JP2023055002A - Plunger pump, plunger pump abnormality detection device and plunger system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、プランジャポンプ、プランジャポンプ用異常検出装置、及びプランジャポンプシステムに関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to a plunger pump, an abnormality detection device for a plunger pump, and a plunger pump system.
例えば塗装装置等に用いられるプランジャポンプは、駆動力を発生させるモータ部と、モータ部によって駆動されるポンプ部と、を備えている。ポンプ部は、筒状に形成されたポンプケースと、モータ部が有する軸部材と接続されてポンプケース内を直線往復移動するプランジャと、を有しており、プランジャの往復移動に伴って塗料等の塗布液を吸引及び吐出する。 2. Description of the Related Art A plunger pump used, for example, in a coating apparatus or the like includes a motor section that generates driving force, and a pump section that is driven by the motor section. The pump unit has a cylindrical pump case and a plunger that is connected to a shaft member of the motor unit and linearly reciprocates within the pump case. of the coating liquid is sucked and discharged.
ところで、このようなプランジャポンプにおいて、プランジャポンプを正常に作動させるためには、プランジャポンプに異常があるか否かを判断することが望ましい。プランジャポンプの異常の検知方式については、例えば、モータ部に設けられた空電変換器等が検出した結果に基づいて軸部材及びプランジャの往復移動のサイクル数をカウントし、所定期間におけるカウントのタイミングが一定でない場合にプランジャポンプに異常があると判断する方式が知られている。 By the way, in such a plunger pump, it is desirable to determine whether or not there is an abnormality in the plunger pump in order to operate the plunger pump normally. Regarding the method of detecting an abnormality in the plunger pump, for example, the number of cycles of reciprocating movement of the shaft member and the plunger is counted based on the results detected by an electrostatic converter or the like provided in the motor unit, and the timing of counting in a predetermined period is determined. There is known a method of judging that there is an abnormality in the plunger pump when is not constant.
しかしながら、この方式では、軸部材及びプランジャの往復移動のサイクルに応じて断続的に与えられる情報に基づいて異常を判断するため、異常と判断された場合にはプランジャポンプが既に故障している場合があり突発的なメンテナンスが必要となる。このようなメンテナンスは、作業計画の変更等を招くため好ましくない。一方、プランジャポンプの予防保全を実施することにより、故障を未然に防ぐことが考えられるが、部材の交換等を決められた周期で行う必要があるためメンテナンス性において課題がある。 However, in this method, an abnormality is determined based on information that is intermittently given according to the cycle of reciprocating movement of the shaft member and the plunger. Therefore, sudden maintenance is required. Such maintenance is not preferable because it invites changes in the work plan. On the other hand, it is conceivable to prevent failures by performing preventive maintenance of the plunger pump, but there is a problem in terms of maintainability because it is necessary to replace parts and the like at a determined cycle.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、故障予知を実現することができるプランジャポンプ、プランジャポンプ用異常検出装置、及びプランジャポンプシステムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plunger pump, an abnormality detection device for the plunger pump, and a plunger pump system capable of realizing failure prediction.
実施形態のプランジャポンプは、駆動部と、前記駆動部からの駆動力を受けて直線方向へ往復移動可能な軸部材と、前記軸部材の往復移動と一体的に移動可能な磁石と、前記軸部材の移動に応じて前記磁石との相対的な位置が変化することによって誘導電流が発生するコイルと、を備える。 A plunger pump according to an embodiment includes a drive section, a shaft member that can reciprocate in a linear direction by receiving a driving force from the drive section, a magnet that can move integrally with the reciprocation of the shaft member, and the shaft. a coil that generates an induced current by changing its position relative to the magnet according to the movement of the member.
実施形態のプランジャポンプ用異常検出装置は、プランジャポンプに接続されて、前記プランジャポンプの異常状態を検出するためのプランジャポンプ用異常検出装置であって、前記コイルに発生する誘導電流を検出する検出部と、正常な状態で前記軸部材を往復移動させた場合において前記コイルに発生した誘導電流の波形に基づく情報を基準値として設定する設定処理を実行可能な設定処理部と、前記検出部が検出した前記コイルに発生した実際の誘導電流の波形に基づく情報による検出値と前記基準値とを比較して前記プランジャポンプの異常を検出する判断処理を実行可能な判断処理部と、を備える。 An abnormality detection device for a plunger pump according to an embodiment is an abnormality detection device for a plunger pump that is connected to a plunger pump to detect an abnormal state of the plunger pump, and detects an induced current generated in the coil. a setting processing unit capable of executing a setting process of setting information based on the waveform of the induced current generated in the coil when the shaft member is reciprocated in a normal state as a reference value; and the detection unit. a judgment processing unit capable of executing judgment processing for detecting an abnormality of the plunger pump by comparing a detected value based on information based on the waveform of the actual induced current generated in the detected coil and the reference value.
実施形態のプランジャポンプシステムは、プランジャポンプと、前記プランジャポンプに接続されて前記コイルに発生する誘導電流を検出する検出部と、前記プランジャポンプから取得した情報をユーザに対して出力する出力部と、正常な状態で前記軸部材を往復移動させた場合において前記コイルに発生した誘導電流の波形に基づく情報を基準値として設定する設定処理を実行可能な設定処理部と、前記検出部が検出した前記コイルに発生した実際の誘導電流の波形に基づく情報による検出値と前記基準値とを比較して前記プランジャポンプの異常を検出する判断処理を実行可能な判断処理部と、前記判断処理によって前記プランジャポンプの異常が検出された場合に、異常が発生したことを前記出力部に出力する出力処理を実行可能な出力処理部と、を備える。 A plunger pump system according to an embodiment includes a plunger pump, a detection unit connected to the plunger pump to detect an induced current generated in the coil, and an output unit for outputting information acquired from the plunger pump to a user. a setting processing unit capable of executing setting processing for setting information based on the waveform of the induced current generated in the coil when the shaft member is reciprocated in a normal state as a reference value; a judgment processing unit capable of executing judgment processing for detecting an abnormality of the plunger pump by comparing a detected value based on information based on the waveform of the actual induced current generated in the coil with the reference value; an output processing unit capable of executing an output process of outputting the occurrence of the abnormality to the output unit when an abnormality of the plunger pump is detected.
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について、図１から図１１を参照して説明する。
図１に示すプランジャポンプシステム１は、プランジャポンプ１０及びプランジャポンプ用異常検出装置２０を備えている。以下の説明では、プランジャポンプ用異常検出装置２０を単に異常検出装置２０と称する。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11. FIG.
A
プランジャポンプ１０は、図１に示すように、例えば塗装装置２に適用することができる。すなわち、本実施形態のプランジャポンプ１０は、塗装装置用のプランジャポンプである。塗装装置２は、台車３を備えている。台車３は、例えば鋼製パイプ等でフレーム状に形成されており、プランジャポンプ１０を固定することができる。台車３は、下端部に所定の間隔で離して設けられた複数の車輪３ａを有しており、ユーザは台車３を操作することによって工場等の作業現場内において塗装装置２を移動させることができる。
The
また、台車３はストッパ３ｂを有している。塗装装置２は、ストッパ３ｂと床面との接触面に働く摩擦力によって移動が規制され自立可能となる。なお、本実施形態では、プランジャポンプ１０の重力方向を、プランジャポンプ１０の上下方向とする。また、プランジャポンプ１０に対して台車３側をプランジャポンプ１０の後側とし、後側とは反対側すなわちプランジャポンプ１０に対して台車３とは反対側をプランジャポンプ１０の前側とする。そして、プランジャポンプ１０を前側から見た場合における左右方向を、プランジャポンプ１０の左右方向とする。また、塗装装置２は、台車３を備えず、鋼製のフレームや壁等にプランジャポンプ１０を取付ける構成であっても良い。
Further, the
プランジャポンプ１０は、例えば塗料や洗浄液等の比較的高粘度の塗布液を加圧して霧化させるエアレス塗装等に用いることができる。プランジャポンプ１０は、図１に示すように、モータ部１１、磁石１２、コイル１３、ポンプ部１４、及び連結部１５を有している。モータ部１１は、プランジャポンプ１０の駆動源としての機能つまり駆動力を発生する機能を有する。モータ部１１は、例えばエアモータで構成されている。この場合、モータ部１１は、外部の駆動源としての図示しないコンプレッサと接続されており、コンプレッサによって圧縮された空気によって駆動力を発生させる。なお、モータ部１１は、エアモータに限らず、電動モータや油圧モータ等によって構成されても良い。
The
モータ部１１は、図３に示すように、モータケース１１１、駆動部としてのピストン１１２、及び軸部材１１３を有している。モータケース１１１は、例えば鋼製で円筒形状に形成されている。モータケース１１１は、内部にピストン１１２及び軸部材１１３の一部を収容している。ピストン１１２は、例えば円盤状で構成されており、ピストン１１２の上下の空間に対して圧縮空気の供給及び排気が交互に行われることによってモータケース１１１内を上下方向に往復移動する。
The
軸部材１１３は、ピストン１１２の下方に設けられ、ピストン１１２と一体的に直線方向つまり上下方向に往復移動可能に構成されている。軸部材１１３の上端部は例えばモータケース１１１内においてピストン１１２に固定され、軸部材１１３の下端部はモータケース１１１から下方へ突出している。なお、モータケース１１１は、図示しない消音体を有しており、ピストン１１２等が駆動する際に発生する音を消音する機能を有していても良い。また、モータケース１１１は、２つ以上に分割したものを組み合わせた構成でも良い。
The
磁石１２は、図２及び図３等に示すように、例えば永久磁石で略矩形状に形成されている。磁石１２は、Ｎ極とＳ極とが軸部材１１３の移動方向に沿って配置されている。本実施形態では、磁石１２の上側がＮ極、磁石１２の下側がＳ極となるように構成されている。磁石１２は、例えば軸部材１１３の下端部付近の外周面に配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
この場合、軸部材１１３の前側の外周面には、図３に示すように、凹部１１３aが形成されている。凹部１１３aは、磁石１２の少なくとも一部が収容可能に構成されている。磁石１２は、凹部１１３aに収容された状態で、例えば接着剤や圧入等によって軸部材１１３に固定されている。つまり、磁石１２は、軸部材１１３の前側の外周面に設けられている。そして、磁石１２は、軸部材１１３の往復移動と一体的に移動可能である。なお、磁石１２における磁極は、磁石１２の上側がＮ極の構成に限らず、磁石１２の上側をＳ極とし、磁石１２の下側をＮ極としても良い。また、磁石１２は、軸部材１１３の外周面に１つ設けられているが、これに限らず、磁石１２は複数設けられる構成であっても良い。磁石１２を複数設ける場合、磁石１２の磁極の向きは全て同じとなるように配置される。
In this case, a concave portion 113a is formed on the front outer peripheral surface of the
コイル１３は、モータケース１１１の下部に設けられ、軸部材１１３の外方を囲む筒状に形成されている。コイル１３は、図２及び図３に示すように、台座部１３１及び胴部１３２を有している。台座部１３１は、例えば円環状に形成されている。台座部１３１は、図３に示すように、例えばボルト等で構成された複数の取付部材１３３を介してモータケース１１１に着脱可能に取付けられている。このようにして、コイル１３は、モータケース１１１に着脱可能に配置される。この場合、モータケース１１１の底面と台座部１３１とには、取付部材１３３が取付けられる部分に対応した位置に共通の形状で構成された図示しない例えば雌ねじ加工が施された被取付部が設けられている。
The
胴部１３２は、例えば円筒状に形成されており、一方の端部が台座部１３１に接続されている。台座部１３１と胴部１３２とは、同一部材によって一体的に形成される構成とすることができる。また、胴部１３２は、巻線１３４を有している。巻線１３４は、例えばエナメル線で形成され、図３に示すように、胴部１３２の内周部と外周部との間に設けられ、胴部１３２の軸方向に沿って螺旋状に延びて形成されている。台座部１３１と胴部１３２との内径は、同一の寸法で構成することができる。
The
胴部１３２は、軸部材１１３がピストン１１２からの駆動力を受けて往復移動するのに伴い、磁石１２が通過可能に構成されている。この場合、軸部材１１３が最も上方に移動した場合は、図４に示すように、磁石１２が胴部１３２の先端側の端面１３２ａを通過して胴部１３２の内部に位置する。一方、軸部材１１３が最も下方に移動した場合は、図５に示すように、磁石１２は胴部１３２の外部に位置する。すなわち、軸部材１１３が最も下方に移動した場合、磁石１２は、コイル１３内には位置しないように構成されている。
The
そして、軸部材１１３の移動に応じて磁石１２とコイル１３との相対的な位置が変化することによってコイル１３に発生する磁界が変化し、電磁誘導によってコイル１３には誘導電流が流れる。誘導電流の大きさは、磁束鎖交数の時間的変化、すなわち磁石１２の移動速度に比例する。このため、例えばコイル１３に流れる誘導電流の大きさを観察することによって、磁石１２が取付けられている軸部材１１３の移動速度を推定することができる。すなわち、コイル１３に流れる誘導電流の値が大きくなると軸部材１１３の移動速度が速くなっていることが推定され、一方、コイル１３に流れる誘導電流の値が小さくなると軸部材１１３の移動速度が遅くなっていることが推定される。
As the
ポンプ部１４は、モータ部１１の下方に設けられている。ポンプ部１４は、連結部１５を介してモータ部１１と相互に一体的に支持されている。連結部１５は、図２に示すように、支持用部材１５１及び支柱部１５２を有している。支持用部材１５１は、モータ部１１の下方に離れて設けられている。支柱部１５２は、例えば鋼製で棒状に構成され、モータ部１１と支持用部材１５１との間に鉛直方向に伸びてモータ部１１と支持用部材１５１とを一体的に固定する機能を有する。この場合、支柱部１５２の一方の端部はモータ部１１の底面に固定され、他方の端部は支持用部材１５１に固定されている。この場合、モータ部１１とポンプ部１４とが接続した状態においてポンプ部１４の左右方向における中心軸に対して左右対称となるように１本ずつ設けられている。支柱部１５２の本数は、これに限らず、ポンプ部１４の重量等に応じて任意に設定されれば良い。
The
ポンプ部１４は、図示しないタンクに貯留された塗布液を吸引し、その吸引した塗布液を所定の吐出圧で吐出する機能を有する。ここで、所定の吐出圧とは、例えば５～１５МＰａ程度の高圧を意味する。ポンプ部１４は、図４及び図５に示すように、ポンプケース１４１、プランジャ１４２、及びシール部材１４３を有している。ポンプケース１４１は、例えば鋼製で円筒形状に形成されている。ポンプケース１４１は、ポンプ部１４の外殻を構成している。なお、ポンプケース１４１は、１つの部材で構成されても良いし、２つ以上に分割した部材を組み合わせた構成であっても良い。
The
ポンプケース１４１は、吸引口１６、吸引弁１７、吐出口１８を有している。吸引口１６は、図示しないタンクに貯留された塗布液をポンプケース１４１内に吸引するつまり外部から塗布液を吸引する機能を有する。吸引口１６は、図１に示すように、ポンプケース１４１の下端部に設けられており、例えば可撓性を有するサクションホース９１を介してタンクに接続されている。吸引弁１７は、図４及び図５に示すように、ポンプケース１４１の内部で吸引口１６の上部に設けられている。吸引弁１７は、ポンプケース１４１の外部つまり吸引口１６からポンプケース１４１の内部へ向かう塗布液は通すが、ポンプケース１４１の内部からポンプケース１４１の外部へ向かう塗布液は遮断する逆止機能を有している。
The
吸引弁１７は、弁体１７１、弁座１７２、及び規制部１７３を有している。弁体１７１は、例えば球状に構成されている。弁座１７２は、例えば環状に形成され、弁体１７１を載置可能に構成されている。また、弁座１７２は、穴１７４を有している。穴１７４は、ポンプケース１４１の内部と外部とを連通しており、弁体１７１が弁座１７２に着座した場合に閉塞され、弁体１７１が弁座１７２から離れた場合に開放される。
The
規制部１７３は、塗布液が通過可能に構成され、弁体１７１が弁座１７２から離れる方向つまり上方への所定以上の移動を規制するためのものである。この場合、規制部１７３は、図示しない通し穴を有している。通し穴は、弁体１７１が規制部１７３に接触した場合でも閉塞されないように構成されており、吸引口１６からポンプケース１４１内に流入した塗布液が通過可能に構成されている。
The regulating
この構成において、弁体１７１が弁座１７２に着座すると、弁体１７１によって穴１７４が閉塞されるため、吸引弁１７が閉じた状態つまり吸引口１６からポンプケース１４１内に塗布液を吸引されない状態となる。一方、弁体１７１が弁座１７２から離れる方向へ移動すると、弁体１７１によって閉塞されていた穴１７４が開放されるため、吸引弁１７が開いた状態つまり吸引口１６からポンプケース１４１内に塗布液を吸引可能な状態となる。
In this configuration, when the
吐出口１８は、ポンプケース１４１内に供給された塗布液をポンプケース１４１外へ吐出する機能を有する。つまり、吐出口１８は、吸引口１６からポンプケース１４１内に吸引した塗布液を外部へ吐出するためのものである。吐出口１８は、図１に示すように、ポンプケース１４１の側面に設けられており、例えば耐圧性を有する塗料ホース９２を介してスプレーガン９３に接続されている。ユーザは、スプレーガン９３を操作してポンプケース１４１内に供給された塗布液を被塗物に対して塗布する。また、吐出口１８と塗料ホース９２との間には、フィルタ部９４が設置されている。フィルタ部９４は、フィルタ部９４を通過する塗布液に含まれる不純物を捕集する。
The
プランジャ１４２は、図４及び図５に示すように、下側部分がポンプケース１４１内に収容され、上側部分がポンプケース１４１内から突出しており、直線方向つまり上下方向に往復移動可能に構成されている。つまり、プランジャ１４２は、ポンプ部１４に移動可能に収容されている。プランジャ１４２の上端部分は、接合部材１９を介して軸部材１１３の下端部に着脱可能に接続されている。接合部材１９は、例えば長ナット等で構成される。この場合、プランジャ１４２の上端部分及び軸部材１１３の下端部には、例えば雄ねじ加工が施されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
このようにして、プランジャ１４２は、モータ部１１によって駆動つまり軸部材１１３の往復移動に連動して上下方向に往復移動する。そして、プランジャポンプ１０のメンテナンス時には、接合部材１９の接続を解除することによって、軸部材１１３とプランジャ１４２との固定を解除して、例えばプランジャ１４２の交換作業等が行われる。
In this manner, the
また、プランジャ１４２は、連通口３１、連通弁３２、及びシール部材３３を有している。連通口３１は、プランジャ１４２の下端部に設けられている。連通口３１は、ポンプケース１４１内に供給された塗布液をプランジャ１４２内に移動させるためのものである。すなわち、吸引口１６からポンプケース１４１内に供給された塗布液の一部は、ポンプケース１４１内の空間において連通口３１を介してプランジャ１４２内に導入される。
The
連通弁３２は、図４及び図５に示すように、プランジャ１４２の内部で連通口３１の上部つまり下流側に設けられている。連通弁３２は、ポンプケース１４１内において、上流側空間Ｓ１から下流側空間Ｓ２へ向かう塗布液は通すが、下流側空間Ｓ２から上流側空間Ｓ１へ向かう塗布液は遮断する逆止機能を有している。この場合、連通弁３２は、プランジャ１４２が下降すると開放されて、一方プランジャ１４２が上昇すると閉鎖される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
連通弁３２は、弁体３２１、弁座３２２、及び規制部３２３を有している。弁体３２１は、例えば球状に構成されている。弁座３２２は、例えば環状に形成され、弁体３２１を載置可能に構成されている。また、弁座３２２は、穴３２４を有している。穴３２４は、弁体３２１が弁座３２２に着座した場合に閉塞され、弁体３２１が弁座３２２から離れた場合に開放される。
The
規制部３２３は、塗布液が通過可能に構成され、弁体３２１が弁座３２２から離れる方向つまり上方への移動を規制するためのものである。また、規制部３２３は、図示しない通し穴を有している。通し穴は、弁体３２１が規制部３２３に接触した場合でも閉塞されないように構成されており、連通口３１からプランジャ１４２内に流入した塗布液が移動可能に構成されている。
The restricting
この構成において、弁体３２１が弁座３２２に着座すると、弁体３２１によって穴３２４が閉塞されるため、連通弁３２が閉じた状態つまりプランジャ１４２内の連通弁３２の上部空間へ塗布液が供給されない状態となる。一方、弁体３２１が弁座３２２から離れる方向へ移動すると、弁体３２１によって閉塞されていた穴６２４が開放されるため、連通弁３２が開いた状態つまりプランジャ１４２内の連通弁３２の上部空間へ塗布液が供給可能な状態となる。
In this configuration, when the
シール部材３３は、図４等に示すように、プランジャ１４２の外周面に設けられている。シール部材３３は、例えばＶパッキンやＵパッキン等のいわゆるリップパッキンによって構成され、プランジャ１４２の周囲に環状に設けられている。シール部材３３は、ポンプケース１４１の内周面とプランジャ１４２の外周面との間の隙間を埋めるためのものである。つまり、シール部材３３は、ポンプケース１４１内において、連通口３１からポンプケース１４１内の下流側空間Ｓ２に供給された塗布液が上流側空間Ｓ１側に移動するのを防止している。
The
シール部材１４３は、図４等に示すように、ポンプケース１４１の内周面とプランジャ１４２の外周面との間に設けられている。シール部材１４３は、例えばＶパッキンやＵパッキン等のいわゆるリップパッキンによって構成され、プランジャ１４２の周囲に環状に設けられている。シール部材１４３は、吐出口１８の下流側この場合吐出口１８の上方に設けられている。シール部材１４３は、ポンプケース１４１の内周面とプランジャ１４２の外周面との間の隙間を埋めるためのものである。つまり、シール部材１４３は、ポンプケース１４１内において、吸引口１６からポンプケース１４１内に供給された塗布液がシール部材１４３より外部空間側に移動するのを防止している。
The
このような構成において、プランジャ１４２が上昇すると、図４に示すように、吸引口１６及び吸引弁１７を介して外部の塗布液が上流側空間Ｓ１に吸い込まれるとともに、下流側空間Ｓ２に充填されている塗布液が吐出口１８から吐出される。一方、プランジャ１４２が下降すると、図５に示すように、上流側空間Ｓ１内の塗布液が連通弁３２を介して下流側空間Ｓ２に移動するとともに、下流側空間Ｓ２に移動した塗布液の一部が吐出口１８から吐出される。このように、プランジャポンプ１０は、プランジャ１４２の上下方向の往復移動を行うことで、塗布液の吸引と吐出とを繰り返し連続して行うことができる。
In such a configuration, when the
異常検出装置２０は、図１に示すように、プランジャポンプ１０に接続されて、プランジャポンプ１０の異常状態を検出する機能を有する。また、異常検出装置２０は、プランジャポンプ１０から取得した情報をユーザに提示する機能を有する。したがって、ユーザは、異常検出装置２０を用いてプランジャポンプ１０の状態を可視化して監視することができる。異常検出装置２０は、プランジャポンプシステム１専用のものであっても良いし、他の機器と共有して用いられるものであっても良い。また、異常検出装置２０は、プランジャポンプ１０の異常検知専用であっても良いし、プランジャポンプ１０の動作、例えば塗布液の吐出量を制御する制御装置と兼用しても良い。
The
異常検出装置２０は、図６に示すように、検出部２１、入力部２２、出力部２３、記憶部２４、及び制御部２５を有している。検出部２１は、例えば集積回路で構成され、ケーブル２１１を介してコイル１３と接続されており、コイル１３に発生する誘導電流を検出する。入力部２２は、例えばタッチセンサや押しボタン等で構成されており、ユーザの操作を受け付ける。入力部２２には、提示された情報を初期化するためのリセットボタン２２１等がある。
The
出力部２３は、例えば液晶ディスプレイで構成することができる。出力部２３は、ユーザの入力部２２に対する操作により入力される情報やプランジャポンプ１０から取得した情報等を提示する機能を有する。この場合、入力部２２と出力部２３とは、タッチパネルディスプレイで構成することができる。また、出力部２３は、図示しないスピーカを有して構成することができる。スピーカは、異常検出装置２０の周囲に対して音声を発する機能を有する。この場合、出力部２３は、ユーザに対して表示又は音声等で各種の情報を提示する機能を有する。
The
記憶部２４は、例えば書き換え可能なハードディスクドライブやフラッシュメモリ等で構成することができる。記憶部２４は、制御部２５が取得したプランジャポンプ１０に発生した異常に関するデータ例えば異常発生箇所及び異常発生日時等の情報を保存することができる。
The
制御部２５は、図６に示すように、例えばＣＰＵ２５１や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び書き換え可能なフラッシュメモリ等の記憶領域２５２を有するマイクロコンピュータを主体に構成されている。また、プランジャポンプ１０は、流量計２６を有して構成することができる。流量計２６は、例えば吸引口１６に設けられ、ポンプケース１４１内に流れる塗布液の流量を計測する。図６に示すように、検出部２１、入力部２２、出力部２３、記憶部２４、及び流量計２６は、それぞれ制御部２５に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6, the
記憶領域２５２は、異常検出装置２０をプランジャポンプシステム１に適用させるためのプログラムを記憶している。そして、制御部２５は、ＣＰＵ２５１において上記プログラムを実行することにより、取得処理部４１、設定処理部４２、判断処理部４３、出力処理部４４、及び記憶処理部４５をソフトウェアにより仮想的に実現する。すなわち、異常検出装置２０が有する取得処理部４１、設定処理部４２、判断処理部４３、出力処理部４４、及び記憶処理部４５は、ＣＰＵ２５１が上述した記憶領域２５２に格納されているコンピュータプログラムを実行してコンピュータプログラムに対応する処理を実行することにより実現されている、つまりソフトウェアにより実現されている。なお、取得処理部４１、設定処理部４２、判断処理部４３、出力処理部４４、及び記憶処理部４５は、例えば制御部２５と一体の集積回路としてハードウェアにより実現されても良いし、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現しても良い。
取得処理部４１は、取得処理を実行することができる。取得処理は、検出部２１が検出したコイル１３に発生する誘導電流及び流量計２６が検知した情報を取得する処理を含む。
The
設定処理部４２は、設定処理を実行することができる。設定処理は、正常な状態で軸部材１１３を往復移動させた場合において、コイル１３に発生した誘導電流の波形に基づく情報を基準値として設定する処理を含む。正常な状態とは、例えばプランジャポンプ１０が正常に作動して所定量の塗布液を吐出可能な状態を意味する。正常な状態の一例としては、例えばプランジャポンプ１０が新品の状態やメンテナンスを行った直後の状態が挙げられる。
The setting
本実施形態では、図７等に示す誘導電流の波形の１サイクルのうち、例えばプランジャポンプ１０が作動していないときの出力値つまりゼロの値よりも上側の波形はプランジャ１４２の上昇時、下側の波形はプランジャ１４２の下降時に対応している。ただし、プランジャ１４２の移動方向と波形との対応関係は、磁石１２の磁極の向きやコイル１３に対する移動方向によって反転することもある。
In this embodiment, in one cycle of the waveform of the induced current shown in FIG. The waveform on the side corresponds to when the
そして、本実施形態では、図７から図９に示すように、基準値は、コイル１３に発生した誘導電流の波形の最大値Ｖｓｈ及び最小値Ｖｓｌによって設定することができる。本実施形態の場合、設定処理部４２は、プランジャポンプ１０の通常運転の最中に設定処理を実行し、基準値の設定を行うことができる。通常運転とは、プランジャポンプ１０を備える塗装装置２によって塗装作業が行われている場合の運転を意味する。
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 to 9, the reference value can be set by the maximum value Vsh and the minimum value Vsl of the waveform of the induced current generated in the
判断処理部４３は、判断処理を実行することができる。判断処理は、検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形に基づく情報による検出値と基準値とを比較して、プランジャポンプの異常を検出する処理を含む。この場合、判断処理部は、検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の最大値Ｖｈ及び最小値Ｖｌが基準値から外れた場合にプランジャポンプ１０に異常が発生したと判断することができる。
The
次に、判断処理部４３が実行する判断処理の一例について、図７から図９を参照して説明する。図７から図９における破線で示した波形は、設定処理部４２が実行した設定処理によって設定された基準値すなわちプランジャポンプ１０の正常な状態におけるコイル１３に発生した誘導電流の波形を示すものである。そして、図７から図９における実線で示した波形は、検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の一例を示す。
Next, an example of determination processing executed by the
図７に示すように、例えば検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の最大値Ｖｈが基準値Ｖｓｈより大きい場合は、軸部材１１３と一体的に接続されたプランジャ１４２の上昇速度が正常な状態よりも速くなっている状態である。この場合、プランジャ１４２の上昇速度が速くなる原因の一例として連通弁３２の不具合例えば弁体３２１の摩耗等により生じた弁体３２１と弁座３２２との間の隙間を介して上流側空間Ｓ１から下流側空間Ｓ２への塗料の流出が発生していることが想定される。
As shown in FIG. 7, for example, when the maximum value Vh of the waveform of the actual induced current generated in the
また、図８に示すように、例えば検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の最小値Ｖｌが基準値Ｖｓｌより大きい場合は、プランジャ１４２の下降速度が正常な状態よりも速くなっている状態である。この場合、プランジャ１４２の下降速度が速くなる原因の一例として吸引弁１７の不具合例えば弁体１７１の摩耗等により生じた弁体１７１と弁座１７２との間の隙間を介してポンプケース１４１内の塗料の外部への流出が発生していることが想定される。
Further, as shown in FIG. 8, for example, when the minimum value Vl of the waveform of the actual induced current generated in the
更に、図９に示すように、例えば検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の最大値Ｖｈ及び最小値Ｖｌがそれぞれ基準値Ｖｓｈ、Ｖｓｌより大きい場合は、例えばポンプケース１４１内に塗布液が供給されていない、いわゆる空打ち状態で見られる事象である。このとき、例えばプランジャ１４２の単位時間当たりのサイクル数が設定された基準値を超えていると、プランジャポンプ１０の異常つまり空打ち状態が発生していると判断することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 9, for example, when the maximum value Vh and the minimum value Vl of the waveform of the actual induced current generated in the
図７から図９では、検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の最大値及び最小値が基準値よりも大きい場合を示したが、基準値よりも小さい場合であっても判断処理部４３によってプランジャポンプ１０の異常を検知することができる。この場合、例えばシール部材３３、１４３の摩耗等によって塗布液の適切な供給ができていないことが想定される。
7 to 9 show the case where the maximum and minimum values of the waveform of the actual induced current generated in the
出力処理部４４は、出力処理を実行することができる。出力処理は、図１０に示すように、取得処理部４１が取得した検出部２１及び流量計２６が検知した情報に基づいてプランジャ１４２の往復移動のサイクル数や吐出口１８からの塗布液の吐出量等を算出して、プランジャポンプ１０の動作状況を示す情報８１として出力部２３に出力する処理を含む。この場合、出力処理部４４は、例えば検出部２１が検出したコイル１３に発生した誘電電流の正の値及び負の値の両方がそれぞれ設定された閾値を超えたときを１サイクルとして、プランジャポンプ１４２のサイクル数を算出することができる。また、出力処理部４４は、例えば流量計２６の検知信号の積算によって、吐出口１８から吐出した塗布液の吐出量を算出することができる。
The
ユーザは、出力部２３に表示された情報８１を確認することで、プランジャポンプ１０の動作状況を把握することができる。ユーザは、リセットボタン２２１に対して入力操作をすることで、出力部２３に表示された情報８１をリセットすることができる。また、出力処理は、判断処理によってプランジャポンプ１０の異常が検出された場合に、異常が発生したことを出力部２３に出力する処理を更に含む。この場合、出力処理部４４は、プランジャポンプ１０に異常が発生した場合、図１０に示すように、出力部２３に異常が発生した旨を示す情報８２を表示する。
By confirming the
本実施形態では、上述したように、コイル１３に発生する誘導電流の波形の情報に基づいて、プランジャ１４２の上昇及び下降のそれぞれの移動に対する異常の検知とその異常の原因を推定することが可能である。そのため、出力処理によって出力部２３に表示される情報８２には、推定される異常発生箇所に関する情報、具体的には、異常の発生箇所を推定する情報、異常の内容、及び異常の予防又は解消方法を含めることができる。例えばコイル１３に発生した誘導電流の波形の最小値Ｖｌが基準値Ｖｓｌより大きい場合つまりプランジャ１４２の下降速度が正常な状態よりも速くなっている状態の場合、吸引弁１７の消耗が想定されるため、情報８２には、図１０に示すように、異常の発生箇所を推定する情報及び異常の内容を示す「吸引弁が消耗しています」との文字、及び異常の予防又は解消方法を示す「メンテナンスを行ってください」との文字を含めることができる。
In the present embodiment, as described above, based on information on the waveform of the induced current generated in the
記憶処理部４５は、記憶処理を実行することができる。記憶処理は、設定処理の実行により設定した基準値を記憶する処理を含む。記憶処理によって記憶される情報には、判断処理の実行により検出されたプランジャポンプ１０の異常の発生時期や異常を検出した際のコイル１３に発生した誘導電流の最大値及び最小値、更に異常を検出した際のコイル１３に発生した誘導電流の最大値及び最小値から推定される異常発生箇所等を含めることができる。
The
以下では、図１１を参照して、プランジャポンプ１０の異常検出における制御内容の一例について説明する。なお、以下の説明において、各処理部４１～４５で行われる処理は全て制御部２５が主体となって行うものとして説明する。
Below, an example of the control content in the abnormality detection of the
まず、制御部２５は、ユーザによってスプレーガン９３が操作されて塗装作業が開始されると（スタート）、ステップＳ１１において、設定処理の実行条件が成立しているか否かを判断する。設定処理の実行条件は、例えばプランジャポンプ１０の初回の運転時又はメンテナンス後の最初の運転時であることによって定めることができる。そして、設定処理の実行条件が成立つまりプランジャポンプ１０の初回の運転時又はメンテナンス後の最初の運転時であると判断した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、制御部２５はステップＳ１２に処理を移行させる。
First, when the
制御部２５は、ステップＳ１２において取得処理部４１の処理によって、検出部２１が検出したコイル１３に発生する誘導電流を取得する。次に、制御部２５は、ステップＳ１３において、設定処理部４２の処理により、軸部材１１３を往復移動させた場合においてコイル１３に発生する誘導電流の波形の最大値Ｖｓｈ及び最小値Ｖｓｌに基づいて基準値を設定する。その後、制御部２５は、ステップＳ１４において、記憶処理部４５の処理により設定された基準値を記憶部２４に記憶させて、ステップＳ１５に処理を移行させる。
The
一方、ステップＳ１１において設定処理の実行条件が不成立である場合（ステップＳ１１でＮＯ）、制御装置２５は、ステップＳ１５に処理を移行させる。制御部２５は、ステップＳ１５において取得処理部４１の処理により検出部２１が検出したコイル１３に発生する誘導電流を取得する。次に、制御部２５は、ステップＳ１６において判断処理部４３の処理により検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の最大値Ｖｈ及び最小値Ｖｌがそれぞれ基準値Ｖｓｈ、Ｖｓｌから外れているか否かを判断する。
On the other hand, if the condition for executing the setting process is not satisfied in step S11 (NO in step S11), the
そして、コイル１３に発生した誘導電流の波形の最大値Ｖｈ及び最小値Ｖｌが各基準値Ｖｓｈ、Ｖｓｌから外れた場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、制御部２５はステップＳ１７に処理を移行させる。その後、制御部２５は、ステップＳ１７において、出力処理部４４の処理により出力部２３に異常が発生した旨を示す情報８２を出力して、異常検出を終了する（エンド）。
If the maximum value Vh and the minimum value Vl of the waveform of the induced current generated in the
以上説明した実施形態によれば、プランジャポンプ１０は、駆動部１１２と、軸部材１１３と、磁石１２と、コイル１３と、を備える。軸部材１１３は、駆動部１１２からの駆動力を受けて、直線方向へ往復移動可能である。磁石１２は、軸部材１１３の往復移動と一体的に移動可能である。そして、コイル１３は、軸部材１１３の移動に応じて、磁石１２との相対的な位置が変化することによって誘導電流が発生する。
According to the embodiment described above, the
これによれば、軸部材１１３の移動に伴って磁石１２とコイル１３との相対的な位置の変化によってコイル１３に発生する誘導電流を、軸部材１１３の往復移動によるストロークスピードの状態を把握することに利用することができる。これにより、軸部材１１３のストロークスピードの状態を連続的に知ることが可能となり、プランジャポンプ１０が故障に至る前の不具合を早期に知ることが可能となる。これにより、プランジャポンプ１０の故障予知を実現することができる。
According to this, the induced current generated in the
また、コイル１３は、軸部材１１３の外方を囲む筒状に形成されている。磁石１２は、
軸部材１１３の移動方向に沿って配置されており、軸部材１１３が往復移動した際に、コイル１３の一方の端面１３２ａのみを通過する。
Also, the
It is arranged along the movement direction of the
ここで、軸部材１１３の往復移動の１ストロークにおいて、磁石１２がコイル１３の両側の端面を通過可能とした場合、コイル１３の両端部付近でそれぞれ１周期分の誘導電流の波形が生じる。この場合、コイル１３の全長によって各周期間の誘導電流が０になる期間が変動してしまうため、軸部材１１３のストロークスピードの把握が煩雑になるおそれがある。そこで、軸部材１１３が往復移動した際に、コイル１３の一方の端面１３２ａのみを通過可能にすることで、軸部材１１３の往復移動の１ストロークに対して１周期分の誘導電流の波形で示すことができる。これにより、軸部材１１３のストロークスピードの状態を効率的に把握することができる。
Here, if the
また、本実施形態の異常検出装置２０は、プランジャポンプ１０に接続されて、プランジャポンプ１０の異常状態を検出するためのものである。異常検出装置２０は、検出部２１と、設定処理部４２と、判断処理部４３と、を備える。検出部２１は、コイル１３に発生する誘導電流を検出する。設定処理部４２は、正常な状態で軸部材１１３を往復移動させた場合において、コイル１３に発生した誘導電流の波形に基づく情報を基準値として設定する設定処理を実行可能である。判断処理部４３は、検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形に基づく情報による検出値と基準値とを比較して、プランジャポンプ１０の異常を検出する判断処理を実行可能である。
Further, the
これによれば、検出部２１が検出したコイル１３に発生する誘導電流の検出値と正常な状態におけるコイル１３に発生する誘導電流の波形に基づく情報による基準値とを比較するといった簡易な構成でプランジャポンプ１０の故障予知を行うことができる。また、誘導電流を用いることで、例えば塗装作業が行われる爆発性環境であるいわゆる防爆エリアであっても当該誘導電流が着火源になるおそれがないため、安全上の特段の措置を講じることなく防爆仕様に対応することができる。
According to this, the detected value of the induced current generated in the
また、基準値は、コイル１３に発生した誘導電流の波形の最大値Ｖｓｈ及び最小値Ｖｓｌによって設定される。そして、判断処理は、検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の最大値Ｖｈ及び最小値Ｖｌが基準値Ｖｓｈ、Ｖｓｌから外れた場合に、プランジャポンプ１０に異常が発生したと判断する処理を含む。
Also, the reference value is set by the maximum value Vsh and the minimum value Vsl of the waveform of the induced current generated in the
ここで、例えば軸部材１１３のサイクル数のカウントのタイミングが所定期間一定でない場合に異常を検出する場合、軸部材１１３のサイクル結果に応じた断続的な情報に基づいて異常を検出することになるため、故障の予知を行うことが困難である。そこで、本実施形態では、コイル１３に発生した誘導電流の波形の最大値Ｖｈ及び最小値Ｖｌに基づいて異常を検出する構成としている。これによれば、軸部材１１３のストロークスピードの状態を連続的に把握することができるため、プランジャポンプ１０の異常を迅速に判断することができる。これにより、プランジャポンプ１０の故障の予知を実現することができる。
Here, for example, when an abnormality is detected when the timing of counting the number of cycles of the
更に、設定処理は、プランジャポンプ１０の通常運転の最中に実行される。これによれば、設定処理による基準値の設定を、プランジャポンプ１０の通常運転の最中に行うことで、運転開始前に予め基準値を設定しておく必要がない。そのため、効率的にプランジャポンプ１０の異常検出を行うことができる。また、現在のプランジャポンプ１０の運転状況を反映して異常検出を行うことができるため、より正確にプランジャポンプ１０に生じる不具合を検知することができる。
Furthermore, the setting process is performed during normal operation of the
なお、設定処理において、基準値は、コイル１３に発生した誘導電流の波形の周期によって設定することができる。この場合、図１２の例では、設定処理部４２の実行する設定処理は、正常な状態で軸部材１１３を往復移動させた場合において、コイル１３に発生した誘導電流の波形に基づく情報を基準値Ｖｓｔとして設定する処理を含む。そして、判断処理部４３の実行する判断処理は、検出部２１が検出したコイル１３に発生した実際の誘導電流の波形の周期Ｖｔが基準値Ｖｓｔから外れた場合に、プランジャポンプ１０に異常が発生したと判断することができる。
In the setting process, the reference value can be set according to the period of the waveform of the induced current generated in the
これによれば、例えばプランジャ１４２のサイクル数のカウントのタイミングが所定期間一定でない場合に異常を判断する場合に比べて、プランジャポンプ１０の異常を精度良くかつ迅速に判断することができる。これにより、プランジャポンプ１０の故障の予知を実現することができる。
According to this, abnormality of the
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図１３から図１６を参照して説明する。本実施形態の構成は、プランジャポンプシステム１を構成する構成要素の内容が上記第１実施形態と異なる。具体的には、この第２実施形態では、プランジャポンプシステム１は、異常検出装置２０と外部の装置６０、７０とが、例えばアクセスポイント５０及びインターネット回線やＬＡＮ回線等の電気通信回線８０を介して相互に通信可能に接続されて構成されている。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 16. FIG. The configuration of this embodiment differs from that of the first embodiment described above in terms of the components that constitute the
本実施形態では、異常検出装置２０は、図１４に示すように、通信部２８を有している。通信部２８は、例えばアクセスポイント５０及び電気通信回線８０を介して外部の装置６０、７０と通信する機能を有する。この場合、通信部２８は、アクセスポイント５０に対し、Ｗｉ－Ｆｉ規格に準拠した無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮを用いて接続することができる。
In this embodiment, the
外部の装置６０、７０は、例えばそれぞれスマートフォンやタブレット端末等の情報通信端末６０及びサーバー７０で構成することができる。この場合、情報通信端末６０は、プランジャポンプ１０のユーザが使用することが想定される。サーバー７０は、企業が運営することが想定される。情報通信端末６０は、図１５に示すように、通信部６１、入力部６２、出力部６３、制御部６４、及び出力処理部６５を有している。
The
通信部６１は、例えば電気通信回線８０等を介して異常検出装置２０の通信部２８と通信する機能を有する。入力部６２及び出力部６３は、例えばタッチパネルディスプレイで構成することができる。また、出力部６３は、情報通信端末６０に内蔵されている図示しないスピーカを含んで構成することができる。制御部６４は、例えばＣＰＵ６４１や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び書き換え可能なフラッシュメモリ等の記憶領域６４２を有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、情報通信端末６０の動作の制御や各種の処理を実行する。通信部６１、入力部６２、及び出力部６３は、それぞれ制御部６４に電気的に接続されている。
The
記憶領域６４２は、情報通信端末６０を異常検出装置２０と通信可能に接続してプランジャポンプシステム１の構成要素として機能させるためのコンピュータプログラムを記憶している。このコンピュータプログラムは、例えば外部のサーバー７０にいわゆるアプリケーションソフトウェアとして記憶されている。そして、制御部６４は、外部のサーバー７０からコンピュータプログラムをダウンロードしてインストールすることで、出力処理部６５をソフトウェアとして仮想的に実現する。
The
出力処理部６５は、異常検出装置２０からの指示を受けて出力部６３の出力を制御する機能を有する。例えば異常検出装置２０は、情報通信端末６０を用いて出力処理を実行するための命令を、通信部２８を介して情報通信端末６０に直接的又はサーバー７０を介して間接的に送信することができる。そして、出力処理部６５は、異常検出装置２０から出力処理を実行する旨の命令を受信すると、その命令に基づいて出力部６３に所定の情報を出力させる。この場合、出力処理部６５によって出力される所定の情報は、出力処理部４４によって出力される情報と同様の構成にすることができる。
The
サーバー７０は、例えばインターネット上に設けられた外部サーバーで構成することができ、データベースサーバー、Ｗｅｂサーバー、クラウドサーバーなどと称される。プランジャポンプシステム１は、異常検出装置２０と情報通信端末６０との通信を、両者間で直接行う構成とすることもできるし、サーバー７０を介して行う構成とすることもできる。
The
異常検出装置２０と情報通信端末６０との通信を、サーバー７０を介して行う場合、サーバー７０は、プランジャポンプシステム１の構築に必要な異常検出装置２０及び情報通信端末６０に関する情報、例えば異常検出装置２０のシリアルナンバーやＭＡＣアドレスと、ユーザが設定したＩＤ及びパスワードとを紐づけして記憶することができる。そして、サーバー７０は、ＩＤ及びパスワードが入力された情報通信端末６０と、そのＩＤに紐づけされた異常検出装置２０との間での通信を仲介する。この場合、サーバー７０は、いわゆる管理サーバーとして機能する。
When communication between the
また、サーバー７０は、上述したアプリケーションソフトウェアを保管することができる。この場合、サーバー７０は、いわゆるアプリ保管サーバーとして機能する。なお、管理サーバーとアプリ保管サーバーとは、別の構成つまり別の場所に設置された異なる個体の装置であっても良い。
例えば情報通信端末６０を用いて出力処理を実行する場合、情報通信端末６０は、図１６に示すように、出力処理に係る情報８３を出力部６３に出力させる。すなわち、情報通信端末６０を用いて出力処理を実行すると、情報通信端末６０は、出力部６３にプランジャポンプ１０に異常が発生した旨を示す情報８３を表示させる。この場合、出力処理によって出力部６３に表示される情報８３には、図１６に示すように、「吸引弁が消耗しています」との文字、及び「メンテナンスを行ってください」との文字を含めることができる。
For example, when the
以上説明した第２実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。また、外部の装置６０、７０によってプランジャポンプ１０の異常の発生の確認をすることができるため、利便性を向上することができる。
According to the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, since the
以上説明した、本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not limited to each embodiment described above and in the drawings. It can be changed as appropriate within a range that does not deviate.
１…プランジャポンプシステム、１０…プランジャポンプ、１１２…駆動部、１１３…軸部材、１２…磁石、１３…コイル、１３２ａ…端面、２０…プランジャポンプ用異常検出装置、２１…検出部、２３、６３…出力部、４２…設定処理部、４３…判断処理部、４４、６５…出力処理部
REFERENCE SIGNS
Claims (7)
前記駆動部からの駆動力を受けて直線方向へ往復移動可能な軸部材と、
前記軸部材の往復移動と一体的に移動可能な磁石と、
前記軸部材の移動に応じて前記磁石との相対的な位置が変化することによって誘導電流が発生するコイルと、
を備えるプランジャポンプ。 a drive unit;
a shaft member that can reciprocate in a linear direction by receiving a driving force from the driving unit;
a magnet that can move integrally with the reciprocating movement of the shaft member;
a coil that generates an induced current by changing its position relative to the magnet according to the movement of the shaft member;
a plunger pump.
前記磁石は、前記軸部材の移動方向に沿って配置されており、前記軸部材が往復移動した際に前記コイルの一方の端面のみを通過する、
請求項１に記載のプランジャポンプ。 The coil is formed in a tubular shape surrounding the outer side of the shaft member,
The magnet is arranged along the movement direction of the shaft member, and passes through only one end face of the coil when the shaft member reciprocates.
The plunger pump of Claim 1.
前記コイルに発生する誘導電流を検出する検出部と、
正常な状態で前記軸部材を往復移動させた場合において前記コイルに発生した誘導電流の波形に基づく情報を基準値として設定する設定処理を実行可能な設定処理部と、
前記検出部が検出した前記コイルに発生した実際の誘導電流の波形に基づく情報による検出値と前記基準値とを比較して前記プランジャポンプの異常を検出する判断処理を実行可能な判断処理部と、
を備えるプランジャポンプ用異常検出装置。 a driving portion, a shaft member that can reciprocate in a linear direction by receiving a driving force from the driving portion, a magnet that can move integrally with the reciprocating movement of the shaft member, and the and a coil that generates an induced current when a position relative to a magnet changes, and is connected to a plunger pump for detecting an abnormal state of the plunger pump, comprising:
a detection unit that detects an induced current generated in the coil;
a setting processing unit capable of executing a setting process of setting, as a reference value, information based on the waveform of the induced current generated in the coil when the shaft member is reciprocated in a normal state;
a judgment processing unit capable of executing judgment processing for detecting an abnormality of the plunger pump by comparing a detection value based on information based on the waveform of the actual induced current generated in the coil detected by the detection unit and the reference value; ,
An abnormality detection device for a plunger pump, comprising:
前記判断処理は、前記検出部が検出した前記コイルに発生した実際の誘導電流の波形の最大値及び最小値が前記基準値から外れた場合に前記プランジャポンプに異常が発生したと判断する処理を含む、
請求項３に記載のプランジャポンプ用異常検出装置。 The reference value is set by the maximum and minimum values of the waveform of the induced current generated in the coil,
The determination processing includes processing for determining that an abnormality has occurred in the plunger pump when the maximum value and minimum value of the waveform of the actual induced current generated in the coil detected by the detection unit deviate from the reference values. include,
The abnormality detection device for a plunger pump according to claim 3.
前記判断処理は、前記検出部が検出した前記コイルに発生した実際の誘導電流の波形の周期が前記基準値から外れた場合に前記プランジャポンプに異常が発生したと判断する処理を含む、
請求項３に記載のプランジャポンプ用異常検出装置。 The reference value is set by the period of the waveform of the induced current generated in the coil,
The determination processing includes processing for determining that an abnormality has occurred in the plunger pump when the period of the waveform of the actual induced current generated in the coil detected by the detection unit deviates from the reference value.
The abnormality detection device for a plunger pump according to claim 3.
請求項３から５のいずれか一項に記載のプランジャポンプ用異常検出装置。 the setting process is executed during normal operation of the plunger pump;
The abnormality detection device for a plunger pump according to any one of claims 3 to 5.
前記プランジャポンプに接続されて前記コイルに発生する誘導電流を検出する検出部と、
前記プランジャポンプから取得した情報をユーザに対して出力する出力部と、
正常な状態で前記軸部材を往復移動させた場合において前記コイルに発生した誘導電流の波形に基づく情報を基準値として設定する設定処理を実行可能な設定処理部と、
前記検出部が検出した前記コイルに発生した実際の誘導電流の波形に基づく情報による検出値と前記基準値とを比較して前記プランジャポンプの異常を検出する判断処理を実行可能な判断処理部と、
前記判断処理によって前記プランジャポンプの異常が検出された場合に、異常が発生したことを前記出力部に出力する出力処理を実行可能な出力処理部と、
を備えるプランジャポンプシステム。 a driving portion, a shaft member that can reciprocate in a linear direction by receiving a driving force from the driving portion, a magnet that can move integrally with the reciprocating movement of the shaft member, and the a plunger pump comprising a coil in which an induced current is generated by changing the position relative to the magnet;
a detection unit that is connected to the plunger pump and detects an induced current generated in the coil;
an output unit that outputs information obtained from the plunger pump to a user;
a setting processing unit capable of executing a setting process of setting, as a reference value, information based on the waveform of the induced current generated in the coil when the shaft member is reciprocated in a normal state;
a judgment processing unit capable of executing judgment processing for detecting an abnormality of the plunger pump by comparing a detection value based on information based on the waveform of the actual induced current generated in the coil detected by the detection unit and the reference value; ,
an output processing unit capable of executing an output process for outputting to the output unit that an abnormality has occurred in the plunger pump when an abnormality of the plunger pump is detected by the determination process;
A plunger pump system comprising:
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2021
- 2021-10-05 JP JP2021164080A patent/JP2023055002A/en active Pending
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