JP6495770B2 - 成形機 - Google Patents

Description

本発明は、成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンや射出成形機である。

成形機として、液圧回路が生じる駆動力によって成形サイクルの動作の少なくとも一部を行うものが知られている。液圧回路が生じる駆動力によって行われる動作は、例えば、型開閉、型締め、射出及び／又は押出しである。

このような成形機において、所望の射出圧力の変化が得られないなど、液圧回路によって行われる動作に異常が発生したとき、その原因を特定することは困難である。液圧回路にサーボバルブが含まれている場合、サーボバルブは、比較的精密な構造であることから、異常の原因として最も疑われる機器の一つである。現状では、サーボバルブを交換して、異常が解消するか否か確認することが行われている。従って、サーボバルブが異常の原因ではない場合、不要な交換を行うことになる。ひいては、異常解消のための時間が長期化するとともに、交換に供されたサーボバルブが中古品となってしまい、費用が増大する。

特許文献１では、成形サイクル外において、比較的少量の作動液を流量調整弁の上流側に供給し、そのときの流量調整弁の下流側の検出圧力に基づいて、流量調整弁の異常を検出する成形機が提案されている。また、特許文献１では、前記の流量調整弁の下流側に配置された複数の制御弁のドレン量を個別に検出し、その検出したドレン量に基づいて複数の制御弁の異常を個別に検出することも提案されている。

特開２０１１−１４００５８号公報

特許文献１の技術をサーボバルブに適用すれば、サーボバルブの交換をせずに、成形機の異常の原因がサーボバルブであるか否か特定できる。しかし、特許文献１の技術では種々の不都合を生じる。例えば、特許文献１では、流量調整弁が異常の原因であるか否かを判定するためには、流量調整弁のすぐ下流に専用の圧力センサを設けなければならない。また、例えば、複数の制御弁それぞれにドレン量を検出する流量センサを設けなければならない。また、例えば、各弁における圧力又はドレン量は、他の弁等における作動液の流れの状態の影響を受けるから、正確に異常の原因を特定することができないおそれがある。また、例えば、比較的少量とはいえ、作動液を弁に供給しなければ異常の有無の診断を行うことができない。

従って、成形サイクルにおける動作異常の原因がサーボバルブの異常であることをより好適に特定できる成形機が提供されることが好ましい。

本発明の一態様に係る成形機は、型締装置、射出装置、及び押出装置を有するマシン本体と、前記マシン本体を制御する制御装置と、作動液の液圧又は流量により前記マシン本体を制御するサーボバルブと、成形条件の設定値又は実測値の少なくともいずれか一方を表示する表示装置と、を備え、前記制御装置は、所定の制御指令に対する前記サーボバルブからのフィードバック信号を示す画像を前記表示装置に表示させる。

好適には、前記サーボバルブは、流路を開閉可能に移動する弁体を有し、前記弁体の検出位置を示す信号を前記フィードバック信号として出力する。

好適には、前記制御装置は、前記サーボバルブによって作動液の流れが制御される流路に作動液を供給していない状態で、前記所定の制御指令を前記サーボバルブへ出力したときの前記フィードバック信号を前記表示装置に表示させる。

好適には、前記所定の制御指令は、横軸に時間をとり、縦軸に目標位置をとるとき、立ち上がり及び立下りが縦軸に対して傾斜している波形で表される位置指令である。

好適には、前記サーボバルブは、電磁力によって移動することによりパイロット流路の作動液の流れを制御するパイロット弁体を有し、前記パイロット弁体の検出位置を示すパイロットフィードバック信号を出力するパイロットバルブと、前記パイロット流路からのパイロット圧によって移動させることによりメイン流路における作動液の流れを制御するメイン弁体を有し、前記メイン弁体の検出位置を示すメインフィードバック信号を出力するメインバルブと、を備え、前記制御装置からの制御指令が示す前記メイン弁体の目標位置と前記メインフィードバック信号が示す前記メイン弁体の検出位置との偏差に応じた前記パイロット弁体の目標位置と、前記パイロットフィードバック信号が示す前記パイロット弁体の検出位置との偏差が縮小されるようにフィードバック制御され、前記制御装置は、前記表示装置に表示させる前記フィードバック信号として、前記パイロットフィードバック信号及び前記メインフィードバック信号の少なくとも一方を用いる。

好適には、前記制御装置は、前記パイロットフィードバック信号及び前記メインフィードバック信号を選択的に前記表示装置に前記フィードバック信号として表示させる。

好適には、前記制御装置は、前記サーボバルブに対する制御指令に関わらず前記メインフィードバック信号の信号レベルが一定であるか否か判定する第１判定部と、前記第１判定部により一定であると判定されたときに前記パイロットフィードバック信号を示す画像を前記表示装置に表示させる信号表示制御部と、前記第１判定部により一定でないと判定されたときに所定の第１警告画像を前記表示装置に表示させる第１警告表示制御部とを備える。

好適には、前記制御装置は、前記パイロットフィードバック信号が前記表示装置に表示された後に、前記サーボバルブに対する制御指令に関わらず前記メインフィードバック信号の信号レベルが一定であるか否か判定する第２判定部と、前記第２判定部により一定であると判定されたときに所定の第２警告画像を前記表示装置に表示させる第２警告表示制御部とを備える。

好適には、前記制御装置は、前記フィードバック信号に基づいて前記サーボバルブの異常の有無を判定し、異常と判定したときは前記サーボバルブに異常が生じたことを示す画像を前記表示装置に表示させる。

本発明の一態様に係る成形機は、型締装置、射出装置、及び押出装置を有するマシン本体と、前記マシン本体を制御する制御装置と、作動液の液圧又は流量により前記マシン本体を制御するサーボバルブと、成形条件の設定値及び実測値の少なくとも一方を表示する表示装置と、を備え、前記制御装置は、前記フィードバック信号に基づいて前記サーボバルブの異常の有無を判定し、異常と判定したときは前記サーボバルブに異常が生じたことを報知するための処理を実行することを特徴とする成形機。型締装置、射出装置及び押出装置を含むとともに、制御量に応じたフィードバック信号を出力し、成形サイクルにおいて前記フィードバック信号に基づくフィードバック制御が行われるサーボバルブを含み、成形サイクルの少なくとも一部の動作を前記サーボバルブによって流れが制御される作動液の液圧によって制御するマシン本体と、表示装置と、成形サイクルを行うように前記マシン本体を制御するとともに、成形条件の設定値及び実測値の少なくとも一方を表示するように前記表示装置を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、所定の制御指令を前記サーボバルブへ出力したときの前記フィードバック信号を示す画像を前記表示装置に表示させる。

上記の構成によれば、成形機における動作異常の原因がサーボバルブの異常であることをより好適に特定できる。

本発明の実施形態に係るダイカストマシンの概略構成を示す図。 図１のダイカストマシンの液圧系及び制御系の構成を示す模式図。 図２の液圧系のサーボバルブの構造を模式的に示す断面図。 図２の液圧系のフィードバック制御を説明するためのブロック図。 図２のサーボバルブの全体を診断する方法を説明するための概念図。 図２のサーボバルブのうちのパイロットバルブを診断する方法を説明するための概念図。 図２のサーボバルブを診断するための異常診断処理の手順を示すフローチャート。 図７の異常診断処理のうちのバルブ全体診断処理の手順を示すフローチャート。 図７の異常診断処理のうちのパイロットバルブ診断処理の手順を示すフローチャート。 図７のパイロットバルブ診断処理の変形例の一部を示すフローチャート。 図７のパイロットバルブ診断処理の変形例の他の一部を示すフローチャート。

まず、本発明の実施形態に係るダイカストマシン１について、基本的な構成及び動作を説明し、次に、サーボバルブに異常があるか否かの診断に係る構成及び動作について説明する。ただし、説明の便宜上、基本的な構成及び動作の説明において、サーボバルブの異常の診断に係る構成又は動作について言及することもある。

（基本構成及び動作）
図１は、本発明の実施形態に係るダイカストマシン１の概略構成を示す図である。

ダイカストマシン１は、金型１０１内に溶湯（成形材料）を射出し、その溶湯を金型１０１内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造するものである。金型１０１は、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５を含んでいる。なお、溶湯は、溶融状態の金属材料である。溶湯に代えて、半凝固状態の金属が用いられてもよい。金属は、例えば、アルミニウムである。ダイカストマシン１の基本構成は、公知の種々の構成とされてよいが、例えば、以下のとおりである。

ダイカストマシン１は、マシン本体３と、マシン本体３を制御するための制御ユニット５とを有している。

マシン本体３は、例えば、金型１０１を開閉するための型締装置７と、金型１０１内に成形材料としての溶湯（溶融金属）を射出するための射出装置９と、ダイカスト品を型開きされた金型１０１から押し出す押出装置１１とを有している。

