JP2018009970A - Diagnostic device, diagnostic system, diagnostic method and program - Google Patents

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博美 吉川
Hiromi Yoshikawa
博美 吉川
福田 拓章
Hiroaki Fukuda
拓章 福田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diagnostic device, a diagnostic system, a diagnostic method and a program, capable of identifying a discontinuous part included in a target signal being a recording signal serving as an analysis object.SOLUTION: A diagnostic device includes: a first acquisition part configured to acquire a target signal detected at a detection part configured to detect a target signal outputted by a drive part of a diagnostic object machine; a second acquisition part configured to acquire a reference signal generated by a signal generator; a discontinuity detection part configured to detect whether or not there is a discontinuous part in the reference signal acquired by the second acquisition part; and a specification part configured to identify, if the discontinuity detection part detects that there is a discontinuous part in the reference signal, a waveform part of the target signal corresponding to the discontinuous part of the reference signal, as the discontinuous part.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、診断装置、診断システム、診断方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a diagnostic device, a diagnostic system, a diagnostic method, and a program.

機械が発する音を収録し、収録音に対して周波数解析等を行うことによって、機械に備わる部品の経時変化による欠損等の異常の有無を診断する診断システムにおいて、システムの不具合によって収録音に欠落(不連続部分)が生じる場合がある。また、診断システムでの収録音に対するゲイン調整が適切でなく、収録音の波形データにオーバーフローが発生したり、録音レベルが低過ぎて解析する波形データとして使えない場合もある。   In a diagnostic system that records the sound generated by the machine and performs frequency analysis etc. on the recorded sound, diagnosing the presence or absence of defects such as defects due to aging of parts in the machine. (Discontinuous part) may occur. In addition, the gain adjustment for the recorded sound in the diagnostic system may not be appropriate, and the waveform data of the recorded sound may overflow, or the recording level may be too low to be used as waveform data for analysis.

このように、波形データから機械の異常の有無を診断するシステムとして、機械に備えられた回転体の異常の有無を診断する目的で、回転体の振動を検出する振動検出手段から出力された信号からノイズの影響が大きい領域を除外して、異常の診断を行うというシステムが開示されている(特許文献1参照)。   As described above, as a system for diagnosing the presence / absence of abnormality of the machine from the waveform data, the signal output from the vibration detecting means for detecting the vibration of the rotator for the purpose of diagnosing the presence / absence of the abnormality of the rotator provided in the machine. A system is disclosed in which an abnormality diagnosis is performed by excluding a region where the influence of noise is large (see Patent Document 1).

ここで、何らかの影響で収録音の波形データが不連続になっていたり、収録した波形データにオーバーフローが発生していたりすると、収録音の周波数解析時に本来含まれていないはずの周波数成分が検出されてしまい、正しく解析ができない。しかし、収録音の波形は不規則な形状をしているため、不連続部分がなく適切に収録されているか否かの判定は困難である。   If the waveform data of the recorded sound is discontinuous for some reason or if the recorded waveform data overflows, a frequency component that should not have been included in the frequency analysis of the recorded sound is detected. It can't be analyzed correctly. However, since the waveform of the recorded sound has an irregular shape, it is difficult to determine whether there is no discontinuous portion and the recording is properly performed.

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、上述の収録音の波形データに相当する振動信号に不連続部分があった場合、解析結果に誤差として影響してしまうが、この振動信号において不連続部分の有無を判定することが困難であるという問題は解消されていない。   However, in the technique described in Patent Document 1, if there is a discontinuous portion in the vibration signal corresponding to the waveform data of the recorded sound described above, the analysis result is affected as an error. The problem that it is difficult to determine the presence or absence of a part has not been solved.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、解析対象となる収録信号である目的信号に含まれる不連続部分を特定することができる診断装置、診断システム、診断方法およびプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a diagnostic device, a diagnostic system, a diagnostic method, and a program capable of specifying a discontinuous portion included in a target signal that is a recorded signal to be analyzed. The purpose is to do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、診断対象機の駆動部が発する目的信号を検出する検出部が検出した目的信号を取得する第1取得部と、信号発生装置から発生した基準信号を取得する第2取得部と、第2取得部により取得された基準信号に不連続部分があるか否かを検出する不連続検出部と、不連続検出部により基準信号に不連続部分があることが検出された場合、その基準信号の不連続部分に対応する目的信号の波形部分を不連続部分として特定する特定部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a first acquisition unit that acquires a target signal detected by a detection unit that detects a target signal emitted by a drive unit of a diagnosis target machine, and a signal generator A second acquisition unit that acquires a reference signal generated from the reference signal, a discontinuity detection unit that detects whether the reference signal acquired by the second acquisition unit includes a discontinuous portion, When it is detected that there is a discontinuous portion, a specifying unit is provided that specifies a waveform portion of the target signal corresponding to the discontinuous portion of the reference signal as a discontinuous portion.

本発明によれば、解析対象となる収録信号である目的信号に含まれる不連続部分を特定することができる。   According to the present invention, it is possible to specify a discontinuous portion included in a target signal that is a recorded signal to be analyzed.

図1は、実施の形態に係る診断システムの全体構成の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of a diagnostic system according to an embodiment. 図2は、実施の形態に係る診断装置のハードウェア構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the diagnostic apparatus according to the embodiment. 図3は、実施の形態の加工機のハードウェア構成の概略を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of a hardware configuration of the processing machine according to the embodiment. 図4は、実施の形態に係る診断システムの機能ブロックの構成の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the diagnostic system according to the embodiment. 図5は、目的音の波形データおよび基準音の波形データの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the waveform data of the target sound and the waveform data of the reference sound. 図6は、波形データが不連続となる場合の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example when the waveform data is discontinuous. 図7は、実施の形態に係る診断システムの目的音に対する不連続部分の特定動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the discontinuous portion specifying operation for the target sound of the diagnostic system according to the embodiment. 図8−1は、正弦波である基準音の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。FIG. 8A is a diagram illustrating an example of waveform data of a reference sound that is a sine wave and a spectrogram thereof. 図8−2は、正弦波である基準音に不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。FIG. 8-2 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram when the discontinuous portion is included in the reference sound that is a sine wave. 図9は、不連続部分を含む波形データを除外することを説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining that waveform data including a discontinuous portion is excluded. 図10は、基準音の波形データに対するゲイン調整を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining gain adjustment for the waveform data of the reference sound. 図11−1は、スイープ信号である基準音の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。FIG. 11A is a diagram of an example of waveform data of a reference sound that is a sweep signal and a spectrogram thereof. 図11−2は、スイープ信号である基準音に不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。FIG. 11B is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram when the reference sound that is the sweep signal includes a discontinuous portion. 図12は、基準音の波形データを二値化した波形データを説明する図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the waveform data obtained by binarizing the waveform data of the reference sound. 図13−1は、基準音の波形データに不連続部分が含まれる場合のデューティ比を説明する図である。FIG. 13A is a diagram for explaining the duty ratio when the waveform data of the reference sound includes a discontinuous portion. 図13−2は、基準音の波形データに不連続部分が含まれる場合のデューティ比を説明する図である。FIG. 13B is a diagram for explaining the duty ratio when the waveform data of the reference sound includes a discontinuous portion. 図14は、欠落により波形データが不連続になる場合の基準音の波形データの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the waveform data of the reference sound when the waveform data becomes discontinuous due to omission. 図15は、正弦波である基準音にデータの欠落による不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram when the reference sound that is a sine wave includes a discontinuous portion due to missing data. 図16は、サンプリング周波数の変動により波形データが不連続になる場合の基準音の波形データの一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the waveform data of the reference sound when the waveform data becomes discontinuous due to fluctuations in the sampling frequency. 図17は、正弦波である基準音にサンプリング周波数が高くなる変動によって不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram thereof in the case where a discontinuous portion is included in the reference sound that is a sine wave due to a variation in the sampling frequency. 図18は、正弦波である基準音にサンプリング周波数が低くなる変動によって不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram thereof in the case where a discontinuous portion is included in the reference sound that is a sine wave due to fluctuations in which the sampling frequency is lowered. 図19は、基準音の波形データにサンプリング周波数の変動による不連続部分が含まれる場合のデューティ比を説明する図である。FIG. 19 is a diagram for explaining the duty ratio in the case where the waveform data of the reference sound includes a discontinuous portion due to the variation of the sampling frequency.

以下に、図面を参照しながら、本発明に係る診断装置、診断システム、診断方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。また、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。   Hereinafter, embodiments of a diagnostic apparatus, a diagnostic system, a diagnostic method, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited by the following embodiments, and constituent elements in the following embodiments are easily conceivable by those skilled in the art, substantially the same, and so-called equivalent ranges. Is included. Furthermore, various omissions, substitutions, changes, and combinations of the constituent elements can be made without departing from the scope of the following embodiments.

(診断システムの全体構成)
図1は、実施の形態に係る診断システムの全体構成の一例を示す概略図である。図1を参照しながら、本実施の形態に係る診断システム1の全体構成について説明する。
(Overall configuration of diagnostic system)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of a diagnostic system according to an embodiment. The overall configuration of the diagnostic system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1に示す診断システム1は、機械(例えば、後述する加工機10)が発する音を収録し、収録音(目的音)(目的信号の一例)に対して周波数解析等を行うことによって、機械に備わる部品(例えば、ドリルまたは砥石等の回転体)の経時変化による欠損等の異常の有無を診断するシステムである。図1に示すように、診断システム1は、加工機10(診断対象機の一例)に設置されたセンサ11と、A/Dコンバータ12と、診断装置13と、基準音発生装置14(信号発生装置の一例)と、を有する。   The diagnostic system 1 shown in FIG. 1 records sounds generated by a machine (for example, a processing machine 10 described later), and performs frequency analysis or the like on the recorded sounds (target sound) (an example of a target signal). Is a system for diagnosing the presence or absence of an abnormality such as a defect due to a change over time of a component (for example, a rotating body such as a drill or a grindstone). As shown in FIG. 1, the diagnosis system 1 includes a sensor 11, an A / D converter 12, a diagnosis device 13, and a reference sound generator 14 (signal generation) installed in a processing machine 10 (an example of a diagnosis target machine). An example of an apparatus).

センサ11は、加工機10に設置されたドリルまたは砥石等の回転体等の駆動部が発する音または振動を検出するセンサである。センサ11は、例えば、マイク、加速度センサ、またはAE(Acoustic Emission)センサ等で構成される。ここでは、センサ11は加工機10の駆動部が発する音を検出するものとして説明する。また、加工機10は、ドリルまたは砥石等の回転体を用いて、被加工物に対して切断、切削、研削または研磨等の加工を行う工作機械である。   The sensor 11 is a sensor that detects sound or vibration generated by a driving unit such as a rotary body such as a drill or a grindstone installed in the processing machine 10. The sensor 11 includes, for example, a microphone, an acceleration sensor, an AE (Acoustic Emission) sensor, or the like. Here, the sensor 11 is demonstrated as what detects the sound which the drive part of the processing machine 10 emits. The processing machine 10 is a machine tool that performs processing such as cutting, cutting, grinding, or polishing on a workpiece using a rotating body such as a drill or a grindstone.

A/Dコンバータ12は、センサ11から入力したアナログの検出信号、および、基準音発生装置14から入力した基準音のアナログ信号を、デジタル信号に変換する装置である。センサ11から出力されたアナログの検出信号、および、基準音発生装置14から出力された基準音のアナログ信号は、それぞれA/Dコンバータ12の別々のチャネルに入力される。なお、A/Dコンバータ12のそれぞれのチャネルは同じクロックでサンプリングしているため、後述する不連続が発生した場合、それぞれのチャネルに入力された信号に対して、同期して不連続部分が含まれることになる。A/Dコンバータ12は、変換したデジタル信号を診断装置13へ出力する。   The A / D converter 12 is a device that converts an analog detection signal input from the sensor 11 and a reference sound analog signal input from the reference sound generator 14 into a digital signal. The analog detection signal output from the sensor 11 and the reference sound analog signal output from the reference sound generator 14 are input to separate channels of the A / D converter 12, respectively. Since each channel of the A / D converter 12 is sampled with the same clock, when a discontinuity described later occurs, a discontinuous portion is included in synchronization with the signal input to each channel. Will be. The A / D converter 12 outputs the converted digital signal to the diagnostic device 13.

