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JP2019035648A - Control device and, high-voltage power supply device for electrostatic coating device - Google Patents

Control device and, high-voltage power supply device for electrostatic coating device Download PDF

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JP2019035648A
JP2019035648A JP2017156686A JP2017156686A JP2019035648A JP 2019035648 A JP2019035648 A JP 2019035648A JP 2017156686 A JP2017156686 A JP 2017156686A JP 2017156686 A JP2017156686 A JP 2017156686A JP 2019035648 A JP2019035648 A JP 2019035648A
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Abstract

【課題】静電塗装機と制御部間を接続するケーブルの断線を予測し、計画的なケーブル交換を行うことを可能にする。【解決手段】高電圧発生部20と高電圧制御部30とを接続する複合ケーブル40は、複数の被覆された素線を用いた検出線401aと、検出線401aと接続された基準線401bとを有し、高電圧制御部30は、検出線401a及び基準線401bを含む検出経路に抵抗を介して基準電圧を供給する基準電圧発生回路51と、検出線の両端の第一の電圧を検出する増幅回路501と、基準線の両端の第二の電圧を検出する増幅回路502とを有し、高電圧制御部30は、前記第一の電圧と第二の電圧の比率を用いて断線率を算出する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To predict a disconnection of a cable connecting an electrostatic coating machine and a control unit, and to perform planned cable exchange. SOLUTION: A composite cable 40 connecting a high voltage generation unit 20 and a high voltage control unit 30 includes a detection line 401a using a plurality of coated wires, and a reference line 401b connected to the detection line 401a. The high voltage control unit 30 detects the first voltage across the detection line and the reference voltage generation circuit 51 that supplies the reference voltage to the detection path including the detection line 401a and the reference line 401b via a resistor. And an amplifier circuit 502 that detects the second voltage across the reference line. The high voltage controller 30 uses the ratio of the first voltage and the second voltage to disconnect the wire. To calculate. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、ケーブルの断線を予測する機能を有する制御装置、及び静電的に荷電されるコーティング材料粒子を散布する静電コーティング装置に用いられる、前記制御装置を含む高電圧電源装置に関する。例えば、塗装ブース内に配置される静電塗装機に含まれる高電圧発生部と、塗装ブースの外部に設置される制御部とを接続するケーブル断線を予測可能な高電圧電源装置に関する。   The present invention relates to a control device having a function of predicting disconnection of a cable, and a high voltage power supply device including the control device, which is used in an electrostatic coating device that disperses electrostatically charged coating material particles. For example, the present invention relates to a high-voltage power supply apparatus that can predict a cable break that connects a high-voltage generating unit included in an electrostatic coating machine disposed in a painting booth and a control unit installed outside the painting booth.

従来の静電コーティング装置における高電圧電源装置は、高圧トランスとその二次側の電圧増倍回路(例えば倍電圧整流回路)とを含む高電圧発生モジュールと、高圧トランス一次側に流れる電流をスイッチングする駆動回路とこれにドライブ信号を供給するコントローラとを含む高電圧制御部とを備えている。コーティング材料は、液体のペイント材料などが用いられる。   A high voltage power supply device in a conventional electrostatic coating apparatus switches a high voltage generating module including a high voltage transformer and a voltage multiplying circuit (for example, a voltage doubler rectifier circuit) on its secondary side, and a current flowing to the primary side of the high voltage transformer. And a high voltage controller including a controller for supplying a drive signal thereto. As the coating material, a liquid paint material or the like is used.

自動車ボディの塗装システムなどでは、塗装ロボットのアームの先端に高電圧発生モジュールを内蔵した静電塗装機を備えている。この静電塗装機は塗装ブースの外部に設置した高電圧制御部とケーブルを通じて接続される。高電圧制御部に含まれるコントローラは、駆動回路にドライブ信号を供給し、最長30m程度のケーブルを介して高圧トランスの一次側に周期的ないし振動的な駆動電圧を発生させる。これにより高圧トランスの二次側に高電圧が発生し、これが電圧増倍回路へ加えられ、電圧増倍回路の出力高電圧が静電電位利用の静電塗装機に供給されるようになっている。また、高圧トランスの二次側に流れる電流に比例した電圧、高電圧に比例した電圧が前記ケーブルを経由して高電圧制御部に入力され、高電圧制御部は一定の高電圧を発生する制御を行ったり、高圧トランスの二次側に流れる電流が異常の場合に、高電圧を停止する制御を行う高電圧電源装置が知られている。   In car body painting systems, etc., an electrostatic coating machine with a built-in high voltage generation module is installed at the tip of the arm of the painting robot. This electrostatic coating machine is connected to a high voltage control unit installed outside the coating booth through a cable. The controller included in the high voltage control unit supplies a drive signal to the drive circuit, and generates a periodic or oscillating drive voltage on the primary side of the high-voltage transformer via a cable having a maximum length of about 30 m. As a result, a high voltage is generated on the secondary side of the high-voltage transformer, which is applied to the voltage multiplication circuit, and the output high voltage of the voltage multiplication circuit is supplied to the electrostatic coating machine using electrostatic potential. Yes. Also, a voltage proportional to the current flowing through the secondary side of the high-voltage transformer and a voltage proportional to the high voltage are input to the high voltage control unit via the cable, and the high voltage control unit generates a constant high voltage. There is known a high voltage power supply device that performs control to stop a high voltage when the current flowing through the secondary side of the high voltage transformer is abnormal.

塗装作業により、ロボットは被塗装物の形状に沿って静電塗装機を移動させるが、この際に接続ケーブルに屈曲が発生して、ケーブルの劣化が発生することがある。ケーブルは、一般にシールド構成を持つ多芯のキャブタイヤケーブルが用いられる。ケーブルを構成する銅線の脆性劣化により、断線が発生することが知られている。   Depending on the painting operation, the robot moves the electrostatic coating machine along the shape of the object to be coated. At this time, the connection cable may be bent and the cable may be deteriorated. The cable is generally a multi-core cabtire cable having a shield configuration. It is known that disconnection occurs due to brittle deterioration of the copper wire constituting the cable.

従来の断線、または劣化検出の方法としては、下記のような方法が知られている。
(1)特許文献1に示すように、多芯ケーブルの信号の一つに、検出用途を兼ねた信号を用いるもの。
(2)特許文献2に示すように、断線検出用信号を多芯ケーブルの信号の一つに用い、多芯ケーブルの機械的寿命が短い検出線に断線検出用信号を印加するもの。
(3)特許文献3、4に示すように、ケーブルの抵抗値を観測し、撚り線の断線による抵抗値変化や電圧変化を検出するもの。
(4)特許文献5に示すように、複数の被覆された素線の部分的な断線を検出する手法として、部品として長さが決まった線路の断線率を検出する方式が知られている。
As conventional disconnection or deterioration detection methods, the following methods are known.
(1) As shown in Patent Document 1, a signal that also serves as a detection purpose is used as one of signals of a multicore cable.
(2) As shown in Patent Document 2, a disconnection detection signal is used as one of the signals of a multicore cable, and the disconnection detection signal is applied to a detection line having a short mechanical life of the multicore cable.
(3) As shown in Patent Documents 3 and 4, the resistance value of the cable is observed, and the resistance value change and the voltage change due to the breakage of the stranded wire are detected.
(4) As shown in Patent Document 5, as a method for detecting a partial disconnection of a plurality of covered strands, a method for detecting a disconnection rate of a line whose length is determined as a component is known.

しかしながら、上記特許文献1では、ケーブルの劣化が進んだ断線の状態になった後に検出を行う方式であり、断線の進行状況すなわち予兆を発見することができないという問題があった。上記特許文献2では、多芯ケーブルの構造や、屈曲寿命の異なる特殊な構造のケーブルを用いる必要があった。また、一般に検出線の素線の直径や材質に対する屈曲寿命は予想が難しく、設置した環境により予知線の破断が遅すぎたり、早すぎたりするばらつきが発生する問題があった。上記特許文献3、4では、抵抗値変化により連続的な劣化の検出を試みるものの、銅線の抵抗率が低いため、断線区間による電圧降下を検出するために高精度の回路が必要となり、また、ケーブルの一区間で発生した断線による抵抗値変化は、ケーブル全長による抵抗値に対して微小であり、この場合もかなり破断が進んだ状態で検出を行うものであった。また、検出のために比較的大きな電流を流す場合があるが、ケーブルを構成する素線の断線が進んでいる場合、断線部分の過熱が発生するため、塗装溶剤の引火を防ぐ観点から好ましくない。また、特許文献5は、主にコイルなどの製造不良の摘出を行う技術であり、実際に高電圧電源装置に使用されるケーブルは、設置場所のレイアウトによりケーブル長がそれぞれ異なり、また、素線の導電率や断面積のばらつきといったケーブル製造上のばらつきにより基準となる抵抗値を求めるのが困難であるため、これらケーブルの抵抗値を高精度で測定しつつ、設置場所での設置を簡便に行う方法としては不適切である。   However, the above-mentioned Patent Document 1 is a method of performing detection after a cable is in a state of advanced disconnection, and there is a problem that the progress of disconnection, that is, a sign cannot be found. In Patent Document 2, it is necessary to use a multi-core cable structure or a cable having a special structure with a different bending life. In general, it is difficult to predict the bending life of the detection wire with respect to the diameter and material of the wire, and there is a problem that the prediction wire may be broken too late or too early depending on the installation environment. In Patent Documents 3 and 4 described above, although continuous deterioration detection is attempted by resistance value change, since the resistivity of the copper wire is low, a high-accuracy circuit is required to detect a voltage drop due to the disconnection section. The change in the resistance value due to the disconnection that occurred in one section of the cable is very small compared to the resistance value due to the total length of the cable. In addition, a relatively large current may flow for detection. However, when the wire constituting the cable is broken, overheating occurs in the broken portion, which is not preferable from the viewpoint of preventing ignition of the coating solvent. . Further, Patent Document 5 is a technique mainly for extracting a manufacturing defect such as a coil, and the cables actually used in the high voltage power supply device have different cable lengths depending on the layout of the installation place. Because it is difficult to obtain the standard resistance value due to variations in cable manufacturing, such as variations in electrical conductivity and cross-sectional area, it is easy to install at the installation site while measuring the resistance values of these cables with high accuracy. It is inappropriate as a way to do it.