ダイカストマシン１の成形サイクルにおける動作の概要は、以下のとおりである。

まず、型締装置７において、固定金型１０３を保持する固定ダイプレート１３に対して移動金型１０５を保持する移動ダイプレート１５が近接して型閉じ及び型締が行われる。次に、射出装置９において、金型１０１内に通じる射出スリーブ１７に溶湯が供給され、射出スリーブ１７内を射出プランジャ１９が摺動することにより、溶湯が金型１０１内に射出、充填される。

その後、所定の時間が経過し、金型１０１内の溶湯が凝固すると、型締装置７において、移動ダイプレート１５が固定ダイプレート１３から離間する方向へ移動され、型開きが行われる。また、型開きに並行して、若しくは、型開き後、押出装置１１の押出ピン２１が移動金型１０５の分割面から突出し、成形品が移動金型１０５から押し出される。

このような動作を実現するために、ダイカストマシン１は、液圧式のアクチュエータを有している。例えば、型締装置７は、移動ダイプレート１５を駆動する型締シリンダ２３Ａを有している。射出装置９は、射出プランジャ１９を駆動する射出シリンダ２３Ｂを有している。押出装置１１は、押出ピン２１を駆動する押出シリンダ２３Ｃを有している。

なお、以下では、型締シリンダ２３Ａ、射出シリンダ２３Ｂ及び押出シリンダ２３Ｃについて、「液圧シリンダ２３」といい、これらを区別しないことがある。

各液圧シリンダ２３は、シリンダ部２５と、シリンダ部２５を摺動可能なピストン２７（図２）と、ピストン２７に連結されたロッド２９とを有している。ピストン２７は、シリンダ部２５内を２つのシリンダ室に区画しており、その２つのシリンダ室に選択的に作動液（例えば油）が供給されることにより、液圧シリンダ２３は駆動される。

制御ユニット５は、マシン本体３に対して適宜な位置に配置される。なお、制御ユニット５は、分散して配置されていてもよい。制御ユニット５は、例えば、主としてマシン本体３の基本的な動作に係る電源装置及び制御装置を含む不図示の制御盤と、成形条件（鋳造条件）の設定等に係る制御装置を含む操作盤３１とを有している。

操作盤３１は、例えば、固定ダイプレート１３の側方に設けられており、表示装置３３と、複数の機械式スイッチ３５とを有している。表示装置３３は、例えば、タッチパネル式の液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイであり、画像を表示可能であるとともに、入力操作を受け付け可能である。機械式スイッチ３５は、例えば、押しボタンスイッチ又はロータリースイッチである。

オペレータ等の作業者は、表示装置３３及び／又は機械式スイッチ３５に対する操作によって、例えば、成形サイクル前における成形条件の設定、成形サイクルの開始及び停止の指示、並びに／又は、動作確認のための成形サイクル外におけるマシン本体３の各部の個別動作の指示を行う。なお、成形条件は、例えば、型締力、湯量、射出速度（例えば、低速射出速度、高速射出速度及び高速切替位置）又は鋳造圧力である。

表示装置３３は、作業者の操作に応じて、及び／又は、マシン本体３の状況に応じて適宜な情報（画像）を表示する。例えば、作業者が操作盤３１を介して成形条件を設定している際には、表示装置３３は、設定された成形条件（設定値）を表示する。また、例えば、マシン本体３において成形サイクルが行われているときには、成形条件の実測値を表示する。なお、表示される画像は、文字（数字含む）及び／又は図形（グラフ含む）を含む適宜なものとされてよい。

作業者は、例えば、表示装置３３に表示された成形条件の実測値に基づいて、マシン本体３の異常を認識することができる。例えば、射出速度の設定値と実測値とが乖離していることによって異常を認識することができる。本実施形態では、このような場合に、成形サイクル外において、操作盤３１に対する操作によって、その異常の原因が後述するサーボバルブの異常であるか否かを診断できることが一つの特徴となっている。

図２は、ダイカストマシン１における液圧系及び制御系の構成を示す模式図である。

上述のようにダイカストマシン１は、各種の動作を行うアクチュエータとして液圧シリンダ２３を有している。ダイカストマシン１は、その液圧シリンダ２３における作動液の給排を行うために、例えば、作動液を貯留するタンク３７と、タンク３７の作動液を送出するポンプ３９と、比較的高圧で作動液を放出するアキュムレータ４１と、これらと液圧シリンダ２３との間に介在する液圧回路４３とを有している。ポンプ３９は電動機４５によって駆動される。

タンク３７、ポンプ３９、アキュムレータ４１、液圧回路４３及び電動機４５の構成は、公知の種々のダイカストマシンに用いられている構成と同様でよく、詳細は省略する。また、型閉じ、型締め、射出（低速射出、高速射出及び増圧）、型開き及び押出し等のいずれにおいて、ポンプ３９及びアキュムレータ４１のいずれの液圧源からの作動液が用いられ、その流量又は圧力がどのように制御されるか等も、公知の種々のダイカストマシンと同様とされてよい。

液圧回路４３は、サーボバルブ４７を含んでいる。サーボバルブ４７は、サーボ機構に組み込まれ、入力信号に応じて流量及び／又は圧力を無段階で調整可能な弁である。サーボバルブ４７は、例えば、ポンプ３９及び／又はアキュムレータ４１と、液圧シリンダ２３との間に介在しており、液圧シリンダ２３に供給される作動液の流量を無段階で調整する。又は、例えば、サーボバルブ４７は、液圧シリンダ２３と、タンク３７との間に介在しており、タンク３７から排出される作動液の流量を無段階で調整する。従って、例えば、液圧シリンダ２３が射出シリンダ２３Ｂである場合、射出シリンダ２３Ｂへの作動液の流入速度又は射出シリンダ２３Ｂからの作動液の流出速度がサーボバルブ４７によって制御され、ひいては、射出速度が制御される。

制御ユニット５は、マシン本体３及び表示装置３３を制御する制御装置４９を有している。マシン本体３において、制御装置４９に制御されるのは、例えば、電動機４５及び液圧回路４３（サーボバルブ４７）である。制御装置４９は、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置等を含んで構成されている。ＣＰＵがＲＯＭ及び／又は外部記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより、成形制御部５１及び診断制御部５２等の各種の機能部が構築される。

成形制御部５１は、成形条件の設定、成形サイクルの実行、及び、成形条件の実測値の表示のための処理など、成形サイクルに係る処理を実行する。これらの処理は、公知の処理と同様でよい。診断制御部５２は、後に詳述するように、サーボバルブ４７に異常が生じたか否か診断するための処理を実行する。

制御装置４９は、サーボドライバ５３に制御指令（制御信号）を出力する。サーボドライバ５３は、サーボバルブ４７からのフィードバック信号が制御装置４９からの制御指令に追従するようにフィードバック制御を行う。フィードバック信号は、サーボドライバ５３における制御量（制御の結果）を示す信号である。フィードバック信号に示される制御量は、例えば、サーボドライバ５３から流出する作動液の流量、サーボドライバ５３の下流側又は上流側の圧力、及び／又は、サーボドライバ５３の弁体の位置（サーボドライバ５３の開口度）であり、本実施形態では、弁体の位置である。

なお、図２では、サーボドライバ５３を液圧回路４３の一部として示しているが、サーボドライバ５３は、制御装置４９の一部と捉えられてもよい。また、サーボドライバ５３は、サーボバルブ４７に固定されて、サーボバルブ４７とともに弁ユニットを構成していてもよいし、サーボバルブ４７から離れた位置に設けられていてもよい。

図３は、サーボバルブ４７の構造を模式的に示す断面図である。なお、図３では、図示の都合上、タンク３７を２箇所に示している。

図２及び図３において示すように、サーボバルブ４７は、例えば、メイン流路５５における作動液の流れを制御するメインバルブ５７と、２つのパイロット流路５９における作動液の流れを制御するパイロットバルブ６１とを有している。メインバルブ５７及びパイロットバルブ６１は、例えば、互いに固定されてユニット化されている。なお、後述の説明から理解されるように、本実施形態では、メインバルブ５７及びパイロットバルブ６１それぞれもサーボバルブと捉えられてよい。

メイン流路５５は、上記のようにメインバルブ５７が作動液の流れを制御する流路であるが、サーボバルブ４７がその全体として作動液の流れを制御する流路でもあり、例えば、液圧源（３９及び／又は４１）又はタンク３７と液圧シリンダ２３とを接続する。なお、図２及び図３の例では、メイン流路５５は、液圧シリンダ２３とタンク３７とを接続する流路である。図２では、便宜上、サーボバルブ４７内の、メイン流路５５に接続される流路にもメイン流路５５の符号を付している。

パイロット流路５９は、メインバルブ５７にパイロット圧を導入するための流路であり、適宜な液圧源（３９及び／又は４１）とメインバルブ５７の内部とを接続する。パイロット流路５９は、パイロットバルブ６１の内部からメインバルブ５７の内部へ延びる部分を含み、当該部分はメインバルブ５７及びパイロットバルブ６１の外郭を構成するブロック内に設けられている。ただし、このパイロットバルブ６１からメインバルブ５７に延びる部分は、メインバルブ５７及びパイロットバルブ６１とは別に設けられた管路等によって構成されていてもよい。

