JP4053562B2

JP4053562B2 - グリス供給装置

Info

Publication number: JP4053562B2
Application number: JP2005340628A
Authority: JP
Inventors: 雅彦浦田; 浩一西村
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: US20070119860A1; EP1790902B1; CN100447478C; JP2007146929A; EP1790902A1; CN1971123A; DE602006003839D1; US7628293B2

Description

本発明は、産業機械において所要箇所へのグリスの適用（給脂）に用いられるグリス供給装置に関する。

周知のように、産業機械においては、各種の機械要素（例えば歯車、軸受等）へのグリスの適用（給脂）が必要とされており、そのためのグリス供給を自動的に行うグリス供給装置も知られている。例えば、鋳型に潤滑剤（グリス）の供給を行う場合に、供給量を計量して投入することも知られている（下記特許文献１参照）。また、給脂対象箇所が複数存在する場合に、各給脂対象箇所毎において排出グリス量を監視する手法も知られている（下記特許文献２参照）。

特開平６−３９５１２号公報特開２００３−８３３５１号公報

しかし、これら公知技術においては、使用しているグリスの種類が適正なものか使用開始時に知ることができない。特に、一定量のグリスを収容したカートリッジをポンプに装着して使用するタイプのものでは、カートリッジへの充填量の不足、収容しているグリス種類、品質に異常がないか知る手段がなく、不便であった。

そこで、本発明は、グリスを収容したカートリッジをポンプに装着して使用するタイプの給脂装置を改良し、グリス充填量、種類、品質等の異常を高い確率で知ることができるようにすることを基本的な目的とする。更に、本発明は、ポンプの間欠動作により供給されるグリスの供給量を、１回の動作サイクルの前後のグリス残量変化重量でチェックできる機能も加えることで、供給途中における装置の異常、グリス残量不足等を知ることができるようにすることを併せて企図している。

本発明は、グリスを収容したカートリッジが装着され、該カートリッジに収容されたグリスを給脂対象へ供給するポンプと、該ポンプの出力を制御する制御装置とを備え、該制御装置は、前記ポンプを間欠的に動作させ、各動作サイクル毎に、前記カートリッジから所定容積のグリスを吸引して前記給脂対象へ供給するグリス給脂装置に適用される。

本発明の特徴は、上記グリス給脂装置に、前記ポンプに装着されたカートリッジの重量を測定する重量測定手段と、カートリッジの適正な初期重量を表わすカートリッジ基準重量を記憶する第１の記憶手段と、前記重量測定手段によって計測された前記カートリッジの重量を、前記第１の記憶手段に記憶された前記カートリッジ基準重量と比較し、前記カートリッジに収容されたグリス量が適切であるか否か判断する第１の判断手段と、該第１の判断手段による判断結果を報知する手段と、前記所定容積のグリスの持つ重量に対応するグリス供給基準重量を記憶する第２の記憶手段と、前記所定容積のグリスの供給が行われる１回の動作サイクルの前後の、前記ポンプの各休止期間中に、前記重量測定手段によって計測された前記カートリッジの重量に基づいて、該１回の動作サイクルによるグリス供給量を算出する算出手段と、該算出手段によって算出された、該１回の動作サイクルによるグリス供給量を、前記第２の記憶手段に記憶されたグリス供給基準重量とを比較することにより、前記１回の動作サイクルによるグリス供給量が適正であったか否か判断する第２の判断手段と、前記第２の判断手段による判断結果を報知する手段を具備させたことである。

本発明によれば、グリス給脂装置のポンプに装着したカートリッジの充填量、種類、品質等の異常を高い確率で知ることができる。従って、作業者が誤って種類の違うグリスを収容したカートリッジ、収容量の不足（例えば使用済み）したカートリッジ等を使用しようとした時や、カートリッジが不良品（充填容積不足、比重異常等）であることに起因するトラブルを未然に防ぐことができる。また、各動作サイクルの前後のグリス残量変化重量のチェックにより、供給途中における装置の異常、グリス残量不足等を知るようにすることも可能である。従って、カートリッジ使用タイプのグリス給脂装置の利便性が高まる。

