Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mechanismus und ein Verfahren zur Leckagedetektion in Fluiddrucksystemen, wobei ein Austreten von Luft in einem Fluiddrucksystem mit einer Fluiddruckvorrichtung, die durch die Zufuhr von Luft angetrieben wird, erfasst werden kann.The present invention relates to a mechanism and method for leakage detection in fluid pressure systems, wherein leakage of air in a fluid pressure system can be detected with a fluid pressure device driven by the supply of air.
Bisher werden als Mittel zum Transportieren von Werkstücken oder dergleichen Fluiddruckzylinder eingesetzt mit einem Kolben, der durch die Zufuhr eines Druckfluides zu dem Fluiddruckzylinder angetrieben wird. In einem solchen Fluiddruckzylinder, wie er beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 06-313410 A beschrieben ist, ist ein Kolben vorgesehen, der sich in einer Zylinderkammer, die in einem rohrförmigen Zylinder ausgebildet ist, verschieben kann. Es ist eine Gestaltung vorgesehen, bei welcher durch die Zufuhr eines Druckfluides durch Leitungen zu einem Paar von Anschlüssen, die in der Nähe der gegenüberliegenden Enden des Zylinders vorgesehen sind, der Kolben linear entlang des Zylinders verschoben wird.Heretofore, as a means for transporting workpieces or the like, fluid pressure cylinders are used with a piston driven by the supply of a pressurized fluid to the fluid pressure cylinder. In such a fluid pressure cylinder, as disclosed for example in Japanese Patent Laid-Open Publication JP 06-313410 A is described, a piston is provided, which can move in a cylinder chamber which is formed in a tubular cylinder. There is provided a configuration in which, by supplying a pressurized fluid through conduits to a pair of ports provided near the opposite ends of the cylinder, the piston is linearly displaced along the cylinder.
So sind beispielsweise in einer Produktionslinie in einer Fabrik oder dergleichen zahlreiche solche Fluiddruckzylinder vorgesehen, wobei durch die Betätigung der Zylinder ein Fluiddruck zur Verfügung gestellt wird, mit dem eine Mehrzahl von Werkstücken transportiert werden kann. Das Fluiddrucksystem umfasst die Fluiddruckzylinder, eine Druckfluidzufuhrquelle für die Zufuhr eines Druckfluides zu den Fluiddruckzylindern und Schaltventile zum Schalten eines Zufuhrzustandes des Druckfluides von der Druckfluidzufuhrquelle. Die Druckfluidzufuhrquelle, die Fluiddruckzylinder und die Schaltventile sind miteinander durch entsprechende Leitungen verbunden.Thus, for example, in a production line in a factory or the like, numerous such fluid pressure cylinders are provided, wherein the actuation of the cylinder provides a fluid pressure with which a plurality of workpieces can be transported. The fluid pressure system includes the fluid pressure cylinders, a pressurized fluid supply source for supplying a pressurized fluid to the fluid pressure cylinders, and switching valves for switching a supply state of the pressurized fluid from the pressurized fluid supply source. The pressurized fluid supply source, the fluid pressure cylinders and the switching valves are connected to each other through respective conduits.
Im Allgemeinen tritt bei dem oben beschriebenen Fluiddrucksystem auf jeden Fall wenigstens eine geringe Menge des zugeführten Druckfluides als Leckage aus, so dass das Bedürfnis besteht, die Arbeitskosten zu reduzieren und bei einem solchen Fluiddrucksystem Energie einzusparen, indem die Verschwendung des Druckfluides vermieden wird.In general, in the above-described fluid pressure system, at least a small amount of the supplied pressurized fluid leaks, so there is a need to reduce labor costs and save energy in such a fluid pressure system by avoiding wastage of the pressurized fluid.
So wurde es beispielsweise ins Auge gefasst, Strömungsratensensoren vorzusehen, die in den Anschlussöffnungen des Fluiddruckzylinders angeordnet sind und eine Durchflussrate des Druckfluides, welches den Fluiddruckzylindern zugeführt wird, erfassen, um eine Leckage von Druckfluid nach außen zu detektieren. Wenn die Strömungsratensensoren vorgesehen werden, besteht aber die Befürchtung, dass die Strömungsratensensoren zu einer Absenkung der Strömungsrate führen, da die Strömungsratensensoren im Allgemeinen einen Fluiddurchgangswiderstand für das Druckfluid, welches den Fluiddruckzylindern zugeführt wird, darstellen.For example, it has been envisaged to provide flow rate sensors disposed in the port holes of the fluid pressure cylinder and to detect a flow rate of the pressure fluid supplied to the fluid pressure cylinders to detect leakage of pressurized fluid to the outside. However, if the flow rate sensors are provided, there is a fear that the flow rate sensors will result in a decrease in the flow rate, since the flow rate sensors will generally provide fluid passage resistance to the pressurized fluid supplied to the fluid pressure cylinders.
Zur Vermeidung einer Verringerung der Durchgangsrate des Druckfluides kann vorgesehen sein, einen Strömungsratensensor mit einem großem Durchlassdurchmesser zu verwenden, in diesem Fall wird es aber schwierig, die Leckage geringer Strömungsmengen zu erfassen. Das bedeutet, dass bei Verwendung eines Durchflussratensensors mit einem großen Durchlassdurchmesser geringe Leckagen nicht erfasst werden können.In order to prevent a reduction in the passage rate of the pressurized fluid, it may be intended to use a flow rate sensor having a large passage diameter, but in this case, it becomes difficult to detect the leakage of small flow rates. This means that when using a flow rate sensor with a large passage diameter small leaks can not be detected.
Die DE 30 38 283 C2 beschreibt ein Überwachungssystem für hydraulische Leitungen und/oder Antriebsgeräte, wobei in den einzelnen Überwachungskreisen X und Y für jeden Antriebszylinder ein separater Volumenstromsensor vorgesehen ist. Übersteigt der Strömungswert eine vorgegebene Sollanzahl an Impulsen, so bedeutet dies, dass ein Leck vorliegt. Für jeden Antriebszylinder wird die Leckage mit Hilfe eines individuell zugeordneten Strömungssensors erfasst. Bei der Gruppenüberwachung Z wird eine Gruppe von Antriebszylindern überwacht, wobei Valumenstromsensoren sowohl in den gemeinsamen Druck- als auch den Rückführleitungen vorgesehen sind. Das Einlassvolumen und das abgeführte Volumen (Verbrauch) werden gemessen und verglichen, um zu zeigen, ob das in das System eingebrachte Volumen das gleiche ist wie das abgeführte Volumen oder nicht. Der Unterschied zwischen den gemessenen Werten entspricht im Wesentlichen der Leckage. Es ist dadurch möglich, festzustellen, dass eine Leckage irgendwo innerhalb der Gruppe auftritt, nicht aber, zu ermitteln, in welchem Zweig die Leckage auftritt.The DE 30 38 283 C2 describes a monitoring system for hydraulic lines and / or drive units, wherein in the individual monitoring circuits X and Y for each drive cylinder, a separate volume flow sensor is provided. If the flow value exceeds a predetermined target number of pulses, this means that there is a leak. For each drive cylinder, the leakage is detected by means of an individually assigned flow sensor. In group monitoring Z, a group of drive cylinders is monitored, with valium flow sensors provided in both the common pressure and return lines. The intake volume and the discharged volume (consumption) are measured and compared to show whether the volume introduced into the system is the same as the discharged volume or not. The difference between the measured values essentially corresponds to the leakage. It is thereby possible to determine that leakage occurs anywhere within the group, but not to determine in which branch the leak occurs.
