ホーム > 特許ランキング > 株式会社スギノマシン
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-15
(45)【発行日】2023-11-24
(54)【発明の名称】高圧水加工機およびその故障診断方法
(51)【国際特許分類】
B24C 5/02 20060101AFI20231116BHJP
F04B 51/00 20060101ALI20231116BHJP
B26F 3/00 20060101ALI20231116BHJP
B24C 9/00 20060101ALI20231116BHJP
G05B 19/418 20060101ALI20231116BHJP
G16Y 10/25 20200101ALI20231116BHJP
G16Y 40/10 20200101ALI20231116BHJP
【ＦＩ】
B24C5/02 C
F04B51/00
B26F3/00 N
B24C9/00 Z
G05B19/418 Z
G16Y10/25
G16Y40/10
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020184247
(22)【出願日】2020-11-04
(65)【公開番号】P2022074308
(43)【公開日】2022-05-18
【審査請求日】2022-11-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000132161
【氏名又は名称】株式会社スギノマシン
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】舟津 昭博
(72)【発明者】
【氏名】藤木 崇道
(72)【発明者】
【氏名】吉浦 弘樹
(72)【発明者】
【氏名】相山 大
(72)【発明者】
【氏名】竹田 洸史朗
【審査官】城野 祐希
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－２２５６２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第４９６３２０５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開昭６２－０８１５３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－０９４２９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０６１２４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｃ ５／０２
Ｆ０４Ｂ ５１／００
Ｂ２６Ｆ ３／００
Ｂ２４Ｃ ９／００
Ｇ０５Ｂ １９／４１８
Ｇ１６Ｙ １０／２５
Ｇ１６Ｙ ４０／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加圧流体を吐出するポンプと、前記被加圧流体を増圧する増圧機と、
前記被加圧流体を吐出して加工する吐出部と、
前記ポンプから前記被加圧流体の圧力を高めて吐出する前記吐出部までの流路と、
前記ポンプまたは前記流路の少なくとも１か所に配置する検知手段と、
前記吐出部による加工前または加工後に、予め設定する基準値と前記検知手段で検知する検知値とを比較し、異常を診断する診断手段と、
前記診断手段の診断結果を表示する表示手段とを備え、
前記表示手段には、加工作業前または加工作業後に、故障診断を開始する故障診断運転の選択肢が表示される
ことを特徴とする高圧水加工機。
【請求項2】
被加圧流体を吐出するポンプと、前記被加圧流体を増圧する増圧機と、
前記被加圧流体を吐出して加工する吐出部と、
前記ポンプから前記被加圧流体の圧力を高めて吐出する前記吐出部までの流路と、
前記ポンプまたは前記流路の少なくとも１か所に配置する検知手段と、
前記吐出部による加工前または加工後に、予め設定する基準値と前記検知手段で検知する検知値とを比較し、異常を診断する診断手段と、
前記診断手段の診断結果を表示する表示手段とを備え、
前記検知手段は、
給水圧力を計測するセンサ、パッキン冷却水ドレン流量を計測するセンサ、研磨材供給装置における研磨材タンクの排出量を計測するセンサ、または研磨材供給ユニットの開閉弁の流量を計測するセンサのうち、少なくとも一つであることを特徴とする高圧水加工機。
【請求項3】
請求項１から請求項２の何れか一項に記載の高圧水加工機において、前記診断手段の診断結果は、原因とその対処法が表示される
ことを特徴とする高圧水加工機。
【請求項4】
設定手段と検知手段と診断手段と表示手段とを備える高圧水加工機の故障診断方法であって、給水圧力、パッキン冷却水ドレン流量、研磨材供給装置における研磨材タンクの排出量または研磨材供給ユニットの開閉弁の流量のうち少なくとも１つ以上の一次パラメータを前記設定手段により予め設定する事前設定工程と、
