回転数計測装置
【課題】対象物の回転数を検知し、検出した回転数に基づき、正常回転数の上限及び下限を設定し、対象物の回転数がこれらの回転数からずれた場合は、これを検知して警報出力を発生する回転数計測装置を提供する。
【解決手段】測定対象物の回転数を検知する近接スイッチ１４と、近接スイッチ１４からのパルス信号を受ける制御部１１と、制御部１１に接続される表示器３４とを有し、制御部１１に設けられた回転数演算手段によってパルス信号から測定対象物の回転数を求めて、表示器３４に対象物の回転数を表示する回転数計測装置１０において、制御部１１に、ボタン操作によって、測定した回転数を基準回転数とする基準回転数設定手段と、基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、測定対象物の回転が上下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられている。
【解決手段】測定対象物の回転数を検知する近接スイッチ１４と、近接スイッチ１４からのパルス信号を受ける制御部１１と、制御部１１に接続される表示器３４とを有し、制御部１１に設けられた回転数演算手段によってパルス信号から測定対象物の回転数を求めて、表示器３４に対象物の回転数を表示する回転数計測装置１０において、制御部１１に、ボタン操作によって、測定した回転数を基準回転数とする基準回転数設定手段と、基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、測定対象物の回転が上下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転する対象物の回転数を近接センサーによって計測し、異常の場合、警報を発する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転する回転部材に一体的に形成された検知部を、近接スイッチ等で検知し、回転部材の回転数を計測する回転検出装置が提案されている。この回転検出装置には、第１、第２の表示器が設けられ、回転軸の回転数と、回転異常を表示するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４６７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、加工工具（例えば、キリ）に対して設けられたものであり、標準回転数、異常回転数は予め分かっているものであり、万能タイプの回転検出装置ではなかった。即ち、測定対象物が任意であると、正常回転数及び異常回転数は対象物によって変わるものであり、特許文献１記載の回転検出装置においては、各対象物に対してその設定を容易に変えることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、測定対象物（以下、「対象物」ともいう）の回転数を検知し、検出した回転数に基づき、正常回転数の上限及び下限を設定し、測定対象物の回転数がこれらの回転数からずれた場合は、これを検知して警報出力を発生する回転数計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係る回転数計測装置は、測定対象物の回転数を検知する近接スイッチと、該近接スイッチからのパルス信号を受ける制御部と、該制御部に接続される表示器とを有し、前記制御部に設けられた回転数演算手段によって前記パルス信号から前記測定対象物の回転数を求めて、前記表示器に前記測定対象物の回転数を表示する回転数計測装置において、
前記制御部に、ボタン操作によって測定した回転数を基準回転数として記憶する基準回転数設定手段と、該基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、前記測定対象物の回転が前記上限回転数と前記下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられている。
【０００７】
また、本発明に係る回転数計測装置において、前記制御部には、電源投入後、前記回転数演算手段を不動作とする起動タイマーが設けられているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る回転数計測装置は、測定した実際の回転数から基準回転数を記憶し、この基準回転数から適正範囲の上限回転数と下限回転数を決めて、異常判定を行うようにしているので、高速回転する対象物及び低速回転する対象物であっても簡単に基準回転数を設定して、実際の対象物の回転の異常を検知できる。
そして、回転異常を発見した場合、警報出力を発するようにしているので、この警報出力によって、次の対策を取ることができる。
【０００９】
本発明に係る回転数計測装置において、電源投入後、回転数演算手段を不動作とする起動タイマーを設けた場合は、この回転数計測装置が正常に動作するまでの時間、対象物が起動から正常回転に移るまでの過渡状態の測定を回避できるので、より正確に対象物の回転状態を監視できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る回転数計測装置の説明図である。
