JPS6030490A - 油圧ポンプの故障診断装置 - Google Patents
油圧ポンプの故障診断装置Info
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/26—Control
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、油圧ショベル、クレーン、その他種々の油圧
機械、油圧装置の動力源として広汎に使用される油圧ポ
ンプの故障診断装置
機械、油圧装置の動力源として広汎に使用される油圧ポ
ンプの故障診断装置
【こ関する。
油圧ポンプは、油圧ショベル、クレーン、その他の油圧
機械、油圧装Ｎ−【こあって、油圧エネルギを発生させ
る最重要の機械であり、油圧ポンプの故障や経年変化等
による性能低下は、これを動力源とする機械、装置の動
作に重大な障害を与えることになる。このため、使用さ
れる油圧ポンプに対してそのチェックを行なうことが要
求されている。このように、油圧ポンプのチェックを行
ない、その故障、性能低下（以下、これを故障で代表す
る。）の判定を行なう従来装置について説明する。 第１図は従来の故障診断装置の油圧回路図である。１は
診断の対象となる可変容量油圧ポンプ、１ａは可変容量
油圧ポンプのおしのけ容積可変機構（以下、これを斜板
で代表する。）、２は可変容量油圧ポンプの吐出圧に応
じて斜板１ａを操作するレギュレータ、４は診断のため
の油圧テスタである。油圧テスタ４は油圧を測定する圧
力計”４ａ、油の流量を測定する流量計４ｂ、可変容量
油圧ポンプ１の吐出管路を絞り、吐出圧を上昇させる手
動の可変絞り４Ｃで栴成されている。５は可変容量油圧
ポンプ１に連結されてその回転数を測定する回転計であ
る。なお、３ａは可変容量油圧ポンプ１と油圧テスタ４
とを接続する油圧ホース等の配管、３ｂは油圧テスタ４
と作動油タンクへの管路とを接続する油圧ホース等の配
管を示す。 可変容量油圧ポンプ１の故障を診断するしこは、まず、
可変容量油圧ポンプ１の吐出し側に接続されている配管
を、図示の部分ａと部分すとで切離し、部分ａ、ｂ間に
配管３ａ、３ｂ、油圧テスタ４を接続する。次に、可変
容量油圧ポンプ１をエンジン等の原動機（図示せず）で
駆動し、そのときの可変容量油圧ポンプ１の回転数ＮＥ
回転計５により計測する。この状態において、可変絞り
４Ｃを操作し、圧力計４ａの圧力（可変容量油圧ポンプ
１の吐出圧）が設定値Ｐ ｒ ａ ｆになるまで管路を
絞り、このときの可変容量油圧ポンプ１の吐出ｉＱを流
量計４ｂにより計測する。この場合、吐出量は吐出圧に
応じてレギュレータ２により制御される斜板１ａの位＠
により決定される。次に、前記回転数Ｎと前記設定圧力
Ｐ ｒｅｆとに基づいて可変容量油圧ポンプ１の理論的
な吐出量Ｑ ｒ ＠ ｆを算出する。最後に、この吐出
ｉＱア。、とさきに計測した吐出量Ｑとを比較し、その
差が許容値を超えたとき、この可変容量油圧ポンプ１は
故障状態にあると判定する。 このような従来の故障診断装置にあっては、故障診断は
できるものの、診断を行う場合、設置されている油圧配
管の一部を切り離して配管３ａ。 ３ｂ、油圧テスタ４を取付けねばならず、この作条に多
くの時間を要し、又、油圧配管の切り離し時に配管内に
塵埃等の異物が混入するおそれがあつた。さらに、診断
自体、可変絞り４Ｃを操作して圧力計４ａ、流量計４ｂ
の指示値を読み取らねばならず、この点でも多くの時間
を要し、診断も面倒であった。ざらに又、大型油圧ショ
ベルのように機械、装置が多数の油圧ポンプを備えてい
るものであり、いずれかの油圧ポンプに故障が発生して
いることが判っている場合、前記従来の故障診断装置で
はどの油圧ポンプが故障しているかを見出すには多くの
時間を要していた。 本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、油圧配管
の切り離しおよび油圧テスタの取付を行なうことなく、
自動的かつ迅速に故障診断を行なうことができるととも
に、多数の油圧ポンプに対して同時に故障診断を行なう
ことができる油圧ポンプの故障診断装置を提供するにあ
る。 この目的を達成するため、本発明は、油圧ポンプのおし
のけ容積可変機構を所要量変位させる指令値とこの指令
値によって変位したおしのけ容積可変機構の変位量との
差の絶対値と予め定められた許容値とを比較し、絶対値
が許容値を超えたとき前記油圧ポンプの故障を指示する
故障信号を出力するようにしたことを特徴とする。 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 第２図は本発明の第１の実施例に係る油圧ポンプの故障
診断装置のブロック図である。図で、６は故障診断の対
