TW202121090A - 異常檢測系統及異常檢測方法 - Google Patents

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Abstract

異常檢測系統(10)及異常檢測方法中,從外部輸入活塞(50)的行程,根據第一感測器(18)及第二感測器(22)的各偵測結果來算出活塞(50)的移動時間,且使用活塞(50)的動作次數及行程來算出活塞(50)的總移動距離,並根據移動時間與活塞(50)的動作次數或總移動距離來檢測致動器(14)的異常。

Description

異常檢測系統及異常檢測方法
本發明係關於一種根據在致動器(actuator)的一端部與另一端部之間位移的可動部的移動時間,以檢測致動器的異常的異常檢測系統及異常檢測方法。
以往以來,在可動部移動於一端部與另一端部之間的致動器中,根據供給於致動器的一端部或另一端部的作動流體(壓力流體)的漏損、可動部作動所需的最低壓力(最低作動壓力)、致動器的間隔時間(tact time)等來檢測有無包含故障等的致動器的異常。
當中,壓力流體的漏損,例如根據偵測壓力流體的流量的流量感測器的偵測結果來判定。然而,在該判定手段中,流量感測器的偵測結果會受供給壓力流體的配管的條件、所使用的壓力流體的壓力值、壓力流體的脈動、溫度條件而變化。因此,難以設定上述該等的各條件。
此外,最低作動壓力,例如根據偵測壓力流體的壓力的壓力感測器的偵測結果來判定。然而,在該判定手段中,必須在使致動器的稼動停止的狀態下來確認最低作動壓力。此外,可動部的移動速度會受構成 致動器的壓缸的內徑大小或可動部的行程(stroke)而變化。這樣的情形亦難以設定上述該等的各條件。
因此,在日本專利第6011875號公報中揭示:在配置於致動器側的異常檢測裝置中,採用保存在裝置內的統計資料進行對於致動器的間隔時間的異常的檢測處理,並將該檢測結果輸出至外部。
然而,在上述供的技術中,為了執行異常檢測處理,必須因應個別的機器及/或使用條件,來設定間隔時間中之相對於初始值的臨限值等。
本發明係考慮如上述的課題所研創者,目的在於提供一種異常檢測系統及異常檢測方法,該異常檢測系統及異常檢測方法係可簡單、低成本、正確且迅速地至少檢測致動器之故障等的異常。
本發明的態樣係關於一種異常檢測系統及異常檢測方法,係根據在致動器的一端部與另一端部之間位移的可動部的移動時間,來檢測前述致動器的異常。
前述異常檢測系統係具備:第一感測器,係偵測位移至前述一端部的前述可動部;第二感測器,係偵測位移至前述另一端部的前述可動部;外部輸入部,係輸入前述可動部的行程;移動時間算出部,係根據前述第一感測器及前述第二感測器的各偵測結果來算出前述移動時間;移動距離算出部,係根據前述可動部的動作次數及前述行程,來算出前述可 動部的總移動距離;以及異常檢測部,係根據前述移動時間與前述動作次數或前述總移動距離,至少檢測前述致動器的異常。
此外,前述異常檢測方法係具備:第一步驟,係藉由外部輸入部,輸入前述可動部的行程;第二步驟,係藉由第一感測器,偵測位移至前述一端部的前述可動部,且藉由第二感測器,偵測位移至前述另一端部的前述可動部;第三步驟,係藉由移動時間算出部,且根據前述第一感測器及前述第二感測器的各偵測結果,算出前述移動時間;第四步驟,係藉由移動距離算出部,且根據前述可動部的動作次數及前述行程,算出前述可動部的總移動距離;以及第五步驟,係藉由異常檢測部,且根據前述移動時間與前述動作次數或前述總移動距離,至少檢測前述致動器的異常。
根據本發明,預先從外部輸入可動部的行程,根據輸入的行程、第一感測器及第二感測器的各偵測結果、及可動部的動作次數,檢測致動器的異常。藉此,相較於採用保存在裝置內的統計資料來檢測致動器的異常的上述公報的技術,可簡單、低成本、正確且迅速地檢測致動器的異常。
從與檢附圖式配合之以下的較佳的實施型態例的說明,可更明瞭上述的目的、特徵及優點。
10:異常檢測系統
12:方向切換閥
12a:螺線管
12b:螺線管
14:致動器
16:一端部
18:第一感測器(第一感測器)
20:另一端部
22:第二感測器(第二感測器)
24:異常檢測裝置
26:控制裝置(另一裝置)
28:操作輸入部(外部輸入部)
30:通信部
32:通信部
34:網路
36:PC(另一裝置、外部裝置)
38:流體壓力源
40:通口
42:第一配管
44:通口
46:第二配管
48:活塞桿
50:活塞(可動部)
52:消音器
