JP6484291B2

JP6484291B2 - 加工機

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Publication number: JP6484291B2
Application number: JP2017118404A
Authority: JP
Inventors: 冬木杉浦; 西村　浩一; 浩一西村
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2037-06-16
Also published as: DE102018209545A1; JP2019001082A; US10780618B2; DE102018209545B4; CN109130123A; US20180361642A1

Description

本発明は、射出成形機等の加工機に関する。

従来、射出成形機等の加工機では、高速運転を行う際などに、設置面の上に支持体を介して設置されているベースの水平度が、振動によって変化することがある。このため、ベースの水平度を検出することが定期的に必要となっている。ベースの水平度を検出するためには、一般的に、ベースの上面に水準器などを設置する方法が採用されている。

また、特許文献１には、加工機のＸ、Ｙ方向それぞれに対して水準器を備え付けることで、水平度を検出し、レベリングボルトにより水平度を調整する方法が開示されている。

特開２００４−３４５００５号公報

このような方法で水平度を調整するためには、各々の水準器の値を全て把握する必要がある。しかし、大型の加工機の場合、水準器の値を各々確認する際に、作業者の移動等に時間が掛かる等の問題があった。また、測定値を一括で単一の表示器に表示するにしても、加工機がどちらの方向に傾いているのか直感的に把握しづらいという問題が想定される。そのため、運用コストに優れた簡単な方法で、ベースの水平度、傾斜度、垂直度などの姿勢精度情報を、表示器で直感的に作業者に伝達できる加工機が望まれている。

本発明は、運用コストに優れた簡単な方法で、ベースの水平度、傾斜度、垂直度などの姿勢精度情報を表示器で直感的に作業者に伝達できる加工機を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る加工機（例えば、後述の射出成形機１）は、所定の測定値を測定する測定部（例えば、後述の測定部６）と、前記測定部が測定した測定値に基づいて、前記加工機の姿勢精度情報を算出する算出部（例えば、後述の算出部８）と、前記算出部が算出した前記姿勢精度情報を、前記加工機の俯瞰図と共に表示する表示器（例えば、後述の表示器１３）と、を備えている。

（２）（１）の加工機において、前記算出部は、前記姿勢精度情報として、水平度、傾斜度及び垂直度のうち少なくとも一つを算出してもよい。

（３）（１）又は（２）の加工機において、前記表示器は、水泡水準器を模した図を表示してもよい。

（４）（１）〜（３）のいずれかの加工機において、前記姿勢精度情報が所定の許容範囲内に入っているか否かの当否を判定する判定部（例えば、後述の判定部９）を更に備え、前記表示器は、所定の表示対象を、前記判定部が判定した前記当否によって異なる態様で表示してもよい。

（５）（４）の加工機において、前記表示器は、前記姿勢精度情報の文字の種類、及び水泡水準器を模した図の種類のうち少なくとも一つを、前記態様を異ならせる手段として利用してもよい。

（６）（１）〜（５）のいずれかの加工機において、音を発生させる音発生部（例えば、後述の音発生部１４）と、前記算出部が算出した前記姿勢精度情報に基づいて、前記音発生部が発生させる音の種類のうち少なくとも一つを変化させる音制御部（例えば、後述の音制御部１１）と、を更に備えていてもよい。

（７）（１）〜（６）のいずれかの加工機において、前記表示器は、前記加工機の側面図を少なくとも一つ表示してもよい。

（８）（１）〜（７）のいずれかの加工機において、射出成形機であってもよい。

（９）（８）の加工機において、前記表示器は、射出軸に平行な方向（ＡＸ）の水平度と、前記射出軸に直交する方向の水平度と、の両方を表示してもよい。

（１０）（８）又は（９）の加工機において、前記表示器は、射出部（例えば、後述の射出部２）及び型締部（例えば、後述の型締部３）のいずれか一方のみの俯瞰図又は側面図を表示してもよい。

本発明によれば、運用コストに優れた簡単な方法で、ベースの水平度、傾斜度又は垂直度を単一の表示器で直感的に作業者に伝達できる加工機を提供することができる。

本発明の実施形態に係る射出成形機の概略図である。射出成形機の機能構成を示すブロック図である。表示器の第１の表示態様を示す概略図である。表示器の第２の表示態様を示す概略図である。表示器の第３の表示態様を示す概略図である。表示器の第４の表示態様を示す概略図である。表示器の第５の表示態様を示す概略図である。

以下、本発明の加工機の実施形態としての射出成形機について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る射出成形機１の概略図である。図２は、射出成形機１の機能構成を示すブロック図である。図３は、表示器１３の第１の表示態様を示す概略図である。図４は、表示器１３の第２の表示態様を示す概略図である。図５は、表示器１３の第３の表示態様を示す概略図である。図６は、表示器１３の第４の表示態様を示す概略図である。図７は、表示器１３の第５の表示態様を示す概略図である。

〔全体構成〕
図１に示すように、本実施形態の射出成形機１は、溶融された樹脂を金型３ａ内に射出することと、型締めを行うこととによって成形を行う加工機である。具体的には、射出成形機１は、射出部２と、金型３ａを含む型締部３と、ベース４と、マウント５と、複数の測定部６と、算出部８（図２参照）、判定部９（図２参照）、表示制御部１０（図２参照）、音制御部１１（図２参照）及び記憶部１２（図２参照）を含む処理部７（図２参照）と、表示器１３（図２参照）と、音発生部１４（図２参照）と、を備えている。

射出部２及び型締部３は、ベース４の上に設置されている。ベース４は、金属板などの設置面ＭＳの上にマウント５を介して、設置面ＭＳに対して振動可能に設置されている。マウント５は、設置面ＭＳとベース４との間に介在する支持体であり、金型３ａが高速で開閉したり、金型３ａに樹脂を高速で充填したりする際に発生する衝撃を吸収するための衝撃吸収性を有する。

複数の測定部６は、ベース４（すなわち射出成形機１）の水平度を所定の測定値として測定する。複数の測定部６が測定した測定値は、常時又は所定のタイミングで信号として出力されて、処理部７（図２参照）の一部を構成する算出部８（図２参照）に入力される。

図２に示すように、処理部７は、算出部８と、判定部９と、表示制御部１０と、音制御部１１と、を有している。

算出部８は、複数の測定部６が測定した測定値に基づいて、ベース４（すなわち射出成形機１）の姿勢精度情報として、水平度を算出する。算出部８が算出した姿勢精度情報は、常時又は所定のタイミングで信号として出力されて、判定部９、表示制御部１０及び音制御部１１に入力される。

判定部９は、算出部８が算出した姿勢精度情報、及び記憶部１２に記憶されている許容範囲の情報に基づいて、前記姿勢精度情報である水平度が所定の許容範囲内に入っているか否かの当否を判定する。判定部９が判定した当否は、常時又は所定のタイミングで信号として出力されて、表示制御部１０及び音制御部１１に入力される。

表示制御部１０は、算出部８が算出した姿勢精度情報、判定部９が判定した当否、及び記憶部１２に記憶されている図面の情報に基づいて、表示器１３を制御する。

音制御部１１は、算出部８が算出した姿勢精度情報、判定部９が判定した当否、及び記憶部１２に記憶されている音の情報に基づいて、音発生部１４を制御する。具体的に、音制御部１１は、算出部８が算出した姿勢精度情報、及び判定部９が判定した当否に基づいて、音発生部１４が発生させる音の種類のうち少なくとも一つを変化させる。音の種類としては、例えば、音の大小、音の周波数が挙げられる。

記憶部１２は、判定部９が判定に用いる許容範囲の情報、表示器１３に表示させる図面の情報、及び音発生部１４で発生させる音の情報等を記憶している。記憶部１２に記憶されている情報は、所定のタイミングで信号として出力されて、表示制御部１０及び音制御部１１に入力される。

表示器１３は、表示制御部１０の制御下において、算出部８が算出した姿勢精度情報を、射出成形機１を示す図面（俯瞰図）と共に表示することで、ベース４（すなわち射出成形機１）の水平度を作業者に把握させる。具体的に、表示器１３は、算出部８が算出した姿勢精度情報、及び判定部９が判定した当否に基づいて、表示器１３の表示対象を、判定部９が判定した前記当否によって異なる態様で表示する。表示器１３は、姿勢精度情報の文字の種類、及び水泡水準器を模した図の種類のうち少なくとも一つを、前記態様を異ならせる手段として利用する。文字の種類としては、例えば、姿勢精度情報の文字色、文字サイズ、文字フォントが挙げられる。水泡水準器を模した図の種類としては、例えば、図の色が挙げられる。

音発生部１４は、音制御部１１の制御下において、音を発生させることで、ベース４（すなわち射出成形機１）の水平度を作業者に把握させる。

〔表示態様〕
次に、射出成形機１における表示器１３の種々の表示態様について説明する。ただし、第２の表示態様以降の態様については、主として、第１の表示態様と異なる点を中心に説明し、第１の表示態様と同様な構成については同様の符号を付している。また、第１の表示態様が奏する効果と同様な効果についてはその説明を省略する。

〔第１の表示態様〕
図３に示すように、表示器１３は、第１の表示態様として、射出成形機１（図１参照）の俯瞰図２０を表示すると共に、姿勢精度情報を、数値（文字）２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ及び水泡水準器を模した図２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇとして表示する。精度が低くなるほど、数値を大きく示し、具体的には、０（図示せず）、＋０．０１、＋０．０２、＋０．０３（表示上の上限）と示す。水泡水準器においては、精度が低くなるほど、水泡を示す楕円形の表示は中心よりも外側に位置するように移動する。姿勢精度情報を表示する位置は、実際の位置に準拠しているため、実際の測定部６（図１参照）の位置と同一であることが好ましい。ただし、複数の測定部６が測定した複数の測定値から算出された姿勢精度情報については、実際の測定部６の位置とは異なることもある。

本実施形態の射出成形機１における第１の表示態様によれば、例えば、次のような効果を奏する。射出成形機１の水平度を表示する際に、水泡水準器を模した図２２ａ〜２２ｇを表示することでより直感的に、作業者に射出成形機１の水平度を伝達することができる。すなわち、運用コストに優れた簡単な方法で、ベース４の水平度、傾斜度、垂直度などの姿勢精度情報を単一の表示器１３で直感的に作業者に伝達できる。

〔第２の表示態様〕
図４に示すように、表示器１３は、第２の表示態様として、所定の表示対象を、判定部９（図２参照）が判定した当否によって異なる態様で表示する。具体的に、表示器１３は、所定の許容範囲内に入っていない姿勢精度情報を示す数値２１ｂの文字色、及び水泡水準器を模した図２２ｂの色を、所定の許容範囲内に入っている姿勢精度情報を示す数値２１ａ，２１ｃ〜２１ｇの文字色、及び水泡水準器を模した図２２ａ，２２ｃ〜２２ｇの色と異なる態様で表示する。なお、姿勢精度情報の数値が＋０．０３を示す場合を「所定の許容範囲内に入っていない」こととする。また、表示器１３は、所定の許容範囲内に入っていない姿勢精度情報を示す数値２１ｂを囲む円２３であって、水泡水準器を模した図２２ｂを囲む円２３を、表示する。さらに、表示器１３は、姿勢精度情報を所定の許容範囲に入れるための作業を指示する文字２４を表示する。

本実施形態の射出成形機１における第２の表示態様によれば、例えば、次のような効果を奏する。各々の測定部６が測定する水平度に許容範囲を設定しておくことで、水平度調整の作業をより簡易に行うことができる。水平度の算出値が許容範囲から外れた場合に、文字サイズ、文字フォント、文字色、図の色などを変更することで、直感的な伝達が可能になる。また、水平度の算出値が許容範囲から外れた場合に、図や文字を囲む円２３を追加で表示することで、操作者に分かり易く情報を伝達できる。さらに、水平度を許容範囲に入れるための作業を指示する文字２４を表示することで、水平度の調整がより簡易になる。