象となる両傾転形の可変容量油圧ポンプ（以下、単に油
圧ポンプと称する。）、６ａは油圧ポンプ６の斜板、斜
軸等のおしのけ容積可変機構（以下、これを斜板で代表
させる。）、７は入力信号に応じて斜板６ａを、駆動す
る斜板駆動装置、８は斜板６ａの変位量を検出する変位
計、９は油圧ポンプ６を操作する操作レバーである。 変位計８は検出した。斜板変位ｉｃ応じた変位信号Ｙを
出力し、又、操作レバー９は操作した量に応じた操作信
号Ｘを出力する。１０は操作レバー９の操作に応じて斜
板６ａを、駆動制御する制御装置であり、変位計８の信
号Ｙと操作レバー９の信号Ｘとを入力し、両信号Ｘ、Ｙ
の差（ｘ−ｙ）を演算し、その差に応じた信号を斜板駆
動装置７に入力することにより操作レバー９に応じて斜
板６ａを駆動する。このようにして斜板６ａが操作レバ
ー９に追従して動き、斜板６ａの変位を検出する変位計
の出力信号Ｙが操作レバー９の出力信号Ｘと等しくなる
と、制御装置１０は斜板駆動装置７へ停止信号を出力す
る。 １１は油圧ポンプ６の故障を検出する故障判定回路であ
り、２つの加算回路ｉ２ａ、１２ｂ、２つの比較器１３
ａ、１３ｂおよび１つのＯＲ回路１４で構成されている
。加算回路１２ａは信号Ｘと所定の許容値Δ（許容値Δ
については後述する。）とを加算し、加算回路１２ｂは
信号Ｘから許容値Δを減算（Ｘに−Δを加算）する。又
、比較器１３ａは加算器１２ａの加算値と信号Ｙとを比
較し、信号Ｙが加算値を超えた値のとき出力を生じる。 比較器１３ｂは加算器１２ｂから出力される減算値と信
号Ｙとを比較し、信号Ｙが減算値未満であるとき出力を
生じる。さらに、ＯＲ回路１４は比較器１３ ａ、１３
ｂの信号２人力し、比較器１３ａ、１３ｂｑ、ｒいず
れかに出力が生じたときに信号を出力する。１５は０几
回路１４に接続された発光ダイオードであり、ＯＲ回路
１４の出力信号により点灯する。 ここで、許容値Δについて説明する。通常、油圧ポンプ
の斜板等の構造物にあっては、機構的なガタあるいは斜
板駆動機構の精度などにより操作信号Ｘと変位信号Ｙと
は完全には一致せず差が生じる。しかし、このような機
構的な刀夕が、ある範囲内のものであれば油圧ポンプの
運転に何等差し支えはなく、これを故障とみる必要はな
い。そこで、ある範囲内にある機構的なガタＥこよって
生じる信号Ｘと信号Ｙの差を故障から除外するため、こ
の差を許容値Δとして処理するものである。許容値Δの
値は各油圧ポンプにより定められる。 次に、本実施例の動作を箪３図（ａ）乃至（Ｃ１を参照
しながら説明する。操作レバー９を操作すると斜板６ａ
は操作信号Ｘと変位信号Ｙの偏差に応じて駆動され、操
作レバー９の動きに追従する。一方、操作信号Ｘは故障
判定回路１１の加算回路１２ａに入力され、許容値Δと
の加算が行なわれる。この加算値（Ｘ＋Δ）は比較器１
３ａで信号Ｙと比であるが、加算値（Ｘ＋Δ）をＨえ
Ｙ＞（Ｘ＋Δ） になると比較器１３ａは出力「】」と
なる。 信号Ｙが加算値（Ｘ十Δ）を超えるということは、前述
の許容され得る機構的なガタ以上の故障が油圧ポンプ６
に発生していることになり、したがって、比較器１３ａ
の出力「１」は油圧ポンプの故障を表わすものである。 同様に、信号Ｘは加算回路１２ｂにも入力され。 許容値Δの減算が行なわれ、減算値（Ｘ−Δ）は比較器
１３ｂで信号Ｙと比較され、第３図（ｂ） ｃこ示すよ
うに Ｙ≧（Ｘ−Δ） のとき比較器１３ｂは出力ｒＯ
Ｊ、Ｙ＜（Ｘ−Δ）のとき比較器１３ｂは出力「１」と
なる。そして、以上のように、比較器１３ａ、１３ｂに
より信号Ｙと加算値、信号Ｙと減算値を比較することに
より、換言すれば、により、斜板６ａの動きに現われる
すべての故障ご検出することができることＣなる。比較
器１３ａ、１３ｂの出力は同時にＯＲ回路１４に入力さ
れるので、ＯＲ回路１４は第３図（Ｃ１に示すように比
較５１３ ａ、１３ ｂのいずれかの出力が「１」にな
ったとき、「１」を出力して発光ダイオード１５を点灯
する。即ち、斜板６ａが操作レバー９の操作信号に追従
して制御されている正常な場合には、信号Ｙは、Ｘ−Δ
≦Ｙ≦Ｘ＋Δ の範囲内にあり、ＯＲ回路１４から信号
は出力されず、発光ダイオード１５は消灯状態にある。 又、油圧ポンプの故障により斜板６ａが制御されなくな
ると信号Ｙは、Ｘ−Δ≦Ｙ≦Ｘ十Δ の範囲外となり、
ＯＲ回路１４から信号が出力して発光ダイオード１５を
点灯して油圧ポンプの故障を表示する。 なお、発光ダイオード１５に代えて他の表示器又は警報
器あるいはこれらを併用したものを用いることができ、
ざらに、ＯＲ回路１４の出力を表示器、警報器と併用し
又は単独で油圧ポンプの非常停止機構の駆動に用い、あ
るいは故障モニタ操作に用いることもできる。 このように、本実施例では、２つの加算回路、２つの比
較回路、ＯＲ回路を用い、操作信号と許容値の加算値お