診断装置13は、A/Dコンバータ12から入力したセンサ11の検出信号のデジタル信号、および、基準音発生装置14の基準音のデジタル信号を入力して、各デジタル信号に対して周波数解析等を行うことによって、加工機10に備わる部品の経時変化による欠損等の異常の有無を診断する装置である。診断装置13は、例えば、PC(Personal Computer)またはワークステーション等の情報処理装置である。   The diagnostic device 13 inputs the digital signal of the detection signal of the sensor 11 input from the A / D converter 12 and the digital signal of the reference sound of the reference sound generator 14 and performs frequency analysis on each digital signal. This is a device for diagnosing the presence or absence of an abnormality such as a defect due to a change with time of a part of the processing machine 10 by being performed. The diagnosis device 13 is an information processing device such as a PC (Personal Computer) or a workstation.

基準音発生装置14は、正弦波等の基準音(基準信号の一例)を発生させる装置である。   The reference sound generator 14 is a device that generates a reference sound (an example of a reference signal) such as a sine wave.

なお、診断システム1は、独立してA/Dコンバータ12を備えるものとしているが、これに限定されるものではなく、診断装置13に装着可能なA/D変換ボード等で代替するものとしてもよい。   Although the diagnosis system 1 is provided with the A / D converter 12 independently, the diagnosis system 1 is not limited to this and may be replaced with an A / D conversion board that can be attached to the diagnosis device 13. Good.

(診断装置のハードウェア構成)
図2は、実施の形態に係る診断装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図2を参照しながら、本実施の形態に係る診断装置13のハードウェア構成について説明する。
(Hardware configuration of diagnostic device)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the diagnostic apparatus according to the embodiment. The hardware configuration of the diagnostic apparatus 13 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図2に示すように、診断装置13は、CPU(Central Processing Unit)51と、ROM(Read Only Memory)52と、RAM(Random Access Memory)53と、通信I/F(Interface)54と、入出力I/F55と、入力装置56と、ディスプレイ57と、補助記憶装置58と、スピーカ59と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the diagnostic device 13 includes a CPU (Central Processing Unit) 51, a ROM (Read Only Memory) 52, a RAM (Random Access Memory) 53, a communication I / F (Interface) 54, and an input. An output I / F 55, an input device 56, a display 57, an auxiliary storage device 58, and a speaker 59 are provided.

CPU51は、診断装置13全体の動作を制御する演算装置である。ROM52は、診断装置13用のBIOS(Basic Input/Output System)およびファームウェア等のプログラムを記憶している不揮発性記憶装置である。RAM53は、CPU51のワークエリアとして使用される揮発性記憶装置である。   The CPU 51 is an arithmetic device that controls the operation of the entire diagnostic device 13. The ROM 52 is a nonvolatile storage device that stores programs such as BIOS (Basic Input / Output System) and firmware for the diagnostic device 13. The RAM 53 is a volatile storage device used as a work area for the CPU 51.

通信I/F54は、A/Dコンバータ12とデータ通信をするためのインターフェースである。なお、通信I/F54は、加工機10と通信するためのインターフェースであってもよい。   The communication I / F 54 is an interface for performing data communication with the A / D converter 12. The communication I / F 54 may be an interface for communicating with the processing machine 10.

入出力I/F55は、各種装置(例えば、入力装置56およびディスプレイ57)とバス60とを接続するためのインターフェースである。   The input / output I / F 55 is an interface for connecting various devices (for example, the input device 56 and the display 57) and the bus 60.

入力装置56は、文字および数字等の入力、各種指示の選択、ならびにカーソルの移動等の操作を行うためのマウスまたはキーボード等の入力装置である。   The input device 56 is an input device such as a mouse or a keyboard for performing operations such as inputting characters and numbers, selecting various instructions, and moving a cursor.

ディスプレイ57は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字または画像等の各種情報を表示するLCD(Liquid Crystal Display)、プラズマディスプレイ、または有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ等の表示装置である。   The display 57 is a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), a plasma display, or an organic EL (Electro-Luminescence) display that displays various information such as a cursor, menu, window, characters, or images.

補助記憶装置58は、OS(Operating System)、アプリケーションプログラム、および各種データを記憶するHDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)等の記憶装置である。なお、補助記憶装置58は、診断装置13が備えるものとしているが、これに限定されるものではなく、例えば、診断装置13の外部に設置された記憶装置であってもよく、または、診断装置13とデータ通信可能なサーバ装置が備えた記憶装置であってもよい。   The auxiliary storage device 58 is a storage device such as an OS (Operating System), application programs, and HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) that stores various data. The auxiliary storage device 58 is included in the diagnostic device 13, but is not limited thereto, and may be, for example, a storage device installed outside the diagnostic device 13, or the diagnostic device. 13 may be a storage device provided in a server device capable of data communication with the communication device 13.

スピーカ59は、CPU51の制御に従って、音声を出力する装置である。   The speaker 59 is a device that outputs sound in accordance with the control of the CPU 51.

上述のCPU51、ROM52、RAM53、通信I/F54、入出力I/F55、補助記憶装置58およびスピーカ59は、アドレスバスおよびデータバス等のバス60によって互いに通信可能に接続されている。   The CPU 51, ROM 52, RAM 53, communication I / F 54, input / output I / F 55, auxiliary storage device 58, and speaker 59 are connected to each other via a bus 60 such as an address bus and a data bus.

(加工機のハードウェア構成の概略)
図3は、実施の形態の加工機のハードウェア構成の概略を示す図である。図3を参照しながら、本実施の形態の加工機10のハードウェア構成の概略について説明する。
(Outline of hardware configuration of processing machine)
FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of a hardware configuration of the processing machine according to the embodiment. An outline of a hardware configuration of the processing machine 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図3に示すように、加工機10は、CPU61と、ROM62と、RAM63と、通信I/F64と、駆動制御回路65と、モータ66と、センサ67と、を備えている。   As shown in FIG. 3, the processing machine 10 includes a CPU 61, a ROM 62, a RAM 63, a communication I / F 64, a drive control circuit 65, a motor 66, and a sensor 67.

CPU61は、加工機10全体の動作を制御する演算装置である。ROM62は、加工機10用のプログラムを記憶している記憶装置である。RAM63は、CPU61のワークエリアとして使用される揮発性記憶装置である。   The CPU 61 is an arithmetic device that controls the overall operation of the processing machine 10. The ROM 62 is a storage device that stores a program for the processing machine 10. The RAM 63 is a volatile storage device used as a work area for the CPU 61.

通信I/F64は、ネットワークを介してデータを通信するためのインターフェースである。なお、通信I/F64は、診断装置13と通信するためのインターフェースであってもよい。   The communication I / F 64 is an interface for communicating data via a network. The communication I / F 64 may be an interface for communicating with the diagnostic device 13.

駆動制御回路65は、モータ66等の駆動部を制御する回路である。モータ66は、ドリルまたは砥石等の工具を高速回転させるモータである。   The drive control circuit 65 is a circuit that controls a drive unit such as the motor 66. The motor 66 is a motor that rotates a tool such as a drill or a grindstone at a high speed.

センサ67は、加工機10の動作に応じて変化する物理量を検出して、検出情報を出力するセンサである。センサ67は、検出した検出情報をA/Dコンバータ12へ出力する。センサ67は、例えば、図1に示すセンサ11に相当する。   The sensor 67 is a sensor that detects a physical quantity that changes according to the operation of the processing machine 10 and outputs detection information. The sensor 67 outputs the detected detection information to the A / D converter 12. The sensor 67 corresponds to, for example, the sensor 11 illustrated in FIG.

上述のCPU61、ROM62、RAM63、通信I/F64および駆動制御回路65は、アドレスおよびデータバス等のバス68によって互いに通信可能に接続されている。   The CPU 61, the ROM 62, the RAM 63, the communication I / F 64, and the drive control circuit 65 are connected to each other via a bus 68 such as an address and data bus so as to communicate with each other.

(診断システムの機能ブロックの構成および動作)
図4は、実施の形態に係る診断システムの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図5は、目的音の波形データおよび基準音の波形データの一例を示す図である。図6は、波形データが不連続となる場合の一例を示す図である。図4〜6を参照しながら、本実施の形態に係る診断システム1の機能ブロックの構成および動作について説明する。
(Configuration and operation of functional block of diagnostic system)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the diagnostic system according to the embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the waveform data of the target sound and the waveform data of the reference sound. FIG. 6 is a diagram illustrating an example when the waveform data is discontinuous. The configuration and operation of functional blocks of the diagnostic system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図4に示すように、診断システム1は、加工機10に取り付けられた検出部111と、A/Dコンバータ12と、診断装置13と、基準音発生装置14と、を備えている。   As shown in FIG. 4, the diagnostic system 1 includes a detection unit 111 attached to the processing machine 10, an A / D converter 12, a diagnostic device 13, and a reference sound generator 14.

加工機10は、診断システム1の診断対象となる工作機械である。加工機10は、数値制御部101と、通信制御部102と、駆動制御部103と、駆動部104と、を有する。また、上述のように、加工機10には検出部111が取り付けられている。   The processing machine 10 is a machine tool that is a diagnosis target of the diagnosis system 1. The processing machine 10 includes a numerical control unit 101, a communication control unit 102, a drive control unit 103, and a drive unit 104. In addition, as described above, the detection unit 111 is attached to the processing machine 10.

数値制御部101は、加工機10による加工動作(切断、切削、研削または研磨等)を数値制御(NC:Numerical Control)により実行する機能部である。例えば、数値制御部101は、駆動部104の動作を制御するための数値制御データを生成して出力する。数値制御部101は、例えば、図3に示すCPU61で動作するプログラムによって実現される。   The numerical control unit 101 is a functional unit that executes a processing operation (cutting, cutting, grinding, polishing, or the like) by the processing machine 10 by numerical control (NC: Numerical Control). For example, the numerical control unit 101 generates and outputs numerical control data for controlling the operation of the driving unit 104. The numerical control unit 101 is realized by, for example, a program that operates on the CPU 61 illustrated in FIG.

通信制御部102は、診断装置13等の外部装置との間の通信を制御する機能部である。例えば、通信制御部102は、現在の動作に対応するコンテキスト情報等を診断装置13に送信する。通信制御部102は、例えば、図3に示す通信I/F64、およびCPU61で動作するプログラムによって実現される。   The communication control unit 102 is a functional unit that controls communication with an external device such as the diagnostic device 13. For example, the communication control unit 102 transmits context information and the like corresponding to the current operation to the diagnostic device 13. The communication control unit 102 is realized by, for example, the communication I / F 64 illustrated in FIG.

駆動制御部103は、数値制御部101により求められた数値制御データに基づいて、駆動部104を駆動制御する機能部である。駆動制御部103は、例えば、図3に示す駆動制御回路65によって実現される。   The drive control unit 103 is a functional unit that controls the drive of the drive unit 104 based on the numerical control data obtained by the numerical control unit 101. The drive control unit 103 is realized by, for example, the drive control circuit 65 illustrated in FIG.

駆動部104は、駆動制御部103による駆動制御の対象となる機能部である。駆動部104は、駆動制御部103によって駆動制御されるアクチュエータ、および工具であり、例えば、図3に示すモータ66、および、モータ66により回転駆動されるドリルまたは砥石等の回転体によって実現される。   The drive unit 104 is a functional unit that is a target of drive control by the drive control unit 103. The drive unit 104 is an actuator and a tool that are driven and controlled by the drive control unit 103. For example, the drive unit 104 is realized by the motor 66 illustrated in FIG. 3 and a rotary body such as a drill or a grindstone that is rotationally driven by the motor 66. .

検出部111は、駆動部104(例えば、ドリルまたは砥石等の回転体)が発する音(目的音)を検出する機能部である。検出部111は、例えば、駆動部104が発する目的音を検出し、図5(a)に示すような目的音の波形データを出力する。検出部111は、例えば、図3に示すセンサ67によって実現される。   The detection unit 111 is a functional unit that detects sound (target sound) generated by the drive unit 104 (for example, a rotary body such as a drill or a grindstone). For example, the detection unit 111 detects the target sound emitted by the drive unit 104 and outputs waveform data of the target sound as shown in FIG. The detection unit 111 is realized by, for example, the sensor 67 illustrated in FIG.

基準音発生装置14は、発生部141を有する。   The reference sound generator 14 has a generator 141.

発生部141は、正弦波等の基準音を発生させる機能部である。発生部141は、例えば、図5(b)に示すような正弦波状の基準音を発生させる。   The generation unit 141 is a functional unit that generates a reference sound such as a sine wave. For example, the generating unit 141 generates a sine wave-shaped reference sound as shown in FIG.

A/Dコンバータ12は、第1変換部121と、第2変換部122と、調整部123と、を有する。   The A / D converter 12 includes a first conversion unit 121, a second conversion unit 122, and an adjustment unit 123.

第1変換部121は、検出部111により検出された目的音のアナログの検出信号を入力し、デジタル信号に変換して出力する機能部である。第2変換部122は、基準音発生装置14が発生する基準音のアナログ信号を入力し、デジタル信号に変換して出力する機能部である。   The first conversion unit 121 is a functional unit that receives an analog detection signal of the target sound detected by the detection unit 111, converts the detection signal into a digital signal, and outputs the digital signal. The second converter 122 is a functional unit that receives an analog signal of the reference sound generated by the reference sound generator 14, converts the analog signal into a digital signal, and outputs the digital signal.

調整部123は、第1変換部121および第2変換部122に入力されるアナログ信号に対してゲイン調整を行う機能部である。   The adjustment unit 123 is a functional unit that performs gain adjustment on the analog signals input to the first conversion unit 121 and the second conversion unit 122.

診断装置13は、通信制御部131と、不連続検出部132と、特定部133と、除外部134と、記憶部135と、解析部136と、設定部137と、通知部138と、を有する。   The diagnostic device 13 includes a communication control unit 131, a discontinuity detection unit 132, a specification unit 133, an exclusion unit 134, a storage unit 135, an analysis unit 136, a setting unit 137, and a notification unit 138. .

通信制御部131は、A/Dコンバータ12とのデータ通信を制御する機能部である。通信制御部131は、例えば、図2に示す通信I/F54、およびCPU51で動作するプログラムによって実現される。通信制御部131は、第1受信部131a(第1取得部)と、第2受信部131b(第2取得部)と、送信部131cと、を有する。   The communication control unit 131 is a functional unit that controls data communication with the A / D converter 12. The communication control unit 131 is realized by, for example, the communication I / F 54 illustrated in FIG. The communication control unit 131 includes a first reception unit 131a (first acquisition unit), a second reception unit 131b (second acquisition unit), and a transmission unit 131c.

第1受信部131aは、A/Dコンバータ12の第1変換部121により変換された目的音のデジタル信号を受信する機能部である。第2受信部131bは、A/Dコンバータ12の第2変換部122により変換された基準音のデジタル信号を受信する機能部である。送信部131cは、A/Dコンバータ12に制御信号等を送信する機能部である。   The first receiving unit 131 a is a functional unit that receives the digital signal of the target sound converted by the first conversion unit 121 of the A / D converter 12. The second receiving unit 131 b is a functional unit that receives the digital signal of the reference sound converted by the second conversion unit 122 of the A / D converter 12. The transmission unit 131 c is a functional unit that transmits a control signal and the like to the A / D converter 12.

不連続検出部132は、第2受信部131bにより受信された基準音のデジタル信号に基づく波形データ(以下、単に「基準音の波形データ」と称する場合がある)において、システムの不具合(例えば、A/Dコンバータ12の不具合等)で発生する波形の不連続部分を検出する機能部である。例えば、不連続検出部132は、図6(b)に示すように、基準音の波形データにおける基準音波形部分301において不連続部分を検出する。不連続検出部132は、例えば、図2に示すCPU51で動作するプログラムによって実現される。   The discontinuity detecting unit 132 is configured to detect a malfunction of the system (for example, simply referred to as “reference sound waveform data” hereinafter) based on the digital data of the reference sound received by the second receiving unit 131b. This is a functional unit that detects a discontinuous portion of a waveform that occurs due to a malfunction of the A / D converter 12 or the like. For example, as shown in FIG. 6B, the discontinuity detector 132 detects a discontinuous portion in the reference sound waveform portion 301 in the waveform data of the reference sound. The discontinuity detection unit 132 is realized by, for example, a program that operates on the CPU 51 illustrated in FIG.

特定部133は、第1受信部131aにより受信された目的音のデジタル信号に基づく波形データ(以下、単に「目的音の波形データ」と称する場合がある)において、不連続検出部132により検出された基準音の波形の不連続部分に対応する目的音の波形部分を不連続部分として特定する機能部である。例えば、特定部133は、図6(a)に示すように、基準音の波形データにおける基準音波形部分301に対応する、目的音の波形データにおける目的音波形部分302において不連続部分を特定する。特定部133は、例えば、図2に示すCPU51で動作するプログラムによって実現される。   The identifying unit 133 is detected by the discontinuity detecting unit 132 in waveform data based on the digital signal of the target sound received by the first receiving unit 131a (hereinafter, sometimes simply referred to as “target sound waveform data”). This is a functional unit that identifies the waveform portion of the target sound corresponding to the discontinuous portion of the reference sound waveform as the discontinuous portion. For example, as illustrated in FIG. 6A, the specifying unit 133 specifies a discontinuous portion in the target sound waveform portion 302 in the target sound waveform data 301 corresponding to the reference sound waveform portion 301 in the reference sound waveform data. . The specifying unit 133 is realized by, for example, a program that operates on the CPU 51 illustrated in FIG.

除外部134は、目的音の波形データから、特定部133により特定された不連続部分を除外する機能部である。除外部134は、例えば、図2に示すCPU51で動作するプログラムによって実現される。   The excluding unit 134 is a functional unit that excludes the discontinuous portion specified by the specifying unit 133 from the waveform data of the target sound. The exclusion unit 134 is realized by, for example, a program that operates on the CPU 51 illustrated in FIG.

記憶部135は、第1受信部131aにより受信された目的音の波形データ、および、第2受信部131bにより受信された基準音の波形データを記憶する機能部である。記憶部135は、例えば、図2に示すRAM53または補助記憶装置58によって実現される。   The storage unit 135 is a functional unit that stores the waveform data of the target sound received by the first receiving unit 131a and the waveform data of the reference sound received by the second receiving unit 131b. The storage unit 135 is realized by, for example, the RAM 53 or the auxiliary storage device 58 illustrated in FIG.

解析部136は、除外部134により目的音の波形データから不連続部分が除外された残りの波形データに対して、フーリエ変換等を用いた解析を行う機能部である。解析部136は、この解析結果に基づいて、加工機10の駆動部104の経時変化による欠損等の異常の有無を診断する。解析部136は、例えば、図2に示すCPU51で動作するプログラムによって実現される。   The analysis unit 136 is a functional unit that performs analysis using Fourier transform or the like on the remaining waveform data in which the discontinuous portion is excluded from the waveform data of the target sound by the exclusion unit 134. Based on this analysis result, the analysis unit 136 diagnoses the presence or absence of an abnormality such as a defect due to a change over time of the drive unit 104 of the processing machine 10. The analysis unit 136 is realized by, for example, a program that operates on the CPU 51 illustrated in FIG.

設定部137は、第2受信部131bにより受信される正弦波である基準音の波形に対する閾値(設定上限値および設定下限値)を設定する機能部である。この閾値の詳細については、図10で後述する。設定部137は、例えば、図2に示すCPU51で動作するプログラムによって実現される。   The setting unit 137 is a functional unit that sets threshold values (set upper limit value and set lower limit value) for the waveform of the reference sound that is a sine wave received by the second receiving unit 131b. Details of this threshold will be described later with reference to FIG. The setting unit 137 is realized by, for example, a program that operates on the CPU 51 illustrated in FIG.

通知部138は、A/Dコンバータ12の調整部123によるゲイン調整に伴い、基準音の波形データが閾値の範囲内、すなわち、設定下限値と設定上限値との間の範囲から外れた場合に、ユーザにその旨を通知する機能部である。なお、通知部138は、例えば、不連続検出部132による基準音の波形データにおける不連続部分の検出が、所定時間内に所定回数以上発生した場合等に、その旨を通知するものとしてもよい。通知部138は、例えば、図2に示すディスプレイ57およびスピーカ59の少なくともいずれかによって実現される。すなわち、通知部138は、ディスプレイ57での表示、および、スピーカ59による音声報知の少なくともいずれかによって通知するものとすればよい。   The notification unit 138 is configured when the waveform data of the reference sound is out of the threshold range, that is, out of the range between the set lower limit value and the set upper limit value, with the gain adjustment by the adjusting unit 123 of the A / D converter 12. This is a functional unit that notifies the user to that effect. Note that the notification unit 138 may notify the fact when, for example, the detection of the discontinuous portion in the waveform data of the reference sound by the discontinuity detection unit 132 occurs more than a predetermined number of times within a predetermined time. . The notification unit 138 is realized by, for example, at least one of the display 57 and the speaker 59 illustrated in FIG. That is, the notification unit 138 may be notified by at least one of display on the display 57 and voice notification by the speaker 59.

なお、不連続検出部132、特定部133、除外部134、解析部136および設定部137の一部または全部は、ソフトウェアであるプログラムではなく、IC(Integrated Circuit)等のハードウェア回路によって実現されてもよい。   Note that some or all of the discontinuity detection unit 132, the identification unit 133, the exclusion unit 134, the analysis unit 136, and the setting unit 137 are realized by hardware circuits such as an IC (Integrated Circuit) instead of a program that is software. May be.

また、図4に示した加工機10、A/Dコンバータ12、診断装置13および基準音発生装置14のそれぞれの各機能部は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図4で独立した機能部として図示した複数の機能部を、1つの機能部として構成してもよい。一方、図4の1つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。   Moreover, each function part of the processing machine 10, the A / D converter 12, the diagnostic device 13, and the reference sound generating device 14 shown in FIG. It is not limited to. For example, a plurality of functional units illustrated as independent functional units in FIG. 4 may be configured as one functional unit. On the other hand, the function of one functional unit in FIG. 4 may be divided into a plurality of functions and configured as a plurality of functional units.

(診断システムの目的音に対する不連続部分の特定動作)
図7は、実施の形態に係る診断システムの目的音に対する不連続部分の特定動作の一例を示すフローチャートである。図8−1は、正弦波である基準音の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。図8−2は、正弦波である基準音に不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。図9は、不連続部分を含む波形データを除外することを説明する図である。図7〜9を参照しながら、診断システム1の目的音に対応する不連続部分の特定動作について説明する。
(Specific operation of discontinuous part for target sound of diagnostic system)
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the discontinuous portion specifying operation for the target sound of the diagnostic system according to the embodiment. FIG. 8A is a diagram illustrating an example of waveform data of a reference sound that is a sine wave and a spectrogram thereof. FIG. 8-2 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram when the discontinuous portion is included in the reference sound that is a sine wave. FIG. 9 is a diagram for explaining that waveform data including a discontinuous portion is excluded. The specific operation of the discontinuous portion corresponding to the target sound of the diagnostic system 1 will be described with reference to FIGS.

<ステップS11>
第1受信部131aは、A/Dコンバータ12の第1変換部121により変換された目的音のデジタル信号を受信(収録)する。第2受信部131bは、A/Dコンバータ12の第2変換部122により変換された基準音のデジタル信号を受信(収録)する。なお、第1受信部131aおよび第2受信部131bによりそれぞれ収録されたデジタル信号に基づく波形データは、記憶部135に記憶されるものとしてもよい。そして、ステップS12へ移行する。
<Step S11>
The first receiver 131a receives (records) the digital signal of the target sound converted by the first converter 121 of the A / D converter 12. The second receiver 131b receives (records) the digital signal of the reference sound converted by the second converter 122 of the A / D converter 12. The waveform data based on the digital signals recorded by the first receiving unit 131a and the second receiving unit 131b may be stored in the storage unit 135. Then, the process proceeds to step S12.

<ステップS12>
不連続検出部132は、第2受信部131bにより受信された基準音の波形データにおいて、システムの不具合で発生する波形の不連続部分の有無を検出する。具体的には、不連続検出部132は、基準音の波形データに対してフーリエ変換等を用いた周波数解析を行う。図8−1(a)に示す波形は、正常時の基準音の波形(正弦波)を示し、この基準音の波形データに対して周波数解析を行った結果が図8ー1(b)に示す横軸を時間、縦軸を周波数としたスペクトログラムである。図8−1(b)のスペクトログラムに示すように、ノイズ等の混入を無視する場合、正常時の基準音の波形は1つの周波数を含む正弦波であるので、図8−1(a)の正弦波の周波数で一定となる。一方、図8−2(a)に示す波形は、不連続波形部分311に不連続部分を含む基準音の波形を示し、この基準音の波形データに対して周波数解析を行った結果が図8−2(b)に示すスペクトログラムである。図8−2(b)のスペクトログラムに示すように、不連続部分を含む基準音の波形は、元の正弦波の周波数の他、高周波成分等の正弦波の周波数以外の周波数成分を含むことになるので、フーリエ変換の結果、図8−2(a)の基準音の波形の不連続部分に対応する時間において、高周波成分等を示す立ち上がり部分が存在することになる。不連続検出部132は、このように、基準音の波形データに対する周波数解析の結果、高周波成分等の正弦波の周波数以外の周波数成分を含むと判定した場合、基準音の波形データが不連続部分を含むことを検出する。
<Step S12>
The discontinuity detecting unit 132 detects the presence or absence of a discontinuous portion of the waveform that occurs due to a system failure in the waveform data of the reference sound received by the second receiving unit 131b. Specifically, the discontinuity detection unit 132 performs frequency analysis using Fourier transform or the like on the waveform data of the reference sound. The waveform shown in FIG. 8A shows the waveform (sine wave) of the reference sound in the normal state, and the result of frequency analysis performed on the waveform data of the reference sound is shown in FIG. It is a spectrogram with the horizontal axis shown representing time and the vertical axis representing frequency. As shown in the spectrogram of FIG. 8-1 (b), when the mixing of noise or the like is ignored, the waveform of the reference sound in the normal state is a sine wave including one frequency. It is constant at the frequency of the sine wave. On the other hand, the waveform shown in FIG. 8-2 (a) shows the waveform of the reference sound including the discontinuous portion in the discontinuous waveform portion 311. The result of frequency analysis of the waveform data of the reference sound is shown in FIG. -2 (b) is a spectrogram. As shown in the spectrogram of FIG. 8-2 (b), the waveform of the reference sound including the discontinuous portion includes a frequency component other than the frequency of the sine wave such as a high frequency component in addition to the frequency of the original sine wave. Therefore, as a result of the Fourier transform, there is a rising portion indicating a high-frequency component or the like in the time corresponding to the discontinuous portion of the waveform of the reference sound in FIG. As described above, when the discontinuity detection unit 132 determines that the frequency analysis of the reference sound waveform data includes frequency components other than the frequency of the sine wave, such as a high frequency component, the reference sound waveform data is discontinuous. Is detected.

不連続部分が検出された場合(ステップS12:Yes)、ステップS13へ移行し、検出されない場合(ステップS12:No)、ステップS16へ移行する。   If a discontinuous portion is detected (step S12: Yes), the process proceeds to step S13. If not detected (step S12: No), the process proceeds to step S16.

<ステップS13>
特定部133は、第1受信部131aにより受信された目的音の波形データにおいて、不連続検出部132により検出された基準音の波形の不連続部分に対応する目的音の波形部分を不連続部分として特定する。そして、ステップS14へ移行する。
<Step S13>
The specifying unit 133 sets the waveform portion of the target sound corresponding to the discontinuous portion of the waveform of the reference sound detected by the discontinuity detecting unit 132 in the waveform data of the target sound received by the first receiving unit 131a as a discontinuous portion. As specified. Then, the process proceeds to step S14.

<ステップS14>
除外部134は、目的音の波形データから、特定部133により特定された不連続部分を除外する。具体的には、例えば、第1受信部131aにより収録された目的音の波形データ、および第2受信部131bにより収録された基準音の波形データは、所定時間ごとに波形データセットとして、記憶部135に1ファイルとして記憶され、図9に示すように、各ファイルの集合である波形データセット群321として管理されるものとする。そして、記憶部135に記憶された波形データセット(すなわち、目的音の波形データおよび基準音の波形データ)のファイルのうち、n番目の波形データセットのファイルの基準音の波形データにおいて、不連続検出部132により不連続部分が含まれることが検出されたものとする。この場合、除外部134は、図9に示すように、波形データセット群321から、このn番目の波形データセットのファイル(所定単位の一例)である波形データセット322を除外し、波形データセット群321aとする。
<Step S14>
The excluding unit 134 excludes the discontinuous portion specified by the specifying unit 133 from the waveform data of the target sound. Specifically, for example, the waveform data of the target sound recorded by the first receiving unit 131a and the waveform data of the reference sound recorded by the second receiving unit 131b are stored as waveform data sets every predetermined time as a storage unit. It is assumed that one file is stored in 135 and managed as a waveform data set group 321 which is a set of files as shown in FIG. In the waveform data set (that is, the waveform data of the target sound and the waveform data of the reference sound) stored in the storage unit 135, the reference sound waveform data of the file of the nth waveform data set is discontinuous. It is assumed that the detection unit 132 detects that a discontinuous portion is included. In this case, as shown in FIG. 9, the excluding unit 134 excludes the waveform data set 322 that is a file (an example of a predetermined unit) of the nth waveform data set from the waveform data set group 321, and the waveform data set It is set as a group 321a.

ここで、目的音の波形データから、特定部133により特定された不連続部分を除外するとは、上述の図9で示したように、基準音の波形データにおいて、不連続検出部132により不連続部分が含まれることが検出されたファイル自体を除外することの他、不連続部分を含むファイルの目的音の波形データから、フーリエ変換をかける単位(所定単位の一例)であって不連続部分を含む単位に相当する波形部分を除外すること、および、不連続部分を含むファイルの目的音の波形データから、基準音の波形データの不連続部分に対応する波形部分を直接除外すること、を含む概念であるものとする。さらには、不連続部分を含む目的音の波形データのうち、不連続部分に係る波形部分以外の波形データを用いて解析し、不連続部分に係る波形部分は解析に用いないこと、および、不連続部分を含むか否かに関わらず波形データセット群321の目的音の波形データに対してそれぞれフーリエ変換等による解析を行い、それらの解析結果のうち、不連続部分を含む目的音の波形データの解析結果を用いないこと、をも含む概念であるものとする。   Here, excluding the discontinuous portion specified by the specifying unit 133 from the waveform data of the target sound means that the discontinuity detecting unit 132 discontinues the reference sound waveform data as shown in FIG. 9 described above. In addition to excluding the file itself that is detected to contain a part, it is a unit (an example of a predetermined unit) for applying a Fourier transform from the waveform data of the target sound of a file containing a discontinuous part. Including excluding a waveform portion corresponding to a unit to be included, and directly excluding a waveform portion corresponding to a discontinuous portion of the waveform data of the reference sound from the waveform data of the target sound of the file including the discontinuous portion. It is assumed to be a concept. Furthermore, the waveform data of the target sound including the discontinuous portion is analyzed using waveform data other than the waveform portion related to the discontinuous portion, and the waveform portion related to the discontinuous portion is not used for the analysis. Regardless of whether or not a continuous portion is included, the waveform data of the target sound in the waveform data set group 321 is analyzed by Fourier transform or the like, and among the analysis results, the waveform data of the target sound including the discontinuous portion is obtained. It is assumed that the concept also includes not using the analysis result.

そして、ステップS15へ移行する。   Then, the process proceeds to step S15.

<ステップS15>
解析部136は、除外部134により目的音の波形データから不連続部分が除外された残りの波形データ、すなわち、目的音の波形データのうち、不連続部分を含む波形データ以外の波形データを用いて、フーリエ変換等を用いた解析を行う。以上で、処理を終了する。
<Step S15>
The analysis unit 136 uses the remaining waveform data in which the discontinuous portion is excluded from the waveform data of the target sound by the exclusion unit 134, that is, the waveform data other than the waveform data including the discontinuous portion of the waveform data of the target sound. Then, analysis using Fourier transform or the like is performed. Thus, the process ends.

<ステップS16>
解析部136は、不連続検出部132により基準音の波形データにおいて不連続部分が検出されないので、目的音の波形データ全体に対してフーリエ変換等を用いた解析を行う。以上で、処理を終了する。
<Step S16>
Since the discontinuity detection unit 132 does not detect a discontinuous portion in the waveform data of the reference sound, the analysis unit 136 performs analysis using Fourier transform or the like on the entire waveform data of the target sound. Thus, the process ends.

以上のステップS11〜S16の処理によって、診断システム1の目的音に対応する不連続部分の特定動作が行われる。   Through the processes in steps S11 to S16 described above, the discontinuous portion specifying operation corresponding to the target sound of the diagnostic system 1 is performed.

(ゲイン調整)
図10は、基準音の波形データに対するゲイン調整を説明する図である。図10を参照しながら、A/Dコンバータ12に入力される目的音および基準音についてのゲイン調整について説明する。
(Gain adjustment)
FIG. 10 is a diagram for explaining gain adjustment for the waveform data of the reference sound. The gain adjustment for the target sound and the reference sound input to the A / D converter 12 will be described with reference to FIG.

図10のうち、図10(a)は、目的音の波形データを示しているが、目的音の波形は複雑な形状をしているため、オーバーフローが発生した場合に、それを検出することは困難である。これに対し、図10(b)は、基準音の波形データがオーバーフローした場合を示しているが、基準音は単純な正弦波であるため、オーバーフローが発生していることを目視で容易に確認することができる。または、図8−2で上述したように、不連続検出部132により、基準音の波形データに対して周波数解析が行われ、正弦波の周波数以外の周波数成分を含むと判定された場合、基準音の波形データに不連続部分、すなわち、オーバーフローが発生していることが検出される。   10A shows the waveform data of the target sound. However, since the waveform of the target sound has a complicated shape, it is not possible to detect it when an overflow occurs. Have difficulty. On the other hand, FIG. 10B shows a case where the waveform data of the reference sound has overflowed, but since the reference sound is a simple sine wave, it is easily confirmed visually that an overflow has occurred. can do. Alternatively, as described above with reference to FIG. 8B, when the discontinuity detection unit 132 performs frequency analysis on the waveform data of the reference sound and determines that the frequency component other than the frequency of the sine wave is included, It is detected that a discontinuous portion, that is, an overflow occurs in the sound waveform data.

また、図10(c)に示すように、調整したゲインが低すぎると、基準音の波形データの振幅が小さくなり、解析が正常に行うことができない場合がある。このように、基準音の波形データの振幅が小さい場合も目視によって容易に確認することができる。   Further, as shown in FIG. 10C, if the adjusted gain is too low, the amplitude of the waveform data of the reference sound becomes small, and the analysis may not be performed normally. Thus, even when the amplitude of the waveform data of the reference sound is small, it can be easily confirmed visually.

以上のように、調整部123により、基準音の波形データにオーバーフローがなく、かつ振幅が小さ過ぎることもなく適切に調整したゲインを、目的音の波形データにも反映させれば、目的音の波形データについてもオーバーフローの発生、および振幅が小さ過ぎることによる解析不良の発生を抑制することができる。   As described above, if the adjustment unit 123 causes the waveform data of the target sound to reflect the gain appropriately adjusted without overflow in the waveform data of the reference sound and without the amplitude being too small, With respect to the waveform data, it is possible to suppress the occurrence of overflow and the occurrence of analysis failure due to the amplitude being too small.

また、調整部123によって基準音のゲインを適切に調整されるためには、例えば、図10(c)および10(d)に示すように、基準音のピークが所定の設定下限値および設定上限値の間に収まるようにゲイン調整が行われるものとすればよい。この場合、設定部137によって、予め、正弦波である基準音の波形データに対する設定下限値および設定上限値が設定されているものとすればよい。また、通知部138は、基準音の波形データのピークが設定下限値と設定上限値との間にあるか否かを検出し、設定下限値以下の場合、検出部111(センサ11)等の接続不良、またはゲインが低過ぎることをユーザに通知するものとすればよい。また、通知部138は、基準音の波形データのピークが設定上限値以上の場合、ゲインが高過ぎることをユーザに通知するものとすればよい。これによって、ユーザによる基準音に対するゲイン調整の作業性を向上させることができる。図10(c)は、ゲインが低過ぎる場合の例を示し、図10(d)は、ゲインが適切に調整された場合の例を示している。   In addition, in order to appropriately adjust the gain of the reference sound by the adjusting unit 123, for example, as shown in FIGS. 10C and 10D, the peak of the reference sound has a predetermined set lower limit value and set upper limit value. The gain adjustment may be performed so as to be within the range. In this case, a setting lower limit value and a setting upper limit value for the waveform data of the reference sound that is a sine wave may be set in advance by the setting unit 137. In addition, the notification unit 138 detects whether or not the peak of the waveform data of the reference sound is between the set lower limit value and the set upper limit value. If the peak is below the set lower limit value, the notifying unit 111 (sensor 11) or the like. What is necessary is just to notify a user that a connection failure or a gain is too low. Moreover, the notification part 138 should just notify a user that a gain is too high, when the peak of the waveform data of a reference | standard sound is more than a setting upper limit. Thereby, the workability of gain adjustment with respect to the reference sound by the user can be improved. FIG. 10C shows an example when the gain is too low, and FIG. 10D shows an example when the gain is appropriately adjusted.

