特許 7605985 移動体の監視装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】移動体の監視装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20241217BHJP

   G05D 3/12 20060101ALI20241217BHJP

   B29C 45/00 20060101ALI20241217BHJP

   B29C 45/17 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

G05D3/12 X

B29C45/00

B29C45/17

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023531200

(86)(22)【出願日】2021-06-29

(86)【国際出願番号】 JP2021024573

(87)【国際公開番号】W WO2023275999

(87)【国際公開日】2023-01-05

【審査請求日】2024-01-12

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】小木曽 太郎

【審査官】田村 佳孝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１３１４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１３９２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９４４２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／７６

Ｇ０５Ｄ ３／１２

Ｂ２９Ｃ ４５／００

Ｂ２９Ｃ ４５／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向及び前記第１方向と反対方向となる第２方向に往復運動する移動体の監視装置であって、
移動体の位置を検出し、位置情報として出力する位置検出部と、
移動体が特定の位置を通過したことを検出する近接センサと、
前記第１方向へ移動した移動体が前記近接センサで検出されたときの移動体の位置を第１位置情報として記憶し、前記第２方向へ移動した移動体が前記近接センサで検出されたときの移動体の位置を第２位置情報として記憶する第１記憶部と、
前記第１記憶部に記憶された少なくとも１つの前記第１位置情報と少なくとも１つの前記第２位置情報とに基づいて、監視時における前記近接センサの検出領域の定点位置を定点位置情報として算出する算出部と、
基準定点位置情報を記憶する第２記憶部と、
移動体の監視時に前記算出部で算出された前記定点位置情報と前記第２記憶部に記憶された前記基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れる場合、移動体の位置ずれ量が許容値を超えたと判定する監視部と、
を備える移動体の監視装置。

【請求項2】

前記第２記憶部は、定点位置の校正時に前記算出部で算出された定点位置情報を基準定点位置情報として記憶する、
請求項１に記載の監視装置。

【請求項3】

前記第１記憶部は、
前記第１方向へ移動した移動体が前記近接センサの検出領域に入ったことが前記近接センサで検出された場合、そのときの移動体の位置を第１位置情報として記憶し、
前記第２方向へ移動した移動体が前記近接センサの検出領域に入ったことが前記近接センサで検出された場合、そのときの移動体の位置を第２位置情報として記憶する、
請求項１又は２に記載の監視装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体の監視装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械、産業用ロボット、成形装置等の多くは、複数の可動部を備えている。例えば、射出成形機は、可動部として、射出装置、型締め装置、エジェクタ装置等を備えている。これら可動部には、モータの駆動力を移動体（駆動対象物）に伝達する動力伝達機構が設けられている。このような動力伝達機構として、射出成形機のエジェクタ装置において、１つのモータの駆動軸からタイミングベルトを介して複数の従動軸に駆動力を伝達し、従動軸に連結されたプーリを介してボールねじを駆動する機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。本機構において、移動体は、ボールねじが駆動されることにより往復運動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２８４９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような動力伝達機構において、タイミングベルトと従動プーリとの間に歯飛び（ジャンピング）が発生すると、モータ側のロータリエンコーダで検出される移動体の位置と、実際の移動体の位置との間に位置ずれが生じる。従来、移動体の位置ずれを検出するためのセンサとして、近接センサが多く用いられている。近接センサは、ボールねじの駆動により往復運動する移動体の移動経路に設けられる。

【0005】

近接センサは、比較的安価である反面、環境温度、電源電圧等により検出領域の大きさが変化する特性がある。近接センサの設置環境において、冬と夏との温度差が大きい場合、近接センサの検出距離の変化率は、例えば十数％程度となる。そのため、歯飛びにより生じる移動体の最小位置ずれ量が近接センサの変化率の範囲内である場合、移動体の位置ずれの有無を正確に判定することが難しいという課題がある。