特開2010−252465公報JP 2010-252465 A 特開2011−42004公報JP 2011-4004 A 特開2001−208783公報JP 2001-208783 A 特開2012−68171公報JP 2012-68171 A 特開平6−292243公報JP-A-6-292243

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、2つの機器を相互に接続するケーブル、例えば静電塗装機と制御部間を接続するケーブルの断線を予測し、計画的なケーブル交換を行うことで設備の保全時間を短縮可能な制御装置及び静電コーティング装置用高電圧電源装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is to predict the disconnection of a cable connecting two devices, for example, a cable connecting an electrostatic coating machine and a control unit, and systematically. An object of the present invention is to provide a control device and a high-voltage power supply device for an electrostatic coating device that can shorten the maintenance time of the equipment by performing a simple cable replacement.

本発明の第1の態様は制御装置である。この制御装置は、少なくとも2本以上のケーブル線を含む複合ケーブルを使用した構成において、
前記ケーブル線のうちの少なくとも1本は、複数の被覆された素線を用いた検出線であり、
前記検出線を含む検出経路の電圧を検出する手段と、基準電圧発生源と、前記基準電圧発生源の基準電圧を前記検出経路に供給する電流制限抵抗とを有し、前記検出経路の両端の検出電圧値の変化により断線率の増加を検出することを特徴とする。
The first aspect of the present invention is a control device. In the configuration using a composite cable including at least two cable wires,
At least one of the cable lines is a detection line using a plurality of coated strands,
Means for detecting a voltage of a detection path including the detection line, a reference voltage generation source, and a current limiting resistor for supplying a reference voltage of the reference voltage generation source to the detection path, and at both ends of the detection path An increase in the disconnection rate is detected by a change in the detection voltage value.

本発明の第2の態様も制御装置である。この制御装置は、少なくとも2本以上のケーブル線を含む複合ケーブルを使用した構成において、
前記ケーブル線のうちの1本は、複数の被覆された素線を用いた検出線であり、前記検出線は、前記複合ケーブルの一方の側で前記複合ケーブルのシールド部分に接続され、かつ前記シールド部分は前記複合ケーブルの他方側でグラウンドに接続され、
前記検出線を含む検出経路の電圧を検出する手段と、基準電圧発生源と、前記基準電圧発生源の基準電圧を前記検出経路に供給する電流制限抵抗とを有し、前記検出経路の両端の検出電圧値の変化により断線率の増加を検出することを特徴とする。
The second aspect of the present invention is also a control device. In the configuration using a composite cable including at least two cable wires,
One of the cable lines is a detection line using a plurality of coated strands, the detection line is connected to a shield portion of the composite cable on one side of the composite cable, and The shield part is connected to the ground on the other side of the composite cable,
Means for detecting a voltage of a detection path including the detection line, a reference voltage generation source, and a current limiting resistor for supplying a reference voltage of the reference voltage generation source to the detection path, and at both ends of the detection path An increase in the disconnection rate is detected by a change in the detection voltage value.

前記第1又は第2の態様において、前記検出線の素線数が30〜150の範囲であるとよい。   In the first or second aspect, the number of strands of the detection line may be in the range of 30 to 150.

前記第1又は第2の態様において、断線率0%の初期時の、前記検出電圧値を保持する手段と、前記初期時の周囲温度値を保持する手段とを有し、断線率の算出に、稼働時の前記検出経路の電圧と、周囲温度と、保持された検出電圧値と、保持された周囲温度値を用いて断線率を算出し、前記電流制限抵抗は、前記基準線が断線率0%のときの抵抗値に対して5〜15倍の値とし、断線率の算出は、前記複合ケーブルの線路長と、温度変化による影響を補正する構成であるとよい。   In the first or second aspect, it has means for holding the detected voltage value at the initial time when the disconnection rate is 0% and means for holding the ambient temperature value at the initial time, and calculates the disconnection rate. The disconnection rate is calculated using the voltage of the detection path during operation, the ambient temperature, the held detection voltage value, and the held ambient temperature value, and the current limiting resistor has the disconnection rate of the reference line The resistance value at 0% is 5 to 15 times larger, and the disconnection rate may be calculated by correcting the influence of the line length of the composite cable and the temperature change.

本発明の第3の態様は静電的に荷電されるコーティング材料粒子を散布する静電コーティング装置用高電圧電源装置である。この静電コーティング装置用高電圧電源装置は、一次巻線及び二次巻線を有する高圧トランスと、前記二次巻線の誘起電圧を整流する高電圧整流器とを有し、前記高電圧整流器の出力電圧を、静電電位利用の塗装機器に供給する高電圧発生部と、前記一次巻線に流れる電流をスイッチングする高電圧制御部と、前記高電圧発生部と前記高電圧制御部とを接続する複合ケーブルとを備え、
前記複合ケーブルは、複数の被覆された素線を用いた検出線と、前記高電圧発生部において、前記検出線と接続された基準線とを有し、
前記高電圧制御部は、前記一次巻線に電圧を供給する第一の電源と、前記検出線の両端の第一の電圧を検出する手段と、前記基準線の両端の第二の電圧を検出する手段と、基準電圧を発生する第二の電源と、前記基準電圧を前記検出線に供給する電流制限抵抗とを有し、
前記高電圧制御部は、前記第一の電圧と第二の電圧の比率を用いて断線率を算出することを特徴とする。
A third aspect of the present invention is a high-voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus that disperses electrostatically charged coating material particles. The high-voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus includes a high-voltage transformer having a primary winding and a secondary winding, and a high-voltage rectifier that rectifies an induced voltage of the secondary winding. A high voltage generator that supplies an output voltage to a coating device using an electrostatic potential, a high voltage controller that switches a current flowing through the primary winding, and the high voltage generator and the high voltage controller are connected. With a composite cable
The composite cable has a detection line using a plurality of coated strands, and a reference line connected to the detection line in the high voltage generation unit,
The high voltage control unit detects a first voltage that supplies a voltage to the primary winding, means for detecting a first voltage at both ends of the detection line, and a second voltage at both ends of the reference line. Means, a second power source for generating a reference voltage, and a current limiting resistor for supplying the reference voltage to the detection line,
The high voltage control unit calculates a disconnection rate using a ratio between the first voltage and the second voltage.

前記第3の態様において、前記検出線と前記基準線は、前記一次巻線のセンタータップに接続され、また、前記一次巻線の他の端子の一つは、前記第一の電圧を検出する手段及び前記第二の電圧を検出する手段に接続し、
切替手段により、前記第一の電源出力と前記第二の電源出力を切り替えて前記検出線に供給し、前記検出線と前記基準線は前記一次巻線への電源供給線を兼ねる構成であるとよい。
In the third aspect, the detection line and the reference line are connected to a center tap of the primary winding, and one of the other terminals of the primary winding detects the first voltage. Connecting to means and means for detecting said second voltage;
With the switching means, the first power output and the second power output are switched and supplied to the detection line, and the detection line and the reference line serve as a power supply line to the primary winding. Good.

本発明の第4の態様は静電的に荷電されるコーティング材料粒子を散布する静電コーティング装置用高電圧電源装置である。この静電コーティング装置用高電圧電源装置は、
静電的に荷電されるコーティング材料粒子を散布する静電コーティング装置に用いられる高電圧電源装置であって、
一次巻線及び二次巻線を有する高圧トランスと、前記二次巻線の誘起電圧を整流する高電圧整流器とを有し、前記高電圧整流器の出力電圧を、静電電位利用の塗装機器に供給する高電圧発生部と、
前記一次巻線に流れる電流をスイッチングする高電圧制御部と、
前記高電圧発生部と前記高電圧制御部とを接続する複合ケーブルとを備え、
前記複合ケーブルは、複数の被覆された素線を用いた検出線を有し、
前記高電圧制御部は、前記一次巻線に電圧を供給する電源と、前記検出線を含む検出経路の電圧を検出する手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生源と、前記基準電圧発生源の基準電圧を前記検出経路に供給する電流制限抵抗とを有し、前記検出経路の検出電圧値の変化により断線率の増加を検出することを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is a high-voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus that disperses electrostatically charged coating material particles. This high voltage power supply for electrostatic coating equipment is
A high voltage power supply device used in an electrostatic coating apparatus for spraying electrostatically charged coating material particles,
A high-voltage transformer having a primary winding and a secondary winding, and a high-voltage rectifier that rectifies the induced voltage of the secondary winding, and the output voltage of the high-voltage rectifier is applied to a coating device using an electrostatic potential. A high voltage generator to be supplied;
A high voltage control unit for switching a current flowing through the primary winding;
Comprising a composite cable connecting the high voltage generator and the high voltage controller;
The composite cable has a detection line using a plurality of coated strands,
The high voltage control unit includes: a power source that supplies a voltage to the primary winding; a unit that detects a voltage of a detection path including the detection line; a reference voltage generation source that generates a reference voltage; and the reference voltage generation source And a current limiting resistor for supplying the reference voltage to the detection path, and detecting an increase in the disconnection rate by a change in the detection voltage value of the detection path.

前記第4の態様において、前記検出線の素線数が30〜150の範囲であるとよい。   In the fourth aspect, the number of strands of the detection line may be in the range of 30 to 150.

本発明によれば、2つの機器を相互に接続する複合ケーブルのケーブル線のうちの少なくとも一つを、複数の被覆された素線を用いた検出線とし、この検出線を含む検出経路の電圧を用いて、従来の方式よりも高い精度で、検出線の断線率を検出することで、ケーブルの断線を予測可能である。この結果、計画的なケーブル交換を行うことで設備の保全時間を短縮可能である。   According to the present invention, at least one of the cable lines of the composite cable connecting two devices to each other is set as a detection line using a plurality of coated strands, and the voltage of the detection path including the detection line By detecting the disconnection rate of the detection line with higher accuracy than the conventional method, the disconnection of the cable can be predicted. As a result, the maintenance time of the equipment can be shortened by performing planned cable replacement.