前記一次パラメータと同様の項目を、前記検知手段を用いて、二次パラメータとして検知する検知工程と、
前記診断手段により、前記一次パラメータと前記二次パラメータとを比較して異常を診断する診断工程と、
前記診断工程における診断結果を前記表示手段により表示する表示工程とを、
含むことを特徴とする高圧水加工機の故障診断方法。
【請求項5】
請求項４に記載の高圧水加工機の故障診断方法において、前記事前設定工程において、前記一次パラメータと前記二次パラメータとの数値差を生じる原因と対処方法を前記設定手段によって設定し、
前記表示工程において、前記原因と前記対処方法を表示する
ことを特徴とする高圧水加工機の故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高圧水加工機およびその故障診断方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、工作機械などの生産設備において、メンテナンスや故障時の対応を円滑に行う場合、各種センサなどの検知手段を用いて異常個所を検出し、問題発生時に対処するのが一般的である。
また、近年、IoT(Internet of Things)が叫ばれており、以前よりPC(personal computer)を用いて遠隔監視をすることは実用化されている。
また、近年、IoT(Internet of Things)が叫ばれており、以前よりPC(personal computer)を用いて遠隔監視をすることは実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特公平2-47691号公報
【文献】特許第4963205号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、一般の工作機械と高圧水加工機の違いは、高圧水（高圧流体）を利用するという点である。そのため、高圧水加工機は、高圧流体が循環する全範囲の部位について、不具合検知を行う必要があり、メンテナンスや故障時における診断の範囲が広くなりがちであり、対処に時間を要している。
【0005】
ここで、加工作業中の診断ということになると、加工作業中のワーク(被加工品)が不良品になってしまう可能性がある。加えて、故障規模、つまり故障の影響が大きくなってしまう可能性がある。
【0006】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、故障を未然に発見して対処の容易化を可能とする高圧水加工機およびその故障診断方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明の高圧水加工機は、被加圧流体を吐出するポンプと、前記被加圧流体を増圧する増圧機と、前記被加圧流体を吐出して加工する吐出部と、前記ポンプから前記被加圧流体の圧力を高めて吐出する前記吐出部までの流路と、前記ポンプまたは前記流路の少なくとも１か所に配置する検知手段と、前記吐出部による加工前または加工後に、予め設定する基準値と前記検知手段で検知する検知値とを比較し、異常を診断する診断手段と、前記診断手段の診断結果を表示する表示手段とを備え、前記表示手段には、加工作業前または加工作業後に、故障診断を開始する故障診断運転の選択肢が表示されている。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、故障を未然に発見して対処の容易化を可能とする高圧水加工機およびその故障診断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係る高圧水加工機の正面図。
【図2】実施形態に係る高圧水加工機の内部構造の概要を右斜め上から見た斜視模式図。
【図3】高圧水加工機の回路の模式図。
【図4A】保守画面を示す図。
【図4B】故障診断設定完了画面を示す図。
【図5A】故障診断のフローを示す図。
【図5B】故障診断のフローを示す図。
【図6A】故障診断を行った結果、異常がなかった場合の故障診断結果画面を示す図。
【図6B】故障診断を行った結果、異常があった場合の故障診断結果画面を示す図。
【図7A】給水圧力低下画面を示す図。
【図7B】増圧機切替回数異常画面を示す図。
【図7C】油圧圧力低下画面を示す図。
【図7D】パッキン異常画面を示す図。
【図8】高圧水加工機Ｗを遠隔に診断する状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る高圧水加工機Ｗの正面図を示す。
実施形態の高圧水加工機Ｗは、高圧水(被加圧流体)を加工対象のワークに噴射して加工する装置である。
図１に、本発明の実施形態に係る高圧水加工機Ｗの正面図を示す。
