JP7253916B2 - 弁体状態監視装置及び流体圧駆動装置 - Google Patents
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Description
前記弁体が前記目標位置からずれた場合に当該目標位置に復帰させるために前記弁体を移動させた単位時間当たりの回数と前記弁体が所定時間内に前記目標位置から乖離した距離との少なくとも一方に基づいて前記弁体の状態を推定する状態推定部と
を備える。
前記弁ハウジング内における前記弁体の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部で検出された前記弁体の位置を目標位置と一致するように帰還制御を行う帰還制御部と、
前記弁体の位置が前記目標位置からずれた場合に当該目標位置に復帰させるために前記弁体を移動させた単位時間当たりの回数と前記弁体の位置が所定時間内に前記目標位置から乖離した距離との少なくとも一方に基づいて前記弁体の状態を推定する状態推定部と
を備える流体圧駆動装置が提供される。
前記状態推定部は、前記弁体の位置が前記目標位置からずれた場合に当該目標位置に復帰させるために前記弁体を移動させた単位時間当たりの回数と前記弁体の位置が所定時間内に前記目標位置から乖離した距離との少なくとも一方と、前記別の流量制御弁の前記別の弁体の位置と、に基づいて、前記弁体の状態を推定してもよい。
図1は第1の実施形態による弁体状態監視装置1を備えた流体圧駆動装置10の概略構成を示す図である。流体圧駆動装置10は、流量制御弁2を備えている。流量制御弁2は、1つ以上のスプール(弁体)2aを有する弁棒2bと、弁体状態監視装置1とを備えている。弁棒2bは、例えば不図示の電磁コイルに流れる電流により、図示の左右に移動制御される。なお、弁棒2bは、必ずしも電磁コイル等の電気制御で移動させる必要はなく、他の制御手法(例えば、油圧制御)により移動させてもよい。このように、スプール2aは、流量制御弁2の弁ハウジング内を移動する。流量制御弁2は、弁ハウジング内を移動するスプール(弁体)2aを目標位置に留めるように帰還制御を行って、作動流体の吐出量を制御する。
第2の実施形態は、状態推定部5で推定した状態に基づいて、流量制御弁2のスプール2aの寿命を予測するものである。
第3の実施形態による流量制御弁2を、メインバルブやシリンダ等のアクチュエータの駆動に用いるものである。
アクチュエータ9を駆動しながら、流量制御弁2のスプール2aの状態を推定した結果、スプール2aの摩耗が疑われる場合には、いったんアクチュエータ9の駆動を停止させて、その状態でアクチュエータ9の可動部9aの変位速度に基づいて、流量制御弁2のスプール2aの状態を改めて推定してもよい。アクチュエータ9の駆動を停止させるには、流量制御弁2のスプール2aを中立位置に移動させなければならない。図5に示すように、アクチュエータ9の可動部9aが鉛直方向に配置されている場合、流量制御弁2のスプール2aを中立位置に移動させた場合、可動部9aは自重により下がるはずである。ところが、流量制御弁2のスプール2aが摩耗している場合、スプール2aが中立位置にあっても、流量制御弁2からアクチュエータ9に向かって作動油が流れるため、可動部9aの変位速度が変化する。そこで、可動部9aの変位速度の変化を検出して、流量制御弁2のスプール2aが摩耗しているか否かを再度判断してもよい。
Claims (8)
- 弁ハウジング内を移動する弁体を目標位置に留めるように帰還制御を行って作動流体の吐出量を制御する流量制御弁から、前記弁体の位置情報を取得する取得部と、
前記弁体が前記目標位置からずれた場合に当該目標位置に復帰させるために前記弁体を移動させた単位時間当たりの回数に基づいて前記弁体の状態を推定する状態推定部と
を備える弁体状態監視装置。 - 前記状態推定部で所定期間にわたって推定した前記弁体の状態に基づいて前記弁体の寿命を予測する寿命予測部を備える
請求項1に記載の弁体状態監視装置。 - 弁ハウジング内を移動する弁体を有し、作動流体の吐出量を制御する流量制御弁と、
前記弁ハウジング内における前記弁体の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部で検出された前記弁体の位置を目標位置と一致するように帰還制御を行う帰還制御部と、
前記弁体の位置が前記目標位置からずれた場合に当該目標位置に復帰させるために前記弁体を移動させた単位時間当たりの回数に基づいて前記弁体の状態を推定する状態推定部と
を備える流体圧駆動装置。 - 前記弁体を移動させた単位時間当たりの回数が第1閾値を超えた場合と前記弁体の位置が所定時間内に前記目標位置から乖離した距離が第2閾値を超えた場合との少なくとも一方において所定の警告処理を行う警告部を備える
請求項3記載の流体圧駆動装置。 - 前記状態推定部で所定期間にわたって推定した前記弁体の状態に基づいて前記弁体の寿命を予測する寿命予測部を備える
請求項3又は4に記載の流体圧駆動装置。 - 前記状態推定部は、前記弁体を所定位置で停止させているときに前記弁体の状態を推定する
請求項3乃至5のいずれか一項記載の流体圧駆動装置。 - 前記状態推定部は、前記弁体を移動させているときに前記弁体の状態を推定する請求項3乃至5のいずれか一項に記載の流体圧駆動装置。
- 前記流量制御弁からの作業流体の吐出量に応じて、前記流量制御弁の前記弁体とは別の弁体を移動させる別の流量制御弁を備え、
前記状態推定部は、前記弁体の位置が前記目標位置からずれた場合に当該目標位置に復帰させるために前記弁体を移動させた単位時間当たりの回数と、前記別の流量制御弁の前記別の弁体の位置と、に基づいて、前記弁体の状態を推定する、請求項3乃至7のいずれか一項に記載の流体圧駆動装置。
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