〔第３の表示態様〕
図５に示すように、表示器１３が第３の表示態様で表示する場合に、音発生部１４は、ブザー音を発生させることで、作業者に姿勢精度情報が所定の許容範囲内に入っていないことを伝達する。音発生部１４が発生させるブザー音は、算出部８が算出した算出値、及び記憶部１２に記憶されている許容範囲に応じて変化する。例えば、音発生部１４が発生させるブザー音は、算出部８が算出した算出値が大きい場合に鳴動ピッチが大きくなり、算出部８が算出した算出値が許容範囲から外れた場合に音程の高低が変化するなど、作業者に伝達する工夫が施されている。この場合、表示器１３は、警告マーク２５を表示する。

本実施形態の射出成形機１における第３の表示態様によれば、例えば、次のような効果を奏する。水平度をブザー音で伝達するので、操作者が表示器１３を視認する手間等を省くことができる。

〔第４の表示態様〕
図６に示すように、表示器１３は、第４の表示態様として、射出成形機１の操作者側の側面図２６を表示すると共に、射出軸ＡＸに平行な方向の水平度を、数値（文字）２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ及び水泡水準器を模した図２２ｈ，２２ｉ，２２ｊとして表示する。また、表示器１３は、射出成形機１の射出部側の側面図２７を表示すると共に、射出軸ＡＸに直交する方向の水平度を、数値（文字）２１ｋ，２１ｌ及び水泡水準器を模した図２２ｋ，２２ｌとして表示する。

射出成形機１の水平度を調整する際には、射出軸ＡＸに平行な方向の水平度、及び射出軸ＡＸに直交する方向の水平度が重要になる。これらの方向は、射出成形機１の可動方向に対して、平行又は直交になるため、前記方向の水平度が成形品の性能や部品の寿命に大きく影響を与えることになる。本実施形態の射出成形機１における第４の表示態様によれば、重要な方向の水平度を操作者に伝達できる。また、射出部２及び型締部３の操作者側及びその反対側にそれぞれマウント５が設置されるため、射出軸ＡＸに平行又は直交な方向の水平度を、少なくとも二箇所ずつ表示させることで、調整すべきマウント５の選択が容易になる。さらに、操作者が見るのは射出成形機１の側面となるので、表示器１３に側面図２６，２７を表示させることで、どのマウント５の高さを調整すべきなのか、より直感的に伝達することができる。

〔第５の表示態様〕
図７に示すように、表示器１３は、第５の表示態様として、射出成形機１（図１参照）の一部である型締部３（図１参照）の俯瞰図２８を表示すると共に、型締部３の操作者側の反対側の側面図２９、型締部３の側面図２７、及び型締部３の操作者側の側面図３０を表示する。

射出成形機１において、金型３ａの高速開閉等で型締部３が大きく振動し、また、樹脂の高速充填等で射出部２が大きく振動する。このため、運転条件によっては、型締部３及び射出部２の一方のみの水平度の変化が大きいことが予想される。本実施形態の射出成形機１における第５の表示態様によれば、型締部３の一方のみの詳細な水平度の表示をすることで、運転中の水平度の変化への対応がより容易になる。

加工機の中でも、射出成形機は金型を高速で開閉したり、高速で樹脂を充填したりするため、射出成形機自体が振動しやすい。このため、射出成形機１と設置面ＭＳとの間に衝撃を吸収するためのゴム製のマウント５が設置されることも多い。このような射出成形機１では、マウント５が射出成形機の振動の衝撃の吸収により経年変化することや、設置面ＭＳ自体が変形すること等で、ベース４の水平度が変化する場合がある。このため、射出成形機１では定期的にベース４の水平度を検出する必要がある。

従来、射出成形機の水平度は、ベースや機構部の上面に水準器を設置して確認しており、水平度の確認のためには射出成形機を停止させる必要があった。また、大型の射出成形機では、水準器を設置するために、射出成形機を所定の位置まで移動する必要があり、これにより射出成形機のダウンタイムが増加するという課題があった。特に射出成形機では、金型の開閉等で型締部が、樹脂の充填等で射出部がそれぞれ振動をするため、型締部と射出部との各々の水平度を確認する必要があり、水準器の個数自体も多くなる。また、作業者の移動を減らすために、水平度の測定値を表示器に一括で表示させることを想定しても、測定値が加工機のどの位置の水平度を表しているのか、一目では分かりにくいという課題がある。