なお、この他、特に図示しないが、サーボバルブ４７には、例えば、漏れた作動液が流れるドレン流路が設けられてよい。また、例えば、液圧をフィードバックするための流路が設けられてもよい。

メインバルブ５７は、例えば、流れの切換えが連続的に行われる２ポート２位置の切換弁により構成されている。より具体的には、例えば、メインバルブ５７は、液圧シリンダ２３に通じるＡポートと、タンク３７に通じるＴポートとを有し、この２つのポートを互いに接続する位置と、互いに遮断する位置との間で連続的に切り換えられる。

図３の例では、メインバルブ５７は、弁体（メイン弁体６３）がスプールによって構成されたスプール式弁によって構成されている。すなわち、特に符号を付さないが、メイン弁体６３は、直径が相対的に大きい大径部と直径が相対的に小さい小径部とを有する軸状部材によって構成されており、その軸方向（図３の紙面左右方向）に移動する。Ａポート及びＴポートはメイン弁体６３の側方に位置しており、メイン弁体６３の移動に伴って、大径部によって遮断され、又は、小径部によって連通が許容される。

メイン弁体６３の制御方式（駆動方式）は、例えば、パイロット式とされている。例えば、メイン弁体６３の可動方向（図３の紙面左右方向）の両側には、２つのパイロット流路５９が通じている。従って、２つのパイロット流路５９の圧力がメイン弁体６３の両側に付与され、その圧力による力の差によって、メイン弁体６３は、その位置が連続的に切り換えられる。なお、図２及び図３では、メイン弁体６３を定位置へ付勢するばねが図示されていないが、そのようなばねが設けられていてもよい。

また、メインバルブ５７は、メイン弁体６３の位置を検出するメイン位置センサ６５を有している。メイン位置センサ６５は、例えば、差動トランスによって構成されている。例えば、詳細な図示及び符号は省略するが、メイン位置センサ６５は、磁石と、メイン弁体６３の可動方向に直交する方向において磁石と対向し、メイン弁体６３の可動方向において磁石と相対移動可能な３つのコイルとを有している。磁石及びコイルの一方はメイン弁体６３に固定され、他方はメイン弁体６３を収容するブロックに固定されている。メイン位置センサ６５の検出値は、例えば、サーボドライバ５３に出力され、また、サーボドライバ５３を介して又は介さずに制御装置４９に出力される。

パイロットバルブ６１は、例えば、流れの切換えが連続的に行われる４ポート３位置の切換弁により構成されている。具体的には、例えば、パイロットバルブ６１は、液圧源（例えばポンプ３９）に通じるＰポートと、タンク３７に通じるＴポートと、メイン弁体６３の両側に通じるＡポート及びＢポートとを有している。そして、パイロットバルブ６１は、ＰポートとＡポートとを接続するとともにＴポートとＢポートとを接続する位置、ＰポートとＢポートとを接続するとともにＴポートとＡポートとを接続する位置、及び、前記の２つの位置の間であって、４ポートの接続を遮断する位置の間で切り換えられる。なお、パイロットバルブ６１のＰポート及びＴポートは、例えば、メインバルブ５７のブロックに形成された流路（図３において一部のみ図示）を介してポンプ３９及びタンク３７に通じている。

図３の例では、パイロットバルブ６１は、メインバルブ５７と同様に、弁体（パイロット弁体６７）がスプールによって構成されたスプール式弁によって構成されている。すなわち、特に符号を付さないが、パイロット弁体６７は、大径部と小径部とを有する軸状部材によって構成されており、その軸方向（図３の紙面左右方向）に移動する。Ａ、Ｂ、Ｐ及びＴポートはパイロット弁体６７の側方に位置しており、パイロット弁体６７の移動に伴って、大径部によって遮断され、又は、小径部によって連通が許容される。

パイロットバルブ６１の制御方式（駆動方式）は、例えば、ばね式及び電磁式の組み合わせとされている。具体的には、例えば、パイロット弁体６７の両側には圧縮された１対のばね６９が設けられており、この１対のばね６９がパイロット弁体６７を付勢する付勢力は、パイロット弁体６７が中立位置（接続を遮断した位置）にあるときに釣り合っている。また、例えば、パイロット弁体６７には、連続的に動作可能な複コイル式の電磁部７１が連結されている。詳細な図示及び符号は省略するが、電磁部７１は、例えば、ヴォイスコイル式モータによって構成されており、磁石と、パイロット弁体６７の可動方向に直交する方向（磁石の半径方向）において磁石と対向し、パイロット弁体６７の可動方向において磁石と相対移動可能なコイルとを有している。磁石及びコイルの一方はパイロット弁体６７に固定され、他方はパイロット弁体６７を収容するブロックに固定されている。電磁部７１が駆動されると、パイロット弁体６７は、１対のばね６９の付勢力に抗して移動する。

また、パイロットバルブ６１は、メインバルブ５７と同様に、パイロット弁体６７の位置を検出するパイロット位置センサ７３を有している。パイロット位置センサ７３は、例えば、メイン位置センサ６５と同様に、差動トランスによって構成されている。差動トランスの構成は、既に述べたとおりであり、パイロット位置センサ７３の磁石及びコイルの一方はパイロット弁体６７に固定され、他方は、パイロット弁体６７を収容するブロックに固定されている。パイロット位置センサ７３の検出値は、例えば、サーボドライバ５３に出力され、また、サーボドライバ５３を介して又は介さずに制御装置４９に出力される。

図４は、成形サイクルにおけるサーボバルブ４７のフィードバック制御を説明するためのブロック図である。

成形制御部５１は、例えば、適宜な時期に目標位置を指定するメイン制御指令Ｃ１（位置制御指令）をサーボドライバ５３に出力する。メイン制御指令Ｃ１は、例えば、メイン弁体６３に関して、目標位置の原位置からの変位に応じた（例えば比例する）電圧を有する信号である。原位置は、適宜に設定されてよいが、例えば、２位置の切換弁では一方の位置、３位置の切換弁では中立位置であることが好ましい。また、例えば、原位置は、制御指令が出力されていないときにばね等によって弁体が一定の位置に留まるのであれば、当該位置であることが好ましい。

メイン制御指令Ｃ１は、サーボドライバ５３のメイン比較部５３ａに入力される。また、メイン比較部５３ａには、メイン位置センサ６５から、当該メイン位置センサ６５が検出したメイン弁体６３の位置の情報を含むメインフィードバック（ＦＢ）信号（ＭＦＢ）が入力される。メイン比較部５３ａは、メイン制御指令Ｃ１から取得した目標位置と、メインＦＢ信号ＭＦＢから取得した検出位置との偏差を算出し、その偏差に応じた（例えば比例する）信号レベル（例えば電圧）を有するパイロット制御指令Ｃ２を出力する。

パイロット制御指令Ｃ２は、サーボドライバ５３のパイロット比較部５３ｂに入力される。また、パイロット比較部５３ｂには、パイロットバルブ６１のパイロット位置センサ７３から、当該パイロット位置センサ７３が検出したパイロット弁体６７の位置の情報を含むパイロットフィードバック（ＦＢ）信号（ＰＦＢ）が入力される。パイロット比較部５３ｂは、パイロット制御指令Ｃ２から取得した目標位置と、パイロットＦＢ信号ＰＦＢから取得した検出位置との偏差を算出し、その偏差に応じた（例えば比例する）電流及び／又は電圧を有する制御電力Ｃ３を出力する。

制御電力Ｃ３は、パイロットバルブ６１の電磁部７１に入力される。電磁部７１は、例えば、ヴォイスコイル式の電動機からなり、制御電力Ｃ３の電流に比例した推進力を生じる。この推進力と、パイロットバルブ６１のばね６９の復元力とが釣り合う位置までパイロット弁体６７は移動する。ひいては、パイロット弁体６７は、制御電力Ｃ３の電流に応じた（例えば比例する）位置とされる。そして、この位置に応じた流量で、２つのパイロット流路５９の一方を介して、パイロットバルブ６１からメインバルブ５７へパイロット圧を生じる作動液が供給される。

パイロット圧を生じる作動液は、メインバルブ５７の両側のいずれか一方へ選択的に供給され、これにより、メイン弁体６３は駆動方向のいずれか一方へ移動する。メイン弁体６３の位置は、メイン位置センサ６５によって検出され、上述のようにメイン比較部５３ａに出力される。そして、上記のようなフィードバック制御によって、メイン弁体６３の位置は、メイン制御指令Ｃ１の目標位置に追従する。

なお、図４の例では、パイロット比較部５３ｂとパイロットバルブ６１との間において、パイロットＦＢ信号ＰＦＢに基づいて制御電力Ｃ３を出力する位置制御ループのみが構成されている。ただし、外側から内側へ順に、位置制御ループ、速度制御ループ及び電流制御ループが構成されるなど、複数の制御ループが構成されていてもよい。同様に、メインＦＢ信号ＭＦＢに基づいてパイロット制御指令Ｃ２を出力する過程においては、速度制御が組み込まれてもよい。