【0006】

本発明の目的は、移動体の位置ずれの有無をより正確に判定できる移動体の監視装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、第１方向及び前記第１方向と反対方向となる第２方向に往復運動する移動体の監視装置であって、移動体の位置を検出し、位置情報として出力する位置検出部と、移動体が特定の位置を通過したことを検出する近接センサと、前記第１方向へ移動した移動体が前記近接センサで検出されたときの移動体の位置を第１位置情報として記憶し、前記第２方向へ移動した移動体が前記近接センサで検出されたときの移動体の位置を第２位置情報として記憶する第１記憶部と、前記第１記憶部に記憶された少なくとも１つの前記第１位置情報と少なくとも１つの前記第２位置情報とに基づいて、監視時における前記近接センサの検出領域の定点位置を定点位置情報として算出する算出部と、基準定点位置情報を記憶する第２記憶部と、移動体の監視時に前記算出部で算出された前記定点位置情報と前記第２記憶部に記憶された前記基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れる場合、移動体の位置ずれ量が許容値を超えたと判定する監視部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る移動体の監視装置によれば、移動体の位置ずれの有無をより正確に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】エジェクタ装置１のシステム構成を示すブロック図である。

【図2】テーブル１５を二方向に移動させたときの近接センサ２２の動作を説明する図である。

【図3】テーブル１５を一方向に移動させたときの近接センサ２２の動作を説明する図である。

【図4】実施形態のエジェクタ装置１においてテーブル１５の位置ずれを検出する処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る移動体の監視装置を、射出成形機のエジェクタ装置に適用した場合の実施形態について説明する。エジェクタ装置は、射出成形機において、型締め装置（不図示）の金型内から成形品を取り出す機能を備えた装置である。

【0011】

図１は、エジェクタ装置１のシステム構成を示すブロック図である。図２は、テーブル１５を二方向に移動させたときの近接センサ２２の動作を説明する図である。図３は、テーブル１５を一方向に移動させたときの近接センサ２２の動作を説明する図である。

【0012】

なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。また、本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば、「方向」の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、概ねその方向とみなせる範囲を含む。

【0013】

図１に示すように、エジェクタ装置１は、可動機構１０と、制御装置２０とを備えている。
可動機構１０は、モータ１１、位置検出部１２、動力伝達部１３、ボールねじ１４、テーブル（移動体）１５を備えている。なお、図１において、可動機構１０の構成は、本発明に係る移動体の監視装置の説明に必要な部分のみを示している。

【0014】

モータ１１は、ボールねじ１４を駆動するための回転力を発生する動力源である。モータ１１は、サーボモータにより構成される。モータ１１には、位置検出部１２が設けられている。
位置検出部１２は、テーブル１５（後述）の位置を検出し、位置情報として出力する検出装置である。位置検出部１２は、モータ１１の回転に伴って発生するパルス数をカウントし、ボールねじ１４上におけるテーブル１５の位置情報を、モータ１１の回転角に対応したパルス数として出力する。位置検出部１２は、例えば、ロータリエンコーダにより構成される。位置検出部１２から出力された位置信号は、制御部２１にセミクローズドフィードバック信号として送信されるほか、第１記憶部２５に送信される。

【0015】

動力伝達部１３は、モータ１１で発生した回転力をボールねじ１４に伝達する機構である。動力伝達部１３は、駆動プーリ１３１、従動プーリ１３２及びタイミングベルト１３３を備えている。駆動プーリ１３１は、モータ１１の駆動軸に設けられたプーリである。従動プーリ１３２は、ボールねじ１４と連結されたプーリである。なお、従動プーリ１３２は、ボールねじ１４に対して複数設けられることが多いが、図１では、構成を簡略化して、ボールねじ１４に対して１つの従動プーリ１３２が連結される構成を示している。タイミングベルト１３３は、駆動プーリ１３１の回転力を従動プーリ１３２に伝達する無端ベルトである。タイミングベルト１３３は、駆動プーリ１３１と従動プーリ１３２との間に掛け渡されている。

【0016】

ボールねじ１４は、モータ１１により生じる回転運動を直進運動に変換する機構である。ボールねじ１４には、テーブル１５が連結されている。モータ１１の回転を制御して、ボールねじ１４を正回転又は逆回転させることにより、テーブル１５を往復運動させることができる。なお、本明細書等では、テーブル１５の移動方向をＸ方向とする。Ｘ方向において、テーブル１５が従動プーリ１３２から離れる方向をＸ１方向（第１方向）、Ｘ１方向と反対方向となる、テーブル１５が従動プーリ１３２に近づく方向をＸ２方向（第２方向）として説明する。また、本明細書等では、「～方向」を、適宜に「～側」ともいう。

