JP5882848B2 - Heater power measuring device for injection molding machine - Google Patents

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Description

本発明は、射出成形機において、射出シリンダ内の樹脂を溶融するヒータや、金型内を流れる樹脂の溶融状態を維持するためのヒータで消費される電力を測定する射出成形機のヒータ電力測定装置に関する。   The present invention relates to an injection molding machine that measures the power consumed by a heater that melts the resin in the injection cylinder and the heater that maintains the molten state of the resin flowing in the mold. Relates to the device.

プラスチック射出成形機は、固体の樹脂ペレットをヒータの熱とスクリュの回転によるせん断熱とによって溶融し、溶融した樹脂を金型内に射出することによってプラスチック部品を作る機械である。樹脂の溶融時にはヒータとスクリュの回転によってエネルギーが消費されるが、省エネルギー性能に優れた電動射出成形機の場合には、この内、ヒータで消費されるエネルギーが機械全体で消費されるエネルギーの大半を占めている。省エネルギー化を進めたり、部品の製造コストを把握する上で消費電力を把握することは重要であるが、消費電力を正確に把握するためには、以上の理由から特にヒータの電力を正確に把握することが重要である。   The plastic injection molding machine is a machine for producing plastic parts by melting solid resin pellets by heat of a heater and shearing heat generated by screw rotation, and injecting the molten resin into a mold. When the resin is melted, energy is consumed by the rotation of the heater and screw. In the case of an electric injection molding machine with excellent energy-saving performance, the energy consumed by the heater is the majority of the energy consumed by the entire machine. Accounted for. It is important to understand power consumption in order to save energy and to understand the manufacturing cost of parts. However, in order to accurately grasp power consumption, the power of the heater is particularly accurately grasped for the above reasons. It is important to.

ヒータの消費電力を把握する第一の従来技術として、ヒータの電源電圧と電流とを測定して、これらからヒータが消費する電力を求めることが特許文献1に開示されている。また、ヒータの消費電力を把握する第二の従来技術として、1成形サイクル中の通電時間とヒータの仕様上の電力(定数)とからヒータの消費電力を求めることが特許文献2に開示されている。なお、射出成形機の電力測定装置としては、ヒータと同様にサーボアンプの電圧と電流とを測定してサーボモータの消費電力を求める技術が特許文献3に開示されている。   As a first conventional technique for grasping the power consumption of the heater, Patent Document 1 discloses that the power supply voltage and current of the heater are measured and the power consumed by the heater is obtained from these. Further, as a second conventional technique for grasping the power consumption of the heater, Patent Document 2 discloses that the power consumption of the heater is obtained from the energization time during one molding cycle and the power (constant) in the heater specifications. Yes. As a power measuring device for an injection molding machine, Patent Document 3 discloses a technique for measuring the power and power of a servo motor by measuring the voltage and current of a servo amplifier in the same manner as a heater.

特開2009−172822号公報JP 2009-172822 A 特開2000−206150号公報JP 2000-206150 A 特開2002−192588号公報JP 2002-192588 A

