射出成形機の異常検出装置
【課題】何らかの要因で可動部の負荷が変動した場合に成形運転を不必要に停止させることなく、かつ、本当に異常が発生した場合には精度良く異常を検出できる射出成形機の異常検出装置を提供すること。
【解決手段】型閉開始からの経過時間に対応させて型締用サーボモータ８に加わる負荷を基準負荷として記憶し、型閉区間のうちの一部（第一の部分）を異常検出区間として設定し、異常検出区間において基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する異常検出装置において、さらに型閉区間のうちの一部（第二の部分）を負荷変動検出区間として設定し、前記負荷変動検出区間において検出した負荷の変動１２０に基づいて前記異常判定のための閾値１１０を補正し、現在の負荷と基準負荷との偏差が補正後の閾値１３０を超えた場合に異常を検出する。
【解決手段】型閉開始からの経過時間に対応させて型締用サーボモータ８に加わる負荷を基準負荷として記憶し、型閉区間のうちの一部（第一の部分）を異常検出区間として設定し、異常検出区間において基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する異常検出装置において、さらに型閉区間のうちの一部（第二の部分）を負荷変動検出区間として設定し、前記負荷変動検出区間において検出した負荷の変動１２０に基づいて前記異常判定のための閾値１１０を補正し、現在の負荷と基準負荷との偏差が補正後の閾値１３０を超えた場合に異常を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機に関し、特に、射出成形機の異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機を用いて成形品を製造する射出成形サイクルにおける型開閉動作や成形品突き出し動作では、時間または可動部の位置に対応して前記可動部を駆動するモータの負荷を基準負荷として記憶しておき、さらに、記憶された前記基準負荷と実際のモータ負荷を時間または可動部の位置に対応させて順次比較して、その偏差が予め設定された許容範囲内か否かで型開閉動作や突き出し動作の異常を検出し、射出成形機を停止させることで、機構部や金型の破損を防止している。
【０００３】
例えば、特許文献１や特許文献２には上述した破損防止のための異常検出技術として、正常な型開閉動作や突き出し動作が行われた少なくとも過去１回分の負荷或いは複数回の動作の移動平均値を算出することにより得られた負荷を、基準負荷として設定する技術が開示されている。また、特許文献３には、ショット回数が設定値に達する毎に閾値を変化させる型締制御技術が開示されている。また、特許文献４には、過去に検出されたモータ電流の平均値や分散から閾値を求める射出成形機の制御技術が開示されている。また、特許文献５には、給脂が行われて負荷が変動した場合には閾値を広げ、誤検出を防止する技術が開示されている。また、特許文献６には、外乱負荷オブザーバで可動部にかかる負荷を検出する場合に、毎成形サイクルにおいて負荷変動がないとみなされる点における負荷を基準負荷として記憶する手段と、毎成形サイクル毎に前記負荷変動がないとみなされる点における負荷を求める手段と、該負荷と基準負荷に基づいて前記外乱負荷オブザーバで検出される負荷を補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０３２６号公報
【特許文献２】特開２００１−３８７７５号公報
【特許文献３】特開２００４−３３０５２７号公報
【特許文献４】特開２００５−２８００１５号公報
【特許文献５】特開２００９−２７９８９１号公報
【特許文献６】特開２００５−２３１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、背景技術で説明した特許文献１〜６に開示される技術には次のような問題があった。
特許文献１や特許文献２に開示された技術では、例えば機構部に給脂を行うなどして、前記基準負荷の取得後に摺動抵抗が変化した場合には、摺動抵抗の変化による負荷の変動を動作の異常とみなしてしまい、成形運転を不必要に停止してしまうという問題があった。例えば、図２に示されるように、閾値１１０に基づいて現在の負荷と基準負荷との偏差１００の異常判定が行われ、異常判定区間において現在の負荷と基準負荷との偏差１００が閾値１１０を超えてしまうことから、射出成形機に異常が発生したと誤って判定されてしまうという問題があった。
特許文献３や特許文献４に開示された技術では、過去数ショット前の負荷の変動に基づいて閾値を変化させるため、何らかの要因で負荷変動が起こった場合に変動後の最初の１ショット目で直ちに閾値を変化させることができない。そのため、成形運転を不必要に停止してしまうという問題があった。
特許文献５に開示された技術では、閾値をどの程度大きくすればよいかわからないため、閾値を必要以上に大きく広げてしまう可能性があり、本当に異常が発生した場合の検出精度が低下してしまう可能性があった。
特許文献６に開示される技術は、モータ温度が変動したときの検出負荷と実負荷との間の誤差を低減することを課題とするものであり、実負荷が変動した場合の異常検出の精度を向上するものではなかった。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、何らかの要因で物理量変動が起こった場合に成形運転を不必要に停止させることなく、かつ、本当に異常が発生した場合には精度良く異常を検出できる射出成形機の異常検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記記憶された基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置である。
請求項２に係る発明は、前記異常検出部は、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の符号が正の場合の閾値と負の場合の閾値をそれぞれ有し、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記偏差の符号が正の場合の閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記偏差の符号が負の場合の閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の異常検出装置である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記記憶された基準物理量に基づいて可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて異常検出の閾値を設定する閾値設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記設定した閾値と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、現在の物理量が前記設定した閾値から外れた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置である。
請求項４に係る発明は、前記異常検出部は、現在の物理量に対する上限値としての閾値と下限値としての閾値をそれぞれ有し、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記上限値としての閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記下限値としての閾値を補正することを特徴とする請求項３に記載の射出成形機の異常検出装置である。
【０００９】
請求項５に係る発明は、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間において前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の時間平均値または可動部の動作位置に関する平均値を算出し、該平均値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
請求項６に係る発明は、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が最大となる値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
請求項７に係る発明は、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで最も遅い時刻または物理量変動検出区間の終了時の位置における前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
請求項８に係る発明は、前記可動部はトグルリンク機構であり、前記所定の係数は、トグルリンク機構の力の増幅率に反比例する値であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、過去数サイクル前の物理量ではなく、今回のサイクルの物理量に基づいて閾値を補正するため、何らかの要因で物理量変動が起こった場合に最初の１ショット目で直ちに閾値を変化させることができ、成形運転を不必要に停止することがない射出成形機の異常検出装置を提供できる。また、本発明によれば、物理量の基準値からの変動幅に基づいて必要最小限な幅だけ閾値を補正するので、閾値を不必要に大きく広げてしまうことがなく、本当に異常が発生した場合には精度良く異常を検出できる射出成形機の異常検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の射出成形機の異常検出装置の実施形態の要部ブロック図である。
【図２】従来技術を説明する図である。
【図３】負荷の変動に応じて閾値を補正することを説明する図である。
【図４】負荷の変動とトグルリンク機構の力の増幅率に応じて閾値を補正することを説明する図である。
【図５】請求項１の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。
【図６−１】請求項２の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その１）。
【図６−２】請求項２の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その２）。
【図７】請求項３の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。
【図８−１】請求項４の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その１）。
【図８−２】請求項４の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の射出成形機の異常検出装置の実施形態の要部システムブロック図である。機台１５上に固定プラテン１、リアプラテン２、可動プラテン３、トグルリンク機構６などから構成される型締め部と、射出シリンダ２０、射出スクリュ２２、射出用サーボモータ２５などから構成される射出部を備えて射出成形機の本体部が構成される。型締め部や射出部には後述するように可動プラテン３やエジェクタ装置１３などの複数の可動部が備わっている。
【００１３】
まず、型締め部について説明する。固定プラテン１とリアプラテン２は複数のタイバー４によって連結されている。固定プラテン１とリアプラテン２の間には可動プラテン３がタイバー４に沿って移動自在に配設されている。また、金型５の固定側金型５ａが固定プラテン１に取り付けられ、可動側金型５ｂが可動プラテン３に取り付けられている。
【００１４】
リアプラテン２と可動プラテン３間にはトグルリンク機構６が配設され、トグルリンク機構６のクロスヘッド６ａに設けられたナットが、リアプラテン２に回動自在で軸方向移動不能に取り付けられたボールネジ７と螺合している。ボールネジ７に設けられたプーリ１０と型締用サーボモータ８の出力軸に設けられたプーリ１１間にはベルト（タイミングベルト）９がかけられている。
【００１５】
型締用サーボモータ８の駆動により、プーリ１１、ベルト９、プーリ１０の動力伝達手段を介してボールネジ７を駆動し、トグルリンク機構６のクロスヘッド６ａを前進，後進（図１において右方向，左方向）させてトグルリンク機構６を駆動し、可動プラテン３を固定プラテン１方向に前進、後退させて金型５ａ，５ｂの開閉じ・型締、型開きを行う。
【００１６】
型締用サーボモータ８にはパルスエンコーダなどの型締用サーボモータ８の回転位置・速度を検出する位置・速度検出器１２が取り付けられている。この位置・速度検出器１２からの位置フィードバック信号により、クロスヘッド６ａの位置、可動プラテン３（可動側金型５ｂ）の位置を検出するように構成されている。
【００１７】
符号１３はエジェクタ装置であり、エジェクタ装置１３は可動プラテン３に設けられた金型（可動側金型５ｂ）内から成型品を突き出すための装置である。エジェクタ装置１３は、エジェクタ用サーボモータ１３ａの回転力をプーリ、ベルト（タイミングベルト）からなる動力伝達手段１３ｃ、ボールネジ／ナット機構１３ｄを介して、図示しないエジェクトピンに伝達し、該エジェクトピンを金型（可動側金型５ｂ）内に突出させて成型品を金型（可動側金型５ｂ）から突き出すものである。なお、符号１３ｂはエジェクタ装置１３のサーボモータ１３ａに取り付けられた位置・速度検出器であり、このエジェクタ装置１３のサーボモータ１３ａの回転位置・速度を検出することによって、エジェクトピンの位置、速度を検出するものである。
