JPS6040931A - 回転駆動系の異常負荷検出装置 - Google Patents
回転駆動系の異常負荷検出装置Info
- Publication number
- JPS6040931A JPS6040931A JP58150055A JP15005583A JPS6040931A JP S6040931 A JPS6040931 A JP S6040931A JP 58150055 A JP58150055 A JP 58150055A JP 15005583 A JP15005583 A JP 15005583A JP S6040931 A JPS6040931 A JP S6040931A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- sensor
- abnormal load
- motor
- driving system
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発明は、原動機例えばモータとギヤ等により構成され
回転運動を伝える型式の駆動系において、その一部に故
障等が発生した際に生じる異常負荷を検出する装置に関
する。
回転運動を伝える型式の駆動系において、その一部に故
障等が発生した際に生じる異常負荷を検出する装置に関
する。
回転駆動系に異常負荷が加わった事を検出する方法とし
ては、常時回転数をエンコーダ等により監視しておいて
、異常負荷が加わった際の回転数低下を検出する方法や
、駆動源がモータである場合には消費電流を監視し異常
負荷時の消費電流挿入を検出する方法等があった。しか
し前者においては■エンコーダ・カウンタ等が必要とな
るため回路的に比較的複雑になり高価となる。また■サ
ーボがかかっていたり高トルクで回転変動が生じにくい
場合には使用しにくい等の欠点がある。
ては、常時回転数をエンコーダ等により監視しておいて
、異常負荷が加わった際の回転数低下を検出する方法や
、駆動源がモータである場合には消費電流を監視し異常
負荷時の消費電流挿入を検出する方法等があった。しか
し前者においては■エンコーダ・カウンタ等が必要とな
るため回路的に比較的複雑になり高価となる。また■サ
ーボがかかっていたり高トルクで回転変動が生じにくい
場合には使用しにくい等の欠点がある。
後者においては■モータにしか使えない事や、前者と同
様に高トルク駆動源では検出精度が上がらないといった
欠点がある。
様に高トルク駆動源では検出精度が上がらないといった
欠点がある。
本発明は上述の従来例の欠点■〜■を除去し、負荷変動
による回転ムラが生じにくい構成でも比較的簡単に、駆
動源がモータであってもエンジンであっても異常負荷検
出をすることのできる異常負荷検出装置を提供すること
を目的とする。
による回転ムラが生じにくい構成でも比較的簡単に、駆
動源がモータであってもエンジンであっても異常負荷検
出をすることのできる異常負荷検出装置を提供すること
を目的とする。
第１図〜第３図は本発明の実施例で、ｌは駆動モータ、
２はモータ軸に固定されたピニオンギヤ、３はピニオン
ギヤにかみ合う従動側ギヤ、４はモータブラケット、５
はブラケット４を取付けた基板、６は固定ネジ、Ｓｐは
加圧導電ゴム等の圧力検出センサで、被駆動系３からの
反力によつて回転駆動系に回転モーメントが加わる方向
においてモータブラケット４と基板５との間に設ける。
２はモータ軸に固定されたピニオンギヤ、３はピニオン
ギヤにかみ合う従動側ギヤ、４はモータブラケット、５
はブラケット４を取付けた基板、６は固定ネジ、Ｓｐは
加圧導電ゴム等の圧力検出センサで、被駆動系３からの
反力によつて回転駆動系に回転モーメントが加わる方向
においてモータブラケット４と基板５との間に設ける。
第３図中ＲＴ４は異常負荷検出レベルを設定する為の半
固定ボリューム、ＴＲＩＩＲＩ ・Ｒ２は異常検出信号