ヒータの電源電圧と電流とを測定して、これらからヒータが消費する電力を求める第一の従来技術は、ヒータの仕様上の電力(定数)が不明であっても実測した電流と電圧とから正確にヒータの消費電力を求めることができるという長所がある。しかしながらヒータに流れる電流は電流検出器によってヒータ毎に測定する必要があるため、ヒータの数が増えれば増えるほど、電流検出器の数も増えるため高コストになるという問題があった。
一方、1成形サイクル中の通電時間とヒータの仕様上の電力(定数)とからヒータが消費する電力を求める第二の従来技術は、ヒータの通電時間さえ測定できればよく、特に、ヒータの通電時間を制御して温度制御を行う温度制御装置であれば、簡単に通電時間の測定が行えるので、低コストで電力を測定できるという長所がある。ここで、第二の従来技術で消費電力の計算に用いているヒータの仕様上の電力(定数)は、ヒータに定格電圧を供給した際の電力である。したがって、供給電圧が定格電圧どおりであれば仕様上のヒータ電力(定数)をそのまま使用して電力を求めても問題ないが、電圧が変動するのにも関らずヒータの電力を定数として扱うと、計算で求めた消費電力が現実とは乖離してしまうという課題があった。なお、電圧の変動は質の良い電力の供給が難しい地域で発生し易い。
The first conventional technique for measuring the power supply voltage and current of the heater and determining the power consumed by the heater is based on the measured current and voltage even if the power (constant) in the heater specifications is unknown. There is an advantage that the power consumption of the heater can be obtained accurately. However, since the current flowing through the heater needs to be measured for each heater by the current detector, there is a problem that the cost increases because the number of current detectors increases as the number of heaters increases.
On the other hand, the second conventional technique for obtaining the power consumed by the heater from the energizing time during one molding cycle and the power (constant) in the heater specifications is only required to measure the energizing time of the heater. If the temperature control device controls the temperature by controlling the temperature, it is possible to easily measure the energization time, so that it is possible to measure the power at a low cost. Here, the power (constant) on the specification of the heater used for calculating the power consumption in the second prior art is the power when the rated voltage is supplied to the heater. Therefore, if the supply voltage is the same as the rated voltage, there is no problem even if the heater power (constant) in the specification is used as it is and the power is obtained, but the heater power is treated as a constant despite the voltage fluctuation. And there was a problem that the power consumption calculated by the calculation deviated from the reality. Voltage fluctuations are likely to occur in areas where it is difficult to supply high-quality power.

そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、ヒータに供給される電圧が変動する環境であっても、安価な方法で正確かつリアルタイムにヒータの消費電力を測定することが可能な射出成形機のヒータ電力測定装置を提供することを課題とする。   Therefore, in view of the above-described problems of the prior art, the present invention is an injection molding machine capable of measuring the power consumption of a heater accurately and in real time by an inexpensive method even in an environment where the voltage supplied to the heater fluctuates. It is an object to provide a heater power measuring device.

本願の請求項1に係る発明は、ヒータを有する射出成形機のヒータ電力測定装置であって、前記ヒータ電力測定装置は、前記ヒータの仕様上の抵抗値を記憶する抵抗値記憶部と、前記ヒータに供給される電圧を測定する電圧測定部と、所定周期内に前記ヒータが通電した通電時間の割合を測定する通電時間割合測定部とを有し、前記電圧測定部は、前記射出成形機上のサーボアンプに供給される電圧を測定する電圧測定部であって、前記抵抗値と前記測定された電圧と前記測定されたヒータ通電時間の割合とからヒータの消費電力を求めることを特徴とする射出成形機のヒータ電力測定装置である。
請求項2に係る発明は、ヒータを有する射出成形機のヒータ電力測定装置であって、前記ヒータ電力測定装置は、前記ヒータの定格電圧を記憶する定格電圧記憶部と、該定格電圧におけるヒータ電力とを記憶するヒータ電力記憶部と、前記ヒータに供給される電圧を測定する電圧測定部と、所定周期内に前記ヒータが通電した通電時間の割合を測定する通電時間割合測定部とを有し、前記電圧測定部は、前記射出成形機上のサーボアンプに供給される電圧を測定する電圧測定部であって、前記定格電圧と前記定格電圧におけるヒータ電力と前記測定された電圧と前記測定されたヒータ通電時間の割合とからヒータの消費電力を求めることを特徴とする射出成形機のヒータ電力測定装置である。
The invention according to claim 1 of the present application is a heater power measuring device of an injection molding machine having a heater, wherein the heater power measuring device includes a resistance value storage unit that stores a resistance value on a specification of the heater; A voltage measurement unit that measures a voltage supplied to the heater; and an energization time ratio measurement unit that measures a ratio of energization time during which the heater is energized within a predetermined period, and the voltage measurement unit includes the injection molding machine A voltage measurement unit for measuring a voltage supplied to the upper servo amplifier, wherein the power consumption of the heater is obtained from the resistance value, the measured voltage, and the measured heater energization time ratio. This is a heater power measuring device for an injection molding machine.
The invention according to claim 2 is a heater power measuring device of an injection molding machine having a heater, wherein the heater power measuring device includes a rated voltage storage unit that stores a rated voltage of the heater, and a heater power at the rated voltage. A heater power storage unit that stores the voltage, a voltage measurement unit that measures a voltage supplied to the heater, and an energization time rate measurement unit that measures a rate of energization time that the heater energized within a predetermined period. The voltage measuring unit is a voltage measuring unit that measures a voltage supplied to a servo amplifier on the injection molding machine, and the measured voltage and heater power at the rated voltage, the measured voltage, and the measured voltage. The heater power measuring device for an injection molding machine is characterized in that the power consumption of the heater is obtained from the ratio of the heater energization time.