【図２】同回転数計測装置の内部構成図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同回転数計測装置の部分回路図である。
【図４】同回転数計測装置の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る回転数計測装置１０は、内部にマイクロクコンピュータを含む制御部１１を有し、外側がプラスチックケースからなる計測装置本体１２と、計測装置本体１２から露出した接続端子群１３を介して接続される近接スイッチ（近接センサー）１４と、接続端子群１３に接続された信号灯１５とを有している。
【００１２】
計測装置本体１２の下部には接続端子群１３を構成する端子１６〜２４を有し、端子１６、１７は電源端子となって、直流２４Ｖの直流電源（例えばアダプター）２５（又は交流電源）に接続されている。端子１８〜２０は、警報出力の端子であって、端子１８をコモン（ＣＯＭ）にして異常時に信号灯１５に接点出力を出すようにしている。信号灯１５は商用電源１００Ｖを電源とし、測定した回転数Ｎが上限回転数Ｎｕを上回った時に、端子１８と端子１９が閉となって例えば橙色のランプが点灯し、測定した回転数Ｎが予め設定された下限回転数Ｎｄより小さくなった場合に、端子１８と端子２０が閉となって、赤色のランプが点灯するようになっている。
【００１３】
端子２１、２２は近接スイッチ１４を接続するためのもので、図３（Ａ）に示すように、２線式の近接スイッチ１４に適用される。図３（Ｂ）に示すように、３線式の近接スイッチ２７を使用する場合は４．７ｋΩの抵抗２８を出力と電源との間に接続して、端子２１、２２に接続する。なお、近接スイッチ１４、２７のパルス信号はフォトカプラー２９を介して制御部１１に入力される。
端子２３、２４には近接スイッチ１４（２７）の検出信号がオープンコレクター方式で出力されている。
【００１４】
制御部１１には操作ボタン３１〜３３と、表示器３４が連結されていると共に、制御部１１には、発光ダイオードからなる表示灯３５〜３９が接続されている。表示灯３５は電源表示ランプで電源投入時に点灯する。表示灯３６は近接スイッチ１４（２７）の入力がある場合に点灯する。表示灯３７、３８は異常（即ち、それぞれ回転数がその上限を超えたか、又は下限値を下回った）が発生した時に点灯する。これらは異常があった場合常時点灯し、その後リセットすることなく異常が解除された場合は点滅する。表示灯３９は、端子２３、２４から出力パルスを送る場合にそれに合わせて点灯する。
【００１５】
表示器３４はデジタル表示器からなって、近接スイッチ１４が計測したパルス信号をカウントして回転数（ＲＰＭ）として表示するようになっている。この近接スイッチ１４は、測定対象物の金属製凸部や、対象物に取付けた金属製の突起を検知して、オンオフ信号を発するようになっている。
【００１６】
制御部１１には、近接スイッチ１４からのパルス信号から回転数を求める回転数演算手段と、操作ボタン３３を５秒以上長押ししたことによって、そのときの回転数を基準回転数とする基準回転数設定手段と、この基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、対象物の回転が上限回転数と下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられている。
【００１７】
続いて、図４を参照しながら、制御部１１内のマイコンに記載されているプログラムについて説明する。
この回転数計測装置１０の電源をオンにすると、起動タイマーが作動し、予め設定された起動時間（例えば、１０秒）をカウントする（ステップＳ１１）。起動時間のカウント終了後、近接スイッチ１４から送られるパルスの数をカウントし（ステップＳ１２）、対象物の回転数（ＲＰＭ）を算出する（ステップＳ１３）。なお、起動タイマーのカウント終了までは、回転数演算手段を不動作とする。
【００１８】
操作ボタン３３を５秒以上長押しする（ステップＳ１４）と、その時の回転数を基準回転数Ｎｓとして記憶する。ここで、測定している対象物の回転数Ｎ（基準回転数Ｎｓ）に対して、予め設定された数値の上限回転数（例えば、Ｎｓ×１．０５＝Ｎｕ）を設定すると共に、予め設定された数値の下限回転数（例えば、Ｎｓ×０．９＝Ｎｄ）を決定する（ステップＳ１５）。なお、この上限及び下限を設定する数値（１．０５、０．９）は必要に応じて変えることは可能である。
【００１９】
ステップＳ１４で操作ボタン３３を長押ししない又は押さない場合は、基準回転数Ｎｓが既に設定されているか否かを判断し（ステップＳ１４ａ）、基準回転数Ｎｓが設定されている場合は、ステップＳ１６に移る。基準回転数Ｎｓが設定されていない場合は、予め設定された初期値を上限下限の基準回転数とし（ステップ１４ｂ）、ステップＳ１２に戻り、パルス信号の数をカウントし、回転数を算出する。
