JP5560837B2

JP5560837B2 - air compressor

Info

Publication number: JP5560837B2
Application number: JP2010075690A
Authority: JP
Inventors: 伴義横田; 誠一古田土; 健一松永; 宏樹北川; 政広三浦
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-03-29
Also published as: JP2011208534A

Description

本発明は、空気工具等に用いられる圧縮空気を生成する空気圧縮機に関する。 The present invention relates to an air compressor that generates compressed air used in a pneumatic tool or the like.

従来、建築現場などでは、圧縮空気の圧力で釘やネジを木材などに打ち込む携帯型の空気工具を使用している。この空気工具の動力源となる圧縮空気は多くの場合、作業を行う建築現場に設けられた仮設電源により電力を供給し駆動する搬送可能な電動空気圧縮機を使用している。そして、空気圧縮機で生成された圧縮空気は、空気タンクに貯留され、減圧弁及びエアホースを介して空気工具へ供給される。
このような空気圧縮機において、連続した作業等により、圧縮空気の消費量が圧縮空気の供給量を上回ると、やがて空気圧縮機から供給される圧縮空気の圧力が、打ち込み作業に必要な圧力に満たなくなり、釘浮きやネジ浮きが生じてしまう。そのため、例えば、特許文献１に記載の空気圧縮機は、空気タンク内の圧力を表示するための発光ダイオードを備えており、作業者はその発光ダイオードの点灯により空気タンク内の残圧を確認し、経験的に作業量を推測した上で作業をしている。 Conventionally, portable air tools for driving nails and screws into wood with compressed air pressure are used in construction sites. In many cases, the compressed air that is the power source of the pneumatic tool uses a transportable electric air compressor that is powered and driven by a temporary power source provided at a construction site where the work is performed. And the compressed air produced | generated with the air compressor is stored by an air tank, and is supplied to an air tool through a pressure-reduction valve and an air hose.
In such an air compressor, if the consumption of compressed air exceeds the supply amount of compressed air due to continuous work, etc., the pressure of the compressed air supplied from the air compressor eventually becomes the pressure required for the driving operation. It will not be satisfied, and nail lift and screw lift will occur. Therefore, for example, the air compressor described in Patent Document 1 includes a light emitting diode for displaying the pressure in the air tank, and an operator confirms the residual pressure in the air tank by lighting the light emitting diode. , Work after estimating the amount of work empirically.

特許第４１６６０２２号公報Japanese Patent No. 4166022

しかし、特許文献１に記載の空気圧縮機は、表示する圧力値を任意に分割し、その分割範囲の圧力値に合わせてＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦさせる。従って、コストやＬＥＤを設置可能な面積の制約により、圧力表示のために使用できるＬＥＤの数は限定される。また、ＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦの動作設定圧力範囲が大きく、さらにはＬＥＤによる点灯／消灯を安定させるためにヒステリシス特性を設定しているため、ＬＥＤで表示している空気タンク内圧力と実際の空気タンク内圧力には誤差が生じてしまう。そのため、作業者は誤って推測した作業量に応じて作業を行ってしまい、作業効率を悪化させるという問題がある。 However, the air compressor described in Patent Document 1 arbitrarily divides the pressure value to be displayed, and turns the LED on / off according to the pressure value in the divided range. Therefore, the number of LEDs that can be used for pressure display is limited due to cost and restrictions on the area where the LEDs can be installed. Moreover, since the ON / OFF operation setting pressure range of the LED is large and the hysteresis characteristics are set to stabilize the lighting / extinguishing of the LED, the pressure in the air tank indicated by the LED and the actual air An error occurs in the pressure in the tank. Therefore, there is a problem that the worker performs work according to the amount of work mistakenly estimated and deteriorates work efficiency.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、空気工具による作業効率を向上させることが可能な空気圧縮機を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this problem, Comprising: It aims at providing the air compressor which can improve the working efficiency by a pneumatic tool.

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る空気圧縮機は、
空気工具に圧縮空気を供給する空気圧縮機であって、
前記圧縮空気を生成する圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する電動モータと、
前記圧縮装置で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記空気工具の動作により変化する前記空気タンク内の圧力減少率よりも小さい基準値と、前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて、前記空気工具の動作による前記空気タンク内の圧力変化量を算出し、算出された前記圧力変化量に基づいて、前記空気工具により可能な作業可能量を算出する作業可能量算出手段と、
前記作業可能量算出手段により算出された作業可能量を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an air compressor according to the first aspect of the present invention includes:
An air compressor for supplying compressed air to a pneumatic tool,
A compression device for generating the compressed air;
An electric motor for driving the compression device;
An air tank for storing compressed air generated by the compression device;
A pressure sensor for detecting the pressure in the air tank;
Based on a reference value that is smaller than the pressure decrease rate in the air tank, which changes due to the operation of the air tool, and the pressure detected by the pressure sensor, a pressure change amount in the air tank due to the operation of the air tool is calculated. A workable amount calculating means for calculating a workable amount possible with the pneumatic tool based on the calculated pressure change amount;
Informing means for informing the workable amount calculated by the workable amount calculating means;
It is characterized by providing.

前記作業可能量算出手段は、
前記基準値と、所定時間毎の前記空気タンク内の空気消費率と、を比較し、
前記空気消費率が前記基準値よりも大きいと判断された第１の時点の第１の圧力値と、前記第１の時点の後、前記空気消費率が前記基準値よりも小さいと判断された第２の時点の第２の圧力値との差から、前記空気工具の動作による前記圧力変化量を算出してもよい。 The workable amount calculation means includes:
Compared with the previous Kimoto reference value, and the air consumption rate in the air tank at predetermined time intervals, a,
A first pressure value at a first time point when the air consumption rate is determined to be greater than the reference value, and after the first time point, the air consumption rate is determined to be smaller than the reference value. The pressure change amount due to the operation of the pneumatic tool may be calculated from the difference from the second pressure value at the second time point.

