎常時所定数のモニタ
データを記憶する。

成形モニタ装置のプロセッサはモニタデータ記憶手段に
記憶されたデータ種別毎の時系列データを所定周期毎に
解析してモニタデータ種別毎の推移傾向を示す一次また
は二次以上の近似関数を求める。

一次の近似関数を求めた場合には、この近似関数の傾き
が消耗部品の状態判別のために設定された判別レベルに
達した段階、または、現解析周期で求めた近似関数の傾
きと前解析周期で求めた近似関数の傾きとの差が消耗部
品の状態判別のために設定された判別レベルに達した段
階で保守警告を出力し、また、二次以上の近似関数を求
めた場合には、この近似関数に基いて所定時間経過時に
おける種別毎のモニタデータの値を推定し、該推定値が
消耗部品の状態判別のために設定された判別レベルに達
した段階で保守警告を出力する。

更に、消耗部品の状態判別のために複数個の判別レベル
が設定されていれば、モニタデータの推移傾向に応じた
緩急度の異なる保守警告やデータ種別毎の保守警告を選
択出力し、保守作業を実行すべき時期や保守対象となる
消耗部品を明示する。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は成形モニタ装置と射出成形機との係合間係を示
す一実施例のブロック図である。

第１図に示される射出成形機の各々は各軸のサーボ回路
を駆動制御する数値制御用マイクロプロセッサと射出成
形機全体のシーケンス動作を制御するプログラマブルマ
シンコントローラ用マイクロプロセッサおよび成形条件
等を記憶するメモリを備えた数値制御装置を有する電動
式射出成形機であって、電動式射出成形機１乃至Ｍの各
数値制御装置は成形モニタ装置１の入出力インターフェ
イス５に接続される。また、各射出成形機のスクリュー
軸にはスクリュー軸に作用する反力によって射出および
保圧時の樹脂圧力の現在値を検出する圧力センサが設け
られ、射出成形機各軸のサーボ回路には各軸の現在位置
を記憶する現在位置記憶レジスタやサーボモータの駆動
トルクを規制するトルクリミット回路が設けられる。

成形モニタ装置１はデータ分析手段としてのマイクロプ
ロセッサ２、データ分析プログラムや保守警告のための
表示メッージ等を記憶したＲＯＭ３、モニタデータ記憶
手段となる不揮発性ＲＡＭ４、および、保守警告の表示
手段となるＣＲＴ表示装置６等を備え、消耗部品の状態
判定に関する判別レベルの値が不揮発性ＲＡＭ４に設定
記憶されている。なお、上記ＲＯＭ３の代りにハードデ
ィスク、フロッピィディスク、ＩＣカード、不揮発性Ｒ
ＡＭ等を用いてもよい。

多電動式射出成形機１乃至Ｍの射出成形工程の各種状態
を表すモニタデータの値は射出成形機のショツト数を基
準とした所定周期毎に成形モニタ装置１によって検出さ
れるが、成形モニタ装置１と各電動式射出成形機との間
のデータ入出力の都合上、モニタデータの候補となる各
ショット毎の状態データが各電動式射出成形機における
数値制御装置のメモリに一旦記憶される。

第２図はモニタデータの候補となる各ショット毎の状態
データを検出するためのモニタデータ計測処理の概略を
示すフローチャートであり、該モニタデータ計測処理は
各電動式射出成形機における数値制御装置のプログラマ
ブルマシンコントローラ用マイクロプロセッサ（以下、
ＰＭＣ用ＣＰＵという）により、各射出成形機の一射出
成形工程（ショット）毎のシーケンス動作と共に個別に
実行される。

一射出成形工程の開始に当たり、ＰＭＣ用ＣＰＵは、ま
ず、−射出成形工程の所要時間を計測するサイクル時間
計測タイマＴｃをスタートして数値制御用マイクロプロ
セッサ（以下、ＮＣ用ＣＰＵという）に型閉し指令を出
力し、クランプ軸の駆動を開始して可動プラテンをロッ
クアツプすると共に（ステップＳ０１．ステップ５０２
）、射出工程における最大射出圧力を記憶する圧力記憶
レジスタＰＭおよび射出保圧工程を通じての最小クツシ
ョン量を記憶する最小クツション量記憶レジスタＳＭの
各々に、初期値となる数値Ｏおよび前射出成形工程で記
憶されたスクリューバック位置を設定する（ステップ５
Ｏ３）。

次いで、ＮＣ用ＣＰＵからの型締め完了信号により可動
プラテンのロックアツプを確認したＰＭＣ用ＣＰＵは、
射出工程の所要時間を計測する射出時間計測タイマＴＩ
をスタートしてＮＣ用ＣＰＵにスクリュー前進指令を出
力し、スクリュー軸を駆動して射出動作を開始する（ス
テップ５０５）。

