JPH0780230B2 - 電動式射出成形機の異常検出装置 - Google Patents

電動式射出成形機の異常検出装置

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JPH0780230B2
JPH0780230B2 JP2124343A JP12434390A JPH0780230B2 JP H0780230 B2 JPH0780230 B2 JP H0780230B2 JP 2124343 A JP2124343 A JP 2124343A JP 12434390 A JP12434390 A JP 12434390A JP H0780230 B2 JPH0780230 B2 JP H0780230B2
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幸 清水
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電動式射出成形機の異常検出装置に関するも
のである。
〔従来の技術〕
型締、射出、等を電動機を駆動源として射出成形する電
動式射出成形機の異常検出方式は、位置制御時の指令値
と実測値の差異量の大きさが前以て設定された値よりも
大きい時に異常とみなす方式ならびに装置であった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この位置制御時の指令値と実測値の差異量を検出する装
置にあっては、制御装置の特徴から、電動機にエンコー
ダ等の位置検出器を備えた機械においては、ベルト切れ
の故障検出はできない問題点があった。またスクリュ回
転数の制御等の速度制御、あるいは射出保圧制御等の圧
力制御時には、異常検出ができなかった。
この発明の目的は、電動機を駆動源とする射出成形機の
異常検出装置の前記問題点を解決し得る新たな装置を提
供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的によるこの発明の特徴は、電動機を駆動源とし
て射出成形を行う電動式射出成形機において、電動機の
電流を検出しその電流の大きさに応じた電流検出信号を
出力する電流検出器と、当該電流検出器の電流検出信号
の大きさを監視し、前記電動機の電流値が前以て設定さ
れた監視基準値の範囲内外かを判別し、その判別結果に
応じて、範囲内信号あるいは範囲外信号を出力する電流
値判別器と、該電流値判別器の範囲内信号あるいは範囲
外信号のOFF信号によってリセットされ、範囲外信号に
よって計時を開始し、かつ設定時間の間前記範囲外信号
が入力し続けると警報信号を出力する異常監視タイマー
とを備えてなることにある。
〔作用〕
型開閉、射出、スクリュー回転、成形品突き出し、ある
いはノズル移動等を位置制御、速度制御あるいはトルク
制御等により行う際の電動機の電流値は、設定値あるい
は負荷の状態によって変化するが、全ての機器が正常で
負荷の状態も同じであれば、自動運転時は毎成形サイク
ル同一となる。従って電動機の電流を監視すれば機械の
異常あるいは負荷の変化を検出することができる。
電動機の起動時、速度の変速時、あるいは速度制御から
トルク制御への切り替え時等の動作の過渡期には、電動
機の電流は大きく変化し、場合によっては短時間ではあ
るがトルクリミット値の最大電流値となること、あるい
は極性が逆の電流となることもある。このような電動機
の電流値の安定するまでの過渡期に要する時間よりも多
少長い時間を異常監視タイマーの設定時間とする。
機械の故障がない時の機械運転中であって、位置、速度
あるいはトルクの実測値が設定値とほぼ等しい過渡期で
ない平常時には、伝達機構の摩擦抵抗等のロス分よりも
大きく、トルクリミット値よりも小さい負荷に見合った
一定の範囲の大きさの電流が電動機に流れる。トルクリ
ミット値よりも小さく平常時の電流値よりも大きい値
を、電流値判別器の監視基準値の上限設定値とする。機
械の故障等の不具合が発生すると、負荷が増加し、電動
機の電流値は平常値より大きくなり、前記上限設定値よ
りも大きくなる。すなわち、監視基準値の範囲外とな
る。
また、ベルト切れの故障の時には、ベルト以降の負荷側
の負荷が0となるのでの低電流値となる。この低電流値
よりも大きく、故障のない平常時の最低負荷時の電流値
より多少小さい値を上記の電流値判別器の監視基準値の
下限設定値とする。ベルト切れが発生すると電動機の電
流値は、前記下限設定値よりも小さくなる。すなわち監
視基準値の範囲外となる。
このように、電動式射出成形機の異常時には、電動機の
電流値は、前記上限設定値より大きくなり上記監視基準
値の範囲外となるか、あるいは前記下限設定値よりも小
さくなり前記監視基準値の範囲外となり、前記電流値判
別器は範囲外信号を出力する。また前述のように、機械
が正常であっても短時間の間電流値は大きく変化するこ
とがあり、その時に前記電流値判別器は範囲外信号を短
時間ではあるが出力することがある。異常監視タイマー
は範囲外信号によって計時を開始するが、範囲外信号が
なくなるか、あるいは範囲内信号によってリセットされ
るようになっているため、異常監視タイマーの設定時間
経過する前に電動機の電流値が平常値に復帰する機械の
異常がない場合には、警報信号は出力されず、範囲外信
号が入力し続ける機械の異常時には、時計途中でリセッ
トされることなく異常監視タイマーが時計し続け、その
設定時間経過後警報信号を出力し機械の異常を検出する
ことができる。
このようにこの発明の異常検出装置は、電動機の電流を
監視する装置であるので、位置制御、速度制御、トルク
制御いずれの制御の場合も、容易に異常を検出すること
ができる。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、型締
装置に関するもので、射出機構、成形品突き出し機構等
は省略してある。また例示した型締装置は、電動機とし
てサーボモータ1を使用しており、そのサーボモータ1
の回転運動を、プーリ2,2とベルト3とにより、ボール4
aの介在の下にねじ軸5と螺合したねじナット4に伝達
し、そのねじ軸5の直線運動に変換する電動機構を備
え、前記ねじ軸5の直線運動により可動盤6が、金型6a
と共に移動して型開閉を行う構造よりなる。前記型開閉
用のサーボモータ1は、射出成形機を制御する中央コン
トローラ7の指令によってサーボコントローラ8の制御
下におかれ、型開閉動作が行われる。
サーボモータ1とサーボコントローラ8の間には、サー
ボモータ1の電流検出用の電流検出器9がある。この電
流検出器9が出力する電流検出信号は、電流の向きに関
係しない電流の大きさに比例した信号に変換され、電流
値判別器10に入力される。電流値判別器10は入力される
前記電流検出信号の大きさを監視し、サーボモータ1の
電流値が監視基準値の上限設定値(Iupper)(上限設定
器、コンパレータ等に関するものの図示、詳細説明は略
す)より大きい時、あるいは下限設定値(Iunder)(下
限設定器、コンパレータは図示せず)より小さい時は範
囲外信号を出力し、上限設定値あるいは下限設定値と等
しいか、上限設定値と下限設定値との間の時は範囲内信
号を出力する。
なお上限設定値Iupperは、平常時の最高の負荷の時に流
れる電流値よりもやや大きい値に、下限設定値Iunderは
ベルト3が切れた故障の時のベルト3以降の負荷がない
場合の電流値より大きくて故障のない平常時の最低負荷
時の電流値より小さい値に設定されている。
前記範囲内信号によってリセットされ前記範囲外信号に
よって計時を開始し、かつ前以て設定された設定時間
(タイマー設定器の図示等は省略)の間前記範囲外信号
が入力し続けると、警報信号を出力する異常監視タイマ
ー11を備えている。該異常監視タイマー11の警報信号に
よって、中央コントローラ7は射出成形機の運転を中止
させる等の機械異常時の前以て決められた処理をする。
第2図は、型締装置の型開き工程におけるサーボモータ
速度とサーボモータ電流とを縦軸に、時間を横軸にとっ
て測定された平常時の速度と電流の測定記録図の一例で
ある。
の区間は型開き開始時の加速区間であって、瞬間はト
ルクリミット値の最高の電流値が発生している。
の区間は離型のためのスロー型開き区間であって、ほ
ぼ一定の電流値で安状態である。
の区間は高速型開き区間であって、加速時はと同様
にピーク電流が発生している。
の区間は型開き停止工程前のスロー型開き工程であっ
て、低速度に安定するまでの減速時には、加速時とは極
性の逆な大きさはトルクリミット値までの電流が記録さ
れている。
の区間は型開き停止のための減速区間であり、再度ピ
ーク電流が流れる。
第3図は、電流値判別器10の出力が範囲外信号のON/OFF
信号だけの場合の異常監視タイマー11aの作動回路の一
例である。
電流値判別器10の出力回路である範囲外信号出力回路と
異常監視タイマー11aのリセット入力回路間に、NOT論理
素子12を挿入したものであって、範囲外信号のOFF操作
によって範囲内信号がONされたとし、前述と同一の作動
をさせることができる。
第1図と第2図によって、型開き時における異常検出動
作の説明をすると、異常監視タイマー11の設定時間は、
第2図に示されている速度の加速あるいは減速に要する
時間よりも多少大きい時間に設定されている。型開き開
始時であるの区間において、電流は監視基準値のIupp
erを越えて、電流値判別器10は範囲外信号を出力し、異
常監視タイマー11は計時を開始するが、そのタイマー設
定時間前に電流値は監視基準値Iupper以下となり、異常
監視タイマー11は範囲内信号によってタイムアップする
前にリセットされるため、警報出力は発生しない。以下
〜の区間も同様であって、平常時には警報信号は出
力されない。
しかしながら、型開き工程中にベルト3切れ事故がある
と、ベルト3以降の負荷がなくなるため電流値は下限設
定値Iunder以下となり、電流値判別器10は範囲外信号を
出力し続け、異常監視タイマー11は計時を続けタイムア
ップすると警報信号を出力する。また負荷が増加する方
向の異常があった場合には、電流値はIupper異常とな
り、監視基準値の範囲外となるため、前記と同様にして
警報信号が出力される。
前記の例では型開き工程中の説明をしたが、型締め工程
でも同様である。また射出、スクリュー回転、ノズル移
動、成形品突き出し等の場合にも同様に実施できること
はいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、 (1)位置制御、速度制御、圧力制御など射出成形機に
使用される制御方式の全てに使用できる異常検出装置で
ある。
(2)ベルト切れ等の軽負荷となる故障も早期発見で
き、またエンコーダを電動機に取り付けた型開閉の位置
制御装置を有する射出成形機においても容易にベルト切
れが検出できる。
(3)警報タイマーの設定時間はサーボモータの応答時
間より多少長いが0.1〜0.5秒に設定できて短時間で異常
検出ができて、重度の故障に陥ることを防ぐこともでき
る。
(4)電流検出器はサーボモータ制御用と兼用できて、
廉価に異常検出装置を製作できる。
等電動式射出成形機の異常検出装置としての効果は多大
である。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の異常検出装置を例示するもので、第1
図はブロック図、第2図は型開き工程におけるサーボモ
ータの速度とサーボモータの電流の測定記録図で、第3
図は異常監視タイマーの他の作動回路である。 1……サーボモータ、2……プーリー 3……ベルト、4……ねじナット 5……ねじ軸、6……可動盤 7……中央コントローラ 8……サーボモータコントローラ 9……電流検出器 10……電流判別器 11,11a……異常監視タイマー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動機を駆動源として射出成形を行う電動
    式射出成形機において、電動機の電流を検出しその電流
    の大きさに応じた電流検出信号を出力する電流検出器
    と、当該電流検出器の電流検出信号の大きさを監視し、
    前記電動機の電流値が前以て設定された監視基準値の範
    囲内外かを判別し、その判別結果に応じて、範囲内信号
    あるいは範囲外信号を出力する電流値判別器と、該電流
    値判別器の範囲内信号あるいは範囲外信号のOFF信号に
    よってリセットされ、範囲外信号によって計時を開始
    し、かつ設定時間の間前記範囲外信号が入力し続けると
    警報信号を出力する異常監視タイマーとを備えてなるこ
    とを特徴とする電動式射出成形機の異常検出装置。
JP2124343A 1990-05-15 1990-05-15 電動式射出成形機の異常検出装置 Expired - Lifetime JPH0780230B2 (ja)

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JPH0419118A JPH0419118A (ja) 1992-01-23
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004050899B3 (de) * 2004-10-19 2006-04-20 Siemens Ag Verfahren zur Lastzustandsüberwachung einer Antriebsmaschine und zugehörige Vorrichtung
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