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る空気圧縮機は、
空気工具に圧縮空気を供給する空気圧縮機であって、
前記圧縮空気を生成する圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する電動モータと、
前記圧縮装置で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記空気工具の動作により変化する前記空気タンク内の圧力減少率よりも小さい基準値と、前記圧力センサにより検出された圧力と、前記空気タンクの容量と、作業者により予め設定された前記空気工具の動作により消費される空気消費量とに基づいて、前記空気工具により可能な作業可能量を算出する作業可能量算出手段と、
前記作業可能量算出手段により算出された作業可能量を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an air compressor according to a second aspect of the present invention includes:
An air compressor for supplying compressed air to a pneumatic tool,
A compression device for generating the compressed air;
An electric motor for driving the compression device;
An air tank for storing compressed air generated by the compression device;
A pressure sensor for detecting the pressure in the air tank;
The reference value that is smaller than the pressure reduction rate in the air tank, which varies depending on the operation of the air tool, the pressure detected by the pressure sensor, the capacity of the air tank, and the air tool preset by an operator Workable amount calculating means for calculating a workable amount possible with the pneumatic tool based on the air consumption consumed by the operation of
Informing means for informing the workable amount calculated by the workable amount calculating means;
It is characterized by providing.

本発明によれば、空気工具による作業効率を向上させることが可能な空気圧縮機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the air compressor which can improve the working efficiency by a pneumatic tool can be provided.

本発明の実施形態に係る空気圧縮機の外観側面図である。1 is an external side view of an air compressor according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る空気圧縮機の外観正面図である。1 is an external front view of an air compressor according to an embodiment of the present invention. 操作パネル部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an operation panel part. 本発明の実施形態に係る空気圧縮機の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the air compressor which concerns on embodiment of this invention. 制御部が実行する作業可能量算出処理のフローチャートである。It is a flowchart of the work amount calculation process which a control part performs. １回の打ち込み動作による空気消費量を検出する処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which detects the air consumption by one driving | operation operation.

以下、本発明の実施形態に係る空気圧縮機について図面を参照して説明する。図１に示すように、空気圧縮機１００は、圧縮装置１１０と、電動モータ１２０と、空気タンク部１３０と、操作パネル部１４０と、制御回路部１５０と、から構成される。 Hereinafter, an air compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the air compressor 100 includes a compression device 110, an electric motor 120, an air tank unit 130, an operation panel unit 140, and a control circuit unit 150.

圧縮装置１１０は、シリンダ内のピストンを電動モータ１２０により往復運動させ、シリンダの吸気弁からシリンダ内に引き込まれた空気を圧縮することにより、圧縮空気を生成する。生成された圧縮空気は、シリンダの排気弁から排気され、配管を通って空気タンク部１３０に貯留される。 The compression device 110 reciprocates the piston in the cylinder by the electric motor 120, and compresses the air drawn into the cylinder from the intake valve of the cylinder, thereby generating compressed air. The generated compressed air is exhausted from the exhaust valve of the cylinder, and is stored in the air tank unit 130 through the pipe.

電動モータ１２０は、圧縮装置１１０のピストンを往復運動させるための駆動力を発生させるもので、電動モータ１２０の回転軸に取り付けられたクランク軸を介してピストンを往復運動させる。また、電動モータ１２０は、制御回路部１５０により、その運転の開始・停止等を制御される。 The electric motor 120 generates a driving force for reciprocating the piston of the compression device 110, and reciprocates the piston via a crank shaft attached to the rotating shaft of the electric motor 120. The electric motor 120 is controlled by the control circuit unit 150 to start and stop its operation.

電動モータ１２０とともに圧縮装置１１０を間に挟むようにして冷却ファン１２１が設けられる。冷却ファン１２１は、電動モータ１２０の回転軸に取り付けられ、圧縮装置１１０を通風冷却する。 A cooling fan 121 is provided so as to sandwich the compressor 110 together with the electric motor 120. The cooling fan 121 is attached to the rotating shaft of the electric motor 120 and cools the compressor 110 by ventilation.

空気タンク部１３０は、図１及び図２に示すように、長胴型に形成された１対の空気タンク１３１（１３１ａ、１３１ｂ）から構成される。空気タンク１３１ａと空気タンク１３１ｂとは連結管により連通しており、空気タンク１３１ａと空気タンク１３１ｂ内の圧力は、略同一に保たれる。圧縮装置１１０で生成された圧縮空気は、配管を介して空気タンク部１３０に供給され、空気タンク１３１ａと空気タンク１３１ｂの双方に貯留される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the air tank unit 130 is composed of a pair of air tanks 131 (131 a and 131 b) formed in a long barrel shape. The air tank 131a and the air tank 131b communicate with each other through a connecting pipe, and the pressures in the air tank 131a and the air tank 131b are kept substantially the same. The compressed air generated by the compression device 110 is supplied to the air tank unit 130 via a pipe and stored in both the air tank 131a and the air tank 131b.

また、空気タンク１３１ａには、空気タンク１３１ａ内部の圧縮空気の圧力を検出するための圧力センサ１３２が設けられている。圧力センサ１３２による検出信号は、制御回路部１５０に送られ、電動モータ１２０の運転制御に用いられる。 The air tank 131a is provided with a pressure sensor 132 for detecting the pressure of the compressed air inside the air tank 131a. A detection signal from the pressure sensor 132 is sent to the control circuit unit 150 and used for operation control of the electric motor 120.

