JPH10281113A - アクチュエータの異常診断装置 - Google Patents

アクチュエータの異常診断装置

Info

Publication number
JPH10281113A
JPH10281113A JP9790297A JP9790297A JPH10281113A JP H10281113 A JPH10281113 A JP H10281113A JP 9790297 A JP9790297 A JP 9790297A JP 9790297 A JP9790297 A JP 9790297A JP H10281113 A JPH10281113 A JP H10281113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
time
moving
driven body
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9790297A
Other languages
English (en)
Inventor
Toyoki Yamamoto
豊樹 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP9790297A priority Critical patent/JPH10281113A/ja
Publication of JPH10281113A publication Critical patent/JPH10281113A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータ及び被駆動体の異常を検知す
る診断装置。 【解決手段】 アクチュエータ及び被駆動体の動作指令
時からの移動速度及び経過時間を変位計または速度計で
計測し、それらと予め正常に動作している際の移動速度
及び経過時間とを比較して正常か否かを判定する異常判
定手段を備えたことを特徴とするアクチュエータ及び被
駆動体の異常診断装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータの
可動部またはその被駆動体の動作状態を正常時の動作状
態と比較することにより、アクチュエータ及び被駆動体
の異常を検知する診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のアクチュエータの診断装
置としては、可動部または被駆動体の動作開始部と動作
終了部の各々に磁気センサ又はリミットスイッチを設
け、可動部または被駆動体が各々の磁気センサを通過す
る時間差、つまり動作開始から動作終了までの時間を監
視し、正常時の時間を基準に設定していた上限時間より
も遅い、または下限時間よりも早い場合には、摺動抵抗
増大、作動流体の漏れ、流量調整弁の不良等の設備異常
と判定していた。
【0003】また、上記の装置よりももっと厳密に、ア
クチュエータの動作状況を診断する装置としては、例え
ば、特開平6−218514号公報に示されるものが知
られている。これは、動作時の作動流体の単位時間当た
りの流量を、アクチュエータと作動流体動力源との間に
設置している油圧モータの単位時間当たりの回転数に変
換し、その単位時間当たりの回転数を正常時の設定値と
比較して、連続的なアクチュエータの動作が異常か否か
を判定するものである。これにより、前記の磁気センサ
を使用した動作時間監視では検出が困難であった摺動部
の局所的なカジリ等による動作状態の異常を検出してい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の装置
においては、単位時間当たりの流量を検出するものであ
るため、流量調整弁を使用し、それを絞り込んで使用し
ていた場合、アクチュエータ内部のロッド折損等による
負荷断絶の異常があっても、単位時間当たりの流量は流
速調整弁の流速に律則されるので、単位時間当たりの流
量は正常時と変化がなく、異常を検出できない。
【0005】更に、作動流体に空気のような圧縮性流体
を使用したアクチュエータにおいては、摺動部の局所的
なカジリ等の異常があった場合、作動流体が圧縮性であ
るため、一時的に圧力が変化するだけで、単位時間当た
りの流量では検出できない。
【0006】その結果、アクチュエータ及び被駆動体の
早期の異常検出が不可能となり、生産損失に繋がる重大
故障を伴う。
【0007】本発明は、作動流体を問わず、流量調整弁
等を使用したアクチュエータの異常も検出可能とした診
断装置を提供することを、その技術的な課題とするもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために講じた技術的手段は、下記の通りである。
【0009】(1)アクチュエータの動作指令からの時
間を計測する手段とアクチュエータの可動部またはその
被駆動体の移動変位を検出する変位計と、前記変位計の
出力に基づいて移動変位をアクチュエータの移動速度に
変換する計算手段と、前記計算手段によって演算したア
クチュエータの移動速度と前記計測手段によって計測し
た動作指令からの経過時間、移動時間と予め設定した前
記可動部または被駆動体が正常に動作している際の移動
速度及び動作指令からの経過時間とを比較して前記可動
部の動作状態が正常か否かを判定する異常判定手段とを
備えたことを特徴とするアクチュエータ及び被駆動体の
異常診断装置である。
【0010】(2)アクチュエータの動作指令からの経
過時間を計測する手段とアクチュエータの可動部または
その被駆動体の移動速度を検出する速度計と、前記速度
計で検出した移動速度及び、前記計測手段により計測し
た動作指令信号からの経過時間と予め設定した前記可動
部または被駆動体が正常に動作している際の移動速度及
び、前記計測手段により計測した動作指令信号からの経
過時間とを比較して前記可動部の動作状態が正常か否か
を判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とするア
クチュエータ及び被駆動体の異常診断装置である。
【0011】アクチュエータ及び被駆動体の可動部に何
らかの軽微な異常が発生した際、摺動抵抗が増大し、可
動部の動作開始が遅れたり、定常速度が遅くなったり、
定常動作時に脈動が生じたり、ストローク時間が長くな