発生回路を構成し、その出力は機械全体のコントロール
をするマイコン等につながれる。なお最近の感圧センサ
は特定の圧力範囲で急激に抵抗値が変化するタイプが多
いが、本実施例においては圧力に対して線形に変化する
ものを使用している。
固定ボリューム、ＴＲＩＩＲＩ ・Ｒ２は異常検出信号
発生回路を構成し、その出力は機械全体のコントロール
をするマイコン等につながれる。なお最近の感圧センサ
は特定の圧力範囲で急激に抵抗値が変化するタイプが多
いが、本実施例においては圧力に対して線形に変化する
ものを使用している。
上記の構成において、モータ１が停止状態にある時は、
第２図（ａ）の様に圧力センサＳｐに加わる圧力Ｐａは
モータ部の自重Ｐ１と固定ネジ６の締イ・Ｊ力Ｐ２が加
算されたＰａ＝Ｐ、＋Ｐ２となる。
第２図（ａ）の様に圧力センサＳｐに加わる圧力Ｐａは
モータ部の自重Ｐ１と固定ネジ６の締イ・Ｊ力Ｐ２が加
算されたＰａ＝Ｐ、＋Ｐ２となる。
正常な負荷状態においては、第２図（ｂ）の様に被駆動
系からの反力によりモータに加わる回転モーメントＭを
打消しモータを支えるための反力Ｐ３が加わりＳｐに加
わる圧力はＰｂ＝Ｐ、＋Ｐ２＋Ｐ３である。次に、回転
系に異常が発生し１、モータに異常負荷が加わった場合
は、第２図（Ｃ）の様に反力Ｐ３が異常に大きくなり、
Ｐ３′となる（：Ｐｃ＝Ｐ１ ＋Ｐ２ ＋Ｐ３ 、ｐ３
′：＞〉ｐ３）。
系からの反力によりモータに加わる回転モーメントＭを
打消しモータを支えるための反力Ｐ３が加わりＳｐに加
わる圧力はＰｂ＝Ｐ、＋Ｐ２＋Ｐ３である。次に、回転
系に異常が発生し１、モータに異常負荷が加わった場合
は、第２図（Ｃ）の様に反力Ｐ３が異常に大きくなり、
Ｐ３′となる（：Ｐｃ＝Ｐ１ ＋Ｐ２ ＋Ｐ３ 、ｐ３
′：＞〉ｐ３）。
いま、センサＳｐに加わる圧力Ｐとセンサ出力■、異常
判定レベルｖＴ４、の関係を半固定ボリュームＲＴ４に
よりＷＳ３図（ｂ）のグラフの様に設定すれば、上記各
状態において回転系に異常負荷が加わった第２図 （ｃ
）の場合のみ検出回路の出力が反転し、制御回路に異常
検出信号を送ることができる。
判定レベルｖＴ４、の関係を半固定ボリュームＲＴ４に
よりＷＳ３図（ｂ）のグラフの様に設定すれば、上記各
状態において回転系に異常負荷が加わった第２図 （ｃ
）の場合のみ検出回路の出力が反転し、制御回路に異常
検出信号を送ることができる。
このように被駆動系に異常が発生して駆動源に異常負荷
が加わった事を、駆動源の固定部に加わる圧力の変化と
して検出する事によって簡単な構成で直接的な検知がで
き、異常負荷の結果としての破壊が生しる前に運転を停
止するなどして損害を最小限にとどめる事ができる。
が加わった事を、駆動源の固定部に加わる圧力の変化と
して検出する事によって簡単な構成で直接的な検知がで
き、異常負荷の結果としての破壊が生しる前に運転を停
止するなどして損害を最小限にとどめる事ができる。
本実施例においては、加わった圧力に対して線形な出力
を得られる圧力センサを用いたが、特定の圧力範囲で急
激に抵抗値変化をおこすタイプのものでも、その圧力範
囲が回転系の異常時に加わる圧力より低めで止當時より
高めのものであれば使用できる。
を得られる圧力センサを用いたが、特定の圧力範囲で急
激に抵抗値変化をおこすタイプのものでも、その圧力範
囲が回転系の異常時に加わる圧力より低めで止當時より
高めのものであれば使用できる。
第４〜６図は、本発明の発展応用例を示すもので、該圧
力センサＳｐを２筒所以上に配置し、センサ群より得ら
れる圧力情報の演算結果から異常負荷を検出する回転駆
動系の異常負荷検出装置である。
力センサＳｐを２筒所以上に配置し、センサ群より得ら
れる圧力情報の演算結果から異常負荷を検出する回転駆
動系の異常負荷検出装置である。
即ち第１〜２図の実施例に、被駆動系からの反力Ｍの加
わらない方向にもセンサＳｐ２を配置したものである。