そして、スクリュー軸の現在位置記憶レジスタからスク
リュー現在位置ＳＡを読込み、最小クツション量記憶レ
ジスタＳＭに設定された初期値との大小関係を比較し、
スクリュー現在位置ＳＡの値かレジスタＳＭに設定され
た初期値よりも小さければ、該レジスタＳＭにスクリュ
ー現在位置ＳＡの値を再設定する（ステップＳＯ６〜ス
テップ５０８）。また、スクリュー軸の圧力センサがら
現在射出圧力ＰＡを読込み、圧力記憶レジスタＰＭに設
定された初期値との大小関係を比較し、現在射出圧力Ｐ
Ａの値がレジスタＰＭに設定された初期値よりも大きけ
れば、該レジスタＰＭに現在射出圧力ＰＡの値を再設定
する（ステップＳ０９〜ステツプ５ＯＩＩ）。

圧力記憶レジスタＰＭおよび最小クツション量記憶レジ
スタＳＭには、各々、値域の最小値と最大値が初期設定
されているので、通常、この段階で各レジスタの値が更
新される結果となる。

ＰＭＣ用ＣＰＵは、スクリュー現在位置ＳＡが数値制御
装置のメモリに成形条件として設定された射出保圧切換
位置Ｓ１に達したと判別されるまでの間、即ち、速度制
御優先の射出工程が完了するまでの間、ステップＳＯ６
〜ステップ５ＯＩＩの処理を繰返し実行して各レジスタ
の値を更新し、圧力記憶レジスタＰＭおよび最小クツシ
ョン量記憶レジスタＳＭの各々に、射出工程における最
大射出圧力と最小クツション量を更新記憶する。

次いでステップ５０１２の判別処理でスクリュー現在位
置ＳＡが射出保圧切換位置Ｓ１に達したことが判別され
ると、ＰＭＣ用ＣＰＵは、射出保圧切換の実位置を記憶
する切換位置記憶レジスタＳＶＰにスクリュー現在位置
ＳＡの値を記憶しくステップ５Ｏ１３）、射出時間計測
タイマＴ、て計測された射出所要時間ＴＩをレジスタに
記憶してタイマＴ１をリセットしくステップ５Ｏ１４）
、圧力制御優先の保圧工程の実施時間を制御する保圧タ
イマＴ、に数値制御装置のメモリに成形条件として記憶
された保圧時間を設定して計時を開始しくステップ５０
１５）、スクリュー軸を駆動するサーボ回路に保圧のト
ルクリミットを設定して保圧を開始する（ステップＳ　
Ｏ１６）。ステップＳ　Ｏ１２，ステップ５０１３の処
理ではスクリュ−現在位ＷＳＡが成形条件としての射出
保圧切換位置Ｓ１に達した直後にスクリュー現在位置Ｓ
Ａの値が記憶されるので、射出収形機および金型各部の
状態が正常であれば５ｖＰ＝Ｓアとして記憶されるが、
計量不足やバックフローでスクリュー軸の駆動がオーバ
ーシュートしたような場合にはステ（プＳＯ６〜ステッ
プ５０１２の処理で形成される現在位置ＳＡの読込み周
期の遅れによってＳｖ、　　Ｓ、となる場合がある。

保圧工程の処理を開始したＰＭＣ用ＣＰＵは、保圧タイ
マＴＨの設定時間が経過するまでの間、前記ステップＳ
Ｏ６〜ステップＳＯ８と同様の処理を繰返し実行し、ス
クリュー現在位置ＳＡを逐次読込んで、最小クツション
量記憶レジスタＳＭにクツション量の最小値を記憶する
（ステップ８０１７〜ステツプＳ　Ｏ１９）。従って、
最小クツション量記憶レジスタＳＭには射出保圧工程を
通しての最小クツション量が記憶されることとなるが、
保圧工程の与圧操作によって射出保圧切換値ａ　Ｓ−の
位置よりもスクリュー軸が前進するのが普通であるから
、射出保圧切換位置Ｓ。や計量のためのスクリューバッ
ク位置等か正しく設定されている限り、最小クツション
量記憶レジスタＳ　Ｎには保圧工程における最小クツシ
ョン量か記憶される。但し、保圧のトルクリミットか小
さかったり金型のガスベント等が腐食してガス抜けに支
障を来しているような場合では保圧工程でスクリュー軸
が押し戻され、最小クツション量記憶レジスタＳ、、Ｉ
に射出工程における最小クツション量かそのまま保持さ
れることもある。