実施形態の高圧水加工機Ｗは、高圧水(被加圧流体)を加工対象のワークに噴射して加工する装置である。
【0011】
図１に示す高圧水加工機Ｗは、略直方体形状の外観を有している。高圧水加工機Ｗは、前面の正面シャッター１ａと、上面の上部カバー１ｂと、左側面カバー１ｃ、右側面カバー１ｄとで外郭が形成されている。正面シャッター１ａ、上部カバー１ｂ、左側面カバー１ｃ、および右側面カバー１ｄはそれぞれほぼ矩形の平板である。
【0012】
正面シャッター１ａ、上部カバー１ｂ、左側面カバー１ｃ、および右側面カバー１ｄは、ワークの加工空間である加工エリアＫａを密閉するカバーを形成する。
前面の正面シャッター１ａは、上部に取っ手１ａ１が設けられている。正面シャッター１ａの周囲には、強度部材の架台１ｋが設けられている。
前面の正面シャッター１ａは、上部に取っ手１ａ１が設けられている。正面シャッター１ａの周囲には、強度部材の架台１ｋが設けられている。
【0013】
上部カバー１ｂの左右後部には、加工エリアＫａの水蒸気、切子等を排出する図示しない吸引手段、回収手段が設けられている。
加工エリアＫａは、高圧水により加工が行われるため、温度、湿度が高くなり、切粉子とともに水蒸気や結露が発生しやすい。そこで、吸引手段と回収手段とを設置している。
加工エリアＫａは、高圧水により加工が行われるため、温度、湿度が高くなり、切粉子とともに水蒸気や結露が発生しやすい。そこで、吸引手段と回収手段とを設置している。
【0014】
＜制御装置２＞
図１に示す高圧水加工機Ｗの右側部には、制御を司る制御装置２が配置されている。制御装置２は、マイクロコンピュータ、各種駆動回路、各種センサ回路等を備えている。
制御装置２の前面パネル１ｚには、操作パネル２ｐが設けられている。
操作パネル２ｐの上部には、表示画面２ｇが設けられている。操作パネル２ｐの下部には、操作スイッチ２ｓ１、操作釦２ｓ２、操作つまみ２ｓ３を有する操作部２ｓが設けられている。
図１に示す高圧水加工機Ｗの右側部には、制御を司る制御装置２が配置されている。制御装置２は、マイクロコンピュータ、各種駆動回路、各種センサ回路等を備えている。
制御装置２の前面パネル１ｚには、操作パネル２ｐが設けられている。
操作パネル２ｐの上部には、表示画面２ｇが設けられている。操作パネル２ｐの下部には、操作スイッチ２ｓ１、操作釦２ｓ２、操作つまみ２ｓ３を有する操作部２ｓが設けられている。
【0015】
＜ノズルユニット５＞
ノズルユニット５は、高圧水でワークを切断する切断装置を構成する。
図２に、実施形態に係る高圧水加工機Ｗの内部構造の概要を右斜め上から見た斜視模式図を示す。
ノズルユニット５は、ジェット水流を噴射ノズル５ａ１から噴射するノズルヘッド５ａを有している。ノズルヘッド５ａには、給水ポンプ１１(図３参照)から高圧水が供給される。そして、ノズルヘッド５ａから、供給された高圧水が加工対象のワークに噴射される。ノズルヘッド５ａは、左右方向、前後方向、上下方向に移動できるように構成されている。加工エリアＫａの下方には、ノズルヘッド５ａから噴射される水が貯留される水張りタンク１０が設けられている。
ノズルユニット５は、高圧水でワークを切断する切断装置を構成する。
図２に、実施形態に係る高圧水加工機Ｗの内部構造の概要を右斜め上から見た斜視模式図を示す。
ノズルユニット５は、ジェット水流を噴射ノズル５ａ１から噴射するノズルヘッド５ａを有している。ノズルヘッド５ａには、給水ポンプ１１(図３参照)から高圧水が供給される。そして、ノズルヘッド５ａから、供給された高圧水が加工対象のワークに噴射される。ノズルヘッド５ａは、左右方向、前後方向、上下方向に移動できるように構成されている。加工エリアＫａの下方には、ノズルヘッド５ａから噴射される水が貯留される水張りタンク１０が設けられている。
【0016】
ノズルユニット５は、ノズル支持部６に支持されている。
ノズル支持部６は、ボールねじのナット部を有する支持板６ａ、Ｚ軸駆動モータ６ｂ等を有している。
ノズルヘッド５ａは、Ｚ軸駆動モータ６ｂを駆動することで、上下動することができる。
ノズルユニット５は、Ｘ軸方向(左右方向)に移動させるＸ軸機構部６Ｘと、Ｙ軸方向(前後方向)に移動させるＹ軸機構部６Ｙとに連結されている
Ｘ軸機構部６Ｘは、Ｘ軸方向(左右方向)に延びるＸ軸直動レールとＸ軸ラックとが左右方向に延在して設けられている。Ｘ軸ラックには、左右方向に延びるラックギアが形成されている。
ノズル支持部６は、ボールねじのナット部を有する支持板６ａ、Ｚ軸駆動モータ６ｂ等を有している。
ノズルヘッド５ａは、Ｚ軸駆動モータ６ｂを駆動することで、上下動することができる。
ノズルユニット５は、Ｘ軸方向(左右方向)に移動させるＸ軸機構部６Ｘと、Ｙ軸方向(前後方向)に移動させるＹ軸機構部６Ｙとに連結されている
Ｘ軸機構部６Ｘは、Ｘ軸方向(左右方向)に延びるＸ軸直動レールとＸ軸ラックとが左右方向に延在して設けられている。Ｘ軸ラックには、左右方向に延びるラックギアが形成されている。
