异常诊断系统以及异常诊断方法技术方案

一种异常诊断系统，在装入多个具有电动机以及由该电动机驱动的输出部的控制轴的设备中，进行与各控制轴相关联的异常诊断，该异常诊断系统具备：设置于多个控制轴的每一个且检测与各控制轴所对应的电动机的驱动相关联地产生的振动的多个振动传感器；基于由多个振动传感器分别检测到的振动信息来按多个控制轴的每一个算出多个给定的频率范围中的振动等级的算出部；以及基于由算出部算出的多个控制轴中的多个给定的频率范围中的振动等级的分布状态来执行与各控制轴相关联的异常诊断的诊断部。诊断部。诊断部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】异常诊断系统以及异常诊断方法


[0001]本专利技术涉及进行具有多个控制轴的设备的异常诊断的系统以及其异常诊断方法。

技术介绍

[0002]在机器人、工作机械、半导体/液晶制造装置等各种装置类中使用用于引导可动部的前进路线的部件。例如，在可动部进行直线前进的部位使用直线导轨。在这样的部件的选定时，通常选定具有相对于乘以安全系数的载荷有余量的额定载荷的部件，但近年，例如也进行如下尝试：在部件安装应变计，算出施加于部件的实际载荷来对部件更合格地进行管理(例如，参照专利文献1)。
[0003]此外，在专利文献2中，公开了对直线导轨的产品寿命高精度地进行诊断的技术。因此，基于移动构件相对于直线导轨的轨道构件所形成的轨道的位移量，按沿着轨道的方向对移动构件的滚动面进行划分而得的假想的每个区间，算出移动构件进行移动时在各区间产生的应力即移动时应力，并且基于位移量按每个区间算出伴随移动构件沿着轨道移动时的摇摆而重复产生的移动时应力的产生次数。然后，基于所算出的移动时应力的大小和移动时应力的产生次数来进行直线导轨的寿命诊断。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：JP特开2007
‑
263286号公报
[0007]专利文献2：JP特开2018
‑
109538号公报

