故障部位确定装置、故障部位确定方法以及程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供故障部位确定装置、故障部位确定方法以及程序，能够有效地确定机械的机构部中的各种故障的产生部位。故障部位确定装置(1)具备：故障履历数据库(21)，其将至少表示机械的故障的部位的现象代码与由于该故障而产生的特定频率带对应地进行存储；输入部(15)，其将与机械的运转时的振动有关的数据作为输入来接受；以及输出部(16)，其通过将与振动有关的数据中包括的频率和特定频率带进行匹配，确定故障的部位并输出现象代码。

Fault location determination device, fault location determination method and procedure

【技术实现步骤摘要】
故障部位确定装置、故障部位确定方法以及程序
本专利技术涉及用于确定机械的故障部位的装置、方法以及程序。
技术介绍
以往，当机床、机器人、注射成形机等机械中产生了故障时，控制该机械的控制装置(例如ComputerizedNumericalController(CNC)：计算机数字控制器)检测控制装置内部的错误，或者通过电动机的过载等检测发生在机械的机构部中的问题，并输出警报。该警报信息对故障跟踪是有用的，并发挥对故障产生的众多原因进行聚类的作用。另外，例如专利文献1中提出以下方法，在具有减速机的伺服电动机中，对干扰负荷转矩进行频率分析，并将特定频率的峰值与阈值进行比较，从而检测减速机的异常。但是，在机械的故障中会有控制装置不能够检测而不产生警报的情况。此时，会有作为故障的因素而考虑的部位多，在故障跟踪上花费时间的问题。另外，检测上述的特定频率成分的方法也由于对特定的故障进行了专门化，因此难以确定多种故障各自的产生部位。专利文献1：日本特许第4112594号公报
技术实现思路
本专利技术的目的为提供能够有效地确定机械机构部中的各种故障的产生部位的故障部位确定装置、故障部位确定方法以及故障部位确定程序。(1)本专利技术的故障部位确定装置(例如后述的故障部位确定装置1)具备：存储部(例如后述的故障履历数据库21)，其将至少表示机械的故障的部位的现象代码与由于该故障而产生的特定频率带对应地进行存储；输入部(例如后述的输入部15)，其将与上述机械的运转时的振动有关的数据作为输入来接受；以及输出部(例如后述的输出部16)，其通过将与上述振动有关的数据中包括的频率和上述特定频率带进行匹配，确定上述故障的部位并输出上述现象代码。(2)在(1)记载的故障部位确定装置中，上述输入部接受针对向上述机械的指令信号的干扰负荷转矩，作为与上述振动有关的数据。(3)(1)或(2)记载的故障部位确定装置具备：故障单位取得部(例如后述的故障单位取得部12)，其取得与上述现象代码和1个或多个结构部件对应而得到的数据集；故障履历取得部(例如后述的故障履历取得部11)，其取得包括过去所产生的故障的现象以及应对部件的故障履历；以及关联部(例如后述的关联部13)，其通过将上述结构部件与上述应对部件进行匹配，将1个或多个上述现象的信息与上述现象代码关联起来存储，根据上述现象的信息来设定上述特定频率带。(4)在(1)～(3)中任意一项记载的故障部位确定装置中，上述输入部在将上述机械的运转状态设为了条件的采样区间接受与上述振动有关的数据。(5)在(1)～(4)中任意一项记载的故障部位确定装置中，上述输出部通过与振幅有关的多个阈值来判别与上述现象代码对应的多个检测级别并输出。(6)本专利技术的故障部位确定方法，其中，计算机(例如后述的故障部位确定装置1)将至少表示机械的故障的部位的现象代码与由于该故障而产生的特定频率带对应地进行存储，并且执行以下步骤：输入步骤，将与上述机械的运转时的振动有关的数据作为输入来接受；以及输出步骤，通过将与上述振动有关的数据中包括的频率和上述特定频率带进行匹配，确定上述故障的部位并输出上述现象代码。(7)在(6)记载的故障部位确定方法中，在上述输入步骤中，上述计算机在将上述机械的运转状态设为了条件的采样区间接受与上述振动有关的数据。(8)在(6)或(7)记载的故障部位确定方法中，在上述输出步骤中，上述计算机通过与振幅有关的多个阈值来判别与上述现象代码对应的多个故障级别并输出。(9)本专利技术的故障部位确定程序使计算机(例如后述的故障部位确定装置1)将至少表示机械的故障的部位的现象代码与由于该故障而产生的特定频率带对应地进行存储，并且执行以下步骤：输入步骤，将与上述机械的运转时的振动有关的数据作为输入来接受；以及输出步骤，通过将与上述振动有关的数据中包括的频率和上述特定频率带进行匹配，确定上述故障的部位并输出上述现象代码。(10)在(9)记载的故障部位确定程序中，在上述输入步骤中，使上述计算机在将上述机械的运转状态设为了条件的采样区间接受与上述振动有关的数据。(11)在(9)或(10)记载的故障部位确定程序中，在上述输出步骤中，使上述计算机通过与振幅有关的多个阈值来判别与上述现象代码对应的多个故障级别并输出。根据本专利技术，能够有效地确定机械机构部中的各种故障的产生部位。附图说明图1是表示实施方式的故障部位确定装置的功能结构的框图。图2表示实施方式的故障部位确定方法设为观测现象的机械的结构例。图3表示实施方式的故障履历数据的一例。图4表示实施方式的故障单位的定义例。图5例示定义了实施方式的故障单位的数据集。图6例示实施方式的附加了现象代码的故障履历数据库。图7是将实施方式的故障履历数据库通过现象代码进行排序的例子。图8例示基于实施方式的特征数据的故障履历数据库。图9例示设定了本实施方式的特定频率带的故障履历数据库。图10是例示本实施方式的故障部位确定装置中的故障部位确定处理的流程图。图11是例示本实施方式的故障部位确定处理中所输入的与振动有关的数据的提取方法的流程图。附图标记的说明1：故障部位确定装置、10：控制部、11：故障履历取得部、12：故障单位取得部、13：关联部、14：特征提取部、15：输入部、16：输出部、20：存储部、21：故障履历数据库。具体实施方式以下说明本专利技术的实施方式的一例。图1是表示本实施方式的故障部位确定装置1的功能结构的框图。故障部位确定装置1是服务器装置或PC等信息处理装置(计算机)，具备控制部10以及存储部20。进一步，故障部位确定装置1具备各种数据的输入输出设备以及通信设备等，将机械运转时的观测数据作为输入，根据存储部20的数据库来输出所确定的故障部位的信息。控制部10是控制故障部位确定装置1整体的部分，适当读出存储在存储部20中的各种程序并执行，从而实现本实施方式中的各种功能。控制部10可以是CPU。存储部20是用于使硬件群作为故障部位确定装置1发挥功能的各种程序以及各种数据等的存储区域，可以是ROM、RAM、闪存或硬盘(HDD)等。具体地说，存储部20除了存储用于使控制部10执行本实施方式的各个功能的故障部位确定程序之外，还存储作为检索现象而构建的故障履历数据库21等。另外，故障履历数据库21可以被设置在故障部位确定装置1的外部，通过与故障部位确定装置1之间的通信进行读写。控制部10具备故障履历取得部11、故障单位取得部12、关联部13、特征提取部14、输入部15以及输出部16，通过这些各个功能部来确定作为观测对象的机械的故障部位并输出。图2表示本实施方式的故障部位确定方法设为观测现象的机械的结构例。机械被分类为控制部和机构部，在控制部中，在显示装置上显示由控制装置(CNC)检测出的警报编号以及警报的内容，并将状况通知给操作员。另外，在机构部产生的故障，由控制装置监视经由伺服放大器驱动的机构部的电动机的状况，并由控制装置输出针对电动机的过电流警报或过负荷警报等。但是，当在对机械的动作造成较大障碍的故障时，虽然能够期待警报的输出，但是从电动机向机构部内的各个部位的动力传送是间接的，因此也会有很多不能够通过来自电动机的反馈检测出机构部所产生的故障的情况。此时，操作员发现在机构部产生的振动或异常声音等，一边逐个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障部位确定装置，其特征在于，具备：存储部，其将至少表示机械的故障的部位的现象代码与由于该故障而产生的特定频率带对应地进行存储；输入部，其将与上述机械的运转时的振动有关的数据作为输入来接受；以及输出部，其通过将与上述振动有关的数据中包括的频率和上述特定频率带进行匹配，确定上述故障的部位并输出上述现象代码。

【技术特征摘要】
2018.02.08 JP 2018-0207411.一种故障部位确定装置，其特征在于，具备：存储部，其将至少表示机械的故障的部位的现象代码与由于该故障而产生的特定频率带对应地进行存储；输入部，其将与上述机械的运转时的振动有关的数据作为输入来接受；以及输出部，其通过将与上述振动有关的数据中包括的频率和上述特定频率带进行匹配，确定上述故障的部位并输出上述现象代码。2.根据权利要求1所述的故障部位确定装置，其特征在于，上述输入部接受针对向上述机械的指令信号的干扰负荷转矩，作为与上述振动有关的数据。3.根据权利要求1或2所述的故障部位确定装置，其特征在于，该故障部位确定装置具备：故障单位取得部，其取得将上述现象代码和1个或多个结构部件对应而得到的数据集；故障履历取得部，其取得包括过去所产生的故障的现象以及应对部件的故障履历；以及关联部，其通过将上述结构部件与上述应对部件进行匹配，将1个或多个上述现象的信息与上述现象代码关联起来存储，根据上述现象的信息来设定上述特定频率带。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的故障部位确定装置，其特征在于，上述输入部在将上述机械的运转状态设为了条件的采样区间接受与上述振动有关的数据。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的故障部位确定装置，其特征在于，上述输出部通过与振幅有关的多个阈值来判别与上述现象代码对应的多个故障级别并输出。6.一种故障部位确定方法，其特征在于，计算机将至少表示机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：置田肇，务台明良，上口贤男，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP