JP7275546B2 - Abnormality display device and abnormality display method - Google Patents
Abnormality display device and abnormality display method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7275546B2 JP7275546B2 JP2018222275A JP2018222275A JP7275546B2 JP 7275546 B2 JP7275546 B2 JP 7275546B2 JP 2018222275 A JP2018222275 A JP 2018222275A JP 2018222275 A JP2018222275 A JP 2018222275A JP 7275546 B2 JP7275546 B2 JP 7275546B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- abnormality
- display
- series data
- feature amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Description
本発明は、装置の異常を表示する異常表示装置及び異常表示方法に関する。 The present invention relates to an abnormality display device and an abnormality display method for displaying an abnormality of an apparatus.
特許文献1には、半導体製造装置に搭載される各機器より出力される信号を検出し、検出された信号に基づいて、異常の判定結果、固有値による寄与率の一覧、特徴空間における信号のプロットと信号のプロットの凡例、特徴波形をディスプレイなどに表示することが開示されている。作業者は、これらの表示を見て異常の発生、そのときの信号に含まれる波形の特徴を確認することができる。
しかしながら、特許文献1に開示された従来技術では、装置の状態を示すデータと異常の分析結果とを関連付けて表示していない。また、特許文献1では、時間経過に伴って変動するデータと異常の分析結果との対応について記載されておらず、例えば機器より出力される信号を時間経過に伴って更新して表示する場合には、長時間が経過すると更新により異常検出に関連する信号が消去されてしまう。このため、作業者は、装置の状態を示すデータと異常の分析結果の関係を直感的に認識できないという問題があった。
However, in the conventional technology disclosed in
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、作業者が、装置の状態を示すデータと、このデータの異常の分析結果との関係を直感的に認識することが可能な異常表示装置、異常表示方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such conventional problems, and the purpose thereof is to provide an operator with information indicating the relationship between the data indicating the state of the apparatus and the analysis result of the abnormalities of this data. To provide an abnormality display device and an abnormality display method capable of intuitively recognizing
上記目的を達成するため、本願発明は、装置の状態を示す状態データの時系列からなる時系列データ、及び、異常を判定する指標となる特徴量を取得する取得部と、時系列データ、及び、特徴量を表示部に同時に表示する表示制御部を備える。表示制御部は、特徴量の異常信号と、時系列データのうち異常が発生した時の状態データとを関連付けて表示し、所定の操作情報が入力された際に特徴量の表示を停止する。また、表示制御部は、所定の表示期間における時系列データを表示すると共に、時間経過に伴って所定の表示期間の時系列データを更新し、所定の操作情報が入力されず、且つ、所定の表示期間の時系列データの更新により異常の発生時刻が所定の表示期間に含まれなくなる場合に、異常の発生時刻が所定の表示期間に含まれるように所定の表示期間を変更する。 In order to achieve the above object, the present invention provides time-series data consisting of time-series state data indicating the state of an apparatus, an acquisition unit for acquiring a feature value as an index for determining an abnormality, the time-series data, and and a display control unit for simultaneously displaying the feature amount on the display unit. The display control unit associates and displays the abnormality signal of the feature amount with the state data when the abnormality occurs in the time-series data, and stops the display of the feature amount when predetermined operation information is input. Further, the display control unit displays the time-series data in the predetermined display period, updates the time-series data in the predetermined display period as time elapses, does not input the predetermined operation information, and displays the time-series data in the predetermined display period. When the occurrence time of an abnormality is no longer included in the predetermined display period due to updating of the time-series data of the display period, the predetermined display period is changed so that the occurrence time of the abnormality is included in the predetermined display period.
本発明によれば、作業者は、装置の状態を示すデータと、このデータの異常の分析結果との関係を直感的に認識することが可能となる。 According to the present invention, the operator can intuitively recognize the relationship between the data indicating the state of the apparatus and the analysis result of the abnormality of this data.
図面を参照して、実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
実施形態に係る異常表示装置は、所定の作業を行う装置に発生する異常を検出し、検出結果を表示する装置であって、例えば、自動車を組み立てる多軸機械である作業ロボット200(装置の一例)に異常が発生したときに、異常の発生を表示する。異常表示装置を説明する前に、図10を参照して異常発生の対象となる作業ロボット200について説明する。
Embodiments will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The abnormality display device according to the embodiment is a device that detects an abnormality occurring in a device that performs a predetermined work and displays the detection result. ) is displayed when an error occurs. Before explaining the abnormality display device, the working
[作業ロボットの説明]
図10に示すように作業ロボット200は、動作軸である関節軸201として複数(図では3個を記載)のモータ駆動系を備えている。作業ロボット200は、サーボモータ221(モータと略する)により減速機222を介して駆動される。モータ221には、回転角位置及び回転速度を検出するパスルコーダ(パルスジェネレータ又はエンコーダ)が付帯されている。ロボットアームの先端には、チェンジャを介して、様々な工具を交換可能に取り付けることができる。工具の例としては、溶接用の作業部位としてスポット溶接機やレーザ溶接機、作業対象物を把持する作業部位としてワークハンドを含む。よって、この場合、「所定の作業」は、溶接作業、把持作業となる。
[Explanation of working robot]
As shown in FIG. 10, the
減速機222の近傍の部位には、加速度を検出するセンサ223が配置される。センサ223は、センサ223が配置された部位の振動を表す加速度を、所定のサンプリング周期でサンプリングする。サンプリングされた加速度は、装置の状態を示す状態データの一例である。加速度データは、図1に示すデータ入力部1に出力される。
A
作業ロボット200は、所定の作業を行うようにロボット制御部(図示せず)により制御される。ロボット制御部は、CPU(中央処理装置)、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコントローラによって構成される。ロボット制御部は、作業ロボット200が所定の作業を行うように動作中のモータに流れる電流の大きさ及び時間、タイミングなどを記憶及び出力し、モータ221を制御する。ロボット制御部は、回転速度とトルクの指令値に従ってモータ221を回転(可動)させる。モータ221の可動に伴い、減速機222も可動する。そして、ロボット制御部は、モータ221に流れる電流により、外乱トルクを演算する。外乱トルクとは、モータ221のトルク値と、モータ221の制御値との差分である。外乱トルクは、装置の状態を示す状態データの一例である。外乱トルクは、図1に示すデータ入力部1に出力される。異常表示装置101は、作業ロボット200に対して有線又は無線の通信回線を通じて接続されている。異常表示装置101は、作業ロボット200と同じ敷地内、施設内に配置されていてもよいし、作業ロボット200から離れた遠隔地に配置されていても構わない。
The
なお、以下では、加速度、及び外乱トルクなどの装置の状態を示すデータを「状態データ」という。所定の作業を行う装置の一例である作業ロボット200から出力される状態データは、加速度、及び外乱トルクに限らない。その他にも、モータに流れる電流値など、作業装置の状態を示す信号であって、異常の判定に有用な信号はすべて含まれる。
Note that data indicating the state of the device, such as acceleration and disturbance torque, is hereinafter referred to as "state data". State data output from the
[第1実施形態の説明]
図1を参照して、第1実施形態に係る異常表示装置及びその周辺機器の構成を説明する。図10に示した作業ロボット200には、データ入力部1が接続され、更にデータ入力部1は、異常検出部2に接続されている。異常検出部2は、記憶部3及び異常表示装置101に接続されている。
[Description of the first embodiment]
The configurations of the abnormality display device and its peripheral devices according to the first embodiment will be described with reference to FIG. A
データ入力部1には、作業ロボット200から出力された状態データが入力される。状態データとして、前述したように作業ロボット200に設けられるセンサ223で検出される加速度、及びロボット制御部で演算される外乱トルクを挙げることができる。また、データ入力部1は、状態データを異常検出部2及び異常表示装置101に出力する。
State data output from the working
記憶部3には、作業ロボット200が正常に作動しているときの、作業ロボット200に搭載される複数の駆動系の各々についての、加速度や外乱トルクなどの状態データ、所定期間における状態データの時系列からなる時系列データ、時系列データから算出される周波数スペクトルまたは確率密度分布(以下「特性値」という)、のうちの少なくとも一つが記憶されている。
The storage unit 3 stores state data such as acceleration and disturbance torque for each of a plurality of driving systems mounted on the working
例えば、状態データが減速機に生じる加速度である場合には、作業ロボット200の正常動作時における、加速度データ、加速度の時系列データ(図2A(a)のq1参照)、及び加速度の時系列データから算出される周波数スペクトル(図2A(b)のq2参照)、のうちの少なくとも一つが記憶部3に記憶されている。
また、状態データが減速機の外乱トルクである場合には、作業ロボット200の正常動作時における、外乱トルク、外乱トルクの時系列データ(図2B(a)のq5参照)、及び外乱トルクの時系列データから算出される確率密度分布(図2Bのq6参照)、のうちの少なくとも一つが記憶部3に記憶されている。
For example, if the state data is the acceleration occurring in the reducer, the acceleration data, the acceleration time-series data (see q1 in FIG. 2A(a)), and the acceleration time-series data during normal operation of the
When the state data is the disturbance torque of the reduction gear, the disturbance torque, the time-series data of the disturbance torque (see q5 in FIG. 2B(a)), and the time At least one of the probability density distribution (see q6 in FIG. 2B) calculated from the series data is stored in the storage unit 3 .
