(57)【要約】【課題】機械装置に異常が発生したかどうかを確実に判断することができるようにする。【解決手段】機械装置の監視値を設定するための監視指標を時系列パターンで取得する監視指標取得処理手段と、前記時系列パターンで取得された監視指標のうちの特定値を算出する特定値算出処理手段９２と、前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの特定値のうちの最大値を算出する最大値算出処理手段と、前記最大値に基づいて、監視値を所定の式で算出する演算処理手段とを有する。この場合、監視値によって、過去の各試行の中で正常と判断される積分値パターンがどれだけ大きな値を採るかを把握することができる。【選択図】          図１
2004306360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）機械装置の監視値を設定するための監視指標を時系列パターンで取得する監視指標取得処理手段と、
（ｂ）前記時系列パターンで取得された監視指標のうちの特定値を算出する特定値算出処理手段と、
（ｃ）前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの特定値のうちの最大値を算出する最大値算出処理手段と、
（ｄ）前記最大値に基づいて、前記監視値を所定の式で算出する演算処理手段とを有することを特徴とする監視装置。
【請求項２】
前記特定値は、前記時系列パターンで取得された監視指標のうちの最大値である請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記演算処理手段は、前記最大値に所定の係数を乗算した値を監視値とする請求項１に記載の監視装置。
【請求項４】
前記演算処理手段は、前記最大値、及び連続する各試行間における前記各最大値の変化量を表す最大値差に基づいて監視値を算出する請求項１に記載の監視装置。
【請求項５】
前記演算処理手段は、前記最大値、及び前記各最大値差のうちの最大値を表す最大値差最大値に基づいて監視値を算出する請求項４に記載の監視装置。
【請求項６】
前記演算処理手段は、前記最大値に最大値差最大値を加算した値を監視値とする請求項５に記載の監視装置。
【請求項７】
（ａ）前記機械装置の作動を試行したときの基礎監視指標を取得する基礎監視指標取得処理手段と、
（ｂ）前記基礎監視指標を積分して積分値を算出する積分処理手段と、
（ｃ）前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの積分値の平均値を表す平均積分値を算出する平均積分処理手段とを有するとともに、
（ｄ）前記監視指標取得処理手段は、前記各積分値及び平均積分値に基づいて監視指標を取得する請求項１に記載の監視装置。
【請求項８】
（ａ）機械装置の監視値を設定するための監視指標を時系列パータンで取得し、
（ｂ）該時系列パータンで取得された監視指標のうちの特定値を算出し、
（ｃ）前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの特定値のうちの最大値を算出し、
（ｄ）該最大値に基づいて、前記監視値を所定の式で算出することを特徴とする監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視装置及び監視方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータを駆動することによって所定の機械装置としての成形機、例えば、射出成形機を作動させる場合、該射出成形機に異常が発生したかどうかを判断するために監視装置が配設されるようになっている。
【０００３】
すなわち、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において冷却し、固化させることによって成形品を成形するようになっている。そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型を備え、型締装置のトグル機構を作動させることによって前記可動金型を進退させ、前記固定金型に対して接離させることにより、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。
【０００４】
そして、前記トグル機構を作動させる手段としてモータを使用するようにした電動式の型締装置においては、前記モータのコイルに電流を供給し、モータを駆動することによって回転を発生させ、該回転による回転運動を、例えば、ボールねじによって直進運動に変換し、該直進運動を前記トグル機構に伝達するようにしている。そのために、前記モータの出力軸と、ボールねじを構成するボールナット及びボールねじ軸のうちの一方、例えば、ボールねじ軸とを連結し、かつ、前記トグル機構を構成するクロスヘッドと前記ボールナットとを連結するとともに、出力軸の回転をボールねじ軸に伝達することによって、ボールナットを進退させ、前記クロスヘッドを進退させるようになっている。
【０００５】
また、前記モータを駆動するために制御部が配設され、該制御部の型開閉処理手段は、型開閉処理を行うことによって、例えば、型閉じ時における可動プラテンを前進させる速度を表すモータの回転速度、すなわち、モータ回転速度を制御したり、型締め時における型締力を表すモータのトルク、すなわち、モータトルクを制御したりする。
【０００６】