【0017】
Ｙ軸機構部６Ｙは、Ｙ軸方向(前後方向)に延びるＹ軸直動レールとＹ軸ラックとが前後方向に延在して設けられている。Ｙ軸ラックには、前後方向に延びるラックギアが形成されている。
【0018】
Ｘ軸機構部６Ｘは、Ｘ軸駆動モータ６ｘｍを有している。Ｘ軸駆動モータ６ｘｍを駆動することで、ノズルヘッド５ａをＸ軸方向のＸ軸ラックに沿って左右方向に移動させることができる。
Ｙ軸機構部６Ｙは、Ｙ軸駆動モータ６ｙｍを有している。Ｙ軸駆動モータ６ｙｍを駆動することで、ノズルヘッド５ａをＹ軸方向のＹ軸ラックに沿って前後方向に移動させることができる。
Ｙ軸機構部６Ｙは、Ｙ軸駆動モータ６ｙｍを有している。Ｙ軸駆動モータ６ｙｍを駆動することで、ノズルヘッド５ａをＹ軸方向のＹ軸ラックに沿って前後方向に移動させることができる。
【0019】
図２に示すように、ノズルヘッド５ａを有するノズル支持部６がＸ軸駆動モータ６ｘｍ、Ｙ軸駆動モータ６ｙｍ、Ｚ軸駆動モータ６ｄによって移動してワーク(被加工物)の加工を行う空間を加工エリアＫａと称する。
【0020】
＜高圧水加工機Ｗの回路Ｋ＞
図３に、高圧水加工機Ｗの回路 (Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３)の模式図を示す。
高圧水加工機Ｗは、ノズルヘッド５ａから高圧水を吐出するための給水回路Ｋ１と、給水回路Ｋ１の水圧を高める油圧回路Ｋ２と、高圧水に研磨材を供給する研磨材供給回路Ｋ３とを備えている。
給水回路Ｋ１は、ノズルヘッド５ａに高圧水を供給して、ノズルヘッド５ａから高圧水をワークに吐出するするための回路である。
図３に、高圧水加工機Ｗの回路 (Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３)の模式図を示す。
高圧水加工機Ｗは、ノズルヘッド５ａから高圧水を吐出するための給水回路Ｋ１と、給水回路Ｋ１の水圧を高める油圧回路Ｋ２と、高圧水に研磨材を供給する研磨材供給回路Ｋ３とを備えている。
給水回路Ｋ１は、ノズルヘッド５ａに高圧水を供給して、ノズルヘッド５ａから高圧水をワークに吐出するするための回路である。
【0021】
給水回路Ｋ１は、給水ポンプ１１、給水タンク１１ｔ、第１逆止弁１２ａ、第２逆止弁１２ｂ、アキュムレータ１３、脱圧弁１４、オンオフバルブ１５、ノズルヘッド５ａ、および水張りタンク１０を有している。給水回路Ｋ１は、給水配管ｋ１１を介して、給水タンク１１ｔ、給水ポンプ１１、第１逆止弁１２ａ、第２逆止弁１２ｂが接続されている。
【0022】
給水配管ｋ１１からは増圧機１９のパッキンｐ１、ｐ２にパッキン冷却水を流す冷却水配管ｋ１１ａ、ｋ１１ｂとが接続されている。冷却水は、増圧機１９の高圧シリンダ１９ｓとプランジャ１９ｐ１、１９ｐ２のそれぞれの間をシールするパッキンｐ１、ｐ２へ流れ、冷却する。パッキンｐ１、ｐ２からのドレンの流量は、流量計ｓ３ａ、ｓ３ｂで計測される。
【0023】
油圧回路Ｋ２は、給水ポンプ１１からノズルヘッド５ａに供給される水の水圧を増圧機１９によって高める回路である。
油圧回路Ｋ２は、油圧ポンプ１７、作動油タンク１７ｔ、方向切換弁１８、および増圧機１９を有している。作動油タンク１７ｔ、油圧ポンプ１７、方向切換弁１８、および増圧機１９は、作動油が流れる油圧配管ｋ２１を介して、接続されている。
増圧機１９は、第１油室１９ｙ１に油圧ポンプ１７から油を供給することで、第１水室１９ｍ１の水圧を高める。或いは、増圧機１９は、第２油室１９ｙ２に油圧ポンプ１７から油を供給することで、第２水室１９ｍ２の水圧を高める。
油圧回路Ｋ２は、油圧ポンプ１７、作動油タンク１７ｔ、方向切換弁１８、および増圧機１９を有している。作動油タンク１７ｔ、油圧ポンプ１７、方向切換弁１８、および増圧機１９は、作動油が流れる油圧配管ｋ２１を介して、接続されている。
増圧機１９は、第１油室１９ｙ１に油圧ポンプ１７から油を供給することで、第１水室１９ｍ１の水圧を高める。或いは、増圧機１９は、第２油室１９ｙ２に油圧ポンプ１７から油を供給することで、第２水室１９ｍ２の水圧を高める。
【0024】
第１逆止弁１２ａは、第１水室１９ｍ１に給水ポンプ１１から水を供給して、第１水室１９ｍ１からアキュムレータ１３に高圧水を供給する。第２逆止弁１２ｂは、第２水室１９ｍ２に給水ポンプ１１から水を供給して、第２水室１９ｍ２からアキュムレータ１３に高圧水を供給する。
【0025】
研磨材供給回路Ｋ３は、ノズルヘッド５ａから吐出する高圧水に研磨材を供給する回路である。研磨材により、高圧水加工機Ｗの加工性能が向上する。
研磨材供給回路Ｋ３は、ノズルヘッド５ａに研磨材を供給する研磨材供給装置２０が接続される回路である。研磨材供給装置２０は、研磨材が収容される研磨材タンク２１と、研磨材を供給する研磨材供給ユニット２２とを有している。ノズルヘッド５ａには、研磨材供給ユニット２２と研磨材タンク２１とが接続されている。研磨材供給ユニット２２の供給口には、開閉弁２３が設けられている。
研磨材供給回路Ｋ３は、ノズルヘッド５ａに研磨材を供給する研磨材供給装置２０が接続される回路である。研磨材供給装置２０は、研磨材が収容される研磨材タンク２１と、研磨材を供給する研磨材供給ユニット２２とを有している。ノズルヘッド５ａには、研磨材供給ユニット２２と研磨材タンク２１とが接続されている。研磨材供給ユニット２２の供給口には、開閉弁２３が設けられている。
【0026】
＜高圧水加工機Ｗの検知手段(ｓ１～ｓ５)＞
給水回路Ｋ１には、給水ポンプ１１での圧力を計測する給水圧力センサｓ１と、ノズルヘッド５ａに向かう高圧水の圧力を計測する高圧水圧力センサｓ２とが設けられている。
油圧回路Ｋ２には、油圧ポンプ１７での油圧力を計測する油圧力センサｓ３が設けられている。油圧力センサｓ３は、油圧回路Ｋ２の代わりに、油圧ポンプ１７に設けてもよい。
給水回路Ｋ１には、給水ポンプ１１での圧力を計測する給水圧力センサｓ１と、ノズルヘッド５ａに向かう高圧水の圧力を計測する高圧水圧力センサｓ２とが設けられている。
油圧回路Ｋ２には、油圧ポンプ１７での油圧力を計測する油圧力センサｓ３が設けられている。油圧力センサｓ３は、油圧回路Ｋ２の代わりに、油圧ポンプ１７に設けてもよい。
【0027】
研磨材供給回路Ｋ３には、研磨材タンク２１からの研磨材の排出量を計測するタンク排出量センサｓ４と、研磨材供給ユニット２２の開閉弁２３からの研磨材の流量を計測する流量センサｓ５とが設けられている。
【0028】
＜高圧水加工機Ｗの故障診断機能＞
次に、高圧水加工機Ｗの故障診断機能について説明する。
高圧水加工機Ｗの故障診断機能は、制御装置２(図１参照)の制御により実行される。
図４Ａに、保守画面ｇ１を示す。
作業者は、高圧水加工機Ｗを電源オンして、加工作業前または加工作業後に、操作パネル２ｐ(図１参照)の上部の表示画面２ｇに保守画面ｇ１(図４Ａ参照)を表示する。
次に、高圧水加工機Ｗの故障診断機能について説明する。
高圧水加工機Ｗの故障診断機能は、制御装置２(図１参照)の制御により実行される。
図４Ａに、保守画面ｇ１を示す。
作業者は、高圧水加工機Ｗを電源オンして、加工作業前または加工作業後に、操作パネル２ｐ(図１参照)の上部の表示画面２ｇに保守画面ｇ１(図４Ａ参照)を表示する。
【0029】
そして、作業者は、保守画面ｇ１における「故障診断運転」ボタンｂ１を押下する。
すると、表示画面２ｇに、図示しない故障診断設定画面が表示される。作業者は、故障診断設定画面において、「電磁比例弁設定値」、「ジェットＯＮｏｒＯＦＦ」、「ノズル径×ノズル個数」を入力し、「次へ」ボタンを押下する。
すると、表示画面２ｇに、故障診断設定完了画面ｇ２(図４Ｂ参照)が表示される。図４Ｂに、故障診断設定完了画面ｇ２を示す。
すると、表示画面２ｇに、図示しない故障診断設定画面が表示される。作業者は、故障診断設定画面において、「電磁比例弁設定値」、「ジェットＯＮｏｒＯＦＦ」、「ノズル径×ノズル個数」を入力し、「次へ」ボタンを押下する。
すると、表示画面２ｇに、故障診断設定完了画面ｇ２(図４Ｂ参照)が表示される。図４Ｂに、故障診断設定完了画面ｇ２を示す。
【0030】
作業者は、図１に示す操作パネル２ｐの操作部２ｓを操作して、ノズルユニット５を、ジェットを噴射しても問題ない位置まで移動させる。
図５Ａ、図５Ｂに、高圧水加工機Ｗにおける故障診断のフローを示す。
そして、作業者が図示しない「故障診断開始釦」を押下すると、高圧水加工機Ｗは、図５Ａ、図５Ｂに示す故障診断を開始する。
高圧水加工機Ｗにおける故障診断内容は、例えば、(１)給水ポンプ診断、(２)油圧ポンプ診断、(３)超高圧パッキン診断、(４)水漏れ診断の４種類である。(１)から(４)まで自動的に診断運転を実施する。
図５Ａ、図５Ｂに、高圧水加工機Ｗにおける故障診断のフローを示す。
そして、作業者が図示しない「故障診断開始釦」を押下すると、高圧水加工機Ｗは、図５Ａ、図５Ｂに示す故障診断を開始する。
高圧水加工機Ｗにおける故障診断内容は、例えば、(１)給水ポンプ診断、(２)油圧ポンプ診断、(３)超高圧パッキン診断、(４)水漏れ診断の４種類である。(１)から(４)まで自動的に診断運転を実施する。
【0031】
診断運転が開始されると、給水ポンプ１１、油圧ポンプ１７(図３参照)の運転が行われる(図５ＡのＳ１０１)。
次に、図５ＡのＳ１０２で、圧力(検知値、二次パラメータ)が基準値(一次パラメータ)より大きいか否か判定される。
圧力が基準値以下の場合(Ｓ１０２でＮｏ)には、圧力異常が検出される(Ｓ１０３)。続いて、図５ＢのＳ１０４に移行する。
次に、図５ＡのＳ１０２で、圧力(検知値、二次パラメータ)が基準値(一次パラメータ)より大きいか否か判定される。
圧力が基準値以下の場合(Ｓ１０２でＮｏ)には、圧力異常が検出される(Ｓ１０３)。続いて、図５ＢのＳ１０４に移行する。
【0032】
圧力が基準値より大きい場合(Ｓ１０２でＹｅｓ)には、給水ポンプ１１、油圧ポンプ１７を運転する(図５ＢのＳ１０４)。
続いて、増圧機１９を運転する(Ｓ１０５)。
続いて、増圧機１９を運転する(Ｓ１０５)。
【0033】
続いて、流量計ｓ３ａ、ｓ３ｂ(図３参照)でドレン流量の平均値を計測して、ドレン流量の平均値(検知値、二次パラメータ)が基準値(一次パラメータ)より小さいか否か判定する(Ｓ１０６)。
ドレン流量の平均値が基準値以上の場合(Ｓ１０６でＮｏ)、パッキンに異常を検出する(Ｓ１０７)。続いて、図５ＢのＳ１０８に移行する。
ドレン流量の平均値が基準値より小さい場合(Ｓ１０６でＹｅｓ)、増圧機１９を運転する(Ｓ１０８)。
ドレン流量の平均値が基準値以上の場合(Ｓ１０６でＮｏ)、パッキンに異常を検出する(Ｓ１０７)。続いて、図５ＢのＳ１０８に移行する。
ドレン流量の平均値が基準値より小さい場合(Ｓ１０６でＹｅｓ)、増圧機１９を運転する(Ｓ１０８)。
【0034】
続いて、高圧水圧力センサｓ２で吐出する高圧水の昇圧を確認する(Ｓ１０９)。
続いて、増圧機１９の切替回数(検知値、二次パラメータ)が基準値(一次パラメータ)より小さいか判定し、水漏れがないかチェックする(図５ＢのＳ１１０)。
増圧機１９の切替回数が基準値以上の場合(図５ＢのＳ１１０でＮｏ)には、増圧機１９の切替回数に異常を検出し(図５ＢのＳ１１１)、水漏れがあることが検知される。そして、Ｓ１１２に移行する。
増圧機１９の切替回数が基準値未満の場合(図５ＢのＳ１１０でＹｅｓ)には、増圧機１９に異常がないか判定される(Ｓ１１２)。
続いて、増圧機１９の切替回数(検知値、二次パラメータ)が基準値(一次パラメータ)より小さいか判定し、水漏れがないかチェックする(図５ＢのＳ１１０)。
増圧機１９の切替回数が基準値以上の場合(図５ＢのＳ１１０でＮｏ)には、増圧機１９の切替回数に異常を検出し(図５ＢのＳ１１１)、水漏れがあることが検知される。そして、Ｓ１１２に移行する。
増圧機１９の切替回数が基準値未満の場合(図５ＢのＳ１１０でＹｅｓ)には、増圧機１９に異常がないか判定される(Ｓ１１２)。
【0035】
増圧機１９に異常がある場合(Ｓ１１２でＮｏ)には、増圧機１９の切替時間に異常を検出したとして、診断を終了する。
増圧機１９に異常がない場合(Ｓ１１２でＹｅｓ)には、異常がないとして、診断を終了する。
以上が、制御装置２による診断の制御である。
増圧機１９に異常がない場合(Ｓ１１２でＹｅｓ)には、異常がないとして、診断を終了する。
以上が、制御装置２による診断の制御である。
【0036】
＜高圧水加工機Ｗの故障診断の表示＞
図６Ａに、故障診断を行った結果、異常がなかった場合の故障診断結果画面ｇ１０ａを示す。図６Ｂに、故障診断を行った結果、異常があった場合の故障診断結果画面ｇ１０ｂを示す。
制御装置２による診断の制御が終了すると、図１に示す高圧水加工機Ｗの右側部の表示画面２ｇに、故障診断結果画面ｇ１０ａまたは故障診断結果画面ｇ１０ｂが表示される。
図６Ａに、故障診断を行った結果、異常がなかった場合の故障診断結果画面ｇ１０ａを示す。図６Ｂに、故障診断を行った結果、異常があった場合の故障診断結果画面ｇ１０ｂを示す。
制御装置２による診断の制御が終了すると、図１に示す高圧水加工機Ｗの右側部の表示画面２ｇに、故障診断結果画面ｇ１０ａまたは故障診断結果画面ｇ１０ｂが表示される。
【0037】
故障診断を行った結果、異常がなかった場合には、故障診断結果画面ｇ１０ａ(図６Ａ参照)が表示される。
故障診断結果画面ｇ１０ａには、給水ポンプ(１１)、油圧ポンプ(１７)、パッキン(ｐ１、ｐ２)、水漏れの各項目に対して、「異常なし」の表示がなされる。
故障診断を行った結果、給水ポンプ１１と水漏れに異常が発見された場合には、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)が表示される。
故障診断結果画面ｇ１０ａには、給水ポンプ(１１)、油圧ポンプ(１７)、パッキン(ｐ１、ｐ２)、水漏れの各項目に対して、「異常なし」の表示がなされる。
故障診断を行った結果、給水ポンプ１１と水漏れに異常が発見された場合には、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)が表示される。
【0038】
故障診断結果画面ｇ１０ｂにおける「異常あり」を押下すると、発生原因と対処方法が表示される。
図７Ａに、給水圧力低下画面ｇ１１を示す。
例えば、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)における「給水ポンプ」の「異常あり」ｋ１を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、給水圧力異常の発生原因とその対処方法が記載される給水圧力低下画面ｇ１１(図７Ａ参照)が表示される。