よび減算値をそれぞれ変位信号と比較し、変位信号が所
定範囲外にあるとき信号を出力して故障を指示するよう
にしたので、油圧配管の切り離しおよびテスタの取付を
行なうことなく、又、油圧回路への異物の混入のおそれ
なく。 常時、自動的かつ迅速に油圧ポンプの故障診断を行なう
ことができる。又、故障判定回路は小型かつ安価に構成
し得るので、各油圧ポンプにそれぞれ設置することがで
きる。 第４図は本発明の第２の実施例に係る油圧ポンプの故障
診断装置のブロック図である。図で、第２図に示す部分
と同一部分しこは同一符号が付しである。１６はマイク
ロコンピュータを用いて構成された制御装置であり、操
作信号Ｘ、変位信号Ｙを入力し、斜板駆動装置７に対し
て斜板制御信号を、又、発光ダイオード１５に対して故
障信号を出力する。この制御装置１６はさぎの実施例に
おける制御装置１０と故障判定回路１１の機能を併有す
るものである。、１７は信号Ｘと信号Ｙとを切換えて入
力するマルチプレクサ、１８は信号Ｘと信号Ｙをディジ
タル値に変換するＡ／Ｄ変換器、工９は信号Ｘおよび信
号Ｙに基づいて所定の演算、制御を行なうＣＰＵ（中央
処理装置）、２０はＣＰＵ１９の演算、制御の手順を記
憶するＲＯＭ（リード拳オンリ・メモリ）、２１は入力
したデータや演算された値等を一時記憶するＲＡＭ（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）、２２は演算、制御により
得られた信号を斜板駆動装置７、発光ダイオード１５へ
出力する出力部である。 本実施例の動作を、第５図乃至第７図に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。まず、操作信号Ｘと変位
信号Ｙをマルチプレクサ１７．Ａ／Ｄ変換器１８を介し
て几ＡＭ２１に記憶する（第５図ブロックａ）。次いで
斜板６ａを駆動する制御を行なう（第５図ブロックｂ）
。この制御の詳細な手順が第６図に示される。ブロック
ｂでは、まず、操作信号Ｘを変位信号Ｙの偏差ΔＸ（Δ
Ｘ＝ｘ−ｙ）を演算しくブロックｂ１）、偏差ΔＸが正
か負か又はＯ゛かを判断する（ブロックｂ２）。 偏差ΔＸが負であれば、斜板、駆動装置７に対して斜板
６ａの変位を減少させる信号を出力部２２から出力しく
ブロックｂ３）、偏差ΔＸが０であれば、斜板６ａを停
止させる信号を出力しくブロックｂ４）、偏差ΔＸが正
であれば、斜板６ａの変位を増加させる信号を出力する
（ブロックｂ５）。 このように、ブロックａ、ｂにより通常の斜板制御を行
なう。 次いで、油圧ポンプ６の故障判定を行なう（第５図ブロ
ックＣ）。ブロックＣの手順の詳細は第７図に示される
。ブロックＣでは、まず、操作信号Ｘから、さきの実施
例において説明した許容値Δを減算して下限の判定値Ｘ
１（Ｘ、 請求めて、これをＲＡＭ２１に記憶する（ブ
ロックｃｌ）。この判定値Ｘ１はさぎの実施例における
加算回路１２ｂの出力である〜減算値に対応する。次に
、操作信号Ｘと許容値Δを加算して上限の判定値Ｘ２（
Ｘ２＝Ｘ＋Δ）をめ、これをＲＡＭ２１に記憶する（ブ
ロックＣ２）。この判定値Ｘ２はさぎの実施例における
加算回路１２ａの出力である加算値に対応する。次に、
ＲＡＭ２１に記憶された変位信号Ｙと下限の判定値Ｘ１
をとり出し、信号Ｙが判定値Ｘ０以上であるか否かをＩ
Ｊ 断する（ブロックｃ３）。信号Ｙが判定値Ｘ１以上
であるとブロックＣ４の処理に移り、今度は信号Ｙと上
限の判定値Ｘ２をＲＡＭ２１からとり出して信号Ｙが判
定値Ｘ２以下である力）苦力）を判断する。信号Ｙが判
定値Ｘ２以下であれば、処理はブロックａに戻って再び
繰返される。ブロックＣ３で信号Ｙが判定値Ｘ１未満で
あると判断された場合又はブロックＣ４で信号Ｙが判定
値Ｘ２を超えると判断された場合には、出力部２２から
発光ダイオード１５を点灯させる故障信号を出力しくブ
ロックｃ５）、次いでブロックａに戻っテ同−処理を繰
返す。 なお、出力部２２から出力される故障信号を、表示器、
警報器、非常停止機構、故障モニタ等の作動に使用し得
る点は、さぎの実施例の場合と同様である。 このように、本実施例では、マイクロコンピュータを用
いて斜板の制御を行なうとともに、操作信号と変位信号
をとり入れ、操作信号と許容値を用いて下限の判定値お
よび上限の判定値をめ、これら判定値を変位信号と比較
し、変位信号が下限の判定値未満又は上限の判定値を超
えるとき信号を出力して故障を指示するようにしたので
、油圧配管の切り離しおよびテスタの取付を行なうこと
なく、常時、自動的かつ迅速に油圧ポンプの故障診断を
行なうことができる。又、マイクロコンピュータを使用
するので、多数の油圧ポンプの各々に対して同様の処理
Ｔｉ：順次に行なうことができ、これら油圧ポンプの故