Die DE 197 20 116 C1 beschreibt eine Leckage-Überwachungseinrichtung für eine Ringspinnmaschine, wobei zum Füllen oder Wiederbefüllen des Systems ein Strömungsdetektor umgangen wird, indem ein Bypass mit Hilfe einer entsprechenden Ventilsteuerung geöffnet wird, so dass die geforderten Strömungsmengen erreicht werden können. Auch hier wird ein Strömungssensor in der Leitung der einzelnen Vorrichtung, die zu überwachen ist, angeordnet.The DE 197 20 116 C1 describes a leakage monitoring device for a ring spinning machine, wherein for filling or refilling the system, a flow detector is bypassed by a bypass is opened by means of a corresponding valve control, so that the required flow rates can be achieved. Again, a flow sensor is placed in the conduit of the single device to be monitored.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Mechanismus und ein Verfahren zur Erfassung einer Leckage in einem Fluiddrucksystem vorzuschlagen, mit dem die Leckage von Luft zuverlässig erfasst werden kann, ohne dass der Antrieb der Fluiddruckvorrichtungen gestört wird. Außerdem sollen die Arbeitskosten und der Energieverbrauch verringert werden.It is an object of the present invention to provide a mechanism and a method for detecting a leak in a fluid pressure system, with which the leakage of air can be reliably detected without disturbing the drive of the fluid pressure devices. In addition, labor costs and energy consumption are to be reduced.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst. This object is achieved with the invention essentially by the features of claims 1 and 9.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher beschrieben.The invention will be described in more detail with reference to embodiments and the drawing.
Kure Beschreibung der ZeichnungenKure description of the drawings
1 ist eine schematische Darstellung eines Fluiddrucksystems mit einem Leckagedetektionsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 10 is a schematic diagram of a fluid pressure system having a leakage detection mechanism according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen Detektor in dem Fluiddrucksystem gemäß 1 darstellt; 2 FIG. 10 is an enlarged schematic view illustrating a detector in the fluid pressure system according to FIG 1 represents;
3 ist ein Zeitdiagramm, das eine Beziehung zwischen der Zeit, der Strömungsrate des Druckfluides, die durch einen Strömungsratensensor erfasst wird, und Betriebszuständen eines Schaltventils und eines Positionsdetektionssensors bei dem Fluiddrucksystem gemäß 1 darstellt; three FIG. 15 is a time chart showing a relationship between the time, the flow rate of the pressurized fluid detected by a flow rate sensor, and operating states of a switching valve and a position detecting sensor in the fluid pressure system according to FIG 1 represents;
4 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Zeit und einem Warnsignal darstellt, welches ausgegeben wird, wenn durch den Detektor gemäß 2 die Leckage vom Druckfluid erfasst wird; 4 FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between the time and a warning signal output when judged by the detector of FIG 2 the leakage is detected by the pressure fluid;
5A ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Detektors gemäß einer ersten Modifikation; und 5A Fig. 10 is an enlarged schematic view of a detector according to a first modification; and
5B ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Detektors gemäß einer zweiten Modifikation. 5B FIG. 10 is an enlarged schematic view of a detector according to a second modification. FIG.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of the Preferred Embodiments
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein Fluiddrucksystem mit einem Leckagedetektionsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.In 1 denotes the reference numeral 10 a fluid pressure system with a leakage detection mechanism according to an embodiment of the present invention.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Fluiddrucksystem 10 eine Druckfluidzufuhrquelle (Fluidzufuhrquelle) 12, eine Mehrzahl von (beispielsweise drei) Fluiddruckzylindern (Fluiddruckvorrichtungen) 14a bis 14c, die durch Fluiddruck betrieben werden, welcher von der Druckfluidzufuhrquelle 12 zugeführt wird, eine Leitung 16, die jeweils mit den mehreren Fluiddruckzylindern 14a bis 14c und der Druckfluidzufuhrquelle 12 verbunden ist, mehrere Antriebsschaltventile (Antriebsschaltmechanismen) 18a bis 18c, welche zwischen der Druckfluidzufuhrquelle 12 und den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c angeschlossen ist, um einen Zufuhrzustand des Druckfluides zu den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c umzuschalten, einen Detektionsmechanismus 20, welcher zwischen der Druckfluidzufuhrquelle 12 und den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c vorgesehen ist und welcher in der Lage ist, eine Leckage des durch die Leitung 16 zugeführten Druckfluides nach außen zu erfassen, und eine Steuerung 22, der ein Detektionssignal, das für die durch den Detektionsmechanismus 20 stehende Strömungsrate steht, zugeführt wird.As in 1 is shown, includes the fluid pressure system 10 a pressurized fluid supply source (fluid supply source) 12 , a plurality of (for example, three) fluid pressure cylinders (fluid pressure devices) 14a to 14c operated by fluid pressure derived from the pressurized fluid supply source 12 is fed, a line 16 , each with the multiple fluid pressure cylinders 14a to 14c and the pressurized fluid supply source 12 connected, several drive switching valves (drive switching mechanisms) 18a to 18c which is between the pressure fluid supply source 12 and the fluid pressure cylinders 14a to 14c is connected to a supply state of the pressure fluid to the fluid pressure cylinders 14a to 14c to switch over, a detection mechanism 20 which is between the pressure fluid supply source 12 and the drive switching valves 18a to 18c is provided and which is capable of leakage through the line 16 supplied pressure fluid to the outside, and a controller 22 which provides a detection signal for the detection by the mechanism 20 standing flow rate is supplied.
Die Zahl der Antriebsschaltventile 18a bis 18c ist so gewählt, dass sie der Zahl der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c entspricht.The number of drive switching valves 18a to 18c is chosen to match the number of fluid pressure cylinders 14a to 14c equivalent.
Jeder der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c umfasst einen Zylindergrundkörper 24, einen Kolben (beweglichen Körper) 26, der sich im Inneren des Zylindergrundkörpers 24 verschieben kann, und eine Kolbenstange (beweglicher Körper) 28, die mit dem Kolben 26 verbunden ist. Außerdem sind an einer Seitenfläche des Zylindergrundkörpers 24 erste und zweite Anschlussöffnungen 30, 32 vorgesehen. Enden erster und zweiter Leitungen 34, 36, die später beschrieben werden, sind an die ersten beziehungsweise zweiten Anschlussöffnungen 30, 32 angeschlossen.Each of the fluid pressure cylinders 14a to 14c includes a cylinder body 24 , a piston (moving body) 26 that is inside the cylinder body 24 can move, and a piston rod (moving body) 28 that with the piston 26 connected is. In addition, on a side surface of the cylinder base body 24 first and second connection openings 30 . 32 intended. Ends of first and second lines 34 . 36 , which will be described later, are at the first and second connection openings, respectively 30 . 32 connected.
