JP7254745B2 - Fluid flow switching device - Google Patents
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Description
本発明は、流体流路切換装置に関する。 The present invention relates to a fluid flow switching device.
流体切換装置は、流体圧シリンダの圧力作用室に対する流体の給排を行うために流路を切り換える切換弁と、切換弁に流体を供給する供給流路と、切換弁からの流体を外部へ排出する排出流路と、を備えている。また、例えば特許文献1では、供給流路に流量センサを取り付けて、流量センサによって供給流路を流れる流体の流量を検出し、流量センサにより検出される流量に基づいて、流体漏れの有無を判定している。 The fluid switching device includes a switching valve for switching a flow path for supplying and discharging fluid to and from the pressure action chamber of the fluid pressure cylinder, a supply flow path for supplying fluid to the switching valve, and discharging the fluid from the switching valve to the outside. and a discharge channel. Further, for example, in Patent Document 1, a flow sensor is attached to a supply channel, the flow rate of the fluid flowing through the supply channel is detected by the flow sensor, and the presence or absence of fluid leakage is determined based on the flow rate detected by the flow sensor. are doing.
ところで、例えば、切換弁の弁体のパッキンの劣化により、供給流路から切換弁に供給された流体の一部が、流体圧シリンダの圧力作用室に供給されずに、排出流路へ漏れてしまったり、流体圧シリンダのピストンのパッキンの劣化により、圧力作用室に供給された流体の一部が圧力作用室から漏れてしまったりするといった内部漏れが生じる場合がある。また、例えば、供給流路と切換弁との間のシール不良により、供給流路を流れる流体の一部が外部へ漏れてしまったり、切換弁と流体圧シリンダとを接続する配管のシール不良により、配管を流れる流体の一部が外部へ漏れてしまったりするといった外部漏れが生じる場合がある。 By the way, for example, due to deterioration of the packing of the valve body of the switching valve, part of the fluid supplied from the supply channel to the switching valve leaks to the discharge channel without being supplied to the pressure action chamber of the fluid pressure cylinder. In some cases, internal leakage may occur, such as leakage of a portion of the fluid supplied to the pressure action chamber from the pressure action chamber due to deterioration of the packing of the piston of the fluid pressure cylinder. In addition, for example, due to poor sealing between the supply channel and the switching valve, part of the fluid flowing through the supply channel leaks to the outside, or sealing failure of the pipe connecting the switching valve and the fluid pressure cylinder causes External leakage may occur, such as part of the fluid flowing through the piping leaking to the outside.
このように、内部漏れ、又は外部漏れのいずれかが生じている場合、特許文献1のように、流量センサによって供給流路を流れる流体の流量を検出するだけでは、流体漏れが有りであると判定したとしても、その流体漏れが、内部漏れなのか、それとも外部漏れなのかまでは判定できないという問題があった。 In this way, when either an internal leak or an external leak occurs, it can be determined that there is a fluid leak only by detecting the flow rate of the fluid flowing through the supply channel with a flow sensor as in Patent Document 1. Even if it is determined, there is a problem that it cannot be determined whether the fluid leak is an internal leak or an external leak.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、流体漏れが内部漏れなのか外部漏れなのかを判定することができる流体流路切換装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a fluid flow switching device capable of determining whether a fluid leak is an internal leak or an external leak. .
上記課題を解決する流体流路切換装置は、流体圧シリンダの圧力作用室に対する流体の給排を行うために流路を切り換える切換弁と、前記切換弁に流体を供給する供給流路と、前記切換弁からの流体を外部へ排出する排出流路と、前記供給流路を流れる流体の流量を検出する供給側流量センサと、前記排出流路を流れる流体の流量を検出する排出側流量センサと、前記排出流路の圧力を検出する圧力センサと、流体漏れを判定する漏れ判定部と、を備え、前記漏れ判定部は、前記切換弁に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無、及び、前記圧力作用室に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無を判定する内部漏れ判定処理と、前記供給流路を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無、及び、前記切換弁と前記流体圧シリンダとを接続する配管を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無を判定する外部漏れ判定処理と、を実行し、前記内部漏れ判定処理では、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出されない場合、前記内部漏れが無しであると判定するとともに、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出された場合、前記内部漏れが有りであると判定し、前記外部漏れ判定処理では、前記供給側流量センサにより検出される流量に基づいて前記圧力作用室に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、前記排出側流量センサにより検出される流量に基づいて前記圧力作用室から排出される流体の積算排出流量を算出し、前記積算供給流量と前記積算排出流量とが同じである場合、前記外部漏れが無しであると判定するとともに、前記積算供給流量が前記積算排出流量よりも大きい場合、前記外部漏れが有りであると判定する。 A fluid flow path switching device for solving the above problems includes a switching valve for switching flow paths for supplying and discharging fluid to and from a pressure action chamber of a fluid pressure cylinder; a supply flow path for supplying fluid to the switching valve; A discharge flow path for discharging the fluid from the switching valve to the outside, a supply-side flow sensor for detecting the flow rate of the fluid flowing through the supply flow path, and a discharge-side flow sensor for detecting the flow rate of the fluid flowing through the discharge flow path. a pressure sensor for detecting the pressure in the discharge flow path; and a leak determination section for determining fluid leakage, wherein the leakage determination section detects part of the fluid supplied to the switching valve to the discharge flow path. an internal leakage determination process for determining the presence or absence of internal leakage due to leakage and the presence or absence of internal leakage due to leakage of part of the fluid supplied to the pressure action chamber to the discharge flow path; Presence or absence of external leakage caused by part of the fluid flowing through the flow path leaking to the outside, and part of the fluid flowing through the pipe connecting the switching valve and the fluid pressure cylinder leaking to the outside an external leak determination process for determining whether or not there is an external leak, and in the internal leak determination process, if the pressure sensor does not detect the pressure and the discharge side flow rate sensor does not detect the flow rate, the internal leak determination process is performed. is not detected, the pressure sensor detects no pressure, and the discharge-side flow sensor detects a flow rate, it is determined that there is an internal leak, and in the external leak determination process calculating the integrated supply flow rate of the fluid supplied to the pressure action chamber based on the flow rate detected by the supply side flow rate sensor, and calculating the integrated supply flow rate of the fluid supplied to the pressure action chamber based on the flow rate detected by the discharge side flow rate sensor; calculating an integrated discharge flow rate of the discharged fluid, and determining that there is no external leakage when the integrated supply flow rate and the integrated discharge flow rate are the same, and determining that the integrated supply flow rate is greater than the integrated discharge flow rate; is also large, it is determined that the external leakage is present.