本発明により、ヒータに供給される電圧が変動する環境であっても、安価な方法で正確かつリアルタイムにヒータの消費電力を測定することが可能な射出成形機のヒータ電力測定装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a heater power measuring device for an injection molding machine capable of measuring the power consumption of the heater accurately and in real time by an inexpensive method even in an environment where the voltage supplied to the heater fluctuates.

ヒータへの供給電圧を測定する実施形態を説明する図である。It is a figure explaining embodiment which measures the supply voltage to a heater. 電圧測定部を備えたサーボアンプを用いる実施形態を説明する図である。It is a figure explaining embodiment using the servo amplifier provided with the voltage measurement part.

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
まず、本発明における消費電力の算出方法を説明する。本発明では前記第二の従来技術である特許文献2に開示されたヒータ電力の測定方法を、電圧の変動を考慮することによって改良し、正確な消費電力をリアルタイムに求める。以下本発明の第1の発明について詳述する。あらかじめ仕様上のヒータ抵抗値(R)が判っていれば、実測したヒータの通電時間の割合(H)と実測した電圧(Vt)を測定するのみでヒータの消費電力(Wt)を求めることができる。ヒータの通電時間の割合(H)は、サンプリング周期毎に、その周期内でヒータが通電した時間を測定して求める。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a method for calculating power consumption in the present invention will be described. In the present invention, the heater power measurement method disclosed in Patent Document 2 which is the second prior art is improved by taking into account voltage fluctuations, and accurate power consumption is obtained in real time. The first invention of the present invention will be described in detail below. If the heater resistance value (R) in the specification is known in advance, the power consumption (Wt) of the heater can be obtained only by measuring the ratio (H) of the measured heater energization time and the measured voltage (Vt). it can. The ratio (H) of the energization time of the heater is obtained by measuring the time during which the heater is energized within the period for each sampling period.

本発明の第1の発明ではこの(式1)を利用して、電流を測定する手段(電流測定部)が無くても正確に消費電力を求める。ここで、仕様上のヒータの抵抗値(R)は、あらかじめヒータのゾーン毎に射出成形機上のメモリに記憶しておく。   In the first invention of the present invention, this (Equation 1) is used to accurately determine the power consumption even if there is no means for measuring the current (current measurement unit). Here, the resistance value (R) of the heater in the specification is stored in advance in a memory on the injection molding machine for each heater zone.

Wt=H・Vt2/R (式1)
Vt:電圧(実測値)
Wt:ヒータの消費電力(実測値)
H:ヒータの通電時間の割合(%)
R:仕様上のヒータの抵抗値(定数)
Wt = H · Vt 2 / R (Formula 1)
Vt: Voltage (actual measured value)
Wt: Heater power consumption (actual measured value)
H: Ratio of heater energization time (%)
R: Heater resistance value on specifications (constant)

また、定格電圧におけるヒータ電力は(式2)で表される。
Wr=Vr2/R (式2)
Vr:定格電圧
Wr:定格電圧Vrにおける仕様上のヒータ電力
Further, the heater power at the rated voltage is expressed by (Equation 2).
Wr = Vr 2 / R (Formula 2)
Vr: Rated voltage Wr: Heater power on specifications at rated voltage Vr

式1、式2とから、ヒータの消費電力(実測値)Wtは(式3)で表される。すなわち、あらかじめ仕様上のヒータ電力(Wr)と定格電圧(Vr)が判っていれば、実測したヒータの通電時間の割合(H)と実測した電圧(Vt)を測定するのみでヒータの消費電力(Wt)を求めることができる。   From Equations 1 and 2, the heater power consumption (actually measured value) Wt is represented by (Equation 3). That is, if the heater power (Wr) and the rated voltage (Vr) on the specifications are known in advance, the power consumption of the heater can be measured only by measuring the ratio (H) of the measured heater energization time and the measured voltage (Vt). (Wt) can be obtained.