そのために、目標となるモータトルクを表す目標モータトルクが設定され、前記コイルに供給される電流が電流センサによって検出される。そして、前記制御部は、前記目標モータトルク及び検出された電流、すなわち、検出電流を読み込み、目標モータトルク及び検出電流に基づいてフィードバック制御を行い、前記モータに供給される電流を制御する。
【０００７】
ところで、型閉じ時に、固定金型と可動金型との間に異物が挟まれることがあるが、その場合、前記モータを駆動し続けると、金型装置、トグル機構、モータ等が損傷する恐れがある。そこで、監視装置が配設され、該監視装置は、前記検出電流に基づいて所定の電流検出値を算出し、該電流検出値に基づいて射出成形機を監視するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
図２は従来の型締装置におけるモータ回転速度及び電流検出値の関係を示すタイムチャート、図３は従来の監視装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。
【０００９】
図示されないモータは、型閉じが開始されるのに伴って加速され、所定の目標モータトルクに従って、一定の速度で高速で駆動させられて可動プラテンが前進させられた後、減速させられて、可動金型が固定金型に当接（型タッチ）させられると、所定の型締力が発生するようにトグル機構を伸ばすために、加減速が行われて停止させられる。このとき、モータ回転速度は、例えば、図２の線Ｌ１で示されるように変化する。すなわち、モータ回転速度は、タイミングｔ０で零（０）から所定の加速度で高くなり、タイミングｔ１で一定になり、タイミングｔ２で所定の減速度で低くなり、タイミングｔ３で一定になり、タイミングｔ４で型タッチが行われ、その後、タイミングｔ５までの間で加減速が行われて、最終的にタイミングｔ５で零になる。
【００１０】
これに伴って、電流検出値は、図２の線Ｌ２で示されるように変化する。そこで、図３に示されるように、モータ回転速度が所定の加速度で高くなっている間に想定される電流検出値の最大値ｉｐに基づいて基準電流値αが設定され、前記監視装置は、電流検出値に基づいて射出成形機を監視し、電流検出値が基準電流値αより大きくなったかどうかを判断し、電流検出値が基準電流値αより大きくなると、射出成形機に異常が発生したと判断する。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１−１５９２２８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の監視装置においては、例えば、タイミングｔ０からｔ１までの間のように、モータ回転速度が所定の加速度で高くなる場合は、電流検出値が大きくなるので、射出成形機に異常が発生したかどうかを判断することができるが、タイミングｔ１からｔ４までの間のように、モータ回転速度が一定であったり、所定の減速度で低くなったりする場合は、電流検出値が小さくなるので、電流検出値と基準電流値αとの差が大きくなってしまう。
【００１３】
したがって、タイミングｔ１からｔ４までの間に固定金型と可動金型との間に異物が挟まれて、電流検出値が大きくなっても、射出成形機に異常が発生したかどうかを判断することが困難になってしまう。
【００１４】
そこで、想定される電流検出値に基づいて基準電流値をパターン化し、電流検出値が時間の経過と共に変化する基準電流値α（ｔ）より大きくなると、射出成形機に異常が発生したと判断する監視装置が考えられる。
【００１５】
図４は従来の他の監視装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。
【００１６】
この場合、線Ｌ２で示される電流検出値に対応させて、線Ｌ３で示されるような基準電流値α（ｔ）が設定される。したがって、タイミングｔ１からｔ４までの間のように、モータ回転速度が一定であったり、所定の減速度で低くなったりして、電流検出値が小さくなる場合でも、電流検出値と基準電流値α（ｔ）との差が大きくならない。
【００１７】
その結果、タイミングｔ１からｔ４までの間に固定金型と可動金型との間に異物が挟まれて、電流検出値が大きくなった場合に、射出成形機に異常が発生したと確実に判断することができる。
【００１８】
ところが、実際の電流検出値には、跳上り、高周波成分、時間のずれ等によるノイズが発生してしまうので、射出成形機に異常が発生したと誤って判断してしまうことがある。
【００１９】
図５は従来の監視装置における異常の判断状態を示す第１の図、図６は従来の監視装置における異常の判断状態を示す第２の図である。
【００２０】
図において、Ｌ２は電流検出値を示す線、Ｌ３は基準電流値α（ｔ）を示す線、Ｌ４、Ｌ５は実際の電流検出値を示す線、Ｌ６は基準電流値α（ｔ）をパターン化する際に想定された電流検出値を示す線である。
【００２１】
図５におけるタイミングｔ０からｔ１までの間、タイミングｔ３からｔ４までの間等のように、電流検出値が大きくなった後、一定になるときに、オーバシュートによる跳上りｍ１、ｍ２が発生することがあるが、それに伴って電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなることがある。さらに、算出された電流検出値には、高周波成分ｍ３が多く含まれるので、電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなることがある。
【００２２】