以上のように、加工機10が発生する目的音の波形は複雑な形状をしているので、システムの異常によって不連続部分が含まれたとしても容易に特定することができないが、基準音(正弦波)を周波数解析することによって、基準音の波形データにおける不連続部分が検出でき、その不連続部分と時間的に対応する目的音の波形データの波形部分を特定することによって、目的音の波形データの不連続部分を容易に特定することができる。また、何らかのフィルタをかけたり、機械学習にかけたりして、目的音の波形データを解析する場合、目的音が本来持っている周波数成分以外の周波数成分が含まれてしまうと、誤差として解析結果に影響が出てしまうが、上述のように、目的音の波形データの不連続部分を特定することができるので、この部分を除外して解析することができ、解析の精度を向上させることができる。   As described above, since the waveform of the target sound generated by the processing machine 10 has a complicated shape, even if a discontinuous portion is included due to an abnormality in the system, it cannot be easily identified. Frequency analysis of the sine wave), the discontinuous part in the waveform data of the reference sound can be detected, and by specifying the waveform part of the waveform data of the target sound corresponding to the discontinuous part in time, A discontinuous portion of waveform data can be easily identified. Also, when analyzing the waveform data of the target sound by applying some kind of filter or machine learning, if the frequency component other than the frequency component originally possessed by the target sound is included, the analysis result will be an error. As described above, the discontinuous portion of the waveform data of the target sound can be specified, so that this portion can be excluded and analyzed, and the analysis accuracy can be improved. .

また、駆動部104の経時変化による欠損等の異常の有無を診断するために、収録した目的音を利用して比較対象となる学習モデルを生成するが、学習モデルを生成するための目的音自体に不連続部分が含まれる場合、正常ではない学習モデルが生成されてしまう。このような正常ではない学習モデルが生成された場合、収録した目的音が異常を含まない正常な音であるにも関わらず、異常であると判定される可能性がある。しかし、上述のように、目的音の波形データの不連続部分を容易に特定することができるので、正常な学習モデルの生成も適切に生成することが可能となり、上述のような問題を解消することができる。   In addition, in order to diagnose the presence or absence of an abnormality such as a defect due to a temporal change of the drive unit 104, a learning model to be compared is generated using the recorded target sound, but the target sound itself for generating the learning model If a discontinuous part is included, an abnormal learning model is generated. When such an abnormal learning model is generated, it may be determined that the recorded target sound is abnormal although it is a normal sound that does not include abnormality. However, as described above, since the discontinuous portion of the waveform data of the target sound can be easily specified, it is possible to generate a normal learning model appropriately, and solve the above-described problems. be able to.

(変形例1)
本実施の形態の変形例1に係る診断システムについて、本実施の形態に係る診断システム1と相違する点を中心に説明する。上述の実施の形態では、発生部141が発生する基準音が正弦波である場合について説明した。本変形例では、発生部141が発生する基準音がスイープ音である場合について説明する。なお、本変形例に係る診断システムの全体構成および機能ブロックの構成、ならびに、加工機10および診断装置13のハードウェア構成は、それぞれ上述の実施の形態で説明した構成と同様である。
(Modification 1)
The diagnostic system according to the first modification of the present embodiment will be described focusing on differences from the diagnostic system 1 according to the present embodiment. In the above-described embodiment, the case where the reference sound generated by the generation unit 141 is a sine wave has been described. In this modification, a case where the reference sound generated by the generation unit 141 is a sweep sound will be described. Note that the overall configuration and functional block configuration of the diagnostic system according to the present modification, and the hardware configurations of the processing machine 10 and the diagnostic apparatus 13 are the same as those described in the above-described embodiment.

図11−1は、スイープ信号である基準音の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。図11−2は、スイープ信号である基準音に不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。図11−1および11−2を参照しながら、基準音としてスイープ音を用いた場合の不連続部分の検出動作について説明する。   FIG. 11A is a diagram of an example of waveform data of a reference sound that is a sweep signal and a spectrogram thereof. FIG. 11B is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram when the reference sound that is the sweep signal includes a discontinuous portion. With reference to FIGS. 11A and 11B, the operation for detecting the discontinuous portion when the sweep sound is used as the reference sound will be described.

基準音発生装置14の発生部141は、基準音としてスイープ音を発生させる。発生部141は、例えば、図11−1(a)に示すように、周波数が徐々に増加するスイープ信号を発生させる。なお、スイープ信号としては、図11−1(a)に示すような周波数が徐々に増加する信号に限定されるものではなく、例えば、周波数が徐々に小さくなる信号、周波数が増加および減少を繰り返す信号、周波数が徐々に増加して所定の大きさに達した場合に所定の周波数に戻して、そこから再び徐々に増加する信号、または、周波数が徐々に減少して所定の大きさまで小さくなった場合に所定の周波数に上げて、そこから再び徐々に減少する信号等であってもよい。   The generating unit 141 of the reference sound generator 14 generates a sweep sound as the reference sound. For example, as illustrated in FIG. 11A, the generation unit 141 generates a sweep signal whose frequency gradually increases. Note that the sweep signal is not limited to a signal whose frequency gradually increases as shown in FIG. 11A. For example, a signal whose frequency gradually decreases, and the frequency repeatedly increases and decreases. When the signal and frequency gradually increase and reach a predetermined size, it returns to the predetermined frequency, and then gradually increases again from there, or the frequency gradually decreases and decreases to the predetermined size. In some cases, the signal may be a signal that increases to a predetermined frequency and gradually decreases again.

第2変換部122は、発生部141が発生する基準音としてのアナログのスイープ信号を入力し、デジタル信号に変換して出力する。第2受信部131bは、第2変換部122により変換された基準音のデジタル信号を受信(収録)する。   The second conversion unit 122 receives an analog sweep signal as a reference sound generated by the generation unit 141, converts the analog sweep signal into a digital signal, and outputs the digital signal. The second reception unit 131b receives (records) the digital signal of the reference sound converted by the second conversion unit 122.

不連続検出部132は、第2受信部131bにより受信された基準音(スイープ信号)の波形データにおいて、システムの不具合で発生する波形の不連続部分の有無を検出する。具体的には、不連続検出部132は、基準音の波形データに対してフーリエ変換等を用いた周波数解析を行う。図11−1(a)に示す波形は、正常時の基準音の波形(スイープ信号)を示し、この基準音の波形データに対して周波数解析を行った結果が図11−1(b)に示す横軸を時間、縦軸を周波数としたスペクトログラムである。図11−1(b)のスペクトログラムに示すように、ノイズ等の混入を無視する場合、正常時の基準音の波形は周波数が徐々に増加する波形なので、縦軸の周波数が徐々に増加する。一方、図11−2(a)に示す波形は、不連続波形部分331に不連続部分を含む基準音の波形を示し、この基準音の波形データに対して周波数解析を行った結果が図11−2(b)に示すスペクトログラムである。図11−2(b)のスペクトログラムに示すように、不連続部分を含む基準音の波形は、元のスイープ信号である基準音が含む周波数の他、高周波成分等の基準音が含む周波数以外の周波数成分を含むことになるので、フーリエ変換の結果、図11−2(a)の基準音の波形の不連続部分に対応する時間において、高周波成分等を示す立ち上がり部分が存在することになる。不連続検出部132は、このように、基準音の波形データに対する周波数解析の結果、高周波成分等の基準音が含む周波数以外の周波数成分を含むと判定した場合、基準音の波形データが不連続部分を含むことを検出する。   The discontinuity detector 132 detects the presence / absence of a discontinuous portion of the waveform generated due to a system failure in the waveform data of the reference sound (sweep signal) received by the second receiver 131b. Specifically, the discontinuity detection unit 132 performs frequency analysis using Fourier transform or the like on the waveform data of the reference sound. The waveform shown in FIG. 11-1 (a) shows the waveform (sweep signal) of the reference sound in the normal state, and the result of frequency analysis performed on the waveform data of the reference sound is shown in FIG. It is a spectrogram with the horizontal axis shown representing time and the vertical axis representing frequency. As shown in the spectrogram of FIG. 11-1 (b), when the mixing of noise or the like is ignored, the frequency of the vertical axis gradually increases because the waveform of the reference sound at normal time is a waveform whose frequency gradually increases. On the other hand, the waveform shown in FIG. 11-2 (a) shows the waveform of the reference sound including the discontinuous portion in the discontinuous waveform portion 331, and the result of frequency analysis performed on the waveform data of the reference sound is shown in FIG. -2 (b) is a spectrogram. As shown in the spectrogram of FIG. 11-2 (b), the waveform of the reference sound including the discontinuous portion is a frequency other than the frequency included in the reference sound such as a high frequency component in addition to the frequency included in the reference sound that is the original sweep signal. Since the frequency component is included, as a result of the Fourier transform, a rising portion indicating a high-frequency component or the like exists at a time corresponding to the discontinuous portion of the waveform of the reference sound in FIG. As described above, when the discontinuity detecting unit 132 determines that the frequency analysis of the reference sound waveform data includes a frequency component other than the frequency included in the reference sound, such as a high frequency component, the reference sound waveform data is discontinuous. Detect that part is included.

その他の診断システム1の機能部の動作は、上述の実施の形態で説明した動作と同様である。   The operation of the functional unit of the other diagnostic system 1 is the same as the operation described in the above embodiment.

以上のように、本変形例では、目的音に含まれる不連続部分を特定するために用いる基準音として、スイープ信号を用いている。例えば、上述の実施の形態では基準音として正弦波を用いた場合を説明したが、システム(A/Dコンバータ12等)の異常によって基準音に発生した不連続部分がちょうど正弦波の1波長分の欠落であった場合、正弦波の形状としては、欠落前の形状と比較しても変わらないものとなり得る。このような場合、不連続検出部132によっては基準音の不連続部分を検出することができず、目的音の波形データには不連続部分が含まれるものの、それが特定されずに解析対象として用いられてしまう可能性がある。しかし、基準音としてスイープ信号を用いた場合、周波数が常時変動しているので、波形のどの部分が欠落したとしても、それが周波数解析の結果、図11−2(b)に示したように不連続部分の発生として検出することができるという利点がある。   As described above, in this modified example, the sweep signal is used as the reference sound used for specifying the discontinuous portion included in the target sound. For example, in the above-described embodiment, the case where a sine wave is used as a reference sound has been described. In the case of missing, the shape of the sine wave may be the same as the shape before the missing. In such a case, the discontinuity portion of the reference sound cannot be detected by the discontinuity detecting unit 132, and the waveform data of the target sound includes the discontinuous portion, but it is not specified and is analyzed. There is a possibility of being used. However, when the sweep signal is used as the reference sound, the frequency constantly fluctuates, so that any part of the waveform is lost, as shown in FIG. 11-2 (b), as a result of frequency analysis. There is an advantage that it can be detected as occurrence of a discontinuous portion.

(変形例2)
本実施の形態の変形例2に係る診断システムについて、本実施の形態に係る診断システム1と相違する点を中心に説明する。上述の実施の形態では、正弦波である基準音の波形データをそのまま周波数解析して、不連続部分を検出する動作について説明した。本変形例では、正弦波である基準音の波形データを二値化し、二値化した波形データのデューティ比を用いて不連続部分を検出する動作について説明する。なお、本変形例に係る診断システムの全体構成および機能ブロックの構成、ならびに、加工機10および診断装置13のハードウェア構成は、それぞれ上述の実施の形態で説明した構成と同様である。
(Modification 2)
The diagnostic system according to the second modification of the present embodiment will be described focusing on differences from the diagnostic system 1 according to the present embodiment. In the above-described embodiment, the operation has been described in which the waveform data of the reference sound which is a sine wave is directly subjected to frequency analysis to detect a discontinuous portion. In this modification, an operation of binarizing waveform data of a reference sound that is a sine wave and detecting a discontinuous portion using the duty ratio of the binarized waveform data will be described. Note that the overall configuration and functional block configuration of the diagnostic system according to the present modification, and the hardware configurations of the processing machine 10 and the diagnostic apparatus 13 are the same as those described in the above-described embodiment.

図12は、基準音の波形データを二値化した波形データを説明する図である。図13−1および13−2は、それぞれ、基準音の波形データに不連続部分が含まれる場合のデューティ比を説明する図である。図12、13−1および13−2を参照しながら、不連続検出部132による基準音の波形データでの不連続部分の検出動作について説明する。   FIG. 12 is a diagram for explaining the waveform data obtained by binarizing the waveform data of the reference sound. FIGS. 13A and 13B are diagrams illustrating the duty ratio when the waveform data of the reference sound includes a discontinuous portion. With reference to FIGS. 12, 13-1, and 13-2, the operation for detecting the discontinuous portion in the waveform data of the reference sound by the discontinuity detecting unit 132 will be described.

不連続検出部132は、第2受信部131bにより受信された基準音の波形データにおいて、システムの不具合で発生する波形の不連続部分の有無を検出するために、基準音の波形データを二値化する。具体的には、不連続検出部132は、図12(a)に示す正弦波の基準音の波形データにおいて、所定の閾値以上となる区間を「High」の状態とし、所定の閾値未満となる区間を「Low」の状態とすることによって二値化した矩形波状の波形データ(以下、「矩形波形データ」と称する場合がある)を生成する。そして、不連続検出部132は、図12(b)に示すように、正弦波の周期である期間T0(すなわち、正常な矩形波形データの「High」の期間と「Low」の期間とを合わせた期間)に対する、正常な矩形波形データの「High」の期間H0の割合であるデューティ比を、正常のデューティ比として予め求めておく。そして、不連続検出部132は、矩形波形データにおいてデューティ比を順次求めていき、正常のデューティ比と比較する。不連続検出部132は、その比較の結果、正常のデューティ比と異なるデューティ比が検出された場合、矩形波形データのデューティ比が異なる波形部分に対応する基準音の波形部分に不連続部分が含まれていると判断する。   The discontinuity detecting unit 132 binarizes the waveform data of the reference sound in order to detect the presence or absence of a discontinuous portion of the waveform caused by a system failure in the waveform data of the reference sound received by the second receiving unit 131b. Turn into. Specifically, the discontinuity detection unit 132 sets a section that is equal to or higher than a predetermined threshold in the waveform data of the sine wave reference sound illustrated in FIG. 12A to a “High” state and is lower than the predetermined threshold. By setting the section to the “Low” state, binarized rectangular waveform data (hereinafter, sometimes referred to as “rectangular waveform data”) is generated. Then, as shown in FIG. 12B, the discontinuity detecting unit 132 combines the period T0 (that is, the period of “High” and the period of “Low” of normal rectangular waveform data) that is the period of the sine wave. The duty ratio, which is a ratio of the “High” period H 0 of the normal rectangular waveform data to the normal rectangular waveform data, is obtained in advance as a normal duty ratio. Then, the discontinuity detection unit 132 sequentially obtains the duty ratio in the rectangular waveform data and compares it with the normal duty ratio. When the duty ratio different from the normal duty ratio is detected as a result of the comparison, the discontinuity detecting unit 132 includes a discontinuous portion in the waveform portion of the reference sound corresponding to the waveform portion having a different duty ratio in the rectangular waveform data. It is judged that

図13−1に示す例の場合、不連続検出部132は、図13−1(b)に示すように、矩形波形データの特定の部分でデューティ比が(H1/T1)と求まった場合、正常のデューティ比(H0/T0)と異なるので、デューティ比が(H1/T1)である矩形波形データの波形部分に対応する、図13−1(a)に示す基準音の波形部分に不連続部分があることを検出する。また、図13−2に示す例の場合、不連続検出部132は、図13−2(b)に示すように、矩形波形データの特定の部分でデューティ比が(H0/T2)と求まった場合、正常のデューティ比(H0/T0)と異なるので、デューティ比が(H0/T2)である矩形波形データの波形部分に対応する、図13−2(a)に示す基準音の波形部分に不連続部分があることを検出する。   In the case of the example illustrated in FIG. 13A, the discontinuity detecting unit 132, as illustrated in FIG. 13B, when the duty ratio is determined as (H1 / T1) in a specific portion of the rectangular waveform data, Since it is different from the normal duty ratio (H0 / T0), it is discontinuous in the waveform portion of the reference sound shown in FIG. 13A corresponding to the waveform portion of the rectangular waveform data whose duty ratio is (H1 / T1). Detect that there is a part. In the case of the example illustrated in FIG. 13B, the discontinuity detection unit 132 has obtained the duty ratio (H0 / T2) at a specific portion of the rectangular waveform data as illustrated in FIG. 13B. In this case, since it is different from the normal duty ratio (H0 / T0), the waveform portion of the reference sound shown in FIG. 13-2 (a) corresponding to the waveform portion of the rectangular waveform data whose duty ratio is (H0 / T2). Detect the presence of discontinuities.

その他の診断システム1の機能部の動作は、上述の実施の形態で説明した動作と同様である。   The operation of the functional unit of the other diagnostic system 1 is the same as the operation described in the above embodiment.

以上のように、本変形例では、正弦波である基準音の波形データを二値化し、二値化した矩形波形データのデューティ比を求め、そのデューティ比が正常のデューティ比と異なる場合、不連続部分があるものと判定している。このように、上述の実施の形態で説明したように、正弦波である基準音の波形データに対して処理が重い周波数解析をすることなく、二値化処理をしてデューティ比を用いて不連続部分を検出しているので、基準音の波形データに対する不連続部分の検出処理の負荷を軽減することができる。   As described above, in this modification, the waveform data of the reference sound that is a sine wave is binarized, the duty ratio of the binarized rectangular waveform data is obtained, and the duty ratio is different from the normal duty ratio. It is determined that there is a continuous part. In this way, as described in the above embodiment, binarization processing is performed on the waveform data of the reference sound that is a sine wave without performing heavy frequency analysis, and the duty ratio is not used. Since the continuous portion is detected, it is possible to reduce the load of the discontinuous portion detection process for the waveform data of the reference sound.

(変形例3)
本実施の形態の変形例3に係る診断システムについて、本実施の形態に係る診断システム1と相違する点を中心に説明する。本変形例では、診断システム1の不具合(特に、A/Dコンバータ12)を検査するモードについて説明する。なお、本変形例に係る診断システムの全体構成および機能ブロックの構成、ならびに、加工機10および診断装置13のハードウェア構成は、それぞれ上述の実施の形態で説明した構成と同様である。
(Modification 3)
The diagnostic system according to the third modification of the present embodiment will be described focusing on differences from the diagnostic system 1 according to the present embodiment. In this modification, a mode for inspecting a failure (particularly, the A / D converter 12) of the diagnostic system 1 will be described. Note that the overall configuration and functional block configuration of the diagnostic system according to the present modification, and the hardware configurations of the processing machine 10 and the diagnostic apparatus 13 are the same as those described in the above-described embodiment.

上述の実施の形態で説明したように、診断システム1は、基準音の波形データの不連続部分を検出することによって、加工機10から発生する目的音の波形データの不連続部分を特定し、特定した不連続部分以外の目的音の波形データを解析することによって、駆動部104の経時変化による欠損等の異常の有無を診断する。ただし、基準音の波形データに対する不連続部分の発生の状態によっては、診断システム1自体の不具合、特にA/Dコンバータ12の動作不良等の不具合が発生している可能性もある。そこで、検出部111によって加工機10から目的音を収録せず、診断システム1自体の不具合を検査する検査モードを設定できるようにしてもよい。   As described in the above embodiment, the diagnostic system 1 identifies the discontinuous portion of the waveform data of the target sound generated from the processing machine 10 by detecting the discontinuous portion of the waveform data of the reference sound, By analyzing the waveform data of the target sound other than the identified discontinuous portion, the presence or absence of an abnormality such as a defect due to a change with time of the drive unit 104 is diagnosed. However, depending on the state of occurrence of the discontinuous portion with respect to the waveform data of the reference sound, there is a possibility that a problem such as a malfunction of the diagnostic system 1 itself, particularly a malfunction of the A / D converter 12 has occurred. Therefore, the detection mode may be set so that the detection unit 111 does not record the target sound from the processing machine 10 and inspects the malfunction of the diagnostic system 1 itself.

具体的には、上述の実施の形態で説明した不連続検出部132による基準音の波形データの不連続部分の検出に基づいて、診断システム1自体の不具合の有無を判断するものとすればよい。例えば、不連続検出部132によって、所定期間に所定回数の不連続部分が検出された場合、通知部138は、診断システム1自体に不具合が発生している可能性がある内容を通知するものとすればよい。このように検査モードを設定できるようにすることで、診断システム1自体に不具合を発見することができる。   Specifically, based on the detection of the discontinuous portion of the waveform data of the reference sound by the discontinuity detecting unit 132 described in the above-described embodiment, the presence / absence of a defect in the diagnostic system 1 itself may be determined. . For example, when the discontinuity detection unit 132 detects a discontinuous portion a predetermined number of times in a predetermined period, the notification unit 138 notifies the contents that the diagnosis system 1 itself may have a problem. do it. By making it possible to set the inspection mode in this way, it is possible to find a problem in the diagnostic system 1 itself.

(変形例4)
本実施の形態の変形例4に係る診断システムについて、本実施の形態に係る診断システム1と相違する点を中心に説明する。上述の実施の形態では、システムの不具合により基準音の波形データに不連続部分が発生した場合に、目的音の波形データの不連続部分を特定する動作を説明した。本変形例では、この不連続部分が特に基準音の波形データの欠落によって生じる場合について説明する。なお、本変形例に係る診断システムの全体構成および機能ブロックの構成、ならびに、加工機10および診断装置13のハードウェア構成は、それぞれ上述の実施の形態で説明した構成と同様である。
(Modification 4)
A diagnostic system according to the fourth modification of the present embodiment will be described focusing on differences from the diagnostic system 1 according to the present embodiment. In the above-described embodiment, the operation of specifying the discontinuous portion of the waveform data of the target sound when the discontinuous portion occurs in the waveform data of the reference sound due to a malfunction of the system has been described. In the present modification, a case will be described in which this discontinuous portion is caused in particular by a lack of reference waveform data. Note that the overall configuration and functional block configuration of the diagnostic system according to the present modification, and the hardware configurations of the processing machine 10 and the diagnostic apparatus 13 are the same as those described in the above-described embodiment.

図14は、欠落により波形データが不連続になる場合の基準音の波形データの一例を示す図である。図14に示す基準音の波形データにおける基準音波形部分341は、システムの不具合、特に、A/Dコンバータ12によるデータの入力動作に不具合が生じ、データの欠落によって不連続部分が生じた状態の一例を示している。A/Dコンバータ12によるデータの入力動作に不具合が生じると、図14に示すように、基準音波形部分341の期間で基準音の値が一定値として検出されたり(値が伸びたように検出されたり)、または、入力動作そのものの一時的な不能により基準音の値が±0として検出されたりする場合がある。このような場合においても、不連続検出部132は、基準音の波形データにおける不連続部分として検出する。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the waveform data of the reference sound when the waveform data becomes discontinuous due to omission. The reference sound waveform portion 341 in the waveform data of the reference sound shown in FIG. 14 is in a state in which a malfunction of the system, particularly, a data input operation by the A / D converter 12 occurs, and a discontinuous portion occurs due to data loss. An example is shown. When a problem occurs in the data input operation by the A / D converter 12, as shown in FIG. 14, the value of the reference sound is detected as a constant value during the period of the reference sound waveform portion 341 (detected as if the value has increased). Or the value of the reference sound may be detected as ± 0 due to the temporary inability of the input operation itself. Even in such a case, the discontinuity detection unit 132 detects the discontinuity in the waveform data of the reference sound.

図15は、正弦波である基準音にデータの欠落による不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。図15(a)に示す波形は、不連続波形部分351に、上述のデータの欠落により発生した不連続部分を含む基準音の波形を示し、この基準の波形データに対して周波数解析を行った結果が図15(b)に示すスペクトログラムである。図15(b)のスペクトログラムに示すように、不連続部分を含む基準音の波形は、元の正弦波の周波数の他、高周波成分等の正弦波の周波数以外の周波数成分を含むことになるので、フーリエ変換の結果、図15(a)の基準音の波形の不連続部分に対応する時間において、高周波成分等を示す立ち上がり部分が存在することになる。不連続検出部132は、このように、基準音の波形データに対する周波数解析の結果、高周波成分等の正弦波の周波数以外の周波数成分を含むと判定した場合、基準音の波形データが不連続部分を含むことを検出する。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram when the reference sound that is a sine wave includes a discontinuous portion due to missing data. The waveform shown in FIG. 15A shows the waveform of the reference sound including the discontinuous portion generated due to the above-mentioned missing data in the discontinuous waveform portion 351, and the frequency analysis was performed on the reference waveform data. The result is a spectrogram shown in FIG. As shown in the spectrogram of FIG. 15B, the waveform of the reference sound including the discontinuous portion includes frequency components other than the sine wave frequency such as a high frequency component in addition to the original sine wave frequency. As a result of the Fourier transform, a rising portion indicating a high-frequency component or the like exists at a time corresponding to the discontinuous portion of the waveform of the reference sound in FIG. As described above, when the discontinuity detection unit 132 determines that the frequency analysis of the reference sound waveform data includes frequency components other than the frequency of the sine wave, such as a high frequency component, the reference sound waveform data is discontinuous. Is detected.