次に、対象物の回転数Ｎを測定し、回転数Ｎが上限回転数Ｎｕより上になった場合（ステップＳ１６）に、警報１（警報出力の一例）を発信する。具体的には、端子１８と端子１９に閉接点出力を発する（ステップＳ１７）。この閉接点出力は、制御部１１にリレーを接続することによって容易に達成でき、操作ボタン３１、３２のいずれか一方又は双方の操作によるリセット信号があれば停止する（ステップＳ１８、Ｓ１９）
【００２０】
そして、回転数Ｎが下限回転数Ｎｄを下回った場合（ステップＳ２０）、警報２（警報出力の一例）を発信する（ステップＳ２１）。この場合、端子１８と端子２０を閉接点にする。この警報２は、操作ボタン３１、３２のいずれか一方又は双方の操作によるリセット信号があれば停止する（ステップＳ２２、Ｓ２３）。
以上のリセットが完了した後は、ステップ１２に戻って通常の回転数の表示を表示器３４に表示する。なお、前述のように表示灯３７、３８は上記異常があった場合に点灯する。また、上限回転数Ｎｕを上回った場合、下限回転数Ｎｄを下回った場合のいずれであっても警報１、２の出力を出すようにすることもできる。この場合、警報１、警報２の回路は独立となっている。
【００２１】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない場合での、回路の構成、上限値、下限値の値、表示方法等の変更を行うこともできる。
【符号の説明】
【００２２】
１０：回転数計測装置、１１：制御部、１２：計測装置本体、１３：接続端子群、１４：近接スイッチ、１５：信号灯、１６〜２４：端子、２５：直流電源、２７：近接スイッチ、２８：抵抗、２９：フォトカプラー、３１〜３３：操作ボタン、３４：表示器、３５〜３９：表示灯
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転する対象物の回転数を近接センサーによって計測し、異常の場合、警報を発する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転する回転部材に一体的に形成された検知部を、近接スイッチ等で検知し、回転部材の回転数を計測する回転検出装置が提案されている。この回転検出装置には、第１、第２の表示器が設けられ、回転軸の回転数と、回転異常を表示するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４６７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、加工工具（例えば、キリ）に対して設けられたものであり、標準回転数、異常回転数は予め分かっているものであり、万能タイプの回転検出装置ではなかった。即ち、測定対象物が任意であると、正常回転数及び異常回転数は対象物によって変わるものであり、特許文献１記載の回転検出装置においては、各対象物に対してその設定を容易に変えることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、測定対象物（以下、「対象物」ともいう）の回転数を検知し、検出した回転数に基づき、正常回転数の上限及び下限を設定し、測定対象物の回転数がこれらの回転数からずれた場合は、これを検知して警報出力を発生する回転数計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係る回転数計測装置は、測定対象物の回転数を検知する近接スイッチと、該近接スイッチからのパルス信号を受ける制御部と、該制御部に接続される表示器とを有し、前記制御部に設けられた回転数演算手段によって前記パルス信号から前記測定対象物の回転数を求めて、前記表示器に前記測定対象物の回転数を表示する回転数計測装置において、
前記制御部に、ボタン操作によって測定した回転数を基準回転数として記憶する基準回転数設定手段と、該基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、前記測定対象物の回転が前記上限回転数と前記下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられている。
【０００７】
また、本発明に係る回転数計測装置において、前記制御部には、電源投入後、前記回転数演算手段を不動作とする起動タイマーが設けられているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る回転数計測装置は、測定した実際の回転数から基準回転数を記憶し、この基準回転数から適正範囲の上限回転数と下限回転数を決めて、異常判定を行うようにしているので、高速回転する対象物及び低速回転する対象物であっても簡単に基準回転数を設定して、実際の対象物の回転の異常を検知できる。
そして、回転異常を発見した場合、警報出力を発するようにしているので、この警報出力によって、次の対策を取ることができる。