また、型締装置の機械的なガタ等によって、図６に示されるように、実際の電流検出値と、想定される電流検出値との間に時間のずれが発生することがあり、その場合、実際の電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなることがある。
【００２３】
このように、跳上りｍ１、ｍ２、高周波成分ｍ３、時間のずれ等によってノイズが発生し、電流検出値が基準電流値α（ｔ）より大きくなると、固定金型と可動金型との間に異物が挟まれていないにもかかわらず、射出成形機に異常が発生したと誤って判断してしまうことがある。
【００２４】
本発明は、前記従来の監視装置の問題点を解決して、機械装置に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる監視装置及び監視方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の監視装置においては、機械装置の監視値を設定するための監視指標を時系列パターンで取得する監視指標取得処理手段と、前記時系列パターンで取得された監視指標のうちの特定値を算出する特定値算出処理手段と、前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの特定値のうちの最大値を算出する最大値算出処理手段と、前記最大値に基づいて、前記監視値を所定の式で算出する演算処理手段とを有する。
【００２６】
本発明の他の監視装置においては、さらに、前記特定値は、前記時系列パターンで取得された監視指標のうちの最大値である。
【００２７】
本発明の更に他の監視装置においては、さらに、前記演算処理手段は、前記最大値に所定の係数を乗算した値を監視値とする。
【００２８】
本発明の更に他の監視装置においては、さらに、前記演算処理手段は、前記最大値、及び連続する各試行間における前記各最大値の変化量を表す最大値差に基づいて監視値を算出する。
【００２９】
本発明の更に他の監視装置においては、さらに、前記演算処理手段は、前記最大値、及び前記各最大値差のうちの最大値を表す最大値差最大値に基づいて監視値を算出する。
【００３０】
本発明の更に他の監視装置においては、さらに、前記演算処理手段は、前記最大値に最大値差最大値を加算した値を監視値とする。
【００３１】
本発明の更に他の監視装置においては、さらに、前記機械装置の作動を試行したときの基礎監視指標を取得する基礎監視指標取得処理手段と、前記基礎監視指標を積分して積分値を算出する積分処理手段と、前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの積分値の平均値を表す平均積分値を算出する平均積分処理手段とを有する。
【００３２】
そして、前記監視指標取得処理手段は、前記各積分値及び平均積分値に基づいて監視指標を取得する。
【００３３】
本発明の監視方法においては、機械装置の監視値を設定するための監視指標を時系列パータンで取得し、該時系列パータンで取得された監視指標のうちの特定値を算出し、前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの特定値のうちの最大値を算出し、該最大値に基づいて、前記監視値を所定の式で算出する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、機械装置としての射出成形機について説明する。
【００３５】
図１は本発明の実施の形態における監視装置の機能ブロック図である。
【００３６】
図において、５４は射出成形機の監視値を設定するための監視指標を時系列パターンで取得する監視指標取得処理手段としての監視値算出部、９２は前記時系列パターンで取得された監視指標のうちの特定値を算出する特定値算出処理手段、５６は、前記射出成形機の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの特定値のうちの最大値を算出する最大値算出処理手段としての最大値算出部、５８は、前記最大値に基づいて、前記監視値を所定の式で算出する演算処理手段としての加算器である。
【００３７】
図７は本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置を示す概略図、図８は本発明の実施の形態における駆動制御装置の概念図、図９は本発明の実施の形態における制御部及びメモリのブロック図、図１０は本発明の実施の形態におけるメモリ及び基準パターン作成部の動作を示すブロック図、図１１は本発明の実施の形態における電流検出値及び積分値の関係を示すタイムチャート、図１２は本発明の実施の形態における平均積分値を示すタイムチャート、図１３は本発明の実施の形態における実績値パターン及び基準パターンの関係を示すタイムチャート、図１４は本発明の実施の形態における実績値パターンと基準パターンとの差を示すタイムチャート、図１５は本発明の実施の形態における複数回の試行による最大値の分布を示す図、図１６は本発明の実施の形態における監視装置の動作を示すブロック図、図１７は本発明の実施の形態におけるメモリの動作を示す図である。なお、図１５において、横軸に試行の回数ｎを、縦軸に最大値Ｍσｐ（ｉ）を採ってある。
【００３８】
図７〜１０において、１０は型締装置、１１は第１の固定部としての固定プラテン、１２はベースプレート及び第２の固定部としてのトグルサポートであり、前記固定プラテン１１とトグルサポート１２との間に図示されないタイバーが架設される。また、１４は前記固定プラテン１１と対向させて配設され、前記タイバーに沿って進退（図７において左右方向に移動）自在に配設された可動部としての可動プラテンであり、前記固定プラテン１１における可動プラテン１４と対向する面に第１の金型としての固定金型１５が、前記可動プラテン１４における前記固定プラテン１１と対向する面に第２の金型としての可動金型１６がそれぞれ取り付けられる。なお、固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置が構成される。また、前記可動プラテン１４の後端  （図７において左端）  には、図示されないエジェクタ装置が配設され、トグルサポート１２の後端には、型締め用の駆動部としてのモータ４８（Ｍ）が配設される。該モータ４８は、ステータ、及び該ステータより径方向内方において回転自在に配設されたロータを備え、前記ステータはＵ相、Ｖ相及びＷ相の各コイルを備える。そして、該各コイルにＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを供給することによって、モータ４８を駆動することができる。前記各コイルに供給される各電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷのうちの電流ＩＵ、ＩＶが電流検出部としての電流センサ２６、２７によって検出される。なお、本実施の形態においては、モータ４８としてサーボモータが使用される。
【００３９】
前記モータ４８を駆動するために、駆動源としての交流の電源部４２、該電源部４２から供給される交流の電流を整流する整流回路２８、整流された電流を平滑して直流の電流を発生させるコンデンサＣ、及び直流の電流を受けて各相の電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを発生させ、電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷをモータ４８に供給するインバータ２９等が配設され、該インバータ２９に、６個のスイッチング素子としてのトランジスタが配設される。
【００４０】
そして、前記トグルサポート１２と可動プラテン１４との間には、トグル機構４３が配設される。該トグル機構４３は、前記トグルサポート１２に対してピンｐ１を介して揺動自在に配設されたトグルレバー４４、前記可動プラテン１４の後端面（図７において左端面）に形成されたブラケット１４ａに対してピンｐ２を介して、かつ、前記トグルレバー４４に対してピンｐ３を介して揺動自在に配設されたトグルアーム４５、及び前記トグルレバー４４に対してピンｐ４を介して、かつ、クロスヘッド４１に対してピンｐ５を介して揺動自在に配設されたトグルレバー４６を備える。なお、前記クロスヘッド４１は進退自在に配設された進退部材及び移動部材として機能する。
【００４１】
また、モータ４８を駆動することによって発生させられた回転による回転運動を直進運動に変換し、該直進運動を前記クロスヘッド４１に伝達するために運動方向変換部としてのボールねじ２１が配設される。該ボールねじ２１は、モータ４８の出力軸３５と連結された第１の変換要素としてのボールねじ軸５１、及び該ボールねじ軸５１と螺（ら）合させて配設され、前記クロスヘッド４１に取り付けられた第２の変換要素としてのボールナット２３から成る。なお、前記ボールねじ２１、クロスヘッド４１、モータ４８等によって型締駆動装置が構成される。また、前記運動方向変換部として、ボールねじ２１に代えて台形ねじ、ローラねじ等を使用することもできる。
【００４２】
したがって、モータ４８を駆動し、クロスヘッド４１を進退させることによって、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。すなわち、型閉じ時に、制御部２２の図示されない型開閉処理手段は、型開閉処理を行い、モータ４８を正方向に駆動し、クロスヘッド４１を前進（図７において右方向に移動）させることによって、可動プラテン１４を前進させ、可動金型１６を固定金型１５に当接させ、型タッチを行うことができる。このようにして型閉じが行われる。これに伴って、可動金型１６と固定金型１５との間に図示されないキャビティ空間が形成される。
【００４３】
続いて、型締め時に、前記型開閉処理手段は、前記モータ４８を更に正方向に駆動すると、前記トグル機構４３によってトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、該型締力で可動金型１６を固定金型１５に押し付けることができる。このようにして型締めが行われる。このとき、図示されない射出装置の射出ノズルから射出された成形材料としての樹脂が前記キャビティ空間に充填される。
【００４４】
また、型開き時に、前記型開閉処理手段は、モータ４８を逆方向に駆動し、クロスヘッド４１を後退（図７において左方向に移動）させることによって、可動プラテン１４を後退させ、可動金型１６を固定金型１５から離すことができる。このようにして型開きが行われる。
【００４５】
ところで、前記型開閉処理手段は、例えば、型閉じ時における可動プラテン１４を前進させる速度を表すモータ回転速度を制御したり、型締め時における型締力を表すモータトルクを制御したりする。
【００４６】
そのために、オペレータが操作部としての操作パネル２４を操作してスクリューの位置、クロスヘッド４１の位置等を設定すると、前記型開閉処理手段の目標モータトルク設定処理手段としての目標モータトルク設定部３０は、目標モータトルク設定処理を行い、目標となるモータトルクを表す目標モータトルクＴＳを設定する。そして、前記型開閉処理手段の電流指令値発生処理手段としての電流指令値発生部３２は、電流指令値発生処理を行い、前記目標モータトルクＴＳに基づいて電流指令値ｉｄｓ、ｉｑｓを算出し、減算器ｄｍ、ｑｍに送る。