54:輸入部
56:輸出部
58:時鐘部
60:演算處理部
60a:時間標記處理部
60b:開始移動時間算出部(開始移動時間檢測部)
60c:移動時間算出部
60d:動作次數計數部
60e:移動距離算出部
60f:統計演算處理部
60g:異常檢測部
62:輸出處理部(顯示處理部)
64:輸出部(顯示部)
66:記憶部(記憶裝置)
圖1為本實施型態的異常檢測系統的構成圖。
圖2為圖1的異常檢測裝置的內部構成圖。
圖3為圖1的異常檢測系統的動作(異常檢測方法)的流程圖。
圖4為圖1的異常檢測系統的動作(異常檢測方法)的流程圖。
以下,例示關於本發明的異常檢測系統及異常檢測方法較佳的實施型態,且參照檢附圖式一面說明。
[1.本實施型態的構成]
<1.1 異常檢測系統10的整體構成>
如圖1所示,本實施型態的異常檢測系統10係具備:屬於四方向五通口的復動式電池閥的方向切換閥12;流體壓力缸等的致動器14、配設於致動器14之一端部16的第一感測器18(第一感測器);配設於致動器14之另一端部20的第二感測器22(第二感測器);異常檢測裝置24;及PLC(Programmable Logic Controller,可程式邏輯控制器)等的控制裝置26(另一裝置)。
另外,異常檢測系統10係具備異常偵測功能的系統,係嵌入於未圖示的設備,且不用使該設備停止,而可在設備的稼動中,自動地檢測致動器14的劣化或故障等之異常者。此外,在本實施型態中,致動器14的一端部16為圖1中流體壓力缸的左側(頭部側)的端部,而另一端部20為流體壓力缸的右側(桿部側)的端部。
異常檢測裝置24係具有:操作輸入部28(外部輸入部)及通信部30,該操作輸入部28係設置在配設於設備的致動器14的附近,且可從外部輸入各種資訊。操作輸入部28為鍵盤、數字鍵盤、觸控面板等,可 由設備擔當者操作輸入各種資訊的操作裝置。控制裝置26為設置在較異常檢測裝置24及致動器14更遠離的場所,並為相對於異常檢測裝置24的上位裝置,且具有通信部32。異常檢測裝置24的通信部30與控制裝置26的通信部32係藉由現場總線(fieldbus)等而串列連接。因此,兩個通信部30、32係藉由串列通信,進行各種的信號或資訊的傳送接收。此外,控制裝置26的通信部32係可經由網路34,而與位於遠端處的上位裝置的複數個PC36(另一裝置、外部裝置)連接。
控制裝置26係經由通信部32,將控制信號(控制指令)供給至方向切換閥12的螺線管12a、12b。方向切換閥12係根據供給至螺線管12a、12b的控制信號,選擇性地將從流體壓力源38所供給的壓力流體輸出至致動器14的一端部16或另一端部20。也就是,當控制信號供給至螺線管12a時,方向切換閥12係成於圖1所圖示之兩個區段(block)當中,上側的區段的狀態。此外,當控制信號供給至螺線管12b時,方向切換閥12會成為下側區段的狀態。在方向切換閥12與致動器14之一端部16側的通口40之間連接有第一配管42(第一配管),而在方向切換閥12與致動器14之另一端部20側的通口44之間連接有第二配管46(第二配管)。
致動器14為一流體壓力缸,該流體壓力缸係根據來自方向切換閥12之壓力流體的供給,使連結於活塞桿48的活塞50(可動部)往圖1的左右方向(位移方向、行程方向)位移。活塞桿48係從活塞50朝圖1的右方向延伸,且貫穿致動器14的另一端部20並朝外部突出。
此處,當螺線管12a藉由供給於該螺線管12a的控制信號而激磁,使方向切換閥12成為上側區段的狀態時,壓力流體會從流體壓力源 38經由方向切換閥12、第一配管42及通口40供給至一端部16,並且使另一端部20內的壓力流體從該另一端部20經由通口44、第二配管46及方向切換閥12排放到外部。藉此,活塞50及活塞桿48會從致動器14的一端部16朝向另一端部20,往圖1的右方向一體性地位移。
此外,螺線管12b藉由供給於該螺線管12b的控制信號而激磁,使方向切換閥12的狀態成為下側區段的狀態時,壓力流體從流體壓力源38經由方向切換閥12、第二配管46及通口44供給另一端部20,並且使一端部16內的壓力流體從該一端部16經由通口40、第一配管42及方向切換閥12排放到外部。藉此,活塞50及活塞桿48會從另一端部20朝向一端部16,往圖1的左方向一體性地位移。