また、空気タンク部１３０は、図２に示すように、空気タンク１３１に貯留された圧縮空気を所定の圧力（例えば、０．８ＭＰａ）に減圧するための減圧弁１３３ａ、１３３ｂを備える。減圧弁１３３ａ、１３３ｂにより減圧された圧縮空気は、空気取り出し口１３４ａ〜１３４ｄにエアホース１３５を介して接続された空気工具２００に供給される（図１参照）。 As shown in FIG. 2, the air tank unit 130 includes pressure reducing valves 133a and 133b for reducing the pressure of the compressed air stored in the air tank 131 to a predetermined pressure (for example, 0.8 MPa). The compressed air decompressed by the decompression valves 133a and 133b is supplied to the air tool 200 connected to the air outlets 134a to 134d via the air hose 135 (see FIG. 1).

操作パネル部１４０は、図３に示すように、電動モータ１２０の電源のＯＮ・ＯＦＦ操作を行うための電源スイッチ１４１と、空気タンク１３１内の圧力を表示する圧力表示部１４２と、作業可能量を表示する作業可能量表示部１４３と、から構成される。ここで、作業可能量とは、空気工具２００が、空気圧縮機１００から供給される使用空気圧力範囲の圧縮空気により可能な作業量を表すものとする。使用空気圧力範囲は、空気工具２００により釘浮き等を発生させずに適切な作業を行うことが可能な圧縮空気の圧力範囲である。具体的には、例えば空気工具２００が釘打機である場合、作業可能量は、釘打機に使用空気圧力範囲（例えば、０．４ＭＰａ〜０．８ＭＰａ）の圧縮空気が供給されている状態で、打ち込み可能な回数（打ち込み可能な釘の本数）を表す。 As shown in FIG. 3, the operation panel unit 140 includes a power switch 141 for performing ON / OFF operation of the electric motor 120, a pressure display unit 142 for displaying the pressure in the air tank 131, and a workable amount. And a workable amount display unit 143 for displaying. Here, the workable amount represents the work amount that the air tool 200 can work with compressed air in the working air pressure range supplied from the air compressor 100. The operating air pressure range is a compressed air pressure range in which an appropriate operation can be performed without causing a nail lift or the like by the pneumatic tool 200. Specifically, for example, when the pneumatic tool 200 is a nail driver, the workable amount is a state in which compressed air in a working air pressure range (for example, 0.4 MPa to 0.8 MPa) is supplied to the nail driver. Represents the number of times that can be driven (the number of nails that can be driven).

圧力表示部１４２は、複数のＬＥＤ（Light-Emitting Diode）から構成され、制御回路部１５０からの出力信号に基づいて、ＬＥＤを点灯させることにより、空気タンク１３１内の圧力を表示する。具体的には、圧力表示部１４２は、図３に示すように、空気圧縮機１００が動作可能な圧力範囲を複数に分割した各圧力範囲（０〜０．５ＭＰａ、０．５〜１．０ＭＰａ、１．０〜１．５ＭＰａ、１．５〜２．０ＭＰａ、２．０〜２．５ＭＰａ）に対応するＬＥＤを備える。そして、圧力表示部１４２は、制御回路部１５０からの出力信号に基づいて、ＬＥＤを段階的に点灯または消灯させる。これにより、作業者は、点灯しているＬＥＤの個数から、空気タンク１３１内の圧力（詳細には、空気タンク１３１内の圧力を含む圧力範囲）を知ることができる。 The pressure display unit 142 includes a plurality of LEDs (Light-Emitting Diodes), and displays the pressure in the air tank 131 by turning on the LEDs based on an output signal from the control circuit unit 150. Specifically, as shown in FIG. 3, the pressure display unit 142 divides the pressure range in which the air compressor 100 can operate into a plurality of pressure ranges (0 to 0.5 MPa, 0.5 to 1.0 MPa). , 1.0 to 1.5 MPa, 1.5 to 2.0 MPa, 2.0 to 2.5 MPa). Then, the pressure display unit 142 turns on or off the LEDs stepwise based on an output signal from the control circuit unit 150. Thus, the operator can know the pressure in the air tank 131 (specifically, the pressure range including the pressure in the air tank 131) from the number of LEDs that are lit.

作業可能量表示部１４３は、駆動回路と、液晶パネル等の表示パネルとから構成される。駆動回路は、制御回路部１５０から出力される出力信号に従って表示パネルを駆動し、表示パネルに作業可能量を表示させる。具体的には、作業可能量表示部１４３は、図３に示すように、制御回路部１５０から出力される出力信号が表す、空気工具２００により打ち込み可能な回数を表示する。 The workable amount display unit 143 includes a drive circuit and a display panel such as a liquid crystal panel. The drive circuit drives the display panel according to the output signal output from the control circuit unit 150 and displays the workable amount on the display panel. Specifically, as shown in FIG. 3, the workable amount display unit 143 displays the number of times that can be driven by the pneumatic tool 200 represented by the output signal output from the control circuit unit 150.

制御回路部１５０は、図４に示すように、制御部１５１と、電源回路１５２と、駆動回路１５３と、から構成される。 As shown in FIG. 4, the control circuit unit 150 includes a control unit 151, a power supply circuit 152, and a drive circuit 153.