【００１８】
符号１４は、リアプラテン２に設けられた型締力調整機構であり、型締力調整用モータ１４ａを駆動し、伝動機構を介してタイバー４に設けられたネジに螺合する図示しないナットを回転させ、タイバー４に対するリアプラテン２の位置を変える（つまり機台１５上での固定プラテン１に対する位置を変える）ことによって型締力の調整を行うものである。上述した、型締装置、エジェクタ機構などは従来から射出成形機に備えられた公知のものである。
【００１９】
次に、射出部について説明する。射出シリンダ２０内に樹脂材料を供給するために、ホッパ２７が射出シリンダ２０の上部に設けられている。射出シリンダ２０の先端にはノズル部２１が取り付けられ、射出シリンダ２０内には射出スクリュ２２が挿通されている。射出スクリュ２２には、射出シリンダ２０内の溶融樹脂にかかる圧力を、射出スクリュ２２にかかる圧力により検出するロードセル等の図示しない圧力センサが設けられている。射出スクリュ２２は、スクリュ回転用サーボモータ２３により、プーリ、タイミングベルト等で構成される伝動手段２４を介して正，逆回転させられる。また、射出スクリュ２２は、射出用サーボモータ２５によって、プーリ、ベルト、ボールねじ／ナット機構などの回転運動を直線運動に変換する機構を含む伝動手段２６を介して駆動され，射出シリンダ２０内を射出シリンダ２０の長軸方向に移動する。スクリュ回転用サーボモータ２３には図示を省略したパルスコーダが取り付けられており、射出スクリュ２２の回転位置や回転速度を検出する。また、射出用サーボモータ２５には図示を省略したパルスコーダが取り付けられており、射出スクリュ２２の軸方向の位置や速度を検出する。
【００２０】
次に、射出成形機の制御装置について説明する。符号３０は射出成形機を制御する制御装置である。制御装置３０は、プロセッサ（ＣＰＵ）３５，ＲＡＭ３４ａ，ＲＯＭ３４ｂ等からなるメモリ３４、バス３３、表示装置インタフェース３６を備え、バス３３でこれらの要素が接続されている。ＲＯＭ３４ｂには、可動プラテン３の動作を制御するソフトウェアやエジェクタ装置１３を制御するための突き出し制御用のソフトウェアなど、射出成形機を全体として制御するソフトウェアが格納されている。また、本発明の実施形態では、メモリ３４のＲＯＭ３４ｂには、本発明に係る射出成形機の異常検出を検出するための各種ソフトウェアが格納されている。
【００２１】
表示装置インタフェース３６には、液晶表示装置３７が接続されている。また、サーボインタフェース３２には、射出成形機の各可動部を駆動しサーボモータの位置、速度を制御するサーボアンプ３１が接続される。そして、各可動部を駆動するサーボモータに取り付けられた位置・速度検出器がサーボアンプ３１に接続されている。なお、表示装置インタフェース３６には図示を省略した手動入力による入力手段が接続されている。また、図示しない給脂装置は、ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）３８によりシーケンス制御され、射出成形機本体の可動部に潤滑用のグリースを供給する。
【００２２】
射出成形機には複数の可動部を駆動するために複数のサーボモータが用いられているが、図１では、型締用サーボモータ８用とエジェクタ用サーボモータ１３ａ用のサーボアンプ３１のみを示している。そして、サーボアンプ３１はそれぞれのサーボモータ８、１３ａの位置・速度検出器１２，１３ｂと接続され、位置・速度検出信号がそれぞれのサーボアンプ３１にフィードバックされる。なお、スクリュ回転用サーボモータ２３及び射出用サーボモータ２５のサーボアンプ、並びに、それぞれのサーボモータ２３，２５に取り付けられている位置・速度検出器は図示を省略している。
【００２３】
プロセッサ（ＣＰＵ）３５は、予めメモリ３４のＲＯＭ３４ｂに格納されているプログラムを成形条件などに基づいて実行し、射出成形機の各可動部への移動指令を、サーボインタフェース３２を介してサーボアンプ３１に出力する。各サーボアンプ３１は、この移動指令、それぞれの位置・速度検出器（１２，１３ｂ）からの位置、速度フィードバック信号に基づいて位置、速度のフィードバック制御、さらには、図示しない電流検出器からの電流フィードバック信号に基づいて電流フィードバック制御を行い、各サーボモータ（８、１３ａ）を駆動制御する。なお、各サーボアンプ３１は、従来技術と同様に、プロセッサとメモリ等で構成されており、この位置、速度のフィードバック制御等の処理をソフトウェアの処理によって実行するものである。
【００２４】
次に、上述した射出成形機において、射出成形機の可動部の異常を検出する例として、型開閉の異常を検出する場合、エジェクタ動作の異常を検出する場合について、本発明による射出成形機の異常検出方法を説明する。
【００２５】
＜型開閉の異常を検出する場合＞
まず、型開閉の異常を検出する場合を説明する。
型閉開始からの経過時間に対応させて型締用サーボモータ８に加わる負荷を基準負荷としてメモリ３４に記憶し、型閉区間のうちの一部（第一の部分）を異常検出区間として設定し、異常検出区間において基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する場合を例に挙げて説明する。
【００２６】
型閉工程の異常検出を行う場合、成形品などの異物が金型内に残ったまま型閉を行うことを防止することが主な目的となるので、異常検出区間は金型５（固定側金型５ａ，可動側金型５ｂ）の金型パーティング面が接触する時（または位置）の前後の区間とすることが望ましい。また、本発明では、型閉区間のうちの一部（第二の部分）を、摺動抵抗などの負荷の変動を検出するための負荷変動検出区間として設定する。負荷変動検出区間としては、負荷変動の検出結果を即座に異常検出区間の閾値の補正に反映させるために、型閉区間のうちの一部であって異常検出区間の直前の区間とすることが望ましい。
【００２７】
型締め部の摺動抵抗に変動が無い場合、負荷変動検出区間の負荷は変化しないので、閾値の補正は行われない。一方、連続成形中に型締め部に（図示しない）給脂装置により給脂が行われるなどして型締め部の摺動抵抗が低下した場合、負荷変動検出区間および異常検出区間において、現在の負荷は基準負荷に対して相対的に低下するため、基準負荷と現在の負荷との偏差が増大する。このとき、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差に基づいて異常検出区間の閾値を補正することにより、異常検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えないようになる。これによって、型締め部の摺動抵抗の変化による負荷の変動を動作の異常とみなしてしまい、成形運転を不必要に停止してしまう問題を回避できる。また、連続成形中に型締め部に給脂が行われるなどして型締め部の摺動抵抗が低下すると同時に、型閉工程に異常が発生した場合では、異常検出区間の閾値は負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差に基づいて必要十分な幅だけ補正されるため、型閉工程の動作の異常を精度良く検出できる。
【００２８】
図３は負荷の変動に応じて閾値を補正することを説明する図である。型閉工程の第二の部分である負荷変動検出区間における負荷の変動１２０に基づいて、異常判定のための閾値１１０を補正する。そして型閉工程の第一の部分である異常判定区間において、現在の負荷と基準負荷との偏差１００と、閾値１１０を補正して得られた補正後の閾値１３０とを比較して異常判定が行われる。
【００２９】
＜閾値の補正方法＞
ここで、閾値の補正方法を説明する。最初に、可動部の移動開始からの経過時間に対応した負荷に基づいて閾値を補正する場合について説明する。表１では、基準とする成形サイクルにおける可動部の移動開始からの経過時間に対応した負荷を基準負荷とし、同様に、現在の成形サイクルにおける負荷を現在の負荷として表している。例えば型開閉の異常を検出する場合、表１の基準負荷と現在の負荷の対象は型締用サーボモータ８となる。
【００３０】
【表１】
【００３１】
異常検出区間の閾値を補正するにあたっては、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差を時間に対応させてメモリ３４に記憶させておき、前記記憶した偏差に基づいて閾値を補正する。例えば、前記記憶した偏差の時間に関する平均値（図３の負荷の変動１２０を参照）の絶対値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。表１において、ｔ１が負荷変動検出区間の開始時間，ｔ２が負荷変動検出区間の終了時間とすると、少なくとも、この区間内の基準負荷と現在の負荷を時間に対応させてメモリ３４に記憶しておく。負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差を用いて閾値の補正を行う。
数１式は、負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差の時間に関する平均値に所定の係数ｋ（ｋ＞０）をかけた値により閾値αを補正する式である。これによって、閾値αは補正後の閾値α’に広げられる。ここで、αは、単独の値、あるいは、異常検出区間における所定のサンプリング周期毎に値を予め設定し、制御装置３０のメモリ３４に格納しておく。他の数式により異常判定を行う場合も数式に合わせて適宜な閾値を予め設定しておく。
【００３２】
【数１】
【００３３】
または、数２式に示されるように、負荷変動検出区間のなかで基準負荷と現在の負荷との偏差が最大となる値の絶対値をとって、その値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値αを広げるようにしてもよい。
【００３４】
【数２】
【００３５】
または、数３式に示されるように、負荷変動検出区間のなかで最も遅い時刻（負荷変動検出区間の終了時間）における前記偏差の値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値αを広げるようにしてもよい。
【００３６】
【数３】
【００３７】
なお、数１式〜数３式において所定の係数を「ｋ」として表しているが、各式に応じてその値を変えてよい。
【００３８】
（符号の方向に応じた閾値の補正）
なお、異常検出区間の閾値αを補正するにあたっては、基準負荷と現在の負荷との偏差の符号の正方向側と負方向側それぞれに個別の閾値を設定するようにしておき、負荷変動検出区間における負荷の変動方向に応じて、負荷の変動方向と同じ側の閾値を補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値は補正しないようにしてもよい。例えば、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差の時間平均値に基づいて負荷変動を検出する場合は、数４式、数５式のように閾値αを広げるとよい。負荷の変動をＥとおくと、負荷の変動方向は数６式を用いて知ることができる。負荷の変動Ｅ≧０の場合は正方向側の閾値を補正し、負荷の変動Ｅ＜０の場合は負方向側の閾値を補正する。または、負荷変動検出区間における負荷の変動方向によらず、正方向側と負方向側の両方の閾値を補正するようにしてもよい。
【００３９】
【数４】
【００４０】
【数５】
【００４１】
【数６】
【００４２】
例えば図３においては、負荷変動検出区間における負荷の変動方向が正方向側なので、負荷の変動方向と同じ側の閾値α’ｐｌｕｓを補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値α’は補正しないようにしている。
なお、数１式〜数５式の前記所定の係数ｋはオペレータが画面（液晶表示装置３７）から設定するようにしてもよいし、機械固有の値としてあらかじめ設定しておくようにしてもよい。
【００４３】
次に、可動部の位置に対応した負荷に基づいて閾値を補正する場合について説明する。表２は、基準となる成形サイクルにおける可動部の位置に対応した負荷を基準負荷とし、同様に、現在の成形サイクルにおける負荷を現在の負荷として表している。例えば、型開閉の異常を検出する場合、表２の基準負荷と現在の負荷の対象は型締用サーボモータ８となる。
【００４４】
【表２】
【００４５】
異常検出区間の閾値を補正するにあたっては、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差を可動部の位置に対応させてメモリ３４に記憶させておき、前記記憶した偏差に基づいて閾値を補正する。例えば、前記記憶した偏差の可動部の位置に関する平均値の絶対値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。表２において、ｘ１が負荷変動検出区間の開始位置，ｘ２が負荷変動検出区間の終了位置とすると、少なくとも、この区間内の基準負荷と現在の負荷を可動部の位置に対応させてメモリ３４に記憶しておく。負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差を用いて閾値の補正を行う。