ったりする。
【0012】それらの項目を管理値として、傾向管理
し、正常時の値と比較することにより、異常か否かを判
定するものである。また、動作状況の全体的な診断とし
て、正常時の速度パターンを基準にある一定変化すると
警報を出力することもできる。
【0013】このように本発明の異常診断装置を設ける
ことにより、アクチュエータまたはその被駆動体の可動
部において、何らかの異常が発生する前にその兆候を確
実に検出できる。その結果、従来のように、流量調整弁
を使用した油圧回路において、アクチュエータ内部のロ
ッド折損等の負荷断絶の異常があったにも係わらず、正
常であると判定することは回避できる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、実施例の
図面に従って説明する。
【0015】図1に本発明の実施例(第1実施例)を示
す。この異常診断装置は、アクチュエータ1の可動部2
またはその被駆動体3の移動変位を測定する変位計4
と、その移動変位を移動速度に変換する速度変換器5
と、予め設定した前記可動部2または被駆動体3が正常
に動作している際の移動速度及び移動時間と前記速度変
換器5によって得た移動速度とを比較してアクチュエー
タ1及び被駆動体3の動作状態が正常か否かを判定する
異常判定装置6を配置して構成される。
【0016】アクチュエータ1の作動指令が出される
と、アクチュエータ1はポンプ等の動力源より供給され
る作動流体の圧力をピストンに受け、それに接続されて
いるロッドを介し、被駆動体3に連結した可動部2を駆
動する。
【0017】アクチュエータ1の作動指令が出されてか
らの経過時間を測定すると共に、アクチュエータ1の可
動部2が動作した際の移動変位を、可動部2または被駆
動体3の変位を測定する変位計4で検出し、その移動変
位と指令が出されてからの経過時間とを速度変換器5で
移動速度に変換する。
【0018】異常判定装置6にて、その移動速度と予め
設定した前記可動部2または被駆動体3が正常に動作し
ている際の動作指令が出されてからの経過時間と移動速
度とを比較してアクチュエータ1の動作状態が正常か否
かをアクチュエータ1の延び時と収縮時との動作指令毎
で判定する。
【0019】図2は、異常判定装置6における異常判定
方法を示す概念グラフである。実線で示した正常に動作
している際の動作指令が出されてからの経過時間と移動
速度の関係に対して、予め動作指令が出されてからの経
過時間あるいは移動速度の個別に、時間に応じた許容移
動速度のいづれか一方あるいは双方に許容値を設け、す
なわち、経過時間あるいは移動速度のいづれか一方ある
いは双方の上限、下限を設定し、この上限及び下限を越
えた場合、この経過時間に応じた許容移動速度を一部で
も超過した場合、異常と判断し異常判断装置が警報を出
力し、注意を喚起する。この判定法は、管理値の設定が
困難な異常を総合的に判定できる。
【0020】尚、正常値と上限値、下限値の間に注意値
を設け、この設定値を越える場合にも注意を喚起するよ
うにしてもよい。
【0021】図3は、異常判定装置6における異常判定
方法を示す概念グラフである。
【0022】正常に動作している際に予め設定している
指令が出されてからの経過時間と移動速度の関係を太点
線で示し、異常が発生した場合の動作指令が出されてか
らの経過時間との移動速度の関係の例を太実線で示す。
【0023】この方法では判定項目を、正常時と異常時
の動作指令が出されてからの経過時間と移動速度の関係
の差を数値で表し、動作指令から実際に可動部2が動き
だすまでの時間を動作遅れ時間t1、可働部2が動きだ
して定常速度になるまでの時間を立ち上がり時間t2
可動部が動きだして停止するまでの時間をストローク時
間t3、可動部が定常速度で動いている間の平均値を平
均定常速度Sa、可動部が定常速度で動いている間の最
大値と最小値の差を定常速度脈動値Sbとしている。
【0024】すなわち、動作遅れ時間t1は、動作指令
から、移動速度が予想される正常時の定常時の移動速度
の1割程度に設定している立上り速度値VLを越えるま
での時間、立上り時間t2は、移動速度が前記VLを越
え、予め正常時の定常時の移動速度より若干低めに設定
している速度値VHに到達するまでの時間、ストローク
時間t3は、移動速度が前記VLを越え再びVLを下回る
までの時間、定常時の平均速度Saは、移動速度が前記
Hを初めて越えてから最後にVHを下回るまでの時間に
おける平均移動速度、定常時速度脈動値Sbは、移動速
度が前記VHを初めて越えてから最後にVHを下回るまで
の時間における移動速度の最大値と最小値の差として、
異常判定装置6で計算される。
【0025】前記のt1〜t3、Sa、Sbの各々につい
て上限あるいは下限のいづれか又は双方の限界値を予め
設定し、正常値と限界値の間に好ましくは注意値を設定
しておき、異常管理項目のいづれかが注意値または限界
値を超過した場合、異常と判断して、例えば「動作遅れ
時間t1注意」のように警報を出力し、喚起させる。
【0026】これにより、設備に異常が発生したかどう
かを随時把握することができる。
【0027】上限管理の場合は上限値が注意値よりも大
きく、下限管理の場合は下限値が注意値よりも小さくな
るように設定しておく。
【0028】この判定法は、経過時間に区分を設け、時
間区分に応じた移動速度を設定するか、或いは速度区分
を設けて、それに到達するための時間を設定し、各管理
値t1〜t3、Sa、Sbについて、それぞれ許容上限、
許容下限を設け、それぞれの許容限界を越えた場合に異
常と判断することによって、どの段階で異常が発生して
いるかを図2の判定法よりも的確に把握することがで
き、その発生頻度を管理することにより、設備の劣化に
ついても判断することが可能となる。
【0029】尚、本判定方法は、図2の判定する方法と
兼用しても構わない。
【0030】次に図4に本発明の他の実施例(第2実施
例)を示す。この異常診断装置は、アクチュエータ1の
可動部2または被駆動体3の移動速度を測定する速度計
7と、予め設定した前記可動部2または被駆動体3が正
常に動作している際の移動速度と前記速度計7の移動速
度とを比較してアクチュエータ1及び被駆動体3の動作
状態が正常か否かを判定する異常判定装置6を配置して
構成される。
【0031】本実施例は、動作指令が出されてからの経
過時間を測定すると共に、可動部2またはそれに連結し
た被駆動体3が動作した際の移動速度を、可動部2また
は被駆動体2の速度を測定する速度計7で検出する。
【0032】異常判定装置6での判定方法は、実施例1
と同様に行えばよい。
【0033】尚、本発明においては、第1実施例、第2
実施例に限定されることなく、例えば、変位計には、超
音波変位計、レーザ変位計、マグネスケール、アクチュ
エータ内蔵変位計、速度計には、PLG、ドップラ速度
計を使用してもよい。
【0034】
【発明の効果】アクチュエータ及びその被駆動体におい
て、何らかの異常が発生する前にその兆候を確実に検出
できる。その結果、従来のように、流量調整弁を使用し
た油圧回路において、アクチュエータ内部のロッド折損
等の負荷断絶の異常があったにも係わらず、正常である
と判定することは決してない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わるアクチュエータの異常判定装置
と変位計と速度変換器をコイル台車の油圧シリンダの装
着した例(第1実施例)の構成図である。
【図2】アクチュエータの異常診断を速度パターンで検
出することを示すグラフである。
【図3】アクチュエータの異常管理項目を示すグラフで
ある。
【図4】本発明に関わるアクチュエータの異常判定装置
と速度計をコイル台車の油圧シリンダの装着した例(第
2実施例)の構成図である。
【符号の説明】
1 アクチュエータ 2 可動部 3 被駆動体 4 変位計 5 速度変換器 6 異常判定装置 7 速度計

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクチュエータの動作指令からの時間を
    計測する手段とアクチュエータの可動部またはその被駆
    動体の移動変位を検出する変位計と、前記変位計の出力
    に基づいて移動変位をアクチュエータの移動速度に変換
    する計算手段と、前記計算手段によって演算したアクチ
    ュエータの移動速度と前記計測手段によって計測した動
    作指令からの経過時間、移動時間と予め設定した前記可
    動部または被駆動体が正常に動作している際の移動速度
    及び動作指令からの経過時間とを比較して前記可動部の
    動作状態が正常か否かを判定する異常判定手段とを備え
    たことを特徴とするアクチュエータ及び被駆動体の異常
    診断装置。
  2. 【請求項2】 アクチュエータの動作指令からの経過時
    間を計測する手段とアクチュエータの可動部またはその
    被駆動体の移動速度を検出する速度計と、前記速度計で
    検出した移動速度及び、前記計測手段により計測した動
    作指令信号からの経過時間と予め設定した前記可動部ま
    たは被駆動体が正常に動作している際の移動速度及び、
    前記計測手段により計測した動作指令信号からの経過時
    間とを比較して前記可動部の動作状態が正常か否かを判
    定する異常判定手段とを備えたことを特徴とするアクチ
    ュエータ及び被駆動体の異常診断装置。
JP9790297A 1997-04-02 1997-04-02 アクチュエータの異常診断装置 Withdrawn JPH10281113A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9790297A JPH10281113A (ja) 1997-04-02 1997-04-02 アクチュエータの異常診断装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9790297A JPH10281113A (ja) 1997-04-02 1997-04-02 アクチュエータの異常診断装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10281113A true JPH10281113A (ja) 1998-10-20

Family

ID=14204671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9790297A Withdrawn JPH10281113A (ja) 1997-04-02 1997-04-02 アクチュエータの異常診断装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10281113A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1279488A1 (en) * 2000-03-06 2003-01-29 Amada Company, Ltd. Device and method for controlling stop of hydraulic press and device and method for detecting trouble of speed selector valve
DE102014109436A1 (de) 2013-07-08 2015-01-08 Smc Corp. Fehlerdetektionssystem für Stellglieder
WO2020054496A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 オムロン株式会社 異常検出装置、異常検出装置の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体
JP2020133817A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社島津製作所 異常診断システム、その異常診断システムを備えた荷役装置、および異常診断方法
US20220243746A1 (en) * 2021-02-01 2022-08-04 The Heil Co. Hydraulic cylinder monitoring