上記の、正常動作時における状態データ(加速度、外乱トルク)、時系列データ、特性値(周波数スペクトル、確率密度分布)は、例えば、作業ロボット200が正常動作時の、各駆動系における加速度、及び外乱トルクを取得し、これらのデータから予め算出することができる。
The above-described state data (acceleration, disturbance torque), time-series data, and characteristic values (frequency spectrum, probability density distribution) during normal operation are, for example, acceleration in each drive system during normal operation of the
異常検出部2は、データ入力部1にて入力される状態データと、記憶部3に記憶されている正常動作時における状態データ、時系列データ、及び特性値、のうちの少なくとも一つに基づいて、随時、或いは適切なタイミングで作業ロボット200の異常を判定する。
例えば、異常検出部2は、データ入力部1より各可動部の状態データ(加速度、外乱トルク)が入力された際に、該状態データの時系列からなる時系列データに基づいて特性値(周波数スペクトル、確率密度分布)を算出し、算出した特性値と、正常動作時における特性値とを比較して、後述する異常検出方法により、作業ロボット200の異常を検出する。更に、異常検出部2は、異常の検出結果を異常表示装置101に出力する。なお、異常検出部2は、CPU(中央処理装置)、メモリ、及び入出力部を備えるマイクロコンピュータを用いて実現可能である。
Based on at least one of the state data input by the
For example, when state data (acceleration, disturbance torque) of each movable part is input from the
(異常検出部2による異常検出方法の説明)
次に、作業ロボット200に搭載されたセンサにて検出される減速機の加速度、或いは減速機の外乱トルクなどの状態データに基づいて、異常検出部2が、作業ロボット200に発生する異常を検出する方法を、図2A、図2Bに示す2つの例を参照して説明する。
(Description of anomaly detection method by the anomaly detector 2)
Next, the
図2Aは、作業ロボット200に設けられる任意の減速機(これを、減速機Mp1とする)の加速度の異常を判定する手順を示す説明図である。図2A(a)はセンサで検出される加速度(状態データ)の時系列データを示し、(b)は記憶部3に記憶されている正常動作時における周波数スペクトル(特性値)を示し、(c)は、(a)に示した時系列データを周波数解析して算出される周波数スペクトル(特性値)を示し、(d)は図2A(b)、(c)に示した各々の周波数スペクトルの残差平方和(特徴量)を示す。
FIG. 2A is an explanatory diagram showing a procedure for judging abnormal acceleration of an arbitrary speed reducer (this is referred to as a speed reducer Mp1) provided in the working
異常検出部2は、図2A(a)に示すように、現在の時刻t0から所定期間T1(所定の表示期間)だけ遡った時間帯(即ち、直近の所定期間T1)における減速機Mp1の加速度データを取得する。例えば、図2A(a)に示す加速度データq1が取得される。所定期間T1内の加速度データq1は、時間経過に伴って更新される。従って、常に直近の所定期間T1における加速度データq1が得られることになる。
As shown in FIG. 2A(a), the
そして、異常検出部2は、減速機Mp1の正常動作時における加速度の周波数スペクトルq2のデータ(図2A(b)参照)を、記憶部3から読み出す。なお、記憶部3に正常動作時における加速度データ、または加速度の時系列データが記憶されている場合には、このデータをFFT(fast Fourier transform)などの手法により周波数解析し、正常動作時における加速度の周波数スペクトルとしてもよい。
更に、異常検出部2は、所定期間T1内における加速度データq1をFFTなどにより周波数解析し、周波数スペクトルq3を算出する(図2A(c)参照)。
Then, the
Furthermore, the
異常検出部2は、時系列データから演算した周波数スペクトルq3と、正常動作時の周波数スペクトルq2の残差平方和q4を特徴量の一例として演算し(図2A(d)参照)、演算した残差平方和q4が予め設定した第1の閾値Qth1を超えているか否かを判定する。周知のように「残差平方和」とは、図2A(c)に示した周波数スペクトルq3と、図2A(b)に示した周波数スペクトルq2の差分の平方(2乗)の総和である。図2Aに示す残差平方和q4が第1の閾値Qth1を超えている場合には、この減速機Mp1に生じる加速度に異常が発生しているものと判断する。即ち、「残差平方和」は、時系列データから算出される特徴量であって、異常を判定する指標となる特徴量の一例である。図2A(d)に示す例では、波形a1が第1の閾値Qth1を超えている。即ち、波形a1は残差平方和(特徴量)のうち異常の発生を示す部分である「異常信号」の一例である。
The
図2Bは、作業ロボット200に設けられる任意の減速機(これを、減速機Mp2とする)の、外乱トルクの異常を判定する手順を示す説明図である。図2B(a)は減速機Mp2の外乱トルクを示し、(b)は記憶部3に記憶されている作業ロボット200の正常動作時における確率密度分布(特性値)を示し、(c)は(a)に示した外乱トルクの時系列データに基づいて演算した確率密度分布を示し、(d)は、(b)、(c)に示した確率密度分布の比率である確率密度比(特性値)を示している。
FIG. 2B is an explanatory diagram showing a procedure for judging abnormality of disturbance torque of an arbitrary speed reducer provided in the working robot 200 (this will be referred to as speed reducer Mp2). FIG. 2B (a) shows the disturbance torque of the speed reducer Mp2, (b) shows the probability density distribution (characteristic value) during normal operation of the working
異常検出部2は、図2B(a)に示すように、現在の時刻t0から所定期間T2(所定の表示期間)だけ遡った時間帯(即ち、直近の期間T2)における減速機Mp2の外乱トルクを取得する。例えば、図2B(a)に示す外乱トルクq5が取得される。所定期間T2の外乱トルクq5は、時間経過に伴って更新される。従って、常に直近の所定期間T2における外乱トルクq5の時系列データが得られることになる。
As shown in FIG. 2B(a), the
そして、異常検出部2は、減速機Mp2の正常動作時における外乱トルクの確率密度分布である確率密度分布q6のデータ(図2B(b)参照)を、記憶部3から読み出す。なお、記憶部3に正常動作時における外乱トルクデータ、または外乱トルクの時系列データが記憶されている場合には、これらのデータに基づいて、正常動作時における確率密度分布q6を算出してもよい。
更に、異常検出部2は、所定期間T2内において測定された外乱トルクq5の時系列データに基づき、周知の演算方法を用いて確率密度分布q7を算出する(図2B(c)参照)。
Then, the
Furthermore, the
異常検出部2は、正常動作時の確率密度分布q6と、外乱トルクq5の時系列データに基づいて算出した確率密度分布q7(特性値)と、の比率を特徴量の他の例である確率密度比q8として演算し(図2B(d)参照)、演算した確率密度比q8が予め設定した第2の閾値Qth2を超えたか否かを判定する。
図2B(c)に示す確率密度分布と図2B(b)に示す確率密度分布との一致度が高いほど確率密度比は小さく、逆に、一致度が低いほど、確率密度比は大きくなる。図2B(d)に示す確率密度比q8が第2の閾値Qth2を超えた場合には、この減速機Mp2には外乱トルクの異常が発生しているものと判断する。図2B(d)に示す例では、波形a2、a3が第2の閾値Qth2を超えている。即ち、波形a2、a3は、確率密度比(特徴量)のうち異常の発生を示す部分である「異常信号」の一例である。なお、上述した第1の閾値Qth1、及び第2の閾値Qth2は、機械学習などを用いて事前に設定、調整することもできる。
The
The higher the degree of matching between the probability density distribution shown in FIG. 2B(c) and the probability density distribution shown in FIG. 2B(b), the smaller the probability density ratio. Conversely, the lower the degree of matching, the larger the probability density ratio. When the probability density ratio q8 shown in FIG. 2B(d) exceeds the second threshold value Qth2, it is determined that the disturbance torque is abnormal in the speed reducer Mp2. In the example shown in FIG. 2B(d), the waveforms a2 and a3 exceed the second threshold Qth2. That is, the waveforms a2 and a3 are an example of an "abnormal signal" that indicates the occurrence of an abnormality in the probability density ratio (feature quantity). Note that the above-described first threshold Qth1 and second threshold Qth2 can also be set and adjusted in advance using machine learning or the like.
前述したように、「特徴量」とは、状態データの時系列からなる時系列データから算出される特性値(周波数スペクトル、確率密度分布)から演算され、作業ロボット200に発生する異常を判定する指標である。上述した図2Aに示した例では、状態データとして「減速機の加速度」を用い、特徴量として「残差平方和」を用いる例について説明した。また、図2Bに示した例では、状態データとして「減速機の外乱トルク」を用い、特徴量として「確率密度比」を用いる例について説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
As described above, the "feature amount" is calculated from characteristic values (frequency spectrum, probability density distribution) calculated from time-series data consisting of time-series state data, and determines an abnormality occurring in the
図1に戻って、異常表示装置101は、データ取得部21(取得部)と、表示制御部22を備えている。異常表示装置101は、異常検出部2に対して、有線または無線の通信回線を介して接続されている。異常表示装置101は、作業ロボット200と同じ生産現場内に配置されていても、生産現場の外の遠隔地に配置されていても構わない。また、異常検出部2から離れた場所に配置されていても構わない。
Returning to FIG. 1 , the
データ取得部21は、データ入力部1より、作業ロボット200(装置)の状態を示す状態データ(例えば、加速度、外乱トルク)の時系列からなる時系列データを取得する。更に、前述した異常検出部2で算出される特性値(周波数スペクトル、確率密度分布)のデータ、特徴量(残差平方和、確率密度比)のデータ、及び記憶部3に記憶されている正常動作時における状態データ、時系列データ、特性値のデータを取得する。
The
表示制御部22は、異常検出部2で作業ロボット200の異常が検出された際に、異常に関連するデータを表示部4に表示する制御を行う。具体的に、作業ロボット200(装置)の状態を示す状態データ(例えば、加速度、外乱トルク)の時系列からなる時系列データと、作業ロボット200に発生する異常を判定する指標となる特徴量(例えば、残差平方和、確率密度比)を同時に表示部4に表示する制御を行う。
The
この際、後述するように、表示部4に表示する時系列データ及び特徴量が、ユーザ(作業者)にとって見やすくなるように、表示形態を変更する制御を行う。また、作業ロボット200に発生する異常の重要度に応じて表示形態を変更する制御を行う。
At this time, as will be described later, control is performed to change the display form so that the time-series data and the feature amount displayed on the display unit 4 can be easily viewed by the user (operator). Further, control is performed to change the display mode according to the importance of the abnormality occurring in the
表示部4は、例えばユーザが操作可能な操作部と一体となった、ユーザインターフェース(UI)を用いることができる。ユーザインターフェースの一例として、タッチパネル式の表示器を備えるタブレット式の端末装置を用いることができる。 The display unit 4 can use, for example, a user interface (UI) integrated with an operation unit that can be operated by the user. As an example of the user interface, a tablet-type terminal device having a touch-panel display can be used.
