JP3357429B2 - コネクタの監視装置 - Google Patents
コネクタの監視装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コネクタの監視装置に
係り、さらに詳しくは、コネクタの電気的な接続状態を
監視するための監視装置に関するものである。
係り、さらに詳しくは、コネクタの電気的な接続状態を
監視するための監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のコネクタとしては、例えば、電
子ビーム溶接機に組込まれるものが知られている。
子ビーム溶接機に組込まれるものが知られている。
【０００３】かかるコネクタは、電子ビーム溶接機の真
空室内に備えられて電子ビームを発生する電子銃と、こ
の電子銃に電力を供給する高電圧ケーブルとの間を接続
するものであり、このコネクタには、電子銃を冷却する
ための冷却水の流路が形成されている。電子銃から発生
した電子ビームは、真空室内のワーク（被溶接物）に照
射されて、そのワークを溶接することになる。
空室内に備えられて電子ビームを発生する電子銃と、こ
の電子銃に電力を供給する高電圧ケーブルとの間を接続
するものであり、このコネクタには、電子銃を冷却する
ための冷却水の流路が形成されている。電子銃から発生
した電子ビームは、真空室内のワーク（被溶接物）に照
射されて、そのワークを溶接することになる。
【０００４】従来、このようなコネクタは、ワークの接
続不良等の不具合が生じたときに作業員により点検され
ており、そのコネクタの電気的接続部の変色や接触面の
荒れの有無などによって、コネクタの電気的な接続状態
が検査されている。
続不良等の不具合が生じたときに作業員により点検され
ており、そのコネクタの電気的接続部の変色や接触面の
荒れの有無などによって、コネクタの電気的な接続状態
が検査されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うなコネクタの点検方法では、コネクタの電気的な接続
状態の劣化を予知して対処することができず、例えば、
電子ビーム溶接機のコネクタの場合には、その電気的な
接続状態の劣化が予知できないために、その劣化に起因
するワークの溶接不良を未然に回避することができなか
った。
うなコネクタの点検方法では、コネクタの電気的な接続
状態の劣化を予知して対処することができず、例えば、
電子ビーム溶接機のコネクタの場合には、その電気的な
接続状態の劣化が予知できないために、その劣化に起因
するワークの溶接不良を未然に回避することができなか
った。
【０００６】本発明の目的は、コネクタの電気的な接続
状態の劣化を予知して対処することができるコネクタの
監視装置を提供することにある。
状態の劣化を予知して対処することができるコネクタの
監視装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のコネクタの監視
装置は、冷却水の流路を備えたコネクタの電気的な接続
状態を監視するコネクタの監視装置であって、前記流路
を通過したことによる前記冷却水の上昇温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度の所定の
単位期間毎の平均値を求める平均値演算手段と、前記平
均値演算手段によって求められた平均値の履歴から前記
検出温度の今後の変化を予測する予測手段と、前記コネ
クタの電気的な接続部分の劣化に起因する発熱があった
ときの前記冷却水の上昇温度に対応する所定のしきい値
に、前記予測手段が予測した検出温度が到達するまでの
余裕期間を求める余裕期間演算手段と、前記余裕期間が
所定の警戒期間内になったときに警報を発する第１の警
報手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、冷却水の流路を備えたコネクタの電気的な接続
状態を監視するコネクタの監視装置であって、前記流路
を通過したことによる前記冷却水の上昇温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度の所定の
単位期間毎の平均値を求める平均値演算手段と、前記平
均値演算手段によって求められた平均値の履歴から前記
検出温度の今後の変化を予測する予測手段と、前記コネ
クタの電気的な接続部分の劣化に起因する発熱があった
ときの前記冷却水の上昇温度に対応する所定のしきい値
に、前記予測手段が予測した検出温度が到達するまでの
余裕期間を求める余裕期間演算手段と、前記余裕期間が
所定の警戒期間内になったときに警報を発する第１の警
報手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のコネクタの監視装置は、コネクタの冷
却水の上昇温度を検出し、そして、その検出温度の所定