障診断を同時に行なうことができる。 なお、上記各実施例では、操作信号を操作レバーからと
り出される信号として説明したが、これに限ることはな
く、斜板駆動装置に対する最終的な斜板位置の指令信号
であってもよい。 以上述べたように、本発明では、操作信号と変位信号の
差の絶対値を所定の許容値と比較し、当該差の絶対値が
許容値を超えるとき故障を指示する信号を出力するよう
にしたので、油圧配管の切り離しおよびテスタの取付を
行なうことなく、又、油圧回路への異物の混入のおそれ
なく、常時、自動的かつ迅速に油圧ポンプの故障診断を
行うことができ、又、多数の油圧ポンプの故障診断をも
同時に行なうことができる。
機械、油圧装Ｎ−【こあって、油圧エネルギを発生させ
る最重要の機械であり、油圧ポンプの故障や経年変化等
による性能低下は、これを動力源とする機械、装置の動
作に重大な障害を与えることになる。このため、使用さ
れる油圧ポンプに対してそのチェックを行なうことが要
求されている。このように、油圧ポンプのチェックを行
ない、その故障、性能低下（以下、これを故障で代表す
る。）の判定を行なう従来装置について説明する。 第１図は従来の故障診断装置の油圧回路図である。１は
診断の対象となる可変容量油圧ポンプ、１ａは可変容量
油圧ポンプのおしのけ容積可変機構（以下、これを斜板
で代表する。）、２は可変容量油圧ポンプの吐出圧に応
じて斜板１ａを操作するレギュレータ、４は診断のため
の油圧テスタである。油圧テスタ４は油圧を測定する圧
力計”４ａ、油の流量を測定する流量計４ｂ、可変容量
油圧ポンプ１の吐出管路を絞り、吐出圧を上昇させる手
動の可変絞り４Ｃで栴成されている。５は可変容量油圧
ポンプ１に連結されてその回転数を測定する回転計であ
る。なお、３ａは可変容量油圧ポンプ１と油圧テスタ４
とを接続する油圧ホース等の配管、３ｂは油圧テスタ４
と作動油タンクへの管路とを接続する油圧ホース等の配
管を示す。 可変容量油圧ポンプ１の故障を診断するしこは、まず、
可変容量油圧ポンプ１の吐出し側に接続されている配管
を、図示の部分ａと部分すとで切離し、部分ａ、ｂ間に
配管３ａ、３ｂ、油圧テスタ４を接続する。次に、可変
容量油圧ポンプ１をエンジン等の原動機（図示せず）で
駆動し、そのときの可変容量油圧ポンプ１の回転数ＮＥ
回転計５により計測する。この状態において、可変絞り
４Ｃを操作し、圧力計４ａの圧力（可変容量油圧ポンプ
１の吐出圧）が設定値Ｐ ｒ ａ ｆになるまで管路を
絞り、このときの可変容量油圧ポンプ１の吐出ｉＱを流
量計４ｂにより計測する。この場合、吐出量は吐出圧に
応じてレギュレータ２により制御される斜板１ａの位＠
により決定される。次に、前記回転数Ｎと前記設定圧力
Ｐ ｒｅｆとに基づいて可変容量油圧ポンプ１の理論的
な吐出量Ｑ ｒ ＠ ｆを算出する。最後に、この吐出
ｉＱア。、とさきに計測した吐出量Ｑとを比較し、その
差が許容値を超えたとき、この可変容量油圧ポンプ１は
故障状態にあると判定する。 このような従来の故障診断装置にあっては、故障診断は
できるものの、診断を行う場合、設置されている油圧配
管の一部を切り離して配管３ａ。 ３ｂ、油圧テスタ４を取付けねばならず、この作条に多
くの時間を要し、又、油圧配管の切り離し時に配管内に
塵埃等の異物が混入するおそれがあつた。さらに、診断
自体、可変絞り４Ｃを操作して圧力計４ａ、流量計４ｂ
の指示値を読み取らねばならず、この点でも多くの時間
を要し、診断も面倒であった。ざらに又、大型油圧ショ
ベルのように機械、装置が多数の油圧ポンプを備えてい
るものであり、いずれかの油圧ポンプに故障が発生して
いることが判っている場合、前記従来の故障診断装置で
はどの油圧ポンプが故障しているかを見出すには多くの
時間を要していた。 本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、油圧配管
の切り離しおよび油圧テスタの取付を行なうことなく、
自動的かつ迅速に故障診断を行なうことができるととも
に、多数の油圧ポンプに対して同時に故障診断を行なう
ことができる油圧ポンプの故障診断装置を提供するにあ
る。 この目的を達成するため、本発明は、油圧ポンプのおし
のけ容積可変機構を所要量変位させる指令値とこの指令
値によって変位したおしのけ容積可変機構の変位量との
差の絶対値と予め定められた許容値とを比較し、絶対値
が許容値を超えたとき前記油圧ポンプの故障を指示する
故障信号を出力するようにしたことを特徴とする。 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 第２図は本発明の第１の実施例に係る油圧ポンプの故障
診断装置のブロック図である。図で、６は故障診断の対
象となる両傾転形の可変容量油圧ポンプ（以下、単に油