【００４７】
一方、前記制御部２２は、検出電流ｉｕ、ｉｖを読み込み、検出電流ｉｕ、ｉｖに基づいて検出電流ｉｗ
ｉｗ＝−ｉｕ−ｉｖ
を算出する。続いて、前記型開閉処理手段の三相二相変換処理手段としての三相二相変換部３１は、三相二相変換処理を行い、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗをｄ−ｑ座標軸上のｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換し、該ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑをそれぞれ前記減算器ｄｍ、ｑｍに送る。そして、減算器ｄｍは電流指令値ｉｄｓとｄ軸電流ｉｄとの偏差Δｉｄを、減算器ｑｍは電流指令値ｉｑｓとｑ軸電流ｉｑとの偏差Δｉｑを前記型開閉処理手段の電圧指令値算出処理手段としての電圧指令値発生部３３に送る。
【００４８】
該電圧指令値発生部３３は、電圧指令値算出処理を行い、前記偏差Δｉｄ、Δｉｑが零（０）になるように電圧指令値ｖｄｓ、ｖｑｓを算出する。
【００４９】
続いて、前記型開閉処理手段の二相三相変換処理手段としての二相三相変換部３４は、二相三相変換処理を行い、電圧指令値ｖｄｓ、ｖｑｓを電圧指令値ｖｕｓ、ｖｖｓ、ｖｗｓに変換し、前記型開閉処理手段のパルス幅変調信号発生処理手段としてのパルス幅変調信号発生部３６は、パルス幅変調信号発生処理を行い、電圧指令値ｖｕｓ、ｖｖｓ、ｖｗｓに対応するパルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗを算出し、該パルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗをドライブ回路装置２５に対して出力する。そして、該ドライブ回路装置２５は前記パルス幅変調信号Ｍｕ、Ｍｖ、Ｍｗに基づいて駆動信号を発生させ、インバータ２９に送る。該インバータ２９は前記駆動信号を受けて、各トランジスタをスイッチングし（オン・オフさせ）、電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを発生させる。
【００５０】
ところで、型閉じ時に、固定金型１５と可動金型１６との間に異物が挟まれることがあるが、その場合、前記モータ４８を駆動し続けると、金型装置、トグル機構４３、モータ４８等が損傷する恐れがある。そこで、前記検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて、射出成形機を監視するための監視値βが算出され、該監視値βに基づいて射出成形機に異常が発生したかどうかを判断し、異常が発生すると射出成形機を停止させるようにしている。
【００５１】
そのために、前記型開閉処理手段は、通常の成形が開始される前に、あらかじめ設定された複数の回数、すなわち、ｎ回だけ型閉じを試行する。この場合、試行は通常の成形条件で樹脂が射出された状態で行われる。なお、本実施の形態において、前記型閉じの試行は射出成形機の作動として行われる。
【００５２】
そして、前記制御部２２の電流検出値算出処理手段及び基礎監視指標取得処理手段としての電流検出値算出部３７は、電流検出値算出処理及び基礎監視指標取得処理を行い、各型閉じの動作について、電流検出値を算出するために所定の周期で設定されたタイミング（以下「サンプリングタイミング」という。）ｉ（ｉ＝１、２、…）ごとにｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑを読み込み、基礎監視指標としての電流検出値Ｉｓ（ｉ）（ｉ＝１、２、…）
Ｉｓ（ｉ）＝√（ｉｄ２  ＋ｉｑ２  ）
を算出し、取得する。
【００５３】
続いて、前記制御部２２の積分処理手段としての積分器３８は、積分処理を行い、型閉じ中のあらかじめ設定された所定の区間、本実施の形態においては、型閉じを開始するタイミングｔ０から型タッチが行われるタイミングｔ４までの間を特定区間とし、該特定区間中の前記電流検出値Ｉｓ（ｉ）を積分し、電流検出値Ｉｓ（ｉ）の累積値を表す積分値σＩｓ（ｉ）（ｉ＝１、２、…）を各サンプリングタイミングｉごとに算出し、記録装置としてのメモリ３９に記録する。そのために、該メモリ３９にパターン記録領域５５が形成され、該パターン記録領域５５は、型閉じが試行された回数分、すなわち、ｎ個の記録領域ＡＲ１、ＡＲ２、…ＡＲｎを備え、各記録領域ＡＲ１、ＡＲ２、…ＡＲｎに、試行された型閉じにおける各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が記録される。例えば、記録領域ＡＲ１には、１回目の試行における型閉じで取得された各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が、記録領域ＡＲ２には、２回目の試行における型閉じで取得された各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が記録され、記録領域ＡＲｎには、ｎ回目の試行における型閉じで取得された各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）が記録される。
【００５４】