の単位期間毎の平均値の履歴から、その検出温度が所定
のしきい値に到達するまでの余裕期間を予測して、その
余裕期間が所定の警戒期間内になったときに警報を発す
る。したがって、コネクタの冷却水の温度変化に基づい
て、コネクタの電気的な接続部分の劣化に起因する発熱
を予知して警報を発することになる。
却水の上昇温度を検出し、そして、その検出温度の所定
の単位期間毎の平均値の履歴から、その検出温度が所定
のしきい値に到達するまでの余裕期間を予測して、その
余裕期間が所定の警戒期間内になったときに警報を発す
る。したがって、コネクタの冷却水の温度変化に基づい
て、コネクタの電気的な接続部分の劣化に起因する発熱
を予知して警報を発することになる。
【０００９】また、例えば、コネクタを介して高電圧ケ
ーブルに接続された電子銃から、被加工物の溶接部位に
電子ビームを照射する電子ビーム溶接機においては、そ
のコネクタの電気的な接続部分の劣化を予知して、溶接
の品質悪化を未然に回避することを可能とする。
ーブルに接続された電子銃から、被加工物の溶接部位に
電子ビームを照射する電子ビーム溶接機においては、そ
のコネクタの電気的な接続部分の劣化を予知して、溶接
の品質悪化を未然に回避することを可能とする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１１】本実施例は、ワーク（被溶接物）Ｗを電子
ビーム溶接するための電子ビーム溶接機において、電子
ビームを発生するための電子銃と、その電子銃に電力を
供給するための高電圧ケーブルとの間を接続するコネク
タの監視装置としての適用例である。そこで、まず、そ
の電子ビーム溶接機を図１，図２および図３に基づいて
簡単に説明する。
ビーム溶接するための電子ビーム溶接機において、電子
ビームを発生するための電子銃と、その電子銃に電力を
供給するための高電圧ケーブルとの間を接続するコネク
タの監視装置としての適用例である。そこで、まず、そ
の電子ビーム溶接機を図１，図２および図３に基づいて
簡単に説明する。
【００１２】「電子ビーム溶接機について」本例の電子
ビーム溶接機は、真空室Ｒ内にてワークＷを上下方向の
軸線Ｏ1 を中心として回転させつつ、その軸線Ｏ1 上か
ら外れたワークＷの上部に電子ビームＥＢ（図２参照）
を照射することによって、ワークＷの上部をその回転方
向に沿って連続的に溶接する構成となっている。真空室
Ｒは、開閉バルブ１を介して互いに連通されるチャンバ
室Ｒ1 とコラム室Ｒ2 とによって形成されており、コラ
ム室Ｒ2 内には、図示しない高圧電源に接続されるフィ
ラメント２が備えられている。フィラメント２は、電子
銃に備えられかつコネクタ１６を介して高電圧ケーブル
に接続されている。これらの電子銃、コネクタ１６およ
び高電圧ケーブルについては後述する。また、チャンバ
室Ｒ1 およびコラム室Ｒ2 のそれぞれは図示しない真空
ポンプによって個別に真空状態とされる。チャンバ室Ｒ
1 の下方には、その下側開口部に着脱可能な蓋体３が備
えられている。本例の場合、この蓋体３は、上下方向の
軸線Ｏ2 を中心として回転する回転体４に、その周方向
に沿って等間隔的に計４つ配備されており、回転体４の
回転に応じて、蓋体３が択一的にチャンバ室Ｒ1 の下方
に位置する。各蓋体３は、回転体４に対して昇降自在と
され、さらに、ワークＷを載置可能な回転テーブル５が
上下方向の軸線を中心として回転自在に備えられてい
る。
ビーム溶接機は、真空室Ｒ内にてワークＷを上下方向の
軸線Ｏ1 を中心として回転させつつ、その軸線Ｏ1 上か
ら外れたワークＷの上部に電子ビームＥＢ（図２参照）
を照射することによって、ワークＷの上部をその回転方
向に沿って連続的に溶接する構成となっている。真空室
Ｒは、開閉バルブ１を介して互いに連通されるチャンバ
室Ｒ1 とコラム室Ｒ2 とによって形成されており、コラ
ム室Ｒ2 内には、図示しない高圧電源に接続されるフィ
ラメント２が備えられている。フィラメント２は、電子
銃に備えられかつコネクタ１６を介して高電圧ケーブル
に接続されている。これらの電子銃、コネクタ１６およ
び高電圧ケーブルについては後述する。また、チャンバ
室Ｒ1 およびコラム室Ｒ2 のそれぞれは図示しない真空
ポンプによって個別に真空状態とされる。チャンバ室Ｒ
1 の下方には、その下側開口部に着脱可能な蓋体３が備
えられている。本例の場合、この蓋体３は、上下方向の
軸線Ｏ2 を中心として回転する回転体４に、その周方向
に沿って等間隔的に計４つ配備されており、回転体４の
回転に応じて、蓋体３が択一的にチャンバ室Ｒ1 の下方
に位置する。各蓋体３は、回転体４に対して昇降自在と
され、さらに、ワークＷを載置可能な回転テーブル５が
上下方向の軸線を中心として回転自在に備えられてい
る。
【００１３】そして、チャンバ室Ｒ1 の下方に位置した
蓋体３は、シリンダ６に押されて上昇し、図２に示すよ
うにチャンバ室Ｒ1 の下側開口部を閉塞する。さらに、
その蓋体３に備わる回転テーブル５が交流モータ（電動
モータ）７の駆動力により回転される。すなわち、シリ
ンダ６が上方へ伸長することによって、回転テーブル５
の回転軸５Ａの下端に駆動軸８の上端が連結され、その
駆動軸８がギアボックス９内のギア１０，１１，１２、
およびスプライン軸１３を介してモータ７により回転さ
れる。ギア１２とスプライン軸１３はスプライン嵌合し
て、シリンダ６の伸縮に拘らずモータ７の回転力を伝達
する。
蓋体３は、シリンダ６に押されて上昇し、図２に示すよ
うにチャンバ室Ｒ1 の下側開口部を閉塞する。さらに、
その蓋体３に備わる回転テーブル５が交流モータ（電動
モータ）７の駆動力により回転される。すなわち、シリ
ンダ６が上方へ伸長することによって、回転テーブル５
の回転軸５Ａの下端に駆動軸８の上端が連結され、その
駆動軸８がギアボックス９内のギア１０，１１，１２、
およびスプライン軸１３を介してモータ７により回転さ
れる。ギア１２とスプライン軸１３はスプライン嵌合し
て、シリンダ６の伸縮に拘らずモータ７の回転力を伝達
する。
【００１４】結局、本例の電子ビーム溶接機は、回転体
４を回転させて４つの回転テーブル５を順次にチャンバ
室Ｒ1 内に位置させることによって、それらの回転テー
ブル５に対する溶接前のワークＷの取付け、そのワーク
Ｗの溶接、および溶接終了後のワークＷの取外しを連続
的に実施できることになる。
４を回転させて４つの回転テーブル５を順次にチャンバ
室Ｒ1 内に位置させることによって、それらの回転テー
ブル５に対する溶接前のワークＷの取付け、そのワーク
Ｗの溶接、および溶接終了後のワークＷの取外しを連続
的に実施できることになる。
【００１５】図３は、フィラメント２（図２参照）を備
えた電子銃１４と、高電圧ケーブル１５との間を接続す
るコネクタ１６の拡大図である。ケーブル１５の上端は
図示しない高圧電源に接続され、また、その下端はコネ
クタ１６内の電極１７の上端に結合され、さらに電極１
７の下端は、コネクタ１６の下側内部にて電子銃１４内
のフィラメント２に接続されている。コネクタ１６内に
は絶縁オイル１８が封入されていると共に、冷却水の流
路１６Ａが形成されている。そして、この流路１６Ａ内
を通って循環する冷却水によって、電子銃１４の発熱を
コネクタ１６の本体を介して吸収し、電子銃１４の温度
上昇を抑えるようになっている。なお、図３において１
９は、絶縁オイル１８のリザーバタンクである。
えた電子銃１４と、高電圧ケーブル１５との間を接続す
るコネクタ１６の拡大図である。ケーブル１５の上端は
図示しない高圧電源に接続され、また、その下端はコネ
クタ１６内の電極１７の上端に結合され、さらに電極１
７の下端は、コネクタ１６の下側内部にて電子銃１４内
のフィラメント２に接続されている。コネクタ１６内に
は絶縁オイル１８が封入されていると共に、冷却水の流
路１６Ａが形成されている。そして、この流路１６Ａ内
を通って循環する冷却水によって、電子銃１４の発熱を
コネクタ１６の本体を介して吸収し、電子銃１４の温度
上昇を抑えるようになっている。なお、図３において１
９は、絶縁オイル１８のリザーバタンクである。
【００１６】本実施例の監視装置は、このような電子ビ
ーム溶接機において、コネクタ１６内の電気的な接続部
分（主に、電極１７と電子銃１４との接続部分）の劣化
を監視する。次に、その監視装置について説明する。
ーム溶接機において、コネクタ１６内の電気的な接続部
分（主に、電極１７と電子銃１４との接続部分）の劣化
を監視する。次に、その監視装置について説明する。
【００１７】「監視装置について」ワークＷの繰り返し
の溶接作業中は、電子銃１４が電子ビームＥＢを発生す
ると共に、流路１６Ａ内に冷却水が連続的に通されてコ
ネクタ１６が冷却される。この冷却水は、コネクタ１６
を介して電子銃１４を冷却すると共に、電極１７と電子
銃１４との接続部分の劣化に起因する発熱をも吸収する
ことになる。本例の監視装置は、流路１６Ａ内を通った
冷却水の温度変化（温度上昇）を検出するための温度検
出手段２１を備えている。この温度検出手段２１には、
流路１６Ａの入口を通る冷却水の温度（入口温度）Ｔ1
を検出する入口温度検出部２１Ａと、流路１６Ａの出口
を通る冷却水の温度（出口温度）Ｔ2 を検出するための
出口温度検出部２１Ｂと、それらの検出部２１Ａ，２１
Ｂの検出温度の差（Ｔ2 −Ｔ1）、つまり冷却水の上昇
温度を演算する上昇温度演算部２１Ｃが備えられてい
る。検出部２１Ａおよび２１Ｂは、例えば、流路１６Ａ
の入口および出口に備えられて冷却水の温度を直接検出
する温度センサによって構成することができる。また、
以下においては、演算部２１Ｃが演算した冷却水の上昇
温度を「検出温度Ｔ」という。この検出温度Ｔは、電子