わらない方向にもセンサＳｐ２を配置したものである。
第６図は第４・５図に対応する検出回路でＡは差動アン
プ、ＶＲＴ、は異常負荷検出レベルを設定する為の半固
定ボリュームである。なお圧力検出センサＳＰ、・Ｓｐ
２には特定の圧力範囲で急に抵抗値が変化するタイプよ
りも線形に近い特性を有したタイプの方が適当である。
プ、ＶＲＴ、は異常負荷検出レベルを設定する為の半固
定ボリュームである。なお圧力検出センサＳＰ、・Ｓｐ
２には特定の圧力範囲で急に抵抗値が変化するタイプよ
りも線形に近い特性を有したタイプの方が適当である。
本実施例において、停止状態にある時は第５図（ａ）の
様に圧力センサＳＰＩ ＠ＳＰ２には各々モータ部の自
重Ｐ１と固定ネジの締付力Ｐ２が加算された圧力Ｐａｌ
ｅＰａ２が加わる（Ｐａ＝Ｐｂ＝ｐ□ ＋Ｐ２） 。
様に圧力センサＳＰＩ ＠ＳＰ２には各々モータ部の自
重Ｐ１と固定ネジの締付力Ｐ２が加算された圧力Ｐａｌ
ｅＰａ２が加わる（Ｐａ＝Ｐｂ＝ｐ□ ＋Ｐ２） 。
正常な動作状態においては第５図（ｂ）の様に被駆動系
からの反力によりモータに加わる回転モーメントＭを打
消しモータを支える為の反力Ｐ３が加わり、圧力センサ
ＳＰＩにはＰｂ＝Ｐ、＋Ｐ２＋Ｐ３．Ｓｐ２にはＰｂ２
＝Ｐ、＋Ｐ、、−Ｐ３の圧力が加わる。
からの反力によりモータに加わる回転モーメントＭを打
消しモータを支える為の反力Ｐ３が加わり、圧力センサ
ＳＰＩにはＰｂ＝Ｐ、＋Ｐ２＋Ｐ３．Ｓｐ２にはＰｂ２
＝Ｐ、＋Ｐ、、−Ｐ３の圧力が加わる。
次に回転系に異常が発生しモータに異常負荷が加わった
場合は、第５図（Ｃ）の様に反力Ｐ３が異常に大きくな
りＰ３′となり圧力センサＳｐｔにはＰｃｌ ＝ＰＨ＋
Ｐ２ ＋Ｐ３ 、Ｓｐ２にはＰｃ２＝Ｐ、＋Ｐ２−Ｐ’
３の圧力が加わる（Ｐ’３））Ｐａ ）・ 第６図に示した検出回路において圧力センサＳＰＩψＳ
ｐ２の出力は差動アンプＡに加えられ、Ｐａ−Ｐｂの差
が出力されるため停止状態においては差動アンプの出力
は生じない。このことはモータブラケットの取付状態が
水平面であっても、傾斜しても同じで、検出回路が重力
の影響を受ける事は無いことを意味する。
場合は、第５図（Ｃ）の様に反力Ｐ３が異常に大きくな
りＰ３′となり圧力センサＳｐｔにはＰｃｌ ＝ＰＨ＋
Ｐ２ ＋Ｐ３ 、Ｓｐ２にはＰｃ２＝Ｐ、＋Ｐ２−Ｐ’
３の圧力が加わる（Ｐ’３））Ｐａ ）・ 第６図に示した検出回路において圧力センサＳＰＩψＳ
ｐ２の出力は差動アンプＡに加えられ、Ｐａ−Ｐｂの差
が出力されるため停止状態においては差動アンプの出力
は生じない。このことはモータブラケットの取付状態が
水平面であっても、傾斜しても同じで、検出回路が重力
の影響を受ける事は無いことを意味する。
従ってセンサに加わる圧力のうち測定上有効な圧力Ｐ３
と差動アンプＡの出力ＶＡと異常判定レベルＶＴ４の関
係を半固定ボリュームＶＲＴ４により第６図（ｂ）のグ
ラフの様に設定すれば、上記第５図 （ａ）〜 （Ｃ）
の各状態において、回転系に異常負荷が加わった（ｃ）
の場合のみ検出回路の出力が反転し、接続された制御回
路に異常検出信号を送る。
と差動アンプＡの出力ＶＡと異常判定レベルＶＴ４の関
係を半固定ボリュームＶＲＴ４により第６図（ｂ）のグ
ラフの様に設定すれば、上記第５図 （ａ）〜 （Ｃ）
の各状態において、回転系に異常負荷が加わった（ｃ）
の場合のみ検出回路の出力が反転し、接続された制御回
路に異常検出信号を送る。
即ち本実施例はセンサまわりに加わる重力の方向の影響
を打消す隻ができるので、使用する度に機械の設置状態
が変わる場合も問題なく使用できるという効果をも有す
るものである。
を打消す隻ができるので、使用する度に機械の設置状態
が変わる場合も問題なく使用できるという効果をも有す
るものである。
第１図は本発明の構成を示す斜視図、第２図（ａ）（ｂ
）（Ｃ）はその作動略図を説明する正面図、第３図（ａ