因此,當由控制裝置26經由通信部30交互地供給控制信號至各螺線管12a、12b時,可使活塞50及活塞桿48在一端部16與另一端部20之間往圖1的左右方向來回移動。因此,在本實施型態中,所謂行程係指:活塞50從致動器14的一端部16到另一端部20為止的移動距離,或活塞50從另一端部20到一端部16為止的移動距離。另外,在遠離一端部16或另一端部20之壓力流體的排放路徑的前頭配設有消音器(silencer)52。
在致動器14的一端部16側配設有第一感測器18,且在另一端部20側配設有第二感測器22。第一感測器18及第二感測器22為極限開關(limit switch)或磁性開關,當活塞50朝與第一感測器18及第二感測器22相對向的位置位移時,對該活塞50進行偵測,且將對該活塞50的偵測結果作為偵測信號輸出至異常檢測裝置24。此外,當隨著活塞50的 位移,使該活塞50與第一感測器18及第二感測器22未相對向時,停止第一感測器18及第二感測器22的偵測信號的輸出。
異常檢測裝置24係根據第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果,或從外部經由操作輸入部28所輸入的資訊,檢測有無致動器14的異常、方向切換閥12的異常及第一配管42或第二配管46的異常。異常檢測裝置24係藉由串列通信將顯示發生異常的檢測結果等從通信部30傳送至控制裝置26的通信部32。因此,在設備的稼動時,異常檢測裝置24可持續地進行致動器14等之異常的檢測處理。
<1.2 異常檢測裝置24的內部構成成>
如圖2所示,異常檢測裝置24係具有:操作輸入部28、輸入部54、輸出部56、時鐘部58、演算處理部60、通信部30、輸出處理部62、輸出部64及記憶部66。演算處理部60為微電腦等處理器,且使記憶於記憶部66的程式動作,藉此實現下述各部的功能:時間標記處理部60a、開始移動時間算出部60b(開始移動時間檢測部)、移動時間算出部60c、動作次數計數部60d、移動距離算出部60e、統計演算處理部60f及異常檢測部60g。
藉由設備的擔當者的操作,對操作輸入部28輸入:活塞50的行程、活塞50的移動時間的時間臨限值、活塞50的動作次數的上限值(次數上限值)、活塞50的總移動距離的距離臨限值、活塞50的開始移動時間的上限值(時間上限值)。
此處,所謂活塞50的移動時間係指活塞50從一端部16移動到另一端部20為止所需的時間,或活塞50從另一端部20移動到一端 部16為止所需的時間。所謂時間臨限值係指活塞50的移動時間的容許範圍的上限值。
活塞50的動作次數係指活塞50在致動器14的一端部16與另一端部20之間的來回次數,或是活塞50從一端部16移動到另一端部20及活塞50從另一端部20移動到一端部16的次數(來回次數的兩倍的次數)。所謂次數上限值係指活塞50的動作次數的容許範圍的上限值。另外,次數上限值亦可因應流體壓力缸的種類(機種)或方向切換閥12的種類(機種)或密封方法,而適當變更。
活塞50的總移動距離係指與活塞50的動作次數相對應的活塞50的總行走距離,並為動作次數與行程的乘積(動作次數×行程=總移動距離)。所謂距離臨限值係指總移動距離的容許範圍的上限值。
開始移動時間係指:在活塞50的一次的動作中,自開始對螺線管12a、12b供給控制信號的時間點起,到第一感測器18及第二感測器22當中,一方的感測器偵測不到活塞50的時間點為止的時間。所謂時間上限值係指開始移動時間的容許範圍的上限值。
另外,上述的臨限值及上限值係由異常檢測系統10的製造廠商所建議之與致動器14、方向切換閥12、第一配管42及第二配管46等的標稱壽命或保證壽命相對應的數值。
輸入部54係當從第一感測器18或第二感測器22輸入了偵測信號時(偵測信號的信號準位從低準位切換成高準位時),檢測偵測信號的上升緣(rising edge),且將檢測結果(偵測結果)輸出至演算處理部60。此外,輸入部54係當來自第一感測器18或第二感測器22的偵測信號的輸 入停止時(偵測信號的信號準位從高準位切換成低準位時),檢測偵測信號的下降緣(falling edge),且將檢測結果(偵測結果)輸出至演算處理部60。
輸出部56係將由控制裝置26經由通信部30所供給的控制信號輸出至方向切換閥12的螺線管12a、12b。時鐘部58為具有計時功能的計時器(timer)。
演算處理部60的時間標記處理部60a係在從輸入部54輸入了第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果時,進行至少對各偵測結果賦予現在時刻的時間資訊的時間標記處理。
開始移動時間算出部60b係在活塞50的每一次的動作中,算出(檢測)從控制信號供給於方向切換閥12的螺線管12a、12b的供給開始時間點起,到第一感測器18及第二感測器22當中一方的感測器偵測不到活塞50的時間點之時間作為開始移動時間。
移動時間算出部60c係根據第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果,來算出活塞50的移動時間。該情形,在活塞50的一次的動作中,算出從控制信號的供給開始時間點起,到第一感測器18及第二感測器2當中另一方的感測器偵測活塞50的時間點為止的時間作為移動時間。
動作次數計數部60d係根據第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果,來計數活塞50的動作次數。該情形,動作次數計數部60d係在活塞50的一次的動作中,當上升緣及下降緣從輸入部54輸入到演算處理部60時,計數為活塞50的一次份的動作。
移動距離算出部60e係將活塞50的動作次數與行程相乘,藉此算出活塞50的總移動距離。
統計演算處理部60f係對於開始移動時間、移動時間、動作次數及總移動距離等,進行算出平均值、分散及標準偏差等的統計值的統計演算處理。該情形,例如亦可採用上述公報中的統計演算處理手法,來進行統計演算處理。
異常檢測部60g係根據開始移動時間、移動時間、動作次數或總移動距離、或者統計演算處理的結果等,來檢測有無致動器14、方向切換閥12及第一配管42或第二配管46的異常。有無異常的檢測手段茲容後述。
記憶部66係記憶有時間標記處理後的第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果或在演算處理部60的各種的演算處理的結果。因此,使各偵測結果及各演算處理結果與時間資訊建立關聯並記憶在記憶部66。
輸出處理部62係在經由輸出部64將時間標記處理後的第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果或在演算處理部60的各種的演算處理的結果通報至外部時,進行與該輸出部64的輸出型態相對應的處理。例如,當輸出部64為顯示器等的顯示部時,輸出處理部62係進行用以令顯示器顯示各偵測結果或各演算處理結果的顯示處理。
通信部30係將由控制裝置26的通信部32所供給的控制信號輸出至輸出部56及演算處理部60。此外,通信部30係將時間標記處理 後的第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果或在演算處理部60的各種的演算處理的結果傳送至控制裝置26的通信部32。
[2.本實施型態的動作]
一面參照圖3及圖4的流程圖一面說明如以上方式構成之本實施型態的異常檢測系統10的動作(異常檢測方法)。此處,以下述的情形進行說明,亦即由控制裝置26(參照圖1)開始供給控制信號至螺線管12a,藉此使致動器14驅動,且活塞50最初先從致動器14的一端部16位移到另一端部20的情形。另外,控制裝置26係對於兩個螺線管12a、12b交互地供給控制信號。
首先,在圖3的步驟S1(第一步驟)中,設備的擔當者對操作輸入部28(參照圖1及圖2)進行操作,輸入活塞50的行程、時間臨限值、次數上限值、距離臨限值及時間上限值。輸入的各設定值係記憶至記憶部66。
在步驟S2中,控制裝置26係經由通信部32,開始供給控制信號給異常檢測裝置24的通信部30。異常檢測裝置24的通信部30係將要供給的控制信號輸出至輸出部56及演算處理部60。藉此,演算處理部60可認知控制信號的供給已開始。此外,輸出部56係對方向切換閥12的螺線管12a供給控制信號。
在步驟S3中,當螺線管12a藉由供給於該螺線管12a的控制信號而激磁時,壓力流體會從流體壓力源38經由方向切換閥12、第一配管42及通口40供給至致動器14的一端部16,並且另一端部20內的壓力流體會從另一端部20經由通口44、第二配管46及方向切換閥12排放 到外部。結果,活塞50及活塞桿48會從致動器14的一端部16朝向另一端部20進行位移。
如此,藉由活塞50往另一端部20側的位移,在下一個步驟S4(第二步驟)中,第一感測器18就偵測不到活塞50。此外,第二感測器22會因活塞50位移到另一端部20,而偵測到活塞50。第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果係輸入至輸入部54。輸入部54係檢測來自第一感測器18的偵測信號的下降緣,且將此檢測結果(偵測結果)輸出至演算處理部60。此外,輸入部54係檢測來自第二感測器22的偵測信號的上升緣,且將檢測結果(偵測結果)輸出至演算處理部60。