本発明の第2の発明ではこの(式3)を利用して、電流を測定する手段(電流測定部)が無くても、正確に消費電力を求める。ここで、定格電圧(Vr)と定格電圧Vrにおける仕様上のヒータ電力(Wr)は、あらかじめヒータのゾーン毎に射出成形機のメモリに記憶しておく。
Wt=H・Wr・(Vt/Vr)2 (式3)
In the second invention of the present invention, this (Equation 3) is used to accurately determine the power consumption even if there is no means for measuring the current (current measurement unit). Here, the rated voltage (Vr) and the heater power (Wr) on the specifications at the rated voltage Vr are stored in advance in the memory of the injection molding machine for each heater zone.
Wt = H · Wr · (Vt / Vr) 2 (Formula 3)

ここで電圧の測定は、ヒータの駆動回路に供給する電圧を直接測定するのが好ましいが、ヒータへの電源供給ラインと同一の電源供給ライン上の電圧であれば射出成形機上のどこの電圧を測定してもよい。例えば、特許文献3に開示されるようにサーボアンプが電圧測定部を有する場合には、サーボアンプが測定した電圧をそのまま利用するようにしてもよい。この場合には、本発明によるヒータ電力測定部とサーボアンプの電圧測定部とを、同一の制御装置内に設け、サーボアンプが測定した電圧を、制御装置の内部バスを介してヒータ電力測定部に転送することで電力の測定が行える。あるいは、サーボアンプの電圧測定部が測定した電圧をヒータ電力測定部が参照可能なメモリに書き込むようにして、ヒータ電力測定部が測定した電圧を読み取って消費電力を求めるようにしてもよい。なお、サーボアンプの電圧測定部は、サーボアンプに供給される交流電圧を測定してそのまま利用してもよいし、サーボアンプ内で交流から直流に変換された後の電圧を測定し、測定した直流電圧をサーボアンプに供給される交流電圧に換算して利用してもよい。   In this case, it is preferable to directly measure the voltage supplied to the heater drive circuit. However, if the voltage is on the same power supply line as the power supply line to the heater, the voltage on the injection molding machine May be measured. For example, when the servo amplifier has a voltage measuring unit as disclosed in Patent Document 3, the voltage measured by the servo amplifier may be used as it is. In this case, the heater power measurement unit according to the present invention and the voltage measurement unit of the servo amplifier are provided in the same control device, and the voltage measured by the servo amplifier is supplied to the heater power measurement unit via the internal bus of the control device. The power can be measured by transferring to. Alternatively, the voltage measured by the voltage measurement unit of the servo amplifier may be written in a memory that can be referred to by the heater power measurement unit, and the power consumption may be obtained by reading the voltage measured by the heater power measurement unit. The voltage measurement unit of the servo amplifier may measure the AC voltage supplied to the servo amplifier and use it as it is, or measure and measure the voltage after being converted from AC to DC in the servo amplifier. The DC voltage may be converted into an AC voltage supplied to the servo amplifier.

以下、図1,図2に示される射出成形機のブロック図を用いて本発明の実施形態を説明する。図1はヒータへの供給電圧を測定する実施形態を説明する図である。
射出シリンダ2の先端にノズル1が取り付けられ、射出シリンダ2内にはスクリュ3が挿通されている。ノズル1にはヒータ4が装着され、射出シリンダ2にはその軸方向を複数の加熱ゾーンに分割して加熱するためにヒータ5A,5Bが装着されている。そして、ノズル1には熱電対などの温度検出部6が取り付けられ、射出シリンダ2には熱電対などの温度検出部7A,7Bが取り付けられている。それぞれの温度検出部6,7A,7Bにより各部の温度が検出される。スクリュ3には、射出シリンダ2内の樹脂圧力を測定するためにスクリュ3にかかる圧力を検出するロードセル等の圧力センサ28が設けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to block diagrams of an injection molding machine shown in FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment for measuring a supply voltage to a heater.
A nozzle 1 is attached to the tip of the injection cylinder 2, and a screw 3 is inserted into the injection cylinder 2. A heater 4 is attached to the nozzle 1, and heaters 5 </ b> A and 5 </ b> B are attached to the injection cylinder 2 in order to heat the axial direction divided into a plurality of heating zones. A temperature detector 6 such as a thermocouple is attached to the nozzle 1, and temperature detectors 7 A and 7 B such as a thermocouple are attached to the injection cylinder 2. The temperature of each part is detected by each temperature detection part 6, 7A, 7B. The screw 3 is provided with a pressure sensor 28 such as a load cell that detects the pressure applied to the screw 3 in order to measure the resin pressure in the injection cylinder 2.