一方、本実施形態の射出成形機１によれば、表示器１３に、射出成形機１の俯瞰図２０と共に実際の位置に準拠させて水平度を表示させる。これにより、射出成形機１の水平度を作業者に対して直感的に伝達することが可能になる。

〔変形例〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

上記実施形態では、ベース４（すなわち射出成形機１）の姿勢精度情報として、水平度（のみ）を用いるようにしたが、これに限定されない。前記姿勢精度情報として、ベース４（すなわち射出成形機１）の水平度、傾斜度及び垂直度のうち少なくとも一つを用いることができる。

上記実施形態では、所定の許容範囲内に入っていない姿勢精度情報を示す数値の文字色、及び水泡水準器を模した図の色を、所定の許容範囲内に入っている姿勢精度情報を示す数値の文字色、及び水泡水準器を模した図の色と異なる態様で表示したが、これに限定されない。姿勢精度情報の文字色、文字サイズ及び文字フォント、並びに水泡水準器を模した図の色のうち少なくとも一つを異なる態様で表示することができる。

上記実施形態では、第４の表示態様及び第５の表示態様において、複数の側面図を表示したが、これに限定されない。射出成形機１の側面図を一つのみ表示してもよい。
上記実施形態では、第５の表示態様において、型締部３のみの俯瞰図２８及び側面図２７，２９，３０を表示したが、これに限定されない。射出部２及び型締部３のいずれか一方のみの俯瞰図又は側面図を表示することができる。
本発明の加工機は射出成形機に限定されない。

１射出成形機（加工機）
２射出部
３型締部
３ａ金型
４ベース
５マウント
６測定部
７処理部
８算出部
９判定部
１０表示制御部
１１音制御部
１２記憶部
１３表示器
１４音発生部
２０，２８俯瞰図
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｌ，２１ｍ，２１ｎ，２１ｏ，２１ｐ数値（文字）
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２２ｊ，２２ｋ，２２ｌ，２２ｍ，２２ｎ，２２ｏ，２２ｐ水泡水準器を模した図
２３円
２４文字
２５警告マーク
２６，２７，２９，３０側面図
ＭＳ設置面
ＡＸ射出軸

Claims

加工機であって、
所定の測定値を測定する測定部と、
前記測定部が測定した前記測定値に基づいて、前記加工機が備えるベースの姿勢精度情報を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記姿勢精度情報を、前記加工機の俯瞰図と共に表示する表示器と、を備えており、
前記算出部は、前記姿勢精度情報として、水平度、傾斜度及び垂直度のうち少なくとも一つを算出することを特徴とする加工機。
前記表示器は、水泡水準器を模した図を表示することを特徴とする請求項１に記載の加工機。
前記姿勢精度情報が所定の許容範囲内に入っているか否かの当否を判定する判定部を更に備え、
前記表示器は、所定の表示対象を、前記判定部が判定した前記当否によって異なる態様で表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の加工機。
前記表示器は、前記姿勢精度情報の文字の種類、及び水泡水準器を模した図の種類のうち少なくとも一つを、前記態様を異ならせる手段として利用することを特徴とする請求項３に記載の加工機。
音を発生させる音発生部と、
前記算出部が算出した前記姿勢精度情報に基づいて、前記音発生部が発生させる音の大小及び音の周波数のうち少なくとも一つを変化させる音制御部と、を更に備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工機。
前記表示器は、前記加工機の側面図を少なくとも一つ表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の加工機。
射出成形機であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加工機。
前記表示器は、射出軸に平行な方向の前記水平度と、前記射出軸に直交する方向の前記水平度と、の両方を表示することを特徴とする請求項７に記載の加工機。
前記表示器は、射出部及び型締部のいずれか一方のみの俯瞰図又は側面図を表示することを特徴とする請求項７又は８に記載の加工機。