在步驟S5中,演算處理部60的時間標記處理部60a係對於第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果執行賦予現在時刻的時間資訊的時間標記處理,亦即對於上升緣及下降緣執行賦予現在時刻的時間資訊的時間標記處理。時間標記處理部60a係將與時間資訊建立關聯的第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果(上升緣及下降緣的資訊)記憶至記慮部66。
在步驟S6中,開始移動時間算出部60b係算出從控制信號開始供給於螺線管12a的時間點起,到第一感測器18偵測不到活塞50的時間點為止的時間作為開始移動時間,且將算出的開始移動時間記憶至記憶部66。
在步驟S7(第三步驟)中,移動時間算出部60c係根據開始移動時間及上升緣,算出從控制信號開始供給於螺線管12a的時間點起, 到第二感測器22偵測到活塞50的時間點為止的時間作為移動時間,且將算出的移動時間記憶至記憶部66。
在步驟S8中,動作次數計數部60d係根據下降緣及上升緣,計數活塞50進行了一次動作,且將計數後的動作次數記憶至記憶部66。
在步驟S9(第四步驟)中,移動距離算出部60e係將動作次數計數部60d所計數的動作次數與記憶於記憶部66的行程予以相乘,藉此算出活塞50的總移動距離,並將算出的總移動距離記憶至記憶部66。
在步驟S10中,統計演算處理部60f係針對開始移動時間、移動時間、動作次數及總移動距離,算出平均值、分散及標準偏差等的統計數值。
據此,藉由步驟S5至S10的處理,使第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果、開始移動時間、移動時間、動作次數、總移動距離及統計值與時間資訊建立關聯並記憶至記憶部66。
結著,在圖4的步驟S11至S17(第五步驟)中,異常檢測部60g(參照圖2)係根據上述的各算出結果及預先設定於記憶部66的設定值,檢測有無致動器14(參照圖1)、方向切換閥12及第一配管42或第二配管46的異常。
亦即,在步驟S11中,異常檢測部60g係判定活塞50的移動時間是否處於延長的傾向,也就是判定移動時間是否為時間臨限值以上。
移動時間為時間臨限值以上時(步驟S11:是),在下一個步驟S12中,異常檢測部60g係判定活塞50的總移動距離是否較短,也就 是判定動作次數是否未滿次數上限值,或者總移動距離是否未滿距離臨限值。
當動作次數為未滿次數上限值,或者總移動距離為未滿距離臨限值時(步驟S12:是),在下一個步驟S13中,由於在步驟S11、S12均獲得肯定性的判定結果,異常檢測部60g會判定於方向切換閥12發生故障等的異常。
此外,當動作次數為次數上限值以上,並且總移動距離為距離臨限值以上時(步驟S12:否),異常檢測部60g係在步驟S14中,判定於致動器14發生故障等的異常。
再者,在步驟S11中,當移動時間為未滿時間臨限值時(步驟S11:否),異常檢測部60g係在步驟S15中,判定活塞50的開始移動時間是否有異常,也就是判定開始移動時間是否為時間上限值以上。
當開始移動時間為時間上限值以上時(步驟S15:是),異常檢測部60g係在步驟S16中,判定於第一配管42或第二配管46發生故障等的異常。
當開始移動時間為未滿時間上限值時(步驟S15:否),異常檢測部60g係在步驟S17中,判定於致動器14、方向切換閥12及第一配管42或第二配管46沒有發生故障等的異常,也就是判定為正常。
該結果,在步驟S18中,異常檢測部60g會將步驟S13、S14、S16、S17中的任一個步驟之有無異常的判定結果記憶至記憶部66。
在步驟S19中,輸出處理部62係針對記憶於記憶部66的時間資訊、第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果、在演算處理部 60的各演算處理結果、在異常檢測部60g的判定結果,來進行因應輸出部64的輸出型態的處理。藉此,輸出部64係可將利用輸出處理部62所處理的各結果通報至外部。例如,若輸出部64為顯示部,則在顯示部的畫面上,顯示時間資訊、第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果、在演算處理部60的各演算處理結果、在異常檢測部60g的判定結果等。此外,通信部30係藉由串列通信,將上述的時間資訊及各結果傳送至控制裝置26的通信部32。控制裝置26的通信部32係經由網路34,將接收到的資訊傳送至遠端處的PC36。