上述した表示制御部22は、コントローラの一例であるCPU(中央処理装置)、メモリ(主記憶装置)、及び入出力部を備えるマイクロコンピュータを用いて実現可能である。マイクロコンピュータを表示制御部22として機能させるためのコンピュータプログラム(表示制御プログラム)を、マイクロコンピュータにインストールして実行する。これにより、マイクロコンピュータのCPUは、表示制御部22が備える情報処理部として機能する。なお、ここでは、ソフトウェアによって表示制御部22を実現する例を示すが、もちろん、各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、表示制御部22を構成することも可能である。専用のハードウェアには、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や従来型の回路部品のような装置を含む。表示制御部22は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、等の補助記憶装置(記憶部3)、表示部4に対して、有線又は無線の通信回線を通じて接続されている。
The
(表示例の説明)
次に、表示制御部22の制御により、表示部4に各種のデータを表示する表示例を、図3A、図3B、図4A~図4Fを参照して説明する。本実施形態では、表示部4としてタッチパネル式の表示器を採用する例について説明する。タッチパネルとは、液晶パネルのような表示装置とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、画面上の表示を押すことで表示する機能、及び入力する機能を有する。即ち、表示部4は、表示制御部22に入力操作を行うための操作部としての機能を兼ねている。
(Description of display example)
Next, display examples in which various data are displayed on the display unit 4 under the control of the
図3A、図3Bに示すように、表示部4の表示画面Dには、ID表示領域D1と、データ表示領域D2と、メッセージ表示領域D3と、判断結果表示領域D4が設定されている。更に、各種の操作入力を行う操作スイッチF1~F6のアイコンが設定されている。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the display screen D of the display unit 4 has an ID display area D1, a data display area D2, a message display area D3, and a determination result display area D4. Furthermore, icons of operation switches F1 to F6 for various operation inputs are set.
ID表示領域D1は、作業ロボット200のIDなど、作業ロボット固有のデータや、作業が実施されている日付などのデータを表示する領域である。
データ表示領域D2は、後述するように作業ロボット200に関連する各種の情報を表示する領域である。
The ID display area D1 is an area for displaying data unique to the working robot such as the ID of the working
The data display area D2 is an area for displaying various types of information related to the working
メッセージ表示領域D3は、作業ロボット200の作動に関する情報を表示する領域である。例えば、作業ロボット200が現在実施している作業の内容(溶接、プレスなど)を表示する。
The message display area D3 is an area for displaying information regarding the operation of the working
判断結果表示領域D4は、作業ロボット200に発生した異常の原因などの関連データの詳細を表示する。
The determination result display area D4 displays details of related data such as the cause of an abnormality that has occurred in the
操作スイッチF1~F6は、操作者が操作することにより、所望の入力操作を行うことが可能なアイコンである。 The operation switches F1 to F6 are icons that can be operated by the operator to perform desired input operations.
以下、作業ロボット200が正常に作動しているときの表示例(正常時の表示例)、作業ロボット200に異常が発生したときの表示例(異常発生時の表示例)、及び、異常の発生後、所定期間が経過した後の表示例(所定期間の経過後の表示例)について、詳細に説明する。
An example of display when the
〈正常時の表示例〉
図3Aは、作業ロボット200が正常に作動しているとき(異常が発生していないとき)の、表示画面Dに表示される画像の表示例を示す説明図である。作業ロボット200が正常に作動している場合には、データ表示領域D2に直近の所定期間内における状態データを示す時系列データを表示する。図3Aは、状態データの一例である加速度の時系列データを表示した例を示している。
<Example of normal display>
FIG. 3A is an explanatory diagram showing a display example of an image displayed on the display screen D when the
他の表示例として、状態データの一例である外乱トルクの時系列データを表示してもよい。或いは、操作スイッチF1~F6のいずれかに設定された表示選択スイッチを押すことにより、加速度、及び外乱トルクのいずれか、或いは双方の時系列データを表示するようにしても良い。例えば、操作スイッチF1を「外乱トルク表示」を設定するためのアイコンに設定し、操作スイッチF1が操作された際に、加速度の表示から外乱トルクの表示に切り替えるようにしても良い。
従って、ユーザは作業ロボット200に搭載される各減速機の加速度、或いは外乱トルクの変化をリアルタイムで確認することができる。なお、本実施形態では、直近の所定期間の時系列データを表示する例について説明するが、本発明で言う「所定の表示期間」は、「直近」に限定されるものではなく、過去におけるある一定の期間を含む概念である。
As another display example, time-series data of disturbance torque, which is an example of state data, may be displayed. Alternatively, time-series data of either or both of the acceleration and the disturbance torque may be displayed by pressing a display selection switch set to one of the operation switches F1 to F6. For example, the operation switch F1 may be set as an icon for setting "disturbance torque display", and the acceleration display may be switched to the disturbance torque display when the operation switch F1 is operated.
Therefore, the user can confirm in real time the acceleration of each speed reducer mounted on the working
〈異常発生時の表示例〉
図3Bは、作業ロボット200に異常が発生したときの、表示部4の表示画面Dに表示される画像の表示例を示す説明図である。作業ロボット200に搭載された減速機の加速度に異常が発生した場合や、減速機の外乱トルクに異常が発生した場合には、データ表示領域D2及び判断結果表示領域D4に、異常に関連する各種の情報が表示される。図3Bでは、一例として、減速機Mp1の加速度に異常が発生し、且つ減速機Mp2の外乱トルクに異常が発生した場合の表示例を示している。
<Display example when an error occurs>
FIG. 3B is an explanatory diagram showing a display example of an image displayed on the display screen D of the display unit 4 when an abnormality occurs in the working
図3Bに示すデータ表示領域D2には、前述した図2Aに示したように、作業ロボット200に搭載される減速機Mp1の、所定期間T1における加速度データq1(状態データ)の時系列データを示すグラフが表示される。更に、所定期間T1内の加速度データをFFTなどの手法により周波数解析した周波数スペクトルと、正常動作時における加速度データを周波数解析した周波数スペクトルと、の残差平方和q4(特徴量)を示すグラフが表示される。この際、双方のグラフ(q1とq4)は関連付けて表示される。
In the data display area D2 shown in FIG. 3B, time-series data of the acceleration data q1 (state data) of the speed reducer Mp1 mounted on the
具体的に、図3Bの符号z2に示すように、残差平方和q4(特徴量)のグラフにおける波形a1が第1の閾値Qth1を上回っており、この波形a1が減速機Mp1の異常を示す異常信号である。この場合には、異常信号a1と、符号z1に示す加速度データq1を示す時系列データの、異常信号の発生時刻を含む時間帯x1を関連付ける矢印y1が表示される。 Specifically, as indicated by symbol z2 in FIG. 3B, the waveform a1 in the graph of the residual sum of squares q4 (feature quantity) exceeds the first threshold value Qth1, and this waveform a1 indicates an abnormality in the speed reducer Mp1. Abnormal signal. In this case, an arrow y1 is displayed that associates the abnormal signal a1 with the time period x1 including the occurrence time of the abnormal signal in the time-series data indicating the acceleration data q1 indicated by symbol z1.
更に、データ表示領域D2には、前述した図2Bに示したように、作業ロボット200に搭載される減速機Mp2の、所定期間T2内における外乱トルクq5(状態データ)の時系列データを示すグラフが表示される。また、検出された外乱トルクから算出された確率密度分布と、正常時における確率密度分布との比率である確率密度比q8を示すグラフが関連付けて表示される。
Further, in the data display area D2, as shown in FIG. 2B described above, a graph showing time-series data of the disturbance torque q5 (state data) of the speed reducer Mp2 mounted on the
具体的に、図3Bの符号z4に示すように、確率密度比q8(特徴量)のグラフにおける波形a2、a3が第2の閾値Qth2を上回っており、この波形a2、a3が異常を示す異常信号である。この場合には、異常信号a2、a3と、符号z3に示す外乱トルクq5を示す時系列データの、異常信号の発生時刻を含む時間帯x2を関連付ける矢印y2が表示される。
即ち、表示制御部22は、特徴量のうち異常の発生を示す部分である異常信号と、時系列データのうち異常が発生した時の状態データとを、関連付けて表示する。
Specifically, as indicated by symbol z4 in FIG. 3B, waveforms a2 and a3 in the graph of the probability density ratio q8 (feature quantity) exceed the second threshold value Qth2, and the waveforms a2 and a3 indicate an abnormality. is a signal. In this case, an arrow y2 is displayed that associates the abnormal signals a2 and a3 with the time period x2 including the occurrence time of the abnormal signal in the time-series data indicating the disturbance torque q5 indicated by symbol z3.
That is, the
上記のような表示態様で状態データ及び特徴量を表示することにより、ユーザは、作業ロボット200の減速機などのモータ駆動系に加速度の異常、或いは外乱トルクの異常が発生した場合には、異常が発生したことを示す特徴量(残差平方和、確率密度比)と、状態データ(加速度、外乱トルク)との関連性を直感的に認識することができるようになる。
By displaying the state data and the feature values in the display mode as described above, the user can detect an abnormality when an abnormality in acceleration or disturbance torque occurs in a motor drive system such as a speed reducer of the
また、作業ロボット200のモータ駆動系に異常が発生した場合には、この異常に対する保全を実施したことを示す入力操作を受け付けるアイコンが表示画面Dに表示される。そして、ユーザによりアイコンが操作された場合には、特徴量の表示が停止される。
Further, when an abnormality occurs in the motor drive system of the working
例えば、図3Bに示す操作スイッチF4が「対応済」のアイコンに設定される。ユーザが異常の内容を確認し、この異常についての保全作業を完了した後に、ユーザにより「対応済」のアイコン(操作スイッチF4)が操作された場合(所定の操作情報が入力された場合)には、特徴量の表示が停止される。そして、図3Aに示したように、表示画面Dが正常時の表示に戻される。即ち、「対応済」のアイコンは、特徴量に基づいて判定された異常に対して所定の操作が実施されたことを示す、所定の操作情報を入力する操作部の一例である。 For example, the operation switch F4 shown in FIG. 3B is set to an icon of "handled". After the user confirms the content of the abnormality and completes the maintenance work for this abnormality, when the user operates the "solved" icon (operation switch F4) (when predetermined operation information is input) , the display of the feature quantity is stopped. Then, as shown in FIG. 3A, the display screen D is returned to the normal display. In other words, the icon "handled" is an example of an operation unit for inputting predetermined operation information indicating that a predetermined operation has been performed on an abnormality determined based on a feature amount.