本発明の実施の形態1であって、断線予測機能を有する静電コーティング装置用高電圧電源装置を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a high-voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus that is Embodiment 1 of the present invention and has a disconnection prediction function. FIG. 断線率Kdに対する検出電圧Vdを示すグラフ。The graph which shows the detection voltage Vd with respect to the disconnection rate Kd. 断線率Kdに対する検出電圧Vd及び検出線の抵抗変化を示す表。The table | surface which shows the detection voltage Vd with respect to the disconnection rate Kd, and the resistance change of a detection line. 本発明の実施の形態2であって、断線予測機能を有する静電コーティング装置用高電圧電源装置を示すブロック図。It is Embodiment 2 of this invention, Comprising: The block diagram which shows the high voltage power supply device for electrostatic coating apparatuses which has a disconnection prediction function. 本発明の実施の形態3であって、断線予測機能を有する静電コーティング装置用高電圧電源装置を示すブロック図。It is Embodiment 3 of this invention, Comprising: The block diagram which shows the high voltage power supply device for electrostatic coating apparatuses which has a disconnection prediction function.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

<実施の形態1>
図1乃至図3で本発明の実施の形態1である静電コーティング装置用高電圧電源装置を説明する。図1に示す静電コーティング装置用高電圧電源装置は、高電圧を発生して噴射器(ガン)10に供給する高電圧発生部としての高電圧発生モジュール20と、高電圧発生モジュール20の出力を制御するとともに効率を最適化するための高電圧制御部30と、両者を接続するケーブル40とを有する。噴射器10は静電電位利用の塗装機器であって、荷電コーティング材料粒子を対象物に散布するものであり、高電圧発生モジュール20は通常、噴射器10のケーシング内に収納されているため、ケーブル40で高電圧制御部30と電気的に接続される。
<Embodiment 1>
A high voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. A high voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus shown in FIG. 1 generates a high voltage and supplies it to an injector (gun) 10 as a high voltage generation module 20 and an output of the high voltage generation module 20. And a high voltage control unit 30 for optimizing the efficiency and a cable 40 for connecting the two. The injector 10 is a coating device that uses electrostatic potential, and is for spraying charged coating material particles on an object. Since the high voltage generation module 20 is usually housed in the casing of the injector 10, The cable 40 is electrically connected to the high voltage control unit 30.

高電圧発生モジュール20は、一次巻線21a及び二次巻線21bを有する高圧トランス21と、二次巻線21bの誘起電圧を整流し増倍する電圧増倍回路22(例えば倍電圧整流回路)とを有し、電圧増倍回路22の高電圧出力が噴射器10に供給される。高電圧出力検出用の抵抗R21、R22の直列回路の一端は電圧増倍回路22の出力端に接続され、他端は電圧コモン端子201fに接続される。抵抗R21、R22の接続点は高電圧出力を検出する端子201gに接続される。高電圧電流検出用の抵抗R23は、二次巻線21bに接続されており、一端は高電圧電流を検出する端子201eに、他端は電圧コモン端子201fに接続される。   The high voltage generation module 20 includes a high voltage transformer 21 having a primary winding 21a and a secondary winding 21b, and a voltage multiplication circuit 22 (for example, a voltage doubler rectification circuit) that rectifies and multiplies the induced voltage of the secondary winding 21b. The high voltage output of the voltage multiplication circuit 22 is supplied to the injector 10. One end of the series circuit of the resistors R21 and R22 for detecting high voltage output is connected to the output terminal of the voltage multiplication circuit 22, and the other end is connected to the voltage common terminal 201f. A connection point between the resistors R21 and R22 is connected to a terminal 201g for detecting a high voltage output. The high voltage current detection resistor R23 is connected to the secondary winding 21b, one end of which is connected to the terminal 201e for detecting the high voltage current, and the other end is connected to the voltage common terminal 201f.

高電圧制御部30は、駆動回路31、32、入力回路33、34、可変制御安定化電源35、マイクロコントローラ(略称:マイコン)50、基準電圧発生回路51、切替手段としてのスイッチ52、電流制限抵抗RL、及び電圧検出手段としての増幅回路501、502(例えば演算増幅器)を有する。駆動回路31、32はマイコン50からのドライブ信号を受けて高圧トランス21の一次巻線21aに流れる電流をスイッチングするものである。   The high voltage control unit 30 includes drive circuits 31 and 32, input circuits 33 and 34, a variable control stabilization power supply 35, a microcontroller (abbreviation: microcomputer) 50, a reference voltage generation circuit 51, a switch 52 as a switching unit, a current limiter. The resistor RL and amplification circuits 501 and 502 (for example, operational amplifiers) as voltage detection means are included. The drive circuits 31 and 32 switch the current flowing through the primary winding 21a of the high-voltage transformer 21 in response to a drive signal from the microcomputer 50.

ケーブル40は、多数本のケーブル線を束ねた多芯の集合ケーブル(複合ケーブルとも言う)であり、その長さは最大30m〜40m程度である。ケーブル線401e〜401gは制御用の信号線であり、主にコネクタや端子の仕様や加工性のため0.2mm〜0.4mm程度の断面積を持つ信号線が用いられる。これに対して、電源用信号線401a〜401dは、高電圧発生モジュール20の効率を考慮して、0.5mm〜0.9mm程度の断面積を持つ信号線を使用する。401hはケーブルのシールド部分であり、高電圧制御部30の電圧コモン端子301hに接続され、アース(グラウンドに接続)される。 The cable 40 is a multi-core aggregated cable (also referred to as a composite cable) in which a large number of cable wires are bundled, and its length is about 30 m to 40 m at maximum. Cable 401e~401g is a signal line for control signal lines are used mainly with the cross-sectional area of about 0.2 mm 2 0.4 mm 2 for the specification and workability of the connector and terminals. In contrast, the power supply signal line 401a~401d, in consideration of the efficiency of the high voltage generating module 20 uses the signal line having the cross-sectional area of about 0.5mm 2 ~0.9mm 2. Reference numeral 401h denotes a shield part of the cable, which is connected to the voltage common terminal 301h of the high voltage control unit 30 and grounded (connected to the ground).

高電圧発生モジュール20の高電圧電流を検出する端子201e及び高電圧出力を検出する端子201gは、それぞれケーブル線401e、401gにより、高電圧制御部30の端子301e、301gを経由して入力回路33、34に接続される。高電圧発生モジュール20の電圧コモン端子201fは、ケーブル線401fにより高電圧制御部30の電圧コモン端子301fに接続される。   A terminal 201e for detecting a high voltage current and a terminal 201g for detecting a high voltage output of the high voltage generating module 20 are respectively connected to the input circuit 33 by cables 301e and 401g via terminals 301e and 301g of the high voltage control unit 30. , 34. The voltage common terminal 201f of the high voltage generation module 20 is connected to the voltage common terminal 301f of the high voltage control unit 30 by the cable line 401f.

高圧トランス21の一次巻線21aはセンタータップを有し、このセンタータップは高電圧発生モジュール20のセンタータップ端子201a、201bに接続される。センタータップ端子201aは、ケーブル線401a、高電圧制御部30のセンタータップ端子301a、スイッチ52を介し可変制御安定化電源35に接続され、センタータップ端子201bは、ケーブル線401b、高電圧制御部30のセンタータップ端子301bを介し可変制御安定化電源35に接続される。つまり、高圧トランス21の駆動電圧として、可変制御安定化電源35の出力電圧を、ケーブル401a、401bを介して、センタータップ端子201a、201bに供給可能となっている。一次巻線21aの両端は、それぞれ高電圧発生モジュール20のドライブ信号端子201c、201dに接続され、さらにケーブル線401c、401dにより、高電圧制御部30のドライブ信号端子301c、301dを経由して駆動回路31、32に接続される。これら駆動回路31、32は既知の技術により、マイコン50からの相補的な2相のドライブ信号で駆動される。   The primary winding 21 a of the high-voltage transformer 21 has a center tap, which is connected to the center tap terminals 201 a and 201 b of the high voltage generation module 20. The center tap terminal 201a is connected to the variable control stabilization power source 35 via the cable line 401a, the center tap terminal 301a of the high voltage control unit 30 and the switch 52, and the center tap terminal 201b is connected to the cable line 401b and the high voltage control unit 30. Is connected to the variable control stabilization power supply 35 via the center tap terminal 301b. That is, the output voltage of the variable control stabilization power supply 35 can be supplied to the center tap terminals 201a and 201b via the cables 401a and 401b as the drive voltage of the high-voltage transformer 21. Both ends of the primary winding 21a are connected to the drive signal terminals 201c and 201d of the high voltage generating module 20, respectively, and are further driven by the cable lines 401c and 401d via the drive signal terminals 301c and 301d of the high voltage control unit 30. Connected to circuits 31 and 32. These drive circuits 31 and 32 are driven by a complementary two-phase drive signal from the microcomputer 50 by a known technique.

本実施の形態1では、ケーブル40の一部である、検出線としてのケーブル線401aの断線の割合を、基準電圧発生回路51、スイッチ52、電流制限抵抗RL、増幅回路501、502、長さが等しいケーブル線401a、401bを用いて検出することができる。検出線としてのケーブル線401aは、リッツ線などの複数の被覆された素線を用いた線を使用する。一方、基準線となるケーブル線401bを含む他のケーブル線はリッツ線などの複数の被覆された素線を用いるのではなく、素線を相互に絶縁しないで束ねたものを絶縁被覆したケーブル線である。但し、他の信号線としてのケーブル線と劣化の速度が著しく変わらないよう、検出線としてのケーブル線401aを構成する素線の直径と本数は、他の電源用信号線と同等とすることが好ましい。例えば、ケーブル40の線路長30m程度とした場合、一般的に入手容易な直径0.1mmの素線を使用し、100本を撚り線とした構成を用いる。断面積は0.785mm程度となる。 In the first embodiment, the ratio of the disconnection of the cable line 401a serving as a detection line, which is a part of the cable 40, is determined based on the reference voltage generation circuit 51, the switch 52, the current limiting resistor RL, the amplification circuits 501, 502, and the length. Can be detected using the cable lines 401a and 401b having the same value. The cable wire 401a as the detection wire uses a wire using a plurality of covered strands such as a litz wire. On the other hand, the other cable lines including the cable line 401b serving as the reference line do not use a plurality of covered strands such as a litz wire, but an insulation-covered cable wire that bundles the strands without insulating each other. It is. However, the diameter and the number of the strands constituting the cable line 401a as the detection line may be the same as those of the other power signal lines so that the deterioration speed is not significantly different from that of the other signal lines. preferable. For example, when the line length of the cable 40 is about 30 m, a configuration in which strands having a diameter of 0.1 mm that are generally available and 100 strands are used is used. The cross-sectional area is about 0.785 mm 2 .