数７式は、負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差の可動部の位置に関する平均値に所定の係数ｋをかけた値により閾値βを補正する式である。これによって、閾値βは補正後の閾値β’に広げられる。
【００４６】
【数７】
【００４７】
または、数８式に示されるように、負荷変動検出区間のなかで基準負荷と現在の負荷との偏差が最大となる値の絶対値をとって、その値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値βを広げるようにしてもよい。
【００４８】
【数８】
【００４９】
または、数９式に示されるように、負荷変動検出区間の終了時の位置における前記偏差の値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値βを広げるようにしてもよい。
【００５０】
【数９】
【００５１】
なお、数７式〜数９式に用いられる前記所定の係数ｋはオペレータが画面（液晶表示装置３７）から設定するようにしてもよいし、機械固有の値としてあらかじめ設定しておくようにしてもよい。
【００５２】
＜力の増幅率に応じた閾値の補正係数＞
トグルリンク機構６の力の増幅率は、表３に示されるように可動部（可動プラテン３）の位置に対応して変化する。
【００５３】
【表３】
【００５４】
そこで、可動部が可動プラテン３の場合において、数１式〜数５式，数７式〜数９式の前記所定の係数ｋは型締め部のトグルリンク機構６の力の増幅率に応じた値として、型閉工程において力の増幅率が変化するのに応じて逐次、前記所定の係数ｋを変更するようにしてもよい。
【００５５】
例えば、金型５のパーティング面が接触する付近の位置においては、型閉リンク機構（トグルリンク機構６）の力の増幅率が大きくなっているため、トグルリンク機構６の摺動抵抗が変化しても、モータ（型締用サーボモータ８）が検出する負荷の変動は相対的に小さくなる。よって、図４に示されるように、金型５のパーティング面が接触する付近の位置においては、前記係数を力の増幅率に反比例する小さい値とし、閾値を広げる幅を相対的に小さくするようにしてもよい。
【００５６】
＜エジェクタ動作の異常を検出する場合＞
次に、可動部としてエジェクタ装置１３を例として、エジェクタ装置１３のエジェクタ動作の異常を検出する場合を説明する。エジェクタ動作の異常を検出する場合、成形品の突き出し開始からの経過時間に対応させて突き出しモータに加わる負荷を基準負荷として記憶し、突き出し区間のうちの一部を異常検出区間として設定し、異常検出区間において基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する技術が知られている。この場合も負荷変動検出区間としては、負荷変動の検出結果を即座に異常検出区間の閾値の補正に反映させるために、異常検出区間の直前の区間とすることが望ましい。
【００５７】
なお、異常検出区間の閾値を補正するにあたっては、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差を時間または可動部（エジェクタ装置１３）の位置に対応させて記憶させておき、前記記憶した偏差に基づいて閾値を補正する。例えば、前記偏差の時間または位置に関する平均値の絶対値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。
また、負荷変動検出区間のなかで基準負荷と現在の負荷との偏差が最大となる値の絶対値をとって、その値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。また、負荷変動検出区間のなかで最も遅い時刻（負荷変動検出区間の終了時間）あるいは負荷変動検出区間の終了位置における前記偏差の値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。そして、可動部がエジェクタ装置１３の場合の負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差に基づく閾値の補正は、数１式〜数９式を用いて行うことができる。
【００５８】
＜負荷の検出手段＞
次に、可動部の負荷の検出手段について説明する。可動部の負荷を検出する手段としては、サーボモータ（例：型締用サーボモータ８，サーボモータ１３ａ）を駆動するサーボ回路の中に周知の外乱負荷オブザーバを構成して負荷を検出するようにしてもよいし、または可動部に歪みゲージなどの検出手段を用意して検出するようにしてもよい。または、サーボモータの駆動電流に基づいて負荷を検出するようにしてもよい。または、可動部の進行方向と逆方向に負荷が加わった場合はサーボモータの速度が低下し、可動部の進行方向と同じ動向に負荷が加わった場合はサーボモータの速度が上昇することに基づいて、負荷を検出するようにしてもよい。または、可動部の進行方向と逆方向に負荷が加わった場合はサーボモータの位置偏差が増大し、可動部の進行方向と同じ動向に負荷が加わった場合はサーボモータの位置偏差が減少することに基づいて、負荷を検出するようにしてもよい。なお、位置偏差は、位置フィードバック量と移動指令との差分である。
【００５９】
＜閾値の比較対象について＞
上記の本発明の実施形態の説明では、基準負荷と現在の負荷との偏差を求め、該偏差と所定の閾値とを比較することで異常を検出する場合について記載した。これに対して、特許文献３のように、過去の負荷検出値からサンプリング順位毎の閾値を求めて、現在の負荷と前記サンプリング順位毎の閾値とを比較することで異常を検出する場合でも同様に適用できる。この場合、現在の負荷が上限値としての閾値を上回った場合、閾値を外れたとして異常を検出する。また、前記の場合に加えて、現在の負荷が下限値としての閾値を下回った場合、閾値を外れたとして異常を検出するようにしてもよい。
【００６０】
上述した型締用サーボモータ８やサーボモータ１３ａなどのサーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差は、それぞれ物理量であり、これらのそれぞれを検出する検出手段は、特許請求の範囲に記載される「物理量検出部」に対応する。また、上記の負荷変動検出区間、異常検出区間は、オペレータが画面（液晶表示装置３７）から設定するようにしてもよいし、可動部の動作ストロークなどから自動的に設定するようにしてもよい。また物理量変動区間設定部は、物理量変動検出区間を明示的に設定するものだけに限らず、例えば異常検出区間の直前の所定区間や、可動部の動作開始直後の所定区間を物理量変動検出区間とするような、明示的には物理量変動区間を設定しないものも含む。
【００６１】
次に制御装置３０で実行される可動部の異常検出を行う処理を、図５〜８に示されるフローチャートを用いて説明する。ここでは、型閉開始からの経過時間に基づいて処理を行う場合のフローチャートを説明する。可動部の位置に対応させる場合は、図５〜８のフローチャートの処理の場合の経過時間に替えて可動部の移動開始からの位置に基づいて処理を実行すればよい。ここでは物理量として負荷を例としてフローチャートを説明するが、負荷以外の物理量に依る場合も同様である。
【００６２】
図５は、請求項１に記載の発明の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＡ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＡ０２へ移行する。
●［ステップＳＡ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＡ０３］型閉からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＡ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＡ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＡ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＡ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ０８へ移行する。
●［ステップＳＡ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＡ０６へ戻る。
●［ステップＳＡ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて閾値αを補正し、補正された閾値α’を得る。なお、補正された閾値α’は数１式を用いて算出される。
●［ステップＳＡ０９］異常検出区間であるか否か判断し、異常検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＡ１０へ移行し、異常検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ１２へ移行する。
●［ステップＳＡ１０］｜負荷の偏差｜が補正された閾値α’より大きいか否か判断し、大きい場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＡ１１へ移行し、大きくない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ０９へ戻る。なお｜｜は絶対値の記号である。
●［ステップＳＡ１１］アラーム処理を実行し、処理を終了する。
●［ステップＳＡ１２］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＡ０９へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＡ１３へ移行する。
●［ステップＳＡ１３］型閉じを完了し、処理を終了する。
【００６３】
上記フローチャートを補足して説明する。ステップＳＡ０８において補正された閾値α’は、数１式に替えて、数２式、または、数３式を用いて算出してもよい。ステップＳＡ１１のアラーム処理としては、可動部の動作を停止させたり、液晶表示装置３７の表示画面に警告を表示したり、成形品を不良品として排出したり、図示しない警告灯を表示したり、警報発生器を起動し警報音を発生させたりする処理を行う。アラーム処理は他のフローチャートのアラーム処理も同様である。
【００６４】
図６−１，図６−２は、請求項２の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。この実施形態の処理では、偏差の符号の正方向側と負方向側それぞれに個別の閾値を設定するようにしておき、負荷変動検出区間における負荷の変動方向に応じて、負荷の変動方向と同じ側の閾値を補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値は補正しない。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＢ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＢ０２へ移行する。
●［ステップＳＢ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０３］型閉開始からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＢ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＢ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＢ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＢ０８へ移行する。
●［ステップＳＢ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＢ０６へ戻る。
●［ステップＳＢ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて負荷の変動Ｅを算出する。なお、負荷の変動Ｅは数６式を用いて算出する。
●［ステップＳＢ０９］負荷の変動Ｅが０以上であるか否か判断し、以上である場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１０へ移行し、小さい場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＢ１１へ移行する。
●［ステップＳＢ１０］正方向の閾値を補正する。正方向の補正された閾値α’ｐｌｕｓはα＋ｋ・Ｅで表され。負方向の閾値α’ｍｉｎｕｓは−αである。つまり、数４式に基づく補正を行う。
●［ステップＳＢ１１］負方向の閾値を補正する。負方向の補正された閾値α’ｍｉｎｕｓは−α＋ｋ・Ｅである。つまり、数５式に基づく補正を行う。
●［ステップＳＢ１２］異常検出区間か否か判断し、異常検出区間である場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１３へ移行し、異常検出区間ではない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＢ１６へ移行する。
●［ステップＳＢ１３］負荷の偏差がα’ｐｌｕｓより大きいか否か判断し、大きい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１５へ移行し、大きくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＢ１４へ移行する。
●［ステップＳＢ１４］負荷の偏差がα’ｍｉｎｕｓより小さいか否か判断し、小さい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１５へ移行し、小さくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＢ１２へ戻る。
●［ステップＳＢ１５］アラーム処理を行い、処理を終了する。
●［ステップＳＢ１６］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＢ１２へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＢ１７へ移行する。
●［ステップＳＢ１７］型閉じを完了し、処理を終了する。
【００６５】
図７は、請求項３に記載の発明の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＣ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＣ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＣ０２へ移行する。
●［ステップＳＣ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＣ０３］型閉からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＣ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＣ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＣ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＣ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＣ０８へ移行する。
●［ステップＳＣ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＣ０６へ戻る。
●［ステップＳＣ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて閾値αを補正し補正された閾値α’を得る。なお、補正された閾値α’は数１式を用いて算出される。
●［ステップＳＣ０９］異常検出区間であるか否か判断し、異常検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＣ１０へ移行し、異常検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＣ１２へ移行する。
●［ステップＳＣ１０］負荷が補正された閾値α’より大きいか否か判断し、大きい場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＣ１１へ移行し、大きくない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＣ０９へ戻る。
●［ステップＳＣ１１］アラーム処理を実行し、処理を終了する。
●［ステップＳＣ１２］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＣ０９へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＣ１３へ移行する。
●［ステップＳＣ１３］型閉じを完了し、処理を終了する。
上記フローチャートを補足して説明する。ステップＳＣ０８において補正された閾値α’は、数１式に替えて、数２式、または、数３式を用いて算出してもよい。
【００６６】
図８−１，図８−２は、請求項４の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。この実施形態の処理では、偏差の符号の正方向側と負方向側それぞれに個別の閾値を設定するようにしておき、負荷変動検出区間における負荷の変動方向に応じて、負荷の変動方向と同じ側の閾値を補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値は補正しない。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＤ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＤ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＤ０２へ移行する。
●［ステップＳＤ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＤ０３］型閉からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＤ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＤ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＤ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＤ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＤ０８へ移行する。
●［ステップＳＤ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＤ０６へ戻る。
●［ステップＳＤ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて負荷の変動Ｅを算出する。なお、負荷の変動Ｅは数６式を用いて算出する。
●［ステップＳＤ０９］負荷の変動Ｅが０以上であるか否か判断し、以上である場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１０へ移行し、小さい場合場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＤ１１へ移行する。
●［ステップＳＤ１０］正方向の閾値を補正する。正方向の補正された閾値α’ｐｌｕｓはα＋ｋ・Ｅで表され。負の閾値α’ｍｉｎｕｓは−αである。
●［ステップＳＤ１１］負方向の閾値を補正する。負方向の補正された閾値α’ｍｉｎｕｓは−α＋ｋ・Ｅである。
●［ステップＳＤ１２］異常検出区間か否か判断し、異常検出区間である場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１３へ移行し、異常検出区間ではない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＤ１６へ移行する。
●［ステップＳＤ１３］負荷の偏差がα’ｐｌｕｓより大きいか否か判断し、大きい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１５へ移行し、大きくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＤ１４へ移行する。
●［ステップＳＤ１４］負荷の偏差がα’ｍｉｎｕｓより小さいか否か判断し、小さい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１５へ移行し、小さくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＤ１２へ戻る。
●［ステップＳＤ１５］アラーム処理を行い、処理を終了する。
●［ステップＳＤ１６］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＤ１２へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＤ１７へ移行する。
●［ステップＳＤ１７］型閉じを完了し、処理を終了する。
【符号の説明】
【００６７】
１ 固定プラテン
２ リアプラテン
３ 可動プラテン
４ タイバー
５ 金型
５ａ 固定側金型
５ｂ 可動側金型
６ トグルリンク機構
７ ボールネジ
８ 型締用サーボモータ
９ ベルト
１０ プーリ
１１ プーリ
１２ 位置・速度検出器
１３ エジェクタ装置
１３ａ サーボモータ
１３ｂ 位置・速度検出器
１３ｃ 動力伝達手段
１３ｄ ボールネジ／ナット機構
１４ 型締力調整機構
１４ａ 型締力調整用モータ
１５ 機台
２０ 射出シリンダ
２１ ノズル部
２２ 射出スクリュ
２３ スクリュ回転用サーボモータ
２４ 伝動手段
２５ 射出用サーボモータ
２６ 伝動手段
２７ ホッパ
３０ 制御装置
３１ サーボアンプ
３２ サーボインタフェース
３３ バス
３４ メモリ
３４ａ ＲＡＭ
３４ｂ ＲＯＭ
３５ プロセッサ（ＣＰＵ）
３６ 表示装置インタフェース
３７ ＬＣＤ（液晶表示装置）
３８ ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機に関し、特に、射出成形機の異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機を用いて成形品を製造する射出成形サイクルにおける型開閉動作や成形品突き出し動作では、時間または可動部の位置に対応して前記可動部を駆動するモータの負荷を基準負荷として記憶しておき、さらに、記憶された前記基準負荷と実際のモータ負荷を時間または可動部の位置に対応させて順次比較して、その偏差が予め設定された許容範囲内か否かで型開閉動作や突き出し動作の異常を検出し、射出成形機を停止させることで、機構部や金型の破損を防止している。
【０００３】
例えば、特許文献１や特許文献２には上述した破損防止のための異常検出技術として、正常な型開閉動作や突き出し動作が行われた少なくとも過去１回分の負荷或いは複数回の動作の移動平均値を算出することにより得られた負荷を、基準負荷として設定する技術が開示されている。また、特許文献３には、ショット回数が設定値に達する毎に閾値を変化させる型締制御技術が開示されている。また、特許文献４には、過去に検出されたモータ電流の平均値や分散から閾値を求める射出成形機の制御技術が開示されている。また、特許文献５には、給脂が行われて負荷が変動した場合には閾値を広げ、誤検出を防止する技術が開示されている。また、特許文献６には、外乱負荷オブザーバで可動部にかかる負荷を検出する場合に、毎成形サイクルにおいて負荷変動がないとみなされる点における負荷を基準負荷として記憶する手段と、毎成形サイクル毎に前記負荷変動がないとみなされる点における負荷を求める手段と、該負荷と基準負荷に基づいて前記外乱負荷オブザーバで検出される負荷を補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０３２６号公報
【特許文献２】特開２００１−３８７７５号公報
【特許文献３】特開２００４−３３０５２７号公報
【特許文献４】特開２００５−２８００１５号公報
【特許文献５】特開２００９−２７９８９１号公報
【特許文献６】特開２００５−２３１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、背景技術で説明した特許文献１〜６に開示される技術には次のような問題があった。
特許文献１や特許文献２に開示された技術では、例えば機構部に給脂を行うなどして、前記基準負荷の取得後に摺動抵抗が変化した場合には、摺動抵抗の変化による負荷の変動を動作の異常とみなしてしまい、成形運転を不必要に停止してしまうという問題があった。例えば、図２に示されるように、閾値１１０に基づいて現在の負荷と基準負荷との偏差１００の異常判定が行われ、異常判定区間において現在の負荷と基準負荷との偏差１００が閾値１１０を超えてしまうことから、射出成形機に異常が発生したと誤って判定されてしまうという問題があった。
特許文献３や特許文献４に開示された技術では、過去数ショット前の負荷の変動に基づいて閾値を変化させるため、何らかの要因で負荷変動が起こった場合に変動後の最初の１ショット目で直ちに閾値を変化させることができない。そのため、成形運転を不必要に停止してしまうという問題があった。
特許文献５に開示された技術では、閾値をどの程度大きくすればよいかわからないため、閾値を必要以上に大きく広げてしまう可能性があり、本当に異常が発生した場合の検出精度が低下してしまう可能性があった。
特許文献６に開示される技術は、モータ温度が変動したときの検出負荷と実負荷との間の誤差を低減することを課題とするものであり、実負荷が変動した場合の異常検出の精度を向上するものではなかった。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、何らかの要因で物理量変動が起こった場合に成形運転を不必要に停止させることなく、かつ、本当に異常が発生した場合には精度良く異常を検出できる射出成形機の異常検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記記憶された基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置である。