技术实现思路

[0008]专利技术想要解决的课题
[0009]机器人、工作机械等设备由各种部件构成。一般，为了使该设备执行期望的动作而搭载多个电动机，且与该期望动作相匹配地驱动各电动机。为了使设备合适地运转，需要迅速检测所发生的不良情况，并适时地实施设备的维护。由于一般的设备存在很多驱动部位，因此作为设备整体，可出现异常状态的部位很多，为了检测异常状态，也需要大量传感器等检测装置。因此，在搭载多个电动机的设备中，检测异常状态并不容易，提高其检测精度很困难。
[0010]关于设备的维护，有如下情况：从设备实际发生故障后进行与该故障对应的事后维修；基于与该设备相关的到此为止的运行经验、运行历史记录等，在故障未发生的时间点进行维修应对。但是，在这样的维修应对中，使设备在比较长的期间停止，或作为设备尽管仍可以进行稳定的运行但也无益地使设备停止，很难说能够进行高效的设备运转。另一方面，为了进行高效的设备运转，优选在导致故障前迅速检测作为其预兆的异常状态并牵涉到维护的实施。
[0011]本专利技术鉴于上述的问题而完成，其目的在于，提供能够兼顾设备的适当维护和其高效的运转的技术。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]在本专利技术中，为了解决上述课题，本专利技术的异常诊断系统采用如下构成：通过在设备所包含的多个控制轴的每一个设置振动传感器这样的简便的结构，来基于与多个控制轴对应的振动等级的分布状态进行各控制轴的异常诊断。
[0014]详细来说，本专利技术是一种异常诊断系统，在如下设备中进行与各控制轴相关联的异常诊断，该设备装入多个具有电动机以及由该电动机驱动的输出部的控制轴，该多个控制轴的至少一轴构成为在与其他控制轴的至少一轴对应的该电动机进行驱动时被传递该驱动导致的振动，该异常诊断系统具备：设置在所述多个控制轴的每一个且检测与各控制轴所对应的所述电动机的驱动相关联地产生的振动的多个振动传感器；基于由所述多个振动传感器分别检测到的振动信息来按所述多个控制轴的每一个算出多个给定的频率范围中的振动等级的算出部；以及基于由所述算出部算出的所述多个控制轴中的所述多个给定的频率范围中的所述振动等级的分布状态来执行与各控制轴相关联的异常诊断的诊断部。
[0015]专利技术效果
[0016]能够谋求兼顾设备的适当维护和其高效的运转。
附图说明
[0017]图1是表示实施方式所涉及的设备即立式加工中心的概略结构的图。
[0018]图2是表示实施方式所涉及的异常诊断系统的功能性的结构的图。
[0019]图3是由异常诊断系统执行的异常诊断控制的流程图。
[0020]图4是表示图3所示的异常诊断控制中利用的振动等级的分布状态的第1图。
[0021]图5是表示图3所示的异常诊断控制中利用的振动等级的分布状态的第2图。
具体实施方式
[0022]本实施方式的异常诊断系统在如下设备中进行各控制轴的异常诊断，该设备装入多个控制轴，多个控制轴的至少一轴构成为在其他控制轴当中的至少一轴中其该电动机进行驱动时被传递所产生的振动。这里所说的控制轴间的振动的传递，意思是将该设备构成为使振动在控制轴间相互作用。此外，各控制轴具有对应的电动机和输出部。在一个控制轴中可以包含多个电动机、多个输出部。控制轴的输出部并不一定与设备中的输出部一致，也可以将多个控制轴的输出部组合而形成为设备中的输出部。
[0023]在这样构成的设备中，若驱动与多个控制轴当中的某控制轴对应的电动机，则因该驱动而产生的振动就会作用到其他控制轴。因此，通过设置于各控制轴的振动传感器来检测此时的振动。换言之，设置于多个控制轴的多个振动传感器能够检测在设置于各控制轴的对应的电动机进行驱动时传递到设备整体的振动。此外，由设备中设置于各控制轴的振动传感器检测的振动等级(振动的大小)并不全都相同，而是反映了设备的机械结构。
[0024]在此，在设备中其机械结构处于正常状态的情况下和该机械结构处于异常状态的情况下，从振动传递的观点来看，在机械的条件中产生差异。另外，所谓本实施方式中的“异常状态”，从设备的维护的观点来看，是需要进行用于使该设备继续运转的维护的与设备的运转状况相关的状态，与该设备完全不能运转这样的所谓的故障状态不同。换言之，所谓设备中的异常状态是虽然是设备仍能运转的状态但需要进行任意部件更换等维护的状态，是
指与正常状态相区别的状态。并且，与设备中的异常状态的程度(以下设为包含有无异常状态)相应地，在各控制轴中检测的振动等级与设备处于正常状态的情况相比有变化。此外，由于根据设备中可产生的异常状态的种类的不同，与该设备中的振动传递相关的机械条件也会按每个该种类而不同，因此能够将按控制轴整体观察时的振动等级的分布状态与异常状态的每个种类建立关联。
[0025]因此，在本实施方式的异常诊断系统中，为了能够合适地辨别出设备中会产生的异常状态的种类，在算出部基于由振动传感器检测的振动信息按多个给定的频率范围的每一个频率范围算出振动等级的基础上，诊断部基于遍及多个控制轴得到的控制轴整体中的振动等级的分布状态，来执行与设备中的各控制轴相关联的异常诊断。上述多个给定的频率范围能够考虑设备的机械结构、用于容易地检测在那里设想的异常状态的振动特性(振动的谐振频率等)来适当地进行设定。多个频率范围各自并不一定需要是连续的频率范围，此外，各频率范围的广度并不一定需要相同。
[0026]这样，在上述异常诊断系统中，通过在各控制轴设置振动传感器这样的比较简便的构成，能够考虑振动在控制轴间相互作用这一情况来合适地执行设备中的异常诊断。特别地，由于供异常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种异常诊断系统，在如下设备中进行与各控制轴相关联的异常诊断，所述设备装入多个具有电动机以及由该电动机驱动的输出部的控制轴，该多个控制轴的至少一轴构成为在与其他控制轴的至少一轴对应的该电动机进行驱动时被传递该驱动导致的振动，所述异常诊断系统的特征在于，该异常诊断系统具备：设置于所述多个控制轴的每一个且检测与各控制轴所对应的所述电动机的驱动相关联地产生的振动的多个振动传感器；基于由所述多个振动传感器分别检测到的振动信息来按所述多个控制轴的每一个算出多个给定的频率范围中的振动等级的算出部；以及基于由所述算出部算出的所述多个控制轴中的所述多个给定的频率范围中的所述振动等级的分布状态来执行与各控制轴相关联的异常诊断的诊断部。2.根据权利要求1所述的异常诊断系统，其特征在于，所述多个给定的频率范围对所述多个控制轴共通设定。3.根据权利要求1或2所述的异常诊断系统，其特征在于，所述振动等级的分布状态表现为能够按每个该振动等级来区别的图像信息，所述诊断部通过对表现所述振动等级的分布状态的所述图像信息实施给定的图像处理，来执行与各控制轴相关联的异常诊断。4.根据权利要求1～3中任一项所述的异常诊断系统，其特征在于，所述异常诊断系统还具备：...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中修平，饭田胜也，坂本卓哉，本所善之，猪子开士，得能正朝，永井知，
申请(专利权)人：THK株式会社，
类型：发明
国别省市：