既知の技術による駆動回路31、32の方式により、一次巻線21aのセンタータップ流れる電流は、ドライブ信号端子201c、201dに流れる電流の2倍である。このため、ケーブル線401c、401dに対して、センタータップ端子201a、201bにケーブル線401a、401bをそれぞれ接続して、2本の信号線により駆動電流を供給している。つまり、運転中はスイッチ52は可変制御安定化電源35の出力を端子301aに接続しており、マイコン50は、出力高電圧値に対応するセンタータップ電圧値を可変制御安定化電源35に指示し、可変制御安定化電源35の出力は、ケーブル線401bと、スイッチ52を経由してケーブル線401aとにより、高電圧発生モジュール20に供給される。   The current flowing through the center tap of the primary winding 21a is twice as large as the current flowing through the drive signal terminals 201c and 201d by the method of the drive circuits 31 and 32 according to a known technique. For this reason, the cable wires 401a and 401b are connected to the center tap terminals 201a and 201b, respectively, and the drive current is supplied by the two signal lines. In other words, during operation, the switch 52 connects the output of the variable control stabilization power supply 35 to the terminal 301a, and the microcomputer 50 instructs the variable control stabilization power supply 35 about the center tap voltage value corresponding to the output high voltage value. The output of the variable control stabilization power supply 35 is supplied to the high voltage generation module 20 through the cable line 401b and the cable line 401a via the switch 52.

塗装ロボットに取り付けられた噴射器10が、塗装作業により移動することにより、集合ケーブル40が屈曲を繰り返すと、ケーブル内の信号線を構成する素線が断線し、屈曲の回数により断線の比率が進むことになる。   When the injector 10 attached to the painting robot is moved by the painting operation, when the assembly cable 40 is repeatedly bent, the strands constituting the signal lines in the cable are disconnected, and the ratio of the disconnection depends on the number of times of bending. Will go on.

基準電圧発生回路51は、可変制御安定化電源35出力を基準として、基準電圧Vcを発生する。絶縁型の電源装置を用い、たとえば基準電圧Vc=2Vを発生する。電流制限抵抗RLは基準電圧発生回路51の出力に対し直列に挿入される。ケーブル状態を観測する際は、スイッチ52は抵抗RLを介して基準電圧を端子301aに印加する。また、駆動回路31、32は、計測時には共にOFF状態とし、電流が駆動回路31、32に流れない状態とする。 The reference voltage generation circuit 51 generates a reference voltage Vc with reference to the output of the variable control stabilization power supply 35. An insulating power supply device is used to generate, for example, a reference voltage Vc = 2V. The current limiting resistor RL is inserted in series with the output of the reference voltage generation circuit 51. When observing the cable state, the switch 52 applies a reference voltage to the terminal 301a via the resistor RL. In addition, the drive circuits 31 and 32 are both turned off at the time of measurement, so that no current flows through the drive circuits 31 and 32.

この状態で端子301aと端子301cの間の電圧Vdを増幅回路501により測定する。これは検出線401aの電圧降下である。続いて端子301cと301bの間の電圧Vmを増幅回路502により測定する。これは検出線401aと同じ素線構成を持つ、基準線401bの電圧降下である。 In this state, the voltage Vd between the terminals 301a and 301c is measured by the amplifier circuit 501. This is a voltage drop of the detection line 401a. Subsequently, the voltage Vm between the terminals 301 c and 301 b is measured by the amplifier circuit 502. This is a voltage drop of the reference line 401b having the same strand configuration as the detection line 401a.

本発明の実施の形態1によれば、電圧VdとVmを用いて、ケーブル40の長さによらず、検出線としてのケーブル線401aの断線率を検出することができることを説明する。ケーブル線401aの抵抗値R1は、ケーブル長L、断線率Kd、温度T2のとき、式1のように記載できる。

Figure 2019035648
ここで、Kaは銅の抵抗値の温度係数=0.00393、Krは基準温度T1=20℃のときのケーブルの単位長さあたりの抵抗値である。前記記載のケーブル構成では、断面積0.785mm程度であるので、Kr=0.022Ω/m程度である。
続く計算のため、基準となる係数Rrefを求める。Kd=0%、L1=30m、T2=20℃として、式1に代入し、Rref=0.66Ω となる。 According to the first embodiment of the present invention, it will be described that the disconnection rate of the cable line 401a as the detection line can be detected regardless of the length of the cable 40 using the voltages Vd and Vm. The resistance value R1 of the cable wire 401a can be expressed as in Equation 1 when the cable length L, the disconnection rate Kd, and the temperature T2.
Figure 2019035648
Here, Ka is a temperature coefficient of resistance value of copper = 0.00393, and Kr is a resistance value per unit length of the cable when the reference temperature T1 = 20 ° C. In the cable configuration described above, since the cross-sectional area is about 0.785 mm 2 , Kr = about 0.022 Ω / m.
For the subsequent calculation, a reference coefficient Rref is obtained. Assuming Kd = 0%, L1 = 30 m, and T2 = 20 ° C., it is substituted into Equation 1, and Rref = 0.66Ω.

本発明の実施の形態1では、検出線401aにリッツ線などの複数の被覆された素線を用いた線を使用することで、断線率に応じて下記のように大きい抵抗変化を得ることができる。断線率Kd=50%、99%の場合は、同じ温度T2=20℃の条件では、断線率Kdにの応じて下記のように抵抗率が変化することで容易に理解される。
Kdが50%の場合のR1=1/(1−0.5)×Rref=2×0.66Ω
Kdが99%の場合のR1=1/(1−0.99)×Rref=100×0.66Ω
In the first embodiment of the present invention, by using a wire using a plurality of covered strands such as a litz wire as the detection wire 401a, a large resistance change can be obtained as follows according to the disconnection rate. it can. In the case of the disconnection rate Kd = 50% and 99%, it is easily understood that the resistivity changes as follows according to the disconnection rate Kd under the same temperature T2 = 20 ° C.
R1 = 1 / (1-0.5) × Rref = 2 × 0.66Ω when Kd is 50%
R1 = 1 / (1-0.99) × Rref = 100 × 0.66Ω when Kd is 99%

一方、単なる抵抗値変化では、ケーブルの線路長Lと温度による抵抗値変化の影響を含んだものとなるため、基準線401bの抵抗値R2を用いて、式2、式3の関係から影響を打ち消すようにする。

Figure 2019035648
On the other hand, the simple resistance value change includes the influence of the cable line length L and the resistance value change due to the temperature. Therefore, the resistance value R2 of the reference line 401b is used to influence the relationship from the expressions 2 and 3. Try to negate.
Figure 2019035648

基準線401bは、大幅に断線が進まないと、抵抗値が変化しないため、R2は一定値としてよい。たとえば、検出線401aと同様に、直径0.1mmの素線100本構成において、基準線の全長30m中の5mmが断線率99%であるとして、下記の試算により明確である。
ケーブルの単位長さあたりの抵抗値は、例として温度20℃の場合0.022Ωであるので、
30m区間の抵抗値=0.022Ω×30m =0.66Ω
5mm区間の抵抗値=2.2Ω×0.005m =0.011Ω
このように、極めて断線率の大きい区間があっても、上記の計算では0.011Ω÷0.66Ω=1.67%の抵抗変化である。
Since the resistance value of the reference line 401b does not change unless the disconnection is significantly advanced, R2 may be a constant value. For example, as in the case of the detection line 401a, in the configuration of 100 strands having a diameter of 0.1 mm, it is clear from the following calculation that 5 mm in the total length 30 m of the reference line has a disconnection rate of 99%.
The resistance value per unit length of the cable is 0.022Ω at a temperature of 20 ° C. as an example.
Resistance value in 30m section = 0.022Ω x 30m = 0.66Ω
Resistance value in 5 mm section = 2.2 Ω x 0.005 m = 0.011 Ω
Thus, even if there is a section with a very high disconnection rate, the above calculation shows a resistance change of 0.011Ω ÷ 0.66Ω = 1.67%.

また、本発明の実施の形態1の特徴として、検出線としてのケーブル線401a、基準線としてのケーブル線401bは、集合ケーブル40内において他のケーブル線と並走しており、また、他のケーブル線と同一のケーブル素線構成とすることで、温度に対する抵抗値の変化率を同一とすることができる。これは、ケーブル40全長の一部に温度変化がある場合についても補償可能である。   Further, as a feature of the first embodiment of the present invention, the cable line 401a as the detection line and the cable line 401b as the reference line run in parallel with other cable lines in the aggregate cable 40. By adopting the same cable element configuration as the cable line, the rate of change in resistance value with respect to temperature can be made the same. This can be compensated for the case where there is a temperature change in a part of the entire length of the cable 40.

式2、式3より、R2を断線率0%のR1と近似して、更に温度に対する変動を係数Rrefを用いて記載すると式4、式5を得る。

Figure 2019035648
式5を、Kdを求める式に変形して式6を得る。
Figure 2019035648
From Equation 2 and Equation 3, when R2 is approximated to R1 with a disconnection rate of 0%, and the variation with respect to temperature is described using the coefficient Rref, Equation 4 and Equation 5 are obtained.
Figure 2019035648
Equation 5 is transformed into an equation for obtaining Kd to obtain Equation 6.
Figure 2019035648

下記に例を示す。ケーブル線401a、401bに前記の素線構成を用いた場合、温度20℃において、Vc=2V、RL=2Ω、ケーブル長L=30mの構成を用いると、Vd=0.85V、Vm=0.28Vのとき、Kd=0.67となる。これは、ケーブル401aの抵抗値1.98Ω、ケーブル401bの抵抗値0.66Ωに相応する。 An example is shown below. When the above-described wire configuration is used for the cable wires 401a and 401b, when a configuration of Vc = 2V, RL = 2Ω, and cable length L = 30m is used at a temperature of 20 ° C., Vd = 0.85V, Vm = 0. At 28V, Kd = 0.67. This corresponds to a resistance value of 1.98Ω for the cable 401a and a resistance value of 0.66Ω for the cable 401b.

電流制限抵抗RLは、マイコン50内のA/Dコンバータの精度や抵抗RLの精度を考慮して決定する。下記に手順を説明する。図2は、電流制限抵抗RLの抵抗値1Ω、2Ω、10Ωに対する、断線率Kd対検出電圧Vdの電圧をプロットした図である。Vc=2.0V、検出線としてのケーブル線401a、基準線としてのケーブル線401bに前記の素線構成を用いた例であり、温度20℃、ケーブル長は最大30mに対して、最少の値である10mとしている。 The current limiting resistor RL is determined in consideration of the accuracy of the A / D converter in the microcomputer 50 and the accuracy of the resistor RL. The procedure is described below. FIG. 2 is a graph plotting the disconnection rate Kd versus the detection voltage Vd against resistance values 1Ω, 2Ω, and 10Ω of the current limiting resistor RL. Vc = 2.0V, cable wire 401a as detection line, cable wire 401b as reference line, using the above-described wire configuration, temperature 20 ° C., cable length is the minimum value for a maximum of 30m Is 10m.