制御部１５１は、例えば、内部にタイマを備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ワークエリアとなるＲＡＭ（Random Access Memory）と、空気圧縮機１００の各部を制御するためのプログラム等を格納するＲＯＭ（Read-Only Memory）と、から構成される。制御部１５１は、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内圧力に基づいて、後述する電動モータ１２０の運転と、圧力表示と、作業可能量表示と、を制御する。 The control unit 151 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) having a timer therein, a RAM (Random Access Memory) serving as a work area, and a ROM (a program storing a program for controlling each unit of the air compressor 100). Read-Only Memory). Based on the pressure in the air tank 131 detected by the pressure sensor 132, the control unit 151 controls the operation of the electric motor 120, pressure display, and workable amount display described later.

電源回路１５２は、整流回路、平滑回路、定電圧回路等から構成され、交流電源３００から電動モータ１２０等に供給される電源を直流に変換する。 The power supply circuit 152 includes a rectifier circuit, a smoothing circuit, a constant voltage circuit, and the like, and converts power supplied from the AC power supply 300 to the electric motor 120 and the like to DC.

駆動回路１５３は、制御部１５１からの制御信号に従って、電動モータ１２０の運転開始・停止を制御する。 The drive circuit 153 controls the start / stop of the operation of the electric motor 120 according to a control signal from the control unit 151.

次に、以上のように構成される空気圧縮機１００の制御部１５１が実行する処理について説明する。 Next, the process which the control part 151 of the air compressor 100 comprised as mentioned above performs is demonstrated.

まず、制御部１５１が実行する電動モータ１２０の運転制御処理について説明する。制御部１５１が実行する運転制御処理は、例えば特開２０１０−０３１７４１号公報等に記載された手法を用いて実行される。具体的には、電源スイッチ１４１がオンされると、制御部１５１に電源電力が供給され、制御部１５１は、電動モータ１２０への電力の供給を開始する。これにより、電動モータ１２０が駆動し、圧縮装置１１０のシリンダ内をピストンが往復動して圧縮空気が生成される。そして、生成された圧縮空気は、空気タンク１３１内に貯留される。 First, operation control processing of the electric motor 120 executed by the control unit 151 will be described. The operation control process executed by the control unit 151 is executed using a method described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-031741. Specifically, when the power switch 141 is turned on, power is supplied to the control unit 151, and the control unit 151 starts supplying power to the electric motor 120. As a result, the electric motor 120 is driven, and the piston reciprocates in the cylinder of the compression device 110 to generate compressed air. The generated compressed air is stored in the air tank 131.

また、制御部１５１は、圧力センサ１３２により検出された空気タンク１３１内の圧力が、停止圧力よりも高いと判別した場合、電動モータ１２０への電力供給を停止し、圧縮装置１１０による圧縮空気の生成を停止させる。ここで、停止圧力とは、空気タンク１３１内に圧縮空気を蓄積する予定量として、予め設定されている圧力を表す。 In addition, when the control unit 151 determines that the pressure in the air tank 131 detected by the pressure sensor 132 is higher than the stop pressure, the control unit 151 stops the power supply to the electric motor 120 and the compressed air by the compressor 110 is stopped. Stop generation. Here, the stop pressure represents a pressure that is set in advance as a scheduled amount for accumulating compressed air in the air tank 131.

また、制御部１５１は、圧力センサ１３２により検出された空気タンク１３１内の圧力が、再起動圧力よりも低いと判別した場合、電動モータ１２０を起動し、圧縮装置１１０による圧縮空気の生成を再開させる。ここで、再起動圧力は、停止圧力よりも低い圧力であって、圧縮空気が消費されることにより空気タンク１３１内の圧力が低下した場合に電動モータ１２０を再起動させる基準となる圧力を表す。以上の処理を、制御部１５１は、例えば、電源スイッチ１４１がオフされるまで繰り返す。 When the control unit 151 determines that the pressure in the air tank 131 detected by the pressure sensor 132 is lower than the restart pressure, the control unit 151 starts the electric motor 120 and resumes the generation of compressed air by the compressor 110. Let Here, the restart pressure is a pressure lower than the stop pressure, and represents a reference pressure for restarting the electric motor 120 when the pressure in the air tank 131 is reduced due to consumption of compressed air. . The control unit 151 repeats the above processing until, for example, the power switch 141 is turned off.

次に、制御部１５１が実行する空気タンク１３１内の圧力表示処理について説明する。制御部１５１が実行する圧力表示処理は、例えば特許文献１等に記載された手法を用いて実行される。具体的には、制御部１５１は、圧力センサ１３２により検出された空気タンク１３１内の圧力が、空気圧縮機１００が動作可能な圧力範囲を複数に分割した各圧力範囲（０〜０．５ＭＰａ、０．５〜１．０ＭＰａ、１．０〜１．５ＭＰａ、１．５〜２．０ＭＰａ、２．０〜２．５ＭＰａ）のうち、どの圧力範囲に含まれるかを特定する。そして、制御部１５１は、検出された空気タンク１３１内の圧力が含まれる圧力範囲に基づいて、ＬＥＤを段階的に点灯または消灯させる。 Next, the pressure display process in the air tank 131 executed by the control unit 151 will be described. The pressure display process executed by the control unit 151 is executed using, for example, a technique described in Patent Document 1 or the like. Specifically, the controller 151 detects that the pressure in the air tank 131 detected by the pressure sensor 132 is divided into a plurality of pressure ranges (0 to 0.5 MPa, 0.5 to 1.0 MPa, 1.0 to 1.5 MPa, 1.5 to 2.0 MPa, 2.0 to 2.5 MPa), which pressure range is specified. Then, the control unit 151 turns on or off the LEDs stepwise based on the detected pressure range including the pressure in the air tank 131.