以上のように、基準音(正弦波)を周波数解析することによって、例えば、A/Dコンバータ12等の不具合によるデータの欠落によって不連続部分が生じた場合においても、当該不連続部分が検出でき、その不連続部分と時間的に対応する目的音の波形データの波形部分を特定することによって、目的音の波形データの不連続部分を容易に特定することができる。   As described above, by analyzing the frequency of the reference sound (sine wave), for example, even when a discontinuous portion is generated due to data loss due to a malfunction of the A / D converter 12, the discontinuous portion can be detected. By specifying the waveform portion of the waveform data of the target sound that temporally corresponds to the discontinuous portion, the discontinuous portion of the waveform data of the target sound can be easily specified.

なお、本変形例のような基準音の波形データの不連続部分を周波数解析によって検出することの他に、上述の変形例2のように、基準音の波形データを二値化し、二値化した波形データのデューティ比を用いて不連続部分を検出することも可能である。   In addition to detecting the discontinuous portion of the waveform data of the reference sound as in the present modification example, the waveform data of the reference sound is binarized and binarized as in the second modification example described above. It is also possible to detect a discontinuous portion using the duty ratio of the waveform data.

(変形例5)
本実施の形態の変形例5に係る診断システムについて、本実施の形態に係る診断システム1と相違する点を中心に説明する。上述の実施の形態では、システムの不具合により基準音の波形データに不連続部分が発生した場合に、目的音の波形データの不連続部分を特定する動作を説明した。本変形例では、この不連続部分が、特に、A/Dコンバータ12のサンプリング周波数の変動によって生じる場合について説明する。なお、本変形例に係る診断システムの全体構成および機能ブロックの構成、ならびに、加工機10および診断装置13のハードウェア構成は、それぞれ上述の実施の形態で説明した構成と同様である。
(Modification 5)
A diagnostic system according to the fifth modification of the present embodiment will be described focusing on differences from the diagnostic system 1 according to the present embodiment. In the above-described embodiment, the operation of specifying the discontinuous portion of the waveform data of the target sound when the discontinuous portion occurs in the waveform data of the reference sound due to a malfunction of the system has been described. In the present modification, a case will be described in which this discontinuous portion is caused in particular by fluctuations in the sampling frequency of the A / D converter 12. Note that the overall configuration and functional block configuration of the diagnostic system according to the present modification, and the hardware configurations of the processing machine 10 and the diagnostic apparatus 13 are the same as those described in the above-described embodiment.

図16は、サンプリング周波数の変動により波形データが不連続になる場合の基準音の波形データの一例を示す図である。図16(a)に示す基準音の波形データにおける基準音波形部分361は、システムの不具合、特に、A/Dコンバータ12におけるサンプリング周波数が高くなる変動によって不連続部分が生じた状態の一例を示している。図16(b)に示す基準音の波形データにおける基準音波形部分362は、システムの不具合、特に、A/Dコンバータ12におけるサンプリング周波数が低くなる変動によって不連続部分が生じた状態の一例を示している。この図16に示す例のように、サンプリング周波数の変動によって、基準音の波形の周波数が変動する波形部分も、基準音の正常な周波数(基底周波数)に連続しない異なる周波数の部分であり、波形データの不連続部分の概念に含まれるものとする。このような場合においても、不連続検出部132は、基準音の波形データにおける不連続部分として検出する。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the waveform data of the reference sound when the waveform data becomes discontinuous due to fluctuations in the sampling frequency. A reference sound waveform portion 361 in the waveform data of the reference sound shown in FIG. 16A shows an example of a state in which a discontinuous portion is generated due to a malfunction of the system, in particular, a fluctuation in which the sampling frequency in the A / D converter 12 increases. ing. A reference sound waveform portion 362 in the waveform data of the reference sound shown in FIG. 16B shows an example of a state in which a discontinuous portion is generated due to a malfunction of the system, in particular, a fluctuation in which the sampling frequency in the A / D converter 12 is lowered. ing. As in the example shown in FIG. 16, the waveform portion in which the frequency of the reference sound waveform fluctuates due to the fluctuation of the sampling frequency is also a portion of a different frequency that is not continuous with the normal frequency (base frequency) of the reference sound. It shall be included in the concept of data discontinuity. Even in such a case, the discontinuity detection unit 132 detects the discontinuity in the waveform data of the reference sound.

図17は、正弦波である基準音にサンプリング周波数が高くなる変動によって不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。図17(a)に示す波形は、不連続波形部分371に、上述のサンプリング周波数が高くなる変動により発生した不連続部分を含む基準音の波形を示し、この基準の波形データに対して周波数解析を行った結果が図17(b)に示すスペクトログラムである。図17(b)のスペクトログラムに示すように、不連続部分を含む基準音の波形は、フーリエ変換の結果、不連続波形部分371に対応する時間において、基準音の正常な周波数(基底周波数)よりも高い周波数の成分を含むことになる。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram thereof in the case where a discontinuous portion is included in the reference sound that is a sine wave due to a variation in the sampling frequency. The waveform shown in FIG. 17A shows the waveform of the reference sound including the discontinuous portion generated by the above-described fluctuation in which the sampling frequency is increased in the discontinuous waveform portion 371, and frequency analysis is performed on the reference waveform data. The result of performing is a spectrogram shown in FIG. As shown in the spectrogram of FIG. 17B, the waveform of the reference sound including the discontinuous portion is obtained from the normal frequency (base frequency) of the reference sound at the time corresponding to the discontinuous waveform portion 371 as a result of Fourier transform. Will also contain high frequency components.

図18は、正弦波である基準音にサンプリング周波数が低くなる変動によって不連続部分が含まれる場合の波形データ、およびそのスペクトログラムの一例を示す図である。図18(a)に示す波形は、不連続波形部分372に、上述のサンプリング周波数が低くなる変動により発生した不連続部分を含む基準音の波形を示し、この基準の波形データに対して周波数解析を行った結果が図18(b)に示すスペクトログラムである。図18(b)のスペクトログラムに示すように、不連続部分を含む基準音の波形は、フーリエ変換の結果、不連続波形部分372に対応する時間において、基準音の正常な周波数(基底周波数)よりも低い周波数の成分を含むことになる。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of waveform data and a spectrogram thereof in the case where a discontinuous portion is included in the reference sound that is a sine wave due to fluctuations in which the sampling frequency is lowered. The waveform shown in FIG. 18A shows the waveform of the reference sound including the discontinuous portion generated by the above-described fluctuation in which the sampling frequency is lowered in the discontinuous waveform portion 372, and frequency analysis is performed on the reference waveform data. The result of performing is a spectrogram shown in FIG. As shown in the spectrogram of FIG. 18B, the waveform of the reference sound including the discontinuous portion is obtained from the normal frequency (base frequency) of the reference sound at the time corresponding to the discontinuous waveform portion 372 as a result of Fourier transform. Will also contain low frequency components.

不連続検出部132は、このように、基準音の波形データに対する周波数解析の結果、基準音の基底周波数と異なる周波数成分を含むと判定した場合、基準音の波形データが不連続部分を含むことを検出する。また、後述する図19に示すような二値化した波形データのデューティ比を用いて不連続部分を検出するものとしてもよい。   As described above, when the discontinuity detecting unit 132 determines that a frequency component different from the base frequency of the reference sound is included as a result of the frequency analysis of the reference sound waveform data, the reference sound waveform data includes a discontinuous portion. Is detected. Further, the discontinuous portion may be detected using a duty ratio of binarized waveform data as shown in FIG.

図19は、基準音の波形データにサンプリング周波数の変動による不連続部分が含まれる場合のデューティ比を説明する図である。図19に示すように、上述の図16に示したようなサンプリング周波数の変動によって、基準音の基底周波数と異なる周波数成分を含む場合、正弦波である基準音の波形データを二値化し、二値化した波形データのデューティ比を用いて不連続部分を検出することができる。具体的には、不連続検出部132は、第2受信部131bにより受信された基準音の波形データにおいて、サンプリング周波数の変動により発生する波形の不連続部分の有無を検出するために、基準音の波形データを二値化する。不連続検出部132は、図19(a)に示す正弦波の基準音の波形データにおいて、所定の閾値以上となる区間を「High」の状態とし、所定の閾値未満となる区間を「Low」の状態とすることによって二値化した矩形波状データを生成する。そして、不連続検出部132は、図19(b)に示すように、正弦波の周期である期間T0(すなわち、正常な矩形波形データの「High」の期間と「Low」の期間とを合わせた期間)に対する、正常な矩形波形データの「High」の期間H0の割合であるデューティ比を、正常のデューティ比として予め求めておく。そして、不連続検出部132は、矩形波形データにおいてデューティ比を順次求めていき、正常のデューティ比と比較する。不連続検出部132は、その比較の結果、正常のデューティ比と異なるデューティ比が検出された場合、矩形波形データのデューティ比が異なる波形部分に対応する基準音の波形部分に不連続部分が含まれていると判断する。   FIG. 19 is a diagram for explaining the duty ratio in the case where the waveform data of the reference sound includes a discontinuous portion due to the variation of the sampling frequency. As shown in FIG. 19, when a frequency component different from the base frequency of the reference sound is included due to the fluctuation of the sampling frequency as shown in FIG. 16 described above, the waveform data of the reference sound that is a sine wave is binarized, A discontinuous portion can be detected using the duty ratio of the digitized waveform data. Specifically, the discontinuity detecting unit 132 detects the presence or absence of a discontinuous portion of the waveform generated by the sampling frequency variation in the waveform data of the reference sound received by the second receiving unit 131b. Binary waveform data. In the waveform data of the sine wave reference sound shown in FIG. 19A, the discontinuity detection unit 132 sets a section that is equal to or higher than a predetermined threshold to “High”, and sets a section that is lower than the predetermined threshold to “Low”. In this state, binarized rectangular wave data is generated. Then, as shown in FIG. 19B, the discontinuity detection unit 132 combines the period T0 that is the cycle of the sine wave (that is, the “High” period and the “Low” period of normal rectangular waveform data). The duty ratio, which is a ratio of the “High” period H 0 of the normal rectangular waveform data to the normal rectangular waveform data, is obtained in advance as a normal duty ratio. Then, the discontinuity detection unit 132 sequentially obtains the duty ratio in the rectangular waveform data and compares it with the normal duty ratio. When the duty ratio different from the normal duty ratio is detected as a result of the comparison, the discontinuity detecting unit 132 includes a discontinuous portion in the waveform portion of the reference sound corresponding to the waveform portion having a different duty ratio in the rectangular waveform data. It is judged that

図19に示す例の場合、不連続検出部132は、図19(b)に示すように、矩形波形データの特定の部分でデューティ比が(H3/T3)と求まった場合、正常のデューティ比(H0/T0)と異なるので、デューティ比が(H3/T3)である矩形波形データの波形部分に対応する、図19(a)に示す基準音の波形部分に不連続部分があることを検出する。   In the case of the example shown in FIG. 19, the discontinuity detecting unit 132, when the duty ratio is determined as (H3 / T3) in a specific portion of the rectangular waveform data as shown in FIG. Since it is different from (H0 / T0), it is detected that there is a discontinuous portion in the waveform portion of the reference sound shown in FIG. 19 (a) corresponding to the waveform portion of the rectangular waveform data whose duty ratio is (H3 / T3). To do.

以上のように、基準音(正弦波)を周波数解析することによって、例えば、A/Dコンバータ12のサンプリング周波数の変動によって不連続部分が生じた場合においても、当該不連続部分が検出でき、その不連続部分と時間的に対応する目的音の波形データの波形部分を特定することによって、目的音の波形データの不連続部分を容易に特定することができる。この場合、図19で示したように、不連続検出部132は、基準音の波形データを二値化し、二値化した波形データのデューティ比を用いて不連続部分を検出することも可能である。   As described above, by analyzing the frequency of the reference sound (sine wave), for example, even when a discontinuous portion occurs due to a change in the sampling frequency of the A / D converter 12, the discontinuous portion can be detected. By specifying the waveform portion of the waveform data of the target sound that temporally corresponds to the discontinuous portion, the discontinuous portion of the waveform data of the target sound can be easily specified. In this case, as shown in FIG. 19, the discontinuity detecting unit 132 can binarize the waveform data of the reference sound and detect the discontinuous portion using the duty ratio of the binarized waveform data. is there.

なお、上述の実施の形態または各変形例では、検出部111が検出する信号を音(目的音)とし、基準音発生装置14が発生する信号についても音(基準音)としているが、これに限定されるものではなく、振動波形等のその他の信号であってもよい。   In the above-described embodiment or each modification, the signal detected by the detection unit 111 is a sound (target sound), and the signal generated by the reference sound generator 14 is also a sound (reference sound). It is not limited, and other signals such as a vibration waveform may be used.

また、上述の実施の形態において、基準音の波形データにおいて、システムの不具合(A/Dコンバータ12の不具合等)によって発生する不連続部分について説明し、さらに、変形例4では基準音の波形データの欠落によって生じる不連続部分、変形例5でA/Dコンバータ12のサンプリング周波数の変動によって生じる不連続部分について説明した。しかし、これらは基準音の波形データの不連続部分の発生要因を特定するものではなく、あらゆる要因によって不連続部分が発生した場合においても不連続検出部132により不連続部分が検出されることが可能であり、目的音の波形データの不連続部分を容易に特定することができる。   Further, in the above-described embodiment, discontinuous portions caused by a system malfunction (such as a malfunction of the A / D converter 12) in the waveform data of the reference sound will be described. Further, in the fourth modification, the waveform data of the reference sound In the fifth modification, the discontinuous portion caused by fluctuations in the sampling frequency of the A / D converter 12 has been described. However, these do not specify the cause of the occurrence of the discontinuous portion of the waveform data of the reference sound. Even when the discontinuous portion is generated due to any factor, the discontinuous portion may be detected by the discontinuity detecting unit 132. It is possible, and the discontinuous part of the waveform data of the target sound can be easily specified.

なお、上述の実施の形態および各変形例において、診断装置13の各機能部のうち少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。また、上述の実施の形態および各変形例に係る診断装置13で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD−R(Compact Disk Recordable)、DVD(Digital Versatile Disc)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、上述の実施の形態および各変形例に係る診断装置13で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の実施の形態および各変形例に係る診断装置13で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、上述の実施の形態および各変形例に係る診断装置13で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては上述のROM52または補助記憶装置58からプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置(RAM53等)上にロードされて生成されるようになっている。   In the above-described embodiments and modifications, when at least one of the functional units of the diagnostic device 13 is realized by executing a program, the program is provided by being incorporated in a ROM or the like in advance. The program executed by the diagnostic device 13 according to the above-described embodiment and each modified example is a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a flexible disk (FD) in an installable or executable format file. ), A CD-R (Compact Disk Recordable), a DVD (Digital Versatile Disc), or the like. Further, the program executed by the diagnostic device 13 according to the above-described embodiment and each modified example is stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. May be. Further, the program executed by the diagnostic device 13 according to the above-described embodiment and each modification may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet. In addition, the program executed by the diagnostic device 13 according to the above-described embodiment and each modification has a module configuration including at least one of the above-described functional units. By reading the program from the ROM 52 or the auxiliary storage device 58 and executing the program, the above-described functional units are loaded onto the main storage device (RAM 53 or the like) and generated.

1 診断システム
10 加工機
11 センサ
12 A/Dコンバータ
13 診断装置
14 基準音発生装置
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 通信I/F
55 入出力I/F
56 入力装置
57 ディスプレイ
58 補助記憶装置
59 スピーカ
60 バス
61 CPU
62 ROM
63 RAM
64 通信I/F
65 駆動制御回路
66 モータ
67 センサ
68 バス
101 数値制御部
102 通信制御部
103 駆動制御部
104 駆動部
111 検出部
121 第1変換部
122 第2変換部
123 調整部
131 通信制御部
131a 第1受信部
131b 第2受信部
131c 送信部
132 不連続検出部
133 特定部
134 除外部
135 記憶部
136 解析部
137 設定部
138 通知部
141 発生部
301 基準音波形部分
302 目的音波形部分
311 不連続波形部分
321、321a 波形データセット群
322 波形データセット
331 不連続波形部分
341 基準音波形部分
351 不連続波形部分
361、362 基準音波形部分
371、372 不連続波形部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diagnostic system 10 Processing machine 11 Sensor 12 A / D converter 13 Diagnostic device 14 Reference sound generator 51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 Communication I / F
55 I / O I / F
56 Input device 57 Display 58 Auxiliary storage device 59 Speaker 60 Bus 61 CPU
62 ROM
63 RAM
64 Communication I / F
65 drive control circuit 66 motor 67 sensor 68 bus 101 numerical control unit 102 communication control unit 103 drive control unit 104 drive unit 111 detection unit 121 first conversion unit 122 second conversion unit 123 adjustment unit 131 communication control unit 131a first reception unit 131b Second receiver 131c Transmitter 132 Discontinuity detector 133 Identification unit 134 Exclusion unit 135 Storage unit 136 Analysis unit 137 Setting unit 138 Notification unit 141 Generation unit 301 Reference sound waveform portion 302 Target sound waveform portion 311 Discontinuous waveform portion 321 , 321a Waveform data set group 322 Waveform data set 331 Discontinuous waveform portion 341 Reference sound waveform portion 351 Discontinuous waveform portion 361, 362 Reference sound waveform portion 371, 372 Discontinuous waveform portion

特開2003−130724号公報JP 2003-130724 A

Claims (14)

診断対象機の駆動部が発する目的信号を検出する検出部が検出した前記目的信号を取得する第1取得部と、
信号発生装置から発生した基準信号を取得する第2取得部と、
前記第2取得部により取得された前記基準信号に不連続部分があるか否かを検出する不連続検出部と、
前記不連続検出部により前記基準信号に不連続部分があることが検出された場合、該基準信号の不連続部分に対応する前記目的信号の波形部分を不連続部分として特定する特定部と、
を備えた診断装置。
A first acquisition unit that acquires the target signal detected by a detection unit that detects a target signal emitted by the drive unit of the diagnosis target machine;
A second acquisition unit for acquiring a reference signal generated from the signal generator;
A discontinuity detection unit for detecting whether or not the reference signal acquired by the second acquisition unit has a discontinuous portion;
When the discontinuity detecting unit detects that there is a discontinuous portion in the reference signal, a specifying unit that identifies the waveform portion of the target signal corresponding to the discontinuous portion of the reference signal as a discontinuous portion;
Diagnostic device with
前記第2取得部は、前記信号発生装置から発生した前記基準信号として正弦波の信号を取得する請求項1に記載の診断装置。   The diagnostic device according to claim 1, wherein the second acquisition unit acquires a sine wave signal as the reference signal generated from the signal generator. 前記不連続検出部は、前記基準信号を所定の閾値を用いて二値化し、二値化した矩形状の信号のデューティ比を求め、前記基準信号が正常である場合に対応するデューティ比と異なるデューティ比に対応する前記基準信号の波形部分を不連続部分として検出する請求項2に記載の診断装置。   The discontinuity detection unit binarizes the reference signal using a predetermined threshold, obtains a duty ratio of the binarized rectangular signal, and differs from a duty ratio corresponding to the case where the reference signal is normal The diagnostic apparatus according to claim 2, wherein a waveform portion of the reference signal corresponding to a duty ratio is detected as a discontinuous portion. 前記第2取得部は、前記信号発生装置から発生した前記基準信号としてスイープ信号を取得する請求項1に記載の診断装置。   The diagnostic device according to claim 1, wherein the second acquisition unit acquires a sweep signal as the reference signal generated from the signal generator. 前記不連続検出部は、前記基準信号を周波数解析し、正常な前記基準信号が有する周波数以外の周波数成分を含むと判定した場合、前記基準信号に不連続部分があるものとして検出する請求項1、2、または4に記載の診断装置。   The discontinuity detection unit performs frequency analysis on the reference signal and detects that the reference signal includes a discontinuous portion when it is determined that the reference signal includes a frequency component other than the frequency of the normal reference signal. 2. The diagnostic device according to 2, or 4. 前記特定部によって特定された前記目的信号の不連続部分を含む所定単位の波形部分を、該目的信号から除外する除外部と、
前記除外部によって前記所定単位の波形部分が除外された残りの前記目的信号に対して解析を行う解析部と、
をさらに備えた請求項1〜5のいずれか一項に記載の診断装置。
An excluding unit that excludes a predetermined unit waveform portion including a discontinuous portion of the target signal specified by the specifying unit from the target signal;
An analysis unit that performs analysis on the remaining target signal from which the waveform unit of the predetermined unit is excluded by the exclusion unit;
The diagnostic device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記特定部によって特定された前記目的信号の不連続部分を含む所定単位の波形部分を解析対象から除外する除外部と、
前記除外部によって解析対象から除外された前記所定単位の波形部分以外の前記目的信号に対して解析を行う解析部と、
をさらに備えた請求項1〜5のいずれか一項に記載の診断装置。
An excluding unit that excludes a predetermined unit of a waveform portion including a discontinuous portion of the target signal identified by the identifying unit;
An analysis unit for performing analysis on the target signal other than the waveform portion of the predetermined unit excluded from the analysis target by the exclusion unit;
The diagnostic device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記第1取得部によって取得された前記目的信号に対して解析を行う解析部と、
前記解析部によって解析された解析結果のうち、前記特定部によって特定された前記目的信号の不連続部分に対応する解析結果を除外する除外部と、
をさらに備えた請求項1〜5のいずれか一項に記載の診断装置。
An analysis unit for analyzing the target signal acquired by the first acquisition unit;
Of the analysis results analyzed by the analysis unit, an exclusion unit that excludes the analysis result corresponding to the discontinuous portion of the target signal identified by the identification unit;
The diagnostic device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記特定部によって前記目的信号での不連続部分が特定された旨を通知する通知部を、さらに備えた請求項1〜8のいずれか一項に記載の診断装置。   The diagnostic device according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies that the discontinuous portion in the target signal has been specified by the specifying unit. 前記基準信号の振幅が所定範囲に含まれているか否かを判定するための閾値を設定する設定部と、
前記基準信号の振幅が、前記設定部によって設定された前記閾値に基づく前記所定範囲に含まれていない場合、その旨を通知する通知部と、
をさらに備えた請求項1〜8のいずれか一項に記載の診断装置。
A setting unit for setting a threshold for determining whether or not the amplitude of the reference signal is included in a predetermined range;
When the amplitude of the reference signal is not included in the predetermined range based on the threshold set by the setting unit, a notification unit that notifies the fact,
The diagnostic device according to any one of claims 1 to 8, further comprising:
請求項1〜10のいずれか一項に記載の診断装置と、
前記検出部と、
を備えた診断システム。
The diagnostic device according to any one of claims 1 to 10,
The detection unit;
Diagnostic system with
前記信号発生装置を、さらに備えた請求項11に記載の診断システム。   The diagnostic system according to claim 11, further comprising the signal generator. 診断対象機の駆動部が発する目的信号を検出する検出部が検出した前記目的信号を取得する第1取得ステップと、
信号発生装置から発生した基準信号を取得する第2取得ステップと、
取得した前記基準信号に不連続部分があるか否かを検出する検出ステップと、
前記基準信号に不連続部分があることを検出した場合、該基準信号の不連続部分に対応する前記目的信号の波形部分を不連続部分として特定する特定ステップと、
を有する診断方法。
A first acquisition step of acquiring the target signal detected by the detection unit that detects the target signal emitted by the drive unit of the diagnosis target machine;
A second acquisition step of acquiring a reference signal generated from the signal generator;
A detection step of detecting whether or not the acquired reference signal has a discontinuous portion;
If it is detected that there is a discontinuous portion in the reference signal, a specifying step of specifying the waveform portion of the target signal corresponding to the discontinuous portion of the reference signal as a discontinuous portion;
A diagnostic method comprising:
コンピュータを、
診断対象機の駆動部が発する目的信号を検出する検出部が検出した前記目的信号を取得する第1取得部と、
信号発生装置から発生した基準信号を取得する第2取得部と、
前記第2取得部により取得された前記基準信号に不連続部分があるか否かを検出する不連続検出部と、
前記不連続検出部により前記基準信号に不連続部分があることが検出された場合、該基準信号の不連続部分に対応する前記目的信号の波形部分を不連続部分として特定する特定部と、
して機能させるためのプログラム。
Computer
A first acquisition unit that acquires the target signal detected by a detection unit that detects a target signal emitted by the drive unit of the diagnosis target machine;
A second acquisition unit for acquiring a reference signal generated from the signal generator;
A discontinuity detection unit for detecting whether or not the reference signal acquired by the second acquisition unit has a discontinuous portion;
When the discontinuity detecting unit detects that there is a discontinuous portion in the reference signal, a specifying unit that identifies the waveform portion of the target signal corresponding to the discontinuous portion of the reference signal as a discontinuous portion;
Program to make it function.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019235035A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Sound acquisition and analysis system and sound acquisition and analysis method
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