【０００９】
本発明に係る回転数計測装置において、電源投入後、回転数演算手段を不動作とする起動タイマーを設けた場合は、この回転数計測装置が正常に動作するまでの時間、対象物が起動から正常回転に移るまでの過渡状態の測定を回避できるので、より正確に対象物の回転状態を監視できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る回転数計測装置の説明図である。
【図２】同回転数計測装置の内部構成図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同回転数計測装置の部分回路図である。
【図４】同回転数計測装置の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る回転数計測装置１０は、内部にマイクロクコンピュータを含む制御部１１を有し、外側がプラスチックケースからなる計測装置本体１２と、計測装置本体１２から露出した接続端子群１３を介して接続される近接スイッチ（近接センサー）１４と、接続端子群１３に接続された信号灯１５とを有している。
【００１２】
計測装置本体１２の下部には接続端子群１３を構成する端子１６〜２４を有し、端子１６、１７は電源端子となって、直流２４Ｖの直流電源（例えばアダプター）２５（又は交流電源）に接続されている。端子１８〜２０は、警報出力の端子であって、端子１８をコモン（ＣＯＭ）にして異常時に信号灯１５に接点出力を出すようにしている。信号灯１５は商用電源１００Ｖを電源とし、測定した回転数Ｎが上限回転数Ｎｕを上回った時に、端子１８と端子１９が閉となって例えば橙色のランプが点灯し、測定した回転数Ｎが予め設定された下限回転数Ｎｄより小さくなった場合に、端子１８と端子２０が閉となって、赤色のランプが点灯するようになっている。
【００１３】
端子２１、２２は近接スイッチ１４を接続するためのもので、図３（Ａ）に示すように、２線式の近接スイッチ１４に適用される。図３（Ｂ）に示すように、３線式の近接スイッチ２７を使用する場合は４．７ｋΩの抵抗２８を出力と電源との間に接続して、端子２１、２２に接続する。なお、近接スイッチ１４、２７のパルス信号はフォトカプラー２９を介して制御部１１に入力される。
端子２３、２４には近接スイッチ１４（２７）の検出信号がオープンコレクター方式で出力されている。
【００１４】
制御部１１には操作ボタン３１〜３３と、表示器３４が連結されていると共に、制御部１１には、発光ダイオードからなる表示灯３５〜３９が接続されている。表示灯３５は電源表示ランプで電源投入時に点灯する。表示灯３６は近接スイッチ１４（２７）の入力がある場合に点灯する。表示灯３７、３８は異常（即ち、それぞれ回転数がその上限を超えたか、又は下限値を下回った）が発生した時に点灯する。これらは異常があった場合常時点灯し、その後リセットすることなく異常が解除された場合は点滅する。表示灯３９は、端子２３、２４から出力パルスを送る場合にそれに合わせて点灯する。
【００１５】
表示器３４はデジタル表示器からなって、近接スイッチ１４が計測したパルス信号をカウントして回転数（ＲＰＭ）として表示するようになっている。この近接スイッチ１４は、測定対象物の金属製凸部や、対象物に取付けた金属製の突起を検知して、オンオフ信号を発するようになっている。
【００１６】
制御部１１には、近接スイッチ１４からのパルス信号から回転数を求める回転数演算手段と、操作ボタン３３を５秒以上長押ししたことによって、そのときの回転数を基準回転数とする基準回転数設定手段と、この基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、対象物の回転が上限回転数と下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられている。
【００１７】
続いて、図４を参照しながら、制御部１１内のマイコンに記載されているプログラムについて説明する。
この回転数計測装置１０の電源をオンにすると、起動タイマーが作動し、予め設定された起動時間（例えば、１０秒）をカウントする（ステップＳ１１）。起動時間のカウント終了後、近接スイッチ１４から送られるパルスの数をカウントし（ステップＳ１２）、対象物の回転数（ＲＰＭ）を算出する（ステップＳ１３）。なお、起動タイマーのカウント終了までは、回転数演算手段を不動作とする。
【００１８】
操作ボタン３３を５秒以上長押しする（ステップＳ１４）と、その時の回転数を基準回転数Ｎｓとして記憶する。ここで、測定している対象物の回転数Ｎ（基準回転数Ｎｓ）に対して、予め設定された数値の上限回転数（例えば、Ｎｓ×１．０５＝Ｎｕ）を設定すると共に、予め設定された数値の下限回転数（例えば、Ｎｓ×０．９＝Ｎｄ）を決定する（ステップＳ１５）。なお、この上限及び下限を設定する数値（１．０５、０．９）は必要に応じて変えることは可能である。
【００１９】