【0017】

テーブル１５は、金型内に出入りするエジェクタロッド（不図示）と連結された移動体である。テーブル１５がＸ１方向に移動すると、エジェクタロッドの先端部が前進して金型内に突き出され、金型内から成形品が押し出される。テーブル１５がＸ２方向に移動すると、エジェクタロッドの先端部は、金型内の所定位置まで後退する。このように、テーブル１５の往復運動に連動してエジェクタロッドが前進／後退することにより、成形の１サイクル毎に金型内から成形品を取り出すことができる。なお、図１では、テーブル１５の原点位置となる基点を「Ｘ００」、Ｘ１方向に移動したテーブル１５の折り返し位置となる終点を「Ｘ０Ｚ」でそれぞれ表している。また、図１では、テーブル１５が基点Ｘ００と終点Ｘ０Ｚに位置している状態をそれぞれ模式的に示している。

【0018】

制御装置２０は、制御部２１、近接センサ２２、検出部２３、指令生成部２４、第１記憶部２５、算出部２６、第２記憶部２７、定点位置選択部２８及び監視部２９を備えている。図１において、位置検出部１２、近接センサ２２、第１記憶部２５、算出部２６、第２記憶部２７及び監視部２９は、本実施形態において、移動体の監視装置２を構成する。

【0019】

制御部２１は、指令生成部２４で生成された動作指令に基づいて、モータ１１の駆動を制御する制御ユニットであり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ等を含むマイクロプロセッサにより構成される。なお、制御部２１の機能は、ハードウェアとソフトウェアとの協働で実現されてもよいし、ハードウェア（電子回路）のみで実現されてもよい。

【0020】

近接センサ２２は、テーブル１５がボールねじ１４上の特定の位置を通過したことを非接触で検出するセンサである。近接センサ２２から出力される信号は、検出結果に応じてＯＮ（動作）又はＯＦＦ（復帰）のいずれかのレベルに変化する。テーブル１５が近接センサ２２の検出領域（後述）に入ると、近接センサ２２から出力される信号は、ＯＮレベルとなる。一方、テーブル１５が近接センサ２２の検出領域から離れると、近接センサ２２から出力される信号は、ＯＦＦレベルとなる。なお、本明細書等においては、図２及び図３（後述）に示すように、近接センサ２２の中心を通る線を「基準軸ＣＸ」として説明する。

【0021】

検出部２３は、近接センサ２２から出力される信号のレベル（ＯＮ／ＯＦＦ）に基づいて、テーブル１５が近接センサ２２へ近づいたか、離れたかを検出する。検出部２３は、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化した場合、指令生成部２４及び第１記憶部２５に検出信号を送信する。

【0022】

指令生成部２４は、制御部２１がモータ１１を駆動するための動作指令を生成する。指令生成部２４には、エジェクタ装置１の動作を記述した動作プログラムが与えられる。指令生成部２４は、与えられた動作プログラムに基づいて、動作指令を生成する。例えば、指令生成部２４は、テーブル１５が近接センサ２２に近づくように、モータ１１によりボールねじ１４を駆動させる動作指令を作成する。また、指令生成部２４は、テーブル１５が近接センサ２２から離れるように、モータ１１によりボールねじ１４を駆動させる動作指令を作成する。指令生成部２４で生成された動作指令は、制御部２１へ送信される。指令生成部２４から制御部２１へ動作指令が送信されることにより、モータ１１の回転方向、回転速度、回転量（回転角）等が制御される。これにより、成形の１サイクルにおいて、テーブル１５に連結されたエジェクタロッド（不図示）の前進／後退が制御される。

【0023】

第１記憶部２５は、テーブル１５の位置情報等を記憶する記憶装置である。第１記憶部２５には、ボールねじ１４によりＸ１方向（第１方向）へ移動したテーブル１５が近接センサ２２で検出されたときの位置が第１位置情報として記憶される。第１記憶部２５には、ボールねじ１４によりＸ２方向（第２方向）へ移動したテーブル１５が近接センサ２２で検出されたときの位置が第２位置情報として記憶される。また、第１記憶部２５には、監視部２９において、算出部２６で算出された定点位置情報と第２記憶部２７に記憶された基準定点位置情報との偏差の大きさを判定する際に使用される規定範囲に関する情報が記憶される。なお、規定範囲に関する情報は、第１記憶部２５に限らず、監視部２９に記憶されていてもよいし、他の記憶部に記憶されていてもよい。

【0024】

第１記憶部２５は、検出部２３から検出信号を受信した時点において、位置検出部１２から送信されたテーブル１５の位置を示す位置情報を第１位置情報として記憶する。第２位置情報についても同様である。なお、第１記憶部２５には、第１位置情報及び第２位置情報を一組記憶してもよいし、複数組記憶してもよい。第１位置情報及び第２位置情報を複数組記憶するとは、テーブル１５を連続して複数回に亘り往復運動させて、一往復ごとに第１位置情報と第２位置情報とを関連付けて記憶することをいう。

【0025】

前述のように、近接センサ２２の検出領域Ｓの大きさは、環境温度、電源電圧等により変化する。図２は、大きさが異なる２つの検出領域Ｓにおいて、テーブル１５を二方向（Ｘ１方向及びＸ２方向）に往復運動させた場合に、近接センサ２２から出力される信号のレベル変化を示している。図２の上図は、近接センサ２２の検出領域Ｓが大きい場合における信号のレベル変化を示している。図２の下図は、近接センサ２２の検出領域Ｓが小さい場合における信号のレベル変化を示している。なお、図２の上図と下図において、信号のレベル変化を示すタイミングチャートの時間軸は一致している。

【0026】

図２においては、近接センサ２２の検出領域Ｓの範囲を実線と破線とで示している。検出領域Ｓにおいて、実線の部分は、近接センサ２２がＯＮレベルになる範囲を示している。また、破線の部分は、近接センサ２２がＯＦＦレベルになる範囲を示している。図２に示すように、近接センサ２２から出力される信号は、テーブル１５が近接センサ２２に近づいて、検出領域Ｓの実線の範囲に入ることでＯＮレベルとなり、テーブル１５が近接センサ２２から離れて、検出領域Ｓの破線の範囲から外れることでＯＦＦレベルとなる。

【0027】

図２に示すように、基点側（Ｘ２側）からＸ１方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ１１で近接センサ２２に検出されると、近接センサ２２から出力される信号は、位置Ｘ１１において、ＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化する。第１記憶部２５には、テーブル１５が近接センサ２２で検出されたときの位置Ｘ１１が第１位置情報として記憶される。テーブル１５が更に近接センサ２２からＸ１方向に離れ、近接センサ２２で検出されなくなると、近接センサ２２から出力される信号は、ＯＮレベルからＯＦＦレベルに変化する。

【0028】

一方、終点側（Ｘ１側）からＸ２方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ２１で近接センサ２２により検出されると、近接センサ２２から出力される信号は、位置Ｘ２１において、ＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化する。第１記憶部２５には、テーブル１５が近接センサ２２で検出されたときの位置Ｘ２１が第２位置情報として記憶される。テーブル１５が更に近接センサ２２からＸ２方向に離れ、近接センサ２２で検出されなくなると、近接センサ２２から出力される信号は、ＯＮレベルからＯＦＦレベルに変化する。
なお、図２の上図と下図において、検出領域Ｓの大きさと近接センサ２２から出力される信号のレベル変化との関係については後述する。

【0029】

算出部２６は、第１記憶部２５に記憶された第１位置情報と第２位置情報とに基づいて、位置ずれ監視時における近接センサ２２の検出領域Ｓの定点位置を定点位置情報として算出する。定点位置は、図２の上図においては、符号Ｘ０１の位置となり、図２の下図において、符号Ｘ０２の位置となる。以下、定点位置Ｘ０１、Ｘ０２を総称して「定点位置Ｘ０ｋ」ともいう。算出部２６において、定点位置Ｘ０ｋは、第１位置情報で表されるテーブル１５の位置と第２位置情報で表されるテーブル１５の位置との平均値として算出される。算出部２６で算出された定点位置情報は、監視部２９に送信される。

【0030】

なお、算出部２６において、複数組の第１位置情報及び第２位置情報に基づいて定点位置情報を算出する場合、算出部２６は、第１記憶部２５に第１位置情報と第２位置情報とが必要数揃ったときに、これらの位置情報に基づいて定点位置情報を算出する。例えば、複数組の第１位置情報及び第２位置情報において、各組毎にそれぞれ定点位置を算出し、複数の定点位置の平均値を最終的な定点位置情報としてもよい。

【0031】

例えば、図２の上図において、Ｘ１方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ１１で近接センサ２２に検出された場合に、基点（図１の位置Ｘ００）から位置Ｘ１１までの距離を５００ｍｍとする。そして、終点で折り返した後、Ｘ２方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ２１で近接センサ２２に検出された場合に、基点から位置Ｘ２１までの距離を８００ｍｍとすると、算出部２６で算出される定点位置Ｘ０１は、６５０ｍｍとなる。
同様に、図２の下図において、Ｘ１方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ１２で近接センサ２２に検出された場合に、基点から位置Ｘ１２までの距離を６００ｍｍとする。そして、終点で折り返した後、Ｘ２方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ２２で近接センサ２２に検出された場合に、基点から位置Ｘ２２までの距離を７００ｍｍとすると、算出部２６で算出される定点位置Ｘ０２は、６５０ｍｍとなる。

【0032】

図２に示すように、近接センサ２２の検出領域Ｓの大きさが環境温度、電源電圧等により変化した場合でも、検出領域Ｓの形状が基準軸ＣＸに対して線対称であれば、検出領域Ｓの大きさにかかわらず、定点位置Ｘ０ｋは、同じ位置となる（Ｘ０１＝Ｘ０２）。このような特性は、図２に示すように、テーブル１５と近接センサ２２との間の距離Ｌ１とＬ２が同じで、近接センサ２２の検出領域Ｓの大きさが変化した場合だけでなく、検出領域Ｓの大きさが同じで、テーブル１５と近接センサ２２との間の距離Ｌ１とＬ２が変化（Ｌ１＞Ｌ２又はＬ１＜Ｌ２）した場合も同様となる。

【0033】

ここで、比較のため、テーブル１５を一方向に移動させたときの近接センサ２２の動作について説明する。図３は、テーブル１５を一方向（例えば、Ｘ１方向）に移動させた場合に、近接センサ２２から出力される信号のレベル変化を示している。図３の上図は、近接センサ２２の検出領域Ｓが大きい場合における信号のレベル変化を示している。図３の下図は、近接センサ２２の検出領域Ｓが小さい場合における信号のレベル変化を示している。図３の上図と下図においても、信号のレベル変化を示すタイミングチャートの時間軸は一致している。

【0034】

図３の上図において、基点側からＸ１方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ１１で近接センサ２２により検出されると、近接センサ２２から出力される信号は、位置Ｘ１１において、ＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化する。本検出例においては、テーブル１５が近接センサ２２で検出されたときの位置Ｘ１１が第１位置情報となる。この後、テーブル１５が近接センサ２２からＸ１方向に離れ、近接センサ２２で検出されなくなると、近接センサ２２から出力される信号は、ＯＮレベルからＯＦＦレベルに変化する。本検出例では、Ｘ１方向に移動させたテーブル１５が近接センサ２２で検出されなくなった位置Ｘ１１ａが第２位置情報となる。

【0035】

図３の上図に示す動作例において、第１位置情報で表されるテーブル１５の位置Ｘ１１と第２位置情報で表されるテーブル１５の位置Ｘ１１aとの平均値を算出すると、定点位置はＸ０１ａとなる。ここで、図３の上図には示していないが、終点側（Ｘ１側）からＸ２方向に近接センサ２２を移動させたときに、テーブル１５が近接センサ２２で検出される位置を、図２の上図と同じく位置Ｘ２１とすると、応差はＤ１となる。応差とは、テーブル１５が近接センサ２２に近づいたときに信号レベルがＯＮになる位置と、テーブル１５が近接センサ２２から離れたときに信号レベルがＯＦＦになる位置との差をいう。応差の影響については、後述する。