ビーム溶接機の稼動中における電子銃１４の繰り返しの
通常の発熱によって、例えば図７に示すように所定の変
動幅をもって変化する。そして、この電子銃１４の発熱
に加えて、電極１７と電子銃１４との接続部分の劣化に
起因する発熱があった場合には、検出温度Ｔが所定の変
動幅を越えて上昇することになる。さらに、本例の監視
装置には、その温度検出手段２１の検出温度に基づいて
機能する平均値演算手段２２、予測手段２３、余裕期間
演算手段２４、第１，第２の警報手段２５，２６、およ
び表示手段２７が備えられている。これらの機能は動作
と共に後述する。
の溶接作業中は、電子銃１４が電子ビームＥＢを発生す
ると共に、流路１６Ａ内に冷却水が連続的に通されてコ
ネクタ１６が冷却される。この冷却水は、コネクタ１６
を介して電子銃１４を冷却すると共に、電極１７と電子
銃１４との接続部分の劣化に起因する発熱をも吸収する
ことになる。本例の監視装置は、流路１６Ａ内を通った
冷却水の温度変化（温度上昇）を検出するための温度検
出手段２１を備えている。この温度検出手段２１には、
流路１６Ａの入口を通る冷却水の温度（入口温度）Ｔ1
を検出する入口温度検出部２１Ａと、流路１６Ａの出口
を通る冷却水の温度（出口温度）Ｔ2 を検出するための
出口温度検出部２１Ｂと、それらの検出部２１Ａ，２１
Ｂの検出温度の差（Ｔ2 −Ｔ1）、つまり冷却水の上昇
温度を演算する上昇温度演算部２１Ｃが備えられてい
る。検出部２１Ａおよび２１Ｂは、例えば、流路１６Ａ
の入口および出口に備えられて冷却水の温度を直接検出
する温度センサによって構成することができる。また、
以下においては、演算部２１Ｃが演算した冷却水の上昇
温度を「検出温度Ｔ」という。この検出温度Ｔは、電子
ビーム溶接機の稼動中における電子銃１４の繰り返しの
通常の発熱によって、例えば図７に示すように所定の変
動幅をもって変化する。そして、この電子銃１４の発熱
に加えて、電極１７と電子銃１４との接続部分の劣化に
起因する発熱があった場合には、検出温度Ｔが所定の変
動幅を越えて上昇することになる。さらに、本例の監視
装置には、その温度検出手段２１の検出温度に基づいて
機能する平均値演算手段２２、予測手段２３、余裕期間
演算手段２４、第１，第２の警報手段２５，２６、およ
び表示手段２７が備えられている。これらの機能は動作
と共に後述する。
【００１８】次に、監視装置の動作を図５および図６に
示すフローチャートにしたがって説明する。
示すフローチャートにしたがって説明する。
【００１９】「監視動作」まず、温度検出部２１Ａ，２
１Ｂによって、冷却水の入口温度Ｔ1 と出口温度Ｔ2 を
例えば１００ｍｓｅｃ毎にサンプリングし（ステップＳ
１，Ｓ２）、それらの温度Ｔ1 とＴ2 との間に差がある
ことを条件（ステップＳ３）として、つまり電子ビーム
溶接機が稼動して電子銃１４の発熱を冷却水が吸収した
ことを条件として、上昇温度演算部２１Ｃが検出温度Ｔ
（＝Ｔ2 −Ｔ1 ）を算出する（ステップＳ４）。そし
て、その検出温度Ｔが所定の比較基準値ＴMAX を越えた
ときに異常警報を発生する（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ
７）。このような警報機能は、第２の警報手段２６の警
報部２６Ａ（図４参照）が例えば、表示手段２７におけ
るＣＲＴ等の表示部２７Ａ（図４参照）に警報内容を表
示することによって果し、また比較基準値ＴMAX の設定
機能はしきい値設定部２６Ｂ（図４参照）が果すことに
なる。その比較基準値ＴMAX は、図７に示すように、電
子銃１４の通常の発熱による検出温度Ｔの変動幅を越え
た値であり、検出温度Ｔがこの基準値ＴMAXを越えたと
きに、電極１７と電子銃１４との接続部分の劣化を含む
異常が発生した判定する。その後、以下のような（検出
温度Ｔのデータ処理）を行う。
１Ｂによって、冷却水の入口温度Ｔ1 と出口温度Ｔ2 を
例えば１００ｍｓｅｃ毎にサンプリングし（ステップＳ
１，Ｓ２）、それらの温度Ｔ1 とＴ2 との間に差がある
ことを条件（ステップＳ３）として、つまり電子ビーム
溶接機が稼動して電子銃１４の発熱を冷却水が吸収した
ことを条件として、上昇温度演算部２１Ｃが検出温度Ｔ
（＝Ｔ2 −Ｔ1 ）を算出する（ステップＳ４）。そし
て、その検出温度Ｔが所定の比較基準値ＴMAX を越えた
ときに異常警報を発生する（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ
７）。このような警報機能は、第２の警報手段２６の警
報部２６Ａ（図４参照）が例えば、表示手段２７におけ
るＣＲＴ等の表示部２７Ａ（図４参照）に警報内容を表
示することによって果し、また比較基準値ＴMAX の設定
機能はしきい値設定部２６Ｂ（図４参照）が果すことに
なる。その比較基準値ＴMAX は、図７に示すように、電
子銃１４の通常の発熱による検出温度Ｔの変動幅を越え