上記課題を解決する流体流路切換装置は、流体圧シリンダの一方の圧力作用室に流体が供給されるとともに前記流体圧シリンダの他方の圧力作用室から流体が排出されるように流路を切り換える切換弁と、前記切換弁に流体を供給する供給流路と、前記切換弁からの流体を外部へ排出する排出流路と、前記供給流路を流れる流体の流量を検出する供給側流量センサと、前記排出流路を流れる流体の流量を検出する排出側流量センサと、前記排出流路の圧力を検出する圧力センサと、流体漏れを判定する漏れ判定部と、を備え、前記漏れ判定部は、前記切換弁に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無、及び、前記圧力作用室に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無を判定する内部漏れ判定処理と、前記供給流路を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無、及び、前記切換弁と前記流体圧シリンダとを接続する配管を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無を判定する外部漏れ判定処理と、を実行し、前記内部漏れ判定処理では、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出されない場合、前記内部漏れが無しであると判定するとともに、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出された場合、前記内部漏れが有りであると判定し、前記外部漏れ判定処理では、前記供給側流量センサにより検出される流量に基づいて前記一方の圧力作用室に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、前記排出側流量センサにより検出される流量に基づいて前記他方の圧力作用室から排出される流体の積算排出流量を算出し、前記積算供給流量と前記積算排出流量との流量差が予め定められた値である場合、前記外部漏れが無しであると判定するとともに、前記積算供給流量と前記積算排出流量との流量差が予め定められた値よりも大きい場合、前記外部漏れが有りであると判定する。 A fluid flow path switching device for solving the above problems switches flow paths so that fluid is supplied to one pressure action chamber of a fluid pressure cylinder and fluid is discharged from the other pressure action chamber of the fluid pressure cylinder. a switching valve, a supply channel that supplies fluid to the switching valve, a discharge channel that discharges the fluid from the switching valve to the outside, and a supply-side flow sensor that detects the flow rate of the fluid flowing through the supply channel a discharge side flow rate sensor for detecting the flow rate of the fluid flowing through the discharge channel; a pressure sensor for detecting the pressure of the discharge channel; Presence or absence of internal leakage due to leakage of part of the fluid supplied to the switching valve to the discharge channel, and whether part of the fluid supplied to the pressure action chamber leaks to the discharge channel an internal leakage determination process for determining the presence or absence of an internal leakage caused by the liquid pressure cylinder, the presence or absence of an external leakage caused by a part of the fluid flowing through the supply flow path leaking to the outside, and the switching valve and the fluid pressure cylinder external leakage determination processing for determining the presence or absence of external leakage due to leakage of part of the fluid flowing through the piping connecting the internal leakage determination processing, wherein the pressure is detected by the pressure sensor in the internal leakage determination processing If no flow rate is detected by the discharge side flow rate sensor, it is determined that there is no internal leakage, and if pressure is not detected by the pressure sensor and flow rate is detected by the discharge side flow rate sensor and determining that the internal leakage is present, and in the external leakage determination processing, calculating an integrated supply flow rate of the fluid supplied to the one pressure action chamber based on the flow rate detected by the supply side flow rate sensor. At the same time, the integrated discharge flow rate of the fluid discharged from the other pressure action chamber is calculated based on the flow rate detected by the discharge side flow sensor, and the flow rate difference between the integrated supply flow rate and the integrated discharge flow rate is determined in advance. If it is the value, it is determined that there is no external leakage, and if the flow rate difference between the integrated supply flow rate and the integrated discharge flow rate is larger than a predetermined value, it is determined that the external leakage is present. I judge.
上記流体流路切換装置において、前記供給流路の一部、及び前記排出流路の一部が形成された給排ブロックを備え、前記給排ブロックに対して前記切換弁が複数並設されており、前記供給側流量センサ、前記排出側流量センサ、及び前記圧力センサは、前記給排ブロックに一体化されているとよい。 The above-described fluid flow path switching device includes a supply/discharge block in which a part of the supply flow path and a part of the discharge flow path are formed, and a plurality of the switching valves are arranged in parallel with respect to the supply/discharge block. Preferably, the supply-side flow rate sensor, the discharge-side flow rate sensor, and the pressure sensor are integrated with the supply/discharge block.
上記流体流路切換装置において、前記供給流路の一部、及び前記排出流路の一部が形成されたマニホールドベースを備え、前記マニホールドベースに対して前記切換弁が載置されており、前記供給側流量センサ、前記排出側流量センサ、及び前記圧力センサは、前記マニホールドベースに一体化されているとよい。 The above-described fluid flow path switching device includes a manifold base on which part of the supply flow path and part of the discharge flow path are formed, the switching valve is mounted on the manifold base, and the The supply-side flow sensor, the discharge-side flow sensor, and the pressure sensor may be integrated with the manifold base.
上記流体流路切換装置において、前記供給流路は、メイン供給流路と、前記メイン供給流路から分岐するとともに前記メイン供給流路の一部を迂回するサブ供給流路と、を有し、前記サブ供給流路の流路断面積は、前記メイン供給流路の流路断面積よりも小さく、前記供給側流量センサは、前記サブ供給流路に設けられているとよい。 In the above fluid flow path switching device, the supply flow path has a main supply flow path and a sub-supply flow path branching from the main supply flow path and bypassing a part of the main supply flow path, A cross-sectional area of the sub-supply channel may be smaller than a cross-sectional area of the main supply channel, and the supply-side flow rate sensor may be provided in the sub-supply channel.
上記流体流路切換装置において、前記排出流路は、メイン排出流路と、前記メイン排出流路から分岐するとともに前記メイン排出流路の一部を迂回するサブ排出流路と、を有し、前記サブ排出流路の流路断面積は、前記メイン排出流路の流路断面積よりも小さく、前記排出側流量センサは、前記サブ排出流路に設けられているとよい。 In the above fluid flow path switching device, the discharge flow path has a main discharge flow path and a sub-discharge flow path branching from the main discharge flow path and bypassing a part of the main discharge flow path, A cross-sectional area of the sub-discharge channel may be smaller than a cross-sectional area of the main discharge channel, and the discharge-side flow rate sensor may be provided in the sub-discharge channel.
上記流体流路切換装置において、前記排出流路には、前記切換弁から外部への流体の流れを許容するとともに前記外部から前記切換弁への流体の流れを遮断する逆止弁が設けられているとよい。 In the above fluid flow path switching device, the discharge flow path is provided with a check valve that allows fluid to flow from the switching valve to the outside and blocks fluid flow from the outside to the switching valve. It's good to be
この発明によれば、流体漏れが内部漏れなのか外部漏れなのかを判定することができる。 According to the present invention, it is possible to determine whether the fluid leakage is an internal leak or an external leak.
以下、流体流路切換装置を具体化した一実施形態を図1~図9にしたがって説明する。
図1に示すように、流体流路切換装置10は、給排ブロック11、複数のマニホールドベース21、及び複数の切換弁30を備えている。複数のマニホールドベース21は、給排ブロック11に対して並設されている。各切換弁30は、各マニホールドベース21に載置されている。したがって、各マニホールドベース21に対して各切換弁30が載置されている。そして、給排ブロック11に対して切換弁30が複数並設されている。
An embodiment of a fluid flow switching device will be described below with reference to FIGS. 1 to 9. FIG.