このようにして、図１１に示されるように、ｎ個（図１１においては４個）の積分値σＩｓ（ｉ）のパターン、すなわち、積分値パターンｐ（ｉ）（ｉ＝１、２、…ｎ）（図１１においては積分値パターンｐ１〜ｐ４）が形成される。
【００５５】
続いて、前記制御部２２の平均積分処理手段としての基準パターン作成部４１は、平均積分処理を行い、前記各記録領域ＡＲ１、ＡＲ２、…ＡＲｎから各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）を読み出し、該積分値σＩｓ（ｉ）に基づいて、図１２に示されるような基準パターンＰｒを作成する。該基準パターンＰｒは、タイミングｔ０からｔ４までの特定区間における積分値パターンｐ（ｉ）を平均化することによって作成される。
【００５６】
そのために、前記基準パターン作成部４１は、加算器ｑ１（＋）及び除算器ｑ２（１／ｎ）を備え、各サンプリングタイミングｉごとの積分値σＩｓ（ｉ）の平均値、すなわち、平均積分値ＩＡ（ｉ）（ｉ＝１、２、…ｎ）
ＩＡ（ｉ）＝ΣσＩｓ（ｉ）／ｎ
を算出し、平均積分値ＩＡ（ｉ）のパターンを基準パターンＰｒとする。
【００５７】
次に、前記基準パターン作成部４１は、前記パターン記録領域５５に形成された記録領域ＡＲｒに基準パターンＰｒを構成する平均積分値ＩＡ（ｉ）を記録する。
【００５８】
続いて、後述されるように、前記積分値σＩｓ（ｉ）及び平均積分値ＩＡ（ｉ）に基づいて監視値βを算出し、メモリ３９に記録する。
【００５９】
このようにして、監視値βが算出されると、通常の成形が開始され、前記型開閉処理手段によってモータ４８が駆動され、型閉じ、型締め及び型開きが行われるなかで、以下の手順に従って監視装置による異常判定が行われる。そのために、まず、型閉じが行われるのに伴って、前記特定区間においてｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑを読み込むと、前記電流検出値算出部３７は、前述された手法と同じ手法で、通常の作動として型閉じが行われているときの電流検出値Ｉｓ（ｉ）を算出し、前記積分器３８は、電流検出値Ｉｓ（ｉ）に基づいて積分値σＩｓ（ｉ）を算出し、前記基準パターン作成部４１は、積分値σＩｓ（ｉ）に基づいて、図１３に示されるような、実績の積分値パターンを表す実績値パターンｐｘを作成する。
【００６０】
続いて、制御部２２の異常判定処理手段としての異常判定部５３は、異常判定処理を行い、前記メモリ３９から監視値βを読み出し、実績値パターンｐｘと基準パターンｐｒとを比較する。すなわち、前記異常判定部５３は、実績値パターンｐｘの積分値σＩｓ（ｉ）と基準パターンｐｒの平均積分値ＩＡ（ｉ）との差Δσ（ｉ）（ｉ＝１、２、…ｎ）
Δσ（ｉ）＝σＩｓ（ｉ）−ＩＡ（ｉ）
を算出し、該差Δσ（ｉ）が前記監視値βより大きいかどうかを判断し、差Δσ（ｉ）が監視値βより大きい場合、射出成形機に異常が発生したと判断する。
【００６１】
このように、検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗに基づいて電流検出値Ｉｓ（ｉ）が算出され、該電流検出値Ｉｓ（ｉ）の積分値σＩｓ（ｉ）に基づいて異常判定処理が行われるので、異常判定の際に電流検出値Ｉｓ（ｉ）に発生する高周波成分を除去することができる。したがって、異常判定処理を正確に行うことができ、射出成形機に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる。
【００６２】
また、平均積分値ＩＡ（ｉ）に基づいて異常判定処理が行われるので、跳上がり、時間のずれ等のノイズが発生するのを一層抑制することができる。したがって、異常判定処理を一層正確に行うことができ、射出成形機に異常が発生したかどうかを一層確実に判断することができる。
【００６３】
また、仮に、実績値パターンｐｘの積分値σＩｓ（ｉ）に、跳上り、時間のずれ等によってノイズが発生しても、基準パターンｐｒの平均積分値ＩＡ（ｉ）にも、跳上り、時間のずれ等によってノイズが発生するので、差Δσ（ｉ）を算出するのに伴ってノイズの影響が相殺される。したがって、固定金型１５と可動金型１６との間に異物が挟まれていないにもかかわらず、射出成形機に異常が発生したと誤って判断してしまうことがなくなる。
【００６４】
また、高周波成分を除去するために、フィルタを使用する必要がないので、射出成形機に異常が発生したかどうかの判断を行うための電流検出値Ｉｓ（ｉ）を取得する時間に遅れが発生するのを防止することができる。したがって、異常判定装置の応答性を高くすることができる。
【００６５】
ところで、前記積分値σＩｓ（ｉ）及び平均積分値ＩＡ（ｉ）は、いずれも電流検出値Ｉｓ（ｉ）を積分することによって得られるものであるので、物理的な意味でエネルギーを表すのに対して、積分値σＩｓ（ｉ）と平均積分値ＩＡ（ｉ）との差Δσ（ｉ）は、エネルギー差であって物理的な意味は有さず、単なる数値である。しかも、前記差Δσ（ｉ）は、モータ４８の温度の変化、機械部品の摩擦状態の変化等の経時的な変化によって変動し、収束するまでに長い時間がかかる。したがって、前記差Δσ（ｉ）に対して監視値βを適正に設定するのが困難になってしまう。
【００６６】
そこで、本実施の形態においては、制御部２２の監視指標取得処理手段としての監視値算出部５４は、監視指標取得処理を行い、ｎ回の試行において取得された積分値σＩｓ（ｉ）と平均積分値ＩＡ（ｉ）との各差Δσ（ｉ）を監視指標として時系列パターンで算出して取得する。続いて、前記監視値算出部５４の特定値算出処理手段９２（図１）は、特定値算出処理を行い、各差Δσ（ｉ）のうちの最大値Ｍσｐ（ｉ）（ｉ＝１、２、…、ｎ）を特定値として算出し、メモリ３９に記録する。