図１は、本発明の１つの実施形態に係るグリス給脂装置を含むシステムの全体構成の概略を記したブロック図である。符号１は、グリス給脂装置の各部を制御する制御装置で、周知の態様でＣＰＵ、メモリ、各種インターフェイス（Ｉ／Ｆ）等が装備されている。この制御装置１には、例えばパーソナルコンピュータ、あるいは、数値制御装置などを利用することができる。制御装置１には、ポンプ２、ディスプレイ９、ブザー１０の他に、図示は省略したがマニュアル操作部（キーボード、操作パネル、マウス等）が接続されている。
ポンプ２には、カートリッジ装着部３が取付けられている。カートリッジ装着部３には、所定のサイズと構造を有するカートリッジ４が装着できるようになっている。カートリッジ装着部３の下部には、重量センサ５が設けられており、カートリッジ４はカートリッジ装着部３に装着し、ポンプ２の吸引部６を、カートリッジ４の底部近くに設けた吸出し口に接続した状態で、カートリッジ４の底面が重量センサ５上に載置され、カートリッジ４全体の重量が、重量センサ５にかかるようになっている。そのために、吸引部６は、その根元側（ポンプ２側）で自身の全重量を支えており、カートリッジ４の吸出し口に接続した状態で、カートリッジ４に対して及ぼす力は無視できる程小さくなっている。

ポンプ２自体は周知のもので、制御装置１からの指令に従って、出力が制御される。出力の制御には、起動、停止、並びに動作時の供給力（吸引／吐出の能力）の制御が含まれる。符号７は、グリスを給脂箇所付近まで送る給送配管で、給脂ノズル８を介してグリスを給脂箇所に滴下する。給脂箇所が複数存在する場合は、分岐管等を用いてそれら給脂箇所への近傍まで給送し、各給脂箇所毎に設けられた給脂ノズルを介してグリスが各給脂箇所に滴下される。

通常の運転モードにおいて、ポンプ２の動作は間欠的であり、各動作サイクル毎に所定の容積のグリスがカートリッジ４から吸引され、給送配管７へ送り出される。そのために、本実施形態では、各動作サイクルにおける起動から停止までのポンプ２の出力（供給電力）の推移パターンは予め制御装置１のメモリに記憶されており、「ポンプ起動信号」が出力される毎にこの推移パターンに従った動作サイクルが実行される。ここで、「ポンプ起動信号」は、給脂箇所を持つ機械（図示省略）の運転量（運転時間、運転回数等）が一定量に到達する毎に、制御装置１で受けることができる。

また、これとは別に、マニュアル操作で強制的な１サイクル動作を行えるようにしても良い。なお、機械の運転量とは無関係に、タイマを用いて「定期的」（例えば４８時間毎）にポンプ起動信号を出力することもあり得る。但し、ポンプ２の起動は、次に述べるように、制御装置１内に設定されたフラグＦ１の値がＦ１＝１である時のみ許容され、フラグＦ１の状態では禁止されている。

さて、本実施形態では上記システムにおいて、制御装置１を使って図２に示した処理を実行する。処理は、カートリッジ４をカートリッジ装着部３に装着し、吸引部６がカートリッジ４に接続された状態で、作業者がマニュアル操作で「カートリッジ装着完了」を表わす指令を入力することで開始される。なお、この処理のためのプログラム、パラメータ、フラグＦ１の初期値（Ｆ１＝０）は、制御装置１のメモリに記憶されている。記憶されるパラメータには、カートリッジ４の適正な初期重量を表わす「カートリッジ基準重量Ｗint」とその許容偏差δ1、１動作サイクル分の適正なグリス供給重量を表わす「グリス供給基準重量」ΔＷとその許容偏差δ2のデータが含まれている。各ステップの要点は下記の通りである。