保圧タイマＴ、Ｉの計時が完了したことを確認したＰＭ
Ｃ用ＣＰＵはスクリュー前進指令の出力を停止して与圧
による保圧操作を終了しくステップＳ　０２０．　ステ
ップ５０２１）、スクリュー軸の現在位置記憶レジスタ
からスクリュー現在位置Ｓ６を読込んで保圧完了時のク
ツション量を記憶するクツション量記憶レジスタＳ。に
記憶する（ステップＳ　０２２．ステップＳ　０２３）
。一般に保圧は段階的に保圧を小さくしていくので保圧
時間の経過にしたがってスクリューは徐々に後退するこ
とになり、クツション量記憶レジスタＳｃに記憶された
値は最小クツション量記憶レジスタＳＭに記憶された値
よりも一般的に大きい。

保圧工程を終了したＰＭＣ用ＣＰＵは計量所要時間を計
測する計量時間計測タイマＴＦ：をスタートしてＮＣ用
ＣＰＵに計量開始指令を出力し、スクリュー軸のエクス
トルートによる計量を開始する（ステップＳ　０２４．
ステップ５Ｏ２５）。実質的な計量処理は数値制御装置
のメモリに設定された成形条件に基＜ＮＣ用ＣＰＵの駆
動制御により実施され、エクストルートによる後退力で
背圧に抗し、て後退するスクリュー軸が所定の計量位置
に達した段階でＮＣ用ＣＰＵからＰＭＣ用ＣＰＵに計量
完了信号が入力される。

ＮＣ用ＣＰＵからの計量完了信号を受けたＰＭＣ用ＣＰ
Ｕは計量時間計測タイマＴＥで計測された計量所要時間
Ｔ、をレジスタに記憶してタイマＴ、をリセットしくス
テップ５Ｏ２６）、スクリュー軸の現在位置記憶レジス
タからスクリュー現在位Ｍ　Ｓ　Ａを読込んで計量完了
位置記憶レジスタＳ、に記憶しくステップＳ　０２７．
ステップ５Ｏ２８）、ＮＣ用ＣＰＵに型開き開始指令を
出力し、クランプ軸を駆動して型開き動作を開始させる
（ステップＳ　０２９）。なお、計量完了位置は保圧完
了時のクツション量等によって変化する値であり、次回
の成形工程における最小クツション量記憶レジスタＳＭ
の初期値として用いられる。

ＮＣ用ＣＰＵに型開き開始指令を出力したＰＭＣ用ＣＰ
Ｕはエジェクタ軸によるエジェクタ動作をシーケンス制
御した後（ステップＳ　Ｏ３０）、サイクル時間計測タ
イマＴ。で計測された現−射出成形工程の所要時間Ｔ。

をレジスタに記憶してタイマＴ。をリセットしくステッ
プ５Ｏ３１）、この−射出成形工程で計測された状態デ
ータ、即ち、射出所要時間Ｔ１．最小クツション量ＳＭ
。

最大射出圧力ＰＭ、保圧完了時のクツション量Ｓｃ、計
量所要時間Ｔ６等をモニタデータの候補として数値制御
装置メモリ内のテーブルに一括して記憶（７（ステップ
８０３２）、初期値Ｏのショツト数記憶カウンタＳＨの
値を１インクリメントして当該射出成形機における通算
ショツト数を記憶する（ステップＳ　Ｏ３３）。

以下、ＰＭＣ用ＣＰＵは一射出成形工程毎にモニタデー
タ計測処理を実行し、当該射出成形機における射出成形
工程の各種状態を表すデータを計測し、最新の一射出成
形工程のデータを数値制御装置メモリ内のテーブルにモ
ニタデータの候補として逐次更新記憶し、当該射出成形
機における通算ショツト数ＳＮと共に保存する。

数値制御装置メモリ内のテーブルにモニタデータの候補
として記憶された各データは成形モニタ装置１によるモ
ニタデータ受信処理と各射出成形機のＰＭＣ用ＣＰＵに
よるモニタデータ送出処理により、各射出成形機のショ
ツト数を基準とした所定周期毎に成形モニタ装置Ｊによ
って検出される。

第４図は成形モニタ装置１のマイクロプロセッサ（以下
、ＣＰＵという）２により所定周期毎に実施されるモニ
タデータ受信処理の概略を示すフローチャートである。

モニタデータ受信処理を開始したＣＰＵ２は、まず、電
動式射出成形機１乃至Ｍの数値制御装置を選択する指標
ｊに初期値１を設定しくステップ５２０１）、該指標ｊ
の値に基いて、電動式射出成形機ｊの数値制御装置にデ
ータ要求信号を出力する（ステップＳ　２０２）。

データ要求信号を受けた数値制御装置は、所定周期毎の
処理でＰＭＣ用ＣＰＵが繰返し実行する第３図に示され
るようなモニタデータ送出処理のステップ５１０１でこ
の信号を検出し、数値制御装置メモリ内のテーブルにモ
ニタデータの候補として保存された最新の各種状態デー
タと共に当該射出成形機の通算ショツト数ＳＮの値を成
形モニタ装置１に送信する（ステップ５１０２）。

これらのデータを受信したＣＰＵ２は、通算ショツト数
ＳＮの値を電動式射出成形機ｊの通算ショツト数ＳＮ、
として一時記憶しくステップＳ　２０３．ステップ５２
０４）、通算ショツト数ＳＮ、の値が成形モニタ装置１
側に記憶されたショツト数記憶レジスタＳＢ、の現在値
と間引き定数ｍとを加えた値に達しているか否かを判別
する（ステップ５２０５）。ショツト数記憶レジスタＳ
Ｂ　Ｉ　（１−１−Ｍ、は各型動式射出成形機１乃至Ｍ
に対応じて成形モニタ装置１のＲＡＭＪ内に設けられた
レジスタで、各レジスタの初期値はＯであり、また、間
引き定数ｍは射出成形機のショツト数を基準としたモニ
タデータの検出周期を設定する値である。

通算ショツト数ＳＮ、の値がショツト数記憶レジスタＳ
Ｂ、の現在値と間引き定数ｍとを加えた値に達していれ
ば、ＣＰＵ２は次いでステップ８２０６に移行し、通算
ショツト数ＳＮ、の現在値をショツト数記憶レジスタＳ
Ｂ、に格納し、現在読込んでいる射出成形機ｊの最新の
各種状態データＴ、、Ｓ、、ＰＭ、Ｓ、、Ｔ、等をモニ
タデータ記憶手段であるＲＡＭ４のテーブルｊにモニタ
データとして時系列で格納し、最新のモニタデータを記
憶したアドレスにポインタＰ、を移動しくステップ５２
０６）、選択指標ｊを１インクリメントする（ステップ
Ｓ　２０７）。

第６図は各型動式射出成形機１乃至Ｍに対応じて成形モ
ニタ装置１のＲＡＭ４に作成されたテーブルＪ　（＋−
１〜Ｍ、のメモリ構成の概略を示す概念図であり、該テ
ーブルｊは最大Ｎ個のモニタデータを格納するように構
成され、ステップ５２０５の判別処理によりモニタデー
タとして確定された射出成形機ｊの最新の各種状態デー
タをアドレス１から逐次時系列で記憶する。また、アド
レスＮまでモニタデータが格納されてメモリが満杯とな
ると、再度アドレス１から第Ｎ＋１番目のモニタデータ
を逐次時系列で記憶する。従って、第Ｎ番目のモニタデ
ータが記憶された後は常時Ｎ個のモニタデータが保存さ
れることとなる。ポインタＰ１は各モニタデータの時系
列順位を記憶する指標であってモニタデータ記憶手段の
一部である。

一方、ステップ５２０５の判別処理で射出成形機ｊの通
算ショツト数ＳＮ、の値がＲＡＭ４のショツト数記憶レ
ジスタＳＢ、の現在値と間引き定数ｍとを加えた値に達
していないと判別された場合には、ＣＰＵ２は現時点に
おける射出成形機ｊの最新の各種状態データを無視し、
ステップ８２０６の処理を非実行として、通算ショツト
数ＳＮ１の各種状態データをモニタデータとしたことな
くステップ５２０７に移行する。従って、ＲＡＭ３のシ
ョツト数記憶レジスタＳＢ、の値は更新されず、該レジ
スタＳＢ、には前回以前のモニタデータ受信処理で射出
成形機ｊのモニタデータか確定した時点での射出成形機
ｊの通算ショツト数の値が保持される。

ステップ５２０７の処理を終了したＣＰＵ２は指標ｊの
値が射出成形機数Ｍの値を越えているか否かを判別しく
ステップ５２０８）、越えていなければステップ５２０
２に移行し、更新された指標ｊの値に基いて次々と各射
出成形機における最新の各種状態データを読込み、全て
の射出成形機に対して前記と同様の処理を繰返し実行す
る。また、指標ｊの値がＭを越えていれば、この周期の
モニタデータ受信処理を終了し、以下、所定周期毎にこ
のモニタデータ受信処理を繰返し実行する。

モニタデータ受信処理は短周期毎に繰返し実行され、Ｓ
Ｂ、＋ｍの初期値はＱ＋ｍであって間づき定数ｍに等し
く、テーブルＪの第１アドレスにはＳＮ、２ｍとなった
直後の射出成形機ｊの最新の各種状態データ、即ち、射
出成形機Ｊにおける第ｍショットの各種状態データか記
憶され、以下、レジスタＳＢ、の値はＳＮ、≧ＳＢ、十
ｍとなった時点でのＳＮ、の増分、即ち、ｍショットづ
つインクリメントされるので、各射出成形機ｊの状態デ
ータは該射出成形機ｊの略ｍショット毎に検出され、該
ｍショット毎の各種状態データがモニタデータとして成
形モニタ装置１のテーブルＪに時系列で記憶されること
となる。従って、テーブルｊに記憶されたモニタデータ
の１アドレス分の時間差は射出成形機ｊが射出成形工程
をｍ回実施する時間にほぼ等しい。

成形モニタ装置１のＣＰＵ２はモニタデータ計測処理、
モニタデータ送出処理、モニタデータ受信処理によって
テーブルｊに所定同期毎常時Ｎ個時系列で保存された各
型動式射出成形機１乃至Ｍのモニタデータに基いて、各
射出成形機毎、射出成形工程の状態を示す射出所要時間
Ｔ１．最小クツション量Ｓ　Ｍ　＋最大射出圧力Ｐ　Ｍ
　＋保圧完了時のクツション量Ｓｃ、計量所要時間Ｔ６
等のデータを所定周期毎に解析し、モニタデータ種別毎
の推移傾向を示す近似関数を求め、モニタデータの推移
傾向を判定して保守警告を出力する保守警告処理を実施
する。

第５図はＣＰＵ２により所定周期毎に実施される保守警
告処理の概略を示すフローチャートである。

保守警告処理を開始したＣＰＵ２は、まず、射出成形機
毎のモニタデータを保存したＲＡＭ４内のテーブルを選
択する指標ｊと各テーブル毎のデータ種別を選択する指
標Ｕを０に初期化しくステップ５３０１）、指標ｊおよ
びＵを１インクリメントする（ステップＳ　３０２．ス
テップ５３０３）。選択指標Ｕの値と各テーブルにおけ
るデータ種別との関係は表１に示す通りである。なお、
選択指標Ｕの許容最大値はデータ種別数に対応する値■
に等しく、この実施例ではＶ＝５である。

表、１ 指標ｊおよびＵをインクリメントしたＣＰＵ２は、次い
で、指標ｊおよびＵの値とポインタＰ。

の位置に基いて、射出成形機ｊのモニタデータを記憶し
たテーブルｊからデータ種別Ｕのモニタデータをデータ
Ｘとして逐次時系列で読込み、点列データ（ｔ、Ｘｉ）
を作成する。

現段階ではｊ　＝　１．　Ｕ＝　１であるから、射出成
形機１のモニタデータを記憶したテーブルＪから射出所
要時間Ｔ１がデータＸとして読込まれる。

例えば、テーブル１のポインタＰ、が第６図に示される
ように第にアドレスに位置していたとすれば、時系ダニ
上最古の射出所要時間は第に＋１アドレスに記憶されて
おり、最新の射出所要時間は第にアドレスに記憶されて
いる。従って、ＣＰＵ２はポインタＰ、の位置に基いて
、まず、第に＋１アドレスから第Ｎアドレスまでの射出
所要時間を読込み、次いて、第１アドレスから第にアド
レスまでの射出所要時間を読込んで、これらの値を時系
列の順位を示す整数１　（１−１□３．に逐次対応させ
て点列データ（ｉ、Ｘｉ）を作成する。第７図に示され
るように、時系列上最古の射出所要時間Ｔ　ｌｋ。、は
点列データ（１，ＸＩ　）に対応し、また、最新の射出
所要時間Ｔｌｋは点列データ（Ｎ、ＸＮ）に対応する。

このようにしてｉ＝１〜Ｎまでの点列データ（ｉ、ｘｔ
）を作成したＣＰＵ２は最小二乗法による直線回帰式に
これらの点列データ（ｉ、Ｘｉ）の値を逐次代入し、テ
ーブルｊにおける種別Ｕのモニタデータの推移傾向を示
す一次の近似式Ｘ＋＝ａｉ＋ｂを求める。近似式Ｘ−ａ
ｉ＋ｂは点列データ（ｉ、Ｘｉ）が両側に均等に分布し
、た直線方程式である。この場合ｊ＝１゜［Ｊ＝１であ
るから、射出成形機１の射出所要時間の推移傾向を示す
一次の近似式Ｘ、＝ａｉ＋ｂか求められる（以上、ステ
ップ５３０４）。