【0036】

一方、図３の下図において、基点側からＸ１方向に移動したテーブル１５が位置Ｘ１２で近接センサ２２により検出されると、近接センサ２２から出力される信号は、位置Ｘ１２において、ＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化する。本検出例においては、テーブル１５が近接センサ２２で検出されたときの位置Ｘ１２が第１位置情報となる。この後、テーブル１５が近接センサ２２からＸ１方向に離れ、近接センサ２２で検出されなくなると、近接センサ２２から出力される信号は、ＯＮレベルからＯＦＦレベルに変化する。本検出例では、Ｘ１方向に移動させたテーブル１５が近接センサ２２で検出されなくなった位置Ｘ１２ａが第２位置情報となる。

【0037】

図３の下図に示す動作例において、第１位置情報で表されるテーブル１５の位置Ｘ１２と、第２位置情報で表されるテーブル１５の位置Ｘ１２ａとの平均値を算出すると、定点位置はＸ０２ａとなる。ここで、図３の下図には示していないが、終点側（Ｘ１側）からＸ２方向に近接センサ２２を移動させたときに、テーブル１５が近接センサ２２で検出される位置を、図２の下図と同じく位置Ｘ２２とすると、応差はＤ２となる。

【0038】

図３の上図と下図とを比較すると、上図の条件で算出された定点位置Ｘ０１ａと、下図の条件で算出された定点位置Ｘ０２ａとは同じ位置にならず、応差の変化量（Ｄ１－Ｄ２）の１／２倍だけ位置がずれる。これは、検出領域Ｓの大きさの変化に比例して、応差も変化（Ｄ１＞Ｄ２）するためである。テーブル１５を一方向に移動させたときに検出した第１位置情報と第２位置情報とに基づいて定点位置を算出すると、検出領域Ｓの大きさが変化した場合、応差の影響を受けて定点位置がずれてしまう。このように、本検出例においては、環境温度、電源電圧等の影響により検出領域Ｓの大きさが変化した場合に、テーブル１５の位置ずれの検出精度が低下することになる。

【0039】

一方、本実施形態において、算出部２６は、図２に示すように、テーブル１５を二方向に往復運動させたときに検出した第１位置情報と第２位置情報とに基づいて定点位置を算出する。これによれば、検出領域Ｓの大きさが変化した場合でも、応差の影響を受けることなしに定点位置を正確に算出できるため、テーブル１５の位置ずれの検出精度を向上させることができる。

【0040】

再び、図１に戻って説明する。第２記憶部２７は、定点位置の校正時に算出部２６で算出された定点位置情報を基準定点位置情報として記憶する。定点位置の校正とは、定点位置のずれを監視する作業を行う前に、基準となる正しい定点位置を登録する作業をいう。定点位置の校正時としては、例えば、エジェクタ装置１のセットアップ時が挙げられる。エジェクタ装置１のセットアップ時に、動力伝達部１３の各部を正常な状態に調整した上で、テーブル１５を試験的に一往復又は複数往復させて第１及び第２位置情報を検出し、これらの位置情報に基づいて定点位置を算出することにより、基準定点位置情報を得ることができる。第２記憶部２７に記憶された基準定点位置情報は、所定のタイミングで監視部２９に読み出される。

【0041】

なお、基準定点位置情報は、必ずしも算出部２６で算出された値でなくてもよい。校正時に、外部測定機器を用いて、基点Ｘ００から基準軸ＣＸ（図２参照）までの距離を測定し、その結果を基準定点位置情報として第２記憶部２７に記憶させてもよい。外部測定機器としては、例えば、レーザ変位計を用いることができる。或いは、テーブル１５を基準軸ＣＸに停止させた状態で位置検出部１２の基点Ｘ００を設定してもよい。一般に、基点Ｘ００の座標値は０（ゼロ）とされるため、基準定点位置情報は０であり、第２記憶部２７にも０を記録させればよい。

