JPH0776036A - 成形機における油圧系の異常検出方法およびその装置 - Google Patents

成形機における油圧系の異常検出方法およびその装置

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JPH0776036A
JPH0776036A JP5223522A JP22352293A JPH0776036A JP H0776036 A JPH0776036 A JP H0776036A JP 5223522 A JP5223522 A JP 5223522A JP 22352293 A JP22352293 A JP 22352293A JP H0776036 A JPH0776036 A JP H0776036A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧系を構成する圧力センサーや弁等の異常
を、可動部材の作動開始前において検出することのでき
る成形機における油圧系の異常検出方法およびその装置
を提供することを目的とする。 【構成】 油圧シリンダー４と、この油圧シリンダーに
送り込まれる作動油の制御をなす弁７と、油圧シリンダ
ーに取り付けられて、その一対の圧力室内の圧力を検出
する一対の圧力センサー５・６とからなる油圧系を備え
た成形機３０に用いられて、その油圧系の異常を検出す
るようにした異常検出方法であって、可動部材の非作動
時において、弁を中立位置に保持するとともに、両圧力
センサーからの検出信号に基づき、両圧力室内の圧力
と、予め設定されている圧力範囲との比較を行ない、こ
れら両圧力室の圧力の少なくとも一方が、圧力範囲から
離脱した際に、異常信号を出力することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成形機における油圧系
の異常検出方法およびその装置に係わり、特に、射出成
形機の射出スクリュー、あるいは、可動金型が取り付け
られる可動盤等の移動をなす油圧系に用いて好適な異常
検出方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、射出成形機における射出
スクリューや可動金型が取り付けられる可動盤等の可動
部材を往復移動させる駆動手段として、油圧シリンダー
を備えた油圧系が用いられている。
【０００３】そして、前述した射出成形機の射出スクリ
ューに適用された油圧系として、図４に示す構造のもの
が一般に知られている。この射出成形機１およびその油
圧系について説明すれば、射出成形機１は、射出スクリ
ュー２と、この射出スクリュー２が回転自在にかつ長さ
方向に移動可能に装着された加熱筒３と、前記射出スク
リュー２の後端に接続され、この射出スクリュー２を回
転させるとともに長さ方向に往復移動させる両ロッド式
油圧シリンダー４と、この油圧シリンダー４に形成され
ている一対の油圧室５・６に作動油を供給するサーボ弁
７と、前記油圧シリンダー４に取り付けられて、前記両
油圧室５・６内の圧力を検出する圧力センサー８・９
と、前記射出スクリュー２の速度制御のための移動速度
や、圧力制御のための圧力等を設定するとともに、前記
両圧力センサー８・９からの検出信号と、前記油圧シリ
ンダー４の射出ラム１０に取り付けられた位置センサー
１１からの射出スクリュー４の位置検出信号とに基づ
き、前記サーボ弁７の駆動を制御するサーボ制御装置１
２とによって構成されており、前記油圧シリンダー４、
サーボ弁７、圧力センサー８・９、および、サーボ制御
装置１２とによって油圧系が構成されている。
【０００４】また、前記サーボ制御装置１２は、射出条
件となる射出速度や射出圧力等を設定するサーボシーケ
ンス制御部１３と、前記位置センサー１１からの検出信
号に基づいて、前記射出スクリュー２の移動速度を演算
する速度変換部１４と、この速度変換部１４からの信号
を速度のフィードバック信号として、このフィードバッ
ク信号と前記サーボシーケンス制御部１３から出力され
る速度信号との比較を行ない、その結果に基づき速度の
補正信号を出力する速度演算部１５と、前記各圧力セン
サー８・９からの検出信号が差動増幅器１６・１７を経
て入力される差分器１８と、この差分器１８から出力さ
れる信号を射出圧力のフィードバック信号として、前記
サーボシーケンス制御部１３から出力される圧力信号と
の比較を行ない、その結果に基づき圧力の補正信号を出
力する圧力演算部２０と、この圧力演算部２０および前
記速度演算部１５が選択的に接続されて、これらからの
出力される補正信号を増幅して、前記サーボ弁７へ駆動
信号として出力するサーボ増幅部２１とを備えている。
【０００５】さらに、前記サーボ弁７には、作動油を供
給する圧力源２２と、前記油圧シリンダー４から排出さ
れる作動油が排出されるドレンタンク２３とが接続され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の油圧系においては、油圧系に異常が生じた状態
（例えば、何らかの原因で、これらの圧力センサー８・
９が損傷したり、圧力センサー８・９に圧力がかからな
くなったり、あるいは、サーボ弁７の作動に支障が生じ
た状態）で射出を開始すると、射出成形機１の誤動作を
招き、射出成形機１や金型等の破損につながるおそれが
ある。
【０００７】そして、一般的には、射出を開始したのち
に前述した異常が検出されることがほとんどであり、し
たがって、可動部材の作動開始前に異常状態を検出する
必要がある。
【０００８】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたもので、油圧系を構成する圧力センサーや弁等
の異常を、可動部材の作動開始前において検出すること
のできる成形機における油圧系の異常検出方法およびそ
の装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の成形機における油圧系の異
常検出方法は、成形機の可動部材を往復移動させる油圧
シリンダーと、この油圧シリンダーに送り込まれる作動
油の制御をなす弁と、前記油圧シリンダーに取り付けら
れて、その一対の圧力室内の圧力を検出する一対の圧力
センサーとからなる油圧系を備えた成形機に用いられ
て、その油圧系の異常を検出するようにした異常検出方
法であって、前記可動部材の非作動時において、前記弁
を中立位置に保持するとともに、前記両圧力センサーか
らの検出信号に基づき、両圧力室内の圧力と、予め設定
されている圧力範囲との比較を行ない、これら両圧力室
の圧力の少なくとも一方が、前記圧力範囲から離脱した
際に、異常信号を出力することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の請求項２記載の成形機にお
ける油圧系の異常検出方法は、請求項１記載の異常検出
方法において、両圧力室内の圧力と、前記設定された圧
力範囲との比較を、前記弁への作動油の供給がなされた
時点から所定時間経過後に行なうことを特徴とする。
【００１１】また、本発明の請求項３記載の成形機にお
ける油圧系の異常検出方法は、成形機の可動部材を往復
移動させる油圧シリンダーと、この油圧シリンダーに送
り込まれる作動油の制御をなす弁と、前記油圧シリンダ
ーに取り付けられて、その一対の圧力室内の圧力を検出
する一対の圧力センサーとからなる油圧系を備えた成形
機に用いられて、その油圧系の異常を検出するようにし
た異常検出方法であって、前記可動部材の非作動時にお
いて、前記両圧力センサーからの検出信号に基づき両圧
力室の圧力を比較し、これら両圧力室の圧力が不均衡で
ある場合に、異常信号を出力することを特徴とする。
【００１２】さらに、本発明の請求項４記載の成形機に
おける油圧系の異常検出装置は、成形機の可動部材を往
復移動させる油圧シリンダーと、この油圧シリンダーに
送り込まれる作動油の制御をなす弁と、前記油圧シリン
ダーに取り付けられて、その一対の圧力室内の圧力を検
出する一対の圧力センサーとからなる油圧系と、前記弁
の作動を制御する制御手段と、前記両圧力センサーから
の検出信号に基づき、前記両圧力室内の圧力の比較や、
これらの圧力と予め設定された圧力範囲との比較を行な
い、前記両圧力室の圧力が不均衡である場合や、少なく
とも一方の圧力が前記圧力範囲から離脱した際に異常信
号を出力する圧力モニター手段とを備えていることを特
徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の請求項１記載の成形機における油圧系
の異常検出方法によれば、可動部材の非作動時におい
て、弁を中立位置に保持し、この状態で弁に作動油が供
給されると、この弁を介して油圧シリンダーの両油圧室
に作動油が供給されて、これらの内部圧力が上昇させら
れる。そして、例えば、何れか一方の圧力センサーが故
障している場合、あるいは、この圧力センサーに圧力が
かからない状態である場合には、その圧力センサーから
の信号が出力されず、予め設定されている圧力範囲の下
限値を下回ることとなり、異常状態と判断されて、異常
信号が出力される。
【００１４】したがって、可動部材の作動開始前におい
て、圧力センサーやその圧力検知部回りの不具合が検出
される。
【００１５】また、本発明の請求項２記載の成形機にお
ける油圧系の異常検出方法によれば、弁へ作動油が供給
されて所定時間経過すると、正常状態においては、弁か
ら両油圧室へ供給される作動油の圧力が基準圧力まで上
昇させられ、したがって、この時点において両圧力室の
圧力と設定された圧力範囲との比較を行なうことによ
り、正常状態と異常状態との相異が明確となり、異常状
態の検出が正確に行なわれる。
【００１６】また、本発明の請求項３記載の成形機にお
ける油圧系の異常検出方法によれば、可動部材の非作動
時において、正常状態では弁が中立位置に保持されて、
両圧力室へ供給される作動油の圧力が均衡状態となされ
るが、ここで両油圧室の圧力を比較し、これらの両圧力
が均衡している場合には、弁体あるいは作動油の供給経
路が正常状態と判断され、不均衡であると異常状態と判
断される。
【００１７】さらに、本発明の請求項４記載の成形機に
おける油圧系の異常検出装置によれば、制御手段におい
て、設定圧力のもとに弁の作動を制御することにより、
通常の可動部材の作動制御が行なわれる。これととも
に、前記圧力センサーからの検出信号が圧力モニター手
段へ入力されることにより、油圧シリンダーの両圧力室
内の圧力が比較され、あるいは、設定された圧力範囲と
の比較が行なわれて、両圧力が不均衡である場合、ある
いは、設定された圧力範囲外である場合に、前記圧力モ
ニター手段から異常信号出力される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１ない
し図３を参照して説明する。まず、本発明の異常検出方
法の説明に先立って、異常検出方法を好適に実施するた
めの、本発明の請求項４に係わる異常検出装置の一例に
ついて説明する。なお、以下の説明においては、圧力セ
ンサーによって検出される油圧シリンダーの圧力信号
を、可動部材の制御のためのフィードバック信号として
用いる例を示し、かつ、図４に示す従来の成形機と共通
する部分については同一符号を用いて説明を簡略化す
る。
【００１９】この射出成形機３０は、射出スクリュー２
と、この射出スクリュー２が装着された加熱筒３と、前
記射出スクリュー２の作動用の両ロッド式油圧シリンダ
ー４と、この油圧シリンダー４に形成されている一対の
油圧室５・６に作動油を供給するサーボ弁７と、前記両
油圧室５・６内の圧力を検出する圧力センサー８・９
と、前記サーボ弁７の駆動を制御するサーボ制御装置１
２とによって構成されており、前記油圧シリンダー４、
サーボ弁７、圧力センサー８・９、および、サーボ制御
装置１２とによって油圧系が構成されている。
【００２０】また、前記サーボ制御装置１２は、従来と
同様に、サーボシーケンス制御部１３、速度変換部１
４、速度の補正信号を出力する速度演算部１５、前記各
圧力センサー８・９からの検出信号が差動増幅器１６・
１７を経て入力される差分器１８、圧力の補正信号を出
力する圧力演算部２０、および、この圧力演算部２０あ
るいは前記速度演算部１５が選択的に接続されて、これ
らからの出力される補正信号を増幅して前記サーボ弁７
へ駆動信号として出力するサーボ増幅部２１とを備えて
いる。
【００２１】前記サーボ制御装置１２には、本実施例の
特徴部分である圧力モニター部３１が設けられており、
前記各差動増幅器１７・１８から出力される各油圧室５
・６の圧力信号が、個別に入力されるようになってい
る。また、このサーボ制御装置１２には、射出成形機３
０の機械部分の作動を制御する機械制御部３２が設けら
れている。
【００２２】そして、前記圧力モニター部３１には、本
実施例においては、油圧系の異常を検出するための基準
となる圧力範囲が予め格納されている。すなわち、図３
に正常ゾーンＳとして示すように、圧力源２２において
発生させられる作動油圧力Ｐｍの半分を基準値として、
その上下に所定幅を持たせた範囲であり、その幅は、射
出成形機の種類や、圧力源２２において発生させられる
圧力の大きさ等に基づき設定されるものである。
【００２３】一方、前記サーボ弁７における出力側のＡ
・Ｂ両ポートにおける圧力変化は、図２に示すようにな
る。すなわち、サーボ弁７の変位量すなわち主弁の変位
量を横軸とし、縦軸に圧力をとった場合、サーボ弁７が
変位量が零すなわち中立位置にあるときに、両ポートＡ
・Ｂの圧力が同一となり、その大きさは、圧力源２２か
ら供給される圧力Ｐｍのほぼ半分である。そして、サー
ボ弁７を前記中立位置から何れか一方へ変位させると、
一方のポートＡ（Ｂ）の圧力が上昇し他方のポートＢ
（Ａ）の圧力が減少するようになっている。
【００２４】ついで、このように構成された射出成形機
３０の作用とともに、請求項１記載の油圧系の異常検出
方法の一例について説明する。
【００２５】この射出成形機３０においては、図３に示
すように、圧力源２２からサーボ弁７への作動油の供給
がなされると、サーボ弁７の両ポートＡ・Ｂから油圧シ
リンダー４へ供給される作動油の圧力が直線的に上昇
し、図３に圧力上昇過程として示した時間Ｔ1経過後
に、圧力源２２において発生させられている圧力Ｐｍの
ほぼ半分の圧力に至って平衡状態となる。
【００２６】この状態において、両ポートＡ・Ｂに連通
されている油圧シリンダー４の両油圧室５・６内の圧力
も同様に上昇させられ、これらの圧力が、各圧力センサ
ー８・９によって検出されるとともに、差分器１９にお
いて射出圧力が演算されて圧力演算部２０へフィードバ
ックされる。また、このような圧力演算部２０へのフィ
ードバックとともに、前記各油圧室５・６の圧力情報
が、図１に示すように、圧力モニター部３１へ個別に入
力されて個々に監視されている。
【００２７】前述したような圧力平衡状態が所定時間
（図３にＴ3で示した）経過したのちに、射出工程へ移
行させられるのであるが、射出工程においては、前記サ
ーボ弁７が一方向に変位させられることにより、Ａポー
トから供給される作動油圧力が上昇させられるととも
に、Ｂポートから供給される作動油圧力が減少させら
れ、これらの圧力差により射出ラム１０および射出スク
リュー２が前進させられて、射出が開始される。
【００２８】そして、前記圧力モニター部３１において
は、前記圧力上昇過程Ｔ1が経過した後で、かつ、前記
射出開始時間Ｔ3に至る間の所定時間Ｔ2において、前記
両圧力センサー８・９によって検出された圧力と、予め
設定された圧力範囲（本実施例では、正常ゾーンＳ）と
の比較が個々に行なわれ、これらが、図３に示すように
正常ゾーンＳ内にあると判定されると、油圧系が正常状
態にあると判断されて後段の射出工程へ移行させられ
る。
【００２９】一方、前述した所定時間Ｔ2における圧力
比較において、少なくとも一方の圧力センサー８・９か
らの検出値が、前記正常ゾーンＳ外の異常上限ゾーンＺ
2や異常下限ゾーンＺ1にあると判定されると、油圧系に
異常が生じたと判断されて異常信号が出力され、前述し
た射出工程への移行が停止されるとともに、例えば、警
告灯の点滅や警告音の発音等がなされる。
【００３０】このような異常状態としては、例えば、圧
力センサー８・９の損傷や機能低下あるいは脱落、圧力
検出の信号系統の断線、油圧シリンダー４の圧力検出部
の損傷、および、サーボ弁７自体や作動油供給系の損傷
等が考えられる。
【００３１】したがって、本実施例においては、射出ス
クリュー４による射出開始以前において、油圧系の異常
の有無が検出され、異常があった場合には、射出工程へ
の移行が停止させられることから、射出成形機３０の誤
動作が確実に防止されるとともに、他の構成部材の損傷
が防止される。
【００３２】しかも、本実施例では、前記異常状態の検
出が、作動油の供給開始から所定時間Ｔ2を経過した後
に行なわれることから、正常時においては、前記作動油
の圧力変動が安定した時点で比較することにより、正常
状態と異常状態との相異が明確になり、これによって、
異常検出が正確に行なわれる。
【００３３】ついで、本発明の、請求項３に記載された
油圧系の異常検出方法の一例について説明する。本実施
例の異常検出方法は、特に、サーボ弁７の異常を検出す
るためのもので、前記射出スクリュー２の非作動時にお
いて、圧力源２２からサーボ弁７を経て油圧シリンダー
４へ作動油が供給された際に、この油圧シリンダー４の
両油圧室５・６の圧力を検出し、両圧力に差がある場合
に異常信号を出力するようにしたものである。
【００３４】この場合、前記サーボ弁７が正常である場
合には、前記射出スクリュー２の非作動時には、中立位
置に保持されて、前記油圧シリンダー４の両油圧室５・
６へ等しい圧力を生じさせるように作動油の供給を行な
うようになっていることから、前述のように、射出スク
リュー２が非作動状態であるにも拘わらず、油圧シリン
ダー４の両油圧室５・６に圧力差がある場合には、作動
油の供給が正常に行なわれていない、すなわち、前記サ
ーボ弁７に異常があると判断される。
【００３５】なお、前記各実施例は一例であって、適用
する成形機の種類や設計要求等に基づき種々変更可能で
ある。例えば、前記各実施例においては、油圧系として
射出スクリューの駆動系を例示したが、これに代えて、
可動盤の駆動系として用いられる油圧系に適用すること
ももちろん可能である。また、射出成形機に限らず他の
成形機への適用も可能であり、さらに、圧力センサーか
らの圧力信号に基づきフィードバック制御を行なう射出
成形機の例について示したが、オープン制御を行なう成
形機への適用もちろん可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の成形機における油圧系の異常検出方法によれば、
可動部材の非作動時において、作動油を供給する弁を中
立位置に保持するとともに、油圧シリンダーの両圧力室
の少なくとも一方が、予め設定されている圧力範囲から
離脱した際に、異常信号を出力するようにしたから、可
動部材の作動開始以前において、油圧系の異常の有無を
検出することができるとともに、異常があった場合に
は、前記可動部材の作動開始を防止することができ、こ
の結果、成形機の誤作動を防止して、他の構成部材の損
傷を防止することができる。
【００３７】また、請求項２記載の成形機における油圧
系の異常検出方法によれば、請求項１記載の異常検出方
法において得られる効果に加えて、異常状態の検出を、
作動油の供給開始から所定時間を経過した後に行なうこ
とにより、圧力変動が少なく安定した状態において、両
圧力室の圧力と設定された圧力範囲との比較を行なうこ
とにより、正常状態と異常状態との相異が明確となり、
異常状態の検出を正確に行なうことができるという効果
を奏する。
【００３８】また、請求項３記載の成形機における油圧
系の異常検出方法によれば、可動部材の非作動時におい
て、油圧シリンダーの両油圧室の圧力差の有無を検出
し、これらが不均衡である場合に異常状態と判断するよ
うにしたから、油圧シリンダーに作動油を供給する弁の
機能チェックを行なうことができる。しかもこの機能チ
ェックを可動部材の作動開始前において実施することが
できるので、成形機の誤作動による構成部材の損傷を防
止することができる。
【００３９】さらに、請求項４記載の成形機における油
圧系の異常検出装置は、前述した各異常検出方法を好適
に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例が適用された成形機の制御ブ
ロック図である。
【図２】本発明の一実施例に用いられるサーボ弁の圧力
特性図である。
【図３】本発明の作用を説明するための圧力変化曲線図
である。
【図４】従来の一実施例を示す成形機の制御ブロック図
である。
【符号の説明】
２ 射出スクリュー（可動部材） ４ 油圧シリンダー ５ 油圧室 ６ 油圧室 ７ サーボ弁 ８ 圧力センサー ９ 圧力センサー ３０ 射出成形機（成形機） ３１ 圧力モニター部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成形機の可動部材を往復移動させる油圧
    シリンダーと、この油圧シリンダーに送り込まれる作動
    油の制御をなす弁と、前記油圧シリンダーに取り付けら
    れて、その一対の圧力室内の圧力を検出する一対の圧力
    センサーとからなる油圧系を備えた成形機に用いられ
    て、その油圧系の異常を検出するようにした異常検出方
    法であって、前記可動部材の非作動時において、前記弁
    を中立位置に保持するとともに、前記両圧力センサーか
    らの検出信号に基づき、両圧力室内の圧力と、予め設定
    されている圧力範囲との比較を行ない、これら両圧力室
    の圧力の少なくとも一方が、前記圧力範囲から離脱した
    際に、異常信号を出力することを特徴とする成形機にお
    ける油圧系の異常検出方法。
  2. 【請求項２】 前記両圧力室内の圧力と、前記設定され
    た圧力範囲との比較を、前記弁への作動油の供給がなさ
    れた時点から所定時間経過後に行なうことを特徴とする
    請求項１記載の成形機における油圧系の異常検出方法。
  3. 【請求項３】 成形機の可動部材を往復移動させる油圧
    シリンダーと、この油圧シリンダーに送り込まれる作動
    油の制御をなす弁と、前記油圧シリンダーに取り付けら
    れて、その一対の圧力室内の圧力を検出する一対の圧力
    センサーとからなる油圧系を備えた成形機に用いられ
    て、その油圧系の異常を検出するようにした異常検出方
    法であって、前記可動部材の非作動時において、前記両
    圧力センサーからの検出信号に基づき両圧力室の圧力を
    比較し、これら両圧力室の圧力が不均衡である場合に、
    異常信号を出力することを特徴とする成形機における油
    圧系の異常検出方法。
  4. 【請求項４】 成形機の可動部材を往復移動させる油圧
    シリンダーと、この油圧シリンダーに送り込まれる作動
    油の制御をなす弁と、前記油圧シリンダーに取り付けら
    れて、その一対の圧力室内の圧力を検出する一対の圧力
    センサーとからなる油圧系と、前記弁の作動を制御する
    制御手段と、前記両圧力センサーからの検出信号に基づ
    き、前記両圧力室内の圧力の比較や、これらの圧力と予
    め設定された圧力範囲との比較を行ない、前記両圧力室
    の圧力が不均衡である場合や、少なくとも一方の圧力が
    前記圧力範囲から離脱した際に異常信号を出力する圧力
    モニター手段とを備えていることを特徴とする成形機に
    おける油圧系の異常検出装置。
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