（サーボバルブの診断）
以下、サーボバルブ４７の異常の有無を診断するための構成及び動作について述べる。本実施形態では、ダイカストマシン１は、サーボバルブ４７全体の診断を行う診断モードと、パイロットバルブ６１の診断を行う診断モードとを選択的に実行可能である。

（バルブ全体診断モード）
図５は、サーボバルブ４７に異常があるか否かを診断する方法を説明するための模式図である。より詳細には、サーボバルブ４７全体の診断を行うモードを説明するための模式図である。

図５の紙面上段に示すように、制御ユニット５（制御装置４９）は、成形サイクル外において、メイン弁体６３の位置を所定のパターンで変化させるようなメイン制御指令Ｃ１をサーボドライバ５３に出力する。メイン制御指令Ｃ１の出力に応じて、サーボドライバ５３及びサーボバルブ４７は、図４を参照して説明したように動作する。このとき、制御ユニット５は、サーボバルブ４７を介して、又は、サーボバルブ４７を介さずに直接的に、メイン位置センサ６５からのメインＦＢ信号ＭＦＢを取得する。

図５の上段右側の制御ユニット５内では、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置（そのデータＤ１）と、メインＦＢ信号ＭＦＢが示す検出位置（そのデータＤ２）とが模式的に示されている。具体的には、時間軸を横軸として、位置（原位置からの変位）を縦軸として、目標位置又は検出位置の変化（波形）が示されている。この概念図のように、サーボバルブ４７に異常がなければ、検出位置は目標位置に追従するから、両者の波形は概ね同様の形状となる。逆に、異常があれば、両者は乖離することになる。

そこで、図５の紙面下段に示すように、制御ユニット５は、目標位置と検出位置との関係を示す画像を表示装置３３に表示させる。図５の紙面下段の画像例では、目標位置を横軸として、検出位置を縦軸として、複数の目標位置それぞれに対して、同一時刻に得られた検出位置をプロットして得られる線Ｌ１が示されている。

なお、ここでいう同一時刻は、厳密に同一である必要はない。例えば、フィードバック制御は比較的短い所定の周期で繰り返し行われるが、互いに対応付けられる目標位置及び検出位置は、フィードバック制御の１又は２周期程度で、その取得された時刻が互いにずれていてもよい。また、画像の線Ｌ１は、目標位置及び検出位置のサンプリングデータがプロットされた点の集合であってもよいし、サンプリングデータを結ぶ若しくはサンプリングデータに近似させた線であってもよい。

図５の紙面下段の右側に示すように、サーボバルブ４７が正常であれば、線Ｌ１は、概ね、傾きが１で切片が０の直線となる。一方、図５の紙面下段の左側に示すように、サーボバルブ４７に異常があると、線Ｌ１はそのような直線にならない。従って、表示装置３３に表示された、図５の紙面下段のような画像を見た作業者は、サーボバルブ４７を交換することなく、ダイカストマシン１の異常が、サーボバルブ４７の異常によるものであるか否か、判断することができる。

なお、メイン制御指令Ｃ１の経時変化のパターンは、適宜な形状とされてよい。ただし、メイン弁体６３を、両側の駆動限間で、若しくは、それよりも狭い範囲で、往復動させるように、メイン制御指令Ｃ１のパターンは波形であることが好ましい。なお、図５では、メイン制御指令Ｃ１は１周期の波形とされている。このメイン制御指令Ｃ１は、メイン制御指令Ｃ１が出力されていないときのメイン弁体の位置（原位置）に対してメイン弁体が移動方向の両側に移動する構造（通常、図３に示した構造とは異なる）において、メイン弁体を移動方向の両側の駆動限へ順次移動させる指令である。なお、移動方向の一方側の駆動限が原位置とされる場合においては、メイン制御指令Ｃ１は、半周期の波形であってもよい。また、メイン制御指令Ｃ１は、１周期を超える波形（１往復以上弁体を移動させるパターン）であってもよい。

波形は、三角波（図５参照）、正弦波及びパルス状の波等のいずれであってもよい。ただし、三角波又は正弦波のように、立ち上がり及び立ち下りが縦軸に対して、ある程度、傾斜する波形であることが好ましい。より詳細には、この傾斜は、その傾斜から求まるメイン弁体６３の目標速度が、メインバルブ５７が出し得るメイン弁体６３の最高速度よりも小さいことが好ましい。この場合、目標位置が徐々に変化し、これに検出位置が追従する。その結果、図５の紙面下段に示したようなグラフを描くことができ、目標位置と検出位置との対応関係が明確になりやすい。

サーボバルブ４７に異常が生じたときの、線Ｌ１のパターンは種々あり得る。図５では、線Ｌ１の端部側で線Ｌ１の傾きが０になってしまっている場合を例示している。すなわち、メイン制御指令Ｃ１の目標位置が増加しているにも関わらず、メイン弁体６３が、原位置から所定の距離で離れた位置で停止してしまい、駆動限まで移動しなくなった異常が示されている。このような異常は、例えば、塵がメインバルブ５７に噛み込まれることにより生じる。この他、例えば、線Ｌ１は、階段状のパターンになる。

（パイロットバルブ診断モード）
図６は、サーボバルブ４７に異常があるか否かを診断する方法を説明するための模式図である。より詳細には、パイロットバルブ６１の診断を行うモードを説明するための模式図である。

図５に示したバルブ全体を診断するモードにおいては、制御ユニット５は、メイン位置センサ６５からのメインＦＢ信号ＭＦＢを取得した。これに対して、図６に示すパイロットバルブ６１を診断するモードにおいては、制御ユニット５は、サーボドライバ５３を介して、又は、サーボバルブ４７を介さずに直接的に、パイロットバルブ６１のパイロット位置センサ７３からのパイロットＦＢ信号ＰＦＢを取得する。

また、図５では、制御ユニット５は、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置と、メインＦＢ信号ＭＦＢが示す検出位置との関係を示す画像を表示装置３３に表示した。これに対して、図６では、制御ユニット５は、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置（データＤ１）と、パイロットＦＢ信号ＰＦＢが示す検出位置（データＤ３）との関係を示す画像を表示装置３３に表示する。その表示態様は、例えば、図５と同様である。すなわち、図６の紙面下段に示すように、横軸に目標位置をとり、縦軸に検出位置をとり、同一時刻の目標位置と検出位置とを線Ｌ２で示すものである。

このパイロットバルブ６１を診断するモードにおいては、メイン位置センサ６５が出力するメインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベル（例えば電圧）は、適宜な方法によって、メイン弁体６３の位置に関わらず一定とされる。この一定の信号レベルは、好ましくは、メイン弁体６３の原位置（例えばメイン制御指令Ｃ１が出力されていないときのメイン弁体６３の位置）に相当する信号レベルである。

例えば、メイン位置センサ６５が作動トランスにより構成されている場合、２次側の２つのコイル全体の両端（作動トランスによる電位差を出力する２つの端部）は短絡される。さらに、この両端に、２次側の２つのコイル間の部分を短絡させてもよいし、及び／又は、基準電位を接続してもよい。短絡は、例えば、作業者が不図示の短絡用コネクタをメイン位置センサ６５に取り付けることによってなされる。あるいは、短絡を行う手動スイッチをメインバルブ５７に設け、これを作業者が操作してもよいし、短絡を行う電気式又は電磁式のスイッチをメインバルブ５７に設け、これを制御ユニット５が制御してもよい。

メイン弁体６３の位置に関わらずメインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが一定とされると、サーボドライバ５３が図４のフィードバック制御を行うべく動作したとしても、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置と、メインＦＢ信号ＭＦＢが示す検出位置との偏差は縮小しない。その結果、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置の変化は、メイン比較部５３ａが算出する偏差の変化となり、ひいては、比例ゲインが乗じられるなどしてパイロット制御指令Ｃ２が示す目標位置の変化に現れる。従って、メイン位置センサ６５の信号レベルが一定（好ましくは原位置に相当する信号レベル）とされることにより、パイロット弁体６７は、あたかもメイン制御指令Ｃ１に追従するかのように移動する。別の観点では、制御ユニット５が出力するメイン制御指令Ｃ１を実質的にサーボドライバ５３のメイン比較部５３ａが出力するパイロット制御指令Ｃ２とすることができる。

このようにパイロット弁体６７がメイン制御指令Ｃ１に追従する場合、パイロットバルブ６１が正常であれば、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置のパターン（波形）と、パイロットＦＢ信号ＰＦＢが示す検出位置のパターン（波形）とは、前者にメイン比較部５３ａの比例ゲインを乗じれば、互いに概ね一致する関係となる。すなわち、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置と、これと同一時刻に得られたパイロットＦＢ信号ＰＦＢが示す検出位置との比は、時間によらず概ね一定である。

従って、図５においてメイン制御指令Ｃ１とメインＦＢ信号ＭＦＢとの比較からサーボバルブ４７のバルブ全体の異常の有無を診断できたのと同様に、メイン制御指令Ｃ１とパイロットＦＢ信号ＰＦＢとの比較からパイロットバルブ６１の異常の有無を診断できる。