【0042】

定点位置選択部２８は、算出部２６と第２記憶部２７との導通と、算出部２６と監視部２９との導通とを切り替える。定点位置選択部２８において、算出部２６と第２記憶部２７との導通に切り替えられると、定点位置の校正時において、算出部２６により算出された基準定点位置情報が第２記憶部２７に記憶される。一方、定点位置選択部２８において、算出部２６と監視部２９との導通に切り替えられると、位置ずれ監視時において、算出部２６により算出された点位置情報が監視部２９に送信される。

【0043】

監視部２９は、算出部２６で算出された定点位置情報と、第２記憶部２７に記憶された基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れるか否かを判定する。監視部２９は、算出部２６から取得した定点位置情報と第２記憶部２７から取得した基準定点位置情報との偏差が規定範囲内であると判定した場合、射出成形機を制御する上位装置（不図示）に対して、正常（テーブル１５の位置ずれなし）を通知する。一方、監視部２９は、算出部２６から取得した定点位置情報と第２記憶部２７から取得した基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れると判定した場合、すなわちテーブル１５の位置ずれ量が許容値を超えたと判定した場合、射出成形機を制御する上位装置に対して、異常（テーブル１５の位置ずれあり）を通知する。この後、上位装置において、所定の異常処理が行われる。

【0044】

次に、本実施形態のエジェクタ装置１において、テーブル１５の位置ずれを検出する処理の手順について説明する。図４は、本実施形態のエジェクタ装置１において、テーブル１５の位置ずれを検出する処理の手順を示すフローチャートである。
なお、ボールねじ１４によるテーブル１５の往復運動は、指令生成部２４により生成された動作指令が制御部２１へ送信されることにより実行されるため、ここでは説明を省略する。

【0045】

ステップＳ１０１において、検出部２３は、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化したか否かを判定する。ステップＳ１０２において、検出部２３により、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化したと判定された場合、処理はステップＳ１０２へ移行する。一方、ステップＳ１０１において、検出部２３により、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化していないと判定された場合、処理はステップＳ１０１へ移行する。

【0046】

ステップＳ１０２（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）において、検出部２３は、指令生成部２４及び第１記憶部２５へ検出信号を送信する。これにより、第１記憶部２５に第１位置情報が記憶される。

【0047】

ステップＳ１０３において、検出部２３は、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化したか否かを判定する。ステップＳ１０３において、検出部２３により、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化したと判定された場合、処理はステップＳ１０４へ移行する。一方、ステップＳ１０３において、検出部２３により、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化していないと判定された場合、処理はステップＳ１０３へ移行する。

【0048】

ステップＳ１０４（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）において、検出部２３は、指令生成部２４及び第１記憶部２５へ検出信号を送信する。これにより、第１記憶部２５に第２位置情報が記憶される。

【0049】

ステップＳ１０５において、算出部２６は、第１記憶部２５に第１位置情報及び第２位置情報が必要数記憶されたか否かを判定する。ステップＳ１０５において、算出部２６により、第１記憶部２５に第１位置情報及び第２位置情報が必要数記憶されたと判定された場合、処理はステップＳ１０６へ移行する。ステップＳ１０５において、算出部２６により、第１記憶部２５に第１位置情報及び第２位置情報が必要数記憶されていないと判定された場合、処理はステップＳ１０１へ移行する。

【0050】

ステップＳ１０６において、算出部２６は、第１記憶部２５に記憶された第１位置情報と第２位置情報とに基づいて、位置ずれ監視時における近接センサ２２の検出領域Ｓの定点位置を定点位置情報として算出し、監視部２９に送信する。

【0051】

ステップＳ１０７において、監視部２９は、算出部２６で算出された定点位置情報と、第２記憶部２７に記憶された基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れるか否かを判定する。ステップＳ１０７において、監視部２９により、定点位置情報と基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れると判定された場合、処理はステップＳ１０８へ移行する。一方、ステップＳ１０７において、監視部２９により、定点位置情報と基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れないと判定された場合、処理はステップＳ１０９へ移行する。

【0052】

ステップＳ１０８（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）において、監視部２９は、射出成形機を制御する上位装置に対して、異常（テーブル１５の位置ずれあり）を通知する。ステップＳ１０８の完了後、本フローチャートの処理を終了する。

【0053】

ステップＳ１０９（ステップＳ１０７：ＮＯ）において、監視部２９は、射出成形機を制御する上位装置に対して、正常（テーブル１５の位置ずれなし）を通知する。ステップＳ１０９の完了後、本フローチャートの処理を終了する。なお、ステップＳ１０７において、監視部２９により、定点位置情報と基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れないと判定された場合、監視部２９から射出成形機を制御する上位装置に対して、正常を通知することなしに、本フローチャートの処理を終了してもよい。

【0054】

上述した本実施形態の移動体の監視装置２によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の移動体の監視装置２において、算出部２６は、テーブル（移動体）１５を二方向に往復運動させたときに検出した第１位置情報と第２位置情報とに基づいて定点位置を算出する。そのため、近接センサ２２の検出領域Ｓの大きさが変化した場合でも、応差の影響を受けることなしに、定点位置を正確に算出することができる。これによれば、環境温度、電源電圧等により検出領域Ｓの大きさが変化した場合でも、応差の影響を受けることなしに定点位置を正確に算出できるため、テーブル１５の位置ずれの検出精度をより向上させることができる。

【0055】

ここで、具体例について説明する。エジェクタ装置の設置場所において、環境温度の温度差が年間を通じて４０℃である場合に、近接センサの検出距離（動作区間）の変化率を絶対値で１２％とする。そして、一般に流通している安価な角型の近接センサの１辺を１７ｍｍとし、この１辺の長さを検出距離の基準とすると、環境温度による検出距離の変動幅は、最大で１７ｍｍ×０．１２≒２ｍｍとなる。また、近接センサの応差を検出距離の１０％とすると、移動体を一方向に移動させたときに検出される位置の応差による誤差は、２ｍｍ×０．１０×１／２＝０．１ｍｍとなる。

【0056】

一方、小型の射出成形機に用いられるエジェクタ装置において、従動プーリの歯数を４０、ボールねじの移動ピッチを１０ｍｍとすると、従動プーリの１歯当たりのボールねじの移動量は１０／４０＝０．２５ｍｍとなる。この値を検出したい最小位置ずれ量とすると、上述した検出距離の変動幅や応差による誤差があると、位置ずれを精度よく検出することができない。しかし、本実施形態の移動体の監視装置２によれば、検出距離の変動幅や応差による誤差を排除できるため、移動体の位置ずれの検出精度をより向上させることができる。

【0057】

本実施形態の移動体の監視装置２によれば、テーブル１５が特定の位置を通過したことを検出するセンサとして近接センサを用いているため、安価な手段でテーブル１５の位置ずれの有無を判定することができる。
本実施形態の移動体の監視装置２によれば、監視部２９において、１又は複数の第１位置情報及び第２位置情報に基づいて算出した定点位置情報と、定点位置の校正時に算出した基準定点位置情報との偏差が規定範囲から外れるか否かを判定する。これによれば、算出部２６で算出された定点位置情報のばらつきによる影響を排除することができるため、テーブル１５の位置ずれの有無をより正確に判定することができる。

【0058】

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定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

【0059】

（変形形態）
実施形態においては、検出部２３において、近接センサ２２から出力される信号がＯＦＦレベルからＯＮレベルに変化した場合に、テーブル（移動体）１５の検出信号を出力する例について説明したが、これに限定されない。近接センサ２２から出力される信号がＯＮレベルからＯＦＦレベルに変化した場合に、テーブル１５の検出信号を出力するようにしてもよい。

【0060】

実施形態においては、ボールねじ１４の近傍に、テーブル１５の位置ずれ検出のための近接センサ２２を設ける例について説明したが、これに限定されない。エジェクタロッド（不図示）の後退確認用の近接センサを、近接センサ２２として共用するようにしてもよい。このような構成とすることにより、監視装置のコストを低減することができる。

【符号の説明】

【0061】

１：エジェクタ装置、２：移動体の監視装置、１０：可動機構、１１：モータ、１２：位置検出部、１３：動力伝達部、１４：ボールねじ、１５：テーブル（移動体）、２０：制御装置、２１：制御部、２２：近接センサ、２３：検出部、２４：指令生成部、２５：第１記憶部、２６：算出部、２７：第２記憶部、２８：定点位置選択部、２９：監視部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】