As shown in FIG. 1 , the fluid
なお、各切換弁30は、供給ポート、第1出力ポート、第2出力ポート、第1排出ポート、及び第2排出ポートを有し、ソレノイドへの通電のオンオフによる弁体の往復動に伴い、各ポート間の連通を切り換える公知の5ポート電磁弁である。弁体には、パッキンが取り付けられており、各ポート間をシールする。そして、各切換弁30は、弁体の切換位置に応じて、各ポート間の連通を切り換えることで、各流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41及び他方の圧力作用室42に対する流体の給排を行うために流路を切り換える。本実施形態の各切換弁30は、流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41に流体が供給されるとともに流体圧シリンダ40の他方の圧力作用室42から流体が排出されるように流路を切り換える。また、各切換弁30は、流体圧シリンダ40の他方の圧力作用室42に流体が供給されるとともに流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41から流体が排出されるように流路を切り換える。
Each
各流体圧シリンダ40は、シリンダチューブ43と、シリンダチューブ43内に収容されるピストン44と、ピストン44に取り付けられたピストンロッド45と、を備えている。シリンダチューブ43内は、ピストン44によって、一方の圧力作用室41と他方の圧力作用室42とに区画されている。一方の圧力作用室41と他方の圧力作用室42との間は、ピストン44に取り付けられた図示しないパッキンによってシールされている。
Each
ピストンロッド45は、ピストン44の往復動に伴って、ピストン44と一体的に移動する。ピストンロッド45は、他方の圧力作用室42を通過してシリンダチューブ43に対して出没可能になっている。他方の圧力作用室42の最大容積は、ピストンロッド45が通過している分だけ、一方の圧力作用室41の最大容積よりも小さい。したがって、一方の圧力作用室41の最大容積は、他方の圧力作用室42の最大容積よりも大きい。
The
給排ブロック11は、第1集中供給ポート12a及び第2集中供給ポート12bを有している。また、給排ブロック11は、集中供給流路13を有している。集中供給流路13は、メイン集中供給流路13aと、メイン集中供給流路13aから分岐するとともにメイン集中供給流路13aの一部を迂回するサブ集中供給流路13bと、を有している。メイン集中供給流路13aの一端は、第1集中供給ポート12aに接続されている。メイン集中供給流路13aの他端は、第2集中供給ポート12bに接続されている。サブ集中供給流路13bの流路断面積は、メイン集中供給流路13aの流路断面積よりも小さい。第1集中供給ポート12aは、外部供給流路14を介して流体圧機器15に接続されている。外部供給流路14は、例えば、配管である。
The supply/
給排ブロック11は、第1集中排出ポート16a、第2集中排出ポート16b、及び集中外部排出ポート16cを有している。また、給排ブロック11は、集中排出流路17を有している。集中排出流路17は、メイン集中排出流路17aと、メイン集中排出流路17aから分岐するとともにメイン集中排出流路17aの一部を迂回するサブ集中排出流路17bと、を有している。メイン集中排出流路17aの一端部は、第1集中排出ポート16aに接続される第1分岐接続流路171aと、第2集中排出ポート16bに接続される第2分岐接続流路172aと、に分岐されている。メイン集中排出流路17aの他端は、集中外部排出ポート16cに接続されている。サブ集中排出流路17bの流路断面積は、メイン集中排出流路17aの流路断面積よりも小さい。集中外部排出ポート16cは、外部排出流路18を介して外部に接続されている。外部排出流路18は、例えば、配管である。
The supply/
各マニホールドベース21には、ベース供給流路22、第1ベース出力流路23、第2ベース出力流路24、第1ベース排出流路25、及び第2ベース排出流路26を有している。各マニホールドベース21のベース供給流路22、第1ベース出力流路23、第2ベース出力流路24、第1ベース排出流路25、及び第2ベース排出流路26は、各切換弁30に接続されている。具体的には、ベース供給流路22は、切換弁30の供給ポートに接続されている、第1ベース出力流路23は、切換弁30の第1出力ポートに接続されている。第2ベース出力流路24は、切換弁30の第2出力ポートに接続されている。第1ベース排出流路25は、切換弁30の第1排出ポートに接続されている。第2ベース排出流路26は、切換弁30の第2排出ポートに接続されている。
Each
給排ブロック11に対して並設される複数のマニホールドベース21のうち、最も給排ブロック11に近い位置に配置されるマニホールドベース21のベース供給流路22は、給排ブロック11の第2集中供給ポート12bに接続されている。そして、隣り合うマニホールドベース21の各ベース供給流路22同士は互いに連通している。したがって、各マニホールドベース21のベース供給流路22は、給排ブロック11の第2集中供給ポート12bに接続されている。
Among the plurality of
そして、流体圧機器15によって圧縮された流体が、外部供給流路14、第1集中供給ポート12a、集中供給流路13、第2集中供給ポート12b、及び各ベース供給流路22を介して各切換弁30に供給される。したがって、外部供給流路14、第1集中供給ポート12a、集中供給流路13、第2集中供給ポート12b、及び各ベース供給流路22は、各切換弁30に流体を供給する供給流路27を構成している。給排ブロック11には、供給流路27の一部が形成されている。また、各マニホールドベース21には、供給流路27の一部がそれぞれ形成されている。供給流路27は、メイン集中供給流路13aをメイン供給流路として有し、サブ集中供給流路13bを、メイン供給流路から分岐するとともにメイン供給流路の一部を迂回するサブ供給流路として有している。
Then, the fluid compressed by the
給排ブロック11に対して並設される複数のマニホールドベース21のうち、最も給排ブロック11に近い位置に配置されるマニホールドベース21の第1ベース排出流路25は、給排ブロック11の第1集中排出ポート16aに接続されている。そして、隣り合うマニホールドベース21の各第1ベース排出流路25同士は互いに連通している。したがって、各マニホールドベース21の各第1ベース排出流路25は、給排ブロック11の第1集中排出ポート16aに接続されている。
Among the plurality of
給排ブロック11に対して並設される複数のマニホールドベース21のうち、最も給排ブロック11に近い位置に配置されるマニホールドベース21の第2ベース排出流路26は、給排ブロック11の第2集中排出ポート16bに接続されている。そして、隣り合うマニホールドベース21の各第2ベース排出流路26同士は互いに連通している。したがって、各マニホールドベース21の各第2ベース排出流路26は、給排ブロック11の第2集中排出ポート16bに接続されている。
Among the plurality of
そして、例えば、各切換弁30から各第1ベース排出流路25へ排出された流体は、各第1ベース排出流路25、第1集中排出ポート16a、集中排出流路17、集中外部排出ポート16c、及び外部排出流路18を介して外部へ排出される。また、例えば、各切換弁30から各第2ベース排出流路26へ排出された流体は、各第2ベース排出流路26、第2集中排出ポート16b、集中排出流路17、集中外部排出ポート16c、及び外部排出流路18を介して外部へ排出される。したがって、各第1ベース排出流路25、第1集中排出ポート16a、各第2ベース排出流路26、第2集中排出ポート16b、集中排出流路17、集中外部排出ポート16c、及び外部排出流路18は、各切換弁30からの流体を外部へ排出する排出流路28を構成している。給排ブロック11には、排出流路28の一部が形成されている。また、各マニホールドベース21には、排出流路28の一部がそれぞれ形成されている。排出流路28は、メイン集中排出流路17aをメイン排出流路として有し、サブ集中排出流路17bを、メイン排出流路から分岐するとともにメイン排出流路の一部を迂回するサブ排出流路として有している。
Then, for example, the fluid discharged from each switching
外部排出流路18には、逆止弁18aが設けられている。逆止弁18aは、集中外部排出ポート16cから外部排出流路18を介した外部への流体の流れを許容するとともに、外部から外部排出流路18を介した集中外部排出ポート16cへの流体の流れを遮断する。したがって、逆止弁18aは、切換弁30から外部への流体の流れを許容するとともに外部から切換弁30への流体の流れを遮断する。
The
各マニホールドベース21の第1ベース出力流路23は、各第1外部出力流路46を介して各流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41に接続されている。各第1外部出力流路46は、例えば、配管である。また、各マニホールドベース21の第2ベース出力流路24は、各第2外部出力流路47を介して各流体圧シリンダ40の他方の圧力作用室42に接続されている。各第2外部出力流路47は、例えば、配管である。
