JP2001312311A - 予防整備の必要性を作業者に通知する方法及び装置 - Google Patents

予防整備の必要性を作業者に通知する方法及び装置

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JP2001312311A
JP2001312311A JP2001052765A JP2001052765A JP2001312311A JP 2001312311 A JP2001312311 A JP 2001312311A JP 2001052765 A JP2001052765 A JP 2001052765A JP 2001052765 A JP2001052765 A JP 2001052765A JP 2001312311 A JP2001312311 A JP 2001312311A
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ジョーゼフ・アール・ヴィヴィリト
John H Gates
ジョン・エイチ・ゲイツ
Richard Kuchta
リチャード・クシタ
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    • B26F1/3806Cutting-out; Stamping-out wherein relative movements of tool head and work during cutting have a component tangential to the work surface
    • B26F1/3813Cutting-out; Stamping-out wherein relative movements of tool head and work during cutting have a component tangential to the work surface wherein the tool head is moved in a plane parallel to the work in a coordinate system fixed with respect to the work
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】機械運転パラメータを監視し、それらパラメー
タを、機械の消耗に適合する蓄えられたデータと比較し
て、整備が必要なときに作業者に警告するための装置を
提供する。 【解決手段】 予防整備の必要性を機械作業者に通知す
るための装置において、機械の作動条件の過酷さに対応
して予め決められた故障因数が制御装置の記憶装置に蓄
えられる。許容できる上限値もまた、制御装置の記憶装
置に蓄えられる。各センサーが、幾つかの異なる機械運
転パラメータの一つ、および機械が特定の作動条件下で
作動される継続時間を検出する。これらのパラメータ
は、作動条件に対応する最も近い一つの故障因数によっ
て定量化される。定量化されたパラメータは累積され、
適切な上限値と比較される。蓄積、定量化されたパラメ
ータが上限値に到達すると、作業者は整備が必要な事実
を警告される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主に、布やその他の
シート状の被加工材を切断する装置等の自動機械装置に
関係するものであり、特に、様々な運転パラメータを監
視し、予防整備が必要となったときに作業者に警告する
ための手段を提供するシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明は、多くの異なるタイプの機械に
使用できるものであり、特に、一つあるいは複数の何段
にも積み重ねられた層状のシート材に切断作業を行うた
めの機械に使用するときに有益があるものである。従っ
て、本発明は明細書中において、そのように使用すると
して記述されている。しかしながら、本発明は、広い範
囲で考えれば(上位概念では)この点において限定され
るものではないことが注意されるべきである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】全ての機械装置は、定
期的な予防整備(メンテナンス)が必要である。しかし
ながら、予防整備を行う間隔は、その装置の使用の種類
および過酷さによって多様に変化する。一つまたは複数
のシート状の被加工材に切断作業を行うための機械装置
は一般に、高速で往復移動する切断ブレードを運ぶ切断
ヘッドを有している。一般に、ブレード及びブレードを
駆動する機構は重負荷を受ける。