Durch die Zufuhr eines Druckfluides von der Druckfluidzufuhrquelle 12 durch den ersten Anschluss 30 oder den zweiten Anschluss 32 und durch die Zufuhr des Druckfluides in das Innere des Zylindergrundkörpers 24 wird der Kolben 26 durch das Druckfluid unter Druck gesetzt und in der axialen Richtung (der Richtung der Pfeile C und D) des Zylindergrundkörpers 24 verschoben.By supplying a pressurized fluid from the pressurized fluid supply source 12 through the first connection 30 or the second port 32 and by the supply of the pressurized fluid into the interior of the cylinder base body 24 becomes the piston 26 pressurized by the pressurized fluid and in the axial direction (the direction of arrows C and D) of the cylinder main body 24 postponed.
Die Leitung 16 wird durch eine Zufuhrleitung (erster Durchgang) 38, welche zwischen der Druckfluidzufuhrquelle 12 und den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c angeschlossen ist, erste Leitungen 34, die jeweils zwischen den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c und den entsprechenden ersten Anschlüssen 30 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c angeschlossen sind, zweite Leitungen 36, die jeweils zwischen den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c und den entsprechenden zweiten Anschlüssen 32 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c angeschlossen sind, und eine Bypassleitung (zweiter Durchgang) 40, die in der Mitte der Zufuhrleitung 38 vorgesehen ist, gebildet.The administration 16 is through a supply line (first passage) 38 which is between the pressure fluid supply source 12 and the drive switching valves 18a to 18c connected, first lines 34 , each between the drive switching valves 18a to 18c and the corresponding first connections 30 the fluid pressure cylinder 14a to 14c are connected, second lines 36 , each between the drive switching valves 18a to 18c and the corresponding second terminals 32 the fluid pressure cylinder 14a to 14c are connected, and a bypass line (second passage) 40 placed in the middle of the supply line 38 is provided, formed.
Geschwindigkeitssteuerungen (Strömungsrateneinstellmechanismen) 42, mit denen die Durchflussrate des den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c zugeführten Druckfluides eingestellt werden kann, sind jeweils in den ersten und zweiten Leitungen 34 und 36 vorgesehen.Speed controls (flow rate adjustment mechanisms) 42 with which the flow rate of the fluid pressure cylinders 14a to 14c supplied pressurized fluid can be adjusted, respectively in the first and second lines 34 and 36 intended.
Im Einzelnen ist ein Ende der Zufuhrleitung 38 mit der Druckfluidzufuhrquelle 12 verbunden, während ihr anderes Ende entsprechend der Zahl der Antriebsschaltventile 18a bis 18c verzweigt und jeweils mit Zufuhranschlüssen (später beschrieben) der Antriebsschaltventile 18a bis 18c verbunden ist. Außerdem ist an einer Zwischenposition der Zufuhrleitung 38 ein Detektionsschaltventil (Schaltventil) 52, das den Detektionsmechanismus 20 bildet, angeschlossen. Außerdem ist die Bypassleitung 40 so stromaufwärts und stromabwärts des Detektionsschaltventils 52 angeschlossen, dass sie dieses umgeht. Ein Strömungsratensensor (Detektor) 44, der später beschrieben wird, und in der Lage ist, die Durchflussrate des durch die Zufuhrleitung 38 fließenden Druckfluides zu erfassen, ist mit der Bypassleitung 40 verbunden. Außerdem ist hinsichtlich der ersten und zweiten Leitungen 34, 36 eine Mehrzahl solcher Leitungen (beispielsweise drei) entsprechend der Zahl der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c und der Antriebsschaltventile 18a bis 18c vorgesehen. Die ersten Leitungen 34 sind an ihrem einem Ende mit dem ersten Anschluss 30 der jeweiligen Fluiddruckzylinder 14a bis 14c verbunden während ihre anderen Enden mit ersten Verbindungsanschlüssen 48 (werden später beschrieben) entsprechender Antriebsschaltventile 18a bis 18c verbunden sind. In particular, one end of the supply line 38 with the pressurized fluid supply source 12 connected while their other end according to the number of drive switching valves 18a to 18c branched and each with supply ports (described later) of the drive switching valves 18a to 18c connected is. In addition, at an intermediate position of the supply line 38 a detection switching valve (switching valve) 52 that the detection mechanism 20 forms, connected. In addition, the bypass line 40 so upstream and downstream of the detection switching valve 52 connected that she bypasses this. A flow rate sensor (detector) 44 which will be described later, and is capable of the flow rate of the through the supply line 38 flowing fluid pressure is with the bypass line 40 connected. In addition, with regard to the first and second lines 34 . 36 a plurality of such conduits (for example, three) corresponding to the number of fluid pressure cylinders 14a to 14c and the drive switching valves 18a to 18c intended. The first lines 34 are at their one end with the first connection 30 the respective fluid pressure cylinder 14a to 14c connected while their other ends with first connection terminals 48 (will be described later) corresponding drive switching valves 18a to 18c are connected.
Andererseits sind die zweiten Leitungen 36 an ihrem einem Ende mit den zweiten Anschlüssen 32 verbunden, während ihre anderen Enden mit zweiten Verbindungsanschlüssen 50 (werden später beschrieben) der Antriebsschaltventile 18a bis 18c verbunden sind.On the other hand, the second lines 36 at one end with the second ports 32 while its other ends are connected to second connection terminals 50 (will be described later) of the drive switching valves 18a to 18c are connected.
Die Antriebsschaltventile 18a bis 18c bestehen aus Elektromagnetventilen, die durch Steuersignale (Ströme) von der Steuerung 22 angetrieben werden. Jedes der Antriebsschaltventile 18a bis 18c umfasst einen Zufuhranschluss 46, der über die Zufuhrleitung 38 mit der Druckfluidzufuhrquelle 12 verbunden ist, einen ersten Verbindungsanschluss 48, der mit einer der ersten Leitungen 34 verbunden ist, und einen zweiten Verbindungsanschluss 50, der mit einer der zweiten Leitungen 36 verbunden ist.The drive switching valves 18a to 18c consist of solenoid valves controlled by control signals (currents) from the controller 22 are driven. Each of the drive switching valves 18a to 18c includes a supply port 46 , via the supply line 38 with the pressurized fluid supply source 12 is connected, a first connection terminal 48 that with one of the first wires 34 is connected, and a second connection terminal 50 that with one of the second lines 36 connected is.
Außerdem wird im Zeitpunkt einer Deaktivierung (AUS), wenn den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c keine Steuersignale zugeführt werden, der Zufuhranschluss 46 mit dem ersten Verbindungsanschluss 48 verbunden, und das von der Druckfluidzufuhrquelle 12 zugeführte Druckfluid wird den ersten Anschlüssen 30 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c zugeführt. Umgekehrt werden im Zeitpunkt einer Aktivierung (EIN), wenn den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c Steuersignale zugeführt werden, deren Elektromagneteinheiten 58 erregt, und die Antriebsschaltventile 18a bis 18c werden umgeschaltet, um den Zufuhranschluss mit dem zweiten Verbindungsanschluss 50 in Verbindung zu bringen, so dass das Druckfluid von der Druckfluidzufuhrquelle 12 den zweiten Anschlüssen 32 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c durch die zweiten Leitungen 36 zugeführt wird. Im Einzelnen wird in jedem der Antriebsschaltventile 18a bis 18c der erste Verbindungsanschluss 48 oder der zweite Verbindungsanschluss 50 mithilfe eines Steuersignals in Verbindung mit dem Zufuhranschluss 46 gebracht, wodurch das von der Druckfluidzufuhrquelle 12 zugeführte Druckfluid zu dem ersten Anschluss 30 oder dem zweiten Anschluss 32 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c geleitet wird.In addition, at the time of deactivation (OFF), when the drive switching valves 18a to 18c no control signals are supplied, the supply port 46 with the first connection port 48 connected, and that of the pressure fluid supply source 12 supplied pressurized fluid is the first ports 30 the fluid pressure cylinder 14a to 14c fed. Conversely, at the time of activation (ON), when the drive switching valves 18a to 18c Control signals are supplied, the solenoid units 58 energized, and the drive switching valves 18a to 18c are switched to the supply port to the second connection port 50 so that the pressurized fluid from the pressurized fluid supply source 12 the second connections 32 the fluid pressure cylinder 14a to 14c through the second lines 36 is supplied. Specifically, in each of the drive shift valves 18a to 18c the first connection terminal 48 or the second connection terminal 50 using a control signal in conjunction with the supply port 46 brought, which by the pressure fluid supply source 12 supplied pressurized fluid to the first port 30 or the second port 32 the fluid pressure cylinder 14a to 14c is directed.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, dient der Detektionsmechanismus 20 als ein Leckagedetektionsmechanismus (Leckagedetektionsmittel), der in der Lage ist, ein Austreten von Druckfluid aus dem Fluiddrucksystem 10 nach außen zu erfassen. Der Detektionsmechanismus 20 umfasst ein Detektionsschaltventil 52, das etwa in der Mitte entlang der Zufuhrleitung 38 vorgesehen ist, um die Verbindung zwischen der Zufuhrleitung 38 und der Bypassleitung 40 umzuschalten, und einen Strömungsratensensor 44, der in der Bypassleitung 40 angeordnet ist und die Durchflussrate des Druckfluides, das durch die Bypassleitung 40 strömt, erfassen kann.As in the 1 and 2 is shown, the detection mechanism is used 20 as a leakage detection mechanism (leakage detection means) capable of leakage of pressurized fluid from the fluid pressure system 10 to grasp to the outside. The detection mechanism 20 includes a detection switching valve 52 , which is roughly in the middle along the supply line 38 is provided to the connection between the supply line 38 and the bypass line 40 switch and a flow rate sensor 44 who is in the bypass line 40 is arranged and the flow rate of the pressurized fluid passing through the bypass line 40 flows, can capture.
Das Detektionsschaltventil 52 umfasst, ähnlich wie die Antriebschaltventile 18a bis 18c, beispielsweise ein Elektromagnetventil, das durch ein Steuersignal (Strom) von der Steuerung 22 angetrieben wird. Das Detektionsschaltventil 52 umfasst außerdem einen Zufuhranschluss 54, der über die Zufuhrleitung 38 mit der Druckfluidzufuhrquelle 12 verbunden ist, und einen Ablassanschluss 56, der mit den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c verbunden ist und durch welchen das Druckfluid abgeführt wird.The detection switching valve 52 includes, similar to the drive switching valves 18a to 18c , For example, a solenoid valve by a control signal (power) from the controller 22 is driven. The detection switching valve 52 also includes a supply port 54 , via the supply line 38 with the pressurized fluid supply source 12 is connected, and a drain port 56 that with the drive switching valves 18a to 18c is connected and through which the pressure fluid is discharged.
Außerdem ist in dem Detektionsschaltventil 52 die Querschnittsfläche des Strömungsdurchgangs des Fluiddurchgangs, der in seinem Inneren ausgebildet ist und durch welchen das Druckfluid strömt, größer gewählt als die Querschnittsfläche des Strömungsdurchgangs des Durchflussratensensors 44.In addition, in the detection switching valve 52 the cross-sectional area of the flow passage of the fluid passage, which is formed in its interior and through which the pressurized fluid flows, is made larger than the cross-sectional area of the flow passage of the flow rate sensor 44 ,
Der Durchflussratensensor 44 ist elektrisch über eine Leitung mit der Steuerung 22 verbunden und gibt ein Detektionssignal, das der erfassten Strömungsrate des Druckfluides entspricht, an die Steuerung 22 aus. Der Durchflussratensensor 44 ist so ausgewählt, dass er eine Kapazität (Größe) entsprechend der Leckagemenge H (Strömungsrate) des Druckfluides aufweist, die erfasst werden soll.The flow rate sensor 44 is electrically via a line with the controller 22 and outputs a detection signal corresponding to the detected flow rate of the pressure fluid to the controller 22 out. The flow rate sensor 44 is selected to have a capacity (size) corresponding to the leakage amount H (flow rate) of the pressure fluid to be detected.
Die Steuerung 22 erfasst eine Leckage des Druckfluides in dem Fluiddrucksystem einschließlich der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c auf der Basis der Strömungsrate, die durch den Detektionsmechanismus 20 erfasst wird. Die Steuerung 22 gibt außerdem Steuersignale aus und führt ein Umschalten der Antriebsschaltventile 18a bis 18c und des Detektionsschaltventils 52 durch.The control 22 detects a leakage of the pressure fluid in the fluid pressure system including the fluid pressure cylinders 14a to 14c based on the flow rate generated by the detection mechanism 20 is detected. The control 22 also outputs control signals and switches the Drive off valves 18a to 18c and the detection switching valve 52 by.
Das Fluiddrucksystem mit dem Leckagedetektionsmechanismus gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend werden seine Betriebs- und Wirkungsweisen anhand der 1 bis 3 näher erläutert.The fluid pressure system with the leak detection mechanism according to the embodiment of the present invention is basically constructed as described above. The following describes his operations and effects on the basis of 1 to three explained in more detail.
Der in 1 gezeigte Zustand, in dem die Kolben 26 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c zu der Seite des zweiten Anschlusses 32 (in der Richtung des Pfeils D) verschoben sind, wird als eine Ursprungsposition beschrieben. Außerdem wird der Zustand, in dem die Kolben 26 zu der Seite des ersten Anschlusses 30 (in der Richtung des Pfeils C) verschoben werden, als eine ”Vorwärtsrichtung” bezeichnet, während der Zustand, in dem die Kolben 26 zu der Seite des zweiten Anschlusses 32 (in der Richtung des Pfeils D) verschoben werden, als eine ”Rückwärtsrichtung” bezeichnet wird.The in 1 shown condition in which the pistons 26 the fluid pressure cylinder 14a to 14c to the side of the second port 32 (shifted in the direction of the arrow D) will be described as an origin position. In addition, the condition in which the pistons 26 to the side of the first port 30 (in the direction of arrow C), referred to as a "forward direction", while the state in which the pistons 26 to the side of the second port 32 (in the direction of the arrow D), is referred to as a "backward direction".
In der Ursprungsposition sind die Antriebsschaltventile 18a bis 18c in einem deaktivierten oder nicht eingeschalteten Zustand (AUS), wodurch die Druckfluidzufuhrquelle 12 und die ersten Anschlüsse 30 durch die Antriebsschaltventile 18a bis 18c miteinander verbunden sind und das Druckfluid durch die Anschlüsse 30 in die Zylindergrundkörper 24 eingeführt wird. Dementsprechend werden die Kolben 26 mit Druck beaufschlagt und zu der Seite der zweiten Anschlüsse 32 (in der Richtung des Pfeils D) verschoben. Die Kolben 26 werden in der Ursprungsposition angehalten (angehaltener Zustand).In the original position are the drive switching valves 18a to 18c in a deactivated or non-powered state (OFF), reducing the source of pressurized fluid 12 and the first connections 30 through the drive switching valves 18a to 18c connected to each other and the pressurized fluid through the connections 30 into the cylinder body 24 is introduced. Accordingly, the pistons 26 pressurized and to the side of the second ports 32 (in the direction of arrow D) shifted. The pistons 26 are stopped in the original position (stopped state).
In ähnlicher Weise ist auch das Detektionsschaltventil 52 des Detektionsmechanismus 20 in einem deaktivierten oder abgeschalteten Zustand (AUS), so dass die stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Abschnitte der Zufuhrleitung 38 durch das Detektionsschaltventil 52 in Verbindung gebracht werden, wodurch das Druckfluid von der Druckfluidzufuhrquelle 12 den entsprechenden Antriebsschaltventilen 18a bis 18c zugeführt wird. In diesem Fall strömt auch ein Teil des Druckfluides, das durch die Zufuhrleitung 38 fließt, durch die Bypassleitung 40.Similarly, the detection switching valve is also 52 the detection mechanism 20 in a deactivated or deactivated state (OFF), so that the upstream and downstream sections of the supply line 38 through the detection switching valve 52 whereby the pressurized fluid from the pressurized fluid supply source 12 the corresponding drive switching valves 18a to 18c is supplied. In this case also flows a part of the pressurized fluid through the supply line 38 flows through the bypass line 40 ,
Wie in den 1 und 3 gezeigt ist, werden beim Einschalten (Erregen) der Elektromagneteinheiten 58 zunächst durch die Eingabe von Steuersignalen zu den Elektromagneteinheiten 58 der Antriebsschaltventile 18a bis 18c und Einschalten derselben (siehe F1 in 3) der Zufuhranschluss 46 und die zweiten Verbindungsanschlüsse 50 miteinander in Verbindung gebracht, und das Druckfluid wird von der Druckfluidzufuhrquelle 12 durch die Antriebsschaltventile 18a bis 18c den jeweiligen zweiten Anschlüssen 32 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c zugeführt. In diesem Fall werden die ersten Anschlüssen 30 durch die Betätigung der Antriebsschaltventile 18a bis 18c zur Umgebung (Atmosphäre) geöffnet.As in the 1 and three is shown when switching on (energize) the solenoid units 58 first by entering control signals to the solenoid units 58 the drive switching valves 18a to 18c and switching them on (see F1 in three ) the supply port 46 and the second connection terminals 50 associated with each other, and the pressure fluid is from the pressure fluid supply source 12 through the drive switching valves 18a to 18c the respective second connections 32 the fluid pressure cylinder 14a to 14c fed. In this case, the first connections 30 by the actuation of the drive switching valves 18a to 18c open to the environment (atmosphere).
Außerdem werden als Folge des Druckfluides, das von den zweiten Anschlüssen 32 in das Innere der Zylindergrundkörper 24 eingeführt wird, die Kolben 26 mit Druck beaufschlagt und bewegen sich vorwärts zu der Seite der ersten Anschlüsse 30 (in der Richtung des Pfeils C). Gleichzeitig wird die Luft im Inneren der Zylindergrundkörper 24, die durch die Kolben 26 gepresst wird, aus den ersten Anschlüssen 30 über die ersten Leitungen 34 zu der Seite der Antriebsschaltventile 18a bis 18c abgeführt. Die Vorwärtsbewegung der Kolben 26 um eine bestimmte Strecke entlang der Zylindergrundkörper 24 und das Erreichen ihrer Verschiebungsendposition wird durch nicht dargestellte Positionsdetek-tionssensoren S1 erfasst, die an anderen Enden der Zylindergrundkörper 24 angeordnet sind (siehe F3 in 3).In addition, as a result of the pressurized fluid coming from the second ports 32 into the interior of the cylinder base body 24 is introduced, the pistons 26 pressurized and move forward to the side of the first ports 30 (in the direction of arrow C). At the same time, the air inside the cylinder body 24 passing through the pistons 26 is pressed, from the first connections 30 over the first lines 34 to the side of the drive switching valves 18a to 18c dissipated. The forward movement of the pistons 26 by a certain distance along the cylinder body 24 and the achievement of its shift end position is detected by position detection sensors S1, not shown, at other ends of the cylinder main body 24 are arranged (see F3 in three ).
Anders ausgedrückt, wird ein Zustand, in dem die Kolben 26 ihre Verschiebungsendposition erreicht haben und anhalten, durch die Positionsdetektionssensoren S1 festgestellt.In other words, a condition in which the pistons 26 have reached and stop their shift end position detected by the position detection sensors S1.
Wenn ein Steuersignal von der Steuerung 22 ausgegeben und der Elektromagneteinheit 58 des Detektionsschaltventils 52 des Detektionsmechanismus 20 zugeführt wird, wird als nächstes das Detektionsschaltventil 52 eingeschaltet, wodurch der Verbindungszustand der Zufuhrleitung 38 so umgeschaltet wird, dass ein nicht verbundener Zustand erreicht wird (Leitung geschlossen). Dementsprechend wird das Druckfluid, das von der Druckfluidzufuhrquelle zugeführt wird, von der Zufuhrleitung 38 und über die Bypassleitung 40 den jeweiligen Antriebsschaltventilen 18a bis 18c zugeführt.When a control signal from the controller 22 output and the solenoid unit 58 the detection switching valve 52 the detection mechanism 20 is supplied, the detection switching valve is next 52 turned on, whereby the connection state of the supply line 38 is switched so that a non-connected state is reached (line closed). Accordingly, the pressurized fluid, which is supplied from the pressurized fluid supply source, from the supply line 38 and over the bypass line 40 the respective drive switching valves 18a to 18c fed.
Wie in 3 gezeigt ist, wird außerdem nach Ablauf eines festgelegten Zeitraums T, der vorab eingestellt wurde, die Strömungsrate des Druckfluides, das durch die Bypassleitung 40 strömt, durch den Durchflussratensensor 44 erfasst und dessen Detektionsergebnis wird als ein Ausgabesignal an die Steuerung 22 ausgegeben. Eine Änderung der Strömungsrate wird erkannt.As in three In addition, after a predetermined period of time T, which has been set in advance, the flow rate of the pressurized fluid passing through the bypass passage is increased 40 flows through the flow rate sensor 44 detected and its detection result is as an output signal to the controller 22 output. A change in the flow rate is detected.
In dem Fall, dass eine Leckage von Fluid aus den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c oder aus der Leitung 16 und/oder den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c, etc. des Fluiddrucksystems 10 auftritt, nimmt aufgrund der Steigerung der Strömungsrate durch die Leckage des Druckfluides nach außen auch die Strömungsrate des Druckfluides, das durch den Strömungsratensensor 44 erfasst wird, zu. Eine solche Steigerung der Strömungsrate wird als ein Signal an die Steuerung ausgegeben (siehe F5 in 3). Dementsprechend kann auf der Basis eines Detektionssignals in der Steuerung 22 festgestellt werden, dass eine Leckage von Druckfluid aufgetreten ist.In the event that leakage of fluid from the fluid pressure cylinders 14a to 14c or from the line 16 and / or the drive switching valves 18a to 18c , etc. of the fluid pressure system 10 occurs due to the increase in the flow rate by the leakage of the pressurized fluid to the outside and the flow rate of the pressurized fluid passing through the flow rate sensor 44 is detected, too. Such an increase in the flow rate is output as a signal to the controller (see F5 in FIG three ). Accordingly, based on a Detection signal in the controller 22 be determined that a leakage of pressurized fluid has occurred.
Wie in 4 gezeigt ist, wird in diesem Fall bei einer Leckage von Druckfluid aus dem Fluiddrucksystem 10 nach außen eine Strömungsrate, die ein Leckagelimit angibt, vorab als ein zulässiger Strömungsratenwert in die Steuerung 22 eingegeben (beispielsweise 1000 cc/min). In einem Zeitpunkt, in dem die durch den Strömungsratensensor 44 erfasste Strömungsrate (Leckagerate H) den zulässigen Strömungsratenwert (voreingestellter Wert) G erreicht (G = H), wird beispielsweise von der Steuerung 22 ein Warnsignal an eine Anzeigevorrichtung 60 ausgegeben.As in 4 is shown in this case in case of leakage of pressurized fluid from the fluid pressure system 10 outwardly, a flow rate indicative of a leakage limit in advance as an allowable flow rate value to the controller 22 entered (for example, 1000 cc / min). At a time when passing through the flow rate sensor 44 detected flow rate (leakage rate H) reaches the allowable flow rate value (preset value) G (G = H), for example, from the controller 22 a warning signal to a display device 60 output.
Anstelle der Anzeigevorrichtung 60 kann eine Gestaltung mit. einem Warnsummer oder dergleichen (nicht dargestellt) vorgesehen werden, so dass das Überschreiten des zulässigen Strömungsratenwertes G durch die Druckfluidleckagerate H durch einen Bediener anhand eines Warngeräusches erkannt werden kann.Instead of the display device 60 can be a design with. a warning buzzer or the like (not shown) may be provided so that the exceeding of the allowable flow rate value G by the pressure fluid leakage rate H can be recognized by an operator on the basis of a warning sound.
Nachdem durch die Anzeigevorrichtung 60 oder einen Warnsummer oder dergleichen in der oben beschriebenen Weise festgestellt wurde, dass die Leckagerate H des Druckfluides in dem Fluiddrucksystem 10 den zulässigen Strömungsratenwert G überschritten hat (H ≥ G), führt ein Bediener außerdem eine Operation durch, um den Ort der Leckage in den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c, der Leitung und/oder dem Antriebsschaltventil 18a bis 18c, etc. des Fluiddrucksystems 10 zu lokalisieren und zu bestätigen. Anschließend wird die Wartung der Komponenten des Fluiddrucksystems 10 durchgeführt.After passing through the display device 60 or a warning buzzer or the like in the manner described above, it has been found that the leakage rate H of the pressurized fluid in the fluid pressure system 10 has exceeded the allowable flow rate value G (H ≥ G), an operator also performs an operation to determine the location of the leakage in the fluid pressure cylinders 14a to 14c , the line and / or the drive switching valve 18a to 18c , etc. of the fluid pressure system 10 to locate and confirm. Subsequently, the maintenance of the components of the fluid pressure system 10 carried out.
Wenn keine Leckage von Druckfluid aus dem Fluiddrucksystem 10 nach außen auftritt, tritt außerdem keine Änderung der Strömungsrate des durch den Strömungsratensensor 44 erfassten Druckfluides auf, und die Strömungsrate wird weiterhin auf einem festen Wert gehalten (vgl. F6 in 3).If no leakage of pressurized fluid from the fluid pressure system 10 In addition, no change occurs in the flow rate of the flow rate sensor 44 and the flow rate is maintained at a fixed value (see F6 in FIG three ).
Nachdem die Leckagenüberprüfung des Druckfluides für einen festgelegten Zeitraum T2 durchgeführt wurde, wird außerdem die Ausgabe des Steuersignals zu dem Detektionsschaltventil 52 unterbrochen. Indem das Detektionsschaltventil 52 in einen ausgeschalteten Zustand versetzt wird (vgl. F2 in 3), wird in einen Zustand umgeschaltet, in dem erneut Druckfluid durch die Zufuhrleitung 38 jedem der Antriebsschaltventile 18a bis 18c zugeführt wird (vgl. F1 in 3).In addition, after the leak check of the pressurized fluid has been performed for a predetermined period of time T2, the output of the control signal to the detection switching valve becomes 52 interrupted. By the detection switching valve 52 is put into an off state (see F2 in three ), is switched to a state in which again pressurized fluid through the supply line 38 each of the drive switching valves 18a to 18c is fed (see F1 in three ).
Durch Unterbrechen der Zufuhr des Steuersignals zu den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c und Versetzen der Antrebsschaltventile 18a bis 18c in einen ausgeschalteten Zustand (AUS), werden andererseits die Elektromagneteinheiten 58 in einen nicht erregten (ausgeschalteten) Zustand versetzt. Gleichzeitig wird mittels einer Rückstellkraft der Feder 62 ein Umschalten durchgeführt, um den Zufuhranschluss und die ersten Verbindungsanschlüsse 58 miteinander in Verbindung zu bringen.By interrupting the supply of the control signal to the drive switching valves 18a to 18c and moving the antiscatter valves 18a to 18c On the other hand, the solenoid units become OFF (OFF) 58 placed in a non-energized (off) state. At the same time by means of a restoring force of the spring 62 a switching performed to the supply terminal and the first connection terminals 58 to connect with each other.
Mit der Zufuhr des Druckfluides zu den ersten Anschlüssen 30 jedes der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c von der Druckfluidzufuhrquelle 12 durch die Antriebsschaltventile 18a bis 18c werden außerdem die zweiten Anschlüsse 32 durch Betätigung der Antriebsschaltventile 18a bis 18c zur Umgebung geöffnet.With the supply of pressure fluid to the first ports 30 each of the fluid pressure cylinders 14a to 14c from the pressurized fluid supply source 12 through the drive switching valves 18a to 18c will also be the second ports 32 by actuation of the drive switching valves 18a to 18c open to the environment.
Hierdurch werden die Kolben 26 durch das Druckfluid mit Druck beaufschlagt, das von den ersten Anschlüssen 30 in das Innere der Zylindergrundkörper 24 eingeführt wird. Die Kolben werden in einer Rückwärtsrichtung zu der Seite der zweiten Anschlüsse 32 (in der Richtung des Pfeils D) zurückgezogen. Gleichzeitig wird die Luft innerhalb der Zylindergrundkörper 24 durch die Kolben 26 gepresst und durch die zweiten Leitungen 36 von den zweiten Anschlüssen 32 zu den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c abgeführt. Das Zurückziehen der Kolben 26 um eine festgelegte Strecke entlang der Zylindergrundkörper 24 und die Ankunft der Kolben 26 an ihrer Ursprungsposition wird durch Positionssensoren S2 (nicht dargestellt) erfasst, die an Enden der Zylindergrundkörper 24 angeordnet sind. Daraufhin geben die Positionssensoren S2 ein Steuersignal (EIN) an die Steuerung 22 aus (siehe F4 in 3). Das bedeutet, dass die Positionssensoren S2 bestätigen, dass die Kolben 26 zu der Ursprungsposition zurückgekehrt sind und in einen angehaltenen Zustand versetzt wurden.This will cause the pistons 26 pressurized by the pressurized fluid from the first ports 30 into the interior of the cylinder base body 24 is introduced. The pistons become in a reverse direction to the side of the second ports 32 (retracted in the direction of arrow D). At the same time, the air inside the cylinder body 24 through the pistons 26 pressed and through the second lines 36 from the second connections 32 to the drive switching valves 18a to 18c dissipated. The retraction of the pistons 26 by a specified distance along the cylinder body 24 and the arrival of the pistons 26 at its original position is detected by position sensors S2 (not shown) at ends of the cylinder main body 24 are arranged. Then, the position sensors S2 give a control signal (ON) to the controller 22 off (see F4 in three ). This means that the position sensors S2 confirm that the pistons 26 returned to the original position and placed in a stopped state.
Wenn von der Steuerung 22 ein Steuersignal ausgegeben und das Steuersignal in die Elektromagneteinheit 58 des Detektionsschaltventils 52 des Detektionsmechanismus 20 eingegeben wird, wird als nächstes das Detektionsschaltventil 52 betätigt, woraufhin der Verbindungszustand der Zufuhrleitung 38 so umgeschaltet ist, dass sie geschlossen wird (vgl. F2 in 3). Dementsprechend wird das Druckfluid, das von der Druckfluidzufuhrquelle 12 zugeführt wird, von der Zufuhrleitung 38 und über die Bypassleitung 40 den entsprechenden Antriebsschaltventilen 18a bis 18c zugeführt.If from the controller 22 a control signal is output and the control signal is input to the solenoid unit 58 the detection switching valve 52 the detection mechanism 20 is input, the detection switching valve is next 52 actuated, whereupon the connection state of the supply line 38 is switched so that it is closed (see F2 in three ). Accordingly, the pressurized fluid coming from the pressurized fluid supply source 12 is supplied from the supply line 38 and over the bypass line 40 the corresponding drive switching valves 18a to 18c fed.
Nach Ablauf eines festgelegten Zeitraums T3, der vorab eingestellt wurde, wird außerdem die Strömungsrate des Druckfluides, das durch die Bypassleitung 40 fließt, durch den Strömungsratensensor 44 erfasst. Das Detektionsergebnis wird als ein Ausgabesignal an die Steuerung 22 ausgegeben, und eine Änderung der Strömungsrate wird festgestellt. Die Feststellung einer Leckage des Druckfluides auf der Basis einer Änderung der Strömungsrate des Druckfluides ist die gleiche wie in dem Fall, der an der Verschiebungsendposition der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c, wie es oben beschrieben wurde, durchgeführt wurde. Daher wird auf die erneute detaillierte Erläuterung dieses Merkmals verzichtet.In addition, after a predetermined period of time T3 has been set in advance, the flow rate of the pressurized fluid passing through the bypass passage becomes 40 flows through the flow rate sensor 44 detected. The detection result is sent as an output signal to the controller 22 output, and a change in the flow rate is detected. The detection of leakage of the pressurized fluid based on a change in the flow rate of the pressurized fluid is the same as in the case that at the shift end position of the fluid pressure cylinders 14a to 14c as described above. Therefore, the detailed explanation of this feature is omitted.
Wie oben beschrieben wurde, ist bei der vorliegenden Ausführungsform in dem Fluiddruckzylinder 10 ein Detektionsmechanismus 20, mit dem eine Leckage von Druckfluid aus dem Fluiddrucksystem 10 nach außen erfasst werden kann, zwischen der Druckfluidzufuhrquelle 12 und den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c, die zum Umschalten des Zufuhrzustands des Druckfluides relativ zu den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c dienen, vorgesehen. Außerdem können die Kolben 26 der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c, wenn sie in dem angehaltenen Zustand an der Ursprungsposition oder der Verschiebungsendposition sind, eine Überprüfung der Leckage von Druckfluid aus dem Fluiddrucksystem 10 einschließlich der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c durchführen.As described above, in the present embodiment, in the fluid pressure cylinder 10 a detection mechanism 20 , with which a leakage of pressurized fluid from the fluid pressure system 10 can be detected to the outside, between the pressure fluid supply source 12 and the drive switching valves 18a to 18c for switching the supply state of the pressurized fluid relative to the fluid pressure cylinders 14a to 14c serve, provided. Besides, the pistons can 26 the fluid pressure cylinder 14a to 14c when in the stopped state at the original position or the shift end position, check the leakage of pressurized fluid from the fluid pressure system 10 including the fluid pressure cylinder 14a to 14c carry out.
Hierdurch kann ohne eine Einschränkung der Betriebsweise der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c eine Leckage des Druckfluides zuverlässig erfasst werden. Durch die Feststellung und Verhinderung einer solchen Leckage können die Betriebskosten des Fluiddrucksystems 10 verringert werden. Gleichzeitig kann Energie erspart werden.As a result, without limiting the operation of the fluid pressure cylinder 14a to 14c a leakage of the pressure fluid can be reliably detected. By detecting and preventing such leakage, the operating costs of the fluid pressure system can be reduced 10 be reduced. At the same time energy can be saved.
Auch in dem Fall, dass eine Leckage des Druckfluides nicht erfasst wird, kann außerdem ein Druckverlust, der auftritt, wenn die Fluiddruckzylinder 14a bis 14c angetrieben werden, minimiert werden, da eine Gestaltung vorgesehen ist, in welcher das Druckfluid durch das Detektionsschaltventil 52 strömt, dessen Strömungsdurchgangsfläche größer ist als die des Strömungsratensensors 54. Da der Zufuhrdruck des Druckfluides auf ein normales Niveau eingestellt werden kann, kann hierdurch der Energieverbrauch in dem Fall, dass beispielsweise ein Kompressor als Druckfluidzufuhrquelle 12 verwendet wird, verringert werden.Also, in the case where leakage of the pressure fluid is not detected, there may also be a pressure loss that occurs when the fluid pressure cylinders 14a to 14c can be minimized, since a design is provided in which the pressurized fluid through the detection switching valve 52 flows, the flow passage area is greater than that of the flow rate sensor 54 , As a result, since the supply pressure of the pressurized fluid can be adjusted to a normal level, the power consumption in the case where, for example, a compressor is used as the pressurized fluid supply source 12 is used, be reduced.
Auch in dem Fall eines Fluiddrucksystems 10 mit einer Vielzahl von Fluiddruckzylindern 14a bis 14c können die Ausrüstungskosten für das Fluiddrucksystem 10 niedrig gehalten und der für die Ausrüstung erforderliche Platz minimiert werden, da der Detektionsmechanismus 20 lediglich innerhalb der Zufuhrleitung 38 vorgesehen ist, die Druckfluid zu den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c zuführt.Also in the case of a fluid pressure system 10 with a variety of fluid pressure cylinders 14a to 14c can reduce the equipment costs for the fluid pressure system 10 kept low and the space required for the equipment to be minimized because of the detection mechanism 20 only within the supply line 38 is provided, the pressurized fluid to the fluid pressure cylinders 14a to 14c supplies.
Durch periodische Überprüfung der Leckagemenge H des Druckfluides durch den Detektionsmechanismus 20 können außerdem Variationen, die in dem Fluiddrucksystem 10 mit der Zeit auftreten, erfasst werden, wodurch auf der Basis der erfassten Leckagemenge H eine optimale Wartung des Fluiddrucksystems 10 durchgeführt werden kann.By periodically checking the leakage amount H of the pressure fluid through the detection mechanism 20 may also include variations in the fluid pressure system 10 with time, are detected, whereby, on the basis of the detected leakage amount H, optimum maintenance of the fluid pressure system 10 can be carried out.
Bei dem Fluiddrucksystem 10, das aus einer Vielzahl von Fluiddruckzylindern 14a bis 14c besteht, kann außerdem die Überprüfung der Leckagedetektion separat und individuell für jeden der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c zu einer Zeit durchgeführt werden, wenn der Antrieb der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c angehalten ist. Hierdurch kann beispielsweise auch in dem Fall einer Leckage von Fluiddruck aus irgendeinem der mehreren Fluiddruckzylinder 14a bis 14c diese Leckage zuverlässig erfasst und bestimmt werden.In the fluid pressure system 10 that consists of a variety of fluid pressure cylinders 14a to 14c In addition, the leak detection check may be separately and individually for each of the fluid pressure cylinders 14a to 14c be performed at a time when the drive of the fluid pressure cylinder 14a to 14c is stopped. As a result, for example, even in the case of a leakage of fluid pressure from any of the plurality of fluid pressure cylinder 14a to 14c this leakage can be reliably detected and determined.
Durch Ausbilden des Detektionsmechanismus 20 aus dem Strömungsratensensor 44 und Erfassen der Leckage des Druckfluides aus den Fluiddruckzylindern 14a bis 14c und den Leitungen und dergleichen können außerdem Funktionen zur Schadensdiagnose und präventive Diagnose etc. des Fluiddrucksystems einschließlich der Fluiddruckzylinder 14a bis 14c durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Zeitpunkt, zu dem die Fluiddruckzylinder 14a bis 14c ausgetauscht oder ersetzt werden sollten, nach außen an die Anzeige-vorrichtung 60 ausgegeben werden.By forming the detection mechanism 20 from the flow rate sensor 44 and detecting the leakage of the pressure fluid from the fluid pressure cylinders 14a to 14c and the lines and the like may also have functions for damage diagnosis and preventive diagnosis etc. of the fluid pressure system including the fluid pressure cylinders 14a to 14c be performed. For example, a point in time at which the fluid pressure cylinders 14a to 14c should be replaced or replaced, to the outside of the display device 60 be issued.
Außerdem kann in dem Fall, dass die Leckagemenge H den voreingestellten zulässigen Leckagewert G überschreitet, durch Ausgabe des Detektionssignals von der Steuerung 22 als Warnung an die Anzeigevorrichtung 60 oder dergleichen eine Leckage von Druckfluid zuverlässig und bequem überprüft werden und Abhilfemaßnahmen können ergriffen werden.In addition, in the case that the leakage amount H exceeds the preset allowable leakage value G, by outputting the detection signal from the controller 22 as a warning to the display device 60 or the like, a leakage of pressurized fluid can be reliably and conveniently checked, and remedial measures can be taken.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wurde ein Fall erläutert, in dem als Detektionsschaltventil 52 ein Elektromagnetventil, das durch die Zufuhr eines Stromes geschaltet wird, eingesetzt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Merkmal eingeschränkt. Beispielsweise kann auch ein manuell schaltendes Ventil, das durch einen Bediener manuell umgeschaltet werden kann, eingesetzt werden.In the preferred embodiment, a case has been explained in which as a detection switching valve 52 a solenoid valve, which is switched by the supply of a current, is used. However, the invention is not limited to this feature. For example, a manual switching valve, which can be manually switched by an operator, can be used.
Außerdem ist auch der Detektionsmechanismus 20 nicht auf die oben beschriebene Gestaltung eingeschränkt. Beispielsweise kann, wie bei dem in 5A dargestellten Detektionsmechanismus 70 ein Detektionsschaltventil 72, das in der Mitte der Zufuhrleitung 38 angeordnet ist, ein 3-Wegeventil mit einem Zufuhranschluss 74 und ersten und zweiten Verbindungsanschlüssen 76, 78 aufweisen. Der erste Verbindungsanschluss 76 ist jeweils mit den Antriebsschaltventilen 18a bis 18c verbunden, und der Durchflussratensensor 44 ist in der Mitte einer Bypassleitung 80 vorgesehen, die mit dem zweiten Verbindungsanschluss 78 verbunden ist.In addition, the detection mechanism is also 20 not limited to the above-described design. For example, as with the in 5A illustrated detection mechanism 70 a detection switching valve 72 Located in the middle of the feed pipe 38 is arranged, a 3-way valve with a supply port 74 and first and second connection terminals 76 . 78 exhibit. The first connection port 76 is in each case with the drive switching valves 18a to 18c connected, and the flow rate sensor 44 is in the middle of a bypass line 80 provided with the second connection terminal 78 connected is.
Wie bei dem Detektionsmechanismus 90, der in 5B gezeigt ist, kann außerdem ein erster Strömungsratensensor (Detektor) 92 in der Bypassleitung 80 stromabwärts des Detektionsschaltventils 72 angeordnet sein, während ein zweiter Strömungsratensensor (Detektor) 74 getrennt von dem ersten Strömungsratensensor 72 in der Zufuhrleitung 38 vorgesehen sein kann, die mit dem ersten Verbindungsanschluss 76 verbunden ist. In diesem Fall ist der zweite Strömungsratensensor 74 so gewählt, dass er eine größe Strömungsdurchgangsquerschnittsfläche aufweist als der erste Strömungsratensensor 92.As with the detection mechanism 90 who in 5B In addition, a first flow rate sensor (detector) can be shown. 92 in the bypass line 80 downstream of the detection switching valve 72 be arranged while a second flow rate sensor (detector) 74 separated from the first flow rate sensor 72 in the supply line 38 may be provided, which with the first connection terminal 76 connected is. In this case, the second flow rate sensor is 74 is selected to have a larger flow passage area than the first flow rate sensor 92 ,
Durch Umschalten des Detektionsschaltventils 72, wenn das Druckfluid durch die Zufuhrleitung 38 strömt und die Fluiddruckzylinder 14a bis 14c antreibt, wird hierdurch der zweite Strömungsratensensor 74 keinem Strömungsdurchgangswiderstand ausgesetzt und die Fluiddruckzylinder 14a bis 14c können wirksam angetrieben werden. Gleichzeitig kann die Strömungsrate des Druckfluides, das durch die Zufuhrleitung 38 strömt, erfasst werden.By switching the detection switching valve 72 when the pressurized fluid through the supply line 38 flows and the fluid pressure cylinder 14a to 14c drives, thereby becomes the second flow rate sensor 74 no flow passage resistance exposed and the fluid pressure cylinder 14a to 14c can be driven effectively. At the same time, the flow rate of the pressurized fluid passing through the supply line 38 flows, be detected.
Indem die oben beschriebenen Detektionsmechanismen 20, 70, 90 als austauschbare Module vorgesehen werden, können die Detektionsmechanismen 20, 70, 90 außerdem entsprechend den Situationserfordernissen nach Bedarf ausgetauscht oder ersetzt werden.By the detection mechanisms described above 20 . 70 . 90 can be provided as exchangeable modules, the detection mechanisms 20 . 70 . 90 also be replaced or replaced according to the situation requirements as needed.