The first
例えば、切換弁30のソレノイドへの通電がオンになると、切換弁30の弁体が、供給ポートと第1出力ポートとを連通し、且つ第2出力ポートと第2排出ポートとを連通する第1切換位置に切り換わる。切換弁30の弁体が第1切換位置に切り換わると、供給ポートと第2出力ポートとの間、及び第1出力ポートと第1排出ポートとの間が、弁体のパッキンによりシールされる。
For example, when the solenoid of the switching
そして、切換弁30から第1出力ポートを介して第1ベース出力流路23に出力された流体は、第1外部出力流路46を介して流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41に供給され、一方の圧力作用室41の容積が増大するように流体圧シリンダ40のピストン44が移動する。これにより、他方の圧力作用室42の容積が減少し、流体圧シリンダ40の他方の圧力作用室42の流体が、第2外部出力流路47、第2出力ポート、及び第2排出ポートを介して第2ベース排出流路26に排出される。
The fluid output from the switching
例えば、切換弁30のソレノイドへの通電がオフになると、切換弁30の弁体が、供給ポートと第2出力ポートとを連通し、且つ第1出力ポートと第1排出ポートとを連通する第2切換位置に切り換わる。切換弁30の弁体が第2切換位置に切り換わると、供給ポートと第1出力ポートとの間、及び第2出力ポートと第2排出ポートとの間が、弁体のパッキンによりシールされる。
For example, when the solenoid of the switching
そして、切換弁30から第2出力ポートを介して第2ベース出力流路24に出力された流体は、第2外部出力流路47を介して流体圧シリンダ40の他方の圧力作用室42に供給され、他方の圧力作用室42の容積が増大するように流体圧シリンダ40のピストン44が移動する。これにより、一方の圧力作用室41の容積が減少し、流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41の流体が、第1外部出力流路46、第1出力ポート、及び第1排出ポートを介して第1ベース排出流路25に排出される。
The fluid output from the switching
流体流路切換装置10は、マイコン50(MPU)を備えている。マイコン50は、給排ブロック11に内蔵されている。マイコン50は、外部制御機器51に電気的に接続されている。
The fluid
流体流路切換装置10は、供給側流量センサ61を備えている。供給側流量センサ61は、集中供給流路13のサブ集中供給流路13bに設けられている。供給側流量センサ61は、サブ集中供給流路13bを流れる流体の流量を検出する。したがって、供給側流量センサ61は、供給流路27を流れる流体の流量を検出する。供給側流量センサ61は、給排ブロック11に内蔵されている。したがって、供給側流量センサ61は、給排ブロック11に一体化されている。供給側流量センサ61は、マイコン50に電気的に接続されている。供給側流量センサ61により検出された流量に関する情報は、マイコン50に送信される。
The fluid
流体流路切換装置10は、排出側流量センサ62を備えている。排出側流量センサ62は、集中排出流路17のサブ集中排出流路17bに設けられている。排出側流量センサ62は、サブ集中排出流路17bを流れる流体の流量を検出する。したがって、排出側流量センサ62は、排出流路28を流れる流体の流量を検出する。排出側流量センサ62は、給排ブロック11に内蔵されている。したがって、排出側流量センサ62は、給排ブロック11に一体化されている。排出側流量センサ62は、マイコン50に電気的に接続されている。排出側流量センサ62により検出された流量に関する情報は、マイコン50に送信される。
The fluid
排出流路28は、圧力検出流路19を有している。圧力検出流路19は、給排ブロック11に形成されている。圧力検出流路19は、メイン集中排出流路17aにおけるサブ集中排出流路17bよりも一端部側の部位から分岐している。
The
流体流路切換装置10は、圧力センサ63を備えている。圧力センサ63は、圧力検出流路19に設けられている。圧力センサ63は、圧力検出流路19の圧力を検出する。したがって、圧力センサ63は、排出流路28の圧力を検出する。圧力センサ63は、給排ブロック11に内蔵されている。したがって、圧力センサ63は、給排ブロック11に一体化されている。圧力センサ63は、マイコン50に電気的に接続されている。圧力センサ63により検出された圧力に関する情報は、マイコン50に送信される。
The fluid
マイコン50には、圧力センサ63により検出される排出流路28の圧力の変化によって、流体圧シリンダ40のピストン44の移動が過渡状態であるか否かを判定するプログラムが予め記憶されている。例えば、マイコン50は、圧力センサ63により圧力が検出されている場合、流体圧シリンダ40のピストン44の移動が過渡状態であると判定する。一方で、マイコン50は、圧力センサ63により圧力が検出されていない場合、流体圧シリンダ40のピストン44がストロークエンドまで到達して、ピストン44が停止している状態であると判定する。
The
マイコン50には、内部漏れの有無を判定する内部漏れ判定処理と、外部漏れの有無を判定する外部漏れ判定処理と、を実行するプログラムが予め記憶されている。したがって、マイコン50は、流体漏れを判定する漏れ判定部として機能する。
The
ここで、「内部漏れ」とは、例えば、切換弁30の弁体のパッキンの劣化により、供給流路27から切換弁30に供給された流体の一部が、流体圧シリンダ40の圧力作用室41,42に供給されずに、排出流路28へ漏れてしまうことを言う。また、「内部漏れ」とは、例えば、流体圧シリンダ40のピストン44のパッキンの劣化により、一方の圧力作用室41に供給された流体の一部が他方の圧力作用室42へ漏れてしまったり、他方の圧力作用室42に供給された流体の一部が一方の圧力作用室41へ漏れてしまったりすることを言う。
Here, "internal leakage" means that part of the fluid supplied from the
一方で、「外部漏れ」とは、例えば、供給流路27と切換弁30との間のシール不良により、供給流路27を流れる流体の一部が外部へ漏れてしまったり、切換弁30と流体圧シリンダ40とを接続する配管のシール不良により、配管を流れる流体の一部が外部へ漏れてしまったりすることを言う。
On the other hand, "external leakage" refers to, for example, leakage of part of the fluid flowing through the
マイコン50には、内部漏れ判定処理では、圧力センサ63により圧力が検出されず、且つ排出側流量センサ62により流量が検出されない場合、内部漏れが無しであると判定するプログラムが予め記憶されている。また、マイコン50には、内部漏れ判定処理では、圧力センサ63により圧力が検出されず、且つ排出側流量センサ62により流量が検出された場合、内部漏れが有りであると判定するプログラムが予め記憶されている。
The
なお、本実施形態の圧力センサ63としては、例えば、内部漏れによって排出流路28へ流体が漏れているときの排出流路28の圧力の微小な変化を検出することが不能なセンサを採用している。
As the
マイコン50には、圧力センサ63により圧力が検出されており、流体圧シリンダ40のピストン44の移動が過渡状態であると判定されている場合、内部漏れ判定処理を実行しないプログラムが予め記憶されている。また、マイコン50には、圧力センサ63により圧力が検出されておらず、流体圧シリンダ40のピストン44が停止している状態であると判定されている場合、内部漏れ判定処理を実行するプログラムが予め記憶されている。
The
マイコン50には、内部漏れ判定処理において、内部漏れ有りであると判定した場合に、排出側流量センサ62により検出された流量を内部漏れ量として記憶するプログラムが予め記憶されている。
The
マイコン50には、外部漏れ判定処理では、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41から排出される流体の積算排出流量を算出するプログラムが予め記憶されている。そして、マイコン50には、積算供給流量と積算排出流量とが同じである場合、外部漏れが無しであると判定するとともに、積算供給流量が積算排出流量よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定する判定プログラムが予め記憶されている。
In the external leakage determination process, the
具体的には、マイコン50には、外部漏れ判定処理において、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量を算出するプログラムが予め記憶されている。また、マイコン50には、外部漏れ判定処理において、切換弁30のソレノイドへの通電をオフにしてから、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41から排出される流体の積算排出流量を算出するプログラムが予め記憶されている。マイコン50は、算出された積算供給流量及び積算排出流量をそれぞれ記憶する。マイコン50には、外部漏れ判定処理において、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量と、切換弁30のソレノイドへの通電をオフにしてから一方の圧力作用室41から排出される流体の積算排出流量とを比較するプログラムが予め記憶されている。そして、マイコン50には、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量と積算排出流量とが同じである場合、外部漏れが無しであると判定するプログラムが予め記憶されている。一方で、マイコン50には、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量が積算排出流量よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定するプログラムが予め記憶されている。
Specifically, in the external leakage determination process, the
また、マイコン50には、外部漏れ判定処理では、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて他方の圧力作用室42に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量を算出するプログラムが予め記憶されている。そして、マイコン50には、積算供給流量と積算排出流量とが同じである場合、外部漏れが無しであると判定するとともに、積算供給流量が積算排出流量よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定する判定プログラムが予め記憶されている。
In addition, in the external leakage determination process, the
具体的には、マイコン50には、外部漏れ判定処理において、切換弁30のソレノイドへの通電をオフにしてから、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて他方の圧力作用室42に供給される流体の積算供給流量を算出するプログラムが予め記憶されている。また、マイコン50には、外部漏れ判定処理において、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量を算出するプログラムが予め記憶されている。マイコン50は、算出された積算供給流量及び積算排出流量をそれぞれ記憶する。マイコン50には、外部漏れ判定処理において、切換弁30のソレノイドへの通電をオフにしてから他方の圧力作用室42に供給される流体の積算供給流量と、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量とを比較するプログラムが予め記憶されている。そして、マイコン50には、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量と積算排出流量とが同じである場合、外部漏れが無しであると判定するプログラムが予め記憶されている。一方で、マイコン50には、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量が積算排出流量よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定するプログラムが予め記憶されている。
Specifically, in the external leakage determination process, the
マイコン50には、圧力センサ63による検出の有無にかかわらず、外部漏れ判定処理が常に実行されるようにプログラムが予め記憶されている。したがって、マイコン50は、流体圧シリンダ40のピストン44の移動が過渡状態であったり、流体圧シリンダ40のピストン44が停止している状態であったりしたとしても、外部漏れ判定処理を常に実行している。
A program is stored in advance in the
マイコン50には、外部漏れ判定処理において、外部漏れ有りであると判定した場合に、外部漏れ判定処理において比較した積算供給流量と積算排出流量との差を算出し、算出された流量を外部漏れ量として記憶するプログラムが予め記憶されている。
In the
次に、本実施形態の作用について説明する。
なお、以下の作用の説明では、説明を簡略化するために1組の切換弁30及び流体圧シリンダ40に関する作用についてのみ説明する。また、図2以降では、供給流路27及び排出流路28の図示を簡略化している。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In addition, in the following explanation of the operation, only the operation related to one set of the switching
まず、マイコン50において、内部漏れの有無の判定の仕方について、本実施形態の作用と共に説明する。
図2に示すように、例えば、切換弁30のソレノイドへの通電がオフになると、切換弁30が第1切換位置から第2切換位置に切り換えられる。すると、一方の圧力作用室41の流体が排出流路28を通過して外部へ排出されるとともに、供給流路27を通過した流体が他方の圧力作用室42に供給され、ピストンロッド45がシリンダチューブ43に対して最も没入した状態となる。
First, in the
As shown in FIG. 2, for example, when the solenoid of the switching
図3に示すように、切換弁30のソレノイドへの通電がオンになると、切換弁30が第2切換位置から第1切換位置に切り換えられる。すると、供給流路27を通過した流体が一方の圧力作用室41に供給されるとともに、他方の圧力作用室42の流体が排出流路28を通過して外部へ排出され、ピストンロッド45におけるシリンダチューブ43に対する突出量が徐々に増えていく。
As shown in FIG. 3, when the solenoid of the switching
このとき、マイコン50は、圧力センサ63により圧力が検出されているため、流体圧シリンダ40のピストン44の移動が過渡状態であると判定する。したがって、マイコン50は、内部漏れ判定処理を実行しない。
At this time, since pressure is detected by the
図4に示すように、ピストンロッド45がシリンダチューブ43に対して最も突出した状態となると、流体圧シリンダ40のピストン44がストロークエンドまで到達して、ピストン44が停止する。このとき、マイコン50は、圧力センサ63により圧力が検出されないため、流体圧シリンダ40のピストン44が停止している状態であると判定して、内部漏れ判定処理を実行する。
As shown in FIG. 4, when the
ここで、マイコン50は、内部漏れ判定処理において、圧力センサ63により圧力が検出されず、且つ排出側流量センサ62により流量が検出されない場合、内部漏れが無しであると判定する。
Here, if the
図5に示すように、マイコン50は、内部漏れ判定処理において、圧力センサ63により圧力が検出されず、且つ排出側流量センサ62により流量が検出された場合、内部漏れが有りであると判定する。つまり、流体圧シリンダ40のピストン44が停止しているにもかかわらず、例えば、切換弁30の弁体のパッキンの劣化により、供給流路27から切換弁30に供給された流体の一部が、流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41に供給されずに、排出流路28へ漏れてしまっていることが想定される。また、流体圧シリンダ40のピストン44が停止しているにもかかわらず、例えば、流体圧シリンダ40のピストン44のパッキンの劣化により、一方の圧力作用室41の流体の一部が他方の圧力作用室42に漏れて、他方の圧力作用室42から排出流路28へ漏れてしまっていることが想定される。したがって、内部漏れが生じていると想定される。
As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、マイコン50は、内部漏れ判定処理において、内部漏れ有りであると判定した場合に、排出側流量センサ62により検出された流量Qxを内部漏れ量として記憶する。そして、マイコン50は、排出側流量センサ62により検出された流量Qxを外部制御機器51に送信する。外部制御機器51は、流量Qxを内部漏れ量として受信することにより、作業者に異常を報知する。
As shown in FIG. 6, the
次に、マイコン50において、外部漏れの有無の判定の仕方について、本実施形態の作用と共に説明する。