請求項２に係る発明は、前記異常検出部は、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の符号が正の場合の閾値と負の場合の閾値をそれぞれ有し、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記偏差の符号が正の場合の閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記偏差の符号が負の場合の閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の異常検出装置である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記記憶された基準物理量に基づいて可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて異常検出の閾値を設定する閾値設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記設定した閾値と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、現在の物理量が前記設定した閾値から外れた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置である。
請求項４に係る発明は、前記異常検出部は、現在の物理量に対する上限値としての閾値と下限値としての閾値をそれぞれ有し、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記上限値としての閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記下限値としての閾値を補正することを特徴とする請求項３に記載の射出成形機の異常検出装置である。
【０００９】
請求項５に係る発明は、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間において前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の時間平均値または可動部の動作位置に関する平均値を算出し、該平均値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
請求項６に係る発明は、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が最大となる値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
請求項７に係る発明は、前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで最も遅い時刻または物理量変動検出区間の終了時の位置における前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
請求項８に係る発明は、前記可動部はトグルリンク機構であり、前記所定の係数は、トグルリンク機構の力の増幅率に反比例する値であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、過去数サイクル前の物理量ではなく、今回のサイクルの物理量に基づいて閾値を補正するため、何らかの要因で物理量変動が起こった場合に最初の１ショット目で直ちに閾値を変化させることができ、成形運転を不必要に停止することがない射出成形機の異常検出装置を提供できる。また、本発明によれば、物理量の基準値からの変動幅に基づいて必要最小限な幅だけ閾値を補正するので、閾値を不必要に大きく広げてしまうことがなく、本当に異常が発生した場合には精度良く異常を検出できる射出成形機の異常検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の射出成形機の異常検出装置の実施形態の要部ブロック図である。
【図２】従来技術を説明する図である。
【図３】負荷の変動に応じて閾値を補正することを説明する図である。
【図４】負荷の変動とトグルリンク機構の力の増幅率に応じて閾値を補正することを説明する図である。
【図５】請求項１の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。
【図６−１】請求項２の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その１）。
【図６−２】請求項２の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その２）。
【図７】請求項３の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。
【図８−１】請求項４の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その１）。
【図８−２】請求項４の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の射出成形機の異常検出装置の実施形態の要部システムブロック図である。機台１５上に固定プラテン１、リアプラテン２、可動プラテン３、トグルリンク機構６などから構成される型締め部と、射出シリンダ２０、射出スクリュ２２、射出用サーボモータ２５などから構成される射出部を備えて射出成形機の本体部が構成される。型締め部や射出部には後述するように可動プラテン３やエジェクタ装置１３などの複数の可動部が備わっている。
【００１３】
まず、型締め部について説明する。固定プラテン１とリアプラテン２は複数のタイバー４によって連結されている。固定プラテン１とリアプラテン２の間には可動プラテン３がタイバー４に沿って移動自在に配設されている。また、金型５の固定側金型５ａが固定プラテン１に取り付けられ、可動側金型５ｂが可動プラテン３に取り付けられている。
【００１４】
リアプラテン２と可動プラテン３間にはトグルリンク機構６が配設され、トグルリンク機構６のクロスヘッド６ａに設けられたナットが、リアプラテン２に回動自在で軸方向移動不能に取り付けられたボールネジ７と螺合している。ボールネジ７に設けられたプーリ１０と型締用サーボモータ８の出力軸に設けられたプーリ１１間にはベルト（タイミングベルト）９がかけられている。
【００１５】
型締用サーボモータ８の駆動により、プーリ１１、ベルト９、プーリ１０の動力伝達手段を介してボールネジ７を駆動し、トグルリンク機構６のクロスヘッド６ａを前進，後進（図１において右方向，左方向）させてトグルリンク機構６を駆動し、可動プラテン３を固定プラテン１方向に前進、後退させて金型５ａ，５ｂの開閉じ・型締、型開きを行う。
【００１６】
型締用サーボモータ８にはパルスエンコーダなどの型締用サーボモータ８の回転位置・速度を検出する位置・速度検出器１２が取り付けられている。この位置・速度検出器１２からの位置フィードバック信号により、クロスヘッド６ａの位置、可動プラテン３（可動側金型５ｂ）の位置を検出するように構成されている。
【００１７】
符号１３はエジェクタ装置であり、エジェクタ装置１３は可動プラテン３に設けられた金型（可動側金型５ｂ）内から成型品を突き出すための装置である。エジェクタ装置１３は、エジェクタ用サーボモータ１３ａの回転力をプーリ、ベルト（タイミングベルト）からなる動力伝達手段１３ｃ、ボールネジ／ナット機構１３ｄを介して、図示しないエジェクトピンに伝達し、該エジェクトピンを金型（可動側金型５ｂ）内に突出させて成型品を金型（可動側金型５ｂ）から突き出すものである。なお、符号１３ｂはエジェクタ装置１３のサーボモータ１３ａに取り付けられた位置・速度検出器であり、このエジェクタ装置１３のサーボモータ１３ａの回転位置・速度を検出することによって、エジェクトピンの位置、速度を検出するものである。
【００１８】
符号１４は、リアプラテン２に設けられた型締力調整機構であり、型締力調整用モータ１４ａを駆動し、伝動機構を介してタイバー４に設けられたネジに螺合する図示しないナットを回転させ、タイバー４に対するリアプラテン２の位置を変える（つまり機台１５上での固定プラテン１に対する位置を変える）ことによって型締力の調整を行うものである。上述した、型締装置、エジェクタ機構などは従来から射出成形機に備えられた公知のものである。
【００１９】
次に、射出部について説明する。射出シリンダ２０内に樹脂材料を供給するために、ホッパ２７が射出シリンダ２０の上部に設けられている。射出シリンダ２０の先端にはノズル部２１が取り付けられ、射出シリンダ２０内には射出スクリュ２２が挿通されている。射出スクリュ２２には、射出シリンダ２０内の溶融樹脂にかかる圧力を、射出スクリュ２２にかかる圧力により検出するロードセル等の図示しない圧力センサが設けられている。射出スクリュ２２は、スクリュ回転用サーボモータ２３により、プーリ、タイミングベルト等で構成される伝動手段２４を介して正，逆回転させられる。また、射出スクリュ２２は、射出用サーボモータ２５によって、プーリ、ベルト、ボールねじ／ナット機構などの回転運動を直線運動に変換する機構を含む伝動手段２６を介して駆動され，射出シリンダ２０内を射出シリンダ２０の長軸方向に移動する。スクリュ回転用サーボモータ２３には図示を省略したパルスコーダが取り付けられており、射出スクリュ２２の回転位置や回転速度を検出する。また、射出用サーボモータ２５には図示を省略したパルスコーダが取り付けられており、射出スクリュ２２の軸方向の位置や速度を検出する。
【００２０】
次に、射出成形機の制御装置について説明する。符号３０は射出成形機を制御する制御装置である。制御装置３０は、プロセッサ（ＣＰＵ）３５，ＲＡＭ３４ａ，ＲＯＭ３４ｂ等からなるメモリ３４、バス３３、表示装置インタフェース３６を備え、バス３３でこれらの要素が接続されている。ＲＯＭ３４ｂには、可動プラテン３の動作を制御するソフトウェアやエジェクタ装置１３を制御するための突き出し制御用のソフトウェアなど、射出成形機を全体として制御するソフトウェアが格納されている。また、本発明の実施形態では、メモリ３４のＲＯＭ３４ｂには、本発明に係る射出成形機の異常検出を検出するための各種ソフトウェアが格納されている。
【００２１】
表示装置インタフェース３６には、液晶表示装置３７が接続されている。また、サーボインタフェース３２には、射出成形機の各可動部を駆動しサーボモータの位置、速度を制御するサーボアンプ３１が接続される。そして、各可動部を駆動するサーボモータに取り付けられた位置・速度検出器がサーボアンプ３１に接続されている。なお、表示装置インタフェース３６には図示を省略した手動入力による入力手段が接続されている。また、図示しない給脂装置は、ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）３８によりシーケンス制御され、射出成形機本体の可動部に潤滑用のグリースを供給する。
【００２２】
射出成形機には複数の可動部を駆動するために複数のサーボモータが用いられているが、図１では、型締用サーボモータ８用とエジェクタ用サーボモータ１３ａ用のサーボアンプ３１のみを示している。そして、サーボアンプ３１はそれぞれのサーボモータ８、１３ａの位置・速度検出器１２，１３ｂと接続され、位置・速度検出信号がそれぞれのサーボアンプ３１にフィードバックされる。なお、スクリュ回転用サーボモータ２３及び射出用サーボモータ２５のサーボアンプ、並びに、それぞれのサーボモータ２３，２５に取り付けられている位置・速度検出器は図示を省略している。
【００２３】
プロセッサ（ＣＰＵ）３５は、予めメモリ３４のＲＯＭ３４ｂに格納されているプログラムを成形条件などに基づいて実行し、射出成形機の各可動部への移動指令を、サーボインタフェース３２を介してサーボアンプ３１に出力する。各サーボアンプ３１は、この移動指令、それぞれの位置・速度検出器（１２，１３ｂ）からの位置、速度フィードバック信号に基づいて位置、速度のフィードバック制御、さらには、図示しない電流検出器からの電流フィードバック信号に基づいて電流フィードバック制御を行い、各サーボモータ（８、１３ａ）を駆動制御する。なお、各サーボアンプ３１は、従来技術と同様に、プロセッサとメモリ等で構成されており、この位置、速度のフィードバック制御等の処理をソフトウェアの処理によって実行するものである。
【００２４】
次に、上述した射出成形機において、射出成形機の可動部の異常を検出する例として、型開閉の異常を検出する場合、エジェクタ動作の異常を検出する場合について、本発明による射出成形機の異常検出方法を説明する。
【００２５】
＜型開閉の異常を検出する場合＞
まず、型開閉の異常を検出する場合を説明する。
型閉開始からの経過時間に対応させて型締用サーボモータ８に加わる負荷を基準負荷としてメモリ３４に記憶し、型閉区間のうちの一部（第一の部分）を異常検出区間として設定し、異常検出区間において基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する場合を例に挙げて説明する。
【００２６】