US11959469B2 (en) 2019-08-22 2024-04-16 Putzmeister Engineering Gmbh Method for monitoring the state of a device and device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1279488A1 (en) * 2000-03-06 2003-01-29 Amada Company, Ltd. Device and method for controlling stop of hydraulic press and device and method for detecting trouble of speed selector valve
EP1279488A4 (en) * 2000-03-06 2005-03-30 Amada Co Ltd METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE END POSITION OF A HYDRAULIC PRESS AND METHOD AND DEVICE FOR DETECTING ERROR IN A SPEED DIAL VALVE
DE102014109436A1 (de) 2013-07-08 2015-01-08 Smc Corp. Fehlerdetektionssystem für Stellglieder
KR20150006386A (ko) 2013-07-08 2015-01-16 에스엠시 가부시키가이샤 액추에이터의 이상 검출 시스템
US9891135B2 (en) 2013-07-08 2018-02-13 Smc Corporation Fault detection system for actuator
WO2020054496A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 オムロン株式会社 異常検出装置、異常検出装置の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体
JP2020045924A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 オムロン株式会社 異常検出装置、異常検出装置の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体
JP2020133817A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社島津製作所 異常診断システム、その異常診断システムを備えた荷役装置、および異常診断方法
US11959469B2 (en) 2019-08-22 2024-04-16 Putzmeister Engineering Gmbh Method for monitoring the state of a device and device
US20220243746A1 (en) * 2021-02-01 2022-08-04 The Heil Co. Hydraulic cylinder monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4707717B2 (ja) 少なくとも1つの空気弁アクチュエータ装置のための診断装置
JP6158914B2 (ja) アクチュエータ予測システム
KR100386402B1 (ko) 전자밸브의 동작관리방법 및 장치
CA2304616C (en) Method of and apparatus for nonobtrusively obtaining on-line measurements of a process control device parameter
US20070244609A1 (en) Device and method for controlling electric motor
EP1188226B1 (en) Control system and method for an automatic door or gate
JP3739126B2 (ja) ダンプトラックの故障診断方法及び装置
JPH09216556A (ja) 車両ブレーキ装置の検査方法および装置
KR102406848B1 (ko) 웨지 드라이브 툴을 모니터링하기 위한 디바이스 및 방법
ITMI941808A1 (it) Procedimento per rivelare anormalita' in impianti idraulici di macchine da stampaggio e apparecchiatura per esso
JPH10281113A (ja) アクチュエータの異常診断装置
JP2018048920A (ja) 流量制御弁の回転駆動系の劣化判定方法
KR920008560B1 (ko) 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법 및 그 장치
JP2000502178A (ja) ピストンの位置検出用測定装置
CN112005037B (zh) 用于监测调节阀功能的方法、用于执行这种方法的装置以及具有这种装置的调节阀
JP2777863B2 (ja) ダイカスト製品押出し異常の検出方法
US20220389943A1 (en) Failure detection apparatus for a hydraulic system
JPS6124805A (ja) 流量サ−ボ弁の診断方法
JP2019100512A (ja) 流体圧アクチュエータの動作検出装置
KR102483414B1 (ko) 실린더용 모니터링 장치 및 그 제어방법
JP2013049550A (ja) エレベータドア診断装置
JP3630392B2 (ja) 油圧プレスのリニアスケール故障監視装置
RU2080647C1 (ru) Способ автоматического функционального диагностирования периодически управляемого технологического оборудования
JP2004347013A (ja) 油圧設備の異常判定方法及び油圧設備
JPH11199154A (ja) 油圧エレベータの異常診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040706