【0004】これら負荷の過酷さ等によって、予定され
る予防整備の回数(頻度)が変わる。例えば、ベアリン
グの注油や、切刃のとぎ等の回数が変化する。よく起こ
る問題は、これらの機械が、予防整備の必要性を作業者
に警告するためのシステムを備えていないことである。
そのため、周期的な整備スケジュールは、予め決められ
た規則的な間隔ごとに整備作業を行うように実行されて
いた。このような整備スケジュールにおける問題点は、
機械の作業条件の過酷さに対する考慮がまったくない、
あるいは欠乏していることである。従って、しばしば、
整備が必要となる前に整備作業を行ってしまうため、機
械を不必要に運転停止として生産スケジュールを中断し
てしまうことがある。あるいは、予定された整備の回数
(周期)が少なすぎて機械が損傷することがある。
【0005】上記のことに基づいて、本発明の主な課題
は、従来の整備スケジュールの決定方法の欠点を克服す
るものであり、機械に対する予防整備が必要になったこ
とを決定する手段を供給することにある。
【0006】本発明のより明確な課題は、様々な機械運
転パラメータを監視し、それらパラメータを、機械の消
耗に適合する蓄えられたデータと比較して、整備が必要
なときに作業者に警告するための装置を供給することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、予防整備の必
要性を機械作業者に通知するための装置に関するもので
あり、装置は、機械又は予防整備が必要とされる構成要
素の水準(レベル)に対応する故障因数(difficulty fa
ctors)を入力して蓄えるための手段を備えている。ま
た、様々な異なる機械運転パラメータを測定し、その測
定された運転パラメータを定量化し、定量化された運転
パラメータを、機械の作業条件の過酷さに対応する、蓄
えられた故障因数に関して、比例的に調整する手段も備
えている。
【0008】比例的に調整された運転パラメータが確立
すると、それらは加算手段を介して蓄積されて、機械に
最後の(前回の)整備が行われた後の、総合計機械使用
量が決定される。総合計使用量が決定されると、このデ
ータを、機械あるいは予防整備が必要とされる構成要素
の上限(最大)レベル又は上限値に対応したデータと比
較する手段が使用(作動)される。比較手段が予防整備
が必要であることを示すと、インジケータは作動され
て、作業者に警告する。またインジケータは、予防整備
が必要となるときから所定間隔だけ早く作業者に警告す
るように設定することもできる。それによって、その機
械を運転停止にするプランを立てることができる。
【0009】上述した装置は、カッタヘッド及び往復カ
ッタブレードを有し、一つ又は複数のシート状の被加工
材から図形片(パターンピース)を切り取るための装置
に使用することが好ましい。その場合、往復速度、モー
タの負荷あるいは他の幾つかの運転パラメータが測定手
段によって監視され、そして機械の使用の過酷さに対応
する適切な故障因数を適用(使用)してそれらは比例的
に調整される。そして、所定の蓄積使用レベルに到達す
るとインジケータは作動される。
【0010】本発明はまた、カッタヘッドと、カッタヘ
ッドに往復移動可能に設けられると共にモータによって
駆動されるブレードを備えたシート材切断装置におい
て、予防整備の必要性を作業者に通知するための方法に
ついても備えている。制御装置がシート材切断装置に連
結され、制御装置はその中に、切断作業の過酷さに対応
する予め決められた故障因数を蓄えている。また、切断
装置に整備を行うべきである上限値も、制御装置内に蓄
えられている。
【0011】動作中、モータの負荷および機械使用毎の
継続時間を測定することが好ましい。そして、切断装置
によって行われる切断作業毎に故障因数が指定(選定)
される。故障因数は特定の切断作業の過酷さを定量化す
る。次に、故障因数と使用継続時間が掛け算されて積が
求められる。
【0012】切断機械の使用ごとの積は、互いに加算さ
れて総合計値が決定する。そして総合計値は、適切な上
限値と比較される。総合計値が上限値に達すると、警告
機、好ましくはインジケータのライトが通電されて、機
械作業者に機械に対して整備を行う必要があることを示
す。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係る装置
は、参照番号10で示されるシート材切断装置に接続さ
れて使用される状態が示されている。切断装置10は、
装置に対して長さ方向および横断方向に移動可能に設け
られたカッタヘッド12を備えている。ブレード14
が、カッタヘッド12に往復移動可能に取り付けられて
おり、電動モータ(図示せず)等の適切な駆動装置によ
って、制御装置16から出される命令に対応して所定の
回転速度で駆動される。動作中、ブレード14は、積み
重ねられた一つあるいは複数のシート状の被加工材から
パターンピースを切り取る。
【0014】装置10及びその構成要素(即ち、ブレー
ド14及びその駆動機構)の使用の程度、および過酷さ
を適切に評価するために、使用時間、モータの負荷、ブ
レードのストロークあるいは他のパラメータに関する装
置の実際の使用状態が測定される。特定の機械の使用の
過酷さによって、使用に対する故障因数(difficultyfac
tor) が指定され、測定されたデータは、この故障因数
に従って、重みづけ、あるいは定量化される。例えば、
複数枚の織物を切断する場合、一枚を切断する場合より
も、ブレード、モータ及びブレードを支持するベアリン
グは高い回転数で回転する必要がある。従って、各使用
毎の過酷さに対応する故障因数は、大きく異なる。例え
ば、アイドル時間が長く、作動負荷が低い場合、重負荷
でアイドル時間が少ない場合と比べて、ベアリングに注
油する間隔を大きくすることができる。
【0015】故障因数を得るために、整備を行う前に、
切断装置10を所定時間だけ作動させるべきである。装
置を幾つかの異なる作動条件下で作動させると、それぞ
れの条件に対する異なる故障因数が指定される。従っ
て、作業条件ごとにおける故障因数と切断装置10の作
動時間とを積を加算することによって、予防整備が必要
な時期が決定される。この加算によって総合計値が決ま
る。この総合計値は、予め決められた蓄えられた上限値
を越えてはならない。この上限値に近付くと、機械の作
業者は整備の必要性を警告される。
【0016】図1及び図2を参照して、切断機械10の
作動は、カッタヘッド12に設けられたセンサー(図示
せず)によって連続的に監視される。このセンサーは、
図2のボックス18に示すように、切断装置の実使用の
程度を検出する。センサーは、監視した運転パラメータ
に対応して信号を発生して制御装置16に送る。センサ
ーによって監視される最も好ましい運転パラメータは、
電動モータによって引き出される負荷、即ち電力であ
る。このパラメータを測定することによって、切断する
被加工材の枚数あるいは材質によって区別する必要がな
くなる。センサーによって制御装置に送られた信号を元
に、(これは、ブレード14の往復速度に対応する)行
われている作業に対する故障因数が制御装置16によっ
て指定される。測定されるパラメータは、ブレード14
の往復速度として説明したが、本発明はこの点において
限定されない。例えば、モータの負荷、あるいは周囲温
度等他のパラメータを監視するようにしても良い。
【0017】作業の継続時間も、制御装置16によって
監視される(図2,ボックス20)。図2のボックス2
2及び24に示すように、切断装置10の使用ごと、先
に指定された故障因数と作業(作動)の継続時間とが乗
算される。各使用ごとの故障因数と継続時間との積は、
制御装置16によって累積及び加算されて総合計値が出
される(図2,ボックス26)。
【0018】図2のボックス28に示すように、総合計
値はその後、制御装置16内に蓄えられている上限値の
データベースと比較される。総合計値が蓄えられた上限
値に近付くと(図2,ボックス30)、制御装置16に
よって信号が発生されて、インジケータライトを点灯
し、切断機械10に整備を行うことが必要であることを
作業者に警告する。もし望むのであれば、このシステム
は、整備が必要となる前の予め決められたポイントで第
一警告し、整備が本当に必要となったときに二度目の警
告をするようにプログラムすることができる。指定され
た整備、例えば、ベアリングの注油等が行われた後、総
合計値はゼロにリセットされて次の整備の間隔を予期す
る。
【0019】好適な一実施形態を図示および説明してき
たが、様々な変形や代用が本発明の主旨から外れること
なく考えられる。従って、本実施形態は本発明の一例を
説明したものであって、これに限定されるものではな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】予防整備の必要性を機械作業者に通知するため
の装置の斜視図である。
【図2】図1の装置の作動のための制御ロジックの簡易
概略図である。
【符号の説明】
10 切断装置 12 カッタヘッド 14 ブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 599099559 24 Industrial Park R oad West,Tolland,Co nnecticut,United St ates of America (72)発明者 ジョン・エイチ・ゲイツ アメリカ合衆国 コネチカット州 マンチ ェスター フォレスト・ストリート 158 #621 (72)発明者 リチャード・クシタ アメリカ合衆国 ペンシルヴェニア州 シ ックシニー ボックス61

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予防整備の必要性を作業者に通知するた
    めの装置であって、特定の装置の作動条件の過酷さに対
    応して予め決められた故障因数を蓄えると共に、上記装
    置に整備を行うべき上限値を蓄えるための記憶手段と、
    上記機械装置の作動条件と、上記装置が上記作動条件下
    で機能(作動)した継続時間を検出するための測定手段
    (18,20)と、上記作動条件に最も近い一つの故障
    因数に関して、装置の使用毎に検出された上記作動条件
    を定量化する調整手段(22、24)と、機械装置の使
    用回数分の定量化された検出作動条件を累積するための
    加算手段(26)と、上記加算手段によって累積された
    定量化された検出作動条件と、上記蓄えられた上限値の
    うち、上記検出された作動条件に最も近い一つの上限値
    とを比較する比較手段と、(上記累積された定量化され
    た検出作動条件が)上記上限値に達したときに作業者に
    警告するインジケータ(30)とを備えたことを特徴と
    する予防整備の必要性を作業者に通知するための装置。
  2. 【請求項2】 上記装置(10)が往復移動自在に取り
    付けられたブレード(14)を有するカッタヘッド(1
    2)を備え、上記測定手段(18、20)が上記ブレー
    ドの往復速度を検出する請求項1記載の予防整備の必要
    性を作業者に通知するための装置。
  3. 【請求項3】 上記装置(10)が往復移動自在に取り
    付けられたブレード(14)を有するカッタヘッド(1
    2)を備え、上記測定手段(18、20)が、切断作業
    中に上記モータの負荷を検出するためにカッタヘッド
    (12)に取り付けられた少なくとも一つのセンサーを
    備えた請求項1記載の予防整備の必要性を作業者に通知
    するための装置。
  4. 【請求項4】 上記インジケータ(30)が、上記上限
    値に到達するよりも所定期間だけ早く作業者に警告する
    請求項1記載の予防整備の必要性を作業者に通知するた
    めの装置。
  5. 【請求項5】 シート材の切断装置(10)とそれに付
    随した制御装置(16)において、予防整備の必要性を
    作業者に通知する方法であって、上記切断装置は、往復
    移動自在に設けられ、モータに駆動されるブレード(1
    4)を運ぶための可動カッタヘッド(12)を備え、一
    つ又は複数の層のシート状の被加工材に切断作業を行う
    ために作動されるものであり、上記方法は、 切断作業の過酷さに対応して予め決定して蓄えられた故
    障因数と、整備を行うべき上限値とを蓄えた制御装置
    (16)を提供し、 作業中に、ブレード(14)の往復速度と、上記切断装
    置の使用ごとの作動継続時間とを測定し、 検出された上記モータの負荷によって示される切断装置
    の作業状態の過酷さに最も近い作業条件に対する故障因
    数を指定し、 各使用毎の過酷さに最も近い故障因数に関して、上記切
    断装置の使用毎の過酷さおよび継続時間を定量化し、 切断装置の使用回数分の積を累積して総合計値を決定
    し、 上記総合計値を上記上限値と比較し、 上記上限値に到達したときに切断装置作業者に警告する
    ことを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 上記切断装置の作業者に警告するステッ
    プが、上記上限値に到達するよりも所定期間はやく警告
    する請求項5記載の予防整備の必要性を作業者に通知す
    る方法。
  7. 【請求項7】 整備動作が機械に行われた後に、総合計
    値をゼロにリセットする請求項5記載の予防整備の必要
    性を作業者に通知する方法。
JP2001052765A 2000-03-09 2001-02-27 予防整備の必要性を作業者に通知する方法及び装置 Pending JP2001312311A (ja)

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