た値であり、検出温度Ｔがこの基準値ＴMAXを越えたと
きに、電極１７と電子銃１４との接続部分の劣化を含む
異常が発生した判定する。その後、以下のような（検出
温度Ｔのデータ処理）を行う。
【００２０】（検出温度Ｔのデータ処理）まず、１時間
毎、１日毎、および１ヶ月毎の検出温度Ｔの平均値を算
出すべく、それらの経過時期と一致した時に、平均値演
算手段２２が次のような演算処理をする。
毎、１日毎、および１ヶ月毎の検出温度Ｔの平均値を算
出すべく、それらの経過時期と一致した時に、平均値演
算手段２２が次のような演算処理をする。
【００２１】すなわち、１時間毎の経過時期と一致した
時は、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０において、過去１時
間内にて検出した検出温度Ｔの平均値（Ｔ−Ｈ）を算出
して、図９に示すように表示手段２７の表示部２７Ａに
表示される「時間変化グラフ」（時間単位の経時変化グ
ラフ）Ｇ1 のデータを更新する。グラフＧ1 の横軸が日
時，縦軸が１時間毎の平均値（Ｔ−Ｈ）である。図９中
のグラフＧ1 は、電子ビーム溶接機が２時間の休止と４
時間の連続稼働を繰り返した場合の変化グラフであり、
例えば、３１日の１２時から１時間経過してから電子ビ
ーム溶接機が４時間連続稼働し、その後、２時間休止し
てから再び４時間連続稼働する。また、グラフＧ1 中の
上限はＴMAX の値を示す。
時は、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０において、過去１時
間内にて検出した検出温度Ｔの平均値（Ｔ−Ｈ）を算出
して、図９に示すように表示手段２７の表示部２７Ａに
表示される「時間変化グラフ」（時間単位の経時変化グ
ラフ）Ｇ1 のデータを更新する。グラフＧ1 の横軸が日
時，縦軸が１時間毎の平均値（Ｔ−Ｈ）である。図９中
のグラフＧ1 は、電子ビーム溶接機が２時間の休止と４
時間の連続稼働を繰り返した場合の変化グラフであり、
例えば、３１日の１２時から１時間経過してから電子ビ
ーム溶接機が４時間連続稼働し、その後、２時間休止し
てから再び４時間連続稼働する。また、グラフＧ1 中の
上限はＴMAX の値を示す。
【００２２】次に、１日毎の経過時期と一致した時は、
ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３において、過去１日分
の平均値（Ｔ−Ｈ）を平均した平均値（Ｔ−Ｄ）を算出
して、図９に示すように表示手段２７の表示部２７Ａに
表示される「日−経時変化グラフ」（日単位の経時変化
グラフ）Ｇ2 のデータを更新する。グラフＧ2 の横軸が
月日、縦軸が１日毎の平均値（Ｔ−Ｄ）である。図９中
のグラフＧ2 は、電子ビーム溶接機が平日に稼働して
土，日曜日に休止するような週休２日の稼働を繰り返し
た場合の変化グラフであり、例えば、６月７日，８日と
２日間休止して、その後５日間稼働する。また、グラフ
Ｇ2 中の上限はＴMAX の値を示す。
ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３において、過去１日分
の平均値（Ｔ−Ｈ）を平均した平均値（Ｔ−Ｄ）を算出
して、図９に示すように表示手段２７の表示部２７Ａに
表示される「日−経時変化グラフ」（日単位の経時変化
グラフ）Ｇ2 のデータを更新する。グラフＧ2 の横軸が
月日、縦軸が１日毎の平均値（Ｔ−Ｄ）である。図９中
のグラフＧ2 は、電子ビーム溶接機が平日に稼働して
土，日曜日に休止するような週休２日の稼働を繰り返し
た場合の変化グラフであり、例えば、６月７日，８日と
２日間休止して、その後５日間稼働する。また、グラフ
Ｇ2 中の上限はＴMAX の値を示す。
【００２３】次に、１ヶ月毎の経過時期と一致した時に
は、ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６において、過去１
ヶ月分の平均値（Ｔ−Ｄ）を平均した平均値（Ｔ−Ｍ）
を算出して、図９に示すように表示手段２７の表示部２
７Ａに表示される「月−経時変化グラフ」（月単位の経
時変化グラフ）Ｇ3 のデータを更新する。グラフＧ3の
横軸が年月、縦軸が１ヶ月毎の平均値（Ｔ−Ｍ）であ
る。このグラフＧ3 中の上限はＴMAX の値を示す。
は、ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６において、過去１
ヶ月分の平均値（Ｔ−Ｄ）を平均した平均値（Ｔ−Ｍ）
を算出して、図９に示すように表示手段２７の表示部２
７Ａに表示される「月−経時変化グラフ」（月単位の経
時変化グラフ）Ｇ3 のデータを更新する。グラフＧ3の
横軸が年月、縦軸が１ヶ月毎の平均値（Ｔ−Ｍ）であ
る。このグラフＧ3 中の上限はＴMAX の値を示す。
