异常检测装置的制作方法

本发明涉及检测可动部的异常的异常检测装置。

背景技术

在日本特开平05－050480号公报中公开了注射成形机的监视方法。若简单进行说明，按照各成形工序，利用加速度传感器以及传声器来监视注射成形机的各工作部的振动以及工作音，根据其监视信号的周期来监视成形工序的周期的稳定状态，并且根据各监视信号的异常值来监视各工作部的异常产生。

技术实现要素：

然而，就利用声音的异常检测而言，因容易受到周边的声音的影响，所以实际上就发生能够检测出异常的程度的工作音的级别而言，可动部的异常已相当严重的情况较多。

因此，本发明的目的在于提供一种在早期就能够检测出注射成形机的可动部的异常的异常检测装置。

本发明的方式是对设置于注射成形机的可动部的异常进行检测的异常检测装置，其具备：贯通孔，其形成在与上述可动部相邻设置的邻接部件或者上述可动部上；以及传声器，其设置于上述贯通孔的内部，收集因上述可动部的动作而产生的声音。

根据本发明，能够在早期检测出注射成形机的可动部的异常。

根据参照附图说明的以下的实施方式的说明会容易了解上述的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是异常检测装置的概略结构图。

图2是注射成形机的构成图。

图3是表示将图2所示的滑动部作为图1的可动部的情况下示出的传声器的设置例的图。

图4a、图4b是表示将图2所示的滚珠丝杠螺母作为图1的可动部的情况的传声器的设置例的图。

图5是表示将图2所示的滚珠丝杠螺母作为图1的可动部的情况的传声器的设置例的图。

图6a、图6b是表示将被图2所示的轴承壳体支承的轴承作为可动部的情况的传声器的设置例的图。

图7是表示将图1所示的肘节衬套作为图1的可动部的情况的传声器的设置例的图。

具体实施方式

对于本发明的异常检测装置，举出合适的实施方式，参照附图以下详细地进行说明。

图1是异常检测装置10的概略结构图。异常检测装置10检测可动部12的异常。异常检测装置10具备：形成在与可动部12相邻设置的邻接部件14的贯通孔16；设置于贯通孔16的内部并收集因可动部12的动作而产生的声音的传声器18；以及基于传声器18所收集的声音数据来判定可动部12的异常的控制装置20。传声器18例如，可以是超声波传声器，优选是小型的传声器。传声器18可以与控制装置20进行有线通信，也可以与控制装置20进行无线通信。

贯通孔16以与因可动部12的动作而产生的声音的产生位置(产生源)对置的方式形成于邻接部件14。图1所示的例中，声音的产生位置位于可动部12侧，所以贯通孔16以与可动部12对置的方式形成于邻接部件14。传声器18优选与可动部12隔开预定的间隔而设置于贯通孔16的内部。

通过具有这样的构成，传声器18能够经由贯通孔16来收集因可动部12的动作而产生的声音。另外，传声器18设置在贯通孔16的内部，所以能够抑制周边的声音(因成为异常检测对象的可动部12的动作而产生的声音以外的声音)被传声器18收集。因此，能够在早期检测出可动部12的异常。

此外，在本实施方式中，为了进一步抑制周边的声音被传声器18收集，在贯通孔16中，相对于传声器18在与声音的产生位置相反的一侧设置有遮音部件22。由此，能够在更早期检测出可动部12的异常。在将传声器18与控制装置20有线连接的情况下，从传声器18延伸的布线贯通遮音部件22而延伸到外部。另外，在将传声器18与控制装置20无线连接的情况下，也可以将与传声器18连接的天线设置在遮音部件22内。

控制装置20包含cpu等的处理器和未图示的存储介质，处理器通过执行存储于存储介质的基本程序而作为本实施方式的控制装置20发挥功能。控制装置20具备声音数据获取部30、声音比较部32、异常判定部34、报告部36以及输出部38。

声音数据获取部30获取传声器18收集的声音数据。音数据获取部30具有未图示的a/d变换器等，将模拟的声音数据转换为数字的声音数据。声音数据获取部30将获取的声音数据(数字)输出到声音比较部32。

声音比较部32对从声音数据获取部30发送来的声音数据和预先决定的基准声音数据进行比较。声音比较部32具有存储基准声音数据的存储器32a。声音比较部32也可以解析发送来的声音数据，与基准声音数据进行比较。声音比较部32将比较结果输出给异常判定部34。此外，在有多个作为异常检测对象的可动部12的情况下，在存储器32a按每个可动部12存储有基准声音数据。

就异常判定部34而言，基于声音比较部32的比较结果，判定可动部12的动作是否异常。就异常判定部34而言，在声音数据获取部30获取的声音数据和基准声音数据不在预定的允许范围内的情况下，判定为异常。

若由异常判定部34判定为可动部12异常，则报告部36将其意旨报告给操作人员。例如，报告部36也可以具备液晶显示器等的显示部，在显示部显示可动部12异常的意旨而报告给操作人员。另外，报告部36也可以具备输出声音的扬声器或者发光的发光部，从扬声器输出报警音或者使发光部发光，从而给操作人员报告可动部12异常的意旨。此外，报告部36也可以在通过异常判定部34判定为可动部12正常的情况下，也将其意旨报告给操作人员。

若由异常判定部34判定为可动部12异常，则输出部38也可以将表示其意旨的异常信号输出到未图示的外部装置。由此，外部装置能够识别可动部12的异常。外部装置也可以对操作人员报告可动部12有异常。

此外，在没有与可动部12相邻的邻接部件14的情况下，或者，有邻接部件14的情况下，也可以在可动部12设置贯通孔16，在形成于可动部12的贯通孔16的内部设置传声器18。该情况下，贯通孔16也形成为与因可动部12的动作而产生的声音的产生位置对置。另外，可动部12也可以沿着引导部件24(图1所示的双点划线)移动或者旋转。

以下，举出多个适用异常检测装置10的贯通孔16以及传声器18的具体例来进行说明。

异常检测装置10例如适用于如图2所示的注射成形机40。注射成形机40具备机台42、设置在机台42上的合模装置44以及射出装置46。

合模装置44具有固定压板50、后压板52以及四根系杆54。四根连杆54连结固定压板50与后压板52。四根连杆54以其轴向相互平行的方式设置。在固定压板50与后压板52之间，设置有可动压板56。可动压板56经由滑动部58设置在机台42。滑动部58能够沿着作为设置在机台42的引导部件24发挥功能的引导导轨59移动。由此，可动压板56能够通过滑动部58在连杆54的轴向上移动。

金属模60安装在固定压板50和可动压板56之间。金属模60由固定金属模60a和可动金属模60b构成。固定金属模60a安装于固定压板50的可动压板56侧，可动金属模60b安装于可动压板56的固定压板50侧。

在后压板52与可动压板56之间，设置有肘杆62。肘杆62经由交叉连杆64与十字头(crosshead)66连接。在十字头66连结有滚珠丝杠螺母68。滚珠丝杠螺母68与滚珠丝杠70螺纹连接。滚珠丝杠70在被限制轴向的移动的状态下，以能够旋转的方式支承于后压板52。滚珠丝杠70以其轴向与连杆54的轴向平行的方式设置。

设置在滚珠丝杠70的与滚珠丝杠螺母68螺纹连接的一侧相反的一侧的端部的从动带轮72和设置在模具开闭用伺服马达74的旋转轴的驱动带轮76通过环状的轮带78连接。驱动带轮76、轮带78以及从动带轮72构成动力传递机构。通过模具开闭用伺服马达74的驱动，滚珠丝杠70经由动力传递机构旋转，从而与滚珠丝杠螺母68连结的十字头66沿着作为引导部件24发挥功能的滚珠丝杠70移动。通过十字头66的移动，经由交叉连杆64以及肘杆62，可动压板56沿着连杆54的轴向移动。

若可动压板56移动到固定压板50侧，则可动金属模60b抵接于固定金属模60a而使金属模60关闭。另外，若可动压板56移动到后压板52侧，则可动金属模60b与固定金属模60a分离而使金属模60打开。

合模装置44具有用于从可动金属模60b取出成形品的顶出机构(ejector)80。顶出机构80具备顶出用马达82、驱动带轮84、轮带86、从动带轮88、滚珠丝杠90、滚珠丝杠螺母92、顶出板94以及顶出销96。滚珠丝杠90以其轴向与连杆54的轴向平行的方式设置。