また、図3は図2の各断線率Kdに対するVdの値と、断線率Kdに対応した検出線401aの抵抗(R1)の値を記載した表である。 FIG. 3 is a table in which the value of Vd for each disconnection rate Kd in FIG. 2 and the resistance (R1) value of the detection line 401a corresponding to the disconnection rate Kd are described.

端子301a、301b間の抵抗値、すなわちケーブル線401aと401bの抵抗値の和が、抵抗RLに等しいとき、Vd+Vm=Vc×0.5となる。RLは、接続されるケーブル長の範囲と、断線率Kdが0〜50%に対する電圧Vdの変化量が少なくともVcの5%〜10%以上になる範囲で求める。また、この時の測定電流が約1A以下になるようにする。 When the resistance value between the terminals 301a and 301b, that is, the sum of the resistance values of the cable wires 401a and 401b is equal to the resistance RL, Vd + Vm = Vc × 0.5. The RL is obtained in the range of the length of the cable to be connected and the range in which the change amount of the voltage Vd with respect to the disconnection rate Kd of 0 to 50% is at least 5% to 10% or more of Vc. In addition, the measurement current at this time is set to about 1 A or less.

断線率0%から50%のときのR1の抵抗値の変化は、図3から0.22Ωであり、RL=2Ωを使用すると、断線率0%から50%のときの電圧変化は0.33V−0.18V=0.15Vであり、、Vc=2.0Vの7.5%である。このときの測定の最大電流は、Vc÷(RL+R1+R2)=2V÷(2Ω+0.22Ω+0.22Ω)=0.82Aである。   The change in the resistance value of R1 when the disconnection rate is 0% to 50% is 0.22Ω from FIG. 3, and when RL = 2Ω is used, the voltage change when the disconnection rate is 0% to 50% is 0.33V. -0.18V = 0.15V and 7.5% of Vc = 2.0V. The maximum current measured at this time is Vc ÷ (RL + R1 + R2) = 2V ÷ (2Ω + 0.22Ω + 0.22Ω) = 0.82A.

RL=1Ωを使用すると、断線率0%から50%のときの電圧変化は0.53V−0.18V=0.35Vであり、Vc=2.0Vの11%である。このときの測定の最大電流は、Vc÷(RL+R1+R2)=2.0V÷(1Ω+0.22Ω+0.22Ω)=1.39Aとなる。
断線率0%から50%のときのVc電圧変化より、RLは2Ω以下が適していることが分かる。この点から、RLが1Ωの場合も、ADコンバータの分解能の観点から適しているものの、基準電圧発生回路51の出力電流が1Aを超えることにより、基準電圧発生回路51の回路構成が大型化するため、RLは2Ωが適している。
When RL = 1Ω is used, the voltage change when the disconnection rate is 0% to 50% is 0.53V−0.18V = 0.35V and 11% of Vc = 2.0V. The maximum current measured at this time is Vc / (RL + R1 + R2) = 2.0 V / (1Ω + 0.22Ω + 0.22Ω) = 1.39A.
From the change in the Vc voltage when the disconnection rate is 0% to 50%, it is understood that RL is preferably 2Ω or less. From this point, even when RL is 1Ω, although it is suitable from the viewpoint of the resolution of the AD converter, the circuit configuration of the reference voltage generation circuit 51 is increased when the output current of the reference voltage generation circuit 51 exceeds 1A. Therefore, 2Ω is suitable for RL.

上記より、検出用の基準電圧Vcは2〜4Vとし、また、RLは測定対象とするケーブル線の0%断線の抵抗値を基準とすると、RLはその5〜15倍程度とし、測定電流ができるなら1Aを超えず、断線部分の過熱を考慮して2A以下としてVcとRLを調整すると良い。 From the above, the reference voltage Vc for detection is 2 to 4 V, and RL is about 5 to 15 times the resistance value of 0% disconnection of the cable wire to be measured, and the measurement current is If possible, Vc and RL should be adjusted so as not to exceed 1A and to be 2A or less in consideration of overheating of the disconnected portion.

本発明に係る実施の形態1によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the first embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.

(1)多芯の集合ケーブル40を構成するケーブル線の一つを、複数の絶縁被覆された素線を用いた検出線401aとして、この検出線401aの電圧と、素線が個別に絶縁被覆されていない基準線401bの電圧を用いて、周囲温度やケーブル長の影響を補正し、従来の方式よりも高い精度で、検出線の断線率を検出することができる。断線率は素線数を30〜150程度とすることで連続的に求めることができ、断線の状況を確認することで、集合ケーブル40が破断に至る前に、速やかにケーブル交換を行うことができる。なお、素線数30未満では断線率を段階的に変化させるには本数が不足し、素線数150を超えるとケーブルが太くなり過ぎるきらいがある。
(2)可動ケーブルとして用いられる集合ケーブル40は、その太さや重量により敷設時のケーブルの引き回しや交換時の保守性が大きく異なる。検出線401a及び基準線401bを構成するケーブル線は、高電圧発生モジュール20に接続する電源線を使用しており、ケーブル40の直径を増加することなく実施が可能である。ケーブル40の信号構成に追加が無いため、敷設時のケーブル40の引き回しや交換時の保守性を損なう事が無い。
(3)ケーブル長は、設置された工場内の配置により様々な線路長となるが、本実施の形態ではケーブル長の測定は必要無い。すなわち装置導入時の初期設定が容易である。
(1) One of the cable wires constituting the multi-core assembly cable 40 is a detection wire 401a using a plurality of insulated wires, and the voltage of the detection wire 401a and the wires are individually insulated. It is possible to detect the disconnection rate of the detection line with higher accuracy than the conventional method by correcting the influence of the ambient temperature and the cable length by using the voltage of the reference line 401b that is not performed. The disconnection rate can be obtained continuously by setting the number of strands to about 30 to 150, and by checking the disconnection status, the cable can be quickly replaced before the cable assembly 40 breaks. it can. If the number of strands is less than 30, the number of wires is insufficient to change the disconnection rate stepwise, and if the number of strands exceeds 150, the cable tends to be too thick.
(2) The collective cable 40 used as the movable cable differs greatly in the maintainability at the time of laying and replacement of the cable depending on the thickness and weight thereof. The cable lines constituting the detection line 401a and the reference line 401b use a power line connected to the high voltage generation module 20, and can be implemented without increasing the diameter of the cable 40. Since there is no addition to the signal configuration of the cable 40, the cable 40 is not routed at the time of laying or maintainability at the time of replacement is not impaired.
(3) Although the cable length varies depending on the arrangement in the installed factory, the cable length is not required to be measured in this embodiment. That is, initial setting at the time of introducing the apparatus is easy.

なお、図1の構成において、断線率を演算し、その増加を検出する制御装置として機能する部分は、検出線401a、基準線401b、マイコン50、基準電圧発生回路51、切替手段52、及び増幅回路501、502を含み、式1〜式6の演算はマイコン50で行う。   In the configuration of FIG. 1, the part that functions as a control device that calculates the disconnection rate and detects the increase is the detection line 401a, the reference line 401b, the microcomputer 50, the reference voltage generation circuit 51, the switching means 52, and the amplification. Computations of Formulas 1 to 6 including the circuits 501 and 502 are performed by the microcomputer 50.

<実施の形態2>
本発明は、より簡略化した回路構成で実現することも可能であり、この場合を図4に実施の形態2として示す。図4は、ケーブル線401a、401bにリッツ線などの複数の被覆された素線を用いて、専用の検出線として使用した構成である。図1に対して、検出線の構成が異なる部分のみ記載している。ケーブル線401a、401bは高電圧発生モジュール20側の端子211a、211bに接続されることで、基準電圧発生回路51が発生する基準電圧Vcによって、電流制限抵抗RL、高電圧制御部30側の端子311a、ケーブル線401a、高電圧発生モジュール20側の内部接続された端子211a、211b、ケーブル線401b、高電圧制御部30側の端子311bの経路で電流が流れる。
<Embodiment 2>
The present invention can also be realized with a more simplified circuit configuration, and this case is shown as Embodiment 2 in FIG. FIG. 4 shows a configuration in which a plurality of covered strands such as litz wires are used for the cable wires 401a and 401b and used as dedicated detection wires. Only the part where the configuration of the detection line is different from FIG. 1 is shown. The cable lines 401a and 401b are connected to the terminals 211a and 211b on the high voltage generation module 20 side, so that the reference voltage Vc generated by the reference voltage generation circuit 51 causes the current limiting resistor RL and the terminal on the high voltage control unit 30 side. Current flows through a path of 311a, cable line 401a, internally connected terminals 211a and 211b on the high voltage generation module 20 side, cable line 401b, and terminal 311b on the high voltage control unit 30 side.

なお、集合ケーブル40内で発生する断線を効果的に検出するため、2本の被覆された素線によるケーブル線401a、401bを、集合ケーブル内で隣接させず、集合ケーブル内で分けて配置すると良い。   In order to effectively detect the disconnection that occurs in the collective cable 40, the cable wires 401a and 401b formed by the two covered strands are arranged adjacent to each other in the collective cable without being adjacent to each other in the collective cable. good.