こうして、異常が発生した後に、ユーザにより異常に対する保全が実施され、「対応済」のアイコンが操作された場合には特徴量の表示が停止され、異常に対する保全が既に実施されたことをユーザに認識させることができる。 In this way, after the occurrence of an abnormality, the user performs maintenance for the abnormality, and when the icon "handled" is operated, the display of the feature amount is stopped, and the user is informed that the maintenance for the abnormality has already been performed. can be recognized.
〈所定期間の経過後の表示例〉
前述した図3Bでは、減速機Mp1の加速度に異常が発生した場合には、残差平方和q4の異常を示す波形a1と、所定期間T1に含まれる異常信号の発生時刻を含む時間帯x1を関連付けて異常を示すデータを表示した。また、減速機Mp2の外乱トルクに異常が発生した場合には、確率密度比q8の異常を示す波形a2、a3と、所定期間T2に含まれる異常信号の発生時刻を含む時間帯x2を関連付けて異常を示すデータを表示した。
<Display example after the specified period of time has elapsed>
In FIG. 3B described above, when an abnormality occurs in the acceleration of the speed reducer Mp1, the waveform a1 indicating the abnormality of the residual sum of squares q4 and the time period x1 including the generation time of the abnormality signal included in the predetermined period T1 are displayed. The data indicating the anomaly was displayed in association. Further, when an abnormality occurs in the disturbance torque of the reduction gear Mp2, the waveforms a2 and a3 indicating the abnormality of the probability density ratio q8 are associated with the time zone x2 including the time of occurrence of the abnormality signal included in the predetermined period T2. Displayed data indicating anomalies.
しかし、異常が発生しているにも拘わらず、ユーザが保全などの対応を行なわずに、所定期間が経過した場合には、異常発生時における加速度または外乱トルクのデータ(図3Bに示す時間帯x1、x2の波形)が更新され、所定期間T1或いはT2に含まれなくなり、データ表示領域D2に表示されなくなる。 However, if a predetermined period of time elapses without the user taking any action such as maintenance despite the occurrence of an abnormality, the acceleration or disturbance torque data at the time of the occurrence of the abnormality (time period shown in FIG. 3B) will be displayed. x1 and x2 waveforms) are updated, are no longer included in the predetermined period T1 or T2, and are no longer displayed in the data display area D2.
本実施形態では、所定期間T1またはT2(所定の表示期間)の間にユーザによる「対応済」を示すアイコン(操作スイッチF4)が操作されなかった場合、即ち、所定の操作情報が入力されなかった場合には、状態データ(加速度、外乱トルク)の時系列データを表示する時間軸全体が示す時間の長さ(以下、これを「時間幅」という)を拡大して表示する。即ち、所定の表示期間を変更する。そして、異常発生時における状態データの波形が消去されることを回避する。以下、図4A~図4Fを参照して詳細に説明する。 In this embodiment, when the user does not operate the icon (operation switch F4) indicating "handled" during the predetermined period T1 or T2 (predetermined display period), that is, when the predetermined operation information is not input. In this case, the length of time indicated by the entire time axis displaying the time-series data of the state data (acceleration, disturbance torque) (hereinafter referred to as "time width") is enlarged and displayed. That is, the predetermined display period is changed. Then, erasing of the waveform of the state data when an abnormality occurs is avoided. A detailed description will be given below with reference to FIGS. 4A to 4F.
図4A~図4Fは、作業ロボット200に発生する異常の一例として、減速機Mp2の外乱トルクに異常が発生したときの、表示画面Dに表示される時系列データ及び特徴量を示す説明図である。図4A、図4B、図4C、図4D、図4E、図4Fの順に、時間が経過している。
4A to 4F are explanatory diagrams showing time-series data and feature values displayed on the display screen D when an abnormality occurs in the disturbance torque of the speed reducer Mp2 as an example of an abnormality that occurs in the
図4Aは、外乱トルクに異常が発生した直後の時系列データ(q5)及び残差平方和(q8)を示し、図4Bは、やや時間が経過したときの時系列データ(q5)及び残差平方和(q8)を示し、図4Cは、所定期間T2が経過する直前における時系列データ(q5)及び残差平方和(q8)を示している。図4A~図4Cに示す例では、外乱トルクの異常が発生してから所定期間T2が経過していないので、外乱トルクq5を示すグラフの時間幅は変更されない。従って、異常信号の発生時刻を含む時間帯x2は、時間経過に伴って図中左側に移動して表示されている。 FIG. 4A shows the time-series data (q5) and the residual sum of squares (q8) immediately after the occurrence of an abnormality in the disturbance torque, and FIG. 4B shows the time-series data (q5) and the residual FIG. 4C shows the time-series data (q5) and the residual sum of squares (q8) immediately before the predetermined period T2 elapses. In the example shown in FIGS. 4A to 4C, the predetermined period T2 has not passed since the disturbance torque abnormality occurred, so the time width of the graph showing the disturbance torque q5 is not changed. Accordingly, the time period x2 including the time of occurrence of the abnormal signal is displayed by moving to the left in the figure as time elapses.
図4Dは、所定期間T2が経過した後においても、ユーザによる「対応済」のアイコン(図3Bの操作スイッチF4)が操作されなかった場合の表示例を示している。図4Dは、異常が発生したときの外乱トルクの波形が消去されないように、所定期間T2を変更している。具体的に、外乱トルクを表示する時間幅を拡大している。即ち、図4A~図4Cに示す外乱トルクの時間幅は所定期間T2であるが、図4Dに示す外乱トルクの時間幅は、所定期間T21(>T2)に設定されており、所定期間(所定の表示期間)がT2からT21に変更されている。従って、異常信号の発生時刻を含む時間帯x2は消去されない。 FIG. 4D shows a display example when the user does not operate the "handled" icon (operation switch F4 in FIG. 3B) even after the predetermined period T2 has passed. In FIG. 4D, the predetermined period T2 is changed so that the disturbance torque waveform is not erased when an abnormality occurs. Specifically, the time width for displaying the disturbance torque is expanded. That is, the time width of the disturbance torque shown in FIGS. 4A to 4C is a predetermined period T2, but the time width of the disturbance torque shown in FIG. display period) is changed from T2 to T21. Therefore, the time period x2 including the occurrence time of the abnormal signal is not deleted.
図4Eは、所定期間T2が経過した後、暫く時間が経過してもなおユーザによる「対応済」のアイコンが操作されない場合の表示例を示している。図4Eに示す外乱トルクの時間幅は、所定期間T22(>T21)に設定されており、所定期間がT22に変更されている。 FIG. 4E shows a display example in the case where the user does not operate the "handled" icon even after a certain amount of time has passed after the predetermined period T2 has passed. The time width of the disturbance torque shown in FIG. 4E is set to a predetermined period T22 (>T21), and the predetermined period is changed to T22.
図4Fは、図4Eに示した状態から更に時間が経過してもなおユーザによる「対応済」のアイコンが操作されない場合の表示例を示している。図4Fに示す外乱トルクの時間幅は、所定期間T23(>T22)に設定される。このように、ユーザにより所定の操作情報が入力されず、時系列データの更新により所定期間(所定の表示期間)に含まれなくなる場合に、異常を示すデータが所定期間に含まれるように所定期間を変更することにより、異常信号の発生時刻を含む時間帯x2が消去されることを回避する。 FIG. 4F shows a display example when the user does not operate the "handled" icon even after a further period of time has elapsed since the state shown in FIG. 4E. The time width of the disturbance torque shown in FIG. 4F is set to a predetermined period T23 (>T22). In this way, when predetermined operation information is not input by the user and the time-series data is updated so that it is not included in the predetermined period (predetermined display period), data indicating an abnormality is included in the predetermined period. is changed, erasure of the time period x2 including the occurrence time of the abnormal signal is avoided.
即ち、表示制御部22は、所定期間(所定の表示期間)における時系列データを表示すると共に、時間経過に伴って所定期間の時系列データを更新する。そして、所定の操作情報が入力されず、且つ、所定期間の時系列データの更新により異常の発生時刻が所定期間に含まれなくなる場合に、異常の発生時刻が所定期間に含まれるように、所定期間を変更する制御を行う。
That is, the
なお、図4A~図4Fでは、外乱トルクに異常が発生した場合の例について説明したが、例えば減速機の加速度に異常が発生した場合などにおいても同様に、所定の表示期間を変更することにより、異常発生時の波形が消去されることを回避できる。 In FIGS. 4A to 4F, an example of a case where an abnormality occurs in the disturbance torque has been described. Similarly, when an abnormality occurs in the acceleration of the speed reducer, for example, by changing the predetermined display period, , it is possible to avoid erasing the waveform when an abnormality occurs.
また、外乱トルクを表示する時間幅を長くする以外にも、外乱トルクを表示する表示領域の面積を大きくして、全体の表示時間を長くしてもよい。表示領域の面積を大きくすることにより、異常発生時の波形が消去されることを防止できる。また、グラフのスケール(縮尺)が変化しないので、視認性を向上させることができる。 In addition to lengthening the time width for displaying the disturbance torque, the area of the display area for displaying the disturbance torque may be increased to lengthen the entire display time. By increasing the area of the display area, it is possible to prevent the waveform from being erased when an abnormality occurs. Also, since the scale of the graph does not change, visibility can be improved.
また、時間幅の上限値を設定しておき、時間幅を拡大して上限値に達した後において、ユーザにより「対応済」のアイコンが操作されていない場合には、これ以上の時間幅の拡大を行わない。この場合には、時間幅を元に戻し、即ち、図4A~図4Cに示した時間幅に戻し、例えば、判断結果表示領域D4に異常が発生した旨の内容を表示して、異常が発生したことをユーザに知らせる。これにより、外乱トルクの時間幅が制限なく拡大することを回避できる。 In addition, if the user does not operate the "Completed" icon after setting the upper limit value of the time width and reaching the upper limit value by expanding the time width, the time width will not be increased beyond this. Do not expand. In this case, the time width is returned to the original time width, that is, the time width shown in FIGS. 4A to 4C. Let the user know what you have done. As a result, it is possible to prevent the time width of the disturbance torque from expanding without limit.