次に、制御部１５１が実行する作業可能量算出処理について図５のフローチャートを用いて説明する。制御部１５１は、例えば、空気圧縮機１００が交流電源４００に接続され、電源スイッチ１４１が操作されたことを契機として作業可能量算出処理を開始する。 Next, the workable amount calculation process executed by the control unit 151 will be described with reference to the flowchart of FIG. For example, the control unit 151 starts the workable amount calculation process when the air compressor 100 is connected to the AC power supply 400 and the power switch 141 is operated.

まず、制御部１５１は、圧力センサ１３２により空気タンク１３１内の圧力Ｐのサンプリングを開始する（ステップＳ１１）。具体的には、制御部１５１は、所定時間毎（例えば０．１秒毎）に圧力センサ１３２により空気タンク１３１内の圧力Ｐのサンプリングを行い、サンプリングされた検出信号により示される空気タンク１３１内の圧力ＰをＲＡＭに記憶する。 First, the control unit 151 starts sampling the pressure P in the air tank 131 by the pressure sensor 132 (step S11). Specifically, the control unit 151 samples the pressure P in the air tank 131 by the pressure sensor 132 every predetermined time (for example, every 0.1 second), and the inside of the air tank 131 indicated by the sampled detection signal. Is stored in the RAM.

次に、制御部１５１は、ＲＡＭに記憶された圧力Ｐから、圧力Ｐの空気消費率−ΔＰ／ΔＴを算出し、算出された空気消費率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａ（例えば、０．０５ＭＰａ／３ｓｅｃ）よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１２）。 Next, the control unit 151 calculates an air consumption rate −ΔP / ΔT of the pressure P from the pressure P stored in the RAM, and the calculated air consumption rate −ΔP / ΔT is a predetermined value A (for example, 0. It is determined whether it is greater than 05 MPa / 3 sec) (step S12).

ここで、空気消費率−ΔＰ／ΔＴを算出する方法としては、例えば、ある時刻ｔにおける圧力Ｐ（ｔ）と所定時間ΔＴ後（例えばΔＴ＝０．１秒）における圧力Ｐ（ｔ＋ΔＴ）との差として−ΔＰ＝−｛Ｐ（ｔ＋ΔＴ）−Ｐ（ｔ）｝を算出し、そこから−ΔＰ／ΔＴを算出する。
具体的には、図６に示すように検出された空気タンク１３１内の圧力の時間変化が表される場合、時刻ｔ_０における圧力がＰ_０、時刻ｔ_１における圧力がＰ_１であるとする。この時、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の間における圧力Ｐの空気消費率−ΔＰ／ΔＴは、−ΔＰ／ΔＴ＝（Ｐ_０−Ｐ_１）／ΔＴとして算出される。
なお、所定値Ａは、空気工具２００の１回の動作の開始及び終了を検出するための基準値である。所定値Ａは、空気工具２００の１回の動作により変化する空気タンク１３１内の圧力の減少率よりも小さい値であって、かつ誤差等により変動する値よりは十分大きい値である。本実施形態における空気圧縮機１００では、この所定値Ａよりも空気消費率−ΔＰ／ΔＴが大きい場合、空気工具２００による打ち込み動作が行われているものとしている。なお、所定値Ａは、電動モータ１２０の運転により圧縮装置１１０で生成される圧縮空気の生成速度、すなわち電動モータ１２０の運転による空気タンク１３１内の圧力の増加率よりも大きいため、打ち込み動作時に電動モータ１２０が運転中か否かにかかわらず、制御部１５１は、空気工具２００の１回の動作の開始及び終了を検出することができる。 Here, as a method of calculating the air consumption rate −ΔP / ΔT, for example, the pressure P (t) at a certain time t and the pressure P (t + ΔT) after a predetermined time ΔT (for example, ΔT = 0.1 seconds) As a difference, −ΔP = − {P (t + ΔT) −P (t)} is calculated, and −ΔP / ΔT is calculated therefrom.
Specifically, when the time change of the detected pressure in the air tank 131 is represented as shown in FIG. 6, the pressure at time t ₀ is P ₀ and the pressure at time t ₁ is P _1. . At this time, the air consumption rate −ΔP / ΔT of the pressure P between the time t ₀ and the time t ₁ is calculated as −ΔP / ΔT = (P ₀ −P ₁ ) / ΔT.
The predetermined value A is a reference value for detecting the start and end of one operation of the pneumatic tool 200. The predetermined value A is a value that is smaller than the rate of decrease in the pressure in the air tank 131 that changes due to one operation of the air tool 200 and is sufficiently larger than a value that fluctuates due to an error or the like. In the air compressor 100 in the present embodiment, when the air consumption rate −ΔP / ΔT is larger than the predetermined value A, the driving operation by the air tool 200 is performed. The predetermined value A is larger than the generation speed of the compressed air generated by the compressor 110 by the operation of the electric motor 120, that is, the rate of increase of the pressure in the air tank 131 by the operation of the electric motor 120. Regardless of whether or not the electric motor 120 is in operation, the control unit 151 can detect the start and end of one operation of the pneumatic tool 200.

図５に戻って、空気消費率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａ以下であると判別した場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、制御部１５１は、空気消費率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａよりも大きくなるまで待ち状態となる。 Returning to FIG. 5, when it is determined that the air consumption rate −ΔP / ΔT is equal to or smaller than the predetermined value A (step S12; No), the control unit 151 has the air consumption rate −ΔP / ΔT larger than the predetermined value A. Wait until it becomes.

空気消費率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａよりも大きいと判別した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、その時刻における空気タンク内圧力Ｐを変化前圧力Ｐ_ＡとしてＲＡＭに記録する（ステップＳ１３）。具体的には、例えば、図６に示すように時刻ｔ_０において検出された空気タンク１３１内圧力がＰ_０、時刻ｔ_１において検出された空気タンク１３１内圧力がＰ_１であったとする。このとき制御部１５１は、算出した空気消費率−ΔＰ／ΔＴ＝（Ｐ_０−Ｐ_１）／ΔＴが所定値Ａよりも大きいと判別した場合、時刻ｔ_０における空気タンク１３１内圧力Ｐ_０を、変化前圧力Ｐ_ＡとしてＲＡＭに記録する。 When air consumption rate -ΔP / ΔT is determined to be larger than the predetermined value A (step S12; Yes), the control unit 151 records in the RAM air tank pressure P at that time as the change before the pressure _{P A} ( Step S13). Specifically, for example, as shown in FIG. 6, it is assumed that the pressure in the air tank 131 detected at time t ₀ is P ₀ and the pressure in the air tank 131 detected at time t ₁ is P ₁ . At this time, if the control unit 151 determines that the calculated air consumption rate −ΔP / ΔT = (P ₀ −P ₁ ) / ΔT is greater than the predetermined value A, the control unit 151 sets the pressure P ₀ in the air tank 131 at time t ₀ . , it is recorded in the RAM as a change before the pressure _{P a.}

次に、制御部１５１は、ＲＡＭに記憶された圧力Ｐから、圧力Ｐの空気消費率−ΔＰ／ΔＴを算出し、算出された−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａ（例えば、０．０５ＭＰａ／３ｓｅｃ）よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１４）。ここで、−ΔＰ／ΔＴは、例えば、ステップＳ１２と同様の方法により算出することができる。 Next, the control unit 151 calculates an air consumption rate −ΔP / ΔT of the pressure P from the pressure P stored in the RAM, and the calculated −ΔP / ΔT is a predetermined value A (for example, 0.05 MPa / 3 sec). It is determined whether it is larger than () (step S14). Here, −ΔP / ΔT can be calculated, for example, by the same method as in step S12.

空気消費率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａよりも大きいと判別した場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、空気消費率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａ以下になるまで待ち状態となる。 When it is determined that the air consumption rate −ΔP / ΔT is larger than the predetermined value A (step S14; Yes), the control unit 151 enters a waiting state until the air consumption rate −ΔP / ΔT becomes equal to or less than the predetermined value A.

空気消費率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ａ以下であると判別した場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、制御部１５１は、その時刻における空気タンク内圧力Ｐを変化後圧力Ｐ_ＢとしてＲＡＭに記録する（ステップＳ１５）。具体的には、例えば、図６に示すように時刻ｔ_ｎにおいて検出された空気タンク１３１内圧力がＰ_ｎ、時刻ｔ_ｎ＋１において検出された空気タンク１３１内圧力がＰ_ｎ＋１であったとする。このとき制御部１５１は、算出した空気消費率−ΔＰ／ΔＴ＝（Ｐ_ｎ＋１−Ｐ_ｎ）／ΔＴが所定値Ａ以下であると判別した場合、時刻ｔ_ｎにおける空気タンク１３１内圧力Ｐ_ｎを、変化後圧力Ｐ_ＢとしてＲＡＭに記録する。 When it is determined that the air consumption rate −ΔP / ΔT is equal to or less than the predetermined value A (step S14; No), the control unit 151 records the air tank pressure P at that time in the RAM as the changed pressure P _B ( Step S15). Specifically, for example, as shown in FIG. 6, it is assumed that the pressure in the air tank 131 detected at time t _n is P _n , and the pressure in the air tank 131 detected at time t _{n + 1} is P _{n + 1} . At this time, when the control unit 151 determines that the calculated air consumption rate −ΔP / ΔT = (P _{n + 1} −P _n ) / ΔT is equal to or less than the predetermined value A, the control unit 151 determines the pressure P _n in the air tank 131 at the time t _n . Then, it is recorded in the RAM as the post-change pressure P _B.

次に、制御部１５１は、ＲＡＭに記録されている変化前圧力Ｐ_Ａと変化後圧力Ｐ_Ｂとから、１回の打ち込み動作による空気タンク１３１内の圧力変化量ΔＰ_ＴＡＮＫを算出する（ステップＳ１６）。具体的には、制御部１５１は、圧力変化量ΔＰ_ＴＡＮＫを変化前圧力Ｐ_Ａと変化後圧力Ｐ_Ｂの差、すなわちΔＰ_ＴＡＮＫ＝Ｐ_Ａ−Ｐ_Ｂとして算出する。 Next, the control unit 151, and a pre-change pressure _{P A} that is recorded in the RAM and the change after the pressure _{P B,} and calculates the pressure change amount [Delta] P _TANK in the air tank 131 by a single driving operation (step S16 ). Specifically, the control unit 151 calculates a pressure change amount [Delta] P _TANK difference change before and after the pressure _{P A} change after the pressure _{P B,} that is, as ΔP _TANK = _P A -P _B.

次に、制御部１５１は、ステップＳ１６で算出された圧力変化量ΔＰ_ＴＡＮＫに基づいて、作業可能量を算出する（ステップＳ１７）。具体的には、制御部１５１は、例えば、作業可能量として、空気工具２００により打ち込み可能な回数Ｎを算出する場合、Ｎは以下の式により算出することができる。

ここで、Ｐ_ＭＩＮは、空気工具２００の使用空気圧力範囲のうち、下限値を表す。Ｐ_ＭＩＮは、例えば、予めＲＯＭに記憶されていてもよく、また、使用する空気工具２００の使用空気圧力範囲に応じて、作業者により設定される値であってもよい。 Next, the control unit 151 calculates a _workable amount based on the pressure change amount ΔP _TANK calculated in step S16 (step S17). Specifically, for example, when the control unit 151 calculates the number of times N that can be driven by the pneumatic tool 200 as the workable amount, N can be calculated by the following equation.