この構成においても、ケーブル長と温度変化の影響によらず、断線率を検出することが可能である。以下に式7から式12を用いて説明を行う。
検出電圧Vdは式7となる。断線が進むにつれて、式7におけるケーブル線401aの抵抗値R1、基準線401bの抵抗値R2がそれぞれ変化するため、電圧VdはR1及びR2の断線率に応じて変化する。ケーブル401aとケーブル401bについて、それぞれの断線率が40%以下である場合には、ほぼ断線率の平均値で近似できる。

Figure 2019035648
7式に対して、R1とR2の平均値をRcとすると式8となり、変形により式9を得る。
Figure 2019035648
ケーブル線401a、401bの基準温度T1、断線率0%における抵抗値をRrefとし、その時のVdをVd0として、RL/Rrefの定数を式10により求める。
Figure 2019035648
式9、式10は、後述で使用するので、次に所定の温度T2でのRcと、基準温度T1でのRrefに対する断線率Kdの関係式を使用すると、式11及び変形した式12のように表記することができる。
Figure 2019035648
Even in this configuration, it is possible to detect the disconnection rate regardless of the influence of the cable length and temperature change. Hereinafter, description will be made using Equations 7 to 12.
The detection voltage Vd is expressed by Equation 7. As the disconnection progresses, the resistance value R1 of the cable line 401a and the resistance value R2 of the reference line 401b in Equation 7 change, respectively, so that the voltage Vd changes according to the disconnection rate of R1 and R2. When the disconnection rate of each of the cables 401a and 401b is 40% or less, it can be approximated by an average value of the disconnection rates.
Figure 2019035648
If the average value of R1 and R2 is Rc with respect to Equation 7, Equation 8 is obtained, and Equation 9 is obtained by modification.
Figure 2019035648
The resistance value of the cable wires 401a and 401b at the reference temperature T1 and the disconnection rate of 0% is Rref, the Vd at that time is Vd0, and the constant of RL / Rref is obtained by Equation 10.
Figure 2019035648
Since Equations 9 and 10 will be used later, using the relational expression of Rc at a predetermined temperature T2 and the disconnection rate Kd with respect to Rref at the reference temperature T1, Equation 11 and a modified Equation 12 are obtained. Can be written as
Figure 2019035648

静電コーティング装置の設置時、または、ケーブル40の交換時には、断線率0%、基準温度T1として、基準となるVd0を測定し、式10により係数KRref=RL/(2Rref)を求める。たとえば、試算例として、温度T1=20℃、直径0.1mmの素線を使用し、100本を撚り線としたケーブルを用いると、Vc=3.3V、RL=2Ω、ケーブル長L=30mの場合、Vd0=1.31V、KRref=1.52である。マイコン50は、基準となる温度T1とVd0を温度値保持手段53、電圧値保持手段54にそれぞれ保持する。また、周囲温度は温度センサ55により測定する。
運転中に、式9によりRL/(2Rc)の値をVc、Vdの比より求め、これをKRcとする。
温度T2=40℃となり、Vd=1.55Vを測定し、KRc=1.13とする。
KRc÷KRref=RC/Rrefであり、更に既知のケーブルの温度係数Ka(=0.00393)を用いて、式12より、
Kd=1−(KRc/KRref)×(1+Ka(40℃−20℃))
=1−1.13/1.52×(1+Ka(40℃−20℃))=0.20
これは、R1の抵抗値が、ケーブル40の交換時に、温度T1=20℃において0.66Ω、断線が発生し、温度T2=40℃において0.89Ωに相当する。
When the electrostatic coating apparatus is installed or when the cable 40 is replaced, Vd0 serving as a reference is measured with a disconnection rate of 0% and a reference temperature T1, and a coefficient KRref = RL / (2Rref) is obtained from Equation 10. For example, as a trial calculation example, using a cable having a temperature T1 = 20 ° C., a strand having a diameter of 0.1 mm, and 100 strands, Vc = 3.3V, RL = 2Ω, and cable length L = 30 m In this case, Vd0 = 1.31V and KRref = 1.52. The microcomputer 50 holds the reference temperatures T1 and Vd0 in the temperature value holding means 53 and the voltage value holding means 54, respectively. The ambient temperature is measured by the temperature sensor 55.
During operation, the value of RL / (2Rc) is obtained from the ratio of Vc and Vd using Equation 9, and this is defined as KRc.
Temperature T2 = 40 ° C., Vd = 1.55 V is measured, and KRc = 1.13.
KRc ÷ KRref = RC / Rref, and further using the known cable temperature coefficient Ka (= 0.00393),
Kd = 1− (KRc / KRref) × (1 + Ka (40 ° C.-20 ° C.))
= 1-1.13 / 1.52 x (1 + Ka (40 ° C-20 ° C)) = 0.20
This corresponds to a resistance value of R1 of 0.66Ω at the temperature T1 = 20 ° C. and disconnection when the cable 40 is replaced, and 0.89Ω at the temperature T2 = 40 ° C.

本発明に係る実施の形態2によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the second embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.

(1)多芯ケーブル40を構成するケーブル線のうちの2本を、複数の被覆された素線を用いた検出線401a、401bとして構成し、検出線401a、401bで高電圧発生モジュール20と高電圧制御部30間を折り返し接続することで、検出線401a、401bを含む検出経路の電圧と、周囲温度を用いて、周囲温度やケーブル長の影響を補正し、従来の方式よりも高い精度で、検出線401a、401bの断線率を検出することができる。断線率は検出線の素線数を30〜150程度とすることで連続的に求めることができ、断線の状況を確認することで、集合ケーブル40が破断に至る前に、速やかにケーブル交換を行うことができる。
(2)検出線は2本であり、ケーブル線の追加を少なくしてケーブル40の直径の増加を抑えることができ、敷設時のケーブル40の引き回しや交換時の保守性の影響が少ない。
(3)断線率検出に必要な初期設定値を、設置時の検出電圧と温度とし、予めケーブル長を求める事なく容易かつ短時間のセットアップが可能である。
(4)静電コーティング装置は大きな工場構内に設置され、ケーブル40の抵抗値は温度変化の影響を受けやすい傾向があるが、周囲温度を考慮して(温度センサ55で温度検出を行うことで)断線予測の精度を向上させることができる。
(1) Two of the cable wires constituting the multicore cable 40 are configured as detection lines 401a and 401b using a plurality of coated strands, and the detection lines 401a and 401b By connecting the high-voltage control unit 30 back, the influence of the ambient temperature and cable length is corrected using the voltage of the detection path including the detection lines 401a and 401b and the ambient temperature, and higher accuracy than the conventional method. Thus, the disconnection rate of the detection lines 401a and 401b can be detected. The disconnection rate can be obtained continuously by setting the number of strands of the detection lines to about 30 to 150. By checking the disconnection status, the cable can be quickly replaced before the aggregate cable 40 breaks. It can be carried out.
(2) The number of detection lines is two, and it is possible to suppress the increase in the diameter of the cable 40 by reducing the addition of cable lines, and the influence of maintainability at the time of laying and replacement of the cable 40 is small.
(3) The initial set values necessary for detecting the disconnection rate are set to the detection voltage and temperature at the time of installation, and an easy and short-time setup is possible without obtaining the cable length in advance.
(4) The electrostatic coating apparatus is installed in a large factory premises, and the resistance value of the cable 40 tends to be easily affected by temperature changes. However, considering the ambient temperature (by detecting the temperature with the temperature sensor 55) ) The accuracy of disconnection prediction can be improved.

<実施の形態3>
本発明に係る実施の形態3を図5を用いて説明する。この実施の形態3では、複数の被覆された素線からなる1本のケーブル線を検出線として用い、ケーブル40の信号追加を最少としている。図5のケーブル線401aはリッツ線などの複数の被覆された素線であり、高電圧発生モジュール20側の端子211aと高電圧制御部30側の端子311aとを接続している。また、集合ケーブル40のシールド部分401hは高電圧発生モジュール20側の端子211hと高電圧制御部30側の電圧コモン端子311h(アース端子)とを接続している。従って、基準電圧発生回路51が発生する基準電圧Vcによって、電流制限抵抗RL、高電圧制御部30側の端子311a、ケーブル線401a、高電圧発生モジュール20側の内部接続された端子211a、211h、シールド部分401h、高電圧制御部30側の端子312hの経路で電流が流れる。
<Embodiment 3>
Embodiment 3 according to the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, one cable line composed of a plurality of covered strands is used as a detection line, and the signal addition of the cable 40 is minimized. A cable line 401a in FIG. 5 is a plurality of covered strands such as a litz wire, and connects the terminal 211a on the high voltage generation module 20 side and the terminal 311a on the high voltage control unit 30 side. The shield portion 401h of the collective cable 40 connects the terminal 211h on the high voltage generation module 20 side and the voltage common terminal 311h (earth terminal) on the high voltage control unit 30 side. Therefore, depending on the reference voltage Vc generated by the reference voltage generation circuit 51, the current limiting resistor RL, the terminal 311a on the high voltage control unit 30 side, the cable line 401a, and the internally connected terminals 211a, 211h on the high voltage generation module 20 side, A current flows through the path of the shield part 401h and the terminal 312h on the high voltage control unit 30 side.

この構成においても、ケーブル長と温度変化の影響によらず、断線率を検出することが可能である。以下に式13から式17を用いて説明を行う。
前記の式7を変形して下記式13を得る。

Figure 2019035648
また、シールド部分401hの抵抗値R2は、断線率0%における検出線401aの抵抗値の1/Nとすると、R1の基準となる抵抗値Rrefを用いて、式14のように記載できる。
シールド部分401hの断線率が極めて大きくない限り、R2は温度係数Kaにのみ依存する条件は、前記実施の形態1、2と同様である。

R2=Rref×(1+Ka(T2−T1))/N ・・・式14
式簡略化のため基準温度のときの係数KT0(=RL÷Rref÷N)を用いて式13を変形すると式15となる。
Figure 2019035648
Even in this configuration, it is possible to detect the disconnection rate regardless of the influence of the cable length and temperature change. This will be described below using Equations 13 to 17.
The above equation 7 is modified to obtain the following equation 13.
Figure 2019035648
Further, if the resistance value R2 of the shield portion 401h is 1 / N of the resistance value of the detection line 401a when the disconnection rate is 0%, the resistance value Rref that is the reference of R1 can be used to describe the resistance value R2.
Unless the disconnection rate of the shield part 401h is very large, the condition that R2 depends only on the temperature coefficient Ka is the same as in the first and second embodiments.

R2 = Rref × (1 + Ka (T2−T1)) / N (14)
For simplifying the equation, Equation 15 is obtained by transforming Equation 13 using the coefficient KT0 (= RL / Rref / N) at the reference temperature.
Figure 2019035648

続いて、マイコン50による断線率Kdの算出手順を説明する。検出線401aとシールド部分401hの抵抗比は、予め設計仕様または測定により求めておく。また、式15における定数部KT0・Nは、基準温度T1のときに(1+Ka(T2−T1))=1、また、R1/R2=Nであることから、基準となる電圧Vd0を用いて式16と記載できる。
KT0・N= (Vc/Vd0−1)・(N+1)・・・式16
式15、16より、運転中に測定した温度T2と検出電圧Vdより、R1/R2を算出して、式17に代入することでKdを求める手順となる。

Figure 2019035648
Subsequently, a calculation procedure of the disconnection rate Kd by the microcomputer 50 will be described. The resistance ratio between the detection line 401a and the shield portion 401h is obtained in advance by design specifications or measurement. In addition, the constant part KT0 · N in Expression 15 is (1 + Ka (T2−T1)) = 1 at the reference temperature T1, and R1 / R2 = N, so that the reference voltage Vd0 is used. 16 can be described.
KT0 · N = (Vc / Vd0-1) · (N + 1) Equation 16
From Equations 15 and 16, R1 / R2 is calculated from the temperature T2 measured during operation and the detected voltage Vd, and is substituted into Equation 17 to obtain Kd.
Figure 2019035648

下記に算出例を示す。静電コーティング装置の設置時、または、ケーブル40の交換時には、断線率0%、基準温度T1として、基準となるVd0を測定し、式15により係数KT0・Nを求める。
試算例として、検出線401aに直径0.1mmの素線を使用し、それぞれ絶縁被覆した100本を撚り線としたケーブル線を用いると、温度T1=20℃、Vc=3.3V、RL=2Ω、ケーブル長L=30mの場合、Vd0=1.01V、 KT0・N=9.07である。シールド部分の仕様によりN=3を用いている。
運転中に、温度T2とVdを測定して、式15によりR1/R2を求める。
温度T2=40℃となり、Vd=1.80V、R1/R2=9.09とすると、式17よりKd=0.67である。
これは、R1の抵抗値が、ケーブル40の交換時に、温度T1=20℃において0.66Ω、断線が発生し、温度T2=40℃において2.16Ωに相当する。
A calculation example is shown below. When the electrostatic coating apparatus is installed or when the cable 40 is replaced, Vd0 serving as a reference is measured with a disconnection rate of 0% and a reference temperature T1, and a coefficient KT0 · N is obtained from Equation 15.
As a trial calculation example, when a wire having a diameter of 0.1 mm is used as the detection wire 401a and a cable wire having 100 stranded wires each coated with insulation is used, the temperature T1 = 20 ° C., Vc = 3.3V, RL = In the case of 2Ω and the cable length L = 30 m, Vd0 = 1.01V and KT0 · N = 9.07. N = 3 is used according to the specifications of the shield part.
During operation, the temperatures T2 and Vd are measured, and R1 / R2 is determined by Equation 15.
Assuming that the temperature T2 = 40 ° C., Vd = 1.80 V, and R1 / R2 = 9.09, Kd = 0.67 from Equation 17.
This corresponds to a resistance value of R1 of 0.66Ω at the temperature T1 = 20 ° C. and disconnection when the cable 40 is replaced, and 2.16Ω at the temperature T2 = 40 ° C.

本発明に係る実施の形態3によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the third embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.

(1)多芯ケーブル40を構成するケーブル線のうちの1本を、複数の被覆された素線を用いた検出線401aとし、検出線401aを含む検出経路の電圧と、周囲温度を用いて、周囲温度やケーブル長の影響を補正し、従来の方式よりも高い精度で、検出線の断線率を検出することができる。断線率は素線数を30〜150程度とすることで連続的に求めることができ、断線の状況を確認することで、集合ケーブル40が破断に至る前に、速やかにケーブル交換を行うことができる。
(2)検出線は1本であり、集合ケーブル40のシールド部分401hを戻りの電流路として用いているため、ケーブル40の直径の増加を抑えることができ、敷設時のケーブルの引き回しや交換時の保守性の影響が少ない。
(3)検出に必要な初期設定値を、設置時の検出電圧と温度とし、予めケーブル長を求める事なく容易かつ短時間のセットアップが可能である。
(4)静電コーティング装置は大きな工場構内に設置され、ケーブル40の抵抗値は温度変化の影響を受けやすい傾向があるが、周囲温度を考慮して(温度センサ55で温度検出を行うことで)断線予測の精度を向上させることができる。
(1) One of the cable wires constituting the multicore cable 40 is set as a detection wire 401a using a plurality of coated strands, and the voltage of the detection path including the detection wire 401a and the ambient temperature are used. By correcting the influence of ambient temperature and cable length, the disconnection rate of the detection line can be detected with higher accuracy than the conventional method. The disconnection rate can be obtained continuously by setting the number of strands to about 30 to 150, and by checking the disconnection status, the cable can be quickly replaced before the cable assembly 40 breaks. it can.
(2) Since there is one detection line and the shield portion 401h of the collective cable 40 is used as a return current path, an increase in the diameter of the cable 40 can be suppressed, and when the cable is routed or replaced during laying The effect of maintainability is small.
(3) The initial set values necessary for detection are the detection voltage and temperature at the time of installation, and easy and short setup is possible without obtaining the cable length in advance.
(4) The electrostatic coating apparatus is installed in a large factory premises, and the resistance value of the cable 40 tends to be easily affected by temperature changes. However, considering the ambient temperature (by detecting the temperature with the temperature sensor 55) ) The accuracy of disconnection prediction can be improved.

以上のように、実施の形態1、3は、本発明の特徴として、複数の被覆された素線を用いた線を検出線401aとして用いることで、断線率に対する検出電圧の変化を大きくすることができるとともに、検出線401aに断線が発生したとして、残る接続状態の素線に対する温度分布は基準線401bと同一であることから、断線率Kdに対して温度に対する抵抗値変化は独立している。言い換えると、ケーブル40の一部がロボット内を通過して、ケーブル40の一部分に温度上昇がある場合についても有効である。本来は、ケーブル上の断線位置は予測できないため、従来の方式では、異なる抵抗値の直列接続が、それぞれ温度分布を持つ状態となり、検出が困難な変動が発生していた。検出線として複数の被覆された素線を用いることでこの影響を除去し、検出結果の精度向上を行うことができる。   As described above, in the first and third embodiments, as a feature of the present invention, a change in the detection voltage with respect to the disconnection rate is increased by using a line using a plurality of covered strands as the detection line 401a. Since the temperature distribution with respect to the remaining connected wires is the same as that of the reference line 401b, assuming that the detection line 401a is disconnected, the resistance value change with respect to the temperature is independent of the disconnection rate Kd. . In other words, it is also effective when a part of the cable 40 passes through the robot and there is a temperature rise in a part of the cable 40. Originally, since the disconnection position on the cable cannot be predicted, in the conventional method, the series connection of different resistance values has a temperature distribution, and fluctuations that are difficult to detect have occurred. By using a plurality of coated strands as detection lines, this influence can be removed and the accuracy of detection results can be improved.

実施の形態2では、上記の観点からは近似的な検出となってしまうが、2つの検出線において、同程度の断線が発生する条件では同様と言える。   In the second embodiment, the detection is approximate from the above point of view, but it can be said that the two detection lines are the same under the condition that the same level of disconnection occurs.

なお、各実施の形態において、ケーブル線401a〜401gや、シールド部分401hについて、断線の進む割合(速度)は、ケーブル線の直径、集合ケーブル40を構成するケーブル線が集合ケーブル断面積の中心からどの位置に配置されているか、また、使用する被覆などにより異なるが、集合ケーブル40の交換時期を示す目安として検出線の断線率を用いることができる。各実施の形態によれば連続的な断線率がわかるため、設置環境や運転の状況により、他の信号線としてのケーブル線の断線が、検出線よりも早く進むようであれば、ケーブル40の交換の判定とする断線率を5%、10%などにすると良い。   In each of the embodiments, for the cable lines 401a to 401g and the shield part 401h, the breakage progress rate (speed) is determined from the diameter of the cable line and the cable line constituting the aggregated cable 40 from the center of the aggregated cable cross-sectional area. Although it depends on where it is arranged and the covering to be used, the disconnection rate of the detection line can be used as a guide indicating the replacement time of the aggregate cable 40. According to each embodiment, since the continuous disconnection rate is known, if the disconnection of the cable line as the other signal line proceeds faster than the detection line depending on the installation environment and the operation situation, the cable 40 It is preferable to set the disconnection rate for replacement determination to 5%, 10%, or the like.

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way.

本発明の実施の形態として、静電コーティング装置用高電圧電源装置について説明したが、10m以上、30m以下程度の多芯ケーブルを用いた装置に応用が可能であり、特に断面積0.5mm〜1.0mmのケーブルを用いて2つの機器を相互に接続する用途に適している。 As an embodiment of the present invention, a high-voltage power supply device for an electrostatic coating device has been described. However, the present invention can be applied to a device using a multicore cable of about 10 m or more and 30 m or less, and particularly a cross-sectional area of 0.5 mm 2. It is suitable for applications in which two devices are connected to each other using a cable of ˜1.0 mm 2 .

各実施の形態において、検出線には、直径0.1mmの素線を使用し、100本を撚り線とした構成という比較的太い信号線を用いているが、より細い構成でも可能である。一方、検出線の抵抗率の変化の状態数は、検出線を構成する素線の本数に等しいため、段階的な断線率を求めるためには、素線数は30本以上が適している。   In each embodiment, a relatively thick signal line having a configuration in which a strand having a diameter of 0.1 mm is used as a detection line and 100 strands are used is used, but a thinner configuration is also possible. On the other hand, since the number of states of change in the resistivity of the detection line is equal to the number of strands constituting the detection line, 30 or more strands are suitable for obtaining a stepwise disconnection rate.

10 噴射器
20 高電圧発生モジュール
21 高圧トランス
22 電圧増倍回路
30 高電圧制御部
31、32 駆動回路
33、34 入力回路
35 可変制御安定化電源
40 ケーブル
401a〜401g ケーブル線
401h シールド部分
50 マイコン
51 基準電圧発生回路
52 切替手段
53 温度値保持手段
54 電圧値保持手段
55 温度センサ
501 増幅回路
502 増幅回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Injector 20 High voltage generation module 21 High voltage transformer 22 Voltage multiplication circuit 30 High voltage control part 31, 32 Drive circuit 33, 34 Input circuit 35 Variable control stabilization power supply 40 Cable 401a-401g Cable line 401h Shield part 50 Microcomputer 51 Reference voltage generating circuit 52 Switching means 53 Temperature value holding means 54 Voltage value holding means 55 Temperature sensor 501 Amplifying circuit 502 Amplifying circuit

Claims (8)

少なくとも2本以上のケーブル線を含む複合ケーブルを使用した制御装置において、
前記ケーブル線のうちの少なくとも1本は、複数の被覆された素線を用いた検出線であり、
前記検出線を含む検出経路の電圧を検出する手段と、基準電圧発生源と、前記基準電圧発生源の基準電圧を前記検出経路に供給する電流制限抵抗とを有し、前記検出経路の検出電圧値の変化により断線率の増加を検出することを特徴とする制御装置。
In a control device using a composite cable including at least two cable wires,
At least one of the cable lines is a detection line using a plurality of coated strands,
Means for detecting a voltage of a detection path including the detection line, a reference voltage generation source, and a current limiting resistor for supplying a reference voltage of the reference voltage generation source to the detection path, the detection voltage of the detection path A control device that detects an increase in the disconnection rate by a change in value.
少なくとも2本以上のケーブル線を含む複合ケーブルを使用した制御装置において、
前記ケーブル線のうちの1本は、複数の被覆された素線を用いた検出線であり、前記検出線は、前記複合ケーブルの一方の側で前記複合ケーブルのシールド部分に接続され、かつ前記シールド部分は前記複合ケーブルの他方側でグラウンドに接続され、
前記検出線を含む検出経路の電圧を検出する手段と、基準電圧発生源と、前記基準電圧発生源の基準電圧を前記検出経路に供給する電流制限抵抗とを有し、前記検出経路の両端の検出電圧値の変化により断線率の増加を検出することを特徴とする制御装置。
In a control device using a composite cable including at least two cable wires,
One of the cable lines is a detection line using a plurality of coated strands, the detection line is connected to a shield portion of the composite cable on one side of the composite cable, and The shield part is connected to the ground on the other side of the composite cable,
Means for detecting a voltage of a detection path including the detection line, a reference voltage generation source, and a current limiting resistor for supplying a reference voltage of the reference voltage generation source to the detection path, and at both ends of the detection path A control device that detects an increase in the disconnection rate based on a change in a detected voltage value.
前記検出線の素線数が30〜150の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the number of strands of the detection lines is in a range of 30 to 150. 断線率0%の初期時の、前記検出電圧値を保持する手段と、前記初期時の周囲温度値を保持する手段とを有し、断線率の算出に、稼働時の前記検出経路の電圧と、周囲温度と、保持された検出電圧値と、保持された周囲温度値を用いて断線率を算出し、前記電流制限抵抗は、前記基準線が断線率0%のときの抵抗値に対して5〜15倍の値とし、
断線率の算出は、前記複合ケーブルの線路長と、温度変化による影響を補正することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の制御装置。
It has means for holding the detected voltage value at the initial stage of the disconnection rate of 0% and means for holding the ambient temperature value at the initial stage, and the voltage of the detection path during operation is calculated for calculating the disconnection rate. The disconnection rate is calculated using the ambient temperature, the held detection voltage value, and the held ambient temperature value, and the current limiting resistance is compared to the resistance value when the reference line has a disconnection rate of 0%. 5 to 15 times the value,
4. The control device according to claim 1, wherein the calculation of the disconnection rate corrects an influence of a line length of the composite cable and a temperature change. 5.
静電的に荷電されるコーティング材料粒子を散布する静電コーティング装置に用いられる高電圧電源装置であって、
一次巻線及び二次巻線を有する高圧トランスと、前記二次巻線の誘起電圧を整流する高電圧整流器とを有し、前記高電圧整流器の出力電圧を、静電電位利用の塗装機器に供給する高電圧発生部と、
前記一次巻線に流れる電流をスイッチングする高電圧制御部と、
前記高電圧発生部と前記高電圧制御部とを接続する複合ケーブルとを備え、
前記複合ケーブルは、複数の被覆された素線を用いた検出線と、前記高電圧発生部において、前記検出線と接続された基準線とを有し、
前記高電圧制御部は、前記一次巻線に電圧を供給する第一の電源と、前記検出線の両端の第一の電圧を検出する手段と、前記基準線の両端の第二の電圧を検出する手段と、基準電圧を発生する第二の電源と、前記基準電圧を前記検出線に供給する電流制限抵抗とを有し、
前記高電圧制御部は、前記第一の電圧と第二の電圧の比率を用いて断線率を算出することを特徴とする静電コーティング装置用高電圧電源装置。
A high voltage power supply device used in an electrostatic coating apparatus for spraying electrostatically charged coating material particles,
A high-voltage transformer having a primary winding and a secondary winding, and a high-voltage rectifier that rectifies the induced voltage of the secondary winding, and the output voltage of the high-voltage rectifier is applied to a coating device using an electrostatic potential. A high voltage generator to be supplied;
A high voltage control unit for switching a current flowing through the primary winding;
Comprising a composite cable connecting the high voltage generator and the high voltage controller;
The composite cable has a detection line using a plurality of coated strands, and a reference line connected to the detection line in the high voltage generation unit,
The high voltage control unit detects a first voltage that supplies a voltage to the primary winding, means for detecting a first voltage at both ends of the detection line, and a second voltage at both ends of the reference line. Means, a second power source for generating a reference voltage, and a current limiting resistor for supplying the reference voltage to the detection line,
The high-voltage power supply unit for an electrostatic coating apparatus, wherein the high-voltage control unit calculates a disconnection rate using a ratio between the first voltage and the second voltage.
前記検出線と前記基準線は、前記一次巻線のセンタータップに接続され、また、前記一次巻線の他の端子の一つは、前記第一の電圧を検出する手段及び前記第二の電圧を検出する手段に接続し、
切替手段により、前記第一の電源出力と前記第二の電源出力を切り替えて前記検出線に供給し、前記検出線と前記基準線は前記一次巻線への電源供給線を兼ねることを特徴とする請求項5に記載の静電コーティング装置用高電圧電源装置。
The detection line and the reference line are connected to a center tap of the primary winding, and one of the other terminals of the primary winding includes means for detecting the first voltage and the second voltage. Connected to the means to detect,
By switching means, the first power output and the second power output are switched and supplied to the detection line, and the detection line and the reference line also serve as a power supply line to the primary winding. The high voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus according to claim 5.
静電的に荷電されるコーティング材料粒子を散布する静電コーティング装置に用いられる高電圧電源装置であって、
一次巻線及び二次巻線を有する高圧トランスと、前記二次巻線の誘起電圧を整流する高電圧整流器とを有し、前記高電圧整流器の出力電圧を、静電電位利用の塗装機器に供給する高電圧発生部と、
前記一次巻線に流れる電流をスイッチングする高電圧制御部と、
前記高電圧発生部と前記高電圧制御部とを接続する複合ケーブルとを備え、
前記複合ケーブルは、複数の被覆された素線を用いた検出線を有し、
前記高電圧制御部は、前記一次巻線に電圧を供給する電源と、前記検出線を含む検出経路の電圧を検出する手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生源と、前記基準電圧発生源の基準電圧を前記検出経路に供給する電流制限抵抗とを有し、前記検出経路の検出電圧値の変化により断線率の増加を検出することを特徴とする静電コーティング装置用高電圧電源装置。
A high voltage power supply device used in an electrostatic coating apparatus for spraying electrostatically charged coating material particles,
A high-voltage transformer having a primary winding and a secondary winding, and a high-voltage rectifier that rectifies the induced voltage of the secondary winding, and the output voltage of the high-voltage rectifier is applied to a coating device using an electrostatic potential. A high voltage generator to be supplied;
A high voltage control unit for switching a current flowing through the primary winding;
Comprising a composite cable connecting the high voltage generator and the high voltage controller;
The composite cable has a detection line using a plurality of coated strands,
The high voltage control unit includes: a power source that supplies a voltage to the primary winding; a unit that detects a voltage of a detection path including the detection line; a reference voltage generation source that generates a reference voltage; and the reference voltage generation source A high-voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus, comprising: a current limiting resistor for supplying a reference voltage to the detection path; and detecting an increase in the disconnection rate by a change in a detection voltage value of the detection path.
前記検出線の素線数が30〜150の範囲であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の静電コーティング装置用高電圧電源装置。   8. The high-voltage power supply device for an electrostatic coating apparatus according to claim 5, wherein the number of strands of the detection line is in a range of 30 to 150. 9.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021200088A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire test system, electric wire test method, and electric wire
JP2022087173A (en) * 2020-03-31 2022-06-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire inspection system and electric wire inspection method
JP2023067959A (en) * 2021-09-17 2023-05-16 株式会社プロテリアル Cable life prediction method
JP2023082180A (en) * 2022-03-31 2023-06-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire inspection system and electric wire inspection method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0460374U (en) * 1990-10-02 1992-05-25
JPH10326526A (en) * 1997-05-26 1998-12-08 Sumitomo Electric Ind Ltd Transfer cable
JP2001208783A (en) * 2000-01-28 2001-08-03 Toyasonikku:Kk Disconnection foreseeing device
JP2007305478A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Hitachi Cable Ltd Electrical cable disconnection detection device and disconnection detection method
JP2011078860A (en) * 2009-10-02 2011-04-21 Toyota Motor Corp Wire breakage detecting method for high voltage generating device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0460374U (en) * 1990-10-02 1992-05-25
JPH10326526A (en) * 1997-05-26 1998-12-08 Sumitomo Electric Ind Ltd Transfer cable
JP2001208783A (en) * 2000-01-28 2001-08-03 Toyasonikku:Kk Disconnection foreseeing device
JP2007305478A (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Hitachi Cable Ltd Electrical cable disconnection detection device and disconnection detection method
JP2011078860A (en) * 2009-10-02 2011-04-21 Toyota Motor Corp Wire breakage detecting method for high voltage generating device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021200088A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire test system, electric wire test method, and electric wire
JP2021162449A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire inspection system, electric wire inspection method and electric wire
JP7052817B2 (en) 2020-03-31 2022-04-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 Wire inspection system and wire inspection method
JP2022087173A (en) * 2020-03-31 2022-06-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire inspection system and electric wire inspection method
JP7260026B2 (en) 2020-03-31 2023-04-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 Wire inspection system and wire inspection method
JP7501750B2 (en) 2021-09-17 2024-06-18 株式会社プロテリアル Cable Status Management System
JP7327697B2 (en) 2021-09-17 2023-08-16 株式会社プロテリアル Cable life prediction method
JP2023159141A (en) * 2021-09-17 2023-10-31 株式会社プロテリアル cable condition management system
JP2023067959A (en) * 2021-09-17 2023-05-16 株式会社プロテリアル Cable life prediction method
JP2024133458A (en) * 2021-09-17 2024-10-02 株式会社プロテリアル Cable Status Management System
JP7643622B2 (en) 2021-09-17 2025-03-11 株式会社プロテリアル Cable Status Management System
JP2023082180A (en) * 2022-03-31 2023-06-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire inspection system and electric wire inspection method
JP7563519B2 (en) 2022-03-31 2024-10-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electric wire, electric wire inspection system, and electric wire inspection method

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