(第1実施形態の動作の説明)
次に、第1実施形態に係る異常表示装置101、及び異常検出部2による処理手順を、図5に示すフローチャートを参照して説明する。初めに、図5のステップS11において、データ入力部1は、作業ロボット200(装置)より出力される状態データを取得する。例えば、状態データとして作業ロボット200に搭載されるセンサより減速機の加速度、減速機の外乱トルクを取得する。
(Description of the operation of the first embodiment)
Next, a processing procedure by the
異常検出部2は、データ入力部1で取得された状態データのうち、直近の所定期間内の状態データを取得して、所定期間内における状態データの時系列からなる時系列データを生成する。例えば、異常検出部2は、図2A(a)に示したように、所定期間T1内の加速度データq1を生成する。また、時間経過に伴って新たな加速度データが取得された場合には、所定期間T1内の加速度データを最新のデータに更新する。従って、常に直近の所定期間T1の加速度データが得られる。
The
同様に、異常検出部2は、図2B(a)に示したように、所定期間T2内の外乱トルクの時系列データを生成する。また、時間経過に伴って新たな外乱トルクが取得された場合には、所定期間T2内の外乱トルクを最新の外乱トルクに更新する。従って、常に直近の所定期間T2の外乱トルクが得られる。
Similarly, as shown in FIG. 2B(a), the
ステップS12において、異常検出部2は、状態データの特徴量を算出する。状態データが加速度である場合には、前述した図2A(d)に示したように、周波数スペクトルの残差平方和q4(特徴量)を算出する。状態データが外乱トルクである場合には、図2B(d)に示したように、確率密度比q8(特徴量)を算出する。
In step S12, the
ステップS13において、異常検出部2は、特徴量(残差平方和、確率密度比)が閾値を超えているか否かを判定する。図2A(d)に示したように、残差平方和q4が第1の閾値Qth1を超えている場合には、加速度に異常が発生しているものと判定する。また、図2Bに示したように、確率密度比q8が第2の閾値Qth2を超えている場合には、外乱トルクに異常が発生しているものと判定する。
In step S13, the
特徴量が閾値を超えていない場合には(S13;NO)、ステップS14において、表示制御部22は、図3Aに示したように、通常時の画像を表示する。一方、特徴量が閾値を超えている場合には(S13;YES)、ステップS15において、異常検出部2は、作業ロボット200に異常が発生しているものと判定する。
When the feature amount does not exceed the threshold (S13; NO), in step S14, the
ステップS16において、表示制御部22は、所定期間における状態データを示す時系列データを表示する。更に、ステップS17において、表示制御部22は、ステップS12の処理で算出した特徴量を、状態データを示す時系列データに関連付けて表示する。
In step S16, the
例えば、図3Bに示したように、減速機Mp1の加速度に異常が発生した場合には、データ表示領域D2に、所定期間T1内の加速度データq1(状態データ)及び残差平方和q4(特徴量)を関連付けて、同時に表示する。更に、残差平方和q4が第1の閾値Qth1を超える波形a1と、加速度データq1のグラフ内での異常信号の発生時刻を含む時間帯x1を矢印y1で関連付けて表示する。ユーザはこの表示を見ることにより、加速度に異常が発生した減速機、減速機の位置、異常が発生した時刻を直感的に認識することができる。 For example, as shown in FIG. 3B, when an abnormality occurs in the acceleration of the speed reducer Mp1, the data display area D2 displays the acceleration data q1 (state data) and the residual sum of squares q4 (feature amount) and display them at the same time. Further, the waveform a1 in which the residual sum of squares q4 exceeds the first threshold value Qth1 and the time period x1 including the occurrence time of the abnormal signal in the graph of the acceleration data q1 are associated with each other by an arrow y1 and displayed. By looking at this display, the user can intuitively recognize the speed reducer where the abnormality occurred in acceleration, the position of the speed reducer, and the time when the abnormality occurred.
一方、図3Bに示したように、減速機Mp2の外乱トルクに異常が発生した場合には、データ表示領域D2に、所定期間T2内の外乱トルクq5(状態データ)及び確率密度比q8(特徴量)を関連付けて、同時に表示する。更に、確率密度比q8が第2の閾値Qth2を超える波形a2、a3と、外乱トルクq5のグラフ内での異常信号の発生時刻を含む時間帯x2を矢印y2で関連付けて表示する。ユーザはこの表示を見ることにより、外乱トルクの異常が発生した減速機、減速機の位置、異常が発生した時刻を直感的に認識することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, when an abnormality occurs in the disturbance torque of the speed reducer Mp2, the data display area D2 displays the disturbance torque q5 (state data) and the probability density ratio q8 (feature amount) and display them at the same time. Furthermore, the waveforms a2 and a3 in which the probability density ratio q8 exceeds the second threshold value Qth2 and the time period x2 including the occurrence time of the abnormal signal in the graph of the disturbance torque q5 are displayed in association with an arrow y2. By viewing this display, the user can intuitively recognize the speed reducer where the disturbance torque abnormality occurred, the position of the speed reducer, and the time when the abnormality occurred.
図5のステップS18において、表示制御部22は、表示画面Dに、発生した異常に対する保全が実施された旨の入力を受け付ける操作スイッチのアイコン、即ち「対応済」の操作を行うアイコンを表示する。具体的に、図3Bに示す操作スイッチF4を「対応済」のアイコンに設定する。
In step S18 of FIG. 5, the
ステップS19において、表示制御部22は、「対応済」のアイコンが操作されたか否かを判定する。アイコンが操作された場合には(S19;YES)、ステップS20において、表示制御部22は、アイコンを消去し、且つ、異常を示すデータの表示を終了する。つまり、「対応済」を示すアイコンである操作スイッチF1が操作されたということは、作業ロボット200の異常に対してユーザによる保全作業が実施され、異常が回避されたものと判断できるので、これ以上異常を示すデータを表示する必要はない。従って、異常を示すデータの表示、及びアイコンの表示を終了する。
In step S<b>19 , the
一方、「対応済」のアイコンが操作されない場合には(S19;NO)、ステップS21において、表示制御部22は、異常が発生してから所定期間が経過したか否かを判定する。換言すれば、状態データを示す時系列データ(図3Bに示すq1、q5)に含まれる異常信号の発生時刻を含む時間帯x1、x2を示す波形が、所定期間(T1またはT2)に含まれなくなるか否かを判定する。例えば、図2B(a)に示したように、減速機Mp2の外乱トルクに異常が発生した場合には、異常が発生してから所定期間T2が経過したか否かを判定する。含まれると判定された場合には(S21;NO)、ステップS19に処理を戻す。
On the other hand, when the icon of "solved" is not operated (S19; NO), in step S21, the
含まれなくなると判定された場合には(S21;YES)、ステップS22において、状態データを示す時系列データを表示する時間幅の拡大率が上限であるか否かを判定する。初期的には時間幅は拡大されていないので拡大率は上限に達しておらず、「NO判定」となり、ステップS23に処理を移行する。 If it is determined that it will not be included (S21; YES), in step S22, it is determined whether or not the enlargement rate of the time width for displaying the time-series data indicating the state data is the upper limit. Initially, the time width is not expanded, so the expansion rate has not reached the upper limit, so the "NO determination" is made, and the process proceeds to step S23.
ステップS23において、表示制御部22は、状態データを示す時系列データの時間幅を拡大する。具体的に、前述した図4D、図4E、図4Fに示したように、時系列データの時間幅を拡大して(所定の表示期間を変更して)、異常信号の発生時刻を含む時間帯x2が時系列データに含まれなくなることを回避する。その後、ステップS19に処理を戻す。
In step S23, the
その後、更にアイコンが操作されない場合には、時間の経過に伴ってS21~S23の処理が繰り返され、時間幅が徐々に拡大する。拡大率が上限に達した場合には(S22;YES)、ステップS24において、表示制御部22は、これ以上の時間幅の拡大を行わない。そして、図3Bに示す判断結果表示領域D4に、「外乱トルクの異常が発生しています」などの、異常発生を示すメッセージを表示する。更に、操作スイッチF1~F6のうち、例えば操作スイッチF5を、異常表示用のアイコンに設定する。このアイコン(F5)が操作されたときに、異常発生時の外乱トルクデータを表示する。これにより、ユーザは、異常が発生してから長時間が経過した場合でも、異常が発生した機器、発生した時刻などの詳細な内容を認識することが可能となる。
After that, when the icon is not operated further, the processing of S21 to S23 is repeated with the lapse of time, and the time width is gradually expanded. When the enlargement rate reaches the upper limit (S22; YES), in step S24, the
(第1実施形態の効果の説明)
上述したように、第1実施形態に係る異常表示装置では、以下に示す効果を達成することができる。
異常検出部2により異常が検出された場合には、表示制御部22は、異常が発生した状態データ(例えば、加速度、外乱トルク)を示す時系列データに、特徴量(例えば、残差平方和、確率密度比)を関連付けて、表示部4に表示する。従って、作業ロボット200(装置)より出力される状態データと異常の分析結果の相対的な関係を、ユーザに対して直感的に認識させることができ、保全などの対応処理を迅速に実施することが可能となる。
(Description of the effects of the first embodiment)
As described above, the abnormality display device according to the first embodiment can achieve the following effects.
When an abnormality is detected by the
また、異常の発生時刻から長時間が経過し、状態データの異常を示す信号が所定期間(所定の表示期間)の時系列データに含まれなくなる場合には、時系列データの所定期間を変更して、異常を示す信号が所定期間内のデータに含まれなくなることを回避する。従って、ユーザが異常の発生を見忘れるなどの問題の発生を回避することができる。 In addition, if a long time has passed since the occurrence of an abnormality and the signal indicating the abnormality of the status data is no longer included in the time-series data for a predetermined period (predetermined display period), the predetermined period of the time-series data is changed. This prevents the signal indicating the abnormality from not being included in the data within the predetermined period. Therefore, it is possible to avoid problems such as the user forgetting to see the occurrence of an abnormality.