例えば、図６の紙面下段に示すように、制御ユニット５は、メイン制御指令Ｃ１が示す目標位置とパイロットＦＢ信号ＰＦＢが示す検出位置との関係を示す画像を表示装置３３に表示させる。この画像は、横軸にメイン制御指令Ｃ１の目標位置をとり、縦軸にパイロットＦＢ信号ＰＦＢが示す検出位置をとり、線Ｌ２によって、同一時刻の目標位置と検出位置との対応を示している。図６の紙面下段の右側に示すように、パイロットバルブ６１が正常であれば、線Ｌ２は、概ね、傾きがメイン比較部５３ａの比例ゲインで切片が０の直線となる。一方、図６の紙面下段の左側に示すように、パイロットバルブ６１に異常があると、線Ｌ２はそのような直線にならない。

なお、同一時刻が厳密に同一である必要はないこと、線Ｌ２が点又は線によって適宜に描画されてよいことは、サーボバルブ４７の全体の診断と同様である。また、サーボバルブ４７の全体の診断と同様に、メイン制御指令Ｃ１のパターンは、適宜な形状とされてよく、好ましくは、半周期、１周期又はそれ以上の周期分の波形であり、波形は、好ましくは、三角波又は正弦波のように、立ち上がり及び立ち下りが縦軸に対して、ある程度の傾き（好ましくは、この傾きから求まる速度がパイロットバルブ６１の出し得る最高速度よりも小さい）で傾斜するものである。

（バルブの診断のためのフローチャート）
図７は、サーボバルブ４７を診断するために制御装置４９が実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、制御装置４９は、作業者の操作盤３１に対する操作によって、サーボバルブ４７の診断が指示されたか否か判定し、指示されたと判定するまで待機する。そして、制御装置４９は、診断が指示されたと判定すると、ステップＳ２以降の、診断を行うための具体的な処理を開始する。

なお、ステップＳ１は、通常、ダイカストマシン１の全体の動作を統括するための上位のプログラムによって実現される。当該プログラムは、制御装置４９の起動時に読み出されて実行される。ステップＳ２以降は、ステップＳ１の肯定判定がなされたときに読み出されて実行される、下位のプログラムによって実現される。診断制御部５２は、ステップＳ１以降を実行する部分からなると捉えられてもよいし、ステップＳ２以降を実行する部分からなると捉えられてもよい。

また、ステップＳ１における、サーボバルブ４７の診断を指示する操作は、例えば、ダイカストマシン１のマニュアル等には記載されておらず、ダイカストマシン１の製造者又は保守管理サービスを担う者のみが知る、いわゆる隠しモードを実行するための操作となっている。ただし、当該操作は、マニュアル等に記載され、ダイカストマシン１のユーザ（オペレータ）が実行可能となっていてもよい。

また、特に図示しないが、ステップＳ１においては、成形サイクル中か否か判定し、成形サイクル外であるときのみ、ステップＳ２に進むなど、その他の条件判定がなされてもよい。

ステップＳ２では、制御装置４９は、サーボバルブ４７のバルブ全体の診断（図５）、及び、パイロットバルブ６１の診断（図６）のいずれかを選択する操作盤３１に対する操作を受け付ける。この際、制御装置４９は、選択を促す画像を表示装置３３に表示させてもよい。

そして、制御装置４９は、バルブ全体の診断が選択されたと判定したときは、ステップＳ３に進み、バルブ全体の診断のための処理を行い、パイロットバルブ６１の診断が選択されたと判定したときは、ステップＳ４に進み、パイロットバルブ６１の診断のための処理を行う。

図８は、図７のステップＳ３で制御装置４９が実行する、バルブ全体診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１１では、制御装置４９は、マシン本体３が診断に不要な液圧を生じない状態となるように、作業者に操作盤３１等の操作を促す画像を表示装置３３に表示させる。例えば、本実施形態では、サーボバルブ４７のバルブ全体の診断は、メイン位置センサ６５の検出値に基づいて行われ、サーボバルブ４７によって制御されるメイン流路５５の作動液の流量又は圧力に基づいては行われないから、メイン流路５５における作動液の流れは不要である。従って、例えば、パイロット流路５９に作動液を供給する液圧源以外の液圧源は、作動液を放出しない状態（例えばポンプ３９であれば停止状態、アキュムレータ４１であれば放出完了状態）とされてよい。また、例えば、サーボバルブ４７よりも上流側にメイン流路５５を開閉するバルブがある場合は、このバルブを閉じてもよい。

なお、制御装置４９は、診断に不要な液圧が生じない状態とされたか否かを各種のセンサ等からの信号に基づいて判定し、診断に不要な液圧が生じない状態とされたと判定したときのみ次のステップに進むようにしてもよい。また、制御装置４９は、作業者に操作を促す代わりに、制御装置４９が電動機４５及び／又は液圧回路４３を制御して、上記のような状態を実現してもよい。

ステップＳ１２〜Ｓ１４では、図５を参照して説明したように、制御装置４９は、診断用のメイン制御指令Ｃ１をサーボドライバ５３へ出力し、メイン位置センサ６５からメインＦＢ信号ＭＦＢを取得し、メインＦＢ信号ＭＦＢのメイン制御指令Ｃ１に対する追従性を示す画像を表示装置３３に表示する。なお、図８では、これらのステップを順次に記載しているが、より正確には、ステップＳ１２及びＳ１３は繰り返し行われ、その繰り返しが終了すると、ステップＳ１４が行われる。なお、診断用のメイン制御指令Ｃ１の出力、及び、メインＦＢ信号ＭＦＢの取得は、例えば、作業者の操作盤３１に対する所定の操作によって開始されてよい。

ステップＳ１５では、制御装置４９は、メインＦＢ信号ＭＦＢに基づいてサーボバルブ４７に異常が生じているか否か判定する。具体的には、例えば、制御装置４９は、メイン制御指令Ｃ１とメインＦＢ信号ＭＦＢとを比較して異常の有無を判定する。より具体的には、例えば、制御装置４９は、同一時刻の目標位置（メイン制御指令Ｃ１）と検出位置（メインＦＢ信号ＭＦＢ）との差が所定の許容範囲を超えることがあったか否か判定し、あったと判定したときは、異常が生じたと判定する。そして、制御装置４９は、異常が生じていないと判定したときは、ステップＳ１６に進み、異常が生じたと判定したときは、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１６では、制御装置４９は、正常時処理を実行する。この処理は、例えば、サーボバルブ４７は正常である旨を表示装置３３に表示させる処理である。

ステップＳ１７では、制御装置４９は、後述する正常化動作（ステップＳ１８）が試行済みであるか否か判定し、試行済みでないと判定したときはステップＳ１８に進み、試行済みであると判定したときはステップＳ１９に進む。

ステップＳ１８では、制御装置４９は、サーボバルブ４７を正常化させる正常化動作を行う。例えば、塵がメインバルブ５７又はパイロットバルブ６１に噛み込まれて異常が生じている場合においては、メインバルブ５７又はパイロットバルブ６１に所定の動作をさせることによって、塵の噛み込みが解消され、正常化されることがある。より具体的には、例えば、メインバルブ５７又はパイロットバルブ６１が成形サイクル等においてフルストロークで駆動されない場合、当該バルブをフルストロークで駆動することによって、塵の噛み込みが解消されることがある。そこで、制御装置４９は、メインバルブ５７又はパイロットバルブ６１をフルストロークで往復させるようなメイン制御指令Ｃ１を出力する。

ステップＳ１８の後、制御装置４９は、ステップＳ１２に戻り、再度、サーボバルブ４７の異常の有無を判定する。

ステップＳ１９では、制御装置４９は、異常時処理を実行する。この処理は、例えば、サーボバルブ４７に異常が生じていることを示す画像を表示装置３３に表示させる処理である。異常が生じていることを示す画像は、例えば、「異常発生」の文字を表示したり、「異常」の文字をハイライト表示したり、異常に対応する記号を表示したりするようなものである。なお、このような表示は、ステップＳ１７の前にも行われてよい。

ステップＳ１５〜Ｓ１９は作業者によって実行されてもよい。

例えば、作業者は、ステップＳ１４で表示装置３３に表示された画像を見て、サーボバルブ４７に異常が生じたか否か判定する（ステップＳ１５）。そして、作業者は、正常と判定したときはその旨をチェックシートに記載するなど適宜な正常時処理を行い（ステップＳ１６）、又は、そのような処理を行わずに、サーボバルブ４７以外の異常の有無の診断に移行する。

また、例えば、作業者は、ステップＳ１５で異常が生じていると判定したときは、正常化動作を試行済みか否か判定し（ステップＳ１７）、試行済みでないと判定したときは、正常化動作が試行されるように操作盤３１を介して制御装置４９に指示する。そして、試行後、作業者は、操作盤３１に対する操作によって、ステップＳ１２以降の処理を制御装置４９に実行させる。ステップＳ１９では、作業者は、例えば、サーボバルブ４７を交換するなどの異常時処理を行う。