在步驟S20中,演算處理部60係判定是否反復執行步驟S4至S19的處理。如前述,控制裝置26係對於兩個螺線管12a、12b交替地供給控制信號。因此,當在步驟S20中為肯定性的判定結果時,返回至步驟S4,且反復執行步驟S4至S19的處理,可執行使活塞50從另一端部20位移至一端部16時之異常的檢測處理。如此,在本實施型態中,反復執行步驟S4至S19的處理,藉此即使活塞50正處於沿著位移方向而來回移動中(致動器14的驅動中),亦可檢測有無致動器14、方向切換閥12及第一配管42或第二配管46的有無異常。
另外,藉由步驟S13、S14、S16的判定結果來檢測異常,且為了對應處理該異常,當停止驅動致動器14時(步驟S20:否),停止來自控制裝置26的控制信號的供給。此外,即便為在定期性的維護等而使致動器14的驅動停止時(步驟S20:否),也會停止來自控制裝置26的控制信號的供給。
[3.變形例]
在上述的說明中,係以在異常檢測裝置24內部設置操作輸入部28及輸出部64的情形加以說明。在本實施型態中,亦可利用外接的型態在異常檢測裝置24的外部設置操作輸入部28及輸出部64。
此外,在上述的說明中,控制裝置26與PC36係以經由網路34而連接的情形加以說明。在本實施型態中,只要控制裝置26與PC36可彼此通訊連接,則亦可為任何的連接型態。
再者,在上述的說明中,係以由通信部30將記憶於記憶部66的各種資訊傳送至控制裝置26及PC36的情形加以說明。在本實施型態中,由於各種的資訊與時間資訊建立關聯而記憶於記憶部66,故將各種的資訊記憶至USB等之可攜帶式的記憶部66(記憶裝置),日後從異常檢測裝置24卸除該記憶裝置,連接於控制裝置26或PC36,藉此亦可使得控制裝置26或PC36取得各種的資訊。
[4.本實施型態的效果]
如以上說明,本實施型態的異常檢測系統10及異常檢測方法係根據在致動器14的一端部16與另一端部20之間位移的活塞50(可動部)的移動時間,來檢測致動器14的異常。
異常檢測系統10係具備:第一感測器18(第一感測器),係偵測位移至一端部16的活塞50;第二感測器22(第二感測器),係偵測位移至另一端部20的活塞50;操作輸入部28(外部輸入部),係輸入活塞50的行程;移動時間算出部60c,係根據第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果算出移動時間;移動距離算出部60e,係根據活塞50的動作次 數及行程算出活塞50的總移動距離;以及異常檢測部60g,係根據移動時間與動作次數或總移動距離,至少檢測致動器14的異常。
此外,異常檢測方法係具備:步驟S1(第一步驟),藉由操作輸入部28,輸入活塞50的行程;步驟S4(第二步驟),係藉由第一感測器18,偵測位移至一端部16的活塞50,且藉由第二感測器22,偵測位移至另一端部20的活塞50;步驟S7(第三步驟),係藉由移動時間算出部60c,根據第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果算出移動時間;步驟S9(第四步驟),係藉由移動距離算出部60e,根據活塞50的動作次數及行程算出活塞50的總移動距離;以及步驟S11至S17(第五步驟),係藉由異常檢測部60g,根據移動時間與動作次數或總移動距離,至少檢測致動器14的異常。
如此,預先從外部輸入活塞50的行程,根據輸入的行程、第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果及活塞50的動作次數,檢測致動器14的異常。藉此,相較於採用保存在裝置內的統計資料來檢測致動器的異常的上述公報的技術,可簡單、低成本、正確且迅速地檢測致動器14的異常。
此外,在異常檢測系統10中,可簡單且正確地至少檢測致動器14的異常,故當定期性(計畫性)地進行設備的維護時,可使維護性提升。
再者,在異常檢測系統10中,由於經由操作輸入部28來輸入活塞50的行程,亦可考量直到更換致動器14為止的安全率,來設定行程。
此處,異常檢測系統10更具備方向切換閥12,該方向切換閥12係根據來自外部供給的控制信號,選擇性地將壓力流體供給至一端部16或另一端部20。活塞50係藉由壓力流體對於一端部16或另一端部20的選擇性的供給而在一端部16與另一端部20之間位移。操作輸入部28係輸入行程、移動時間的時間臨限值以及動作次數的次數上限值或總移動距離的距離臨限值。移動距離算出部60e係將動作次數與行程相乘,藉此算出總移動距離。
並且,當移動時間為時間臨限值以上,並且動作次數為未滿次數上限值或總移動距離為未滿距離臨限值的情形,異常檢測部60g係檢測出方向切換閥12的異常。此外,當移動時間為時間臨限值以上,並且動作次數為次數上限值以上或總移動距離為距離臨限值以上的情形,異常檢測部60g係檢測出致動器14的異常。
如此,由移動時間與總移動距離的兩個參數,可容易並且正確地確認故障等之異常的主因,故可有效率地檢測異常。
此外,異常檢測系統10更具備:第一配管42(第一配管),係將壓力流體從方向切換閥12供給至一端部16;第二配管46(第二配管),係將壓力流體從方向切換閥12供給至另一端部20;以及開始移動時間算出部60b(開始移動時間檢測部),係於活塞50的每一次的動作,檢測從控制信號開始供給於方向切換閥12的供給開始時間點起,到第一感測器18及第二感測器22當中一方的感測器偵測不到活塞50的時間點為止的時間作為活塞50的開始移動時間。
該情形,操作輸入部28係輸入開始移動時間的時間上限值,且當開始移動時間為時間上限值以上時,異常檢測部60g係檢測出第一配管42或第二配管46的異常。
藉此,可簡單且有效率地檢測第一配管42或第二配管46的異常。此外,由於可指明異常的主因為致動器14、方向切換閥12、第一配管42或第二配管46中的任一者,故可對造成異常主因的裝置採取確切且迅速的對應。
此外,異常檢測系統10係更具備異常檢測裝置24,該異常檢測裝置24係具有操作輸入部28、移動時間算出部60c、移動距離算出部60e及異常檢測部60g以及時間標記處理部60a,其中,時間標記處理部60a係當輸入了第一感測器18及第二感測器22的各偵測結果時,至少對各偵測結果賦予現在時刻的時間資訊。
如此,利用時間標記的概念,藉此即便為遠離致動器14的遠端處,亦可對異常的有無加以管理。
該情形,異常檢測裝置24更具有通信部30,該通信部30係在其與控制裝置26(另一裝置)之間進行通信者。通信部30係將有被賦予時間資訊的各偵測結果及異常檢測部60g的檢測結果傳送至控制裝置26。
藉此,可利用在處於遠離致動器14之場所的控制裝置26容易地對異常的有無加以管理。此外,亦可由控制裝置26對異常檢測裝置24指示對於異常發生之確切的對應。
此處,在其與通信部30之間進行串列通信的控制裝置26及在其與控制裝置26之間經由網路34連接的PC36(外部裝置),係相對於異常檢測裝置24的另一裝置。該情形,控制裝置26係藉由串列通信,經由通信部30將控制信號供給至方向切換閥12,另一面,從通信部30接收時間資訊、各偵測結果及檢測結果,更經由網路34,將時間資訊、各偵測結果及檢測結果傳送至PC36。
該情形,亦可利用遠端處的PC36容易地對異常的有無加以管理。當PC36集中管理複數個致動器14及異常檢測裝置24的情形,亦可由該PC36對於檢測異常的異常檢測裝置24,個別地指示對於異常發生之確切的對應。
此外,異常檢測裝置24係更具有輸出部64,該輸出部64係至少將異常檢測部60g的檢測結果輸出至外部。藉此,可對設備的擔當者通報異常的有無。
該情形,若輸出部64屬於顯示檢測結果的顯示部,則於顯示部的畫面上顯示有無異常,故此可更進一步容易地進行對於擔當者等的通報。
另外,本發明不受上述實施型態所限制,不言而喻根據本說明書的記載內容,可採取各種的構成。
24:異常檢測裝置
28:操作輸入部(外部輸入部)
30:通信部
54:輸入部
56:輸出部
58:時鐘部
60:演算處理部
60a:時間標記處理部
60b:開始移動時間算出部(開始移動時間檢測部)
60c:移動時間算出部
60d:動作次數計數部
60e:移動距離算出部
60f:統計演算處理部
60g:異常檢測部
62:輸出處理部
64:輸出部
66:記憶部(記憶裝置)

Claims (9)

  1. 一種異常檢測系統,係根據在致動器(14)的一端部(16)與另一端部(20)之間位移的可動部(50)的移動時間,來檢測前述致動器的異常,該異常檢測系統(10)係具備:
    第一感測器(18),係偵測位移至前述一端部的前述可動部;
    第二感測器(22),係偵測位移至前述另一端部的前述可動部;
    外部輸入部(28),係輸入前述可動部的行程;
    移動時間算出部(60c),係根據前述第一感測器及前述第二感測器的各偵測結果來算出前述移動時間;
    移動距離算出部(60e),係根據前述可動部的動作次數及前述行程,來算出前述可動部的總移動距離;以及
    異常檢測部(60g),係根據前述移動時間與前述動作次數或前述總移動距離,至少檢測前述致動器的異常。
  2. 如請求項1所述之異常檢測系統,更具備方向切換閥(12),該方向切換閥(12)係根據來自外部供給的控制信號,將壓力流體選擇性地供給至前述一端部或前述另一端部;
    前述可動部為活塞,該活塞係藉由前述壓力流體對於前述一端部或前述另一端部的選擇性的供給,而在前述一端部與前述另一端部之間位移者;
    前述外部輸入部係輸入前述行程、前述移動時間的時間臨限值以及前述動作次數的次數上限值或前述總移動距離的距離臨限值;
    前述移動距離算出部係將前述動作次數與前述行程相乘,藉此算出前述總移動距離;
    前述異常檢測部係組構成:
    當前述移動時間為前述時間臨限值以上,並且前述動作次數為未滿前述次數上限值或者前述總移動距離為未滿前述距離臨限值時,檢測出前述方向切換閥的異常;
    當前述移動時間為前述時間臨限值以上,並且前述動作次數為前述次數上限值以上且前述總移動距離為前述距離臨限值以上時,檢測出前述致動器的異常。
  3. 如請求項2所述之異常檢測系統,更具備:
    第一配管(42),係將前述壓力流體從前述方向切換閥供給至前述一端部;
    第二配管(46),係將前述壓力流體從前述方向切換閥供給至前述另一端部;
    開始移動時間檢測部(60b),係於前述可動部的每一次的動作,檢測從前述控制信號開始供給於前述方向切換閥的時間點起,到前述第一感測器及前述第二感測器當中一方的感測器偵測不到前述可動部的時間點為止的時間作為前述可動部的開始移動時間;
    前述外部輸入部係輸入前述開始移動時間的時間上限值,
    當前述開始移動時間為前述時間上限值以上時,前述異常檢測部係檢測出前述第一配管或前述第二配管的異常。
  4. 如請求項2或3所述之異常檢測系統,更具備異常檢測裝置(24),該異常檢測裝置(24)係具有前述外部輸入部、前述移動時間算出部、前述移動距離算出部及前述異常檢測部以及時間標記處理部(60a),該 時間標記處理部(60a)係在被輸入了前述第一感測器及前述第二感測器的各偵測結果時,至少對前述各偵測結果賦予現在時刻的時間資訊。
  5. 如請求項4所述之異常檢測系統,其中,
    前述異常檢測裝置更具有通信部(30),該通信部(30)係在其與另一裝置(26、36)之間進行通信;
    前述通信部係將有被賦予前述時間資訊的前述各偵測結果及前述異常檢測部的檢測結果傳送至前述另一裝置。
  6. 如請求項5所述之異常檢測系統,其中,
    前述另一裝置為在其與前述通信部之間進行串列通信的控制裝置,以及在其與前述控制裝置之間經由網路(34)連接的外部裝置;
    前述控制裝置係藉由前述串列通信,經由前述通信部將前述控制信號供給至前述方向切換閥,另一面,從前述通信部接收前述時間資訊、前述各偵測結果及前述檢測結果,更經由前述網路,將前述時間資訊、前述各偵測結果及前述檢測結果傳送至前述外部裝置。
  7. 如請求項4所述之異常檢測系統,其中,前述異常檢測裝置更具有輸出部(64),該輸出部(64)係至少將前述異常檢測部的檢測結果輸出至外部。
  8. 如請求項7所述之異常檢測系統,其中,
    前述輸出部為顯示前述檢測結果的顯示部。
  9. 一種異常檢測方法,係根據在致動器的一端部與另一端部之間位移的可動部的移動時間,檢測前述致動器的異常,該異常檢測方法係具備:
    第一步驟,係藉由外部輸入部,輸入前述可動部的行程;
    第二步驟,係藉由第一感測器,偵測位移至前述一端部的前述可動部,且藉由第二感測器,偵測位移至前述另一端部的前述可動部;
    第三步驟,係藉由移動時間算出部,根據前述第一感測器及前述第二感測器的各偵測結果,算出前述移動時間;
    第四步驟,係藉由移動距離算出部,根據前述可動部的動作次數及前述行程,算出前述可動部的總移動距離;以及
    第五步驟,係藉由異常檢測部,根據前述移動時間與前述動作次數或前述總移動距離,至少檢測前述致動器的異常。
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