JP2023099747A - Sign maintenance device of driving apparatus of packaging machine - Google Patents

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JP2023099747A JP2023085823A JP2023085823A JP2023099747A JP 2023099747 A JP2023099747 A JP 2023099747A JP 2023085823 A JP2023085823 A JP 2023085823A JP 2023085823 A JP2023085823 A JP 2023085823A JP 2023099747 A JP2023099747 A JP 2023099747A
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宏行 窪井
Hiroyuki Kuboi
勝行 高橋
Katsuyuki Takahashi
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Kawashima Packaging Machinery Ltd
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Abstract

To acquire a change showing its sign to a driving apparatus used for a packaging machine before the occurrence of a malfunction due to a degradation or abnormality so as to achieve maintenance of the driving apparatus.SOLUTION: A sign maintenance device 4 of a driving apparatus of a packaging machine comprises: a driving energy change acquisition part 5 for acquiring a change of driving energy composed of a driving current or compressed air supplied to a driving apparatus 3 in a state where the driving apparatus 3 is operated normally with respect to the driving apparatus 3 of a packaging machine which is one of a servo motor, an air cylinder or a heat sealer; a sign determination part 6 for determining a sign of the occurrence of a malfunction to the driving apparatus 3 when the change of the driving energy acquired by the driving energy change acquisition part 5 exceeds a predetermined range; and a determination result output part 7 for outputting a determination result of the sign determination part 6.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、横ピロー包装機、縦ピロー包装機、上包み包装機、ラッピング包装機等の包装機械におけるサーボモータ、エアシリンダ、ヒータ等の駆動機器の予兆保全装置に関するものである。 The present invention relates to a predictive maintenance device for driving devices such as servomotors, air cylinders, and heaters in packaging machines such as horizontal pillow packaging machines, vertical pillow packaging machines, overwrap packaging machines, and wrapping packaging machines.

横ピロー包装機、縦ピロー包装機、上包み包装機、ラッピング包装機等の包装機械においては、サーボモータ、エアシリンダ、ヒートシーラのヒータ等の種々の駆動機器が使用されている。
そして、これらの駆動機器は種々の要因によって故障することがあり、その場合は修理あるいは交換等されるが、駆動機器の修理・交換等によって生じる生産阻害を最小限にするため、事前に駆動機器の故障を発見するための種々の診断装置が提案されている。
例えば、特許文献1(特開2001-261145)には、モータで駆動される搬送コンベヤを備えた物品搬送装置に於いて、前記モータに流れる電流の大きさを測定する電流測定手段と、前記電流測定手段で測定された電流の大きさが基準値以上になったときに報知信号を出力する報知用判定手段と、前記報知信号に応答して作動する報知手段とを具備させた物品搬送装置が開示されている。
特許文献2(特表2005-528291号公報)には、包装機械の異常運転を識別するためのシステムであって、使用中にサーボモータに発行された前記サーボモータのトルク値に対応する信号をサンプリングするように配置されたサンプリング実体と、前記サンプリングされた信号のスペクトル分析を生成するスペクトル分析器と、前記サーボモータに結合された機械要素の運転状態に対応するキャラクタリゼーションを記憶するための記憶装置に結合された処理ユニットであって、前記キャラクタリゼーションが、前記信号の少なくとも1つのそれぞれの周波数に対する少なくとも1つの所定の値に対応する処理ユニットとを含み、前記処理ユニットが、前記サンプリングされた信号の前記スペクトル分析および前記機械要素の前記キャラクタリゼーションを使用して、前記機械要素の異常運転を使用中に判定するように配置されたシステム開示されている。
特許文献3(特開2012-1211号公報)には、シーラ開閉の駆動源にエアシリンダを使用した自動包装機において、エアシリンダのピストンロッド前進端位置を検出するリードスイッチの信号入力とシーラ閉じ信号出力、開き信号出力から、シーラ閉じ動作時間、シーラ開き動作時間をそれぞれ算出し、表示して監視可能にするとともに、前記閉じ動作時間と前記開き動作時間に許容時間を設けて監視し、超過した場合には警報停止する機能及び、シーラ閉じ信号出力が出力され、リードスイッチがシーラの閉じを確認してから、開き信号出力が出力されるまでの間にリードスイッチが失探した場合には警報停止する機能を設けた自動包装機が開示されている。
2. Description of the Related Art In packaging machines such as horizontal pillow packaging machines, vertical pillow packaging machines, overwrap packaging machines, and wrapping packaging machines, various drive devices such as servo motors, air cylinders, and heaters for heat sealers are used.
These drive devices may fail due to various factors, and in such cases they will be repaired or replaced. Various diagnostic systems have been proposed for finding faults in
For example, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-261145) discloses an article conveying apparatus having a conveyer driven by a motor, in which a current measuring means for measuring the magnitude of the current flowing through the motor; An article conveying apparatus comprising: notification determination means for outputting a notification signal when the magnitude of the current measured by the measuring means exceeds a reference value; and notification means for operating in response to the notification signal. disclosed.
Patent Document 2 (Japanese National Publication of International Patent Application No. 2005-528291) discloses a system for identifying abnormal operation of a packaging machine, in which a signal corresponding to a torque value of a servo motor issued to the servo motor during use is generated. a sampling entity arranged to sample; a spectral analyzer for producing a spectral analysis of said sampled signal; and a memory for storing characterizations corresponding to operating conditions of a mechanical element coupled to said servomotor. and a processing unit coupled to the apparatus, wherein the characterization corresponds to at least one predetermined value for at least one respective frequency of the signal, the processing unit operable to generate the sampled A system is disclosed that is arranged to determine abnormal operation of the mechanical element during use using the spectral analysis of the signal and the characterization of the mechanical element.
Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-1211) discloses an automatic packaging machine that uses an air cylinder as a drive source for opening and closing the sealer. From the signal output and the opening signal output, the sealer closing operation time and the sealer opening operation time are calculated and displayed so that they can be monitored. If the sealer close signal output is output, and if the reed switch is lost during the period from when the reed switch confirms that the sealer is closed to when the open signal output is output An automatic packaging machine with an alarm stop function is disclosed.

しかしながら、特許文献1の搬送装置は、搬送コンベアが円滑に走行できないほどの負荷が生じてモータのトルクが大きくなり、モータに流れる電流の大きさが基準値以上になった場合に、報知信号を出力するもので、特許文献1の搬送装置では、減速機付サーボモータのような位置、速度等を制御するギヤードモータ等において、ギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等によりモータの動作が変化した場合等、モータに流れる電流の大きさが基準値を逸脱しないような僅かな動作不良等を検出し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
また、特許文献2の包装システムでは、サーボモータのトルク値に対応するスペクトル信号を分析して、サーボモータに結合された機械要素の運転状態、例えば、チェーン、ベルト、軸受等の摩耗を監視し、機械要素の異常運転を判定することから、特許文献1と同様に、減速機付サーボモータのようなギヤードモータ等において、ギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等によりモータの動作が変化した場合等、サーボモータのトルク値に対応するスペクトル信号の分析からは異常運転とは判定されないようなサーボモータの僅かな動作不良等を検出し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
さらに、特許文献3の自動包装機では、シーラ閉じ動作時間、シーラ開き動作時間が許容時間を超過した場合に警告停止することから、シーラ閉じ動作時間やシーラ開き動作時間が変化しないようなエアシリンダのエア漏れが生じても警告停止されず、エアシリンダの僅かなエア漏れ等の変化を検知し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
However, the conveying apparatus of Patent Document 1 outputs a notification signal when a load to the extent that the conveyer cannot run smoothly occurs, the torque of the motor increases, and the magnitude of the current flowing through the motor exceeds a reference value. In the conveying device of Patent Document 1, when the operation of the motor changes due to wear of the gear head, lack of oil in the bearing, etc., in a geared motor that controls the position, speed, etc., such as a servo motor with a speed reducer. For example, it is not possible to detect a slight malfunction such that the magnitude of the current flowing through the motor does not deviate from the reference value, and to prevent the malfunction before it occurs.
In addition, the packaging system of Patent Document 2 analyzes the spectral signal corresponding to the torque value of the servomotor to monitor the operating conditions of machine elements coupled to the servomotor, such as wear of chains, belts, bearings, and the like. Since it determines the abnormal operation of the machine element, as in Patent Document 1, in a geared motor such as a servomotor with a speed reducer, when the operation of the motor changes due to wear of the gear head, lack of oil in the bearing, etc. In addition, it is impossible to detect a slight malfunction of the servomotor that cannot be determined as an abnormal operation from the analysis of the spectrum signal corresponding to the torque value of the servomotor, and to prevent the abnormality from occurring.
Furthermore, in the automatic packaging machine of Patent Document 3, when the sealer closing operation time or the sealer opening operation time exceeds the allowable time, a warning stop is performed. Even if an air leak occurs, a warning stop is not issued, and a change such as a slight air leak from the air cylinder cannot be detected and maintenance performed before an abnormality occurs.

この点、特許文献4(特開2017-167815号公報)には、商品を生産する生産ラインを構成する複数の生産ライン構成装置を管理する装置管理システムであって、前記生産ライン構成装置は、前記商品に関して計量を行う計量装置、前記商品の包装を行う包装装置、及び/又は、包装された前記商品の箱詰めを行う箱詰め装置を含み、前記生産ライン構成装置に含まれる部品に関する部品情報を蓄積する情報蓄積部と、前記情報蓄積部に蓄積された前記部品情報を分析する分析処理を行う情報分析部と、前記分析処理の結果に基づき、前記部品のメンテナンスに関するメンテナンス情報を出力するメンテナンス情報出力部とを備える装置管理システムが開示されている。
この装置管理システムにおいては、装置状態データ記憶部90d(情報蓄積部)に、生産ライン構成装置112に含まれる部品の動作状態、能力値、機能特性、調整不良、経年劣化、又は故障等を特定(推定又は予測)する情報となる装置状態データDTが記憶されている。この装置状態データDTとしては、例えば、製袋包装機20の横シール機構25のナイフシリンダの劣化兆候又は調整不良を特定するパラメータ「ナイフの駆動を開始させてからオートスイッチ(センサ)が反応するまでの時間」及び「空気圧センサの出力値」、製袋包装機20のタイミングベルトの劣化兆候(弛み)又は調整不良を特定するパラメータ「縦シール時の加圧モータのエンコーダパルス値」、製袋包装機20に含まれている各摺動部の潤滑不足や、ベアリングの磨耗、又はメカ状態の異常を特定する「各モータ(サーボモータ)の負荷率」が挙げられている。
そして、分析部90i(情報分析部)は、対象部品の装置状態データDTに係るパラメータが、他の構成部品の対応するパラメータと比較して著しく値が大きい又は小さい場合、又は能力情報に定義される数値範囲から外れる場合、対象部品に劣化兆候や調整不良、又は何らかの異常が生じている可能性が大きいと判定する。
しかしながら、特許文献4の装置管理システムは、ナイフシリンダ(エアシリンダ)の作動時間や空気圧、加圧モータのエンコーダパルス値、サーボモータの負荷率等の装置状態データDTから、対象部品に劣化兆候や調整不良、又は何らかの異常が生じているかを判定するものであり、特許文献3の自動包装機と同様に、ナイフシリンダの作動時間や空気圧が変化しないようなエアシリンダのエア漏れ検出して、異常が生じる前にその保全を図ることができず、また、特許文献2と同様に、加圧モータのエンコーダパルス値やサーボモータの負荷率からは、劣化兆候等が生じたと判定されないようなサーボモータの僅かな動作不良等を検出し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
In this respect, Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-167815) discloses a device management system for managing a plurality of production line configuration devices that constitute a production line for producing products, wherein the production line configuration devices are: A weighing device for weighing the product, a packaging device for packaging the product, and/or a boxing device for boxing the packaged product, and accumulating part information on parts included in the production line configuration device. an information accumulating unit that analyzes the parts information accumulated in the information accumulating unit; and a maintenance information output that outputs maintenance information related to maintenance of the parts based on the result of the analysis. A device management system is disclosed comprising:
In this device management system, the device status data storage unit 90d (information storage unit) specifies the operating state, capability value, functional characteristic, misadjustment, deterioration over time, failure, etc. of the parts included in the production line component device 112. Device state data DT, which is information to be (estimated or predicted), is stored. The device status data DT may include, for example, a parameter specifying signs of deterioration or maladjustment of the knife cylinder of the horizontal sealing mechanism 25 of the bag making and packaging machine 20. time to" and "output value of pneumatic sensor", parameter "encoder pulse value of pressure motor during vertical sealing" for specifying signs of deterioration (looseness) or misalignment of the timing belt of the bag making and packaging machine 20, bag making The "load factor of each motor (servo motor)" that specifies insufficient lubrication of each sliding part included in the packaging machine 20, wear of the bearing, or abnormality in the mechanical state is listed.
Then, the analysis unit 90i (information analysis unit) determines whether the parameter related to the device state data DT of the target component is significantly larger or smaller than the corresponding parameter of the other component, or is defined in the capability information. If the numerical value deviates from the specified range, it is determined that there is a high possibility that the target part has signs of deterioration, poor adjustment, or some kind of abnormality.
However, the device management system of Patent Document 4 uses device state data DT such as operating time and air pressure of a knife cylinder (air cylinder), encoder pulse value of a pressurizing motor, load factor of a servo motor, etc. It is used to determine whether there is an adjustment error or an abnormality. Similar to the automatic packaging machine of Patent Document 3, air leakage from the air cylinder is detected so that the operation time and air pressure of the knife cylinder do not change, and an abnormality is detected. In addition, as in Patent Document 2, from the encoder pulse value of the pressure motor and the load factor of the servo motor, it is not determined that signs of deterioration, etc. have occurred. However, it is not possible to detect a slight malfunction or the like in the equipment and to take measures to maintain it before an abnormality occurs.