スクリュ3は、サーボモータ29の駆動力によって、スクリュ3を軸方向に移動または軸回りに回転する。サーボモータ29には軸方向または軸回りの位置・速度を検出する位置・速度検出器30が取り付けられている。なお、ここでは、サーボモータ29は射出用サーボモータと計量用サーボモータを総称している。   The screw 3 moves in the axial direction or rotates about the axis by the driving force of the servo motor 29. A servo motor 29 is provided with a position / speed detector 30 for detecting a position / speed in the axial direction or around the axis. Here, the servo motor 29 is a generic term for an injection servo motor and a metering servo motor.

制御装置10は、数値制御用のマイクロプロセッサであるCNCCPU20、プログラマブルマシンコントローラ用のマイクロプロセッサであるPMCCPU17、及び、サーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボCPU11を有し、バス16を介して相互の入出力を選択することにより、各マイクロプロセッサ間で情報伝達が行なえる。   The control device 10 includes a CNC CPU 20 which is a microprocessor for numerical control, a PMC CPU 17 which is a microprocessor for a programmable machine controller, and a servo CPU 11 which is a microprocessor for servo control. By selecting the output, information can be transmitted between the microprocessors.

サーボCPU11には、位置ループ、速度ループ、電流ループの処理を実行するサーボ制御専用の制御プログラムを格納したROM12やデータの一時記憶に用いられるRAM13が接続されている。また、サーボCPU11には、図示しないA/D(アナログ/デジタル)変換器を介して、射出成形機本体側に設けられた射出圧力を検出する圧力センサ28が接続されている。更に、サーボCPU11には、サーボCPU11からの指令に基づいて、射出軸、スクリュ回転軸に接続された射出用、スクリュ回転用のサーボモータ29を駆動するサーボアンプ27が接続されている。そして、サーボモータ29には位置・速度検出器30が取り付けられており、この位置・速度検出器30からの出力信号がサーボCPU11に帰還される。   The servo CPU 11 is connected to a ROM 12 that stores a control program dedicated to servo control that executes processing of a position loop, a speed loop, and a current loop, and a RAM 13 that is used for temporary storage of data. The servo CPU 11 is connected to a pressure sensor 28 that detects an injection pressure provided on the injection molding machine main body via an A / D (analog / digital) converter (not shown). Further, the servo CPU 27 is connected to a servo amplifier 27 for driving an injection and screw rotation servomotor 29 connected to the injection shaft and the screw rotation shaft based on a command from the servo CPU 11. A position / speed detector 30 is attached to the servo motor 29, and an output signal from the position / speed detector 30 is fed back to the servo CPU 11.

PMCCPU17には射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶したROM18及び演算データの一時記憶等に用いられるRAM19が接続され、CNCCPU20には、射出成形機を全体的に制御する自動運転プログラム等を記憶したROM21、及び、演算データの一時記憶等に用いられるRAM22が接続されている。不揮発性メモリで構成される成形データ保存用RAM23は、射出成形作業に関する成形条件と各種設定値,パラメータ,マクロ変数等を記憶する成形データ保存用のメモリである。LCD付手動入力装置(LCD/MDI)25はLCD表示回路24を介してバス16に接続され、数値データの入力用のテンキーや各種のファンクションキーが設けられ、グラフ表示画面や機能メニューの選択、及び、各種データの入力操作を行なえるようになっている。   A ROM 18 storing a sequence program for controlling the sequence operation of the injection molding machine and a RAM 19 used for temporary storage of calculation data are connected to the PMC CPU 17, and an automatic operation program for overall control of the injection molding machine is connected to the CNC CPU 20. Are connected to a ROM 21 that stores data and the like, and a RAM 22 that is used for temporary storage of calculation data. The molding data storage RAM 23 formed of a non-volatile memory is a molding data storage memory for storing molding conditions relating to injection molding work, various set values, parameters, macro variables, and the like. A manual input device with LCD (LCD / MDI) 25 is connected to the bus 16 via an LCD display circuit 24, and is provided with numeric keys for inputting numeric data and various function keys, and is used to select a graph display screen and a function menu. In addition, various data input operations can be performed.

PMCCPU17は入出力インタフェース14を介してリレー8,9A,9Bを開閉制御することにより、ノズル1および射出シリンダ2の各加熱ゾーンに装着されたヒータ4,5A,5Bごとに、設定温度および温度検出部で検出される検出温度に基づいてPID制御などを行い、各加熱ゾーンをオン/オフ制御して設定温度に制御することができる。オン状態ではヒータが通電し、オフ状態ではヒータの通電が停止する。射出成形機のノズル1や射出シリンダ2に配置された温度検出部6,7A,7Bから出力される温度検出信号は電圧周波数変換器15によって電圧−周波数変換され、変換された信号は入出力インタフェース14を介して、PMCCPU17に送られる。入出力インタフェース14は、温度検出部6,7A,7Bからの温度検出信号などを受信するためのインタフェースである。   The PMC CPU 17 controls opening / closing of the relays 8, 9A, 9B via the input / output interface 14, thereby detecting the set temperature and temperature detection for each of the heaters 4, 5A, 5B mounted in the heating zones of the nozzle 1 and the injection cylinder 2. PID control or the like is performed based on the detected temperature detected by the unit, and each heating zone can be controlled on / off to control the set temperature. In the on state, the heater is energized, and in the off state, the heater is deenergized. The temperature detection signals output from the temperature detectors 6, 7A, 7B arranged in the nozzle 1 and the injection cylinder 2 of the injection molding machine are voltage-frequency converted by the voltage frequency converter 15, and the converted signals are input / output interfaces. 14 and sent to the PMC CPU 17. The input / output interface 14 is an interface for receiving temperature detection signals from the temperature detection units 6, 7 </ b> A, 7 </ b> B.

以上の構成により、PMCCPU17が射出成形機全体の温度制御を含むシーケンス動作を制御し、CNCCPU20がROM21の運転プログラムや成形データ保存用RAM23に格納された成形条件等に基づいて各サーボモータに対して移動指令の分配を行い、サーボCPU11は各軸に対して分配された移動指令と位置・速度検出器30で検出された位置および速度のフィードバック信号に基づいて、従来技術と同様に位置ループ制御,速度ループ制御,更には、電流ループ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるデジタルサーボ処理を実行し、サーボモータ29を駆動制御する。主電源はリレー8,9A,9Bを介してヒータ4,5A,5Bに接続されるとともに、制御装置10およびサーボアンプ27にも接続される。電圧測定装置31は、リレー8,9A,9Bを介して接続されるヒータ4,5A,5B、制御装置10、および、サーボアンプ27に供給される主電源の電圧を所定のサンプリング周期で測定する。電圧測定装置31で測定された主電源の電圧データは入出力インタフェース14を介してPMCCPU17に送られる。   With the above configuration, the PMC CPU 17 controls the sequence operation including the temperature control of the entire injection molding machine, and the CNC CPU 20 controls each servo motor based on the operating program of the ROM 21 and the molding conditions stored in the molding data storage RAM 23. Based on the movement command distributed to each axis and the position and speed feedback signals detected by the position / velocity detector 30, the servo CPU 11 performs position loop control as in the prior art. Servo control such as speed loop control and current loop control is performed, so-called digital servo processing is executed, and the servo motor 29 is driven and controlled. The main power supply is connected to the heaters 4, 5A, 5B via the relays 8, 9A, 9B, and is also connected to the control device 10 and the servo amplifier 27. The voltage measuring device 31 measures the voltage of the main power source supplied to the heaters 4, 5A, 5B, the control device 10, and the servo amplifier 27 connected via the relays 8, 9A, 9B at a predetermined sampling period. . The voltage data of the main power source measured by the voltage measuring device 31 is sent to the PMCCPU 17 via the input / output interface 14.

図1に示される実施形態では、上記(式1)〜(式3)を利用して、電流を測定する手段(電流測定部)が無くても正確に消費電力を求めることができる。仕様上のヒータ4,5A,5Bの抵抗値(R)は、あらかじめヒータ4,5A,5Bのゾーン毎に射出成形機上のメモリ(例えば、成形データ保存用RAM23)に記憶しておく。あるいは、定格電圧(Vr)と定格電圧Vrにおける仕様上のヒータ電力(Wr)は、あらかじめヒータ4,5A,5Bのゾーン毎に射出成形機のメモリ(例えば、成形データ保存用RAM23)に記憶しておく。これらによって、図1に示される射出成形機はヒータ電力の測定機能を備える。これによって、上述したように、実測したヒータ4,5A,5Bの通電時間の割合(H)と実測した主電源の電圧(Vt)を測定するのみでヒータ4,5A,5Bの消費電力(Wt)を求めることができる。ヒータ4,5A,5Bの通電時間の割合(H)は、サンプリング周期毎に、その周期内でヒータ4,5A,5Bが通電した時間を測定して求めることができる。例えば、1分間で1秒毎に主電源の電圧をサンプリングし、30秒間通電し、30秒間通電しない場合、通電時間の割合(H)は50%となる。   In the embodiment shown in FIG. 1, the power consumption can be accurately obtained using the above (Formula 1) to (Formula 3) without a means for measuring current (current measurement unit). The resistance values (R) of the heaters 4, 5A, 5B in the specifications are stored in advance in a memory (for example, a molding data storage RAM 23) on the injection molding machine for each zone of the heaters 4, 5A, 5B. Alternatively, the rated voltage (Vr) and the heater power (Wr) on the specifications at the rated voltage Vr are stored in advance in the memory of the injection molding machine (for example, the molding data storage RAM 23) for each zone of the heaters 4, 5A, 5B. Keep it. Accordingly, the injection molding machine shown in FIG. 1 has a heater power measuring function. Thus, as described above, the power consumption (Wt) of the heaters 4, 5A, 5B can be measured only by measuring the measured energization time ratio (H) of the heaters 4, 5A, 5B and the measured main power supply voltage (Vt). ). The ratio (H) of the energization time of the heaters 4, 5A, 5B can be obtained by measuring the time during which the heaters 4, 5A, 5B are energized within the period for each sampling period. For example, when the voltage of the main power source is sampled every second for 1 minute, energized for 30 seconds, and not energized for 30 seconds, the energization time ratio (H) is 50%.

図2は電圧測定部を備えたサーボアンプを用いる実施形態を説明する図である。ここでは、図1との相違する点を説明し、同一の構成および機能については記載を省略する。ここで電圧の測定は、サーボアンプ27が電圧測定部(図示せず)を有する場合には、サーボアンプ27が所定サンプリング周期で測定した電圧をそのまま利用するようにしてもよい。この場合には、サーボアンプ27が測定した電圧を、制御装置10のバス16を介してPMCCPU17に転送することで電力の測定が行える。あるいは、サーボアンプ27の電圧測定部が測定した電圧データを、ヒータ電力測定部を構成するPMCCPU17が参照可能なメモリ(図示せず)に書き込むようにして、PMCCPU17が測定した電圧データを読み取って消費電力を求めるようにしてもよい。なお、サーボアンプ27の電圧測定部は、サーボアンプ27に供給される交流電圧を測定してそのまま利用してもよいし、サーボアンプ27内で交流から直流に変換された後の電圧を測定し、測定した直流電圧をサーボアンプに供給される交流電圧に換算して利用してもよい。   FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment using a servo amplifier provided with a voltage measuring unit. Here, differences from FIG. 1 will be described, and descriptions of the same configurations and functions will be omitted. Here, when the servo amplifier 27 has a voltage measurement unit (not shown), the voltage measured by the servo amplifier 27 may be used as it is by measuring the voltage at a predetermined sampling period. In this case, power can be measured by transferring the voltage measured by the servo amplifier 27 to the PMCCPU 17 via the bus 16 of the control device 10. Alternatively, the voltage data measured by the voltage measurement unit of the servo amplifier 27 is written into a memory (not shown) that can be referred to by the PMCCPU 17 constituting the heater power measurement unit, and the voltage data measured by the PMCCPU 17 is read and consumed. Electric power may be obtained. The voltage measuring unit of the servo amplifier 27 may measure the AC voltage supplied to the servo amplifier 27 and use it as it is, or measure the voltage after being converted from AC to DC in the servo amplifier 27. The measured DC voltage may be converted into an AC voltage supplied to the servo amplifier.

1 ノズル
2 射出シリンダ
3 スクリュ
4 ヒータ
5A ヒータ
5B ヒータ
6 温度検出部
7A 温度検出部
7B 温度検出部
8 リレー
9A リレー
9B リレー
10 制御装置
11 サーボCPU
12 ROM
13 RAM
14 入出力インタフェース
15 電圧周波数変換器
16 バス
17 PMCCPU
18 ROM
19 RAM
20 CNCCPU
21 ROM
22 RAM
23 成形データ保存用RAM
24 LCD表示回路
25 LCD/MDI

27 サーボアンプ
28 圧力センサ
29 サーボモータ
30 位置・速度検出器
31 電圧測定装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle 2 Injection cylinder 3 Screw 4 Heater 5A Heater 5B Heater 6 Temperature detection part 7A Temperature detection part 7B Temperature detection part 8 Relay 9A Relay 9B Relay 10 Control apparatus 11 Servo CPU
12 ROM
13 RAM
14 I / O interface 15 Voltage frequency converter 16 Bus 17 PMCCPU
18 ROM
19 RAM
20 CNCCPU
21 ROM
22 RAM
23 Molding data storage RAM
24 LCD display circuit 25 LCD / MDI

27 Servo Amplifier 28 Pressure Sensor 29 Servo Motor 30 Position / Speed Detector 31 Voltage Measuring Device

Claims (2)

ヒータを有する射出成形機のヒータ電力測定装置であって、
前記ヒータ電力測定装置は、
前記ヒータの仕様上の抵抗値を記憶する抵抗値記憶部と、
前記ヒータに供給される電圧を測定する電圧測定部と、
所定周期内に前記ヒータが通電した通電時間の割合を測定する通電時間割合測定部とを有し、前記電圧測定部は、前記射出成形機上のサーボアンプに供給される電圧を測定する電圧測定部であって、前記抵抗値と前記測定された電圧と前記測定されたヒータ通電時間の割合とからヒータの消費電力を求めることを特徴とする射出成形機のヒータ電力測定装置。
A heater power measuring device for an injection molding machine having a heater,
The heater power measuring device includes:
A resistance value storage unit for storing a resistance value on the specification of the heater;
A voltage measuring unit for measuring a voltage supplied to the heater;
An energization time ratio measuring unit that measures a ratio of energization time during which the heater is energized within a predetermined period, and the voltage measurement unit measures voltage supplied to a servo amplifier on the injection molding machine. a part, the heater power measuring device for an injection molding machine and obtaining the power consumption of the heater from the resistance value and the measured voltage and the ratio of the measured heater energizing time.
ヒータを有する射出成形機のヒータ電力測定装置であって、
前記ヒータ電力測定装置は、
前記ヒータの定格電圧を記憶する定格電圧記憶部と、
該定格電圧におけるヒータ電力とを記憶するヒータ電力記憶部と、
前記ヒータに供給される電圧を測定する電圧測定部と、
所定周期内に前記ヒータが通電した通電時間の割合を測定する通電時間割合測定部とを有し、前記電圧測定部は、前記射出成形機上のサーボアンプに供給される電圧を測定する電圧測定部であって、前記定格電圧と前記定格電圧におけるヒータ電力と前記測定された電圧と前記測定されたヒータ通電時間の割合とからヒータの消費電力を求めることを特徴とする射出成形機のヒータ電力測定装置。
A heater power measuring device for an injection molding machine having a heater,
The heater power measuring device includes:
A rated voltage storage unit for storing the rated voltage of the heater;
A heater power storage unit for storing heater power at the rated voltage;
A voltage measuring unit for measuring a voltage supplied to the heater;
An energization time ratio measuring unit that measures a ratio of energization time during which the heater is energized within a predetermined period, and the voltage measurement unit measures voltage supplied to a servo amplifier on the injection molding machine. a part, the heater power of the injection molding machine and obtaining the power consumption of the heater from the voltage that is the measurement and heater power at the rated voltage and the rated voltage and proportion of the measured heater energizing time measuring device.
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