[發明專利]控制裝置以及異常診斷裝置

有效

• 申請號: 201710266251.8
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107305157B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 村松稔文
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02K11/20
• 分類號: H02K11/20;G01M13/045;G01R31/34
• 代理公司: 11243 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 范勝杰;趙宇

本發明提供一種控制裝置以及異常診斷裝置，利用簡單的處理把握因旋轉而產生的現象，提高異常診斷的精度。控制裝置(38)具備：檢測信號取得部(50)，其取得來自傳感器的檢測信號(DS)，該傳感器檢測通過電動機(10)的旋轉在被檢測部位產生的振動所引起的物理量；相位信息取得部(52)，其取得電動機(10)的相位信息(PS)；時間寬度決定部(54)，其根據相位信息(PS)決定與通過電動機(10)的旋轉在被檢測部位產生的現象的周期一致的時間寬度(D)；信號分割部(56)，其根據所決定的時間寬度(D)來分割檢測信號(DS)；以及加法平均部(58)，其將分割后的多個分割信號(Sn)相加并平均化。

技術領域

本發明涉及一種控制裝置以及異常診斷裝置，其去除傳感器的檢測信號中包括的噪音成分，該傳感器檢測因通過電動機旋轉產生的振動而引起的物理量。

背景技術

目前，已知使用從傳感器得到的檢測信號來診斷旋轉部件或旋轉部件的異常，其中，該傳感器檢測通過電動機等進行旋轉的旋轉部件的振動而引起的物理量。

日本特開2007-285874號公報公開了一種異常診斷裝置，其中，檢測生產設備的旋轉部件的振動引起而產生的物理量，針對基于檢測出的物理量的信號進行了同步加法平均后，進行頻率分析，根據頻率成分對旋轉部件有無異常、異常部位進行確定。另外，對基于檢測出的物理量的信號賦予隨機的尖峰噪音。該尖峰噪音用于使旋轉部件的振動簡單地放大。

發明內容

一般，在異常診斷中，將得到的信號進行傅立葉轉換(例如FFT)并轉換為頻率區域的信號后，根據轉換后的信息進行異常診斷。并且，在傅立葉轉換前，為了去除噪音成分，對得到的信號進行加法平均。該加法平均以某個時間寬度分割信號，將分割后的多個信號相加后進行平均化。該時間寬度大多取通過裝置的運算器的動作頻率或信號的采樣周期而決定的固定值。因此，通過旋轉產生的現象與分割信號的時間寬度不一致，信號崩潰。因此，為了抑制在進行傅立葉轉換前由于通過旋轉產生的現象與分割信號的時間寬度不一致而產生的泄漏，必須進行窗口函數處理。

另外，上述日本特開2007-285874號公報中公開了在傅立葉轉換前進行同步加法處理的情況，但是對于分割信號的時間寬度沒有任何公開。因此，在上述日本特開2007-285874號公報中，通過旋轉產生的現象與分割信號的時間寬度不一致，信號崩潰。這樣，不能夠正確地把握通過旋轉產生的現象，從而不能夠進行正確的異常診斷。另外，為了防止該情況必須進行窗口函數處理。

因此，本發明的目的為提供一種控制裝置以及異常診斷裝置，利用簡單的處理來把握因旋轉而產生的現象，提高異常診斷的精度。

本發明的第一方式為一種控制裝置，具備：檢測信號取得部，其取得來自傳感器的檢測信號，該傳感器檢測通過電動機的旋轉在被檢測部位產生的振動而引起的物理量；相位信息取得部，其取得上述電動機的相位信息；時間寬度決定部，其根據上述相位信息決定與通過上述電動機的旋轉在上述診斷部位產生的現象周期一致的時間寬度；信號分割部，其根據所決定的上述時間寬度來分割上述檢測信號；以及加法平均部，其將通過上述信號分割部分割后的多個分割信號進行加法運算并平均化。

通過這樣的結構，能夠不破壞原來的信號的波形(捕捉到的在被檢測部位產生的現象的信號成分)的波形而進行同步加法處理。因此在針對進行了同步加法處理后的加法平均信號進行傅立葉轉換之前，不需要進行窗口函數處理，所以處理變得簡單。另外，捕捉到在被檢測部位產生的現象的信號成分以外的成分被視為是噪音成分而被去除，所以能夠提取捕捉在被檢測部位產生的現象的信號成分。因此，通過使用該加法平均信號，能夠詳細地把握被檢測部位產生的現象，提高異常診斷的精度。

本發明的第一方式為一種控制裝置，通過上述電動機的旋轉而產生的現象的周期根據上述被檢測部位而不同，上述時間寬度決定部可以決定與上述被檢測部位所對應的周期一致的上述時間寬度。這樣，通過使用加法平均信號，能夠詳細地把握在作為診斷對象而關注的被檢測部位產生的現象，提高異常診斷的精度。