更に、「対応済」を示すアイコンが操作された場合、即ち、特徴量に基づいて判定された異常に対して所定の操作が実施されたことを示す情報である所定の操作情報が入力された場合には、異常信号を含む特徴量の表示を停止する。従って、保全などの対応が既に実施された時系列データ及び特徴量が表示され続けることを回避することができる。 Furthermore, when the icon indicating "handled" is operated, that is, predetermined operation information indicating that a predetermined operation has been performed on the abnormality determined based on the feature amount is input. In this case, the display of the feature amount including the abnormal signal is stopped. Therefore, it is possible to avoid the continuous display of the time-series data and the feature amount for which measures such as maintenance have already been performed.
[第2実施形態の説明]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。装置構成は第1実施形態で説明した図1と同様であるので、説明を省略する。第2実施形態では、前述した第1実施形態と比較して、表示部4の表示画面Dに表示する画像の表示態様が異なる。第2実施形態では、作業ロボット200において複数の異常が発生した場合に、異常の重要度に応じてデータの表示態様を変更する点で、前述した第1実施形態と相違する。
[Description of Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the invention will be described. The configuration of the apparatus is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, so the description is omitted. In the second embodiment, the display mode of the image displayed on the display screen D of the display unit 4 is different from that in the first embodiment. The second embodiment differs from the above-described first embodiment in that, when multiple abnormalities occur in the
第2実施形態では、表示制御部22は、作業ロボット200において複数の異常が検出された場合に、複数の異常の各々に異常の重要さを示す重要度を付与する。更に表示制御部22は、付与した重要度に応じて、状態データを示す時系列データ及び特徴量を表示部4に表示する表示態様を変更する制御を行う。
In the second embodiment, when a plurality of anomalies are detected in the
例えば、複数の異常として、第1の異常、及び第1の異常よりも重要度が低い第2の異常が検出された場合には、第1の異常についての時系列データ及び特徴量を、表示部4に設定した第1の表示領域(後述する図6のD2a)にグラフを用いて表示する。一方、第2の異常についての時系列データ及び特徴量のデータを、表示部4に設定した、第1の表示領域よりも狭い第2の表示領域(図6に示すD2b)に、アイコンを用いて表示する。こうして、より重要度の高い異常をユーザにとって認識しやすい態様で表示する。以下、表示例の詳細について説明する。 For example, when a first anomaly and a second anomaly with a lower degree of importance than the first anomaly are detected as a plurality of anomalies, the time-series data and feature amount for the first anomaly are displayed. A graph is displayed in the first display area (D2a in FIG. 6 to be described later) set in the unit 4. FIG. On the other hand, the time-series data and feature amount data for the second abnormality are displayed using icons in a second display area (D2b shown in FIG. 6) narrower than the first display area set in the display unit 4. displayed. In this way, anomalies of higher importance are displayed in a manner that is easy for the user to recognize. Details of display examples will be described below.
(第2実施形態の表示例の説明)
図6は、第2実施形態に係る異常表示装置の表示例を示す説明図である。図6は、作業ロボット200に搭載される3つの減速機Mp1、Mp2、Mp3において異常が発生した場合の表示例を示している。詳細には、減速機Mp3において加速度の異常が発生し、減速機Mp2において外乱トルクの異常が発生し、更に、減速機Mp1において、加速度の異常が発生した場合の表示例を示している。また、異常が発生した順序は、減速機Mp3、減速機Mp2、減速機Mp1の順であるものとする。
(Description of a display example of the second embodiment)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a display example of the abnormality display device according to the second embodiment. FIG. 6 shows a display example when an abnormality occurs in the three speed reducers Mp1, Mp2, and Mp3 mounted on the working
表示画面Dの表示領域には制限があるので、同時に多数の異常が発生した場合に、表示領域を均一に分割して表示すると、各々の異常を表示する表示領域が狭くなり、視認性が低下する虞がある。 Since the display area of the display screen D is limited, when a large number of abnormalities occur at the same time, if the display area is evenly divided and displayed, the display area for displaying each abnormality becomes narrower, resulting in lower visibility. there is a risk of
第2実施形態では、異常が発生した部位、異常が発生した機能、異常が発生した時刻などの条件に基づいて、各異常に対して重要度を設定し、重要度の高さに応じて異常を示すデータの表示態様を変更する。具体的には、重要度の高い異常についてはグラフを用いてより視認性の良い態様で表示し、重要度の低い異常については、アイコンを用いた簡素化した表示とする。 In the second embodiment, the degree of importance is set for each abnormality based on conditions such as the part where the abnormality occurred, the function where the abnormality occurred, and the time when the abnormality occurred. Change the display mode of the data that indicates Specifically, anomalies with a high degree of importance are displayed in a more easily recognizable manner using graphs, and anomalies with a lesser degree of importance are displayed in a simplified manner using icons.
例えば、異常が発生した時刻が遅いほど(現在に近いほど)重要度を高く設定する場合には、図6に示すように、より遅く発生した減速機Mp1、Mp2の異常の重要度が高く設定される。従って、減速機Mp1の加速度、及び減速機Mp2の外乱トルクがより視認性の良い態様で表示される。具体的に、図6に示すように、減速機Mp1に発生した加速度の異常を示すデータ(加速度の時系列データ及び残差平方和)、及び減速機Mp2に発生した外乱トルクの異常を示すデータ(外乱トルクの時系列データ及び確率密度比)が、データ表示領域D2に設定した第1の表示領域D2aに、それぞれグラフを用いて表示される。また、減速機Mp1、Mp2の異常に対して相対的に重要度が低い減速機Mp3の異常については、第1の表示領域D2aよりも狭い第2の表示領域D2bに、故障が発生したことを示すアイコンu1を表示する。 For example, when the later (closer to the present time) the occurrence of an abnormality is set, the higher the importance is set, as shown in FIG. be done. Therefore, the acceleration of the speed reducer Mp1 and the disturbance torque of the speed reducer Mp2 are displayed in a more visible manner. Specifically, as shown in FIG. 6, data indicating an abnormality in acceleration occurring in the speed reducer Mp1 (acceleration time-series data and residual sum of squares) and data indicating an abnormality in disturbance torque occurring in the speed reducer Mp2 (Time-series data and probability density ratio of disturbance torque) are displayed using graphs in the first display area D2a set in the data display area D2. Further, regarding the abnormality of the reduction gear Mp3, which is relatively less important than the abnormality of the reduction gears Mp1 and Mp2, the second display area D2b narrower than the first display area D2a indicates that the failure has occurred. icon u1 is displayed.
この際、操作スイッチF1~F6のうちの任意の操作スイッチ(ここでは、F2とする)には、「詳細表示」を示すアイコンを設定する。このアイコンがユーザにより操作された場合には、減速機Mp3に発生した異常の詳細を表示する(図示省略)。これにより、ユーザにとって重要度の高い異常をより視認しやすい態様で表示できる。また、重要度の低い異常については、「詳細表示」のアイコンを操作することにより、異常データの詳細を表示することができる。 At this time, an icon indicating "detailed display" is set to an arbitrary operation switch (here, F2) among the operation switches F1 to F6. When this icon is operated by the user, the details of the abnormality occurring in the speed reducer Mp3 are displayed (not shown). As a result, anomalies of high importance to the user can be displayed in a more visually recognizable manner. Further, for anomalies of low importance, the details of the anomaly data can be displayed by operating the "detailed display" icon.
(第2実施形態の動作の説明)
次に、第2実施形態に係る異常表示装置101、及び異常検出部2による処理手順を、図7A、図7Bに示すフローチャートを参照して説明する。
図7Aに示すステップS31~S35の処理は、図5に示したステップS11~S15の処理と同一であるので、説明を省略する。図7Aに示すステップS35aにおいて、異常検出部2は、判定された異常が3以上であるか否かを判定する。異常が3未満である場合には(S35a;NO)、ステップS36に処理を進める。
(Description of the operation of the second embodiment)
Next, processing procedures by the
Since the processing of steps S31 to S35 shown in FIG. 7A is the same as the processing of steps S11 to S15 shown in FIG. 5, the description thereof is omitted. In step S35a shown in FIG. 7A, the
異常が3以上である場合には、図7Bに示すステップS351に処理を進める。ここでは、図6に示したように、減速機Mp1に加速度の異常が発生し、減速機Mp2に外乱トルクの異常が発生し、減速機Mp1に加速度の異常が発生した場合について説明する。この場合には、異常が3以上であるので、ステップS351に処理を進める。 If the number of abnormalities is 3 or more, the process proceeds to step S351 shown in FIG. 7B. Here, as shown in FIG. 6, the case where an acceleration abnormality occurs in the reduction gear Mp1, a disturbance torque abnormality occurs in the reduction gear Mp2, and an acceleration abnormality occurs in the reduction gear Mp1 will be described. In this case, since the number of abnormalities is 3 or more, the process proceeds to step S351.
ステップS351において、表示制御部22は、各々の異常について重要度を設定する。前述したように重要度は、異常が発生した駆動系、異常が発生した機能、異常が発生した時刻などの条件に基づいて設定することができる。ここでは、異常が発生した時刻に応じて重要度を設定する例について説明する。即ち、より遅く発生した異常の重要度を高く設定する。
In step S351, the
ステップS352において、表示制御部22は、重要度の高い上位2つの異常を選択する。具体的に、減速機Mp1、及び減速機Mp2に発生した異常を選択する。
In step S352, the
ステップS353において、表示制御部22は、2つの減速機Mp1、Mp2の、所定期間における状態データを示す時系列データを表示する。更に、ステップS354において、表示制御部22は、S32の処理で算出した特徴量を、状態データを示す時系列データに関連付けて表示する。
In step S353, the
具体的に、減速機Mp1の加速度(状態データ)に異常が発生しているので、図6に示すように、データ表示領域D2に設定された第1の表示領域D2aに、所定期間T1内の加速度データq1及び残差平方和q4(特徴量)を関連付けて表示する。この際、残差平方和q4が第1の閾値Qth1を超える波形a1と、加速度データq1のグラフ内で異常信号の発生時刻を含む時間帯x1を矢印で関連付けて表示する。ユーザはこの表示を見ることにより、加速度データに異常が発生した減速機、異常が発生した減速機の位置、異常が発生した時間帯を直感的に認識することができる。 Specifically, since an abnormality has occurred in the acceleration (state data) of the speed reducer Mp1, as shown in FIG. Acceleration data q1 and residual sum of squares q4 (feature quantity) are associated and displayed. At this time, the waveform a1 in which the residual sum of squares q4 exceeds the first threshold value Qth1 and the time period x1 including the occurrence time of the abnormal signal in the graph of the acceleration data q1 are displayed in association with each other with an arrow. By looking at this display, the user can intuitively recognize the speed reducer in which the acceleration data has become abnormal, the position of the speed reducer in which the abnormality has occurred, and the time zone in which the abnormality has occurred.
また、減速機Mp2の外乱トルク(状態データ)に異常が発生しているので、図6に示すように、表示制御部22は、第1の表示領域D2a内の、加速度データq1及び残差平方和q4の下方に、所定期間T2内の外乱トルクq5及び確率密度比q8(特徴量)を関連付けて表示する。この際、確率密度比q8が第2の閾値Qth2を超える波形a2、a3と、外乱トルクq5のグラフ内の異常信号の発生時刻を含む時間帯x2を矢印で関連付けて表示する。ユーザはこの表示を見ることにより、外乱トルクの異常が発生した減速機、異常が発生した機能、異常が発生した時間帯を直感的に認識することができる。
In addition, since an abnormality has occurred in the disturbance torque (state data) of the speed reducer Mp2, the
ステップS355において、表示制御部22は、他の異常をアイコン化して表示する。具体的に、図6に示すように、第1の表示領域D2aの下方に設定した第2の表示領域D2bに、減速機Mp3の異常をアイコンu1で表示する。
更に、操作スイッチF2を「詳細表示」のアイコンに設定する。ユーザは、「詳細表示」のアイコンを操作することにより、減速機Mp3の異常を詳細に知ることができる。
In step S355, the
Further, the operation switch F2 is set to the "detailed display" icon. The user can know the details of the abnormality of the speed reducer Mp3 by operating the "detailed display" icon.
即ち、表示制御部22は、作業ロボット200に、第1の異常(減速機Mp1、Mp2の異常)、及び第1の異常よりも重要度が低い第2の異常(減速機Mp3の異常)が存在する場合に、第1の異常についての時系列データ及び特徴量を、表示部4に設定した第1の表示領域D2aに、少なくともグラフを用いて表示する。また、第2の異常についての時系列データ及び特徴量を、表示部4に設定した、第1の表示領域D2aよりも狭い第2の表示領域D2bに、少なくともアイコンを用いて表示する。
That is, the
その後、図7Aに示したステップS38の処理に移行する。なお、図7Aに示すステップS36~S44の処理は、図5に示したステップS16~S24の処理と同一であるので、説明を省略する。 After that, the process proceeds to step S38 shown in FIG. 7A. It should be noted that the processing of steps S36 to S44 shown in FIG. 7A is the same as the processing of steps S16 to S24 shown in FIG. 5, so description thereof will be omitted.
なお、第2実施形態では、3以上の異常が発生した場合に、各々の異常に重要度を設定し、異常度が高い2つの異常をユーザが認識しやすい態様で優先的に表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、異常度が高い1つ、或いは3以上の異常を優先的に表示してもよい。優先的に表示する異常の数は表示画面Dの大きさなどにより適宜設定されるものである。 Note that in the second embodiment, when three or more abnormalities occur, an importance level is set for each abnormality, and two abnormalities with a high degree of abnormality are preferentially displayed in a manner that is easy for the user to recognize. As described above, the present invention is not limited to this, and one, or three or more abnormalities with a high degree of abnormality may be displayed preferentially. The number of abnormalities to be preferentially displayed is appropriately set according to the size of the display screen D and the like.
また、第2実施形態では異常が発生した時刻により、「重要度」を設定する例について説明したが、異常が発生すると装置が停止するなどの「深刻な状況に達するまでの時間が短い」などの緊急性に応じて重要度を設定してもよい。 In addition, in the second embodiment, an example of setting the "importance" according to the time when an abnormality occurred has been described, but when an abnormality occurs, the apparatus stops, and the like, such as "a serious situation is reached in a short time". The importance may be set according to the urgency of
(第2実施形態の効果の説明)
上述したように、第2実施形態に係る異常表示装置101では、作業ロボット200において複数の異常が検出された際に、各々の異常に対し重要度を設定し、より重要度の高い異常を、表示画面D内でユーザにとって視認しやすい態様で表示する。このため、ユーザに対してより重要度の高い異常に着目させることができ、即時に保全を行う必要がある異常の発生を判りやすく認識させることができる。
(Description of effects of the second embodiment)
As described above, in the
また、第1の異常、及び第1の異常よりも重要度が低い第2の異常が検出された場合には、第1の異常についての時系列データ及び特徴量を第1の表示領域に、少なくともグラフを用いて表示し、第2の異常についての時系列データ及び特徴量を、第1の表示領域よりも狭い第2の表示領域に、少なくともアイコンを用いて表示する。従って、重要度の高い異常データをユーザにとって視認しやすい態様で表示することができる。更に、重要度の低い異常データについては、「詳細表示」のアイコンを操作することにより、異常の詳細を認識することが可能となる。 Further, when the first abnormality and the second abnormality having a lower importance than the first abnormality are detected, the time-series data and the feature amount for the first abnormality are displayed in the first display area, Display is performed using at least a graph, and time-series data and a feature amount of the second abnormality are displayed using at least an icon in a second display area that is narrower than the first display area. Therefore, it is possible to display the abnormal data of high importance in a manner that is easy for the user to visually recognize. Furthermore, as for abnormal data with a low degree of importance, it is possible to recognize the details of the abnormality by operating the "detailed display" icon.
[第3実施形態の説明]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。装置構成は、前述した第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。第3実施形態では、前述した第1実施形態と比較して、表示部4の表示画面Dに表示する表示態様が異なる。第3実施形態では、作業ロボット200において異常が複数発生した場合に、異常が発生した部位毎、或いは異常が発生した機能毎に区分した表示態様で異常を示すデータを表示する点で、前述した第1実施形態と相違する。
[Description of the third embodiment]
Next, a third embodiment of the invention will be described. Since the device configuration is the same as that of the first embodiment described above, the description is omitted. In the third embodiment, the display mode displayed on the display screen D of the display unit 4 is different from that in the first embodiment. In the third embodiment, when a plurality of abnormalities occur in the working
具体的に、表示制御部22は、作業ロボット200(装置)に複数の異常が発生した場合に、複数の異常を、各々の異常の発生した部位、及び異常が発生した機能、の少なくとも一方で分類して、時系列データ及び特徴量を表示する。以下、表示例の詳細について説明する。
Specifically, when a plurality of abnormalities occur in the work robot 200 (apparatus), the
(第3実施形態の表示例の説明)
図8A、図8Bは、第3実施形態に係る異常表示装置101の表示例を示す説明図である。図8A、図8Bは、作業ロボット200に搭載される減速機Mp1に加速度の異常が発生し、3つの減速機Mp2、Mp3、Mp4において外乱トルクの異常が発生し、且つ、減速機Mp1とMp2が近接して配置されている場合の表示例である。図8Aは異常の部位毎に分類して表示した表示例を示し、図8Bは異常の機能毎に分類して表示した表示例を示す。
(Explanation of display example of the third embodiment)
8A and 8B are explanatory diagrams showing display examples of the
図8Aに示す表示例では、減速機Mp1とMp2は近接して配置されているので、これらの異常を示す時系列データ及び特徴量を一つの括りとし、周囲枠B1で周囲を囲んで表示する。また、減速機Mp3、Mp4についての異常を示すデータは、それぞれ個別に表示する。このような表示態様とすることにより、ユーザは、互いに近接して配置されている2つの減速機Mp1、Mp2に異常が発生していることを直感的に認識できる。 In the display example shown in FIG. 8A, since the speed reducers Mp1 and Mp2 are arranged close to each other, the time-series data and feature amounts indicating these abnormalities are grouped together and displayed by surrounding them with a peripheral frame B1. . Also, the data indicating the abnormality of the reduction gears Mp3 and Mp4 are individually displayed. By adopting such a display mode, the user can intuitively recognize that an abnormality has occurred in the two speed reducers Mp1 and Mp2 that are arranged close to each other.
一方、図8Bに示す表示例では、外乱トルクに異常が発生している減速機Mp2、Mp3、Mp4の異常を示す時系列データ及び特徴量を一つの括りとし、周囲枠B2で囲んで表示する。また、加速度に異常が発生している減速機Mp1は個別に表示する。このような表示態様とすることにより、ユーザは、3つの減速機Mp2、Mp3、Mp4に同一の機能についての異常が発生していることを直感的に認識できる。 On the other hand, in the display example shown in FIG. 8B, the time-series data and the feature quantity indicating the abnormality of the speed reducers Mp2, Mp3, and Mp4 in which the disturbance torque is abnormal are grouped and displayed by enclosing them in a surrounding frame B2. . Also, the speed reducer Mp1 in which an abnormality has occurred in the acceleration is displayed separately. By using such a display mode, the user can intuitively recognize that the same function of the three speed reducers Mp2, Mp3, and Mp4 is malfunctioning.
更に、図8Aに示すように、操作スイッチF3を「機能別表示」のアイコンに設定し、図8Bに示すように、操作スイッチF6を「部位別表示」のアイコンに設定する。ユーザによりこれらのアイコンが操作されると、表示制御部22は、データ表示領域D2に表示する異常データを、異常が発生した機能別の表示に切り替える制御、或いは、異常が発生した部位別の表示に切り替える制御を行う。
Furthermore, as shown in FIG. 8A, the operation switch F3 is set to the icon of "display by function", and as shown in FIG. 8B, the operation switch F6 is set to the icon of "display by part". When these icons are operated by the user, the
即ち、ユーザは操作スイッチF3、F6に表示したアイコンを操作することにより、部位別の表示と機能別の表示を適宜変更することができる。 That is, the user can appropriately change the display for each part and the display for each function by operating the icons displayed on the operation switches F3 and F6.