図７Ａに、給水圧力低下画面ｇ１１を示す。
例えば、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)における「給水ポンプ」の「異常あり」ｋ１を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、給水圧力異常の発生原因とその対処方法が記載される給水圧力低下画面ｇ１１(図７Ａ参照)が表示される。
【0039】
給水圧力低下画面ｇ１１によれば、下記の発生原因と対処法が表示される。
(１)発生原因が給水不足の場合には、給水量を確認する。
(２)発生原因が給水フィルタの目詰まりの場合には、給水フィルタを交換する。
(３)発生原因が給水ポンプ(１１)のエア溜まりの場合には、給水ポンプ１１および周辺機器のエア抜きを行う。
(１)発生原因が給水不足の場合には、給水量を確認する。
(２)発生原因が給水フィルタの目詰まりの場合には、給水フィルタを交換する。
(３)発生原因が給水ポンプ(１１)のエア溜まりの場合には、給水ポンプ１１および周辺機器のエア抜きを行う。
【0040】
図７Ｂに、増圧機切替回数異常画面ｇ１２を示す。
或いは、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)における「水漏れ」の「異常あり」ｋ２を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、水漏れを表す増圧機切替回数異常画面ｇ１２(図７Ｂ参照)が表示される。
増圧機切替回数異常画面ｇ１２によれば、下記の発生原因と対処法が表示される。
或いは、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)における「水漏れ」の「異常あり」ｋ２を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、水漏れを表す増圧機切替回数異常画面ｇ１２(図７Ｂ参照)が表示される。
増圧機切替回数異常画面ｇ１２によれば、下記の発生原因と対処法が表示される。
【0041】
(１)発生原因が噴射ノズル(５ａ１)(図３参照)の摩耗により穴径が大きくなった場合には、噴射ノズル５ａ１の交換を行う。
(２)発生原因が高圧機器からの水漏れの場合には、高圧機器からの水漏れを確認する。
(３)発生原因がパッキンからのリーク量が規定値以上になった場合には、パッキンｐ１または／およびパッキンｐ２の交換を行う。
(２)発生原因が高圧機器からの水漏れの場合には、高圧機器からの水漏れを確認する。
(３)発生原因がパッキンからのリーク量が規定値以上になった場合には、パッキンｐ１または／およびパッキンｐ２の交換を行う。
【0042】
図７Ｃに、油圧圧力低下画面ｇ１３を示す。
その他、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)において、油圧ポンプに「異常あり」が表示された場合、該「異常あり」を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、油圧圧力低下の発生原因とその対処方法が記載される油圧圧力低下画面ｇ１２(図７Ｃ参照)が表示される。
油圧圧力低下画面ｇ１３によれば、下記の発生原因と対処法が表示される。
その他、故障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)において、油圧ポンプに「異常あり」が表示された場合、該「異常あり」を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、油圧圧力低下の発生原因とその対処方法が記載される油圧圧力低下画面ｇ１２(図７Ｃ参照)が表示される。
油圧圧力低下画面ｇ１３によれば、下記の発生原因と対処法が表示される。
【0043】
(１)発生原因が油圧ポンプ(１７)の故障の場合には、油圧ポンプ１７の点検を行う。
(２)発生原因が油圧機器からの作動油漏れの場合には、油圧機器からの作動油漏れを確認する。
(２)発生原因が油圧機器からの作動油漏れの場合には、油圧機器からの作動油漏れを確認する。
【0044】
図７Ｄに、パッキン異常画面ｇ１４を示す。
その他、障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)において、パッキン(ｐ１、ｐ２)に「異常あり」が表示された場合、該「異常あり」を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、パッキン異常画面ｇ１４(図７Ｄ参照)が表示される。
パッキン異常画面ｇ１４によれば、下記の発生原因と対処法が表示される。