【００２４】さらに、１日毎の経過時期と一致した時に
は、１日毎の平均値（Ｔ−Ｄ）の今後の変化を予測する
（図６参照）。
は、１日毎の平均値（Ｔ−Ｄ）の今後の変化を予測する
（図６参照）。
【００２５】すなわち、最新日の平均値（Ｔ−Ｄ）およ
び３０日前の平均値（Ｔ−Ｄ）をそれぞれＡおよびＢと
して読出し（ステップＳ１８，Ｓ１９）、さらに、後述
する警報許容上限値Ｃと警戒日数（警戒期間）Ｄを読出
す（ステップＳ２０，Ｓ２１）。それから、予測手段２
３（図４参照）が１日当たりの平均変化量Ｚを下式
（１）により求める（ステップＳ２２）。
び３０日前の平均値（Ｔ−Ｄ）をそれぞれＡおよびＢと
して読出し（ステップＳ１８，Ｓ１９）、さらに、後述
する警報許容上限値Ｃと警戒日数（警戒期間）Ｄを読出
す（ステップＳ２０，Ｓ２１）。それから、予測手段２
３（図４参照）が１日当たりの平均変化量Ｚを下式
（１）により求める（ステップＳ２２）。
【００２６】
【数１】
【００２７】さらに、その平均変化量Ｚが今後も継続す
るとの仮定の基に、余裕期間演算手段２４の余裕期間演
算部２４Ａ（図４参照）によって、今後の平均値（Ｔ−
Ｄ）が上限値Ｃに到達するまでの単純到達日数（余裕期
間）Ｅを下式（２）により求める（ステップＳ２３）。
なお、上限値Ｃの設定機能は、しきい値設定部２４Ｂ
（図４参照）が果すことになる。
るとの仮定の基に、余裕期間演算手段２４の余裕期間演
算部２４Ａ（図４参照）によって、今後の平均値（Ｔ−
Ｄ）が上限値Ｃに到達するまでの単純到達日数（余裕期
間）Ｅを下式（２）により求める（ステップＳ２３）。
なお、上限値Ｃの設定機能は、しきい値設定部２４Ｂ
（図４参照）が果すことになる。
【００２８】
【数２】
【００２９】例えば、図９中の最新日ａの時点では、そ
の最新日ａの平均値（Ｔ−Ｄ）を（Ａ−ａ）、それより
も２９日前の日（ａ−２９）の平均値（Ｔ−Ｄ）を（Ｂ
−ａ）として、上式（１），（２）から上限値Ｃまでの
単純到達日数（Ｅ−ａ）を予想する。その後の最新日ｂ
の時点では、その最新日ｂの平均値（Ｔ−Ｄ）を（Ａ−
ｂ）とし、それよりも２９日前の日（ｂ−２９）の平均
値（Ｔ−Ｄ）を（Ｂ−ｂ）として、上式（１），（２）
から上限値Ｃまでの単純到達日数（Ｅ−ｂ）を予想する
ことになる。ところで、この図９のように平均値（Ｔ−
Ｄ）が上昇することは、電極１７と電子銃１４との接続
部分等を含むコネクタ１６の電気的な接続部分が劣化し
たことを意味する。したがって、単純到達日数Ｅを求め
ることは、コネクタ１６の電気的な接続部分の劣化が上
限値Ｃに相当する程度に進むまでの日数を予想すること
になる。
の最新日ａの平均値（Ｔ−Ｄ）を（Ａ−ａ）、それより
も２９日前の日（ａ−２９）の平均値（Ｔ−Ｄ）を（Ｂ
−ａ）として、上式（１），（２）から上限値Ｃまでの
単純到達日数（Ｅ−ａ）を予想する。その後の最新日ｂ
の時点では、その最新日ｂの平均値（Ｔ−Ｄ）を（Ａ−
ｂ）とし、それよりも２９日前の日（ｂ−２９）の平均
値（Ｔ−Ｄ）を（Ｂ−ｂ）として、上式（１），（２）
から上限値Ｃまでの単純到達日数（Ｅ−ｂ）を予想する
ことになる。ところで、この図９のように平均値（Ｔ−
Ｄ）が上昇することは、電極１７と電子銃１４との接続
部分等を含むコネクタ１６の電気的な接続部分が劣化し
たことを意味する。したがって、単純到達日数Ｅを求め
ることは、コネクタ１６の電気的な接続部分の劣化が上
限値Ｃに相当する程度に進むまでの日数を予想すること
になる。
【００３０】その後、単純到達日数Ｅが警戒日数Ｄ以内
であればコネクタ１６の劣化を報じる警報を発する（ス
テップＳ２４，Ｓ２５）。このように、単純到達日数Ｅ
が警戒日数Ｄに達したときの警報機能は、第１の警報手
段２５の警報部２５Ａ（図４参照）が例えば、表示手段
２７の表示部２７Ａに警報内容を表示することによって
果し、また警戒日数Ｄの設定機能はしきい値設定部２５
Ｂ（図４参照）が果すことになる。それから、後述する
劣化予想グラフＧ4 のデータを更新する（ステップＳ２
６）。
であればコネクタ１６の劣化を報じる警報を発する（ス
テップＳ２４，Ｓ２５）。このように、単純到達日数Ｅ
が警戒日数Ｄに達したときの警報機能は、第１の警報手
段２５の警報部２５Ａ（図４参照）が例えば、表示手段
２７の表示部２７Ａに警報内容を表示することによって
果し、また警戒日数Ｄの設定機能はしきい値設定部２５
Ｂ（図４参照）が果すことになる。それから、後述する
劣化予想グラフＧ4 のデータを更新する（ステップＳ２
６）。
【００３１】ここで、表示手段２７について説明する。
【００３２】この表示手段２７は、ＣＲＴ等の表示部２
７Ａを備えており、その表示内容を表示内容切換部２７
Ｂによって切換えることができるようになっている。そ
の表示画面は、図９に示すように４つのグラフを表示す
る高電圧コネクタ冷却水監視用の画面と、それら４つの
グラフを個別に拡大表示する拡大画面と、図１０に示す
ような高電圧コネクタ冷却水劣化予想画面と、しきい値
（ＴMAX ）の設定画面とがある。図９中のグラフＧ0
は、検出温度Ｔの変化を逐次表示して監視するためのも
のである。また、図１０の画面は、図８に示すような平
均値（Ｔ−Ｄ）の履歴を表わすグラフＧ4 と共に、警戒
日数Ｄとしての警報出力設定日、その変更操作画面、お
よび単純到達日数Ｅを表示する。
７Ａを備えており、その表示内容を表示内容切換部２７
Ｂによって切換えることができるようになっている。そ
の表示画面は、図９に示すように４つのグラフを表示す
る高電圧コネクタ冷却水監視用の画面と、それら４つの
グラフを個別に拡大表示する拡大画面と、図１０に示す
ような高電圧コネクタ冷却水劣化予想画面と、しきい値
（ＴMAX ）の設定画面とがある。図９中のグラフＧ0
は、検出温度Ｔの変化を逐次表示して監視するためのも
のである。また、図１０の画面は、図８に示すような平
均値（Ｔ−Ｄ）の履歴を表わすグラフＧ4 と共に、警戒
日数Ｄとしての警報出力設定日、その変更操作画面、お
よび単純到達日数Ｅを表示する。
【００３３】なお、上記実施例では、コネクタ１６にお
ける電極１７と電子銃１４との接続部分の温度を冷却水
を介して間接的に検出しているが、それらの接続部分の
温度をサーミスタ等の温度センサによって直接的に検出
してもよい。要は、コネクタ１６における電気的な接続
部分の温度が検出できればよい。
ける電極１７と電子銃１４との接続部分の温度を冷却水
を介して間接的に検出しているが、それらの接続部分の
温度をサーミスタ等の温度センサによって直接的に検出
してもよい。要は、コネクタ１６における電気的な接続
部分の温度が検出できればよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコネクタ
の監視装置は、コネクタの冷却水の上昇温度を検出し、
そして、その検出温度の所定の単位期間毎の平均値の履
歴から、その検出温度が所定のしきい値に到達するまで
の余裕期間を予測して、その余裕期間が所定の警戒期間
内になったときに警報を発する構成であるから、コネク
タの冷却水の温度変化に基づいて、コネクタの電気的な
接続部分の劣化に起因する発熱を予知して警報を発する
ことができる。
の監視装置は、コネクタの冷却水の上昇温度を検出し、
そして、その検出温度の所定の単位期間毎の平均値の履
歴から、その検出温度が所定のしきい値に到達するまで
の余裕期間を予測して、その余裕期間が所定の警戒期間
内になったときに警報を発する構成であるから、コネク
タの冷却水の温度変化に基づいて、コネクタの電気的な
接続部分の劣化に起因する発熱を予知して警報を発する
ことができる。
【００３５】したがって、例えば、コネクタを介して高
電圧ケーブルに接続された電子銃から、被加工物の溶接
部位に電子ビームを照射する電子ビーム溶接機において
は、そのコネクタの電気的な接続部分の劣化を予知し
て、溶接の品質悪化を未然に回避することができる。
電圧ケーブルに接続された電子銃から、被加工物の溶接
部位に電子ビームを照射する電子ビーム溶接機において
は、そのコネクタの電気的な接続部分の劣化を予知し
て、溶接の品質悪化を未然に回避することができる。
【図１】本発明の監視装置が備えられる電子ビーム溶接
機のワーク回転駆動系の構成図である。
機のワーク回転駆動系の構成図である。
【図２】図１に示す電子ビーム溶接機内の真空室の概略
構成図である。
構成図である。
【図３】図２に示すコネクタの一部切欠きの拡大断面図
である。
である。
【図４】本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図５】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７】図３に示す流路内を通る冷却水の温度変化の説
明図である。
明図である。
【図８】図４に示す予測手段および余裕期間演算部の動
作の説明図である。
作の説明図である。
【図９】図４に示す表示部における表示内容の一例を説
明するための表示画面の正面図である。
明するための表示画面の正面図である。
【図１０】図４に示す表示部における表示内容の他の例
を説明するための表示画面の正面図である。
を説明するための表示画面の正面図である。
Ｒ 真空室 Ｗ ワーク（被加工物） ＥＢ 電子ビーム １４ 電子銃 １５ 高電圧ケーブル １６ コネクタ １６Ａ 流路 ２１ 温度検出手段 ２２ 平均値演算手段 ２３ 予測手段 ２４ 余裕期間演算手段 ２５ 第１の警報手段 ２６ 第２の警報手段 ２７ 表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 浩義 静岡県富士市今泉字鴨田700番地の１ ジャトコ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−53999（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−165642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−63778（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−60611（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−288170（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−890（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−64905（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 23/00 - 23/02 H01J 9/42
Claims (5)
- 【請求項１】 冷却水の流路を備えたコネクタの電気的
な接続状態を監視するコネクタの監視装置であって、 前記流路を通過したことによる前記冷却水の上昇温度を
検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段の検出温度の所定の単位期間毎の平均
値を求める平均値演算手段と、 前記平均値演算手段によって求められた平均値の履歴か
ら前記検出温度の今後の変化を予測する予測手段と、前記コネクタの電気的な接続部分の劣化に起因する発熱
があったときの前記冷却水の上昇温度に対応する所定の
しきい値に、前記予測手段が予測した検出温度が 到達す
るまでの余裕期間を求める余裕期間演算手段と、 前記余裕期間が所定の警戒期間内になったときに警報を
発する第１の警報手段とを備えたことを特徴とするコネ
クタの監視装置。 - 【請求項２】 前記予測手段は、前記平均値演算手段に
よって求められた所定期間前の過去の平均値と最新の平
均値との間の変化の度合が今後も継続するものとして、
前記検出温度の今後の変化を予測するものであることを
特徴とする請求項１に記載のコネクタの監視装置。 - 【請求項３】 前記温度検出手段の検出温度が所定のし
きい値を越えたときに警報を発する第２の警報手段を備
えたことを特徴とする請求項１または２に記載のコネク
タの監視装置。 - 【請求項４】 前記平均値演算手段と前記余裕期間演算
手段の演算結果および前記予測手段の予測結果を表示す
る表示手段を備えたことを特徴とする請求項１，２また
は３に記載のコネクタの監視装置。 - 【請求項５】 前記コネクタは、電子ビーム溶接機に備
えられて電子ビームを発生する電子銃と高電圧ケーブル
との間を接続するものであることを特徴とする請求項
１，２，３または４に記載のコネクタの監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25572293A JP3357429B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | コネクタの監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25572293A JP3357429B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | コネクタの監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07110707A JPH07110707A (ja) | 1995-04-25 |
| JP3357429B2 true JP3357429B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=17282742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25572293A Expired - Fee Related JP3357429B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | コネクタの監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3357429B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP25572293A patent/JP3357429B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110707A (ja) | 1995-04-25 |
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