Here, P _MIN represents a lower limit value in the operating air pressure range of the pneumatic tool 200. For example, P _MIN may be stored in the ROM in advance, or may be a value set by the operator in accordance with the operating air pressure range of the air tool 200 to be used.

次に、制御部１５１は、ステップＳ１７で算出された作業可能量を、作業可能量表示部１４３に出力する（ステップＳ１８）。具体的には、制御部１５１は、ステップＳ１７で作業可能量として、空気工具２００により打ち込み可能回数Ｎを算出した場合、Ｎを作業可能量表示部１４３に表示させるための信号を作業可能量表示部１４３に出力する。そして、作業可能量表示部１４３は、例えば図３に示すように、打ち込み可能回数Ｎを表示する。そして、制御部１５１は、処理をステップＳ１２に戻す。制御部１５１は、ステップＳ１２〜Ｓ１８の処理を、例えば、電源スイッチ１４１がオフされるまで繰り返し行う。 Next, the control unit 151 outputs the workable amount calculated in step S17 to the workable amount display unit 143 (step S18). Specifically, when the control unit 151 calculates the possible number N of times of driving with the pneumatic tool 200 as the workable amount in step S <b> 17, a signal for displaying the N on the workable amount display unit 143 is displayed. To the unit 143. Then, the workable amount display unit 143 displays the possible number of times N as shown in FIG. 3, for example. And the control part 151 returns a process to step S12. The control unit 151 repeatedly performs the processes in steps S12 to S18 until, for example, the power switch 141 is turned off.

以上説明したように、本実施形態に係る空気圧縮機１００は、空気タンク１３１内の圧力に基づいて、作業可能量を算出し、表示する。従って、作業者は、作業可能量表示部１４３を見ることにより作業可能量を直接知ることができる。そのため、作業者は、作業の内容や状況の他に、作業可能量に応じて効率良く作業をすることができるようになり、結果として作業全体の効率を向上させることが可能になる。また、作業可能量表示部１４３を見ることにより作業可能量を直接知ることができるため、経験の浅い作業者であっても、容易に作業可能量を知ることができ、効率良く作業することができる。 As described above, the air compressor 100 according to the present embodiment calculates and displays the workable amount based on the pressure in the air tank 131. Therefore, the worker can directly know the workable amount by looking at the workable amount display unit 143. Therefore, the worker can work efficiently according to the workable amount in addition to the work content and situation, and as a result, the efficiency of the whole work can be improved. In addition, since the workable amount can be directly known by looking at the workable amount display unit 143, even an inexperienced worker can easily know the workable amount and work efficiently. it can.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、圧力表示部１４２及び作業可能量表示部１４３における表示方法は上述した実施形態における表示方法に限られない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible. For example, the display method in the pressure display unit 142 and the workable amount display unit 143 is not limited to the display method in the above-described embodiment.

例えば、上記の実施形態では、作業可能量を算出する際に、１回の打ち込み動作における空気消費率−ΔＰ／ΔＴを用いているが、複数回の打ち込み動作における空気消費率の平均値を用いてもよい。 For example, in the above embodiment, when calculating the workable amount, the air consumption rate -ΔP / ΔT in one driving operation is used, but the average value of the air consumption rates in a plurality of driving operations is used. May be.

また、上記の実施形態では、圧力表示部１４２において、上述した作業可能量表示部１４３と同様に、液晶パネル等の表示パネルに圧力を表示させてもよい。また、作業可能量表示部１４３において、上述した圧力表示部１４２と同様に、段階的にＬＥＤを点灯または消灯することにより、作業可能量を表示してもよい。また、ＬＥＤや電球による点滅パターン、発光色により圧力及び作業可能量を表示させてもよい。また、ブザー音やメロディ音等、音により作業者に圧力及び作業可能量を報知してもよい。また、これらの組み合わせにより、圧力及び作業可能量を報知してもよい。すなわち、作業者が圧力及び作業可能量を認識できる手段であればどのような方法でもよい。 In the above embodiment, the pressure display unit 142 may display the pressure on a display panel such as a liquid crystal panel, similarly to the workable amount display unit 143 described above. Further, in the workable amount display unit 143, the workable amount may be displayed by turning on or off the LEDs in a stepwise manner, similarly to the pressure display unit 142 described above. Moreover, you may display a pressure and workable amount with the blink pattern by LED and a light bulb, and luminescent color. Further, the pressure and workable amount may be notified to the worker by sound such as buzzer sound or melody sound. Moreover, you may alert | report a pressure and workable amount by these combinations. That is, any method may be used as long as the operator can recognize the pressure and the workable amount.

また、上記の実施形態では、作業可能量算出処理において、打ち込み動作後の空気タンク１３１内の圧力と空気工具２００の使用空気圧力範囲の下限値との差圧と、打ち込み動作による圧力変化量との比から、作業可能量を算出している。しかし、作業可能量の算出方法はこれに限られない。例えば、打ち込み動作後の空気タンク１３１内の空気量と、空気工具２００の１回の打ち込み動作により消費される空気消費量とに基づいて、作業可能量を算出してもよい。 Further, in the above embodiment, in the workable amount calculation process, the pressure difference between the pressure in the air tank 131 after the driving operation and the lower limit value of the operating air pressure range of the air tool 200, and the pressure change amount by the driving operation The workable amount is calculated from the ratio. However, the calculation method of the workable amount is not limited to this. For example, the workable amount may be calculated based on the air amount in the air tank 131 after the driving operation and the air consumption amount consumed by one driving operation of the air tool 200.

