2018 Fiscal Year Annual Research Report
Prototype Making of a Fail-Safe Interlock System for Pneumatic Control Systems
| Project/Area Number |
16K01310
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| Research Institution | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター) |
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Principal Investigator |
中村 瑞穂 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (60649193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 圭吾 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (00750746)
鈴木 重信 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (60726339) [Withdrawn]
市川 修 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (80302941)
千葉 正伸 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (80649210)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 安全確認型システム / フェールセーフ / 空気圧制御 / インタロックシステム / 窓監視 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では空気圧駆動システムのフェールセーフ・インタロックシステム（Fail-Safe Interlock System in Pneumatic Drive System，以降，“FSIS-PD”とする）を先行研究で示されている構成論理に基づき窓監視（圧力監視センサ）とウインドウ・コンパレータを開発および製作して市販品の遮断弁（常時閉型）と組合わせることによりFSIS-PDの試作を行った．FSIS-PDによる停止は窓監視で安全が確認できない状態に信号が非出力 （窓監視の安全機能）となり停止（動力遮断→排気：FSIS-PDの安全機能）が実行される．実用化には2つの安全機能の性能を評価する必要がある．窓監視の評価は空気圧駆動システムに設置してレギュレータを操作して圧力値を変動させることでフォトインタラプタのON／OFFの状態から窓の幅のサイズを求め，圧力監視値よりも小さくなる特性について行なう．FSIS-PDの評価はレギュレータの操作により圧力の上昇・下降の状態を作り出し停止の実行する状態の動画をiPhone6SとXS（Apple社製）で撮影して，再生時間を計測することで停止（動力遮断→排気）に要する時間を求める実験により評価を行い，圧力下降側の停止時間が短いことが分かった．さらに，エアシリンダの動作に伴う圧力の挙動と圧力上昇側故障および下降側故障の発生時間が関係することが分かり，この実験が安全機能の評価に妥当であり，実用化に用いることが可能であることを示した．本研究における安全機能の評価方法は安全コンポーネント，安全システム，安全確認型インタロッ クシステムの性能評価への応用が可能であると考えられることから機械・システムにおける安全化の手段として使用することが可能であると結論づけている．
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