驱动带轮84设置在顶出用马达82的旋转轴，从动带轮88以相对于滚珠丝杠90不能旋转的方式设置在滚珠丝杠90。轮带86被挂在驱动带轮84和从动带轮88，将驱动带轮84的旋转力传递到从动带轮88。滚珠丝杠螺母92与作为引导滚珠丝杠螺母92的移动的引导部件24发挥功能的滚珠丝杠90螺纹连接，设置有顶出销96的顶出板94与滚珠丝杠螺母92连结。

通过使顶出用马达82旋转，从而滚珠丝杠90经由驱动带轮84、轮带86以及从动带轮88旋转。通过滚珠丝杠90的旋转，滚珠丝杠螺母92以及顶出板94沿着滚珠丝杠90的轴向移动，其结果，顶出销96在滚珠丝杠90的轴向上移动。若顶出销96向可动压板56侧移动，则将成形品从可动金属模60b推出而取出。为了引导顶出板94的移动，也可以设置与滚珠丝杠90的轴向平行的引导轴98。

射出装置46具有喷嘴100、缸体102、螺杆104、料斗106以及加热器108。喷嘴100设置在缸体102的前端。缸体102是中空的部件，螺杆104插通于缸体102内。缸体102以及螺杆104在金属模60的开闭方向上延伸。在缸体102设置有料斗106。料斗106用于向缸体102内投入树脂材料。在从料斗106投入的树脂材料为颗粒状的情况下，颗粒状的树脂材料被加热器108熔融。

射出装置46经由挤压基体110设置在机台42。挤压基体110用于使射出装置46沿着金属模60的开闭方向移动。射出装置46具有用于使螺杆104旋转的螺杆驱动机构112和用于从喷嘴100射出树脂材料的射出机构114。

螺杆驱动机构112具备螺杆旋转用马达120、驱动带轮122、轮带124以及从动带轮126。驱动带轮122以能够与螺杆旋转用马达120的旋转轴一体旋转的方式设置，从动带轮126以能够与螺杆104一体旋转的方式设置。轮带124被挂在驱动带轮122和从动带轮126，将驱动带轮122的旋转力传递给从动带轮126。

通过螺杆旋转用马达120旋转，螺杆104经由驱动带轮122、轮带124以及从动带轮1206进行旋转。通过螺杆104的旋转，树脂材料被送到喷嘴100侧。

射出机构114具备射出用马达130、驱动带轮132、轮带134、从动带轮136、滚珠丝杠138、滚珠丝杠螺母140以及推板142。驱动带轮132以能够与射出用马达130的旋转轴一体旋转的方式设置，从动带轮136以能够与滚珠丝杠138一体旋转的方式设置。滚珠丝杠138和从动带轮136经由旋转轴144连接，旋转轴144以能够旋转的方式被轴承146轴支承。该轴承146被轴承壳体148支承。

轮带134被挂在驱动带轮132和从动带轮136，将驱动带轮132的旋转力传递到从动带轮136。滚珠丝杠螺母140与向螺杆104的轴向延伸的滚珠丝杠138螺纹连接。推板142与滚珠丝杠螺母140连结。推板142支承螺杆驱动机构112，并且以能够旋转的方式支承螺杆驱动机构112的从动带轮126。

通过使射出用马达130旋转，从而滚珠丝杠138经由驱动带轮132、轮带134以及从动带轮136进行旋转。由此，与滚珠丝杠螺母140连结的推板142沿着滚珠丝杠138的轴向移动。通过推板142的移动，螺杆104在缸体102内沿着滚珠丝杠138的轴向移动。通过使螺杆104朝向喷嘴100侧移动，从而存积在缸体102内的螺杆104的前端侧的树脂材料从喷嘴100射出。

射出装置46具备安装于挤压基体110且支承射出机构114的基体部件150。在基体部件150安装有轴承壳体148。另外，推板142经由滑动部152安装于基体部件150。滑动部152能够沿着作为设置于基体部件150的引导部件24发挥功能的引导导轨153移动。

在具有如以上的构成的注射成形机40中，本实施方式的异常检测装置10例如检测如下部件的异常：用圆框a表示的作为可动部12的滑动部58；用圆框b表示的作为可动部12的滚珠丝杠螺母68；用圆框c表示的作为可动部12的滚珠丝杠螺母92；用圆框d表示的作为可动部12的轴承146；以及用圆框e表示的肘杆62所具有的作为可动部12的肘节衬套154。

此外，在可动压板56，在与肘杆62的连结部分设置有肘接销156，肘节衬套154设置在肘杆62的与可动压板56的连结部分。肘节衬套154以能够围绕肘接销156旋转的方式与肘接销156嵌合。换句话说，肘接销156作为引导肘节衬套154的旋转的引导部件24发挥功能。

图3是表示将滑动部58作为可动部12的情况的传声器18的设置例的图。滑动部58经由连接部件(邻接部件)160与可动压板56连接。该可动压板56、连接部件160以及滑动部58一体移动。贯通孔16以与滑动部58对置的方式形成于连接部件160。传声器18在贯通孔16的内部，与滑动部58隔开预定的间隔而设置。而且，在贯通孔16中，相对于传声器18在与声音的产生位置相反的一侧，换句话说，相对于传声器18在与滑动部58侧相反的一侧，设置有遮音部件22。由此，异常检测装置10能够在更早的时期检测出滑动部58的移动的异常。

此外，在图3所示的例中，在连接部件160设置有贯通孔16，然而也可以在滑动部58设置贯通孔16。该情况下，贯通孔16以与作为引导部件24发挥功能的引导导轨59对置的方式形成于滑动部58，传声器18在贯通孔16的内部，与引导导轨59隔开预定的间隔进行设置。

图3中，说明了滑动部58，然而关于用于使推板142移动的滑动部152也能够以相同的构成设置贯通孔16以及传声器18。

图4a、图4b是表示将滚珠丝杠螺母68作为可动部12的情况的传声器18的设置例的图。如图4a、图4b所示，贯通孔16以与滚珠丝杠螺母68对置的方式形成于作为邻接部件14的十字头66。传声器18在贯通孔16的内部，与滚珠丝杠螺母68隔开预定的间隔设置。而且，在贯通孔16中，在相对于传声器18与声音的产生位置相反的一侧，换句话说，相对于传声器18与滚珠丝杠螺母68侧相反的一侧，设置有遮音部件22。由此，异常检测装置10能够在更早的时期检测出滚珠丝杠螺母68的移动的异常。

图4a表示将贯通孔16沿着与螺纹连接在滚珠丝杠螺母68的滚珠丝杠70的轴向正交的方向形成于十字头66的例。图4b表示将贯通孔16沿着与螺纹连接在滚珠丝杠螺母68的滚珠丝杠70的轴向平行的方向形成于十字头66的例。

此外，在图4a、图4b所示的例中，贯通孔16以与滚珠丝杠螺母68对置的方式形成于十字头66，然而也可以以与作为滚珠丝杠螺母68的引导部件24发挥功能的滚珠丝杠70对置的方式形成于十字头66。而且，传声器18在贯通孔16的内部，与滚珠丝杠70隔开预定的间隔设置。通过将传声器18和滚珠丝杠70隔开预定的间隔设置，从而能够防止传声器18和滚珠丝杠70的干扰。

图5是表示将滚珠丝杠螺母92作为可动部12的情况的传声器18的设置例的图。贯通孔16以与作为引导滚珠丝杠螺母92的移动的引导部件24发挥功能的滚珠丝杠90对置的方式，形成于与滚珠丝杠螺母92连结的顶出板(邻接部件)94。传声器18在贯通孔16的内部，与滚珠丝杠螺母92隔开预定的间隔设置。由此，能够防止传声器18和滚珠丝杠螺母92干扰。而且，在贯通孔16中，在相对于传声器18与声音的产生位置相反的一侧，换句话说，相对于传声器18与滚珠丝杠90侧相反的一侧，设置有遮音部件22。由此，异常检测装置10能够在更早的时期检测出滚珠丝杠螺母92的移动的异常。

另外，图5中，能够将滚珠丝杠90视为可动部12。该情况下，也可以说贯通孔16以与滚珠丝杠90对置的方式形成于经由滚珠丝杠螺母92与滚珠丝杠90相邻的顶出板(邻接部件)94。