具体的には、上述の作業可能量算出処理のステップＳ１７において、制御部１５１は、例えば、作業可能量として空気工具２００により打ち込み可能な回数Ｎを算出する場合、Ｎは以下の式により算出することができる。

ここで、Ｖは、空気タンク１３１の容量を表す。また、Ｘは、使用する空気工具２００の１回の打ち込み動作により消費される空気消費量を表す。なお、Ｘは、空気工具２００の使用空気圧力範囲において、ほぼ一定であるものとする。Ｖ及びＸは、例えば、予めＲＯＭに記憶されていてもよく、また、使用する空気工具２００や空気タンク１３１に応じて、作業者により設定される値であってもよい。 Specifically, in step S <b> 17 of the workable amount calculation process described above, for example, when the control unit 151 calculates the number of times N that can be driven by the air tool 200 as the workable amount, N is calculated by the following equation. be able to.

Here, V represents the capacity of the air tank 131. X represents air consumption consumed by a single driving operation of the air tool 200 to be used. X is assumed to be substantially constant in the operating air pressure range of the pneumatic tool 200. For example, V and X may be stored in the ROM in advance, or may be values set by the operator according to the air tool 200 or the air tank 131 to be used.

１００空気圧縮機
１１０圧縮装置
１２０電動モータ
１２１冷却ファン
１３０空気タンク部
１３１（１３１ａ、１３１ｂ）空気タンク
１３２圧力センサ
１３３ａ、１３３ｂ減圧弁
１３４ａ〜１３４ｄ空気取り出し口
１３５エアホース
１４０操作パネル部
１４１電源スイッチ
１４２圧力表示部
１４３作業可能量表示部
１５０制御回路部
１５１制御部
１５２電源回路
１５３駆動回路
２００空気工具
３００交流電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Air compressor 110 Compressor 120 Electric motor 121 Cooling fan 130 Air tank part 131 (131a, 131b) Air tank 132 Pressure sensor 133a, 133b Pressure reducing valve 134a-134d Air extraction port 135 Air hose 140 Operation panel part 141 Power switch 142 Pressure Display unit 143 Workable amount display unit 150 Control circuit unit 151 Control unit 152 Power supply circuit 153 Drive circuit 200 Pneumatic tool 300 AC power supply

Claims

空気工具に圧縮空気を供給する空気圧縮機であって、
前記圧縮空気を生成する圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する電動モータと、
前記圧縮装置で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記空気工具の動作により変化する前記空気タンク内の圧力減少率よりも小さい基準値と、前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて、前記空気工具の動作による前記空気タンク内の圧力変化量を算出し、算出された前記圧力変化量に基づいて、前記空気工具により可能な作業可能量を算出する作業可能量算出手段と、
前記作業可能量算出手段により算出された作業可能量を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする空気圧縮機。 An air compressor for supplying compressed air to a pneumatic tool,
A compression device for generating the compressed air;
An electric motor for driving the compression device;
An air tank for storing compressed air generated by the compression device;
A pressure sensor for detecting the pressure in the air tank;
Based on a reference value that is smaller than the pressure decrease rate in the air tank, which changes due to the operation of the air tool, and the pressure detected by the pressure sensor, a pressure change amount in the air tank due to the operation of the air tool is calculated. A workable amount calculating means for calculating a workable amount possible with the pneumatic tool based on the calculated pressure change amount;
Informing means for informing the workable amount calculated by the workable amount calculating means;
An air compressor comprising:

前記作業可能量算出手段は、
前記基準値と、所定時間毎の前記空気タンク内の空気消費率と、を比較し、
前記空気消費率が前記基準値よりも大きいと判断された第１の時点の第１の圧力値と、前記第１の時点の後、前記空気消費率が前記基準値よりも小さいと判断された第２の時点の第２の圧力値との差から、前記空気工具の動作による前記圧力変化量を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。 The workable amount calculation means includes:
Compared with the previous Kimoto reference value, and the air consumption rate in the air tank at predetermined time intervals, a,
A first pressure value at a first time point when the air consumption rate is determined to be greater than the reference value, and after the first time point, the air consumption rate is determined to be smaller than the reference value. From the difference from the second pressure value at the second time point, the pressure change amount due to the operation of the pneumatic tool is calculated.
The air compressor according to claim 1.

空気工具に圧縮空気を供給する空気圧縮機であって、
前記圧縮空気を生成する圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する電動モータと、
前記圧縮装置で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記空気工具の動作により変化する前記空気タンク内の圧力減少率よりも小さい基準値と、前記圧力センサにより検出された圧力と、前記空気タンクの容量と、作業者により予め設定された前記空気工具の動作により消費される空気消費量とに基づいて、前記空気工具により可能な作業可能量を算出する作業可能量算出手段と、
前記作業可能量算出手段により算出された作業可能量を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする空気圧縮機。 An air compressor for supplying compressed air to a pneumatic tool,
A compression device for generating the compressed air;
An electric motor for driving the compression device;
An air tank for storing compressed air generated by the compression device;
A pressure sensor for detecting the pressure in the air tank;
The reference value that is smaller than the pressure reduction rate in the air tank, which varies depending on the operation of the air tool, the pressure detected by the pressure sensor, the capacity of the air tank, and the air tool preset by an operator Workable amount calculating means for calculating a workable amount possible with the pneumatic tool based on the air consumption consumed by the operation of
Informing means for informing the workable amount calculated by the workable amount calculating means;
An air compressor comprising: