本发明专利技术提供一种异常诊断方法及其装置，其不仅可诊断出有无异常，而且还可以确定发生异常的机构要素。选择预先存储的诊断用测定轨迹（Ｓ１１０），使机械进行预定的诊断用动作，来测定出致动器的驱动动力值（Ｓ１２０），在Ｓ１４０中，对所测定的驱动动力值和正常驱动时的驱动动力值进行比较，根据预先设定的判定基准来提取出不一致的部位，来作为特征点。在Ｓ１７０的判别中，确认到特征点的提取时，对所提取的特征点和被预测为当在机构要素中发生所设想的异常时在驱动动力值中体现出的预测特征点进行比较，根据两者的一致程度来计算出评价指数。在Ｓ１８０的判别中，如果评价指数在阈值以上，则在Ｓ１９０中推定出发生异常的机构要素。
Abnormal diagnosis method and device thereof
The invention provides an abnormal diagnosis method and a device thereof, which can not only diagnose whether there is any abnormality, but also can identify the abnormal elements of an institution. Diagnosis was determined by pre stored trajectory (S110), the mechanical action of the predetermined diagnosis, to determine the actuator driving force value (S120), in S140, to compare the value of driving power and driving power of the normal driving determination value, according to the criteria set in advance to extract the inconsistent parts as feature points. In the discrimination of S170, confirmed to feature extraction, the feature points are extracted and predicted to occur when comparing envisaged in a mechanism element anomalies in drivenprediction feature points reflects the value of power, according to the degree of agreement between the calculated evaluation index. In the discrimination of S180, if the evaluation index is above the threshold, then the abnormal organizational elements are inferred in S190.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种异常诊断方法及其装置，其用于在具有致动器和对 致动器的动作数据进行检测的检测单元的机床等中诊断其异常。
技术介绍
在对具有致动器的机床等的驱动状态进行诊断时多采用以下方法， 即通过对机械的异常停止和异常声音的发生、致动器的异常负载进行监 视，来感知异常状态，或利用测定仪器来对机械的动作状态进行测定， 并对测定结果进行分析，由此进行异常诊断。但是，在通过异常停止和异常声音发生来进行的异常诊断中，多数 情况下异常状态已经发展到很严重的地步。并且，在通过致动器的异常 负载监视来进行的异常诊断中，由于正常状态的负载根据机械的动作内 容而变化，所以难以设定阈值等评价基准。另外，在使用由测定仪器所 测定出的测定结果的异常诊断中，由于花费时间且需要停止生产线，所 以不能频繁实施，导致在异常发生一定时间后才发现异常。并且，在这 些方法中，由于按照确定出异常部位来实施修理的步骤，所以需要进一 步的测定及分析，导致机械的停机时间延长。另一方面，也可以利用专利文献1所示的方法来代替这些方法，即 将致动器的正常动作时间和驱动动力值预先存储在存储单元中，将所检 测出的动作时间或驱动动力值与正常的动作时间或驱动动力值进行比 较，根据两者的差异大小来诊断严重故障和轻微故障，进行发出警告等 处理。日本特开2000—250625号公报专利文献1所示的方法可以说适合于动作系统单一的机构要素的情 况，但在动作系统为多个的机构要素的情况下，由于无法确定是哪个机构要素产生异常，所以需要另外进行诊断。特别在诊断对象像并联机构(parallelmechanism)机床那样，机构构成闭环的情况下，有时某个机构 要素的异常将给驱动轴等其他机构要素带来影响，产生差异的机构要素 中未必存在异常。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种异常诊断方法及其装置，即使是动作 系统包括多个机构要素的机械，不仅可诊断出有无异常而且还可以确定 发生异常的机构要素，可早期且可靠地进行异常诊断。为了达到上述目的，第1方面的专利技术的异常诊断方法使机械进行预 先设定的诊断用动作来进行异常诊断，该机械具有致动器和对该致动器 的动作数据进行检测的检测单元，所述异常诊断方法的特征在于，其具 有如下步骤第1步骤，在该步骤中，在所述机械的诊断时使其进行所 述诊断用动作，将由所述检测单元所得到的动作数据、与预先在机械正 常驱动时使其进行所述诊断用动作而得到的正常驱动时的动作数据进行 比较，提取出不一致的部位，来作为特征点；第2步骤，在该步骤中， 根据在第1步骤中提取出的特征点的有无，来判断机械有无异常；第3 步骤，在该步骤中，当在第2步骤中判断为异常时，对在第1步骤中提取出的特征点、和被预测为当在构成所述机械的动作系统的机构要素中 发生所设想的异常时在所述动作数据中体现出的特征点进行比较，判断两者的一致程度；以及第4步骤，在该步骤中，根据在第3步骤中判断 的一致程度，来推定发生异常的机构要素p为了达到上述目的，第2方面的专利技术的异常诊断装置使机械进行预 先设定的诊断用动作来进行异常诊断，该机械具有致动器和对该致动器 的动作数据进行检测的检测单元，所述异常诊断装置的特征在于，其具 有特征点提取单元，其对在所述机械的正常驱动时使其进行所述诊断 用动作时由所述检测单元所得到的动作数据、和在所述机械的诊断时由 所述检测单元所得到的动作数据进行比较，提取出不一致的部位，来作 为特征点；状态诊断单元，其根据有无由所述特征点提取单元所提取的特征点，来判断机械有无异常；异常时特征点存储单元，其存储被预测 为当在构成所述机械的动作系统的机构要素中发生所设想的异常时在所述动作数据中体现出的特征点；以及异常部位推定单元，其对由所述特征点提取单元所提取的特征点和由所述异常时特征点存储单元所存储的 特征点进行比较，根据两者的一致程度来推定发生异常的机构要素。第3方面的专利技术在第2方面的专利技术中，特征点提取单元求出正常驱 动时的动作数据和诊断时的动作数据的差分波形，在所得到的波形中提 取出满足被预先设定为异常状态指标的基准的部位，来作为特征点。第4方面的专利技术在第2方面或第3方面的专利技术中，在异常时特征点 存储单元中，存储有从在各个机构要素实际发生异常时所测定的动作数 据中提取出的特征点。根据本专利技术，在任意定时使机械进行诊断用动作，由此可以推定机 械有无异常并推定发生异常的机构要素。因此，即使是像并联机构机床 那样机构构成闭环的诊断对象，也能够早期且可靠地进行异常诊断。附图说明图1是安装有异常诊断装置的并联机构机床的立体图。 图2是异常诊断装置的概要结构图。 图3是异常诊断方法的流程图。 图4是异常诊断方法的流程图。图5 (A)是实施例的预测特征点的一例，(B)是实施例的正常时驱 动动力值的波形的一例，(C)是实施例的异常时驱动动力值的波形的一 例，(D)是实施例的从差分波形的特征点提取示例。标号说明1:框架；2a 2f:第1万向接头；3a 3f:伺服电动机；4a 4f: 滚珠丝杠；5a 5f:第2万向接头；6:末端执行器；7:工作台；10:异 常诊断装置；11:动作系统；12 : NC装置；14:负载检测器；15:运 算控制部；16:负载监视单元；17:诊断用测定轨迹存储单元；18:正 常时动力值存储单元；19:异常时特征点存储单元；20:特征点提取单元；21:状态诊断单元；22:异常部位推定单元。具体实施方式以下，根据附图说明本专利技术的实施方式。图1是安装有本专利技术的异常诊断装置的并联机构机械的一例的立体 图，其透视为容易观察一部分要素。该并联机构机械是6自由度斯图沃特平台(Steward plat-from)式并联机构机床，在框架1上通过6个第1 万向接头2a 2f分别安装有作为具有编码器的致动器的伺服电动机3a 3f。在各个伺服电动机3a 3f上分别安装有滚珠丝杠4a 4f，在各个滚 珠丝杠4a 4f的下端，通过6个第2万向接头5a 5f安装有具有刀具安 装部和刀具旋转机构的末端执行器6。 7表示放置工件的工作台。图2是表示异常诊断装置的概略的框图，异常诊断装置10包括设于 并联机构机床的动作系统11中的构成部、和设于NC装置12中的构成部。 首先，在动作系统11中设有伺服控制器13，该伺服控制器13根据从NC 装置12的运算控制部15输出的发送指令，询伺服电动机3a 3f提供负 载电流。此时的负载电流值通过负载检测器14被检测为驱动动力值，并 存储在NC装置12的负载监视单元16中。负载监视单元16从负载检测 器14获取伺服电动机3a 3f的驱动动力值，并存储为时间序列数据。另一方面，在NC装置12中，运算控制部15从诊断用测定轨迹存 储单元17获取进行测定的轨迹数据，计算滚珠丝杠4a 4f的动作指令并 发送给伺服控制器13，实施预定的诊断用动作。作为诊断用动作存储单 元的诊断用测定轨迹存储单元.17存储预先设定的诊断用测定轨迹的数 据，根据来自运算控制部15的指令，发送进行测定的诊断轨迹的数据。并且，针对每个存储在诊断用测定轨迹存储单元17中的诊断轨迹的 数据，正常时的负载数据被存储在正常时动力值存储单元18中，另一方 面，被预测为当在滚珠丝杠等机构要素中发生所设想的异常时将发生的 负载本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种异常诊断方法，该异常诊断方法使机械进行预先设定的诊断用动作来进行异常诊断，该机械具有致动器和对该致动器的动作数据进行检测的检测单元，所述异常诊断方法的特征在于，其具有如下步骤： 第１步骤，在该步骤中，在所述机械的诊断时使其进行所述诊断用动作，将由所述检测单元所得到的动作数据、与预先在机械正常驱动时使其进行所述诊断用动作而得到的正常驱动时的动作数据进行比较，提取出不一致的部位，来作为特征点； 第２步骤，在该步骤中，根据在第１步骤中提取的特征点的有无，来判断机械有无异常； 第３步骤，在该步骤中，当在第２步骤中判断为异常时，对在第１步骤中提取出的特征点、和被预测为当在构成所述机械的动作系统的机构要素中发生所设想的异常时在所述动作数据中体现出的特征点进行比较，判断两者的一致程度；以及 第４步骤，在该步骤中，根据在第３步骤中判断的一致程度，来推定发生异常的机构要素。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上野浩，
申请(专利权)人：大隈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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