）は異常信号検出回路、第３図（ｂ）はその動作を示す
曲線図、第４図は他の実施例の構成を示す側視図、第５
図（ａ）（ｂ）（ｃ）はその作動を説明する図、第６図
（ａ）は異常信号検出回路、第６図（ｂ）はその動作曲
線図。 １は駆動モータ、３は被駆動ギヤ、４はモータブラケッ
ト、ＳＰＩ＠ＳＰ２は圧力検出センサ、Ｐはセンサに加
わる圧力。 特許出願人 キャノン株式会社 七ンサ郁だ一力Ｐ センプ苦ｐ瓜力Ｐ
）（Ｃ）はその作動略図を説明する正面図、第３図（ａ
）は異常信号検出回路、第３図（ｂ）はその動作を示す
曲線図、第４図は他の実施例の構成を示す側視図、第５
図（ａ）（ｂ）（ｃ）はその作動を説明する図、第６図
（ａ）は異常信号検出回路、第６図（ｂ）はその動作曲
線図。 １は駆動モータ、３は被駆動ギヤ、４はモータブラケッ
ト、ＳＰＩ＠ＳＰ２は圧力検出センサ、Ｐはセンサに加
わる圧力。 特許出願人 キャノン株式会社 七ンサ郁だ一力Ｐ センプ苦ｐ瓜力Ｐ
Claims (1)
- （１）原動機等の回転動力源の外殻を基板に固定する為
の機械的結合部分に、少なくとも被駆動系からの反力に
よって回転駆動系に加わる回転モーメントを検出する方
向に感度を持つ圧力センサを配置し、該センサに加わる
圧力により異常負荷を検出するような構成としたことを
特徴とする回転駆動系の異常負荷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150055A JPS6040931A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 回転駆動系の異常負荷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150055A JPS6040931A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 回転駆動系の異常負荷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040931A true JPS6040931A (ja) | 1985-03-04 |
Family
ID=15488518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58150055A Pending JPS6040931A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 回転駆動系の異常負荷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1438885A2 (en) | 2003-01-17 | 2004-07-21 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Power transmitting apparatus |
-
1983
- 1983-08-17 JP JP58150055A patent/JPS6040931A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1438885A2 (en) | 2003-01-17 | 2004-07-21 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Power transmitting apparatus |
| US6913557B2 (en) | 2003-01-17 | 2005-07-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Power transmitting apparatus |
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