[發明專利]異常診斷方法及其裝置

有效

• 申請號: 200710152428.8
• 申請日: 2007-10-11
• 公開（公告）號: CN101162394A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 上野浩
• 申請（專利權）人: 大隈株式會社
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及一種異常診斷方法及其裝置，其用于在具有致動器和對致動器的動作數據進行檢測的檢測單元的機床等中診斷其異常。

背景技術

在對具有致動器的機床等的驅動狀態進行診斷時多采用以下方法，即通過對機械的異常停止和異常聲音的發生、致動器的異常負載進行監視，來感知異常狀態，或利用測定儀器來對機械的動作狀態進行測定，并對測定結果進行分析，由此進行異常診斷。

但是，在通過異常停止和異常聲音發生來進行的異常診斷中，多數情況下異常狀態已經發展到很嚴重的地步。并且，在通過致動器的異常負載監視來進行的異常診斷中，由于正常狀態的負載根據機械的動作內容而變化，所以難以設定閾值等評價基準。另外，在使用由測定儀器所測定出的測定結果的異常診斷中，由于花費時間且需要停止生產線，所以不能頻繁實施，導致在異常發生一定時間后才發現異常。并且，在這些方法中，由于按照確定出異常部位來實施修理的步驟，所以需要進一步的測定及分析，導致機械的停機時間延長。

另一方面，也可以利用專利文獻1所示的方法來代替這些方法，即將致動器的正常動作時間和驅動動力值預先存儲在存儲單元中，將所檢測出的動作時間或驅動動力值與正常的動作時間或驅動動力值進行比較，根據兩者的差異大小來診斷嚴重故障和輕微故障，進行發出警告等處理。

[專利文獻1]日本特開2000-250625號公報

專利文獻1所示的方法可以說適合于動作系統單一的機構要素的情況，但在動作系統為多個的機構要素的情況下，由于無法確定是哪個機構要素產生異常，所以需要另外進行診斷。特別在診斷對象像并聯機構(parallel?mechanism)機床那樣，機構構成閉環的情況下，有時某個機構要素的異常將給驅動軸等其他機構要素帶來影響，產生差異的機構要素中未必存在異常。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種異常診斷方法及其裝置，即使是動作系統包括多個機構要素的機械，不僅可診斷出有無異常而且還可以確定發生異常的機構要素，可早期且可靠地進行異常診斷。

為了達到上述目的，第1方面的發明的異常診斷方法使機械進行預先設定的診斷用動作來進行異常診斷，該機械具有致動器和對該致動器的動作數據進行檢測的檢測單元，所述異常診斷方法的特征在于，其具有如下步驟：第1步驟，在該步驟中，在所述機械的診斷時使其進行所述診斷用動作，將由所述檢測單元所得到的動作數據、與預先在機械正常驅動時使其進行所述診斷用動作而得到的正常驅動時的動作數據進行比較，提取出不一致的部位，來作為特征點；第2步驟，在該步驟中，根據在第1步驟中提取出的特征點的有無，來判斷機械有無異常；第3步驟，在該步驟中，當在第2步驟中判斷為異常時，對在第1步驟中提取出的特征點、和被預測為當在構成所述機械的動作系統的機構要素中發生所設想的異常時在所述動作數據中體現出的特征點進行比較，判斷兩者的一致程度；以及第4步驟，在該步驟中，根據在第3步驟中判斷的一致程度，來推定發生異常的機構要素。

為了達到上述目的，第2方面的發明的異常診斷裝置使機械進行預先設定的診斷用動作來進行異常診斷，該機械具有致動器和對該致動器的動作數據進行檢測的檢測單元，所述異常診斷裝置的特征在于，其具有：特征點提取單元，其對在所述機械的正常驅動時使其進行所述診斷用動作時由所述檢測單元所得到的動作數據、和在所述機械的診斷時由所述檢測單元所得到的動作數據進行比較，提取出不一致的部位，來作為特征點；狀態診斷單元，其根據有無由所述特征點提取單元所提取的特征點，來判斷機械有無異常；異常時特征點存儲單元，其存儲被預測為當在構成所述機械的動作系統的機構要素中發生所設想的異常時在所述動作數據中體現出的特征點；以及異常部位推定單元，其對由所述特征點提取單元所提取的特征點和由所述異常時特征點存儲單元所存儲的特征點進行比較，根據兩者的一致程度來推定發生異常的機構要素。

第3方面的發明在第2方面的發明中，特征點提取單元求出正常驅動時的動作數據和診斷時的動作數據的差分波形，在所得到的波形中提取出滿足被預先設定為異常狀態指標的基準的部位，來作為特征點。

第4方面的發明在第2方面或第3方面的發明中，在異常時特征點存儲單元中，存儲有從在各個機構要素實際發生異常時所測定的動作數據中提取出的特征點。

根據本發明，在任意定時使機械進行診斷用動作，由此可以推定機械有無異常并推定發生異常的機構要素。因此，即使是像并聯機構機床那樣機構構成閉環的診斷對象，也能夠早期且可靠地進行異常診斷。

附圖說明