図7に示すように、例えば、切換弁30のソレノイドへの通電がオンになると、切換弁30が第1切換位置に切り換えられ、供給流路27を通過した流体が一方の圧力作用室41に供給されるとともに、他方の圧力作用室42の流体が排出流路28を通過して外部へ排出される。これにより、ピストンロッド45がシリンダチューブ43に対して最も突出した状態となる。
Next, how the
As shown in FIG. 7, for example, when the solenoid of the switching
このとき、マイコン50は、外部漏れ判定処理において、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量を算出する。また、マイコン50は、外部漏れ判定処理において、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量を算出する。このように、マイコン50は、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから、一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量、及び他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量をそれぞれ算出する。そして、マイコン50は、算出した積算供給流量及び積算排出流量をそれぞれ記憶しておく。
At this time, the
図8に示すように、切換弁30のソレノイドへの通電がオフになると、切換弁30が第1切換位置から第2切換位置に切り換えられ、一方の圧力作用室41の流体が排出流路28を通過して外部へ排出されるとともに、供給流路27を通過した流体が他方の圧力作用室42に供給される。これにより、ピストンロッド45がシリンダチューブ43に対して最も没入した状態となる。
As shown in FIG. 8, when the solenoid of the switching
このとき、マイコン50は、外部漏れ判定処理において、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて他方の圧力作用室42に供給される流体の積算供給流量を算出する。また、マイコン50は、外部漏れ判定処理において、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41から排出される流体の積算排出流量を算出する。このように、マイコン50は、切換弁30のソレノイドへの通電をオフにしてから、他方の圧力作用室42に供給される流体の積算供給流量、及び一方の圧力作用室41から排出される流体の積算排出流量をそれぞれ算出する。そして、マイコン50は、算出した積算供給流量及び積算排出流量をそれぞれ記憶しておく。
At this time, the
図9に示すように、マイコン50は、外部漏れ判定処理において、例えば、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量と、切換弁30のソレノイドへの通電をオフにしてから一方の圧力作用室41から排出される流体の積算排出流量とを比較する。そして、マイコン50は、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量と積算排出流量とが同じである場合、外部漏れが無しであると判定する。一方で、マイコン50は、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、図9で二点鎖線で示すように、積算供給流量が積算排出流量よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定する。
As shown in FIG. 9, in the external leakage determination process, the
マイコン50は、外部漏れ判定処理において、例えば、切換弁30のソレノイドへの通電をオフにしてから他方の圧力作用室42に供給される流体の積算供給流量と、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量とを比較する。そして、マイコン50は、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量と積算排出流量とが同じである場合、外部漏れが無しであると判定する。一方で、マイコン50は、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、図9で一点鎖線で示すように、積算供給流量が積算排出流量よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定する。つまり、例えば、供給流路27と切換弁30との間のシール不良により、供給流路27を流れる流体の一部が外部へ漏れてしまったり、切換弁30と流体圧シリンダ40とを接続する配管のシール不良により、配管を流れる流体の一部が外部へ漏れてしまったりしていることが想定される。
In the external leakage determination process, the
マイコン50は、外部漏れ判定処理において、外部漏れ有りであると判定した場合に、外部漏れ判定処理において比較した積算供給流量と積算排出流量との差を算出し、算出された流量を外部漏れ量として記憶する。そして、マイコン50は、算出された外部漏れ量を外部制御機器51に送信する。外部制御機器51は、外部漏れ量を受信することにより、作業者に異常を報知する。
When the
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)マイコン50は、内部漏れ判定処理では、圧力センサ63により圧力が検出されず、且つ排出側流量センサ62により流量が検出されない場合、内部漏れが無しであると判定するとともに、圧力センサ63により圧力が検出されず、且つ排出側流量センサ62により流量が検出された場合、内部漏れが有りであると判定する。また、マイコン50は、外部漏れ判定処理では、例えば、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41から排出される流体の積算排出流量を算出する。そして、積算供給流量と積算排出流量とが同じである場合、外部漏れが無しであると判定するとともに、積算供給流量が積算排出流量よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定する。これによれば、流体流路切換装置10において、流体漏れが内部漏れなのか外部漏れなのかを判定することができる。
The following effects can be obtained in the above embodiment.
(1) In the internal leak determination process, the
(2)供給側流量センサ61、排出側流量センサ62、及び圧力センサ63は、給排ブロック11に一体化されている。これによれば、例えば、供給側流量センサ61、排出側流量センサ62、及び圧力センサ63が、各マニホールドベース21にそれぞれ一体化されている場合に比べると、流体流路切換装置10全体をコンパクトにすることができる。
(2) The supply-side
(3)サブ集中供給流路13bの流路断面積は、メイン集中供給流路13aの流路断面積よりも小さい。そして、供給側流量センサ61は、サブ集中供給流路13bに設けられている。これによれば、供給側流量センサ61として、小型のセンサを採用することができるため、流体流路切換装置10全体をコンパクトにすることができる。
(3) The channel cross-sectional area of the
(4)サブ集中排出流路17bの流路断面積は、メイン集中排出流路17aの流路断面積よりも小さい。そして、排出側流量センサ62は、サブ集中排出流路17bに設けられている。これによれば、排出側流量センサ62として、小型のセンサを採用することができるため、流体流路切換装置10全体をコンパクトにすることができる。
(4) The channel cross-sectional area of the
(5)外部排出流路18には、切換弁30から外部への流体の流れを許容するとともに外部から切換弁30への流体の流れを遮断する逆止弁18aが設けられている。これによれば、例えば、流体流路切換装置10を複数並設して、各流体流路切換装置10の各外部排出流路18同士を接続する場合であっても、他の流体流路切換装置10の外部排出流路18に排出された流体が自身の流体流路切換装置10の外部排出流路18を通過して切換弁30に向けて逆流することを逆止弁18aによって回避できる。
(5) The
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 It should be noted that the above embodiment can be implemented with the following modifications. The above embodiments and the following modifications can be combined with each other within a technically consistent range.
・ 実施形態において、マイコン50は、外部漏れ判定処理では、供給側流量センサ61により検出される流量に基づいて一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、排出側流量センサ62により検出される流量に基づいて他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量を算出し、積算供給流量と積算排出流量との流量差が予め定められた値である場合、外部漏れが無しであると判定してもよい。そして、マイコン50は、積算供給流量と積算排出流量との流量差が予め定められた値よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定してもよい。
In the embodiment, in the external leakage determination process, the
具体的には、マイコン50は、外部漏れ判定処理において、切換弁30のソレノイドへの通電をオンにしてから一方の圧力作用室41に供給される流体の積算供給流量と、他方の圧力作用室42から排出される流体の積算排出流量との流量差を比較する。そして、マイコン50は、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量と積算排出流量との流量差が予め定められた値である場合、外部漏れが無しであると判定する。一方で、マイコン50は、比較した積算供給流量及び積算排出流量において、積算供給流量と積算排出流量との流量差が予め定められた値よりも大きい場合、外部漏れが有りであると判定する。これによれば、一方の圧力作用室41の最大容積と他方の圧力作用室42の最大容積とが異なる構成であっても、同じタイミングでの一方の圧力作用室41の積算供給流量と他方の圧力作用室42の積算排出流量とを用いて、外部漏れを判定することができるため、外部漏れの判定を効率良く行うことができる。
Specifically, in the external leakage determination process, the
・ 図10に示すように、供給側流量センサ61、排出側流量センサ62、及び圧力センサ63が、各マニホールドベース21にそれぞれ一体化されていてもよい。この場合、各供給側流量センサ61は、各マニホールドベース21のベース供給流路22に設けられている。また、各排出側流量センサ62及び各圧力センサ63は、各マニホールドベース21の第1ベース排出流路25及び第2ベース排出流路26にそれぞれ設けられている。これによれば、どのマニホールドベース21で流体漏れが生じているのかを判別することができるとともに、さらには、その流体漏れが生じているマニホールドベース21の流体漏れが内部漏れなのか外部漏れなのかを判定することができる。
- As shown in FIG. 10 , the supply-side
・ 実施形態において、供給側流量センサ61が、例えば、メイン集中供給流路13aに設けられていてもよい。この場合、集中供給流路13は、サブ集中供給流路13bを有していない構成であってもよい。
- In an embodiment, the supply side
・ 実施形態において、排出側流量センサ62が、例えば、メイン集中排出流路17aに設けられていてもよい。この場合、集中排出流路17は、サブ集中排出流路17bを有していない構成であってもよい。
- In an embodiment, the discharge side
・ 実施形態において、流体流路切換装置10は、外部排出流路18に逆止弁18aが設けられていない構成であってもよい。
・ 実施形態において、各切換弁30は、3ポート電磁弁であってもよい。この場合、各切換弁30は、各流体圧シリンダ40の一方の圧力作用室41のみに流体を給排するために流路を切り換える。したがって、この場合、各流体圧シリンダ40は、ばね式の単動シリンダである。
- In the embodiment, the fluid flow
- In an embodiment, each switching
10…流体流路切換装置、11…給排ブロック、13a…メイン供給流路としてのメイン集中供給流路、13b…サブ供給流路としてのサブ集中供給流路、17a…メイン排出流路としてのメイン集中排出流路、17b…サブ排出流路としてのサブ集中排出流路、18a…逆止弁、21…マニホールドベース、27…供給流路、28…排出流路、30…切換弁、40…流体圧シリンダ、41…一方の圧力作用室、42…他方の圧力作用室、50…漏れ判定部として機能するマイコン、61…供給側流量センサ、62…排出側流量センサ、63…圧力センサ。
10... Fluid
Claims (7)
前記切換弁に流体を供給する供給流路と、
前記切換弁からの流体を外部へ排出する排出流路と、
前記供給流路を流れる流体の流量を検出する供給側流量センサと、
前記排出流路を流れる流体の流量を検出する排出側流量センサと、
前記排出流路の圧力を検出する圧力センサと、
流体漏れを判定する漏れ判定部と、を備え、
前記漏れ判定部は、前記切換弁に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無、及び、前記圧力作用室に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無を判定する内部漏れ判定処理と、前記供給流路を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無、及び、前記切換弁と前記流体圧シリンダとを接続する配管を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無を判定する外部漏れ判定処理と、を実行し、
前記内部漏れ判定処理では、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出されない場合、前記内部漏れが無しであると判定するとともに、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出された場合、前記内部漏れが有りであると判定し、
前記外部漏れ判定処理では、前記供給側流量センサにより検出される流量に基づいて前記圧力作用室に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、前記排出側流量センサにより検出される流量に基づいて前記圧力作用室から排出される流体の積算排出流量を算出し、前記積算供給流量と前記積算排出流量とが同じである場合、前記外部漏れが無しであると判定するとともに、前記積算供給流量が前記積算排出流量よりも大きい場合、前記外部漏れが有りであると判定する流体流路切換装置。 a switching valve for switching a flow path for supplying and discharging fluid to and from the pressure action chamber of the fluid pressure cylinder;
a supply channel for supplying fluid to the switching valve;
a discharge channel for discharging the fluid from the switching valve to the outside;
a supply-side flow rate sensor that detects the flow rate of the fluid flowing through the supply channel;
a discharge-side flow rate sensor that detects the flow rate of the fluid flowing through the discharge channel;
a pressure sensor that detects the pressure of the discharge channel;
a leakage determination unit that determines fluid leakage,
The leakage determination unit determines whether or not there is internal leakage due to leakage of part of the fluid supplied to the switching valve to the discharge passage, and whether part of the fluid supplied to the pressure action chamber is discharged. Internal leakage determination processing for determining the presence or absence of internal leakage caused by leakage to the flow path , presence or absence of external leakage caused by leakage of part of the fluid flowing through the supply flow path to the outside, and the switching valve an external leakage determination process for determining the presence or absence of external leakage caused by part of the fluid flowing through the pipe connecting the fluid pressure cylinder leaking to the outside ,
In the internal leakage determination process, if the pressure sensor does not detect the pressure and the discharge side flow sensor does not detect the flow rate, it is determined that there is no internal leakage, and the pressure sensor detects the pressure. and if the flow rate is detected by the discharge side flow rate sensor, it is determined that the internal leakage is present,
In the external leakage determination process, an integrated supply flow rate of the fluid supplied to the pressure action chamber is calculated based on the flow rate detected by the supply side flow rate sensor, and based on the flow rate detected by the discharge side flow rate sensor. to calculate the integrated discharge flow rate of the fluid discharged from the pressure action chamber, and when the integrated supply flow rate and the integrated discharge flow rate are the same, it is determined that there is no external leakage, and the integrated supply flow rate is is greater than the integrated discharge flow rate, the fluid flow switching device determines that there is the external leakage.
前記切換弁に流体を供給する供給流路と、
前記切換弁からの流体を外部へ排出する排出流路と、
前記供給流路を流れる流体の流量を検出する供給側流量センサと、
前記排出流路を流れる流体の流量を検出する排出側流量センサと、
前記排出流路の圧力を検出する圧力センサと、
流体漏れを判定する漏れ判定部と、を備え、
前記漏れ判定部は、前記切換弁に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無、及び、前記圧力作用室に供給された流体の一部が前記排出流路に漏れることに起因する内部漏れの有無を判定する内部漏れ判定処理と、前記供給流路を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無、及び、前記切換弁と前記流体圧シリンダとを接続する配管を流れる流体の一部が外部へ漏れることに起因する外部漏れの有無を判定する外部漏れ判定処理と、を実行し、
前記内部漏れ判定処理では、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出されない場合、前記内部漏れが無しであると判定するとともに、前記圧力センサにより圧力が検出されず、且つ前記排出側流量センサにより流量が検出された場合、前記内部漏れが有りであると判定し、
前記外部漏れ判定処理では、前記供給側流量センサにより検出される流量に基づいて前記一方の圧力作用室に供給される流体の積算供給流量を算出するとともに、前記排出側流量センサにより検出される流量に基づいて前記他方の圧力作用室から排出される流体の積算排出流量を算出し、前記積算供給流量と前記積算排出流量との流量差が予め定められた値である場合、前記外部漏れが無しであると判定するとともに、前記積算供給流量と前記積算排出流量との流量差が予め定められた値よりも大きい場合、前記外部漏れが有りであると判定する流体流路切換装置。 a switching valve for switching a flow path so that fluid is supplied to one pressure action chamber of the fluid pressure cylinder and fluid is discharged from the other pressure action chamber of the fluid pressure cylinder;
a supply channel for supplying fluid to the switching valve;
a discharge channel for discharging the fluid from the switching valve to the outside;
a supply-side flow rate sensor that detects the flow rate of the fluid flowing through the supply channel;
a discharge-side flow rate sensor that detects the flow rate of the fluid flowing through the discharge channel;
a pressure sensor that detects the pressure of the discharge channel;
a leakage determination unit that determines fluid leakage,
The leakage determination unit determines whether or not there is internal leakage due to leakage of part of the fluid supplied to the switching valve to the discharge passage, and whether part of the fluid supplied to the pressure action chamber is discharged. Internal leakage determination processing for determining the presence or absence of internal leakage caused by leakage to the flow path , presence or absence of external leakage caused by leakage of part of the fluid flowing through the supply flow path to the outside, and the switching valve an external leakage determination process for determining the presence or absence of external leakage caused by part of the fluid flowing through the pipe connecting the fluid pressure cylinder leaking to the outside ,
In the internal leakage determination process, if the pressure sensor does not detect the pressure and the discharge side flow sensor does not detect the flow rate, it is determined that there is no internal leakage, and the pressure sensor detects the pressure. and if the flow rate is detected by the discharge side flow rate sensor, it is determined that the internal leakage is present,
In the external leakage determination process, the integrated supply flow rate of the fluid supplied to the one pressure action chamber is calculated based on the flow rate detected by the supply side flow rate sensor, and the flow rate detected by the discharge side flow rate sensor is calculated. is calculated, and if the difference between the integrated supply flow rate and the integrated discharge flow rate is a predetermined value, there is no external leakage and determining that there is the external leakage when a flow rate difference between the integrated supply flow rate and the integrated discharge flow rate is larger than a predetermined value.
前記給排ブロックに対して前記切換弁が複数並設されており、
前記供給側流量センサ、前記排出側流量センサ、及び前記圧力センサは、前記給排ブロックに一体化されている請求項1又は請求項2に記載の流体流路切換装置。 a supply/discharge block in which part of the supply channel and part of the discharge channel are formed;
A plurality of switching valves are arranged in parallel with respect to the supply/discharge block,
3. The fluid flow path switching device according to claim 1, wherein the supply side flow rate sensor, the discharge side flow rate sensor, and the pressure sensor are integrated with the supply/discharge block.
前記マニホールドベースに対して前記切換弁が載置されており、
前記供給側流量センサ、前記排出側流量センサ、及び前記圧力センサは、前記マニホールドベースに一体化されている請求項1又は請求項2に記載の流体流路切換装置。 a manifold base on which part of the supply channel and part of the discharge channel are formed;
The switching valve is mounted on the manifold base,
3. The fluid flow switching device according to claim 1, wherein the supply side flow rate sensor, the discharge side flow rate sensor, and the pressure sensor are integrated with the manifold base.
前記サブ供給流路の流路断面積は、前記メイン供給流路の流路断面積よりも小さく、
前記供給側流量センサは、前記サブ供給流路に設けられている請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の流体流路切換装置。 The supply channel has a main supply channel and a sub-supply channel branching from the main supply channel and bypassing a part of the main supply channel,
the channel cross-sectional area of the sub-supply channel is smaller than the channel cross-sectional area of the main supply channel,
The fluid channel switching device according to any one of claims 1 to 4, wherein the supply-side flow rate sensor is provided in the sub-supply channel.
前記サブ排出流路の流路断面積は、前記メイン排出流路の流路断面積よりも小さく、
前記排出側流量センサは、前記サブ排出流路に設けられている請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の流体流路切換装置。 The discharge channel has a main discharge channel and a sub-discharge channel branching from the main discharge channel and bypassing a part of the main discharge channel,
a channel cross-sectional area of the sub-discharge channel is smaller than a channel cross-sectional area of the main discharge channel;
The fluid flow path switching device according to any one of claims 1 to 5, wherein the discharge side flow rate sensor is provided in the sub-discharge flow path.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003294503A (en) | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Denso Corp | Compressed air monitoring system |
JP2008520919A (en) | 2004-11-19 | 2008-06-19 | フェスト アクツィエンゲゼルシャフト ウント コー | Diagnostic device for at least one pneumatic valve actuator device |
JP2010159783A (en) | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Smc Corp | Drive detection circuit and drive detection method of fluid pressure apparatus |
WO2017187934A1 (en) | 2016-04-27 | 2017-11-02 | Smc株式会社 | Cylinder operation state monitoring device |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1095075C (en) * | 1998-11-30 | 2002-11-27 | 浙江大学 | Leakage fault diagnosing method for hydraulic system |
JP4088149B2 (en) * | 2002-12-27 | 2008-05-21 | 新日本製鐵株式会社 | Abnormality monitoring method for hydraulic system |
CN101220875B (en) * | 2008-01-28 | 2011-04-13 | 李家聪 | Flux information valve |
CN102636321B (en) * | 2012-04-12 | 2015-01-07 | 三一重型装备有限公司 | Leakage diagnostic system and method of hydraulic bracket as well as hydraulic bracket |
BR112015007611B8 (en) * | 2012-10-05 | 2022-11-22 | Danfoss Power Solutions Ii Technology As | METHOD FOR DETECTING AND ISOLATING A LEAK IN A HYDRAULIC SYSTEM, COMPUTER READABLE STORAGE MEDIA AND HYDRAULIC SYSTEM |
KR101492250B1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-02-13 | 디와이파워 주식회사 | Measuring apparatus for oil leaked intrinsically from hydraulic cylinder |
US9841122B2 (en) * | 2014-09-09 | 2017-12-12 | Honeywell International Inc. | Gas valve with electronic valve proving system |
CN105465101B (en) * | 2014-10-23 | 2018-12-11 | 徐州重型机械有限公司 | A kind of hydraulic cylinder internal leakage detection device and device |
WO2017219142A1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Homebeaver Inc. | Fluid flow measuring and control devices and method |
JP6815881B2 (en) * | 2017-02-01 | 2021-01-20 | ナブテスコ株式会社 | Fluid pressure drive |
CN107976223B (en) * | 2017-11-16 | 2019-07-16 | 哈尔滨工业大学 | A kind of high-precision leakage amount detector |
-
2020
- 2020-05-29 JP JP2020093948A patent/JP7254745B2/en active Active
-
2021
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- 2021-05-24 CN CN202110564397.7A patent/CN113740005B/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003294503A (en) | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Denso Corp | Compressed air monitoring system |
JP2008520919A (en) | 2004-11-19 | 2008-06-19 | フェスト アクツィエンゲゼルシャフト ウント コー | Diagnostic device for at least one pneumatic valve actuator device |
JP2010159783A (en) | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Smc Corp | Drive detection circuit and drive detection method of fluid pressure apparatus |
WO2017187934A1 (en) | 2016-04-27 | 2017-11-02 | Smc株式会社 | Cylinder operation state monitoring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021188552A (en) | 2021-12-13 |
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