次いて、ＣＰＵ２は、ステップ５３０４で求めた一次の
近似式Ｘ１＝ａｉ＋ｂの変数ｊにＮ　−ｔ−ｎを代入し
、現時点からｎ周期先のモニタデータ検出時における種
別Ｕのモニタデータの推定値Ｘ　Ｎ、　、即ち、射出成
形機ｊが更にｍＸｎショットの射出成形工程を実施した
時点での種別Ｕのモニタデータの推定値Ｘ　Ｎ　＋　１
を求める（ステップ５３０５）。ｊ＝１．Ｕ＝１の現段
階では射出成形機１におけるｎ周期先の射出所要時間Ｔ
１の推定値が求められる。

次いでＣＰＵ２は射出成形機ｊにおけるｎ周期先のモニ
タデータ検出時における種別Ｕのモニタデータの推定値
Ｘ、、、がＲＡＭ４に設定された判別レベルの上限値Ｘ
　Ｍ　ＩＩ　１　と下限値ＸＬＬＩ、の範囲にあるか否
かを判別しくステップ５３０６）、この限界を越えてい
れば、ＣＲ７表示装置６に射出成形機ｊの識別番号およ
びこれに対応する保守警告をデータ種別Ｕと共に表示す
る（ステップ５３０７）。判別レベルの上限値Ｘ、ｕ、
と下限値ＸＬＩＩ＋はモニタデータ種別Ｕおよび射出成
形機ｊ毎にＲＡＭ４に設定記憶された値であり、ＲＡＭ
４には、更に、モニタデータ種別Ｕ毎の保守警告メツセ
ージか記憶されている。一般に、射出所要時間Ｔ、や最
小クツション量ＳＭの単純増加傾向等は金型ガスベント
の腐食等によるガス抜けの悪化を意味し、最大射出圧力
ＰＭの単純減少傾向等は金型におけるゲートの磨耗を意
味し、また、保圧完了時のクツション量Ｓ。や計量所要
時間ＴＦ等のばらつきはシリンダやスクリューの磨耗に
よるバックフローの増加を意味するので、ＲＡＭ４に設
定するモニタデータ種別Ｕ毎の保守警告メツセージとし
て、例えば、表２に示すようなセンテンスを用いること
ができる。

表、２ また、射出成形機Ｊ毎モニタデータ種別Ｕの判別レベル
の上限値Ｘ、、、と下限値Ｘ　１．　Ｌｌ　ｊを複数個
設定し、モニタデータの推定値Ｘ　Ｎ　−１かどの判別
レベルの範囲に含まれるかによって緩急度の異なる保守
警告を表示してもよく、−次の近似式Ｘａｉ＋ｂにより
ｎ周期先のモニタデータの推定値ＸＮ、、を求めて判別
処理を行う代わりに、この近似式で示される直線の傾き
ａを判別基準として用いたり、また、前周期の保守警告
処理で求めた近似式で示される直線の傾きを記憶してお
き、この傾きと今周期の保守警告処理で求めた近似式で
示される直線の傾きとの差を検出して判別基準としても
よい。直線の傾きａを判別基準とした場合には判別レベ
ルの上限値Ｘｌ１Ｕおよび下限値Ｘ、ｕとして許容され
る傾きの最大値と最小値を設定し、また、直線の傾きの
差を判別基準とした場合には判別レベルとして許容され
る傾き偏差の最大値を設定する。いずれの場合において
も、直線の傾きの大小や直線の傾きの差の大小に応じた
緩急度の異なる保守警告を表示させるこきが可能である
。

モニタデータの推移傾向を示す近似式は、点列データ（
ｉ、Ｘｉ）の分布状態に応し二次以上の関数をあてはめ
て作成することもできる。一般に、−次の近似式は単純
増加または単純減少の傾向にあるモニタデータの推定に
効果的であり、また、二次以上の近似式はバラツキの多
い傾向にあるモニタデータの傾向推移を調へるのに効果
的である。

一方、ステップ８３０６の判別処理でモニタデータの推
定値ＸＮ、、が判別レベルの上限値Ｘ□。と下限値ＸＬ
ＬＩの間に含まれていると判別された場合、警告表示に
関するステップ５３０７の処理は非実行とされる。なお
、本実施例における一次の近似式Ｘ　＋　＝　ａ　ｔ　
＋　ｂによれば直線の傾きａの正負に基いて判別レベル
の上限値Ｘ□□もしくは下限値り、Ｕ、のいずれか一方
を選択して変数Ｘ、に代入し、この式をｉについて解い
て得た値から定数Ｎを減じることにより変数ｎの値を求
めることができる。従って、ステップ８３０６の判別処
理の代わりに変数ｎを求める処理を実施し、ステップ５
３０７の処理で射出成形機ｊのデータ種別Ｕ毎にｎの値
を常時更新して表示するようにしてもよい。

例えば、ｊ＝１．Ｕ＝３の場合であれば、「射出成形機
１−に装着された金型のゲートの残り寿命はｍＸｎ”シ
ョット程度です」等と表示することができる（“内は計
算結果）。

ステップ８３０６の判別処理またはステップ５３０７の
表示処理を終了したＣＰＵ２は、射出成形機ｊのデータ
種別を選択する指標Ｕの値がデータ種別数Ｖに達してい
るが否かを判別しくステップ８３０８）、達していなけ
ればステップ５３０３に移行して更新された指標Ｕの値
に基き、テーブルｊに記憶された種別毎のモニタデータ
を逐次種別毎に読出して前記と同様の処理を繰返し実行
し、データ種別毎の推移傾向を判別し、射出成形機ｊに
対するデータ種別毎の保守警告を表示する。

実施例の場合、判別対象となるのは射出所要時間ＴＩ、
最小クツション量ｓＭ、最大射出圧カＰＭ、保圧完了時
のクツション量Ｓ。、計量所要時間ＴＥの各種モニタデ
ータである。

指標Ｕの値がデータ種別数Ｖに達し、テーブルｊに記憶
された種別毎のモニタデータに対する処理が全てが完了
したなら、テーブルを選択する指標ｊの値が射出成形機
の数Ｍに達しているか否かを判別しくステップ５３０９
）、達していなければステップ５３０２に移行して更新
された指標ｊの値に基き、射出成形機１乃至Ｍに対応す
るテーブルを逐次に読出して前記と同様の処理を実行し
、各射出成形機に対応する全てのテーブルに対する処理
を実行した後、以下、同様にして本保守警告処理を所定
周期毎に綴返し実行する。

また、モニタデータとしては、射出所要時間。

最小クツション量、最大射出圧カ、保圧完了時のクツシ
ョン量、計量所要時間のモニタデータの他、消耗部品の
劣化状態に相関して変化する各種の検出可能な物理量を
用いることが可能である。例えば、射出成形機のバンド
ヒータや金型ヒータの温度や通電時間をモニタしてデー
タの推移傾向を検出することにより、ヒータ類の消耗を
予測して保守警告を表示することができる。

なお、保守警告の表示手段はＣＲＴ表示装置を用いた文
字や図形表示に限らず、ブサーやランプによる警報出力
等、各種の公知手段を用いることができる。

この実施例では、最新Ｎ回のモニタデータ検出周期て検
出されたモニタデータにより所定周期毎にデータ推移傾
向の近似式を求め、ｎ周期先の検出時のモニタデータの
値を推定して保守警告を表示するようにしているので、
ｎ周期先のモニタデータ検出時までの確実な射出成形作
業が保証される。従って、金型や射出成形機の保守点検
作業を実施するまでに充分な余裕を設定することができ
、不用意に不良品を生産するといった心配もなくなる。

なお、上記実施例では、本発明を電動式射出成形機に適
用した例を示したが油圧式の射出成形機にも適用できる
ものである。また、第７図に示すグラフをプリンタ装置
やプロッタ装置で打出すようにしてもよい。