型閉工程の異常検出を行う場合、成形品などの異物が金型内に残ったまま型閉を行うことを防止することが主な目的となるので、異常検出区間は金型５（固定側金型５ａ，可動側金型５ｂ）の金型パーティング面が接触する時（または位置）の前後の区間とすることが望ましい。また、本発明では、型閉区間のうちの一部（第二の部分）を、摺動抵抗などの負荷の変動を検出するための負荷変動検出区間として設定する。負荷変動検出区間としては、負荷変動の検出結果を即座に異常検出区間の閾値の補正に反映させるために、型閉区間のうちの一部であって異常検出区間の直前の区間とすることが望ましい。
【００２７】
型締め部の摺動抵抗に変動が無い場合、負荷変動検出区間の負荷は変化しないので、閾値の補正は行われない。一方、連続成形中に型締め部に（図示しない）給脂装置により給脂が行われるなどして型締め部の摺動抵抗が低下した場合、負荷変動検出区間および異常検出区間において、現在の負荷は基準負荷に対して相対的に低下するため、基準負荷と現在の負荷との偏差が増大する。このとき、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差に基づいて異常検出区間の閾値を補正することにより、異常検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えないようになる。これによって、型締め部の摺動抵抗の変化による負荷の変動を動作の異常とみなしてしまい、成形運転を不必要に停止してしまう問題を回避できる。また、連続成形中に型締め部に給脂が行われるなどして型締め部の摺動抵抗が低下すると同時に、型閉工程に異常が発生した場合では、異常検出区間の閾値は負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差に基づいて必要十分な幅だけ補正されるため、型閉工程の動作の異常を精度良く検出できる。
【００２８】
図３は負荷の変動に応じて閾値を補正することを説明する図である。型閉工程の第二の部分である負荷変動検出区間における負荷の変動１２０に基づいて、異常判定のための閾値１１０を補正する。そして型閉工程の第一の部分である異常判定区間において、現在の負荷と基準負荷との偏差１００と、閾値１１０を補正して得られた補正後の閾値１３０とを比較して異常判定が行われる。
【００２９】
＜閾値の補正方法＞
ここで、閾値の補正方法を説明する。最初に、可動部の移動開始からの経過時間に対応した負荷に基づいて閾値を補正する場合について説明する。表１では、基準とする成形サイクルにおける可動部の移動開始からの経過時間に対応した負荷を基準負荷とし、同様に、現在の成形サイクルにおける負荷を現在の負荷として表している。例えば型開閉の異常を検出する場合、表１の基準負荷と現在の負荷の対象は型締用サーボモータ８となる。
【００３０】
【表１】
【００３１】
異常検出区間の閾値を補正するにあたっては、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差を時間に対応させてメモリ３４に記憶させておき、前記記憶した偏差に基づいて閾値を補正する。例えば、前記記憶した偏差の時間に関する平均値（図３の負荷の変動１２０を参照）の絶対値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。表１において、ｔ１が負荷変動検出区間の開始時間，ｔ２が負荷変動検出区間の終了時間とすると、少なくとも、この区間内の基準負荷と現在の負荷を時間に対応させてメモリ３４に記憶しておく。負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差を用いて閾値の補正を行う。
数１式は、負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差の時間に関する平均値に所定の係数ｋ（ｋ＞０）をかけた値により閾値αを補正する式である。これによって、閾値αは補正後の閾値α’に広げられる。ここで、αは、単独の値、あるいは、異常検出区間における所定のサンプリング周期毎に値を予め設定し、制御装置３０のメモリ３４に格納しておく。他の数式により異常判定を行う場合も数式に合わせて適宜な閾値を予め設定しておく。
【００３２】
【数１】
【００３３】
または、数２式に示されるように、負荷変動検出区間のなかで基準負荷と現在の負荷との偏差が最大となる値の絶対値をとって、その値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値αを広げるようにしてもよい。
【００３４】
【数２】
【００３５】
または、数３式に示されるように、負荷変動検出区間のなかで最も遅い時刻（負荷変動検出区間の終了時間）における前記偏差の値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値αを広げるようにしてもよい。
【００３６】
【数３】
【００３７】
なお、数１式〜数３式において所定の係数を「ｋ」として表しているが、各式に応じてその値を変えてよい。
【００３８】
（符号の方向に応じた閾値の補正）
なお、異常検出区間の閾値αを補正するにあたっては、基準負荷と現在の負荷との偏差の符号の正方向側と負方向側それぞれに個別の閾値を設定するようにしておき、負荷変動検出区間における負荷の変動方向に応じて、負荷の変動方向と同じ側の閾値を補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値は補正しないようにしてもよい。例えば、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差の時間平均値に基づいて負荷変動を検出する場合は、数４式、数５式のように閾値αを広げるとよい。負荷の変動をＥとおくと、負荷の変動方向は数６式を用いて知ることができる。負荷の変動Ｅ≧０の場合は正方向側の閾値を補正し、負荷の変動Ｅ＜０の場合は負方向側の閾値を補正する。または、負荷変動検出区間における負荷の変動方向によらず、正方向側と負方向側の両方の閾値を補正するようにしてもよい。
【００３９】
【数４】
【００４０】
【数５】
【００４１】
【数６】
【００４２】
例えば図３においては、負荷変動検出区間における負荷の変動方向が正方向側なので、負荷の変動方向と同じ側の閾値α’ｐｌｕｓを補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値α’は補正しないようにしている。
なお、数１式〜数５式の前記所定の係数ｋはオペレータが画面（液晶表示装置３７）から設定するようにしてもよいし、機械固有の値としてあらかじめ設定しておくようにしてもよい。
【００４３】
次に、可動部の位置に対応した負荷に基づいて閾値を補正する場合について説明する。表２は、基準となる成形サイクルにおける可動部の位置に対応した負荷を基準負荷とし、同様に、現在の成形サイクルにおける負荷を現在の負荷として表している。例えば、型開閉の異常を検出する場合、表２の基準負荷と現在の負荷の対象は型締用サーボモータ８となる。
【００４４】
【表２】
【００４５】
異常検出区間の閾値を補正するにあたっては、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差を可動部の位置に対応させてメモリ３４に記憶させておき、前記記憶した偏差に基づいて閾値を補正する。例えば、前記記憶した偏差の可動部の位置に関する平均値の絶対値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。表２において、ｘ１が負荷変動検出区間の開始位置，ｘ２が負荷変動検出区間の終了位置とすると、少なくとも、この区間内の基準負荷と現在の負荷を可動部の位置に対応させてメモリ３４に記憶しておく。負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差を用いて閾値の補正を行う。
数７式は、負荷変動検出区間において記憶された基準負荷と現在の負荷との偏差の可動部の位置に関する平均値に所定の係数ｋをかけた値により閾値βを補正する式である。これによって、閾値βは補正後の閾値β’に広げられる。
【００４６】
【数７】
【００４７】
または、数８式に示されるように、負荷変動検出区間のなかで基準負荷と現在の負荷との偏差が最大となる値の絶対値をとって、その値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値βを広げるようにしてもよい。
【００４８】
【数８】
【００４９】
または、数９式に示されるように、負荷変動検出区間の終了時の位置における前記偏差の値に所定の係数ｋをかけた値だけ閾値βを広げるようにしてもよい。
【００５０】
【数９】
【００５１】
なお、数７式〜数９式に用いられる前記所定の係数ｋはオペレータが画面（液晶表示装置３７）から設定するようにしてもよいし、機械固有の値としてあらかじめ設定しておくようにしてもよい。
【００５２】
＜力の増幅率に応じた閾値の補正係数＞
トグルリンク機構６の力の増幅率は、表３に示されるように可動部（可動プラテン３）の位置に対応して変化する。
【００５３】
【表３】
【００５４】
そこで、可動部が可動プラテン３の場合において、数１式〜数５式，数７式〜数９式の前記所定の係数ｋは型締め部のトグルリンク機構６の力の増幅率に応じた値として、型閉工程において力の増幅率が変化するのに応じて逐次、前記所定の係数ｋを変更するようにしてもよい。
【００５５】
例えば、金型５のパーティング面が接触する付近の位置においては、型閉リンク機構（トグルリンク機構６）の力の増幅率が大きくなっているため、トグルリンク機構６の摺動抵抗が変化しても、モータ（型締用サーボモータ８）が検出する負荷の変動は相対的に小さくなる。よって、図４に示されるように、金型５のパーティング面が接触する付近の位置においては、前記係数を力の増幅率に反比例する小さい値とし、閾値を広げる幅を相対的に小さくするようにしてもよい。
【００５６】
＜エジェクタ動作の異常を検出する場合＞
次に、可動部としてエジェクタ装置１３を例として、エジェクタ装置１３のエジェクタ動作の異常を検出する場合を説明する。エジェクタ動作の異常を検出する場合、成形品の突き出し開始からの経過時間に対応させて突き出しモータに加わる負荷を基準負荷として記憶し、突き出し区間のうちの一部を異常検出区間として設定し、異常検出区間において基準負荷と現在の負荷との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する技術が知られている。この場合も負荷変動検出区間としては、負荷変動の検出結果を即座に異常検出区間の閾値の補正に反映させるために、異常検出区間の直前の区間とすることが望ましい。
【００５７】
なお、異常検出区間の閾値を補正するにあたっては、負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差を時間または可動部（エジェクタ装置１３）の位置に対応させて記憶させておき、前記記憶した偏差に基づいて閾値を補正する。例えば、前記偏差の時間または位置に関する平均値の絶対値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。
また、負荷変動検出区間のなかで基準負荷と現在の負荷との偏差が最大となる値の絶対値をとって、その値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。また、負荷変動検出区間のなかで最も遅い時刻（負荷変動検出区間の終了時間）あるいは負荷変動検出区間の終了位置における前記偏差の値に所定の係数をかけた値だけ閾値を広げるようにしてもよい。そして、可動部がエジェクタ装置１３の場合の負荷変動検出区間における基準負荷と現在の負荷との偏差に基づく閾値の補正は、数１式〜数９式を用いて行うことができる。
【００５８】
＜負荷の検出手段＞
次に、可動部の負荷の検出手段について説明する。可動部の負荷を検出する手段としては、サーボモータ（例：型締用サーボモータ８，サーボモータ１３ａ）を駆動するサーボ回路の中に周知の外乱負荷オブザーバを構成して負荷を検出するようにしてもよいし、または可動部に歪みゲージなどの検出手段を用意して検出するようにしてもよい。または、サーボモータの駆動電流に基づいて負荷を検出するようにしてもよい。または、可動部の進行方向と逆方向に負荷が加わった場合はサーボモータの速度が低下し、可動部の進行方向と同じ動向に負荷が加わった場合はサーボモータの速度が上昇することに基づいて、負荷を検出するようにしてもよい。または、可動部の進行方向と逆方向に負荷が加わった場合はサーボモータの位置偏差が増大し、可動部の進行方向と同じ動向に負荷が加わった場合はサーボモータの位置偏差が減少することに基づいて、負荷を検出するようにしてもよい。なお、位置偏差は、位置フィードバック量と移動指令との差分である。
【００５９】
＜閾値の比較対象について＞
上記の本発明の実施形態の説明では、基準負荷と現在の負荷との偏差を求め、該偏差と所定の閾値とを比較することで異常を検出する場合について記載した。これに対して、特許文献３のように、過去の負荷検出値からサンプリング順位毎の閾値を求めて、現在の負荷と前記サンプリング順位毎の閾値とを比較することで異常を検出する場合でも同様に適用できる。この場合、現在の負荷が上限値としての閾値を上回った場合、閾値を外れたとして異常を検出する。また、前記の場合に加えて、現在の負荷が下限値としての閾値を下回った場合、閾値を外れたとして異常を検出するようにしてもよい。
【００６０】
上述した型締用サーボモータ８やサーボモータ１３ａなどのサーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差は、それぞれ物理量であり、これらのそれぞれを検出する検出手段は、特許請求の範囲に記載される「物理量検出部」に対応する。また、上記の負荷変動検出区間、異常検出区間は、オペレータが画面（液晶表示装置３７）から設定するようにしてもよいし、可動部の動作ストロークなどから自動的に設定するようにしてもよい。また物理量変動区間設定部は、物理量変動検出区間を明示的に設定するものだけに限らず、例えば異常検出区間の直前の所定区間や、可動部の動作開始直後の所定区間を物理量変動検出区間とするような、明示的には物理量変動区間を設定しないものも含む。
【００６１】
次に制御装置３０で実行される可動部の異常検出を行う処理を、図５〜８に示されるフローチャートを用いて説明する。ここでは、型閉開始からの経過時間に基づいて処理を行う場合のフローチャートを説明する。可動部の位置に対応させる場合は、図５〜８のフローチャートの処理の場合の経過時間に替えて可動部の移動開始からの位置に基づいて処理を実行すればよい。ここでは物理量として負荷を例としてフローチャートを説明するが、負荷以外の物理量に依る場合も同様である。
【００６２】
図５は、請求項１に記載の発明の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＡ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＡ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＡ０２へ移行する。
●［ステップＳＡ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＡ０３］型閉からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＡ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＡ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＡ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＡ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ０８へ移行する。
●［ステップＳＡ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＡ０６へ戻る。
●［ステップＳＡ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて閾値αを補正し、補正された閾値α’を得る。なお、補正された閾値α’は数１式を用いて算出される。
●［ステップＳＡ０９］異常検出区間であるか否か判断し、異常検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＡ１０へ移行し、異常検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ１２へ移行する。
●［ステップＳＡ１０］｜負荷の偏差｜が補正された閾値α’より大きいか否か判断し、大きい場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＡ１１へ移行し、大きくない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＡ０９へ戻る。なお｜｜は絶対値の記号である。
●［ステップＳＡ１１］アラーム処理を実行し、処理を終了する。
●［ステップＳＡ１２］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＡ０９へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＡ１３へ移行する。
●［ステップＳＡ１３］型閉じを完了し、処理を終了する。
【００６３】
上記フローチャートを補足して説明する。ステップＳＡ０８において補正された閾値α’は、数１式に替えて、数２式、または、数３式を用いて算出してもよい。ステップＳＡ１１のアラーム処理としては、可動部の動作を停止させたり、液晶表示装置３７の表示画面に警告を表示したり、成形品を不良品として排出したり、図示しない警告灯を表示したり、警報発生器を起動し警報音を発生させたりする処理を行う。アラーム処理は他のフローチャートのアラーム処理も同様である。
【００６４】
図６−１，図６−２は、請求項２の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。この実施形態の処理では、偏差の符号の正方向側と負方向側それぞれに個別の閾値を設定するようにしておき、負荷変動検出区間における負荷の変動方向に応じて、負荷の変動方向と同じ側の閾値を補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値は補正しない。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＢ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＢ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＢ０２へ移行する。
●［ステップＳＢ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０３］型閉開始からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＢ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＢ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＢ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＢ０８へ移行する。
●［ステップＳＢ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＢ０６へ戻る。
●［ステップＳＢ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて負荷の変動Ｅを算出する。なお、負荷の変動Ｅは数６式を用いて算出する。
●［ステップＳＢ０９］負荷の変動Ｅが０以上であるか否か判断し、以上である場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１０へ移行し、小さい場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＢ１１へ移行する。
●［ステップＳＢ１０］正方向の閾値を補正する。正方向の補正された閾値α’ｐｌｕｓはα＋ｋ・Ｅで表され。負方向の閾値α’ｍｉｎｕｓは−αである。つまり、数４式に基づく補正を行う。
●［ステップＳＢ１１］負方向の閾値を補正する。負方向の補正された閾値α’ｍｉｎｕｓは−α＋ｋ・Ｅである。つまり、数５式に基づく補正を行う。
●［ステップＳＢ１２］異常検出区間か否か判断し、異常検出区間である場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１３へ移行し、異常検出区間ではない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＢ１６へ移行する。
●［ステップＳＢ１３］負荷の偏差がα’ｐｌｕｓより大きいか否か判断し、大きい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１５へ移行し、大きくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＢ１４へ移行する。
●［ステップＳＢ１４］負荷の偏差がα’ｍｉｎｕｓより小さいか否か判断し、小さい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＢ１５へ移行し、小さくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＢ１２へ戻る。
●［ステップＳＢ１５］アラーム処理を行い、処理を終了する。
●［ステップＳＢ１６］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＢ１２へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＢ１７へ移行する。
●［ステップＳＢ１７］型閉じを完了し、処理を終了する。
【００６５】
図７は、請求項３に記載の発明の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＣ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＣ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＣ０２へ移行する。
●［ステップＳＣ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＣ０３］型閉からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＣ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＣ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＣ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＣ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＣ０８へ移行する。
●［ステップＳＣ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＣ０６へ戻る。
●［ステップＳＣ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて閾値αを補正し補正された閾値α’を得る。なお、補正された閾値α’は数１式を用いて算出される。
●［ステップＳＣ０９］異常検出区間であるか否か判断し、異常検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＣ１０へ移行し、異常検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＣ１２へ移行する。
●［ステップＳＣ１０］負荷が補正された閾値α’より大きいか否か判断し、大きい場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＣ１１へ移行し、大きくない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＣ０９へ戻る。
●［ステップＳＣ１１］アラーム処理を実行し、処理を終了する。
●［ステップＳＣ１２］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＣ０９へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＣ１３へ移行する。
●［ステップＳＣ１３］型閉じを完了し、処理を終了する。
上記フローチャートを補足して説明する。ステップＳＣ０８において補正された閾値α’は、数１式に替えて、数２式、または、数３式を用いて算出してもよい。
【００６６】
図８−１，図８−２は、請求項４の実施形態における処理のアルゴリズムを示すフローチャートを説明する図である。この実施形態の処理では、偏差の符号の正方向側と負方向側それぞれに個別の閾値を設定するようにしておき、負荷変動検出区間における負荷の変動方向に応じて、負荷の変動方向と同じ側の閾値を補正し、負荷の変動方向と異なる側の閾値は補正しない。以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＤ０１］負荷基準データの有無を判断し、あり（ＹＥＳ）の場合にはステップＳＤ０５へ移行し、無い（ＮＯ）場合にはステップＳＤ０２へ移行する。
●［ステップＳＤ０２］型閉じを開始する。
●［ステップＳＤ０３］型閉からの経過時間に対応して基準負荷ｒｅｆ（０），ｒｅｆ（１），・・・，ｒｅｆ（ｔ１），・・・，ｒｅｆ（ｔ２），・・・，ｒｅｆ（ｔｎ）を記憶する。
●［ステップＳＤ０４］型閉じを完了する。
●［ステップＳＤ０５］型閉じを開始する。
●［ステップＳＤ０６］負荷変動検出区間か否かを判断し、負荷変動検出区間内の場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＤ０７へ移行し、負荷変動検出区間ではない場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＤ０８へ移行する。
●［ステップＳＤ０７］現在の負荷と基準負荷との偏差を記憶し、ステップＳＤ０６へ戻る。
●［ステップＳＤ０８］負荷変動検出区間において検出した偏差に基づいて負荷の変動Ｅを算出する。なお、負荷の変動Ｅは数６式を用いて算出する。
●［ステップＳＤ０９］負荷の変動Ｅが０以上であるか否か判断し、以上である場合（つまりＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１０へ移行し、小さい場合場合（つまりＮＯの場合）にはステップＳＤ１１へ移行する。
●［ステップＳＤ１０］正方向の閾値を補正する。正方向の補正された閾値α’ｐｌｕｓはα＋ｋ・Ｅで表され。負の閾値α’ｍｉｎｕｓは−αである。
●［ステップＳＤ１１］負方向の閾値を補正する。負方向の補正された閾値α’ｍｉｎｕｓは−α＋ｋ・Ｅである。
●［ステップＳＤ１２］異常検出区間か否か判断し、異常検出区間である場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１３へ移行し、異常検出区間ではない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＤ１６へ移行する。
●［ステップＳＤ１３］負荷の偏差がα’ｐｌｕｓより大きいか否か判断し、大きい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１５へ移行し、大きくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＤ１４へ移行する。
●［ステップＳＤ１４］負荷の偏差がα’ｍｉｎｕｓより小さいか否か判断し、小さい場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳＤ１５へ移行し、小さくない場合（ＮＯの場合）にはステップＳＤ１２へ戻る。
●［ステップＳＤ１５］アラーム処理を行い、処理を終了する。
●［ステップＳＤ１６］型閉じ完了か否かを判断し、型閉じ完了ではない場合にはステップＳＤ１２へ戻り、型閉じ完了の場合にはステップＳＤ１７へ移行する。
●［ステップＳＤ１７］型閉じを完了し、処理を終了する。
【符号の説明】
【００６７】
１ 固定プラテン
２ リアプラテン
３ 可動プラテン
４ タイバー
５ 金型
５ａ 固定側金型
５ｂ 可動側金型
６ トグルリンク機構
７ ボールネジ
８ 型締用サーボモータ
９ ベルト
１０ プーリ
１１ プーリ
１２ 位置・速度検出器
１３ エジェクタ装置
１３ａ サーボモータ
１３ｂ 位置・速度検出器
１３ｃ 動力伝達手段
１３ｄ ボールネジ／ナット機構
１４ 型締力調整機構
１４ａ 型締力調整用モータ
１５ 機台
２０ 射出シリンダ
２１ ノズル部
２２ 射出スクリュ
２３ スクリュ回転用サーボモータ
２４ 伝動手段
２５ 射出用サーボモータ
２６ 伝動手段
２７ ホッパ
３０ 制御装置
３１ サーボアンプ
３２ サーボインタフェース
３３ バス
３４ メモリ
３４ａ ＲＡＭ
３４ｂ ＲＯＭ
３５ プロセッサ（ＣＰＵ）
３６ 表示装置インタフェース
３７ ＬＣＤ（液晶表示装置）
３８ ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記記憶された基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、
前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、
前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、
を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置。
【請求項２】
前記異常検出部は、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の符号が正の場合の閾値と負の場合の閾値をそれぞれ有し、
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記偏差の符号が正の場合の閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記偏差の符号が負の場合の閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項３】
サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記記憶された基準物理量に基づいて可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて異常検出の閾値を設定する閾値設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記設定した閾値と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、現在の物理量が前記設定した閾値から外れた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、
前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、
前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、
を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常検出部は、現在の物理量に対する上限値としての閾値と下限値としての閾値をそれぞれ有し、
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記上限値としての閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記下限値としての閾値を補正することを特徴とする請求項３に記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項５】
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間において前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の時間平均値または可動部の動作位置に関する平均値を算出し、該平均値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項６】
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が最大となる値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項７】
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで最も遅い時刻または物理量変動検出区間の終了時の位置における前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項８】
前記可動部はトグルリンク機構であり、前記所定の係数は、トグルリンク機構の力の増幅率に反比例する値であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項１】
サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記記憶された基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が閾値を超えた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、
前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、
前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、
を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置。
【請求項２】
前記異常検出部は、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の符号が正の場合の閾値と負の場合の閾値をそれぞれ有し、
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記偏差の符号が正の場合の閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記偏差の符号が負の場合の閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項３】
サーボモータを駆動制御して可動部を駆動する駆動部と、前記サーボモータに加わる負荷、前記サーボモータの速度、電流、位置偏差のうちいずれか一つを検出する物理量検出部と、前記物理量を可動部の動作中の経過時間あるいは可動部の動作中の位置に対応させて基準物理量として記憶する記憶部と、前記可動部の動作区間の第一の部分を異常検出区間として設定する異常検出区間設定部と、前記記憶された基準物理量に基づいて可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて異常検出の閾値を設定する閾値設定部と、前記設定した異常検出区間において、前記設定した閾値と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、現在の物理量が前記設定した閾値から外れた場合に異常を検出する異常検出部を有する射出成形機の異常検出装置であって、
前記可動部の動作区間の第二の部分を物理量変動検出区間として設定する物理量変動検出区間設定部と、
前記物理量変動検出区間において基準物理量と現在の物理量を可動部が動作する経過時間あるいは可動部の動作位置に対応させて順次比較し、前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差に基づいて前記閾値を補正する閾値補正部と、
を有することを特徴とする射出成形機の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常検出部は、現在の物理量に対する上限値としての閾値と下限値としての閾値をそれぞれ有し、
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が正の場合は、前記上限値としての閾値を補正し、前記物理量変動検出区間における負荷の変動方向が負の場合は、前記下限値としての閾値を補正することを特徴とする請求項３に記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項５】
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間において前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の時間平均値または可動部の動作位置に関する平均値を算出し、該平均値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項６】
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差が最大となる値の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項７】
前記閾値補正部は、前記物理量変動検出区間のなかで最も遅い時刻または物理量変動検出区間の終了時の位置における前記記憶された基準物理量と現在の物理量との偏差の絶対値に所定の係数を乗じた値だけ前記閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【請求項８】
前記可動部はトグルリンク機構であり、前記所定の係数は、トグルリンク機構の力の増幅率に反比例する値であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の射出成形機の異常検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【公開番号】特開２０１３−７５３７５（Ｐ２０１３−７５３７５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５４５３（Ｐ２０１１−２１５４５３）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【特許番号】特許第５１８０３５６号（Ｐ５１８０３５６）
【特許公報発行日】平成２５年４月１０日（２０１３．４．１０）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【特許番号】特許第５１８０３５６号（Ｐ５１８０３５６）
【特許公報発行日】平成２５年４月１０日（２０１３．４．１０）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
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