発生原因がパッキン(ｐ１、ｐ２)からのリーク量が規定値以上となった場合には、パッキンｐ１、ｐ２の交換を行う。
その他、障診断結果画面ｇ１０ｂ(図６Ｂ参照)において、パッキン(ｐ１、ｐ２)に「異常あり」が表示された場合、該「異常あり」を押下すると、表示画面２ｇ(図１参照)に、パッキン異常画面ｇ１４(図７Ｄ参照)が表示される。
パッキン異常画面ｇ１４によれば、下記の発生原因と対処法が表示される。
発生原因がパッキン(ｐ１、ｐ２)からのリーク量が規定値以上となった場合には、パッキンｐ１、ｐ２の交換を行う。
【0045】
なお、給水圧力低下画面ｇ１１、増圧機切替回数異常画面ｇ１２、油圧圧力低下画面ｇ１３、パッキン異常画面ｇ１４にそれぞれ表示される内容は、これまでの故障とその対処法のデータに基づいて、予め制御装置２の記憶部(メモリ)に設定して記憶させておくものとする。
上記構成によれば、高圧水加工機Ｗの起動中(電源ＯＮ時)に、加工停止中の状態である加工前または加工後に診断を実施し、危険を回避できる利点がある。
上記構成によれば、高圧水加工機Ｗの起動中(電源ＯＮ時)に、加工停止中の状態である加工前または加工後に診断を実施し、危険を回避できる利点がある。
【0046】
さらに、工作機械の高圧水加工機Ｗを利用する前に故障診断を行うことによって、対処の容易化を図れる。また、故障診断結果を発生原因とその対処方法で表示するので、作業者でも判断し易い。
【0047】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態では、診断項目として、(１)給水ポンプ診断、(２)油圧ポンプ診断、(３)超高圧パッキン診断、(４)水漏れ診断を例示したが、他の構成の異常を検知して診断してもよい。例えば、図３に示す研磨材供給装置２０における研磨材タンク２１の排出量または／および研磨材供給ユニット２２の開閉弁２３の流量等は、前記実施形態と同様にして、異常を検知できる。
１．前記実施形態では、診断項目として、(１)給水ポンプ診断、(２)油圧ポンプ診断、(３)超高圧パッキン診断、(４)水漏れ診断を例示したが、他の構成の異常を検知して診断してもよい。例えば、図３に示す研磨材供給装置２０における研磨材タンク２１の排出量または／および研磨材供給ユニット２２の開閉弁２３の流量等は、前記実施形態と同様にして、異常を検知できる。
【0048】
２．前記実施形態では、高圧水加工機Ｗに一体の操作部２ｓで操作して表示画面２ｇに表示する例を示したが、図8に示すように、高圧水加工機Ｗをインターネット３０の通信網その他の通信網を介して、ＰＣ(personal computer)３１、携帯情報端末３２等の情報機器で診断機能をその制御部で遠隔に操作して診断結果を遠隔に表示する構成としてもよい。この場合、高圧水加工機Ｗに通信手段を備えている。図8に、高圧水加工機Ｗを遠隔に診断する状態の模式図を示す。
【0049】
３．なお、前記実施形態で説明した構成は、本発明の一例であり、特許請求の範囲で記載した範囲内でその他の様々な形態が可能である。
【符号の説明】
【0050】
２ 制御装置(診断手段、設定手段)
２ｇ 表示画面(表示手段)
５ ノズルユニット(吐出部)
５ａ ノズルヘッド(吐出部)
５ａ１ 噴射ノズル(吐出部)
９ 増圧機
１１ 給水ポンプ(ポンプ)
２０ 研磨材供給装置
２１ 研磨材タンク
２２ 研磨材供給ユニット
２３ 開閉弁
３０ インターネット(通信網)
３１ ＰＣ(遠隔操作手段、遠隔表示手段)
３２ 携帯情報端末(遠隔表示手段、遠隔表示手段)
ｋ１１ 給水配管(流路)
ｋ１１ａ、ｋ１１ｂ 冷却水配管(流路)
ｋ１２ 高圧配管(流路)
ｋ２１ 油圧配管(流路)
ｓ１ 給水圧力センサ(検知手段)
ｓ２ 高圧水圧力センサ(検知手段)
ｓ３ 油圧力センサ(検知手段)
ｓ３ａ (検知手段)
ｓ３ｂ (検知手段)
ｓ４ タンク排出量センサ(検知手段)
ｓ５ 流量センサ(検知手段)
Ｗ 高圧水加工機
２ｇ 表示画面(表示手段)
５ ノズルユニット(吐出部)
５ａ ノズルヘッド(吐出部)
５ａ１ 噴射ノズル(吐出部)
９ 増圧機
１１ 給水ポンプ(ポンプ)
２０ 研磨材供給装置
２１ 研磨材タンク
２２ 研磨材供給ユニット
２３ 開閉弁
３０ インターネット(通信網)
３１ ＰＣ(遠隔操作手段、遠隔表示手段)
３２ 携帯情報端末(遠隔表示手段、遠隔表示手段)
ｋ１１ 給水配管(流路)
ｋ１１ａ、ｋ１１ｂ 冷却水配管(流路)
ｋ１２ 高圧配管(流路)
ｋ２１ 油圧配管(流路)
ｓ１ 給水圧力センサ(検知手段)
ｓ２ 高圧水圧力センサ(検知手段)
ｓ３ 油圧力センサ(検知手段)
ｓ３ａ (検知手段)
ｓ３ｂ (検知手段)
ｓ４ タンク排出量センサ(検知手段)
ｓ５ 流量センサ(検知手段)
Ｗ 高圧水加工機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8】