図９は、図７のステップＳ４で制御装置４９が実行する、パイロットバルブ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

この処理は、図５及び図６の比較から理解されるように、メイン位置センサ６５が短絡される点、及び、パイロットＦＢ信号ＰＦＢに基づいて診断が行われる点を除いて、図８に示した処理と概ね同様である。以下では、相違点を中心に述べる。特に言及しない点は、図８と同様である。

ステップＳ２１では、制御装置４９は、ステップＳ１１と同様に、マシン本体３が診断に不要な液圧を生じない状態となるように処理を行う。ただし、パイロットバルブ６１の診断では、メイン流路５５だけでなく、パイロット流路５９の作動液も不要である。従って、例えば、ポンプ３９が停止状態とされるとともに、アキュムレータ４１の作動液の放出が完了された状態とされるなど、全ての液圧源からの作動液の供給が停止されてよい。

なお、パイロット流路５９に作動液が供給されていない場合においては、図４のフィードバック制御が行われても、メイン弁体６３は移動しない。従って、パイロットバルブ６１への作動液の供給の停止によっても、メイン位置センサ６５を短絡したのと同様に、メイン制御指令Ｃ１に追従するようにパイロット弁体６７を移動させることができる。ただし、この場合であっても、より安定してパイロットバルブ６１の診断用の制御を行うためには、メイン位置センサ６５が短絡されていることが好ましい。

ステップＳ２２では、制御装置４９は、メイン位置センサ６５を短絡させる作業を作業者に促す画像を表示装置３３に表示させる。または、メインバルブ５７にメイン位置センサ６５を短絡させる機能がある場合には、メインバルブ５７を制御してメイン位置センサ６５を短絡する。

ステップＳ２３〜Ｓ３０は、メインＦＢ信号ＭＦＢに代えて、パイロットＦＢ信号ＰＦＢが取得及び表示されるとともに、パイロットＦＢ信号ＰＦＢに基づいて異常判定がなされる点を除いて、図８のステップＳ１２〜Ｓ１９と同様である。ステップＳ２６以降が制御装置４９及び作業者のいずれによってなされてよいことも、図８と同様である。

ステップＳ３１では、制御装置４９は、メイン位置センサ６５の短絡を解除する作業を作業者に促す画像を表示装置３３に表示させる。または、メインバルブ５７にメイン位置センサ６５を短絡させる機能がある場合には、メインバルブ５７を制御してメイン位置センサ６５の短絡を解除する。

図１０は、図９のステップＳ２２付近の変形例を示すフローチャートである。

メイン位置センサ６５の短絡（ステップＳ２２）を作業者の手作業によって行う場合においては、短絡がなされていない状態、又は、短絡が適切になされていない状態で、ステップＳ２３以降のステップが実行されるおそれがある。そこで、この変形例では、そのような不都合を防止するための処理が行われる。

ステップＳ２２では、既に説明したように、制御装置４９は、メイン位置センサ６５を短絡させる作業を作業者に促す画像を表示装置３３に表示させる。その後、制御装置４９は、例えば、作業者の操作盤３１に対する操作に応じて、図９と同様に、診断用のメイン制御指令Ｃ１の出力（ステップＳ２３）及びパイロットＦＢ信号ＰＦＢの取得（ステップＳ２４）を行う。

このとき、制御装置４９は、パイロットＦＢ信号ＰＦＢの取得と並行して、メインＦＢ信号ＭＦＢの取得も行う（ステップＳ４１）。そして、制御装置４９は、取得したメインＦＢ信号ＭＦＢが、メイン位置センサ６５が適切に短絡されたときの信号であるか否か判定する（ステップＳ４２）。メイン位置センサ６５が適切に短絡されたときの信号は、既に述べたように、一定の信号レベルの信号であり、その一定の信号レベルは、好ましくは、メイン弁体６３が原位置にあるときの信号レベル（メイン制御指令Ｃ１が出力されていないときの信号レベル）である。制御装置４９は、例えば、取得したメインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが、診断用のメイン制御指令Ｃ１を出力している間に亘って、原位置にあるときの信号レベルを含む所定の範囲内に収まっているか否かによって、上記の判定を行う。

制御装置４９は、取得したメインＦＢ信号ＭＦＢが、メイン位置センサ６５が適切に短絡されたときの信号であると判定したときは、ステップＳ２５に進む。それ以降は、図９と同様である。一方、制御装置４９は、取得したメインＦＢ信号ＭＦＢが、メイン位置センサ６５が適切に短絡されたときの信号でないと判定したときは、ステップＳ２２に戻り、短絡の作業を促す画像を表示装置３３に表示させる。なお、ステップＳ４２を経由してステップＳ２２を実行するときは、最初にステップＳ２２を行ったときとは異なる画像が表示されてもよい。

なお、制御装置４９が図１０の変形例のフローチャートを実行可能であるとき、制御装置４９は、図２に示すように、第１判定部５２ａ、信号表示制御部５２ｂ及び第１警告表示制御部５２ｃを有している。第１判定部５２ａは、サーボバルブ４７に対するメイン制御指令Ｃ１に関わらずメインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが一定であるか否か判定する（ステップＳ４２）。信号表示制御部５２ｂは、第１判定部５２ａにより一定であると判定されたときにパイロットＦＢ信号ＰＦＢを示す画像を表示装置３３に表示させる（ステップＳ２５）。第１警告表示制御部５２ｃは、第１判定部５２ａにより一定でないと判定されたときに所定の第１警告画像を表示装置３３に表示させる（ステップＳ２２）。

図１１は、図９のステップＳ３１付近の変形例を示すフローチャートである。

メイン位置センサ６５の短絡の解除（ステップＳ３１）を作業者の手作業によって行う場合においては、短絡の解除がなされていない状態で、パイロットバルブ６１の診断以外の動作が実行されるおそれがある。そこで、この変形例では、そのような不都合を防止するための処理が行われる。

ステップＳ３１では、既に説明したように、制御装置４９は、メイン位置センサ６５の短絡を解除させる作業を作業者に促す画像を表示装置３３に表示させる。その後、制御装置４９は、例えば、パイロットバルブ６１の診断以外の新たな動作を指示する操作が操作盤３１になされたか否か判定し、なされたと判定するまで待機し、なされたと判定したときは、ステップＳ５２に進む。

ステップＳ５２では、制御装置４９は、所定の短絡解除の確認用のメイン制御指令Ｃ１をサーボドライバ５３に出力する。ステップＳ５３では、制御装置４９は、メインＦＢ信号ＭＦＢを取得する。なお、図１１では、これらのステップが順次に記載されているが、より正確には、ステップＳ５２及びＳ５３は繰り返し行われる。

ステップＳ５４では、制御装置４９は、ステップＳ４２と同様に、取得したメインＦＢ信号ＭＦＢが、メイン位置センサ６５が短絡されているときのものであるか否か判定し、短絡されているときのものと判定したときは、ステップＳ３１に戻り、短絡されているときのものではないと判定したときは、パイロットバルブ診断処理を終了する。

ステップＳ５４の判定方法は、ステップＳ４２と同様に、短絡が適切になされているときの信号であるか否かの判定であってもよいし、誤った短絡がなされている場合にもステップＳ３１に戻るような判定であってもよい。ただし、ステップＳ１５で異常と判定される条件よりも、短絡されていると判定される条件は厳しいことが好ましい。また、ステップＳ５４を経由してステップＳ３１を実行するときは、最初にステップＳ３１を行ったときとは異なる画像が表示されてもよい。

なお、制御装置４９が図１１の変形例のフローチャートを実行可能であるとき、制御装置４９は、図２に示すように、第２判定部５２ｄ及び第２警告表示制御部５２ｅを有している。第２判定部５２ｄは、パイロットＦＢ信号ＰＦＢが表示装置３３に表示された後に、サーボバルブ４７に対するメイン制御指令Ｃ１に関わらずメインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが一定であるか否か判定する（ステップＳ５４）。第２警告表示制御部５２ｅは、第２判定部５２ｄにより一定でないと判定されたときに所定の第２警告画像を表示装置３３に表示させる（ステップＳ３１）。

以上のとおり、本実施形態では、ダイカストマシン１は、マシン本体３と、表示装置３３と、制御装置４９とを有している。マシン本体３は、型締装置７、射出装置９及び押出装置１１を含むとともに、サーボバルブ４７を含み、成形サイクルの少なくとも一部の動作をサーボバルブ４７によって流れが制御される作動液の液圧によって制御する。サーボバルブ４７は、制御量に応じたフィードバック信号（メインＦＢ信号ＭＦＢ及び／又はパイロットＦＢ信号ＰＦＢ）を出力するとともに、成形サイクルにおいてフィードバック信号に基づくフィードバック制御が行われる。制御装置４９は、成形サイクルを行うようにマシン本体３を制御するとともに、成形条件の設定値及び実測値の少なくとも一方を表示するように表示装置３３を制御する。さらに、制御装置４９は、所定のメイン制御指令Ｃ１をサーボバルブ４７（厳密にはその間に介在するサーボドライバ５３）へ出力したときのフィードバック信号を示す画像を表示装置３３に表示させる。

従って、作業者は、表示装置３３に表示されたフィードバック信号に基づいて、マシン本体３の動作異常の原因がサーボバルブ４７の異常によるものであるか否か判定できる。この判定は、例えば、成形サイクルにおけるフィードバックフィード制御に用いられるフィードバック信号に基づくことから、サーボバルブ４７の診断のためだけに、専用のセンサを設ける必要がない。また、成形サイクルに用いられる制御装置４９及び表示装置３３を用いてサーボバルブ４７の診断を行い、成形サイクルの異常の原因を調べることから、ダイカストマシン１が好適に多機能化される。

また、本実施形態では、サーボバルブ４７は、弁体（メイン弁体６３及び／又はパイロット弁体６７）を移動させて流路（メイン流路５５及び／又はパイロット流路５９）を開閉するとともに、前記のようにフィードバック制御及び表示装置３３の表示に用いられるフィードバック信号として、弁体の検出位置を示す信号（メインＦＢ信号ＭＦＢ及び／又はパイロットＦＢ信号ＰＦＢ）を出力する。

従って、例えば、サーボバルブ４７の異常の有無をより正確に判定できる。具体的には、例えば、サーボバルブ４７における作動液の流れは、サーボバルブ４７によって作動液の流れが制御される流路に設けられた他のバルブの状態、又は、当該流路に接続された他の流路における作動液の流れの状態に影響を受ける。従って、例えば、フィードバック信号が、流量センサ又は圧力センサからのものである場合（この場合も本発明に含まれる）、他のバルブ又は他の流路における異常によってフィードバック信号に表れた異常を、誤ってサーボバルブ４７の異常と判断してしまうおそれがある。本実施形態では、サーボバルブ４７の動作自体に基づいて判定が可能であることから、そのようなおそれが低減される。

また、本実施形態では、制御装置４９は、サーボバルブ４７によって流れが制御される流路（メイン流路５５及び／又はパイロット流路５９）に作動液を供給していない状態で、メイン制御指令Ｃ１をサーボバルブ４７へ出力し、そのときのフィードバック信号を表示装置３３に表示させる。

従って、例えば、成形サイクル外においてサーボバルブ４７の診断を行うときに、診断のためだけに作動液を送出する必要性が低減される。その結果、診断に必要なエネルギーを低減することができる。また、例えば、診断の際に、何らかの要因によってマシン本体３が意図しない動作をするおそれが低減され、安全性が向上する。また、例えば、上述した他のバルブ又は他の流路における異常がサーボバルブ４７の診断に及ぼす影響がより低減される。

また、本実施形態では、診断用のメイン制御指令Ｃ１は、横軸に時間をとり、縦軸に目標位置（原位置からの変位）をとったときに、立ち上がり及び立ち下りが縦軸に対して傾斜する波形となる位置指令である。

すなわち、メイン制御指令Ｃ１は、目標位置を徐々に変化させながら、弁体（メイン弁体６３及び／又はパイロット弁体６７）を往復させるものである。この場合、例えば、既に言及したように、メイン制御指令Ｃ１が、立ち上がり及び立ち下がりが縦軸と平行なパルス波状である場合に比較して、図５又は図６の紙面下段に示したようなグラフを描くことができ、目標位置と検出位置との対応関係が明確になりやすい。

また、本実施形態では、サーボバルブ４７は、パイロットバルブ６１と、メインバルブ５７と、を有している。パイロットバルブ６１は、電磁力によってパイロット弁体６７を移動させてパイロット流路５９における作動液の流れを制御するとともに、パイロット弁体６７の検出位置を示すパイロットＦＢ信号ＰＦＢを出力する。メインバルブ５７は、パイロット流路５９からのパイロット圧によってメイン弁体６３を移動させてメイン流路５５における作動液の流れを制御するとともに、メイン弁体６３の検出位置を示すメインＦＢ信号ＭＦＢを出力する。また、サーボバルブ４７は、成形サイクルにおいて、制御装置４９からのメイン制御指令Ｃ１が示すメイン弁体６３の目標位置とメインＦＢ信号ＭＦＢが示すメイン弁体６３の検出位置との偏差に応じたパイロット弁体６７の目標位置（パイロット制御指令Ｃ２）と、パイロットＦＢ信号ＰＦＢが示すパイロット弁体６７の検出位置との偏差が縮小されるようにフィードバック制御される。制御装置４９は、表示装置３３に表示させるフィードバック信号として、パイロットＦＢ信号ＰＦＢ及びメインＦＢ信号ＭＦＢの少なくとも一方を用いる。

このように、本発明のサーボバルブの診断方法は、２段構成とされたサーボバルブ４７にも適用可能である。２段構成とされたサーボバルブ４７は、１段構成のものよりも大型乃至はコストが高くなりがちである。そのようなサーボバルブ４７について不要な交換がなされるおそれが低減されることにより、作業負担の低減乃至はコスト削減が図られる。

また、本実施形態では、制御装置４９は、表示装置３３に表示させるフィードバック信号として、パイロットＦＢ信号ＰＦＢ及びメインＦＢ信号ＭＦＢを選択的に用いる。

従って、例えば、サーボバルブ４７のうち、どこに異常が生じたかを特定することが可能である。具体的には、例えば、パイロットＦＢ信号ＰＦＢに基づく診断において異常が認められれば、パイロットバルブ６１の異常が特定される。また、例えば、パイロットＦＢ信号ＰＦＢに基づく診断において異常が認められず、且つ、メインＦＢ信号ＭＦＢに基づく診断（バルブ全体の診断）において異常が認められれば、メインバルブ５７の異常が特定される。このように、パイロットバルブ６１の異常とメインバルブ５７の異常とを区別して特定できることから、例えば、パイロットバルブ６１及びメインバルブ５７のうち一方のみを交換して異常を解消することが可能である。その結果、コスト削減が図られる。

また、本実施形態では、制御装置４９は、成形サイクル外において、表示装置３３に表示させるフィードバック信号としてパイロットＦＢ信号ＰＦＢを用いる場合に、パイロットＦＢ信号ＰＦＢを表示装置３３に表示させる前に、サーボバルブ４７に対するメイン制御指令Ｃ１に関わらずメインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが一定であるか否か判定し（ステップＳ４２）、一定でないと判定したときは、所定の第１警告表示を表示装置３３に表示させる（ステップＳ２２）。

従って、既に述べたように、パイロットバルブ６１の診断を行う前に、メインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが一定となるようにする作業が適切に行われないおそれを低減できる。すなわち、メインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルを一定とすることによって適切にパイロットバルブ６１の診断を行うように作業者に確実に指示することができる。

また、本実施形態では、制御装置４９は、成形サイクル外において、表示装置３３に表示させるフィードバック信号としてパイロットＦＢ信号ＰＦＢを用いる場合に、パイロットＦＢ信号ＰＦＢを表示装置３３に表示させた後に、サーボバルブ４７に対するメイン制御指令Ｃ１に関わらずメインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが一定であるか否か判定し（ステップＳ５４）、一定であると判定したときは、所定の第２警告表示を表示装置３３に表示させる（ステップＳ３１）。

従って、既に述べたように、パイロットバルブ６１の診断を行った後に、メインＦＢ信号ＭＦＢの信号レベルが一定となる状態を解除する作業が行われないおそれを低減できる。その結果、その後の他の診断作業又は成形サイクルで、サーボバルブ４７が意図しない動作を行うおそれが低減される。

また、本実施形態では、制御装置４９は、フィードバック信号（メインＦＢ信号ＭＦＢ及び／又はパイロットＦＢ信号ＰＦＢ）に基づいてサーボバルブ４７の異常の有無を判定し（ステップＳ１５及び／又はＳ２６）、満たすと判定したときはサーボバルブ４７に異常が生じたことを示す画像を表示装置３３に表示させる（ステップＳ１９及び／又はＳ３０）。

従って、例えば、制御装置４９は、作業者による異常の有無の判定を支援したり、又は、作業者に代わって異常の有無の判定を迅速に行ったりすることができる。

なお、以上の実施形態において、ダイカストマシン１は成形機の一例であり、メイン弁体６３及びパイロット弁体６７それぞれは弁体の一例であり、これらの弁体の位置はサーボバルブの制御量の一例であり、メインＦＢ信号ＭＦＢ及びパイロットＦＢ信号ＰＦＢそれぞれはフィードバック信号の一例である。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

成形機は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、プラスチック射出成形機であってもよいし、木粉に熱可塑性樹脂等を混合させた材料を成形する成形機であってもよい。

マシン本体の構造は、少なくとも一部の動作が、サーボバルブによって流れが制御された作動液の液圧によって制御されればよく、公知の種々の構造とされてよい。例えば、駆動方式は、成形サイクル全体の動作を液圧によって行う全液圧式に限定されず、一部の動作を電動機によって行い、他の動作を液圧によって行う、いわゆるハイブリッド式等であってもよい。また、例えば、型締め及び射出の方向は、横型締横射出に限定されず、縦型締縦射出、横型締縦射出又は縦型締横射出等であってもよい。また、例えば、型締装置の構造は、トグル式のものに限定されず、例えば、型閉じ及び型締めが別個の駆動手段により行われる複合式（２プラテン式）のもの等であってもよい。

