[发明专利]用于致动器的故障检测系统

说明书

提供一种用于致动器(18)的故障检测系统(10)，包含：控制器(12)，输出用于控制致动器(18)的控制信号；方向切换阀(16)，基于从控制器(12)输出的控制信号，将压力流体选择性地供应到致动器(18)的一端(26)或者另一端(28)，以使致动器(18)的可移动构件(32)在一端(26)和另一端(28)之间位移；第一传感器(20)，第二传感器(22)；故障检测装置(14)，基于第一传感器(20)和第二传感器(22)的检测结果来检测致动器(18)的故障，故障检测装置(14)将致动器(18)中的故障的检测结果输出到控制器(12)，控制器(12)将控制信号供应给方向切换阀(16)，并基于故障的检测结果，停止供应控制信号。

本申请为下述申请的分案申请：

原申请的申请日：2014年07月03日

原申请的申请号：201410314711.6

原申请的发明名称：用于致动器的故障检测系统

技术领域

本发明涉及一种用于基于致动器中的可移动构件的移动时间，来检测致动器的异常的故障检测系统。

背景技术

利用在供应压力流体(例如，加压气体)时可移动构件被位移的致动器，当使用的频率或者操作的次数(操作时间，使用的持续时间)达到给定的实验确定的水平时，在故障发生之前典型地进行维护。

但是，常规地，即使利用目前没有遭受劣化的正常致动器，在日常维护的情况下，可能不必要地进行了致动器的替换，从而导致成本的增加。此外，在市场上，已经试图提高使用致动器的设备的生产率，并且通过缩短冲程时间(间歇(tack))从而增加可移动致动器的间歇时间，来降低由这种设备制造的产品成本。出于这样的目的，期望的是，维护间隔不是基于操作者的判断被设置的，而是自动并数值地管理致动器。

此外，一般而言，人们认为由于施加于致动器的负载状态，或者包括致动器的诸如气动装置等等的流体压力装置的基于时间的变化，即，老化，而会出现使用压力流体的致动器的劣化。此外，假如致动器中的故障的出现能够在由于由间歇时间的改变所产生的劣化而导致的致动器的失灵(failure)之前被检测到，则流体压力装置能够继续被使用，直到正好它的寿命周期的结束之前，从而使设备能够以最高效率被操作。

因此，代替基于使用的频率或者操作的次数(操作时间，使用的持续时间)来进行维护操作，已经提出各种类型的故障检测系统，其被配备有用于自动并数值地检测致动器的故障或异常的失灵预测功能。

例如，图9图解故障检测系统100，在该故障检测系统100中，致动器的故障通过测量压力流体的流速和压力的变化被检测出来。在这种故障检测系统100种，压力流体从流体压力源102通过方向切换阀104被选择性地供应给致动器106。在包含气缸的致动器106的内部中，连接有活塞杆108的活塞110在致动器的一端116和另一端118之间，在图9的左右方向上位移。

方向切换阀104包含具有螺线管112和弹簧114的4路5端口的单动式螺线管阀。更具体地，当螺线管112通过供应外部控制信号(操作命令)而被启动时，方向切换阀104将压力流体通过端口120从流体压力源102供应到致动器106的一端116，而在致动器106的另一端118处的流体(压力流体)通过端口122被排出到外部。因此，活塞110从一端116被位移到另一端118。

另一方面，当停止供应控制信号时，在弹簧114的操作下，方向切换阀104将压力流体通过端口122从流体压力源102供应到另一端118，而一端116处的压力流体通过端口120被排出到外部。因此，活塞110从另一端118被位移到一端116。

此外，在用以连接方向切换阀104和端口120、122的管123、125的中间位置处，分别布置接头124、126，该接头124、126由并联连接的节流阀和止回阀组成。