また、射出成形機の記憶容量やＣＰＵの処理能力が充分
であれば、外部モニタ装置を使用せず、射出成形機本体
でこの部品保守警告処理を行わせるよううにしてもよい
。

発明の効果 本発明の部品保守警告方法は、モニタデータ記憶手段に
記憶された最新複数個の時系列データを所定周期毎デー
タ種別毎に解析してモニタデータ種別毎の推移傾向を示
す近似関数を求め、該近似式によるモニタデータの推移
傾向により消耗部品の劣化を推定し、消耗部品の劣化が
著しくなって成形作業に影響を与える前にその劣化傾向
を検出して保守警告を出力するようにしたので、不用意
に不良品を生産するといった心配がなく、また、金型や
射出成形機内部の消耗部品の劣化状態を測定するための
分解作業も必要としないので、効率の良い射出成形作業
を継続して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形モニタ装置と射出成形機との保合関係を示
す一実施例のブロック図、第２図は同実施例の射出成形
機の数値制御装置が一射出成形工程毎に実施するモニタ
データ計測処理の概略を示すフローチャート、第３図は
同数値制御装置が所定周期毎に実施するモニタデータ送
出処理の概略を示すフローチャート、第４図は同実施例
の成形モニタ装置が所定周期毎に実施するモニタデータ
受信処理の概略を示すフローチャート、第５図は同成形
モニタ装置が所定周期毎に実施する保守警告処理の概略
を示すフローチャート、第６図は同成形モニタ装置のモ
ニタデータ記憶手段を構成するテーブルの概念図、第７
図は同成形モニタ装置によるデータ処理を概念的に示す
原理図である。 ｌ・・・成形モニタ装置、２・・・マイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）、３・・・ＲＯＭ、４・・・ＲＡＭ、５・・
・入出力インターフェイス、６・・・ＣＲＴ表示装置、
Ｔｃ・・・サイクル時間計測タイマ、Ｐ、・・・圧力記
憶レジスタ、ＳＭ・・・最小クツション量記憶レジスタ
、Ｔ１・・・射出時間計測タイマ、ＳＡ・・・スクリュ
ー現在位置、ＰＡ・・・現在射出圧力、ＳＴ・・・射出
保圧切換位置、Ｓｖｐ・・・切換位置記憶レジスタ、Ｔ
８・・・保圧タイマ、Ｓｏ・・・クツション量記憶レジ
スタ、Ｔ、・・・計量時間計測タイマ、ＳＥ・・・計量
完了位置記憶レジスタ、ＳＮ・・・ショツト数記憶カウ
ンタ、ｊ・・・指標、ＳＮ、・・・通算ショツト数、Ｓ
Ｂ、・・・ショツト数記憶レジスタ、ｍ・・・間引き定
数（設定値）、Ｍ・・・射出成形機数、Ｕ・・・指標。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成形機の射出成形工程の各種状態を表す値を
   モニタデータとして所定周期毎に検出する成形モニタ装
   置による射出成形機の部品保守警告方法であって、所定
   周期毎に検出されたモニタデータをデータ種別毎に所定
   数モニタデータ記憶手段に記憶し、該モニタデータ記憶
   手段に記憶された種別毎所定数の時系列データを所定周
   期毎に解析してモニタデータ種別毎の推移傾向を示す近
   似関数を求め、該近似関数によるモニタデータの推移傾
   向が消耗部品の状態判別のために設定された判別レベル
   に達すると保守警告を出力するようにした射出成形機に
   おける部品保守警告方法。
2. （２）モニタデータ記憶手段に記憶された種別毎所定数
   の時系列データを所定周期毎に解析してモニタデータ種
   別毎の推移傾向を示す一次の近似関数を求め、該近似関
   数の傾きが消耗部品の状態判別のために設定された判別
   レベルに達すると保守警告を出力することを特徴とした
   請求項１記載の射出成形機における部品保守警告方法。
3. （３）モニタデータ記憶手段に記憶された種別毎所定数
   の時系列データを所定周期毎に解析してモニタデータ種
   別毎の推移傾向を示す一次の近似関数を求め、現解析周
   期で求めた近似関数の傾きと前解析周期で求めた近似関
   数の傾きとの差が消耗部品の状態判別のために設定され
   た判別レベルに達すると保守警告を出力することを特徴
   とした請求項１記載の射出成形機における部品保守警告
   方法。
4. （４）消耗部品の状態判別のために複数個の判別レベル
   を設定し、現解析周期で求めた近似関数の傾き、または
   、現解析周期で求めた近似関数の傾きと前解析周期で求
   めた近似関数の傾きとの差に応じて緩急度の異なる保守
   警告を選択出力することを特徴とした請求項２または請
   求項３記載の射出成形機における部品保守警告方法。
5. （５）モニタデータ記憶手段に記憶された種別毎所定数
   の時系列データを所定周期毎に解析してモニタデータ種
   別毎の推移傾向を示す近似関数を求め、該近似関数に基
   いて所定時間経過時における種別毎のモニタデータの値
   を推定し、該推定値が消耗部品の状態判別のために設定
   された判別レベルに達すると保守警告を出力することを
   特徴とした請求項１記載の射出成形機における部品保守
   警告方法。
6. （６）消耗部品の状態判別のために複数個の判別レベル
   を設定し、推定値に応じて緩急度の異なる保守警告を選
   択出力することを特徴とした請求項５記載の射出成形機
   における部品保守警告方法。
7. （７）消耗部品の状態判別のための判別レベルをデータ
   種別毎に複数個設定し、データ種別毎の保守警告を選択
   出力することを特徴とした請求項１、請求項２、請求項
   ３、請求項４、請求項５または請求項６記載の射出成形
   機における部品保守警告方法。