【００６７】
この場合、ｎ回の試行が行われるので、図１５に示されるように複数の、すなわち、ｎ個の最大値Ｍσｐ（ｉ）を算出し、取得することができる。なお、最大値Ｍσｐ（ｉ）が局部的に負の値を採るとき、
Ｍσｐ（ｉ）＝０
として最大値Ｍσｐ（ｉ）を記録する。
【００６８】
本実施の形態においては、特定値として各差Δσ（ｉ）のうちの最大値Ｍσｐ（ｉ）を算出するようにしているが、必ずしも、最大値Ｍσｐ（ｉ）とする必要はなく、実質的に最大値であればよい。例えば、最大値Ｍσｐ（ｉ）を含む複数の差Δσ（ｉ）を特定値としたり、複数の差Δσ（ｉ）の平均値を特定値としたりすることができる。
【００６９】
また、射出成形機においては、異常が発生すると、時系列パターンで取得される差Δσ（ｉ）は、正の値を採り、しかも、監視値βより大きいときに、射出成形機に異常が発生したと判断されるようになっているが、機械装置によっては、異常が発生すると、時系列パターンで取得される差Δσ（ｉ）が負の値を採ることが考えられる。その場合、特定値算出処理手段９２は、差Δσ（ｉ）の絶対値のうちの最大値を特定値として算出する。そして、差Δσ（ｉ）が局部的に正の値を採る場合には、最大値を零にする。
【００７０】
次に、前記監視値算出部５４の最大値算出処理手段としての最大値算出部５６は、最大値算出処理を行い、前記最大値Ｍσｐ（ｉ）のうちの最大値ｄｍａｘを算出する。本実施の形態においては、図１６に示されるように、ｎ回の試行のうちの２回目から１１回目までの１０回の試行によって取得された最大値Ｍσｐ（ｉ）に基づいて最大値ｄｍａｘが算出される。
【００７１】
この場合、前記最大値ｄｍａｘは、各試行における最大値Ｍσｐ（ｉ）のうちの更に最大値であるので、過去の各試行の中で正常と判断される積分値パターンｐ（ｉ）が、最大値Ｍσｐ（ｉ）の絶対値として、どれだけ大きな値を採るかを表す。
【００７２】
そして、前記監視値算出部５４の最大値差算出処理手段としての最大値差算出部５７は、最大値差算出処理を行い、前記メモリ３９から前記最大値Ｍσｐ（ｉ）を読み出し、連続する各試行間における各最大値Ｍσｐ（ｉ）の変化量を表す最大値差ｅ（ｉ）（ｉ＝１、２、…、ｎ−１）
ｅ（ｉ）＝Ｍσｐ（ｉ）−Ｍσｐ（ｉ−１）
を算出する。なお、最大値差ｅ（ｉ）が負の値を採るとき、
ｅ（ｉ）＝０
とする。
【００７３】
そして、前記最大値差算出部５７は、前記各最大値差ｅ（ｉ）のうちの最大値を最大値差最大値ｅｍａｘとして算出し、メモリ３９に記録する。本実施の形態においては、図１６に示されるように、ｎ回の試行のうちの２回目から１１回目までの１０回の試行によって取得された最大値Ｍσｐ（ｉ）に基づいて最大値差最大値ｅｍａｘが算出される。なお、該最大値差最大値ｅｍａｘは、最大値差ｅ（ｉ）のうちの最大値であるので、過去の各試行の中で正常と判断される積分値パターンｐ（ｉ）が、どれだけ大きな変動を起こす可能性があるかを表す。
【００７４】
そして、前記監視値算出部５４の演算処理手段及び演算処理部としての加算器５８は、演算処理を行い、前記メモリ３９から最大値ｄｍａｘ及び最大値差最大値ｅｍａｘを読み出し、最大値ｄｍａｘ及び最大値差最大値ｅｍａｘに基づいて、前記監視値βを次の所定の式によって算出し、メモリ３９に記録する。
【００７５】
β＝ｄｍａｘ＋ｅｍａｘ
このように、前記監視値βによって、過去の試行の中で正常と判断される積分値パターンｐ（ｉ）が基準パターンｐｒに対して最大に変動しても、異常が発生したと判断しない監視レベルを達成することができる。
【００７６】
本実施の形態においては、最大値ｄｍａｘに最大値差最大値ｅｍａｘを加算することによって監視値βを算出するようにしているが、最大値ｄｍａｘ及び最大値差最大値ｅｍａｘにそれぞれ重みｗ１、ｗ２を掛けて、監視値β
β＝ｗ１・ｄｍａｘ＋ｗ２・ｅｍａｘ
を算出することもできる。さらに、最大値ｄｍａｘ及び最大値差最大値ｅｍａｘを変数として、監視値β
β＝ｆ（ｄｍａｘ，ｅｍａｘ）
を関数として算出することもできる。
【００７７】
また、最大値差最大値ｅｍａｘを算出することなく、最大値ｄｍａｘに所定の係数を乗算した値を監視値βとすることもできる。
【００７８】
なお、前記メモリ３９には、図１７に示されるように、１０回の試行によって取得された最大値Ｍσｐ（ｉ）、最大値ｄｍａｘ、最大値差最大値ｅｍａｘ、監視値β及び監視値βの初期値、すなわち、初期監視値βｉｎを記録するためのバッファＢ１が形成され、該バッファＢ１に記録される最大値Ｍσｐ（ｉ）の初期値は０にされ、前記初期監視値βｉｎは３０にされる。前記最大値ｄｍａｘは、所定の回数の試行が行われて最大値Ｍσｐ（ｉ）が安定するまで、前記初期監視値βｉｎに維持される。
【００７９】
このように、最大値ｄｍａｘに基づいて監視値βを算出するようになっているので、監視値βによって、過去の各試行の中で正常と判断される積分値パターンｐ（ｉ）がどれだけ大きな値を採るかを把握することができる。したがって、射出成形機に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる。
【００８０】
また、最大値ｄｍａｘに最大値差最大値ｅｍａｘを加算することによって監視値βを算出するようになっているので、監視値βによって、過去の各試行の中で正常と判断される積分値パターンｐ（ｉ）がどれだけ大きな値を採るかを把握することができるだけでなく、積分値パターンｐ（ｉ）がどれだけ大きな変動を起こす可能性があるかを把握することができる。その結果、射出成形機に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる。
【００８１】
本実施の形態においては、型閉じが行われる際の異常判定処理について説明しているが、射出装置によって射出が行われる際、エジェクタ装置によってエジェクタピンの突出しが行われる際等の異常判定処理に適用することもできる。
【００８２】
また、監視指標は、駆動部を駆動する際に得られる繰返し再現性を評価するための情報であればよく、電流検出値以外に、電圧検出値、速度検出値、位置検出値、圧力検出値等の検出値を使用して算出することができる。さらに、電流検出値、電圧検出値、速度検出値、位置検出値、圧力検出値等のうちの複数の検出値を使用することができる。
【００８３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、監視装置においては、機械装置の監視値を設定するための監視指標を時系列パターンで取得する監視指標取得処理手段と、前記時系列パターンで取得された監視指標のうちの特定値を算出する特定値算出処理手段と、前記機械装置の作動を複数回試行したときの、各試行ごとの特定値のうちの最大値を算出する最大値算出処理手段と、前記最大値に基づいて、前記監視値を所定の式で算出する演算処理手段とを有する。
【００８５】
この場合、機械装置の作動を複数回試行し、試行するごとに算出された特定値の最大値に基づいて、監視値が所定の式で算出されるので、該監視値によって、過去の各試行の中で正常と判断される積分値パターンがどれだけ大きな値を採るかを把握することができる。
【００８６】
したがって、機械装置に異常が発生したかどうかを確実に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における監視装置の機能ブロック図である。
【図２】従来の型締装置におけるモータ回転速度及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。
【図３】従来の監視装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。
【図４】従来の他の監視装置における基準電流値及び電流検出値の関係を示すタイムチャートである。
【図５】従来の監視装置における異常の判断状態を示す第１の図である。
【図６】従来の監視装置における異常の判断状態を示す第２の図である。
【図７】本発明の実施の形態における金型装置及び型締装置を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態における駆動制御装置の概念図である。
【図９】本発明の実施の形態における制御部及びメモリのブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるメモリ及び基準パターン作成部の動作を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態における電流検出値及び積分値の関係を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態における平均積分値を示すタイムチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態における実績値パターン及び基準パターンの関係を示すタイムチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態における実績値パターンと基準パターンとの差を示すタイムチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態における複数回の試行による最大値の分布を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態における監視装置の動作を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態におけるメモリの動作を示す図である。
【符号の説明】
３７    電流検出値算出部
３８    積分器
４１    基準パターン作成部
５４    監視値算出部
５６    最大値算出部
５８    加算器
９２    特定値算出処理手段
【図１】
2004306360.tif 000003
【図２】
2004306360.tif 000004
【図３】
2004306360.tif 000005
【図４】
2004306360.tif 000006
【図５】
2004306360.tif 000007
【図６】
2004306360.tif 000008
【図７】
2004306360.tif 000009
【図８】
2004306360.tif 000010
【図９】
2004306360.tif 000011
【図１０】
2004306360.tif 000012
【図１１】
2004306360.tif 000013
【図１２】
2004306360.tif 000014
【図１３】
2004306360.tif 000015
【図１４】
2004306360.tif 000016
【図１５】
2004306360.tif 000017
【図１６】
2004306360.tif 000018
【図１７】
2004306360.tif 000019