●ステップＳ１；重量センサ５の出力を用いてカートリッジ４（グリス収容）の初期重量ｗintを計測する。
●ステップＳ２；初期重量ｗintをカートリッジ基準重量Ｗintと比較し、‖ｗint−Ｗint‖＜δ1であるか否かを判断する。イエス（適正と判断）であればステップＳ３へ進み、ノー（適正でないと判断）であればステップＳ１０へ進む。
●ステップＳ３；フラグＦ１をＦ＝１に反転させる。これにより、ポンプ起動可能状態となる。
●ステップＳ４；ポンプ起動信号待ち。ポンプ起動信号の出力タイミングについては上述の通りである。
●ステップＳ５；ポンプ起動信号が出力されたら、重量センサ５の出力を用いて動作サイクル直前の重量ｗc1を計測する。
●ステップＳ６；ポンプ２を起動し、前述の出力推移パターンに従って、１動作サイクル分の運転を行う。これにより、所定容積（但し、誤差があり得る）のグリスがカートリッジ４から吸引され、給送配管７に送り出され、１バッチ分の給脂が実行される。
●ステップＳ７；重量センサ５の出力を用いて動作サイクル直後の重量ｗc2を計測し、減少重量（即ち、当該動作サイクルで供給されたグリス重量）Δｗ＝ｗc1−ｗc2を計算する。
●ステップＳ８；減少重量Δｗをグリス基準供給重量ΔＷと比較し、‖Δｗ−ΔＷ‖＜δ2であるか否かを判断する。イエス（適正と判断）であればステップＳ４へ戻る。ノー（適正でないと判断）であればステップＳ９へ進む。

●ステップＳ９；フラグＦ１をＦ＝０（初期値）に戻す。これにより、ポンプ起動は禁止された状態となる。
●ステップＳ１０；ステップＳ２、あるいは、ステップＳ９における「不適正」の内容（例えばｗintの計測値、Ｗintに対する過不足値、Δｗの計測値、ΔＷに対するの過不足値等）をディスプレイ９上に表示する。なお、ステップＳ２、ステップＳ８における判断結果が「適正」である場合にも、その内容を表示するようにしても良い。
●ステップＳ１１；ブザー（警報器）１０を鳴らして処理を終了する。
以上説明したように、上述の処理により、カートリッジへの充填量（容積）の不足、収容しているグリスの比重の異常（種類、品質の異常）は、カートリッジの装着直後の段階に高確率で発見され、作業者に報知される。また、ポンプの異常や配管部の異常、カートリッジの破損、漏れ、グリス使い切り等により、正常な間欠給脂が行われなくなった場合にも、直ちにそれが検出され、作業者に報知される。

本発明の１つの実施形態に係るグリス給脂装置を含むシステムの全体構成の概略を記したブロック図である。実施形態について、制御装置内で実行される処理の概略を記したフローチャートである。

符号の説明

１制御装置
２ポンプ
３カートリッジ装着部
４カートリッジ
５重量センサ
６吸引部
７給送配管
８給脂ノズル
９ディスプレイ
１０ブザー（警報器）

Claims

グリスを収容したカートリッジが装着され、該カートリッジに収容されたグリスを給脂対象へ供給するポンプと、
該ポンプの出力を制御する制御装置とを備え、
該制御装置は、前記ポンプを間欠的に動作させ、各動作サイクル毎に、前記カートリッジから所定容積のグリスを吸引して前記給脂対象へ供給するグリス給脂装置において、
前記ポンプに装着されたカートリッジの重量を測定する重量測定手段と、
カートリッジの適正な初期重量を表わすカートリッジ基準重量を記憶する第１の記憶手段と、
前記重量測定手段によって計測された前記カートリッジの重量を、前記第１の記憶手段に記憶された前記カートリッジ基準重量と比較し、前記カートリッジに収容されたグリス量が適切であるか否か判断する第１の判断手段と、
該第１の判断手段による判断結果を報知する手段と、
前記所定容積のグリスの持つ重量に対応するグリス供給基準重量を記憶する第２の記憶手段と、
前記所定容積のグリスの供給が行われる１回の動作サイクルの前後の、前記ポンプの各休止期間中に、前記重量測定手段によって計測された前記カートリッジの重量に基づいて、該１回の動作サイクルによるグリス供給量を算出する算出手段と、
該算出手段によって算出された、該１回の動作サイクルによるグリス供給量を、前記第２の記憶手段に記憶されたグリス供給基準重量とを比較することにより、前記１回の動作サイクルによるグリス供給量が適正であったか否か判断する第２の判断手段と、
前記第２の判断手段による判断結果を報知する手段を備えていることを特徴とするグリス供給装置。