图6a、图6b是表示将被轴承壳体148支承的轴承146作为可动部12的情况的传声器18的设置例的图。贯通孔16以与轴承146对置的方式形成于轴承壳体148。传声器18在贯通孔16的内部，与轴承146隔开预定的间隔设置。而且，贯通孔16中，在相对于传声器18与声音的产生位置相反的一侧，换句话说，相对于传声器18与轴承146侧相反的一侧设置有遮音部件22。由此，异常检测装置10能够在更早的时期检测出轴承146的动作的异常。

此外，图6a表示将贯通孔16沿着与被轴承146轴支承的旋转轴144的轴向正交的方向形成于轴承壳体148的例。图6b表示将贯通孔16沿着与被轴承146轴支承的旋转轴144的轴向平行的方向形成于轴承壳体148的例。

图7是表示将肘节衬套154作为可动部12的情况的传声器18的设置例的图。贯通孔16以与肘接销156对置的方式形成于肘节衬套154。传声器18在贯通孔16的内部，与肘接销156隔开预定的间隔设置。由此，能够防止传声器18和肘接销156干扰。而且，贯通孔16中，在相对于传声器18与声音的产生位置相反的一侧，换句话说，相对于传声器18与肘接销156侧相反的一侧，设置有遮音部件22。由此，异常检测装置10能够在更早的时期检测而出肘节衬套154的动作的异常。

〔从实施方式得到的技术思想〕

以下记载能够从上述实施方式掌握的技术思想。

对设置于注射成形机40的可动部12的异常进行检测的异常检测装置10具备：贯通孔16，其形成在与可动部12相邻设置的邻接部件14或者可动部12上；传声器18，其设置于贯通孔16的内部，收集因可动部12的动作而产生的声音8。

由此，能够抑制周边的声音被传声器18收集，传声器18能够高效地收集因可动部12的动作而产生的声音。因此，能够在早期检测出注射成形机40的可动部12的异常。

也可以是贯通孔16以与可动部12对置的方式形成于邻接部件14，传声器18与可动部12隔开预定的间隔进行设置。由此，能够抑制周边的声被传声器18收集，传声器18能够高效地收集因可动部12的动作而产生的声音。因此，能够在早期检测出可动部12的异常。

也可以是可动部12相对于引导部件24能够移动。也可以是贯通孔16以与引导部件24对置的方式形成于邻接部件14，传声器18与引导部件24隔开预定的间隔进行设置。由此，能够抑制周边的声音被传声器18收集，传声器18能够高效地收集因可动部12的移动而产生的声音。因此，能够在早期检测出可动部12的异常。

也可以是可动部12相对于引导部件24能够移动。也可以是贯通孔16以与引导部件24对置的方式形成于可动部12，传声器18与引导部件24隔开预定的间隔进行设置。由此，能够抑制周边的声音被传声器18收集，传声器18能够高效地收集因可动部12的移动而产生的声音。因此，能够在早期检测出可动部12的异常。

为了进一步抑制周边的声音经由贯通孔16被传声器18收集，也可以在贯通孔16中且传声器18的因可动部12的动作而产生的声音的产生位置侧相反的一侧设置遮音部件22。由此，能够进一步抑制周边的声音被传声器18收集。因此，传声器18能够更高效地抑制因可动部12的移动而产生的声音，能够在更早期检测出可动部12的异常。

可动部12可以是轴承146、与滚珠丝杠70、90螺纹连接的滚珠丝杠螺母68、92、滚珠丝杠90、相对于肘接销156能够旋转的肘节衬套154、或者能够滑动的滑动部58、152。

异常检测装置10也可以具备：获取传声器18收集的声音数据的声音数据获取部30；对声音数据与基准声音数据进行比较的声音比较部32；基于声音比较部32的比较结果来判定可动部12是否异常的异常判定部34。由此，能够判定可动部12的移动是否正常。

也可以具备在判定为可动部12异常的情况下报告其意旨的报告部36。由此，能够对操作人员报告可动部12的动作异常。

也可以具备在判定为可动部12异常的情况下将表示其意旨的异常信号输出到外部装置的输出部38。由此，也能够在外部装置识别可动部12的异常。