圧ポンプと称する。）、６ａは油圧ポンプ６の斜板、斜
軸等のおしのけ容積可変機構（以下、これを斜板で代表
させる。）、７は入力信号に応じて斜板６ａを、駆動す
る斜板駆動装置、８は斜板６ａの変位量を検出する変位
計、９は油圧ポンプ６を操作する操作レバーである。 変位計８は検出した。斜板変位ｉｃ応じた変位信号Ｙを
出力し、又、操作レバー９は操作した量に応じた操作信
号Ｘを出力する。１０は操作レバー９の操作に応じて斜
板６ａを、駆動制御する制御装置であり、変位計８の信
号Ｙと操作レバー９の信号Ｘとを入力し、両信号Ｘ、Ｙ
の差（ｘ−ｙ）を演算し、その差に応じた信号を斜板駆
動装置７に入力することにより操作レバー９に応じて斜
板６ａを駆動する。このようにして斜板６ａが操作レバ
ー９に追従して動き、斜板６ａの変位を検出する変位計
の出力信号Ｙが操作レバー９の出力信号Ｘと等しくなる
と、制御装置１０は斜板駆動装置７へ停止信号を出力す
る。 １１は油圧ポンプ６の故障を検出する故障判定回路であ
り、２つの加算回路ｉ２ａ、１２ｂ、２つの比較器１３
ａ、１３ｂおよび１つのＯＲ回路１４で構成されている
。加算回路１２ａは信号Ｘと所定の許容値Δ（許容値Δ
については後述する。）とを加算し、加算回路１２ｂは
信号Ｘから許容値Δを減算（Ｘに−Δを加算）する。又
、比較器１３ａは加算器１２ａの加算値と信号Ｙとを比
較し、信号Ｙが加算値を超えた値のとき出力を生じる。 比較器１３ｂは加算器１２ｂから出力される減算値と信
号Ｙとを比較し、信号Ｙが減算値未満であるとき出力を
生じる。さらに、ＯＲ回路１４は比較器１３ ａ、１３
ｂの信号２人力し、比較器１３ａ、１３ｂｑ、ｒいず
れかに出力が生じたときに信号を出力する。１５は０几
回路１４に接続された発光ダイオードであり、ＯＲ回路
１４の出力信号により点灯する。 ここで、許容値Δについて説明する。通常、油圧ポンプ
の斜板等の構造物にあっては、機構的なガタあるいは斜
板駆動機構の精度などにより操作信号Ｘと変位信号Ｙと
は完全には一致せず差が生じる。しかし、このような機
構的な刀夕が、ある範囲内のものであれば油圧ポンプの
運転に何等差し支えはなく、これを故障とみる必要はな
い。そこで、ある範囲内にある機構的なガタＥこよって
生じる信号Ｘと信号Ｙの差を故障から除外するため、こ
の差を許容値Δとして処理するものである。許容値Δの
値は各油圧ポンプにより定められる。 次に、本実施例の動作を箪３図（ａ）乃至（Ｃ１を参照
しながら説明する。操作レバー９を操作すると斜板６ａ
は操作信号Ｘと変位信号Ｙの偏差に応じて駆動され、操
作レバー９の動きに追従する。一方、操作信号Ｘは故障
判定回路１１の加算回路１２ａに入力され、許容値Δと
の加算が行なわれる。この加算値（Ｘ＋Δ）は比較器１
３ａで信号Ｙと比であるが、加算値（Ｘ＋Δ）をＨえ
Ｙ＞（Ｘ＋Δ） になると比較器１３ａは出力「】」と
なる。 信号Ｙが加算値（Ｘ十Δ）を超えるということは、前述
の許容され得る機構的なガタ以上の故障が油圧ポンプ６
に発生していることになり、したがって、比較器１３ａ
の出力「１」は油圧ポンプの故障を表わすものである。 同様に、信号Ｘは加算回路１２ｂにも入力され。 許容値Δの減算が行なわれ、減算値（Ｘ−Δ）は比較器
１３ｂで信号Ｙと比較され、第３図（ｂ） ｃこ示すよ
うに Ｙ≧（Ｘ−Δ） のとき比較器１３ｂは出力ｒＯ
Ｊ、Ｙ＜（Ｘ−Δ）のとき比較器１３ｂは出力「１」と
なる。そして、以上のように、比較器１３ａ、１３ｂに
より信号Ｙと加算値、信号Ｙと減算値を比較することに
より、換言すれば、により、斜板６ａの動きに現われる
すべての故障ご検出することができることＣなる。比較
器１３ａ、１３ｂの出力は同時にＯＲ回路１４に入力さ
れるので、ＯＲ回路１４は第３図（Ｃ１に示すように比
較５１３ ａ、１３ ｂのいずれかの出力が「１」にな
ったとき、「１」を出力して発光ダイオード１５を点灯
する。即ち、斜板６ａが操作レバー９の操作信号に追従
して制御されている正常な場合には、信号Ｙは、Ｘ−Δ
≦Ｙ≦Ｘ＋Δ の範囲内にあり、ＯＲ回路１４から信号
は出力されず、発光ダイオード１５は消灯状態にある。 又、油圧ポンプの故障により斜板６ａが制御されなくな
ると信号Ｙは、Ｘ−Δ≦Ｙ≦Ｘ十Δ の範囲外となり、
ＯＲ回路１４から信号が出力して発光ダイオード１５を
点灯して油圧ポンプの故障を表示する。 なお、発光ダイオード１５に代えて他の表示器又は警報
器あるいはこれらを併用したものを用いることができ、
ざらに、ＯＲ回路１４の出力を表示器、警報器と併用し
又は単独で油圧ポンプの非常停止機構の駆動に用い、あ
るいは故障モニタ操作に用いることもできる。 このように、本実施例では、２つの加算回路、２つの比
較回路、ＯＲ回路を用い、操作信号と許容値の加算値お
よび減算値をそれぞれ変位信号と比較し、変位信号が所
定範囲外にあるとき信号を出力して故障を指示するよう
にしたので、油圧配管の切り離しおよびテスタの取付を
行なうことなく、又、油圧回路への異物の混入のおそれ
なく。 常時、自動的かつ迅速に油圧ポンプの故障診断を行なう
ことができる。又、故障判定回路は小型かつ安価に構成
し得るので、各油圧ポンプにそれぞれ設置することがで
きる。 第４図は本発明の第２の実施例に係る油圧ポンプの故障
診断装置のブロック図である。図で、第２図に示す部分
と同一部分しこは同一符号が付しである。１６はマイク
ロコンピュータを用いて構成された制御装置であり、操
作信号Ｘ、変位信号Ｙを入力し、斜板駆動装置７に対し
て斜板制御信号を、又、発光ダイオード１５に対して故
障信号を出力する。この制御装置１６はさぎの実施例に
おける制御装置１０と故障判定回路１１の機能を併有す
るものである。、１７は信号Ｘと信号Ｙとを切換えて入
力するマルチプレクサ、１８は信号Ｘと信号Ｙをディジ
タル値に変換するＡ／Ｄ変換器、工９は信号Ｘおよび信
号Ｙに基づいて所定の演算、制御を行なうＣＰＵ（中央
処理装置）、２０はＣＰＵ１９の演算、制御の手順を記
憶するＲＯＭ（リード拳オンリ・メモリ）、２１は入力
したデータや演算された値等を一時記憶するＲＡＭ（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）、２２は演算、制御により
得られた信号を斜板駆動装置７、発光ダイオード１５へ
出力する出力部である。 本実施例の動作を、第５図乃至第７図に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。まず、操作信号Ｘと変位
信号Ｙをマルチプレクサ１７．Ａ／Ｄ変換器１８を介し
て几ＡＭ２１に記憶する（第５図ブロックａ）。次いで
斜板６ａを駆動する制御を行なう（第５図ブロックｂ）
。この制御の詳細な手順が第６図に示される。ブロック
ｂでは、まず、操作信号Ｘを変位信号Ｙの偏差ΔＸ（Δ
Ｘ＝ｘ−ｙ）を演算しくブロックｂ１）、偏差ΔＸが正
か負か又はＯ゛かを判断する（ブロックｂ２）。 偏差ΔＸが負であれば、斜板、駆動装置７に対して斜板
６ａの変位を減少させる信号を出力部２２から出力しく
ブロックｂ３）、偏差ΔＸが０であれば、斜板６ａを停
止させる信号を出力しくブロックｂ４）、偏差ΔＸが正
であれば、斜板６ａの変位を増加させる信号を出力する
（ブロックｂ５）。 このように、ブロックａ、ｂにより通常の斜板制御を行
なう。 次いで、油圧ポンプ６の故障判定を行なう（第５図ブロ
ックＣ）。ブロックＣの手順の詳細は第７図に示される
。ブロックＣでは、まず、操作信号Ｘから、さきの実施
例において説明した許容値Δを減算して下限の判定値Ｘ
１（Ｘ、 請求めて、これをＲＡＭ２１に記憶する（ブ
ロックｃｌ）。この判定値Ｘ１はさぎの実施例における
加算回路１２ｂの出力である〜減算値に対応する。次に
、操作信号Ｘと許容値Δを加算して上限の判定値Ｘ２（
Ｘ２＝Ｘ＋Δ）をめ、これをＲＡＭ２１に記憶する（ブ
ロックＣ２）。この判定値Ｘ２はさぎの実施例における
加算回路１２ａの出力である加算値に対応する。次に、
ＲＡＭ２１に記憶された変位信号Ｙと下限の判定値Ｘ１
をとり出し、信号Ｙが判定値Ｘ０以上であるか否かをＩ
Ｊ 断する（ブロックｃ３）。信号Ｙが判定値Ｘ１以上
であるとブロックＣ４の処理に移り、今度は信号Ｙと上
限の判定値Ｘ２をＲＡＭ２１からとり出して信号Ｙが判
定値Ｘ２以下である力）苦力）を判断する。信号Ｙが判
定値Ｘ２以下であれば、処理はブロックａに戻って再び
繰返される。ブロックＣ３で信号Ｙが判定値Ｘ１未満で
あると判断された場合又はブロックＣ４で信号Ｙが判定
値Ｘ２を超えると判断された場合には、出力部２２から
発光ダイオード１５を点灯させる故障信号を出力しくブ
ロックｃ５）、次いでブロックａに戻っテ同−処理を繰
返す。 なお、出力部２２から出力される故障信号を、表示器、
警報器、非常停止機構、故障モニタ等の作動に使用し得
る点は、さぎの実施例の場合と同様である。 このように、本実施例では、マイクロコンピュータを用
いて斜板の制御を行なうとともに、操作信号と変位信号
をとり入れ、操作信号と許容値を用いて下限の判定値お
よび上限の判定値をめ、これら判定値を変位信号と比較
し、変位信号が下限の判定値未満又は上限の判定値を超
えるとき信号を出力して故障を指示するようにしたので
、油圧配管の切り離しおよびテスタの取付を行なうこと
なく、常時、自動的かつ迅速に油圧ポンプの故障診断を
行なうことができる。又、マイクロコンピュータを使用
するので、多数の油圧ポンプの各々に対して同様の処理
Ｔｉ：順次に行なうことができ、これら油圧ポンプの故
障診断を同時に行なうことができる。 なお、上記各実施例では、操作信号を操作レバーからと
り出される信号として説明したが、これに限ることはな
く、斜板駆動装置に対する最終的な斜板位置の指令信号
であってもよい。 以上述べたように、本発明では、操作信号と変位信号の
差の絶対値を所定の許容値と比較し、当該差の絶対値が
許容値を超えるとき故障を指示する信号を出力するよう
にしたので、油圧配管の切り離しおよびテスタの取付を
行なうことなく、又、油圧回路への異物の混入のおそれ
なく、常時、自動的かつ迅速に油圧ポンプの故障診断を
行うことができ、又、多数の油圧ポンプの故障診断をも
同時に行なうことができる。
第１図は従来の油圧ポンプの故障診断装置の油圧回路図
、第２図は本発明の第Ｊの実施例に係る油圧ポンプの故
障診断装置のブロック図、第３図（ａ）、 （ｂ）、
（Ｃ）は第２図に示す比較回路および０１１．回路の出
力特性図、第４図は本発明の第２の実施例に係る油圧ポ
ンプの故障診断＠荷のブロック図、第５図、第６図およ
び第７図は第４図に示す故障診断装置の動作を示すフロ
ーチャートである。 ６・・・・・・油圧ポンプ、６ａ・・・・・・斜板、７
・・・・・・斜板駆動装置、８・・・・・・変位計、９
・・・・・・操作レバー、１１・・・・・・故障判定回
路、１２ ａ、１２ ｂ・・・・・・加算回路、１３ａ
、１３ｂ・・・・・・比較器、１４・・・・・・ＯＲ回
路、１６・・・・・・制御装置、１７・・・・・・マル
チプレクサ、１８・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、１９・・
・・・・ＣＰＵ。 ２０・・・・・・Ｒ，ＯＭ、２１・旧・・ＲＡＭ１２２
・・・・・・出力部。
、第２図は本発明の第Ｊの実施例に係る油圧ポンプの故
障診断装置のブロック図、第３図（ａ）、 （ｂ）、
（Ｃ）は第２図に示す比較回路および０１１．回路の出
力特性図、第４図は本発明の第２の実施例に係る油圧ポ
ンプの故障診断＠荷のブロック図、第５図、第６図およ
び第７図は第４図に示す故障診断装置の動作を示すフロ
ーチャートである。 ６・・・・・・油圧ポンプ、６ａ・・・・・・斜板、７
・・・・・・斜板駆動装置、８・・・・・・変位計、９
・・・・・・操作レバー、１１・・・・・・故障判定回
路、１２ ａ、１２ ｂ・・・・・・加算回路、１３ａ
、１３ｂ・・・・・・比較器、１４・・・・・・ＯＲ回
路、１６・・・・・・制御装置、１７・・・・・・マル
チプレクサ、１８・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、１９・・
・・・・ＣＰＵ。 ２０・・・・・・Ｒ，ＯＭ、２１・旧・・ＲＡＭ１２２
・・・・・・出力部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 おしのけ容積可変機構を備えた油圧ポンプにおい
て、前記おしのけ容積可変機構を所要量変位させる指令
値を発生する変位量指令発生手段と、前記おしのけ容積
可変機構の変位量を検出する検出手段と、前記変位量指
令発生手段の指令値と前記検出手段で検出された変位量
との差の絶対値を所定の許容値と比較する比較手段と、
この比較手段で前記絶対値が前記許容値を超えたと判断
されたとき前記油圧ポンプの故障を指示する故障信号を
出力する出力手段とを設けたことを特徴とする油圧ポン
プの故障診断装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記比較手段は、
前記指令値に前記許容値を加算する加算手段と、前記指
令値から前記許容値を減算する減算手段と、前記検出手
段で検出された変位量が前記加算手段で加算された値を
超えたとき信号を出力する第１の比較手段と、前記検出
手段で検出された変位量が前記減算手段で減算された値
未満であるとき信号を出力する第２の比較手段とで溝成
されていることを特徴とする油圧ポンプの故障診断装置
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13761883A JPS6030490A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 油圧ポンプの故障診断装置 |
| US06/634,560 US4558593A (en) | 1983-07-29 | 1984-07-26 | Failure detection system for hydraulic pumps |
| EP84108870A EP0135068B1 (en) | 1983-07-29 | 1984-07-26 | Failure detection system for hydraulic pumps |
| DE8484108870T DE3468488D1 (en) | 1983-07-29 | 1984-07-26 | Failure detection system for hydraulic pumps |
| KR1019840004488A KR890003411B1 (ko) | 1983-07-29 | 1984-07-27 | 유압펌프의 고장 진단장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13761883A JPS6030490A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 油圧ポンプの故障診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030490A true JPS6030490A (ja) | 1985-02-16 |
Family
ID=15202883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13761883A Pending JPS6030490A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 油圧ポンプの故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030490A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017206411A1 (de) | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Stützvorrichtung für ein Schwenkelement eines Tasteninstruments und Verfahren zu desen Herstellung |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030539U (ja) * | 1973-05-14 | 1975-04-05 | ||
| JPS5659006A (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Controlling method of hydraulic circuit for controlling pump |
| JPS5872686A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-04-30 | Toyoda Mach Works Ltd | 流量制御弁を内蔵した流体ポンプの作動試験方法 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13761883A patent/JPS6030490A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030539U (ja) * | 1973-05-14 | 1975-04-05 | ||
| JPS5659006A (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Controlling method of hydraulic circuit for controlling pump |
| JPS5872686A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-04-30 | Toyoda Mach Works Ltd | 流量制御弁を内蔵した流体ポンプの作動試験方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017206411A1 (de) | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Stützvorrichtung für ein Schwenkelement eines Tasteninstruments und Verfahren zu desen Herstellung |
| US10170086B2 (en) | 2016-04-13 | 2019-01-01 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Support device for pivotal member of keyboard instrument and method of manufacturing the same |
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