ステップＳ１４で操作ボタン３３を長押ししない又は押さない場合は、基準回転数Ｎｓが既に設定されているか否かを判断し（ステップＳ１４ａ）、基準回転数Ｎｓが設定されている場合は、ステップＳ１６に移る。基準回転数Ｎｓが設定されていない場合は、予め設定された初期値を上限下限の基準回転数とし（ステップ１４ｂ）、ステップＳ１２に戻り、パルス信号の数をカウントし、回転数を算出する。
次に、対象物の回転数Ｎを測定し、回転数Ｎが上限回転数Ｎｕより上になった場合（ステップＳ１６）に、警報１（警報出力の一例）を発信する。具体的には、端子１８と端子１９に閉接点出力を発する（ステップＳ１７）。この閉接点出力は、制御部１１にリレーを接続することによって容易に達成でき、操作ボタン３１、３２のいずれか一方又は双方の操作によるリセット信号があれば停止する（ステップＳ１８、Ｓ１９）
【００２０】
そして、回転数Ｎが下限回転数Ｎｄを下回った場合（ステップＳ２０）、警報２（警報出力の一例）を発信する（ステップＳ２１）。この場合、端子１８と端子２０を閉接点にする。この警報２は、操作ボタン３１、３２のいずれか一方又は双方の操作によるリセット信号があれば停止する（ステップＳ２２、Ｓ２３）。
以上のリセットが完了した後は、ステップ１２に戻って通常の回転数の表示を表示器３４に表示する。なお、前述のように表示灯３７、３８は上記異常があった場合に点灯する。また、上限回転数Ｎｕを上回った場合、下限回転数Ｎｄを下回った場合のいずれであっても警報１、２の出力を出すようにすることもできる。この場合、警報１、警報２の回路は独立となっている。
【００２１】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない場合での、回路の構成、上限値、下限値の値、表示方法等の変更を行うこともできる。
【符号の説明】
【００２２】
１０：回転数計測装置、１１：制御部、１２：計測装置本体、１３：接続端子群、１４：近接スイッチ、１５：信号灯、１６〜２４：端子、２５：直流電源、２７：近接スイッチ、２８：抵抗、２９：フォトカプラー、３１〜３３：操作ボタン、３４：表示器、３５〜３９：表示灯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の回転数を検知する近接スイッチと、該近接スイッチからのパルス信号を受ける制御部と、該制御部に接続される表示器とを有し、前記制御部に設けられた回転数演算手段によって前記パルス信号から前記測定対象物の回転数を求めて、前記表示器に前記測定対象物の回転数を表示する回転数計測装置において、
前記制御部に、ボタン操作によって測定した回転数を基準回転数とする基準回転数設定手段と、該基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、前記測定対象物の回転が前記上限回転数と前記下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられていることを特徴とする回転数計測装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転数計測装置において、前記制御部には、電源投入後、前記回転数演算手段を不動作とする起動タイマーが設けられていることを特徴とする回転数計測装置。
【請求項１】
測定対象物の回転数を検知する近接スイッチと、該近接スイッチからのパルス信号を受ける制御部と、該制御部に接続される表示器とを有し、前記制御部に設けられた回転数演算手段によって前記パルス信号から前記測定対象物の回転数を求めて、前記表示器に前記測定対象物の回転数を表示する回転数計測装置において、
前記制御部に、ボタン操作によって測定した回転数を基準回転数とする基準回転数設定手段と、該基準回転数から上限回転数と下限回転数を設定する上下限設定手段と、前記測定対象物の回転が前記上限回転数と前記下限回転数の範囲を超えた場合、警報出力を発する警報信号発生手段が設けられていることを特徴とする回転数計測装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転数計測装置において、前記制御部には、電源投入後、前記回転数演算手段を不動作とする起動タイマーが設けられていることを特徴とする回転数計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２３３８５５（Ｐ２０１２−２３３８５５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０４４３９（Ｐ２０１１−１０４４３９）
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００１４６２３８）株式会社松島機械研究所 (1)
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００１４６２３８）株式会社松島機械研究所 (1)
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