特開2001-261145号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-261145 特表2005-528291号公報Japanese Patent Publication No. 2005-528291 特開2012-1211号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-1211 特開2017-167815号公報JP 2017-167815 A

本発明が解決しようとする課題は、包装機械に使用される駆動機器に対して、劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、駆動機器の保全を図れるようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is to acquire a change that indicates a sign before malfunction due to deterioration or abnormality occurs in the driving equipment used in the packaging machine, so that the maintenance of the driving equipment can be achieved. is to be

請求項1の発明は、サーボモータ、エアシリンダ又はヒートシーラのヒータのいずれかである包装機械の駆動機器に対して、前記駆動機器が正常に動作している状態において、前記駆動機器に供給される駆動電流又は圧縮空気からなる駆動エネルギーの変化を取得する駆動エネルギー変化取得手段と、前記駆動エネルギー変化取得手段が取得した前記駆動エネルギーの変化が所定範囲を超えた場合に前記駆動機器に動作不良が生ずる予兆を判定する予兆判定手段と、前記予兆判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段とを備えた包装機械の駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。 In the invention of claim 1, the power supply is supplied to the driving device of the packaging machine, which is a servomotor, an air cylinder, or a heater of a heat sealer, while the driving device is operating normally. a drive energy change acquisition means for acquiring a change in drive energy composed of a drive current or compressed air; and when the change in the drive energy acquired by the drive energy change acquisition means exceeds a predetermined range, the drive equipment malfunctions. It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems by providing a predictive maintenance apparatus for driving equipment of a packaging machine, which includes sign determination means for determining a sign that will occur, and determination result output means for outputting the determination result of the sign determination means. .

請求項2の発明は、前記駆動エネルギー変化取得手段は、指令によって前記駆動電流が供給されて回転する前記サーボモータの該指令に対する回転のズレである位置偏差を取得する位置偏差取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記位置偏差取得手段が取得した位置偏差が所定範囲を超えた場合に前記サーボモータに動作不良の予兆ありとの判定をする包装機械の駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。 In the invention according to claim 2, the drive energy change acquisition means is position deviation acquisition means for acquiring a position deviation, which is a deviation in rotation of the servomotor rotated by the drive current supplied by a command with respect to the command, The predictive maintenance device for drive equipment of a packaging machine, wherein the predictive determination means determines that there is a predictive sign of malfunction of the servo motor when the positional deviation acquired by the positional deviation acquisition means exceeds a predetermined range. to solve the above problems.

請求項3の発明は、前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記エアシリンダに供給される前記圧縮空気の漏れ量を取得する漏れ量取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記漏れ量取得手段が取得した前記圧縮空気の漏れ量が所定範囲を超えた場合に前記エアシリンダに動作不良の予兆ありとの判定をする包装機械の駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。 According to a third aspect of the present invention, the drive energy change acquisition means is leakage amount acquisition means for acquiring the amount of leakage of the compressed air supplied to the air cylinder, and the sign determination means is configured so that the leakage amount acquisition means To solve the above-mentioned problems by providing a predictive maintenance device for driving equipment of a packaging machine, which determines that there is a sign of malfunction of the air cylinder when the leak amount of the obtained compressed air exceeds a predetermined range. is.

請求項4の発明は、前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記ヒータに供給される前記駆動電流の電流値を取得する電流値取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記電流値取得手段が取得する前記電流値の変動が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をする包装機械の駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。 In the invention according to claim 4, the drive energy change acquisition means is a current value acquisition means for acquiring a current value of the drive current supplied to the heater, and the sign determination means is acquired by the current value acquisition means. It is an object of the present invention to solve the above problems by providing a predictive maintenance device for drive equipment of a packaging machine, which determines that there is a sign of malfunction of the heater when the fluctuation of the current value exceeds a predetermined range.

請求項5の発明は、前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記駆動電流が供給されて発熱する前記ヒータが埋め込まれたヒータブロックの温度を検知する温度センサからの温度を取得する温度取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記温度取得手段が取得する温度の時間的変化が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をする包装機械の駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the drive energy change acquisition means is a temperature acquisition means for acquiring the temperature from a temperature sensor for detecting the temperature of a heater block in which the heater that is supplied with the drive current and generates heat is embedded. The sign determination means is a predictive maintenance device for driving equipment of a packaging machine, which determines that there is a sign of malfunction of the heater when the temporal change in the temperature acquired by the temperature acquisition means exceeds a predetermined range. It provides and solves the above problems.

請求項1に記載の発明の包装機械の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械の駆動機器の劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、駆動機器の保全を図れることができるという効果を奏する。 In the predictive maintenance device for the driving equipment of the packaging machine according to the first aspect of the invention, before malfunction occurs due to deterioration or abnormality of the driving equipment of the packaging machine, a change indicating a sign is obtained, and the change in the driving equipment is acquired. There is an effect that maintenance can be achieved.

請求項2に記載の発明の包装機械の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械のサーボモータの劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を検知して、サーボモータの保全を図れることができるという効果を奏する。 In the predictive maintenance device for the driving equipment of the packaging machine according to the second aspect of the invention, before malfunction occurs due to deterioration or abnormality of the servomotor of the packaging machine, a change indicating a sign thereof is detected, and the change in the servomotor is detected. There is an effect that maintenance can be achieved.

請求項3に記載の発明の包装機械の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械のエアシリンダの劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、エアシリンダの保全を図れることができるという効果を奏する。 In the predictive maintenance device for the driving equipment of the packaging machine according to the third aspect of the invention, before malfunction occurs due to deterioration or abnormality of the air cylinder of the packaging machine, a change indicating a sign is obtained to obtain the change of the air cylinder. There is an effect that maintenance can be achieved.

請求項4に記載の発明の包装機械の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械のヒートシーラに使用されるヒータの劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、ヒータの保全を図れることができるという効果を奏する。 In the predictive maintenance device for the driving equipment of the packaging machine according to the fourth aspect of the invention, before malfunction occurs due to deterioration or abnormality of the heater used in the heat sealer of the packaging machine, a change showing a sign is acquired. , there is an effect that the maintenance of the heater can be achieved.

請求項5に記載の発明の包装機械の駆動機器の予兆保全装置は、請求項4の発明と同様の効果を奏する。 The predictive maintenance device for the driving equipment of the packaging machine according to the fifth aspect of the invention has the same effect as the fourth aspect of the invention.

本発明の包装機械の駆動機器の予兆保全装置を備えた駆動機器の予兆保全システムの構成を示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a predictive maintenance system for driving equipment provided with a predictive maintenance device for driving equipment of a packaging machine according to the present invention; サーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の一例構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing an example configuration of a servo motor predictive maintenance system and a predictive maintenance device; FIG. サーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of another example of the servo motor predictive maintenance system and the predictive maintenance device; エアシリンダ予兆保全システム、予兆保全装置の構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an air cylinder predictive maintenance system and a predictive maintenance device; FIG. ヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の一例の構成を示したブロック図である。It is a block diagram showing the configuration of an example of a heater predictive maintenance system and a predictive maintenance device. ヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of another example of the heater predictive maintenance system and the predictive maintenance device; エンドシール・切断装置の概略構成を表した斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of an end seal/cutting device; FIG. エンドシール・切断装置の左側面図である。It is a left side view of an end seal / cutting device. 開閉トグル機構回転部の正面図である。It is a front view of an opening-and-closing toggle mechanism rotation part. 予兆保全装置4の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the predictive maintenance device 4; サーボモータ予兆保全装置14の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the servo motor predictive maintenance device 14; サーボモータ13aがヒータブロックの61、62開閉動作を行う場合の速度変化を示したグラフと、サーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値の変化を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing changes in speed when the servomotor 13a opens and closes heater blocks 61 and 62, and a graph showing changes in the current value of the drive current supplied to the servomotor 13a. FIG. サーボモータ13aの回転によって動作する機器に不良が生じた場合の電流値の変化(駆動電流波形)の一例を示したグラフと、電流値差の変化を示したグラフである。10A and 10B are a graph showing an example of changes in current values (driving current waveforms) and a graph showing changes in current value differences when a failure occurs in a device operated by the rotation of a servomotor 13a; サーボモータ予兆保全装置24の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the servo motor predictive maintenance device 24; エアシリンダ予兆保全装置34の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the air cylinder predictive maintenance device 34; ヒータ予兆保全装置44の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the heater predictive maintenance device 44; ヒータ予兆保全装置54の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the heater predictive maintenance device 54;

[駆動機器の予兆保全システム、予兆保全装置の構成]
図1は、本発明の包装機械の駆動機器の予兆保全装置を備えた駆動機器の予兆保全システムの構成を示すブロック図である。
図中、1は予兆保全システム、2は駆動エネルギー供給部、3は駆動機器、4は予兆保全装置、5は駆動エネルギー変化取得部、6は予兆判定部、7は判定結果出力部である。
図1に示すように、予兆保全システム1は、駆動エネルギー供給部2、駆動機器3及び予兆保全装置4から構成される。
駆動エネルギー供給部2は、駆動機器3に駆動電流、圧縮空気等の駆動エネルギーを供給し、具体的なものとして、駆動電流を供給する商用電源、バッテリ等の電源、圧縮空気を供給するコンプレッサー等が挙げられる。
駆動機器3は、包装機械を動作させる機能を有し、具体的なものとして、サーボモータ、エアシリンダ、ヒートシーラのヒータ等が挙げられる。
予兆保全装置4は、駆動機器3に劣化や異常による動作不良が生ずる前のその予兆を検知して警報等を発し、駆動機器3の保全を図る機能を有し、駆動エネルギー変化取得部5、予兆判定部6及び判定結果出力部7から構成される。
駆動エネルギー変化取得部5は、駆動機器3が正常に動作している状態において、駆動エネルギー供給部2から駆動機器3に供給される駆動エネルギーの変化を取得する。
予兆判定部6は、駆動エネルギー変化取得部5が検出した駆動機器3の駆動エネルギーの変化に基づいて、駆動機器3に動作不良の予兆があるか否かを判定する。
判定結果出力部7は、予兆判定部6による駆動機器3に動作不良の予兆があるか否かの判定結果を出力する。
[Predictive maintenance system for drive equipment, configuration of predictive maintenance device]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a predictive maintenance system for drive equipment provided with a predictive maintenance device for drive equipment of a packaging machine according to the present invention.
In the figure, 1 is a predictive maintenance system, 2 is a drive energy supply unit, 3 is a drive device, 4 is a predictive maintenance device, 5 is a drive energy change acquisition unit, 6 is a predictive determination unit, and 7 is a determination result output unit.
As shown in FIG. 1 , the predictive maintenance system 1 includes a drive energy supply section 2 , a drive device 3 and a predictive maintenance device 4 .
The driving energy supply unit 2 supplies a driving current and driving energy such as compressed air to the driving device 3. Specific examples include a commercial power supply that supplies the driving current, a power supply such as a battery, a compressor that supplies compressed air, and the like. is mentioned.
The drive device 3 has a function of operating the packaging machine, and specific examples thereof include a servomotor, an air cylinder, a heater for a heat sealer, and the like.
The predictive maintenance device 4 has a function of detecting a sign before malfunction due to deterioration or abnormality occurs in the driving equipment 3 and issuing an alarm or the like to maintain the driving equipment 3. It is composed of an omen determination unit 6 and a determination result output unit 7 .
The drive energy change acquisition unit 5 acquires changes in the drive energy supplied from the drive energy supply unit 2 to the drive device 3 while the drive device 3 is operating normally.
The sign determination unit 6 determines whether or not there is a sign of malfunction of the drive device 3 based on the change in the drive energy of the drive device 3 detected by the drive energy change acquisition unit 5 .
The judgment result output unit 7 outputs the judgment result of whether or not there is a sign of malfunction in the driving device 3 by the sign judgment unit 6 .

図1に示す予兆保全システム1を横ピロー包装機のエンドシール・切断装置(後述する)に適用した場合について説明する。
[サーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の構成]
図2は、エンドシール・切断装置のサーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の一例の構成を示したブロック図である。
図中、11はサーボモータ予兆保全システム、12は電源、13はサーボ機構、13aはサーボモータ、13bはサーボアンプ、13cはコントローラ、14はサーボモータ予兆保全装置、15は電流値取得部、15aは送信部、15bは受信部、15cは通信回線、16は演算制御装置、16aは比較判定部、16bは基準電流波形記憶部、17は警報器である。
図2に示すように、サーボモータ予兆保全システム11は、電源12、サーボ機構13及びサーボモータ予兆保全装置14から構成される。
電源12は、駆動エネルギー供給部2となる商用電源であり、サーボ機構13(サーボモータ13a)に駆動電流を供給する。
サーボ機構13は、駆動機器3となるサーボモータ13a、サーボアンプ13b、コントローラ13cを備えている。
このサーボ機構13においては、コントローラ13cから指令(指令信号)に基づいて、サーボアンプ13bがサーボモータ13aに供給する駆動電流を制御してサーボモータの位置、速度を制御し、エンドシール・切断装置のヒータブロック(後述する)の開閉動作が行われる。
サーボモータ予兆保全装置14は、駆動エネルギー変化取得部5となる電流値取得部15、予兆判定部6となる演算制御装置16及び判定結果出力部7となる警報器17から構成される。
電流値取得部15は、送信部15a、受信部15b、通信回線15cを備え、サーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値を取得する。
すなわち、電流値取得部15においては、送信部15aが、サーボアンプ13bからサーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値を連続的に取得して、通信回線15cを介して受信部15bに送信し、受信部15bが受信した電流値を演算制御装置16に送る。
この電流値取得部15は、図2に示す送信部15a、受信部15b、通信回線15cを備えたものに代えて、サーボアンプ13bからサーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値をアナログ信号で取り出して伝送線等を介して演算制御装置16に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置16は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、比較判定部16aと基準電流波形記憶部16bを備え、電流値取得部15の動作や警報器17の動作を制御する。
基準電流波形記憶部16bは、サーボモータ13aが良好に動作している状態の駆動電流の電流値の時間的変化を表す基準電流波形を記憶する。
比較判定部16aは、受信部15cから送られる電流値、すなわち、電流値取得部15が取得するサーボモータ13aの駆動電流の電流値の時間的変化を表す駆動電流波形と基準電流波形記憶部16bに記憶された基準電流波形を比較し、駆動電流波形の基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えた場合にサーボモータ13aに動作不良の予兆ありとの判定をする。
警報器17は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、比較判定部16aの判定結果に基づいて、サーボモータ13aに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
また、サーボモータ予兆保全装置14において、電流値取得部15が取得した駆動電流波形を前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイに表示する駆動電流波形表示部(図示せず)と、前記所定範囲を設定する所定範囲設定部(図示せず)を設け、駆動電流波形表示部に表示された駆動電流波形等から、所定範囲設定部により前記所定範囲を設定できるようにしてもよい。
A case where the predictive maintenance system 1 shown in FIG. 1 is applied to an end sealing/cutting device (described later) of a horizontal pillow packaging machine will be described.
[Configuration of servo motor predictive maintenance system and predictive maintenance device]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an example of a servo motor predictive maintenance system and a predictive maintenance device for an end sealing/cutting device.
In the figure, 11 is a servo motor predictive maintenance system, 12 is a power supply, 13 is a servo mechanism, 13a is a servo motor, 13b is a servo amplifier, 13c is a controller, 14 is a servo motor predictive maintenance device, 15 is a current value acquisition unit, and 15a. 15b, a receiver; 15c, a communication line; 16, an arithmetic control unit; 16a, a comparison/determination unit; 16b, a reference current waveform storage;
As shown in FIG. 2 , the servomotor predictive maintenance system 11 comprises a power supply 12 , a servomechanism 13 and a servomotor predictive maintenance device 14 .
The power source 12 is a commercial power source that serves as the drive energy supply unit 2, and supplies a drive current to the servo mechanism 13 (servo motor 13a).
The servomechanism 13 includes a servomotor 13a serving as the drive device 3, a servo amplifier 13b, and a controller 13c.
In the servomechanism 13, based on a command (command signal) from the controller 13c, the servo amplifier 13b controls the drive current supplied to the servomotor 13a to control the position and speed of the servomotor, thereby controlling the end sealing/cutting device. , a heater block (to be described later) is opened and closed.
The servo motor predictive maintenance device 14 is composed of a current value acquisition unit 15 as the drive energy change acquisition unit 5 , an arithmetic control unit 16 as the sign determination unit 6 and an alarm device 17 as the determination result output unit 7 .
The current value acquisition unit 15 includes a transmission unit 15a, a reception unit 15b, and a communication line 15c, and acquires the current value of the drive current supplied to the servomotor 13a.
That is, in the current value acquisition unit 15, the transmission unit 15a continuously acquires the current value of the driving current supplied from the servo amplifier 13b to the servomotor 13a, and transmits the current value to the reception unit 15b via the communication line 15c. Then, the current value received by the receiving unit 15b is sent to the arithmetic control unit 16. FIG.
This current value acquisition unit 15, in place of the transmission unit 15a, the reception unit 15b, and the communication line 15c shown in FIG. , and sent to the arithmetic and control unit 16 via a transmission line or the like.
The arithmetic control unit 16 is composed of a control computer that controls the operation of the horizontal pillow packaging machine, an arithmetic control unit of computer equipment such as a computer of the operation panel, a storage unit, etc., and a comparison determination unit 16a and a reference current waveform storage unit 16b It controls the operation of the current value acquiring unit 15 and the operation of the alarm device 17 .
The reference current waveform storage unit 16b stores a reference current waveform representing temporal changes in the current value of the drive current when the servomotor 13a is operating satisfactorily.
The comparison determination unit 16a stores the current value sent from the reception unit 15c, that is, the drive current waveform representing the temporal change in the current value of the drive current of the servomotor 13a acquired by the current value acquisition unit 15, and the reference current waveform storage unit 16b. is compared with the reference current waveform stored in , and if the degree of change of the drive current waveform with respect to the reference current waveform exceeds a predetermined range, it is determined that there is a sign of malfunction of the servomotor 13a.
The alarm device 17 is composed of the display such as the control computer and the operation panel, and displays an alarm indicating that there is a sign of malfunction of the servomotor 13a based on the judgment result of the comparison judgment section 16a.
In addition, in the servo motor predictive maintenance device 14, a drive current waveform display unit (not shown) that displays the drive current waveform acquired by the current value acquisition unit 15 on a display such as the control computer or the operation panel, A predetermined range setting unit (not shown) for setting may be provided so that the predetermined range can be set by the predetermined range setting unit from the drive current waveform displayed on the drive current waveform display unit.

図3は、エンドシール・切断装置のサーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。
図中、21はサーボモータ予兆保全システム、22は電源、23はサーボ機構、23aはサーボモータ、23bはサーボアンプ、23cはコントローラ、24はサーボモータ予兆保全装置、25は電流値取得部、25aは送信部、25bは受信部、25cは通信回線、26は演算制御装置、26aは位置偏差判定部、27は警報器である。
図2に示すように、サーボモータ予兆保全システム21は、電源22、サーボ機構23及びサーボモータ予兆保全装置24から構成される。
電源22は、電源12と同様に駆動エネルギー供給部2となる商用電源であり、サーボ機構23(サーボモータ23a)に駆動電流を供給する。
サーボ機構23は、サーボ機構13と同様に駆動機器3となるサーボモータ23a、サーボアンプ23b、コントローラ23cを備えている。
このサーボ機構23においては、サーボ機構13と同様に、コントローラ23cから指令(指令信号)に基づいて、サーボアンプ23bがサーボモータ23aに供給する駆動電流を制御してサーボモータの位置、速度を制御し、エンドシール・切断装置のヒータブロック(後述する)の開閉動作が行われる。
サーボモータ予兆保全装置24は、駆動エネルギー変化取得部5となる位置偏差取得部25、予兆判定部6となる演算制御装置26及び判定結果出力部7となる警報器27から構成される。
位置偏差取得部25は、送信部15a、受信部15b、通信回線15cを備え、サーボモータ13aの指令に対する回転のズレである位置偏差を取得する。
すなわち、サーボ機構23においては、コントローラ23cの位置決めユニットからの指令パルスがサーボアンプ23bの偏差カウンタに加算されると同時に、サーボモータ23aのエンコーダからのフィードバックパルスが減算され、偏差カウンタにはパルスの溜まり(溜まりパルス)が生じており、この溜まりパルスは指令に対する回転のズレである位置偏差を表している。
位置偏差取得部25においては、送信部25aが、サーボアンプ23bの偏差カウンタに溜まっている溜まりパスル(位置偏差)を連続的に取得して、通信回線25cを介して受信部25bに送信し、受信部25bが受信した溜まりパスル(位置偏差)を演算制御装置26に送る。
この位置偏差取得部25は、図3に示す送信部25a、受信部25b、通信回線25cを備えたものに代えて、サーボアンプ23bの偏差カウンタに溜まっている溜まりパスル(位置偏差)をアナログ信号で取り出して伝送線等を介して演算制御装置26に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置26は、演算制御装置16と同様に、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、位置偏差判定部26aを備え、位置偏差取得部25の動作や警報器27の動作を制御する。
位置偏差判定部26aは、受信部25cから送られる溜まりパスル(位置偏差)、すなわち、位置偏差取得部25が取得するサーボモータ23aの指令に対する回転のズレである溜まりパスル(位置偏差)が所定範囲を超えた場合にサーボモータ23aに動作不良の予兆ありとの判定をする。
警報器27は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、位置偏差判定部26aの判定結果に基づいて、サーボモータ23aに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of another example of the servo motor predictive maintenance system for the end sealing/cutting device and the predictive maintenance device.
In the figure, 21 is a servo motor predictive maintenance system, 22 is a power supply, 23 is a servo mechanism, 23a is a servo motor, 23b is a servo amplifier, 23c is a controller, 24 is a servo motor predictive maintenance device, 25 is a current value acquisition unit, and 25a. 25b is a receiving part; 25c is a communication line; 26 is an arithmetic control unit; 26a is a positional deviation determining part;
As shown in FIG. 2, the servomotor predictive maintenance system 21 comprises a power supply 22, a servomechanism 23, and a servomotor predictive maintenance device 24. As shown in FIG.
The power source 22 is a commercial power source that serves as the drive energy supply unit 2, like the power source 12, and supplies a drive current to the servo mechanism 23 (servo motor 23a).
The servomechanism 23 includes a servomotor 23a serving as the drive device 3, a servo amplifier 23b, and a controller 23c, similarly to the servomechanism 13. As shown in FIG.
In this servomechanism 23, as in the servomechanism 13, the position and speed of the servomotor are controlled by controlling the drive current supplied to the servomotor 23a by the servo amplifier 23b based on the command (command signal) from the controller 23c. Then, a heater block (to be described later) of the end sealing/cutting device is opened and closed.
The servo motor predictive maintenance device 24 is composed of a positional deviation acquisition section 25 as the drive energy change acquisition section 5 , an arithmetic control device 26 as the sign determination section 6 , and an alarm device 27 as the determination result output section 7 .
The positional deviation acquiring unit 25 includes a transmitting unit 15a, a receiving unit 15b, and a communication line 15c, and acquires a positional deviation, which is a rotation deviation with respect to a command of the servomotor 13a.
That is, in the servomechanism 23, the command pulse from the positioning unit of the controller 23c is added to the deviation counter of the servo amplifier 23b, while the feedback pulse from the encoder of the servomotor 23a is subtracted. An accumulation (accumulation pulse) is generated, and this accumulation pulse represents a positional deviation, which is a deviation of rotation with respect to the command.
In the positional deviation acquiring unit 25, the transmitting unit 25a continuously acquires the accumulated pulses (positional deviation) accumulated in the deviation counter of the servo amplifier 23b, and transmits them to the receiving unit 25b via the communication line 25c, The accumulated pulse (positional deviation) received by the receiver 25 b is sent to the arithmetic control unit 26 .
This positional deviation acquiring unit 25, in place of the transmitting unit 25a, receiving unit 25b, and communication line 25c shown in FIG. , and sent to the arithmetic and control unit 26 via a transmission line or the like.
The arithmetic control unit 26, like the arithmetic control unit 16, is composed of a control computer that controls the operation of the horizontal pillow packaging machine, an arithmetic control unit of computer equipment such as a computer of the operation panel, a storage unit, etc., and a position deviation determination unit 26 a , and controls the operation of the position deviation acquisition unit 25 and the operation of the alarm device 27 .
The positional deviation determination unit 26a determines whether the accumulated pulse (positional deviation) sent from the receiving unit 25c, that is, the accumulated pulse (positional deviation), which is the deviation in rotation with respect to the command of the servo motor 23a acquired by the positional deviation acquisition unit 25, is within a predetermined range. is exceeded, it is determined that there is a sign of malfunction of the servomotor 23a.
The alarm device 27 is composed of the display such as the control computer and the operation panel, and displays an alarm indicating that there is a sign of malfunction of the servomotor 23a based on the judgment result of the positional deviation judging section 26a.

[エアシリンダ予兆保全システム、予兆保全装置の構成]
図4は、エンドシール・切断装置のエアシリンダ予兆保全システム、予兆保全装置の構成を示したブロック図である。
図中、31はエアシリンダ予兆保全システム、32はコンプレッサー、33はエアシリンダ作動機構、33aはエアシリンダ、33a1はピストンロッド、33a2は圧力室、33a3は開放室、33bは流量計、33cは電磁弁、33d1~33d3は配管、34はエアシリンダ予兆保全装置、35は流量取得部、36は演算制御装置、36aはエア漏れ判定部、37は警報器配管である。
図4に示すように、エアシリンダ予兆保全システム31は、コンプレッサー32、エアシリンダ作動機構33及びエアシリンダ予兆保全装置34から構成される。
コンプレッサー32は、駆動エネルギー供給部2となるものであり、エアシリンダ作動機構33(エアシリンダ33a)に圧縮空気を供給する。
エアシリンダ作動機構33は、駆動機器3となるエアシリンダ33a、流量計33b、電磁弁33c、配管33d1~33d3を備えている。
このエアシリンダ作動機構33においては、コンプレッサー32から供給されて流量計33b、配管33d1を通った圧縮空気が、電磁弁33cにより配管33d2を通って圧力室33a2内に流入し、開放室33a3内の空気が配管33d3を通って電磁弁33bから排出され、これよりピストンロッド33a1が移動して切断用ナイフ(後述する)が移動し、切断装置(後述する)の切断動作が行われる。
エアシリンダ予兆保全装置34は、駆動エネルギー変化取得部5となる流量取得部35、予兆判定部6となる演算制御装置36及び判定結果出力部7となる警報器37から構成される。
流量取得部35は、エアシリンダ23により切断動作が行われてエアシリンダ23の動作が停止している状態で、流量計33bが測定する配管33d1内を流れる圧縮空気の流量(数値)を漏れ量としてアナログ信号で取得し、取得した圧縮空気の漏れ量(数値)のアナログ信号を伝送線等により演算制御装置26に送る。
この流量取得部35は、図2に示す電流値取得部15のように送信部、受信部、通信回線を備え、流量計33bが測定する圧縮空気の流量(数値)をデジタル信号で送信部が取得し、通信回線を介して受信部に送信し、受信部から漏れ量(数値)をデジタル信号で演算制御装置36に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置36は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、エア漏れ判定部36aを備え、流量取得部35の動作や警報器37の動作を制御する。
エア漏れ判定部36aは、流量取得部35取得する圧縮空気の漏れ量(数値)が所定範囲を超えた場合に、エアシリンダ33aに動作不良の予兆ありの判定をする。
警報器37は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、エア漏れ判定部36aの判定結果に基づいて、エアシリンダ33aに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
なお、包装機械が複数のエアシリンダを使用している場合、各エアシリンダに接続される配管は、主配管から枝分かれしたものであり、枝分かれした配管の途中ではなく、主配管の途中に1個の流量計を取り付けることにより、この1個の流量計で各エアシリンダのエア漏れを測定することができる。
[Configuration of air cylinder predictive maintenance system and predictive maintenance device]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the air cylinder predictive maintenance system and predictive maintenance device of the end seal/cutting device.
In the figure, 31 is an air cylinder predictive maintenance system, 32 is a compressor, 33 is an air cylinder operating mechanism, 33a is an air cylinder, 33a1 is a piston rod, 33a2 is a pressure chamber, 33a3 is an open chamber, 33b is a flow meter, and 33c is an electromagnetic 33d1 to 33d3 are pipes, 34 is an air cylinder predictive maintenance device, 35 is a flow rate acquisition unit, 36 is an arithmetic control unit, 36a is an air leakage determination unit, and 37 is an alarm pipe.
As shown in FIG. 4 , the air cylinder predictive maintenance system 31 comprises a compressor 32 , an air cylinder operating mechanism 33 and an air cylinder predictive maintenance device 34 .
The compressor 32 serves as the drive energy supply unit 2 and supplies compressed air to the air cylinder operating mechanism 33 (air cylinder 33a).
The air cylinder operating mechanism 33 includes an air cylinder 33a serving as the drive device 3, a flow meter 33b, an electromagnetic valve 33c, and pipes 33d1 to 33d3.
In the air cylinder operating mechanism 33, the compressed air supplied from the compressor 32 and passed through the flow meter 33b and the pipe 33d1 flows into the pressure chamber 33a2 through the pipe 33d2 by the solenoid valve 33c, and the pressure chamber 33a2 in the open chamber 33a3. Air is discharged from the solenoid valve 33b through the pipe 33d3, which moves the piston rod 33a1 to move the cutting knife (to be described later), thereby performing the cutting operation of the cutting device (to be described later).
The air cylinder predictive maintenance device 34 is composed of a flow rate acquisition unit 35 as the drive energy change acquisition unit 5 , an arithmetic control device 36 as the sign determination unit 6 , and an alarm device 37 as the determination result output unit 7 .
The flow rate acquisition unit 35 obtains the flow rate (numerical value) of the compressed air flowing through the pipe 33d1 measured by the flow meter 33b in a state where the air cylinder 23 is cut off and the operation of the air cylinder 23 is stopped. is obtained as an analog signal, and the analog signal of the obtained compressed air leakage amount (numerical value) is sent to the arithmetic and control unit 26 via a transmission line or the like.
The flow rate acquisition unit 35 includes a transmission unit, a reception unit, and a communication line like the current value acquisition unit 15 shown in FIG. It may be acquired, transmitted to the receiving section via a communication line, and the leakage amount (numerical value) may be sent to the arithmetic and control unit 36 as a digital signal from the receiving section.
The arithmetic control unit 36 is composed of a control computer that controls the operation of the horizontal pillow packaging machine, an arithmetic control unit of computer equipment such as a computer of the operation panel, a storage unit, etc., includes an air leakage determination unit 36a, and a flow rate acquisition unit 35 and the operation of the alarm 37 are controlled.
The air leakage determination unit 36a determines that there is a sign of malfunction of the air cylinder 33a when the leak amount (numerical value) of the compressed air acquired by the flow rate acquisition unit 35 exceeds a predetermined range.
The alarm device 37 is composed of the control computer, a display such as an operation panel, etc., and displays an alarm indicating that there is a sign of malfunction of the air cylinder 33a based on the judgment result of the air leakage judging section 36a.
In addition, when the packaging machine uses a plurality of air cylinders, the piping connected to each air cylinder is branched from the main piping. , the air leakage of each air cylinder can be measured with this single flow meter.

[ヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の構成]
図5は、エンドシール・切断装置のヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の一例の構成を示したブロック図である。
図中、41はヒータ予兆保全システム、42は電源、43はヒータ駆動回路、43aはカートリッジヒータ、43bは電流計、43cはSSR(ソリッドステートリレー)、44はヒータ予兆保全装置、45は電流値取得部、46は演算制御装置、46aは電流値変化判定部、47は警報器である。
図5に示すように、ヒータ予兆保全システム41は、電源42、ヒータ駆動回路43、ヒータ予兆保全装置44から構成される。
電源32は、駆動エネルギー供給部2となる商用電源であり、ヒータ駆動回路43(カートリッジヒータ43a)に駆動電流を供給する。
ヒータ駆動回路43は、駆動機器3となるカートリッジヒータ43a、電流計43b、SSR43cを備えている。
このヒータ駆動回路43においては、電源42から供給される駆動電流がSSR43c(半導体スイッチング素子を使用した無接点リレー)によりオン・オフされ、SSR43cがオンとなっているときに駆動電流がカートリッジヒータ43aに供給されてカートリッジヒータ43aが発熱し、これにより、カートリッジヒータ43aが埋め込まれたエンドシール・切断装置のヒータブロック(後述する)の温度がシール温度まで上昇する。このとき、カートリッジヒータ43aを流れる電流の電流値が電流計43bで測定される。
ヒータ予兆保全装置44は、駆動エネルギー変化取得部5となる電流値取得部45、予兆判定部6となる演算制御装置46及び判定結果出力部7となる警報器47から構成される。
電流値取得部45は、電流計43bが測定するカートリッジヒータ43aに供給される駆動電流の電流値をアナログ信号で連続的に取得し、取得した電流値のアナログ信号を伝送線等により演算制御装置46に送る。
この電流値取得部45は、図2に示す電流値取得部15のように送信部、受信部、通信回線を備え、電流計43bが測定する電流値をデジタル信号で送信部が取得し、通信回線を介して受信部に送信し、受信部から電流値をデジタル信号で演算制御装置46に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置46は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、電流値変化判定部46aを備え、電流値取得部45の動作や警報器47の動作を制御する。
電流値変化判定部46aは、電流値取得部45が取得する電流値の変化が所定範囲を超えた場合に、カートリッジヒータ43aに動作不良の予兆ありとの判定を出力する。
警報器47は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、電流値変化判定部46aの判定結果に基づいて、カートリッジヒータ43aに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
[Configuration of heater predictive maintenance system and predictive maintenance device]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an example of a heater predictive maintenance system and a predictive maintenance device for an end sealing/cutting device.
In the figure, 41 is a heater predictive maintenance system, 42 is a power supply, 43 is a heater drive circuit, 43a is a cartridge heater, 43b is an ammeter, 43c is an SSR (solid state relay), 44 is a heater predictive maintenance device, and 45 is a current value. An acquisition unit, 46 is an arithmetic control unit, 46a is a current value change determination unit, and 47 is an alarm device.
As shown in FIG. 5, the heater predictive maintenance system 41 comprises a power supply 42, a heater drive circuit 43, and a heater predictive maintenance device 44. FIG.
The power source 32 is a commercial power source serving as the drive energy supply unit 2, and supplies drive current to the heater drive circuit 43 (cartridge heater 43a).
The heater driving circuit 43 includes a cartridge heater 43a, an ammeter 43b, and an SSR 43c, which serve as the driving device 3. As shown in FIG.
In the heater drive circuit 43, the drive current supplied from the power supply 42 is turned on and off by the SSR 43c (contactless relay using a semiconductor switching element). , the cartridge heater 43a generates heat, thereby raising the temperature of a heater block (described later) of the end sealing/cutting device in which the cartridge heater 43a is embedded to the sealing temperature. At this time, the current value of the current flowing through the cartridge heater 43a is measured by the ammeter 43b.
The heater predictive maintenance device 44 is composed of a current value acquisition unit 45 as the drive energy change acquisition unit 5 , an arithmetic control unit 46 as the sign determination unit 6 , and an alarm device 47 as the determination result output unit 7 .
The current value acquisition unit 45 continuously acquires the current value of the drive current supplied to the cartridge heater 43a measured by the ammeter 43b as an analog signal, and transmits the analog signal of the acquired current value to the arithmetic control unit through a transmission line or the like. Send to 46.
This current value acquisition unit 45 includes a transmission unit, a reception unit, and a communication line like the current value acquisition unit 15 shown in FIG. The current value may be sent to the receiving section via a line, and the receiving section may send the current value to the arithmetic and control unit 46 as a digital signal.
The arithmetic control unit 46 is composed of a control computer that controls the operation of the horizontal pillow packaging machine, an arithmetic control unit of computer equipment such as a computer of the operation panel, a storage unit, etc., and includes a current value change determination unit 46a, and acquires the current value. It controls the operation of the unit 45 and the operation of the alarm device 47 .
The current value change determination unit 46a outputs a determination that there is a sign of malfunction to the cartridge heater 43a when the change in the current value acquired by the current value acquisition unit 45 exceeds a predetermined range.
The alarm device 47 is composed of the display such as the control computer and the operation panel, and displays an alarm indicating that the cartridge heater 43a is malfunctioning based on the judgment result of the current value change judgment section 46a.

図6は、エンドシール・切断装置のヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。
図中、51はヒータ予兆保全システム、52は電源、53はシール温度制御装置、53aはカートリッジヒータ、53bは電流計、53cはSSR(ソリッドステートリレー)、53dは温度センサ、53eは温度調節器、54はヒータ予兆保全装置、55は温度取得部、56は演算制御装置、56aは温度変化判定部、57は警報器である。
図6に示すように、ヒータ予兆保全システム51は、電源52、シール温度制御装置53、ヒータ予兆保全装置54から構成される。
電源52は、駆動エネルギー供給部2となる商用電源であり、シール温度制御装置53のカートリッジヒータ53aに駆動電流を供給する。
シール温度制御装置53は、駆動機器3となるカートリッジヒータ53a、電流計53b、SSR53c、温度センサ53d、温度調節器53eを備えている。
このシール温度制御装置53においては、電源52から供給される駆動電流がSSR53cによりオン・オフされ、SSR53cがオンとなっているときに駆動電流がカートリッジヒータ53aに供給されてカートリッジヒータ53aが発熱し、これにより、カートリッジヒータ53aが埋め込まれたエンドシール・切断装置のヒータブロック(後述する)の温度が上昇する。
このとき、ヒータブロックに埋め込まれた熱電対等の温度センサ53dが、ヒータブロックの温度を検知し、検知した温度を温度調節器53eに送る。温度調節器53eは、温度センサ53dからの温度がシール温度より低いとSSR53cをオンにして、カートリッジヒータ43aに駆動電流を供給し、温度センサ53dからの温度がシール温度より高くなるとSSR53cをオフにして、カートリッジヒータ53aへの駆動電流の供給を停止する。これにより、ヒータブロックの温度がシール温度に保たれる。
ヒータ予兆保全装置54は、駆動エネルギー変化取得部5となる温度取得部55、予兆判定部6となる演算制御装置56及び判定結果出力部7となる警報器57から構成される。
温度取得部55は、温度センサ53dが検知するヒータブロックの温度をアナログ信号で連続的に取得し、取得した温度のアナログ信号を伝送線等により演算制御装置56に送る。
この温度取得部55は、図2に示す電流値取得部15のように送信部、受信部、通信回線を備え、温度センサ53dが検知する温度をデジタル信号で送信部が取得し、通信回線を介して受信部に送信し、受信部から温度をデジタル信号で演算制御装置56に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置56は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、温度変化判定部56aを備え、温度取得部55の動作や警報器57の動作を制御する。
温度変化判定部56aは、温度取得部55が取得する温度の時間的変化が所定範囲を超えた場合に、カートリッジヒータ53aに動作不良の予兆ありとの判定を出力する。
警報器57は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、温度変化判定部56aの判定結果に基づいて、カートリッジヒータ53aに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of another example of the heater predictive maintenance system and predictive maintenance device for the end sealing/cutting device.
In the figure, 51 is a heater predictive maintenance system, 52 is a power supply, 53 is a seal temperature control device, 53a is a cartridge heater, 53b is an ammeter, 53c is an SSR (solid state relay), 53d is a temperature sensor, and 53e is a temperature controller. , 54 is a heater predictive maintenance device, 55 is a temperature acquisition unit, 56 is an arithmetic control unit, 56a is a temperature change determination unit, and 57 is an alarm device.
As shown in FIG. 6, the heater predictive maintenance system 51 includes a power supply 52, a seal temperature control device 53, and a heater predictive maintenance device .
The power source 52 is a commercial power source serving as the drive energy supply unit 2, and supplies a drive current to the cartridge heater 53a of the seal temperature control device 53. As shown in FIG.
The seal temperature control device 53 includes a cartridge heater 53a serving as the drive device 3, an ammeter 53b, an SSR 53c, a temperature sensor 53d, and a temperature controller 53e.
In the seal temperature control device 53, the drive current supplied from the power source 52 is turned on and off by the SSR 53c, and when the SSR 53c is on, the drive current is supplied to the cartridge heater 53a, causing the cartridge heater 53a to generate heat. As a result, the temperature of the heater block (described later) of the end sealing/cutting device in which the cartridge heater 53a is embedded rises.
At this time, a temperature sensor 53d such as a thermocouple embedded in the heater block detects the temperature of the heater block and sends the detected temperature to the temperature controller 53e. The temperature controller 53e turns on the SSR 53c when the temperature from the temperature sensor 53d is lower than the seal temperature, supplies drive current to the cartridge heater 43a, and turns off the SSR 53c when the temperature from the temperature sensor 53d is higher than the seal temperature. to stop supplying the drive current to the cartridge heater 53a. This keeps the temperature of the heater block at the seal temperature.
The heater predictive maintenance device 54 is composed of a temperature acquisition unit 55 as the drive energy change acquisition unit 5 , an arithmetic control unit 56 as the sign determination unit 6 , and an alarm device 57 as the determination result output unit 7 .
The temperature acquisition unit 55 continuously acquires the temperature of the heater block detected by the temperature sensor 53d as an analog signal, and sends the analog signal of the acquired temperature to the arithmetic control unit 56 via a transmission line or the like.
The temperature acquisition unit 55 includes a transmission unit, a reception unit, and a communication line like the current value acquisition unit 15 shown in FIG. The temperature may be transmitted to the receiving section via the receiving section, and the temperature may be sent to the arithmetic and control unit 56 as a digital signal from the receiving section.
Arithmetic control device 56 is composed of a control computer that controls the operation of the horizontal pillow packaging machine, an arithmetic control unit of computer equipment such as a computer of an operation panel, a storage unit, etc., and includes a temperature change determination unit 56a, and a temperature acquisition unit 55 and the operation of the alarm device 57.
The temperature change determination unit 56a outputs a determination that there is a sign of malfunction to the cartridge heater 53a when the temporal change in the temperature acquired by the temperature acquisition unit 55 exceeds a predetermined range.
The alarm device 57 is composed of a display such as the control computer and the operation panel, and displays an alarm indicating that the cartridge heater 53a is malfunctioning based on the judgment result of the temperature change judgment section 56a.

[エンドシール・切断装置]
サーボモータ13a、23a、エアシリンダ33a及びカーリッジヒータ43a、53aを備えた横ピロー包装機のエンドシール・切断装置について説明する。
図7は、エンドシール・切断装置の概略構成を表した斜視図、図8は、エンドシール・切断装置の左側面図、図9は開閉トグル機構回転部の正面図である。
図中、13dは減速機、43a1(53a1)、43a2(53a2)はカートリッジヒータ、60はエンドシール・切断装置、61、62はヒータブロック、61a、62aは中央溝、61b、62bはヒータブロックホルダ、61cはガイド穴、63は開閉トグル機構、63aは回転軸、63bは回転板、63c、63dは従動アーム、63e、63fは保持部材、64はホルダ駆動ブロック、65a、65bは支持ブロック、65c、65dは連結板、66a、66bは連結ロッド、67は切断装置、67aは支持板、67bはスライダ、67c、67dはガイドロッド、68は切断用ナイフである。
エンドシール・切断ユ装置60においては、カートリッジヒータ43a(43a1、43a2)、53a(53a1、53a2)が埋め込まれたヒータブロック61、62には中央溝61a、62aが設けられ、ヒータブロック61はヒータブロックホルダ61bの下面側に取り付けられ、ヒータブロックホルダ61bにはガイド穴61cが設けられ、ヒータブロック62はヒータブロックホルダ62bの上面側に取り付けられ、ヒータブロックホルダ62bの下面側には保持部材63eが取り付けられている。
ヒータブロックホルダ61bは、連結ロッド66a、66bによりホルダ駆動ブロック64に連結され、ヒータブロックホルダ62bは、開閉トグル機構63を介してホルダ駆動ブロック64に連結されると共に、連結ロッド66a、66bに摺動自在に支持され、連結ロッド66a、66bは、支持ブロック65a、65bに摺動自在に支持され、支持ブロック65a、65bは、連結板64c、64dにより連結され、ホルダ駆動ブロック64の上面側には保持部材63fが取り付けられている。
開閉トグル機構63においては、回転軸63aに回転板63bが取り付けられ、回転アーム63bの両端部に従動アーム63c、63dの一端が回転自在に取り付けられ、従動アーム63cの他端は保持部材63eに回転自在に取り付けられ、従動アーム463dの他端は保持部材63fに回転自在に取り付けられ、回転軸63aは減速機13dを介してヒータブロック開閉用のサーボモータ13a(23a)に連結されている。
切断装置67は、支持板67a、支持板67aの上面側に取り付けられたエアシリンダ33a、支持板67aの下面側に取り付けられたガイドロッド67c、67d、ガイドロッド67c、67dに摺動自在に支持されたスライダ67b、スライダ67bに取り付けられた切断ナイフ68等から構成されている。
そして、エアシリンダ33aのピストンロッド33a1の先端部は、スライダ67bに取り付けられ、ガイドロッド67c、67dの先端部は、ヒータブロックホルダ61bのガイド穴61c内面に取り付けられている。
[End seal/cutting device]
An end sealing/cutting device for a horizontal pillow packaging machine equipped with servomotors 13a, 23a, air cylinders 33a, and cartridge heaters 43a, 53a will be described.
7 is a perspective view showing a schematic configuration of the end seal/cutting device, FIG. 8 is a left side view of the end sealing/cutting device, and FIG. 9 is a front view of the opening/closing toggle mechanism rotating portion.
In the figure, 13d is a speed reducer, 43a1 (53a1) and 43a2 (53a2) are cartridge heaters, 60 is an end sealing/cutting device, 61 and 62 are heater blocks, 61a and 62a are center grooves, and 61b and 62b are heater block holders. , 61c is a guide hole, 63 is an open/close toggle mechanism, 63a is a rotating shaft, 63b is a rotating plate, 63c and 63d are driven arms, 63e and 63f are holding members, 64 is a holder driving block, 65a and 65b are supporting blocks, and 65c. , 65d is a connecting plate, 66a and 66b are connecting rods, 67 is a cutting device, 67a is a support plate, 67b is a slider, 67c and 67d are guide rods, and 68 is a cutting knife.
In the end sealing/cutting unit 60, central grooves 61a and 62a are provided in heater blocks 61 and 62 in which cartridge heaters 43a (43a1 and 43a2) and 53a (53a1 and 53a2) are embedded. The heater block holder 61b is provided with a guide hole 61c. The heater block 62 is attached to the upper surface of the heater block holder 62b. is installed.
The heater block holder 61b is connected to the holder driving block 64 by connecting rods 66a and 66b, and the heater block holder 62b is connected to the holder driving block 64 via the open/close toggle mechanism 63 and slides on the connecting rods 66a and 66b. The connecting rods 66a and 66b are slidably supported by supporting blocks 65a and 65b, and the supporting blocks 65a and 65b are connected by connecting plates 64c and 64d. is attached with a holding member 63f.
In the open/close toggle mechanism 63, a rotating plate 63b is attached to a rotating shaft 63a, one end of driven arms 63c and 63d is rotatably attached to both ends of a rotating arm 63b, and the other end of the driven arm 63c is attached to a holding member 63e. The other end of the driven arm 463d is rotatably attached to a holding member 63f, and the rotating shaft 63a is connected to a heater block opening/closing servomotor 13a (23a) through a speed reducer 13d.
The cutting device 67 is slidably supported by a support plate 67a, an air cylinder 33a attached to the upper surface of the support plate 67a, guide rods 67c and 67d attached to the lower surface of the support plate 67a, and guide rods 67c and 67d. and a cutting knife 68 attached to the slider 67b.
The tip of the piston rod 33a1 of the air cylinder 33a is attached to the slider 67b, and the tips of the guide rods 67c and 67d are attached to the inner surface of the guide hole 61c of the heater block holder 61b.

エンドシール・切断装置60において、サーボモータ13a(23a)によって開閉トグル機構63の回転軸63aを回転させて回転板63bを回転させると、従動アーム63cを介してヒータブロックホルダ62bが連結ロッド66a、66bに沿って移動する。これと同時に、従動アーム63dを介してホルダ駆動ブロック64が移動して連結ロッド66a、66bが支持ブロック65a、65bに沿って移動し、ヒータブロックホルダ61bがヒータブロックホルダ62bと反対方向に移動する。
これにより、ヒータブロック61とヒータブロック62の開閉動作(離接動作)が行われる。
また、切断装置67において、エアシリンダ33aを作動させることにより、ピストンロッド33a1を介して、スライダ67bが、ガイドロッド67c、67dに沿ってヒータブロックホルダ61bのガイド穴61cの内側を移動し、スライダ67bに取り付けられた切断用ナイフ68が移動する。
そして、ヒータブロック61とヒータブロック62が閉じたときに、センターシールが形成された筒状連続フィルム(図示せず)に対して、エンドシールが施され、切断装置67のエアシリンダ33aが作動して、切断用ナイフ67が、ヒータブロック61の中央溝61aから飛び出してヒータブロック62の中央溝62bに入り、エンドシールが施された筒状連続フィルムを切断して被包装品が充填された包装体が生成される。
In the end sealing/cutting device 60, when the rotary shaft 63a of the open/close toggle mechanism 63 is rotated by the servomotor 13a (23a) to rotate the rotary plate 63b, the heater block holder 62b is connected to the connecting rod 66a through the driven arm 63c. Move along 66b. At the same time, the holder drive block 64 moves via the driven arm 63d, the connecting rods 66a and 66b move along the support blocks 65a and 65b, and the heater block holder 61b moves in the opposite direction to the heater block holder 62b. .
As a result, the opening/closing operation (separating/contacting operation) of the heater block 61 and the heater block 62 is performed.
Also, in the cutting device 67, by operating the air cylinder 33a, the slider 67b moves inside the guide hole 61c of the heater block holder 61b along the guide rods 67c and 67d via the piston rod 33a1. Cutting knife 68 attached to 67b moves.
When the heater block 61 and the heater block 62 are closed, an end seal is applied to the cylindrical continuous film (not shown) formed with the center seal, and the air cylinder 33a of the cutting device 67 is activated. Then, the cutting knife 67 protrudes from the central groove 61a of the heater block 61 and enters the central groove 62b of the heater block 62, cuts the end-sealed cylindrical continuous film, and cuts the package filled with the items to be packaged. body is generated.

次に、図1に示す駆動機器の予兆保全装置4の動作、図2、3に示すサーボモータ予兆保全装置14、24の動作、図4に示すエアシリンダ予兆保全装置の34動作、図5、6に示すヒータ予兆保全装置44、54の動作について説明する。
[駆動機器の予兆保全装置4の動作]
図10は、予兆保全装置4の動作を示すフローチャートであり、以下、予兆保全装置4の動作について説明する。
まず、駆動エネルギー供給部2から駆動機器3に駆動エネルギーが供給され、駆動機器3が正常に動作している状態において、駆動エネルギー変化取得部5が、駆動機器3に供給される駆動エネルギーの変化を取得する(S1)。
次いで、予兆判定部6が、駆動エネルギー変化取得部5が取得した駆動機器3の駆動エネルギーの変化に基づいて、駆動機器3に動作不良の予兆があるか否かを判定する(S2)。
次いで、判定結果出力部7が、予兆判定部6による判定結果を出力する(S3)。
例えば、予兆判定部6が駆動機器3に動作不良の予兆があると判定した場合は、判定結果出力部7が、判定結果として、駆動機器3に動作不良の予兆があることの警報を出力する。
また、予兆判定部6が駆動機器3に動作不良の予兆がないと判定した場合は、判定結果出力部7が、判定結果として、何も出力しないか、駆動機器3に動作不良の予兆がないことを出力する。
Next, the operation of predictive maintenance device 4 for drive equipment shown in FIG. 1, the operation of servo motor predictive maintenance devices 14 and 24 shown in FIGS. The operation of the heater predictive maintenance devices 44 and 54 shown in FIG.
[Operation of predictive maintenance device 4 for drive equipment]
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the predictive maintenance device 4, and the operation of the predictive maintenance device 4 will be described below.
First, in a state where driving energy is supplied from the driving energy supply unit 2 to the driving device 3 and the driving device 3 is operating normally, the driving energy change acquiring unit 5 detects changes in the driving energy supplied to the driving device 3. (S1).
Next, based on the change in the drive energy of the drive device 3 acquired by the drive energy change acquisition unit 5, the sign determination unit 6 determines whether or not there is a sign of malfunction of the drive device 3 (S2).
Next, the judgment result output unit 7 outputs the judgment result by the symptom judgment unit 6 (S3).
For example, when the sign determination unit 6 determines that there is a sign of malfunction in the driving device 3, the determination result output unit 7 outputs a warning that there is a sign of malfunction in the driving device 3 as a determination result. .
Further, when the symptom determination unit 6 determines that there is no symptom of malfunction in the driving device 3, the determination result output unit 7 outputs nothing as a determination result, or there is no symptom of malfunction in the driving device 3. output that

[サーボモータ予兆保全装置14の動作]
図11は、サーボモータ予兆保全装置14の動作を示すフローチャートであり、以下、サーボモータ予兆保全装置14の動作を説明する。
まず、電源12からサーボ機構13(サーボモータ13a)に駆動電流を供給し、サーボモータ13aが正常に動作している状態において、電流値取得部15が、サーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値を連続的に取得し、取得した電流値を演算制御装置16に送る(S11)。
具体的には、電流値取得部15において、送信部15aが、サーボアンプ13bからサーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値を連続的に取得して、通信回線15cを介して受信部15bに送信し、受信部15bが受信した電流値を演算制御装置16に送る。
次いで、演算制御装置16の比較判定部16aが、電流値取得部15が取得するサーボモータ13aの駆動電流の電流値の時間的変化を表す駆動電流波形と基準電流波形記憶部16bに記憶された基準電流波形を比較する(S12)。
そして、比較判定部16aが、駆動電流波形の基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えているか否かを判断し(S13)、超えていると判断した場合は、サーボモータ13aに動作不良の予兆ありと判定し(S14)、この判定結果が警報器17に送られ、警報器17において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され(S15)、処理を終了する。
一方、ステップS13で、比較判定部16aが、駆動電流波形の基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えていないと判断した場合、サーボモータ13aに動作不良の予兆なしと判定し(S16)、警報器17における警告表示を行わず処理を終了する。
[Operation of Servo Motor Predictive Maintenance Device 14]
FIG. 11 is a flow chart showing the operation of the servo motor predictive maintenance device 14. The operation of the servo motor predictive maintenance device 14 will be described below.
First, a drive current is supplied from the power source 12 to the servo mechanism 13 (servo motor 13a), and in a state where the servo motor 13a is operating normally, the current value acquisition unit 15 detects the drive current supplied to the servo motor 13a. Current values are continuously acquired, and the acquired current values are sent to the arithmetic and control unit 16 (S11).
Specifically, in the current value acquisition unit 15, the transmission unit 15a continuously acquires the current value of the drive current supplied from the servo amplifier 13b to the servomotor 13a, and outputs the current value to the reception unit 15b via the communication line 15c. , and the current value received by the receiving unit 15 b is sent to the arithmetic and control unit 16 .
Next, the comparison determination unit 16a of the arithmetic control unit 16 stores the drive current waveform representing the temporal change in the current value of the drive current of the servomotor 13a acquired by the current value acquisition unit 15 and the reference current waveform storage unit 16b. The reference current waveforms are compared (S12).
Then, the comparison/determination unit 16a determines whether or not the degree of change of the drive current waveform with respect to the reference current waveform exceeds a predetermined range (S13). (S14), the determination result is sent to the alarm device 17, and an alarm indicating that there is a sign of malfunction is displayed in the alarm device 17 (S15), and the process ends.
On the other hand, if the comparison/determination unit 16a determines in step S13 that the degree of change of the drive current waveform with respect to the reference current waveform does not exceed the predetermined range, it determines that there is no sign of malfunction of the servomotor 13a (S16). , the process is terminated without displaying a warning in the alarm device 17 .

ここで、基準電流波形記憶部16bに記憶された基準電流波形、電流値取得部15が取得するサーボモータ13aの駆動電流波形及び比較判定部16aにおける判定方法について説明する。
図12(a)は、サーボモータ13aがエンドシール・切断装置60のヒータブロックの61、62開閉動作を行う場合の速度変化を示したグラフであり、同図(b)は、サーボモータ13aが同図(a)に示す速度変化で回転する場合のサーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値の変化を示すグラフであり、同図(a)の縦軸は速度、同図(b)縦軸は電流値を表し、同図(a)、(b)の横軸は時間を表し、図中、wsは速度波形、wa1は基準電流波形である。
図12(a)の速度波形wsに示すように、サーボモータ13aは、時間t0~t1において、加速回転、等速回転、減速回転して、ヒータブロック61、62の閉じる動作を行い、時間t1~t2において、回転せずにシール動作(ヒータブロック61、62を押し付ける動作)を行い、時間t2~t3において、逆方向に加速回転、等速回転、減速回転して、ヒータブロック61、62を開く動作を行う。
このとき、サーボモータ13aに供給される駆動電流の電流値の時間的変化は、図12(b)に示す基準電流波形wa1のようになる。この場合、時間t1~t2において、サーボモータ13aの回転速度が0であるにもかかわらず駆動電流の電流値が最大となっているのは、シール動作を行うためにヒータブロック61、62を一定の圧力で押し付けるようにするからである。
図12(b)に示す基準電流波形wa1は、サーボモータ13aの回転によって動作する減速機等の機器に不良がまったく生じていない場合の駆動電流の電流値の変化を示しており、基準電流波形記憶部16bには、基準電流波形wa1が記憶されている。
Here, the reference current waveform stored in the reference current waveform storage unit 16b, the drive current waveform of the servo motor 13a acquired by the current value acquisition unit 15, and the determination method in the comparison determination unit 16a will be described.
FIG. 12(a) is a graph showing changes in speed when the servomotor 13a opens and closes the heater blocks 61 and 62 of the end sealing/cutting device 60, and FIG. 2 is a graph showing changes in the current value of the drive current supplied to the servomotor 13a when rotating at the speed change shown in FIG. The vertical axis represents the current value, and the horizontal axis in (a) and (b) of the figure represents time. In the figure, ws is the velocity waveform and wa1 is the reference current waveform.
As shown by the speed waveform ws in FIG. 12(a), the servo motor 13a rotates at an accelerated speed, rotates at a constant speed, and rotates at a reduced speed from time t0 to t1 to close the heater blocks 61 and 62. From time t2 to t2, the heater blocks 61 and 62 are sealed by performing the sealing operation (the operation of pressing the heater blocks 61 and 62) without rotating. Perform an open operation.
At this time, the temporal change in the current value of the drive current supplied to the servomotor 13a becomes like the reference current waveform wa1 shown in FIG. 12(b). In this case, the reason why the current value of the driving current is maximum even though the rotation speed of the servomotor 13a is 0 during the time t1 to t2 is that the heater blocks 61 and 62 are kept constant in order to perform the sealing operation. This is because it is pressed with a pressure of
A reference current waveform wa1 shown in FIG. 12(b) indicates a change in the current value of the drive current when there is no defect at all in a device such as a speed reducer that is operated by the rotation of the servomotor 13a. A reference current waveform wa1 is stored in the storage unit 16b.

図13(a)は、サーボモータ13aの回転によって動作する機器に不良が生じた場合の電流値取得部15が取得する電流値の変化(駆動電流波形)の一例を示したグラフ、図13(b)は、図12(b)に示す電流値と図13(a)に示す電流値との差である電流値差の変化を示したグラフであり、図13(a)の縦軸は電流値、図13(b)縦軸は電流値差を表し、図13(a)、(b)の横軸は時間を表し、図中、wa2は駆動電流波形、fr1、fr2、fr3は波形変化部、wd1、wd2、wd3は電流値差波形である。
サーボモータ13aが正常に動作している場合であっても、減速機13dのギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等の不良が生じると、サーボモータ13aの駆動電流波形は、例えば、図13(a)に示すように、基準電流波形wa1から波形変化部fr1、fr2、fr3で波形が変化した駆動電流波形wa2となる。
そして、基準電流波形wa1と駆動電流波形wa2の差をとると、図13(b)に示す電流値差波形wd1、wd2、wd3が得られる。
比較判定部16aは、ステップs13で、電流値差波形wd1、wd2、wd3のいずれかの最大値が、所定の範囲である±dsを超えているかを判断し、超えていれば、サーボモータ13aに動作不良ありと判定し(S14)、超えていなければサーボモータ13a動作不良なしと判定する(S16)。
図13(b)では、電流値差波形wd3の最大値がdsを超えているため、比較判定部16aは、サーボモータ13aに動作不良ありと判定することとなる。
また、駆動電流波形表示部が、図13(a)、(b)に示すような駆動電流波形wa2、電流値差波形wd1、wd2、wd3を表示し、所定範囲設定部が、所定の範囲である±dsを設定するようにしてもよい。
このようにサーボモータ13aが正常に動作している場合であっても、減速機13dのギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等の不良が生じると、基準電流波形wa1に対して駆動電流波形wa2が変化し、変化の程度が所定範囲を超えればサーボモータ13aに動作不良の予兆があると判定し、サーボモータ13aの保全を図ることができる。
FIG. 13(a) is a graph showing an example of changes in the current value (driving current waveform) acquired by the current value acquiring unit 15 when a failure occurs in a device operated by the rotation of the servomotor 13a; b) is a graph showing changes in the current value difference, which is the difference between the current values shown in FIG. 12(b) and the current values shown in FIG. 13(a). The vertical axis in FIG. 13(b) represents the difference in current values, and the horizontal axis in FIGS. 13(a) and 13(b) represents time. wd1, wd2, and wd3 are current value difference waveforms.
Even when the servomotor 13a is operating normally, if a failure such as wear of the gear head of the speed reducer 13d or lack of oil in the bearing occurs, the drive current waveform of the servomotor 13a will change, for example, as shown in FIG. ), the driving current waveform wa2 is obtained by changing the waveform from the reference current waveform wa1 at the waveform changing portions fr1, fr2, and fr3.
Then, by calculating the difference between the reference current waveform wa1 and the drive current waveform wa2, current value difference waveforms wd1, wd2, and wd3 shown in FIG. 13(b) are obtained.
In step s13, the comparison/determination unit 16a determines whether the maximum value of any one of the current value difference waveforms wd1, wd2, and wd3 exceeds ±ds, which is a predetermined range. (S14), and if not exceeded, it is determined that there is no malfunction of the servo motor 13a (S16).
In FIG. 13B, since the maximum value of the current value difference waveform wd3 exceeds ds, the comparison/determination unit 16a determines that the servomotor 13a has malfunction.
Further, the drive current waveform display unit displays a drive current waveform wa2 and current value difference waveforms wd1, wd2, and wd3 as shown in FIGS. A certain ±ds may be set.
Even when the servomotor 13a is operating normally as described above, if a failure such as wear of the gear head of the speed reducer 13d or lack of oil in the bearing occurs, the driving current waveform wa2 will be different from the reference current waveform wa1. If it changes and the degree of change exceeds a predetermined range, it is determined that there is a sign of malfunction of the servomotor 13a, and maintenance of the servomotor 13a can be attempted.

[サーボモータ予兆保全装置24の動作]
図14は、サーボモータ予兆保全装置24の動作を示すフローチャートであり、以下、サーボモータ予兆保全装置24の動作を説明する。
まず、電源22からサーボ機構23(サーボモータ23a)に駆動電流を供給し、サーボモータ23aが正常に動作している状態において、位置偏差取得部25が、溜まりパルス(位置偏差)を取得し、取得した溜まりパルス(位置偏差)を演算制御装置26に送る(S21)。
具体的には、位置偏差取得部25において、送信部25aが、サーボアンプ23bの偏差カウンタに溜まっている溜まりパスル(位置偏差)を連続的に取得して、通信回線25cを介して受信部25bに送信し、受信部25bが受信した溜まりパスル(位置偏差)を演算制御装置26に送る。
次いで、演算制御装置26の位置偏差判定部26aが、位置偏差取得部25が取得する溜まりパスル(位置偏差)が所定範囲を超えているか否かを判断し(S22)、超えていると判断した場合は、サーボモータ23aに動作不良の予兆ありと判定し(S23)、この判定結果が警報器27に送られ、警報器27において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され(S24)、処理を終了する。
一方、ステップS22で、位置偏差判定部26aが、溜まりパスル(位置偏差)が所定範囲を超えていないと判断した場合、サーボモータ23aに動作不良の予兆なしと判定し(S25)、警報器27における警告表示を行わず処理を終了する。
このように位置偏差取得部25が取得する溜まりパスル(位置偏差)は、サーボモータ23aの指令に対する回転のズレを表し、サーボモータ23aが正常に動作している場合であっても、減速機13dのギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等の不良が生じると、溜まりパスル(位置偏差)が大きくなり、溜まりパスル(位置偏差)が所定範囲を超えればサーボモータ23aに動作不良の予兆があると判定し、サーボモータ23aの保全を図ることができる。
[Operation of Servo Motor Predictive Maintenance Device 24]
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the servo motor predictive maintenance device 24. The operation of the servo motor predictive maintenance device 24 will be described below.
First, a drive current is supplied from the power source 22 to the servo mechanism 23 (servo motor 23a), and in a state where the servo motor 23a is operating normally, the position deviation acquisition unit 25 acquires accumulated pulses (position deviation), The acquired accumulated pulse (positional deviation) is sent to the arithmetic control unit 26 (S21).
Specifically, in the positional deviation acquiring unit 25, the transmitting unit 25a continuously acquires the accumulated pulses (positional deviation) accumulated in the deviation counter of the servo amplifier 23b, and the receiving unit 25b through the communication line 25c. , and the accumulated pulse (positional deviation) received by the receiving unit 25 b is sent to the arithmetic and control unit 26 .
Next, the position deviation determination unit 26a of the arithmetic control unit 26 determines whether or not the accumulated pulse (position deviation) acquired by the position deviation acquisition unit 25 exceeds a predetermined range (S22), and determines that it does. In this case, it is determined that there is a sign of malfunction in the servomotor 23a (S23), the determination result is sent to the alarm device 27, and an alarm indicating that there is a sign of malfunction is displayed in the alarm device 27 (S24). ) and terminate the process.
On the other hand, in step S22, when the positional deviation determination unit 26a determines that the accumulated pulse (positional deviation) does not exceed the predetermined range, it determines that there is no sign of malfunction of the servomotor 23a (S25), and the alarm device 27 Terminate the process without displaying the warning in .
The accumulated pulse (positional deviation) acquired by the positional deviation acquiring unit 25 in this way represents the deviation of rotation with respect to the command of the servomotor 23a. If a failure such as wear of the gear head or lack of oil in the bearing occurs, the accumulated pulse (position deviation) increases, and if the accumulated pulse (position deviation) exceeds a predetermined range, it is determined that there is a sign of malfunction of the servo motor 23a As a result, the maintenance of the servomotor 23a can be achieved.

[エアシリンダ予兆保全装置34の動作]
図15は、エアシリンダ予兆保全装置34の動作を示すフローチャートであり、以下、エアシリンダ予兆保全装置34の動作を説明する。
エアシリンダ予兆保全装置34は、エンドシール・切断ユニット60の切断装置67を動作させる場合に機能する。
まず、エアシリンダ作動機構33において、電磁弁33cを作動させ、コンプレッサー32から流量計33b、配管33d1を介して供給される圧縮空気を、配管33d2を介してエアシリンダ33aの圧力室33a2に流入させ、開放室33a3内の空気を配管33d3を介して電磁弁33bから排出することにより、ピストンロッド33a1を移動させて切断装置67を作動させた後、ピストンロッド33a1の移動を停止させる。
この状態で、流量取得35が、流量計33bが測定する配管33d1内を流れる圧縮空気の流量を漏れ量として取得し、取得した圧縮空気の漏れ量を演算制御装置36に送る(S31)。
この場合、エアシリンダ33aの動作不良の原因となる圧力室33a2からのエア漏れが生じていると、圧力室33a2から漏れる分だけコンプレッサー32から流量計33b、配管33d1、33d2を介して圧縮空気が圧力室33a2に供給され、流量計33bにより圧力室33a2に流入する圧縮空気の流量が漏れ量として測定されることとなる。
次いで、演算制御装置36のエア漏れ判定部36aが、流量取得部35が取得する圧縮空気の漏れ量が所定範囲(例えば数ミリリットル/分)を超えているか否かを判断し(S32)、超えていると判断した場合は、エアシリンダ33aに動作不良の予兆ありと判定し(S33)、この判定結果が警報器27に送られ、警報器37において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され(S34)、処理を終了する。
一方、ステップS32で、エア漏れ判定部36aが、流量取得部35が取得する圧縮空気の漏れ量が所定範囲を超えていないと判断した場合、エアシリンダ33aに動作不良の予兆なしと判定し(S35)、警報器37における警告表示を行わず処理を終了する。
このようにエアシリンダ33aが正常に動作している場合であっても、圧力室33a2からのエア漏れが少しでも生じていれば、その漏れ量は流量計33bで測定することができ、流量計33bで測定して流量取得部35が取得する漏れ量が所定範囲を超えればエアシリンダ33aに動作不良の予兆があると判定し、エアシリンダ33aのことができる。
[Operation of air cylinder predictive maintenance device 34]
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the air cylinder predictive maintenance device 34. The operation of the air cylinder predictive maintenance device 34 will be described below.
The air cylinder predictive maintenance device 34 functions when operating the cutting device 67 of the end seal/cutting unit 60 .
First, in the air cylinder operating mechanism 33, the electromagnetic valve 33c is operated to allow the compressed air supplied from the compressor 32 through the flow meter 33b and the pipe 33d1 to flow into the pressure chamber 33a2 of the air cylinder 33a through the pipe 33d2. , the air in the open chamber 33a3 is discharged from the electromagnetic valve 33b through the pipe 33d3 to move the piston rod 33a1 to operate the cutting device 67, and then the movement of the piston rod 33a1 is stopped.
In this state, the flow rate acquisition 35 acquires the flow rate of the compressed air flowing through the pipe 33d1 measured by the flow meter 33b as a leak rate, and sends the acquired leak rate of the compressed air to the arithmetic control unit 36 (S31).
In this case, if there is air leakage from the pressure chamber 33a2 that causes malfunction of the air cylinder 33a, the amount of compressed air that leaks from the pressure chamber 33a2 is released from the compressor 32 via the flow meter 33b and the pipes 33d1 and 33d2. The flow rate of the compressed air supplied to the pressure chamber 33a2 and flowing into the pressure chamber 33a2 is measured by the flow meter 33b as the leak amount.
Next, the air leakage determination unit 36a of the arithmetic control unit 36 determines whether or not the compressed air leakage amount acquired by the flow acquisition unit 35 exceeds a predetermined range (for example, several milliliters/minute) (S32). If it is determined that there is a sign of malfunction in the air cylinder 33a (S33), this determination result is sent to the alarm device 27, and the alarm device 37 warns that there is a sign of malfunction. is displayed (S34), and the process ends.
On the other hand, in step S32, when the air leakage determination unit 36a determines that the amount of compressed air leakage acquired by the flow acquisition unit 35 does not exceed the predetermined range, it determines that there is no sign of malfunction of the air cylinder 33a ( S35), the process is terminated without displaying a warning on the alarm device 37. FIG.
Even when the air cylinder 33a is operating normally in this way, if even a small amount of air leaks from the pressure chamber 33a2, the leak amount can be measured by the flow meter 33b. If the leakage amount measured by 33b and acquired by the flow rate acquiring unit 35 exceeds a predetermined range, it is determined that there is a sign of malfunction of the air cylinder 33a, and the air cylinder 33a can be operated.

[ヒータ予兆保全装置44の動作]
図16は、ヒータ予兆保全装置44の動作を示すフローチャートであり、以下、ヒータ予兆保全装置44の動作を説明する。
まず、ヒータ駆動回路43
において、電源42からSSR43c、電流計43bを介してカートリッジヒータ43aに駆動電流を供給し、カートリッジヒータ43aを発熱させてヒータブロック61、62をシール温度に保つ。
そして、電流値取得部45が、電流計43bが測定するカートリッジヒータ43aに供給する駆動電流の電流値を連続的に取得し、取得した電流値を演算制御装置46に送る(S41)。
この場合、カートリッジヒータ43aが劣化し始めると、ヒータブロック61、62をシール温度に保持するためのカートリッジヒータ43aに供給される駆動電流の電流値の変化が大きくなる。
次いで、演算制御装置46の電流値変化判定部46aが、電流値取得部45が取得する電流値の変化が所定範囲(例えば基準値の数パーセント)を超えているか否かを判断し(S42)、超えていると判断した場合は、カートリッジヒータ43aに動作不良の予兆ありと判定し(S43)、この判定結果が警報器47に送られ、警報器47において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され(S44)、処理を終了する。
一方、ステップS42で、電流値変化判定部46aが、電流値取得部45が取得する電流値の変化が所定範囲を超えていないと判断した場合、カートリッジヒータ43aに動作不良の予兆なしと判定し(S45)、警報器47における警告表示を行わず処理を終了する。
このようにヒータブロック61、62がシール温度に保持されて正常にシール動作が行われている場合であっても、カートリッジヒータ43aが劣化し始めると、ヒータブロック61、62をシール温度に保持するためのカートリッジヒータ43aに供給される駆動電流の電流値の変化が大きくなることから、この駆動電流の電流値の変化が所定範囲を超えればカートリッジヒータ43aに動作不良の予兆があると判定し、カートリッジヒータ43aの保全を図ることができる。
[Operation of heater predictive maintenance device 44]
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the heater predictive maintenance device 44, and the operation of the heater predictive maintenance device 44 will be described below.
First, the heater drive circuit 43
3, a driving current is supplied from the power source 42 to the cartridge heater 43a through the SSR 43c and the ammeter 43b to heat the cartridge heater 43a and keep the heater blocks 61 and 62 at the sealing temperature.
Then, the current value acquisition unit 45 continuously acquires the current value of the drive current supplied to the cartridge heater 43a measured by the ammeter 43b, and sends the acquired current value to the arithmetic control unit 46 (S41).
In this case, when the cartridge heater 43a begins to deteriorate, the change in the current value of the drive current supplied to the cartridge heater 43a for maintaining the heater blocks 61 and 62 at the seal temperature increases.
Next, the current value change determination unit 46a of the arithmetic control device 46 determines whether the change in the current value acquired by the current value acquisition unit 45 exceeds a predetermined range (for example, several percent of the reference value) (S42). If it is determined that it exceeds the threshold, it is determined that there is a sign of malfunction in the cartridge heater 43a (S43), and this determination result is sent to the alarm device 47. is displayed (S44), and the process ends.
On the other hand, in step S42, when the current value change determination unit 46a determines that the change in the current value acquired by the current value acquisition unit 45 does not exceed the predetermined range, it determines that there is no sign of malfunction of the cartridge heater 43a. (S45), the processing is terminated without displaying a warning on the alarm device 47. FIG.
Even when the heater blocks 61 and 62 are maintained at the sealing temperature and the sealing operation is performed normally, the heater blocks 61 and 62 are maintained at the sealing temperature when the cartridge heater 43a begins to deteriorate. Since the change in the current value of the drive current supplied to the cartridge heater 43a for the purpose becomes large, if the change in the current value of the drive current exceeds a predetermined range, it is determined that there is a sign of malfunction of the cartridge heater 43a, Maintenance of the cartridge heater 43a can be achieved.

[ヒータ予兆保全装置54の動作]
図17は、ヒータ予兆保全装置54の動作を示すフローチャートであり、以下、ヒータ予兆保全装置54の動作を説明する。
まず、シール温度制御装置53において、電源52からSSR53c、電流計53bを介してカートリッジヒータ53aに駆動電流を供給し、カートリッジヒータ53aを発熱させてヒータブロック61、62の温度をシール温度まで上昇させ、温度センサ53dでヒータブロック61、62の温度を検知し、温度調節器53eで駆動電流のカートリッジヒータ53aへの供給のオン・オフを制御してヒータブロック61、62をシール温度に保つ。
そして、温度取得部55が、温度センサ53dが検知するヒータブロックの温度を連続的に取得し、取得した温度を演算制御装置56に送る。(S51)。
この場合、カートリッジヒータ53aが劣化し始めると、ヒータブロック61、62の温度のふらつき(変化の頻度)が大きくなったり、シール温度に到達する時間が長くなったりする。
次いで、演算制御装置56の温度変化判定部56aが、温度取得部55が取得する温度の変化(例えば、温度のふらつきやシール温度に到達する時間)が所定範囲を超えているか否かを判断し(S52)、超えていると判断した場合は、カートリッジヒータ53aに動作不良の予兆ありと判定し(S53)、この判定結果が警報器57に送られ、警報器57において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され(S54)、処理を終了する。
一方、ステップS52で、温度変化判定部56aが、電流値取得部45が取得する電流値の変化が所定範囲を超えていないと判断した場合、カートリッジヒータ53aに動作不良の予兆なしと判定し(S55)、警報器57における警告表示を行わず処理を終了する。
このようにヒータブロック61、62がシール温度に保持されて正常にシール動作が行われている場合であっても、カートリッジヒータ43aが劣化し始めると、ヒータブロック61、62の温度のふらつきが大きくなったり、シール温度に到達する時間が長くなることから、ヒータブロック61、62の温度の変化が所定範囲を超えればカートリッジヒータ53aに動作不良の予兆があると判定し、カートリッジヒータ53aの保全を図ることができる。
[Operation of heater predictive maintenance device 54]
FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the heater predictive maintenance device 54, and the operation of the heater predictive maintenance device 54 will be described below.
First, in the seal temperature control device 53, a drive current is supplied from the power supply 52 to the cartridge heater 53a via the SSR 53c and the ammeter 53b, and the cartridge heater 53a is heated to raise the temperature of the heater blocks 61 and 62 to the seal temperature. A temperature sensor 53d detects the temperatures of the heater blocks 61 and 62, and a temperature controller 53e controls on/off of supply of drive current to the cartridge heater 53a to keep the heater blocks 61 and 62 at the sealing temperature.
The temperature acquisition unit 55 continuously acquires the temperature of the heater block detected by the temperature sensor 53 d and sends the acquired temperature to the arithmetic control device 56 . (S51).
In this case, when the cartridge heater 53a begins to deteriorate, the fluctuation (frequency of change) of the temperature of the heater blocks 61 and 62 increases, or the time required to reach the seal temperature increases.
Next, the temperature change determination unit 56a of the arithmetic control unit 56 determines whether the temperature change (for example, temperature fluctuation or the time required to reach the seal temperature) acquired by the temperature acquisition unit 55 exceeds a predetermined range. (S52), if it is determined that it exceeds, it is determined that there is a sign of malfunction in the cartridge heater 53a (S53). An alarm to the effect that there is, etc., is displayed (S54), and the process ends.
On the other hand, in step S52, when the temperature change determination unit 56a determines that the change in the current value acquired by the current value acquisition unit 45 does not exceed the predetermined range, it determines that there is no sign of malfunction of the cartridge heater 53a ( S55), the process is terminated without displaying a warning on the alarm device 57. FIG.
Even when the heater blocks 61 and 62 are maintained at the sealing temperature and the sealing operation is performed normally, the temperature of the heater blocks 61 and 62 fluctuates greatly when the cartridge heater 43a begins to deteriorate. If the change in the temperature of the heater blocks 61 and 62 exceeds a predetermined range, it is determined that there is a sign of malfunction of the cartridge heater 53a, and maintenance of the cartridge heater 53a is performed. can be planned.

本発明の包装機械の駆動機器の予兆保全システム及び予兆保全方法は、包装機械に使用される駆動機器に対して、劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を検知して、駆動機器の保全を図ることができるものであり、横ピロー包装機、縦ピロー包装機、上包み包装機、ラッピング包装機等に利用できる。 The predictive maintenance system and predictive maintenance method for the drive equipment of the packaging machine of the present invention detects changes that indicate signs of malfunction before deterioration or abnormality occurs in the drive equipment used in the packaging machine. , the drive equipment can be maintained, and it can be used for horizontal pillow packaging machines, vertical pillow packaging machines, overwrap packaging machines, wrapping packaging machines, and the like.

1 予兆保全システム
2 駆動エネルギー供給部
3 駆動機器
4 予兆保全装置
5 駆動エネルギー変化検出部
6 予兆判定部
7 判定結果出力部
11、21 サーボモータ予兆保全システム
12、22 電源
13、23 サーボ機構
13a、23a サーボモータ
13b、23b サーボアンプ
13c、23c コントローラ、
13d 減速機
14、24 サーボモータ予兆保全装置
15、25 電流値取得部
15a、25a 送信部
15b、25b 受信部
15c、25c 通信回線、
16、26 演算制御装置
16a、26a 比較判定部
16b、26b 基準電流波形記憶部
17、27、37、47、57 警報器
31 エアシリンダ予兆保全システム
32 コンプレッサー
33 エアシリンダ作動機構
33a エアシリンダ
33a1 ピストンロッド
33a2 圧力室
33a3 開放室
33b 流量計
33c 電磁弁
33d1~33d3 配管、
34 エアシリンダ予兆保全装置
35 流量取得部
36 演算制御装置
36a エア漏れ判定部
41、51 ヒータ予兆保全システム
42、52 電源
43 ヒータ駆動回路
43a、43a1、43a2、53a、53a1、53a2 カートリッジヒータ
43b、53b 電流計
43c、53c SSR
44、54 ヒータ予兆保全装置
45 電流値取得部
46、56 演算制御装置
46a 電流値変化判定部
53 シール温度制御装置
53d 温度センサ
53e 温度調節器
60 エンドシール・切断装置
61、62 ヒータブロック
61a、62a 中央溝
61b、62b ヒータブロックホルダ
61c ガイド穴
63 開閉トグル機構
63a 回転軸
63b 回転板
63c、63d 従動アーム
63e、63f 保持部材
64 ホルダ駆動ブロック
65a、65b 支持ブロック
65c、65d 連結板
66a、66b 連結ロッド
67 切断装置
67a 支持板
67b スライダ
67c、67d ガイドロッド
68 切断用ナイフ
1 Predictive maintenance system 2 Drive energy supply unit 3 Drive device 4 Predictive maintenance device 5 Drive energy change detection unit 6 Predictive determination unit 7 Judgment result output unit 11, 21 Servo motor predictive maintenance system 12, 22 Power supply 13, 23 Servo mechanism 13a, 23a servo motors 13b, 23b servo amplifiers 13c, 23c controller,
13d reduction gears 14, 24 servo motor predictive maintenance devices 15, 25 current value acquisition units 15a, 25a transmission units 15b, 25b reception units 15c, 25c communication line,
16, 26 Arithmetic control units 16a, 26a Comparison determination units 16b, 26b Reference current waveform storage units 17, 27, 37, 47, 57 Alarm device 31 Air cylinder predictive maintenance system 32 Compressor 33 Air cylinder operating mechanism 33a Air cylinder 33a1 Piston rod 33a2 pressure chamber 33a3 open chamber 33b flow meter 33c solenoid valves 33d1 to 33d3 piping,
34 Air cylinder predictive maintenance device 35 Flow rate acquisition unit 36 Arithmetic control unit 36a Air leak determination unit 41, 51 Heater predictive maintenance system 42, 52 Power supply 43 Heater drive circuit 43a, 43a1, 43a2, 53a, 53a1, 53a2 Cartridge heater 43b, 53b ammeter 43c, 53c SSR
44, 54 Heater predictive maintenance device 45 Current value acquisition units 46, 56 Arithmetic control device 46a Current value change determination unit 53 Seal temperature control device 53d Temperature sensor 53e Temperature controller 60 End sealing/cutting devices 61, 62 Heater blocks 61a, 62a Central grooves 61b, 62b Heater block holder 61c Guide hole 63 Opening/closing toggle mechanism 63a Rotating shaft 63b Rotating plates 63c, 63d Follower arms 63e, 63f Holding member 64 Holder driving blocks 65a, 65b Supporting blocks 65c, 65d Connecting plates 66a, 66b Connecting rod 67 cutting device 67a support plate 67b sliders 67c, 67d guide rod 68 cutting knife

Claims (5)

サーボモータ、エアシリンダ又はヒートシーラのヒータのいずれかである包装機械の駆動機器に対して、前記駆動機器が正常に動作している状態において、前記駆動機器に供給される駆動電流又は圧縮空気からなる駆動エネルギーの変化を取得する駆動エネルギー変化取得手段と、
前記駆動エネルギー変化取得手段が取得した前記駆動エネルギーの変化が所定範囲を超えた場合に前記駆動機器に動作不良が生ずる予兆を判定する予兆判定手段と、
前記予兆判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段と
を備えたことを特徴とする包装機械の駆動機器の予兆保全装置。
Consists of drive current or compressed air supplied to the driving equipment of the packaging machine, which is either a servomotor, an air cylinder, or a heater of a heat sealer, while the driving equipment is operating normally. a drive energy change acquiring means for acquiring a change in drive energy;
a sign determination means for determining a sign of malfunction of the driving equipment when the change in the driving energy acquired by the driving energy change acquisition means exceeds a predetermined range;
A predictive maintenance apparatus for a driving device of a packaging machine, comprising: determination result output means for outputting a determination result of the predictive determination means.
前記駆動エネルギー変化取得手段は、指令によって前記駆動電流が供給されて回転する前記サーボモータの該指令に対する回転のズレである位置偏差を取得する位置偏差取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記位置偏差取得手段が取得した位置偏差が所定範囲を超えた場合に前記サーボモータに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項1記載の包装機械の駆動機器の予兆保全装置。
The drive energy change acquisition means is position deviation acquisition means for acquiring a position deviation, which is a deviation in rotation of the servomotor rotated by the drive current supplied by a command with respect to the command,
2. The packaging machine according to claim 1, wherein said sign determination means determines that there is a sign of malfunction of said servomotor when the positional deviation acquired by said positional deviation acquisition means exceeds a predetermined range. Predictive maintenance device for drive equipment.
前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記エアシリンダに供給される前記圧縮空気の漏れ量を取得する漏れ量取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記漏れ量取得手段が取得した前記圧縮空気の漏れ量が所定範囲を超えた場合に前記エアシリンダに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項1記載の包装機械の駆動機器の予兆保全装置。
the driving energy change obtaining means is leakage amount obtaining means for obtaining a leakage amount of the compressed air supplied to the air cylinder;
2. The sign determination means determines that there is a sign of malfunction of the air cylinder when the leak amount of the compressed air acquired by the leak amount acquisition means exceeds a predetermined range. A predictive maintenance device for drive equipment of the described packaging machine.
前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記ヒータに供給される前記駆動電流の電流値を取得する電流値取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記電流値取得手段が取得する前記電流値の変動が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項1記載の包装機械の駆動機器の予兆保全装置。
The drive energy change acquisition means is current value acquisition means for acquiring a current value of the drive current supplied to the heater,
2. The predictor determination means according to claim 1, wherein when the fluctuation of the current value acquired by the current value acquisition means exceeds a predetermined range, it is determined that there is a sign of malfunction of the heater. Predictive maintenance equipment for drive equipment of packaging machines.
前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記駆動電流が供給されて発熱する前記ヒータが埋め込まれたヒータブロックの温度を検知する温度センサからの温度を取得する温度取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記温度取得手段が取得する温度の時間的変化が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項1記載の包装機械の駆動機器の予兆保全装置。

The drive energy change acquisition means is temperature acquisition means for acquiring a temperature from a temperature sensor for detecting a temperature of a heater block embedded with the heater that generates heat when supplied with the drive current,
2. The packaging according to claim 1, wherein said sign determination means determines that there is a sign of malfunction of said heater when a temporal change in the temperature acquired by said temperature acquisition means exceeds a predetermined range. Predictive maintenance device for machine drive equipment.

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