サーボバルブは、既に述べたように、サーボ機構の中で使用され、流量又は圧力を無段階に変調可能であればよく、公知の種々の構造とされてよい。例えば、サーボバルブの構造は、２段構成のものに限定されず、例えば、１段構成又は３段構成のもの等であってもよい。また、例えば、弁方式は切換弁式に限定されないし、弁体もスプールに限定されない。例えば、弁体は、ディスク、ニードル、ボール又はポペットであってもよい。また、弁方式が切換弁式の場合、ポート数及び位置数は適宜な数とされてよい。また、例えば、サーボバルブの駆動方式は、電気−液圧（油圧）式に限定されず、電気式のもの等であってもよい。また、例えば、平衡方式は、スプリング等を用いる方式に限定されず、力フィードバック式等であってもよい。

成形機は、フィードバック信号を示す画像を表示する機能を有する場合（作業者が異常の有無を判断可能な場合）、異常の有無を判定する機能を必ずしも有している必要はない。逆に、成形機は、異常の有無を判定する機能を有している場合、フィードバック信号を示す画像を表示する機能を必ずしも有している必要はない。

バルブ全体の診断（メインＦＢ信号に基づく診断）とパイロットバルブの診断（パイロットＦＢ信号に基づく診断）とが選択的に行われるという場合、両診断が異なる時期に行われればよいのであり、当然に、一方の診断を行った後に、他方の診断を行ってもよい（異なる時期に両診断が行われてよい）。また、例えば、最初にバルブ全体の診断を行い、バルブ全体の診断で異常が認められたときのみ、パイロットバルブの診断を行うようにしてもよい。

サーボバルブの診断は、成形サイクル外に限定されず、成形サイクル内において行われてもよい。例えば、制御装置は、成形サイクルに必要な動作をサーボバルブにさせるために制御指令を出力したときに、このときのフィードバック信号を示す画像を表示装置に表示させ、及び／又は、このときのフィードバック信号に基づいて異常判定を行ってもよい。また、例えば、成形サイクル内において、サーボバルブが利用されていない期間があるのであれば、制御装置は、その期間に、成形サイクルに必ずしも必要でない動作をサーボバルブにさせるような制御指令を出力して診断を行ってもよい。なお、この成形サイクルに必要でない動作のとき、サーボバルブによって作動液の流れが制御される流路は、作動液が供給されていなくてよい。

サーボバルブの診断は、サーボバルブによって作動液の流れが制御される流路に作動液が供給された状態で行われてもよい。この場合は、液圧を受けた状態でサーボバルブの異常を診断することになるので、成形サイクルにおいて異常が生じた状況により近い状況でサーボバルブの異常を診断することができる。

フィードバック信号を示す画像は、目標位置と検出位置とを対応付けたグラフに限定されない。例えば、図５及び図６の紙面上方右側に示したような、制御指令の波形と、フィードバック信号の波形とを、並べて又は重ねて表示してもよい。また、例えば、マニュアルに制御指令の波形が記載されている場合等においては、フィードバック信号の波形のみを表示してもよい。実測されたフィードバック信号の波形と、理想的なフィードバック信号の波形とを、並べて又は重ねて表示してもよい。また、例えば、フィードバック信号そのものではなく、フィードバック信号と制御指令との差を示すことによって、フィードバック信号を示してもよい。また、例えば、波形等の図形ではなく、フィードバック信号と制御信号との差の値などの、フィードバック信号に基づく、異常の判定に資する指標値（（数字乃至は文字）を表示してもよい。

制御装置が異常の有無を判定する場合において、その判定は、フィードバック信号に基づいて行われればよく、制御指令と比較されなくてもよい。例えば、診断用の制御指令を出力したにも関わらず、フィードバック信号が一定である場合は、制御指令と比較するまでもなく、異常と判定することができる。また、例えば、制御指令及びフィードバック信号そのものの比較ではなく、これらを微分又は積分した値を比較してもよい。総じていえば、フィードバック信号が、異常（又は正常）と定義される条件を満たすか否かの判定において、その条件は適宜に設定されてよい。

また、制御装置が異常の有無を判定して、その結果（正常及び／又は異常）を報知する場合、その報知のための報知部は、表示装置に限定されない。例えば、操作盤の所定の位置にＬＥＤが設けられ、そのＬＥＤの点灯、消灯及び／又は点滅によって、異常の有無が示されてもよいし、スピーカからの音声によって異常の有無が報知されてもよい。

図１０のステップＳ４１では、パイロットバルブの診断用の制御指令（ステップＳ２３）を出力したときのメインＦＢ信号に基づいてメイン位置センサが短絡されているか否か判定したが、ステップＳ２３の前に、短絡の有無を判定するための専用の制御指令が出力されてもよい。

１…ダイカストマシン（成形機）、３…マシン本体、７…型締装置、９…射出装置、１１…押出装置、３３…表示装置、４７…サーボバルブ、４９…制御装置。

Claims (10)

1. 型締装置、射出装置、及び押出装置を有するマシン本体と、
   前記マシン本体を制御する制御装置と、
   作動液の液圧又は流量により前記マシン本体を制御するサーボバルブと、
   成形条件の設定値又は実測値の少なくともいずれか一方を表示する表示装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記サーボバルブを動作させる所定の制御指令に対する前記サーボバルブからのフィードバック信号を示す画像を前記表示装置に表示させることを特徴とする成形機。
2. 前記サーボバルブは、流路を開閉可能に移動する弁体を有し、前記弁体の検出位置を示す信号を前記フィードバック信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の成形機。
3. 前記制御装置は、前記サーボバルブによって作動液の流れが制御される流路に作動液を供給していない状態で、前記所定の制御指令を前記サーボバルブへ出力したときの前記フィードバック信号を前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項２に記載の成形機。
4. 前記所定の制御指令は、横軸に時間をとり、縦軸に目標位置をとるとき、立ち上がり及び立下りが縦軸に対して傾斜している波形で表される位置指令であることを特徴とする請求項２又は３に記載の成形機。
5. 前記サーボバルブは、
   電磁力によって移動することによりパイロット流路の作動液の流れを制御するパイロット弁体を有し、前記パイロット弁体の検出位置を示すパイロットフィードバック信号を出力するパイロットバルブと、
   前記パイロット流路からのパイロット圧によって移動させることによりメイン流路における作動液の流れを制御するメイン弁体を有し、前記メイン弁体の検出位置を示すメインフィードバック信号を出力するメインバルブと、を備え、
   前記制御装置からの制御指令が示す前記メイン弁体の目標位置と前記メインフィードバック信号が示す前記メイン弁体の検出位置との偏差に応じた前記パイロット弁体の目標位置と、前記パイロットフィードバック信号が示す前記パイロット弁体の検出位置との偏差が縮小されるようにフィードバック制御され、
   前記制御装置は、前記表示装置に表示させる前記フィードバック信号として、前記パイロットフィードバック信号及び前記メインフィードバック信号の少なくとも一方を用いることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の成形機。
6. 前記制御装置は、前記パイロットフィードバック信号及び前記メインフィードバック信号を選択的に前記表示装置に前記フィードバック信号として表示させることを特徴とする請求項５に記載の成形機。
7. 前記制御装置は、
   前記サーボバルブに対する制御指令に関わらず前記メインフィードバック信号の信号レベルが一定であるか否か判定する第１判定部と、
   前記第１判定部により一定であると判定されたときに前記パイロットフィードバック信号を示す画像を前記表示装置に表示させる信号表示制御部と、
   前記第１判定部により一定でないと判定されたときに所定の第１警告画像を前記表示装置に表示させる第１警告表示制御部とを備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の成形機。
8. 前記制御装置は、
   前記パイロットフィードバック信号が前記表示装置に表示された後に、前記サーボバルブに対する制御指令に関わらず前記メインフィードバック信号の信号レベルが一定であるか否か判定する第２判定部と、
   前記第２判定部により一定であると判定されたときに所定の第２警告画像を前記表示装置に表示させる第２警告表示制御部とを備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の成形機。
9. 前記制御装置は、前記フィードバック信号に基づいて前記サーボバルブの異常の有無を判定し、異常と判定したときは前記サーボバルブに異常が生じたことを示す画像を前記表示装置に表示させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに１項に記載の成形機。
10. 型締装置、射出装置、及び押出装置を有するマシン本体と、
    前記マシン本体を制御する制御装置と、
    作動液の液圧又は流量により前記マシン本体を制御するサーボバルブと、
    成形条件の設定値及び実測値の少なくとも一方を表示する表示装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記サーボバルブからのフィードバック信号に基づいて前記サーボバルブの異常の有無を判定し、異常と判定したときは前記サーボバルブに異常が生じたことを報知するための処理を実行することを特徴とする成形機。

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