(第3実施形態の動作の説明)
次に、第3実施形態に係る異常表示装置101、及び異常検出部2による処理手順を、図9A、図9Bに示すフローチャートを参照して説明する。
図9Aに示すステップS51~S55の処理は、図5に示したステップS11~S15の処理と同一であるので、説明を省略する。図9Aに示すステップS55aにおいて、異常検出部2は、判定された異常が3以上であるか否かを判定する。異常が2未満である場合には(S55a;NO)、ステップS56に処理を進める。異常が3以上である場合には、図9Bに示すステップS551に処理を進める。
(Explanation of operation of the third embodiment)
Next, processing procedures by the
Since the processing of steps S51 to S55 shown in FIG. 9A is the same as the processing of steps S11 to S15 shown in FIG. 5, the description thereof is omitted. In step S55a shown in FIG. 9A, the
ここでは、図8A、図8Bに示したように、減速機Mp1に加速度の異常が発生し、3つの減速機Mp2、Mp3、Mp4に外乱トルクの異常が発生し、且つ、減速機Mp1とMp2が近接して配置されている場合について説明する。この場合は、異常が3以上であるので、ステップS551に処理を進める。 Here, as shown in FIGS. 8A and 8B, an acceleration abnormality occurs in the speed reducer Mp1, a disturbance torque abnormality occurs in the three speed reducers Mp2, Mp3, and Mp4, and the speed reducers Mp1 and Mp2 are arranged close to each other. In this case, since the number of abnormalities is 3 or more, the process proceeds to step S551.
ステップS551において、表示制御部22は、複数の異常について、異常が発生した機器が設置された部位毎、及び、異常が発生した機能毎に分類する。具体的に、図10に示した作業ロボット200において、同一の関節軸の近傍で複数の異常が発生した場合には、近接した部位に分類する。また、異常が発生した機能が加速度である場合には、この異常を同一の機能に分類する。異常が発生した機能が外乱トルクである場合には、この異常を同一の機能に分類する。
In step S<b>551 , the
ステップS552において、表示制御部22は、表示画面Dに、分類項目を設定するアイコンを表示する。具体的に、操作スイッチF3に「機能別表示」のアイコンを設定し(図8A参照)、操作スイッチF6に「部位別表示」のアイコンを表示する(図8B参照)。ユーザは、これらのアイコンを操作して、部位別、或いは機能別の表示の選択入力を実施する。
In step S552, the
ステップS553において、表示制御部22は、ユーザにより設定された表示項目で複数の異常を分類する。具体的に、「部位別表示」が選択された場合には、上述した4つの異常のうち、減速機Mp1とMp2が近接して配置されているので、これらの減速機Mp1とMp2を同一のグループに分類する。その後、図9Aに示すステップS56において、表示制御部22は、前述した図8Aに示したように、減速機Mp1とMp2の異常を示すデータを周囲枠B1で囲んで表示する。
In step S553, the
一方、「機能別表示」が選択された場合には、上述した4つの異常のうち、3つの減速機Mp2~Mp4の異常の機能が同一であるので、3つの減速機Mp2~Mp4を同一のグループに分類する。そして、前述した図8Bに示したように、各減速機Mp2、Mp3、Mp4の異常を示すデータを周囲枠B2で囲んで表示する。
その後、図9Aに示すステップS57の処理で、時系列データと特徴量を関連付けて表示する。ステップS57~S64の処理は、図5に示したステップS17~S24の処理と同一であるので説明を省略する。
On the other hand, when the "display by function" is selected, since the functions of the three speed reducers Mp2 to Mp4 out of the four malfunctions are the same, the three speed reducers Mp2 to Mp4 are displayed in the same manner. Categorize into groups. Then, as shown in FIG. 8B described above, the data indicating the abnormality of each of the speed reducers Mp2, Mp3, and Mp4 is displayed surrounded by a surrounding frame B2.
After that, in the process of step S57 shown in FIG. 9A, the time-series data and the feature amount are associated and displayed. Since the processing of steps S57 to S64 is the same as the processing of steps S17 to S24 shown in FIG. 5, the description thereof is omitted.
(第3実施形態の効果の説明)
上述したように、第3実施形態に係る異常表示装置では、複数の異常が発生している場合に、近接する部位毎、或いは異常が発生した機能毎に分類して異常データを表示する。
近接する部位毎に分類して異常を表示することにより、ユーザに対して、同一の原因で複数箇所に発生する異常を関連付けて認識させることができる。このため、ユーザは、効率のよい保全作業を実施することが可能になる。
(Description of effects of the third embodiment)
As described above, in the anomaly display device according to the third embodiment, when a plurality of anomalies have occurred, the anomaly data are displayed by classifying them for each adjacent part or for each function in which an anomaly has occurred.
By classifying and displaying anomalies for each adjacent part, it is possible for the user to associate and recognize anomalies occurring at a plurality of locations due to the same cause. Therefore, the user can efficiently perform maintenance work.
また、異常が発生した機能毎に分類して異常を表示することにより、同一の機能に異常が発生したことを、判りやすい態様でユーザに認識させることができる。このため、効率的な保全作業の計画策定が可能となる。なお、異常の分類は、部位毎の分類及び機能毎の分類に限定されるものではなく、それ以外の分類方法を採用してもよい。 In addition, by classifying and displaying anomalies for each function in which an anomaly has occurred, it is possible for the user to recognize in an easy-to-understand manner that an anomaly has occurred in the same function. Therefore, it is possible to formulate a plan for efficient maintenance work. Note that the classification of abnormalities is not limited to the classification of each part and the classification of each function, and other classification methods may be employed.
また、第3実施形態で示した表示態様に加えて、前述した第2実施形態で示した表示態様を適用することもできる。その際には、重要度の低い異常データを簡略化したアイコンで表示することにより、表示画面Dに表示される画像が煩雑化することを回避することが可能になる。 In addition to the display mode shown in the third embodiment, the display mode shown in the second embodiment can also be applied. In that case, by displaying the abnormal data of low importance with a simplified icon, it is possible to avoid the image displayed on the display screen D from becoming complicated.
以上、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 Although embodiments of the present invention have been described above, the statements and drawings forming part of this disclosure should not be construed as limiting the present invention. Various alternative embodiments, implementations and operational techniques will become apparent to those skilled in the art from this disclosure.
1 データ入力部
2 異常検出部
3 記憶部
4 表示部
21 データ取得部(取得部)
22 表示制御部
101 異常表示装置
200 作業ロボット
B1、B2 周囲枠
D 表示画面
D1 ID表示領域
D2 データ表示領域
D2a 第1の表示領域
D2b 第2の表示領域
D3 メッセージ表示領域
D4 判断結果表示領域
F1~F6 操作スイッチ
Mp1、Mp2、Mp3、Mp4 減速機
REFERENCE SIGNS
22
Claims (8)
前記装置の状態を示す状態データの時系列からなる時系列データ、及び、前記時系列データから算出される特徴量であって、前記異常を判定する指標となる前記特徴量を取得する取得部と、
前記時系列データ、及び、前記特徴量を前記表示部に同時に表示する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記特徴量のうち前記異常の発生を示す部分である異常信号と、前記時系列データのうち前記異常が発生した時の前記状態データとを、関連付けて表示し、
所定の操作情報が入力された際に前記特徴量の表示を停止し、
所定の表示期間における前記時系列データを表示すると共に、時間経過に伴って前記所定の表示期間の前記時系列データを更新し、
前記所定の操作情報が入力されず、且つ、前記所定の表示期間の前記時系列データの更新により前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれなくなる場合に、前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれるように前記所定の表示期間を変更し、
前記装置に複数の前記異常が発生した場合に、複数の前記異常を、各々の前記異常の発生した前記装置の部位、及び前記異常が発生した機能、の少なくとも一方で分類し、複数の前記異常に対応する複数組の前記時系列データ及び前記特徴量を、複数の前記異常の分類別に配置して表示すること
を特徴とする異常表示装置。 An abnormality display device that displays an abnormality that occurs in a device that performs a predetermined work on a display unit,
an acquisition unit that acquires time-series data consisting of time-series state data indicating the state of the apparatus, and a feature amount that is calculated from the time-series data and serves as an index for determining the abnormality; ,
a display control unit that simultaneously displays the time-series data and the feature amount on the display unit;
The display control unit
displaying an anomaly signal, which is a portion of the feature amount indicating the occurrence of the anomaly, and the state data of the time-series data when the anomaly occurred, in association with each other;
stopping the display of the feature amount when predetermined operation information is input;
displaying the time-series data in a predetermined display period, and updating the time-series data in the predetermined display period as time elapses;
If the predetermined operation information is not input and the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period due to updating of the time-series data of the predetermined display period, the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period. changing the predetermined display period to be included in the predetermined display period;
When a plurality of abnormalities occur in the device, the plurality of abnormalities are classified into at least one of a part of the device in which the abnormality occurred and a function in which the abnormality occurred, and the plurality of abnormalities are classified. arranging and displaying a plurality of sets of the time-series data and the feature amount corresponding to the plurality of classifications of the anomaly
An abnormality display device characterized by:
前記重要度に応じて、前記時系列データ及び前記特徴量の表示態様を変更すること
を特徴とする請求項1に記載の異常表示装置。 wherein, when a plurality of anomalies occur in the device, the display control unit assigns an importance level indicating importance of the anomaly to each of the plurality of anomalies;
The abnormality display device according to claim 1, wherein display modes of the time-series data and the feature amount are changed according to the degree of importance.
前記装置の状態を示す状態データの時系列からなる時系列データ、及び、前記時系列データから算出される特徴量であって、前記異常を判定する指標となる前記特徴量を取得する取得部と、
前記時系列データ、及び、前記特徴量を前記表示部に同時に表示する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記特徴量のうち前記異常の発生を示す部分である異常信号と、前記時系列データのうち前記異常が発生した時の前記状態データとを、関連付けて表示し、
所定の操作情報が入力された際に前記特徴量の表示を停止し、
所定の表示期間における前記時系列データを表示すると共に、時間経過に伴って前記所定の表示期間の前記時系列データを更新し、
前記所定の操作情報が入力されず、且つ、前記所定の表示期間の前記時系列データの更新により前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれなくなる場合に、前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれるように前記所定の表示期間を変更し、
前記装置に複数の前記異常が発生した場合に、複数の前記異常の各々に前記異常の重要さを示す重要度を付与し、
前記重要度を、前記異常の発生時刻が遅いほど高くし、
前記重要度に応じて、前記時系列データ及び前記特徴量の表示態様を変更すること
を特徴とする異常表示装置。 An abnormality display device that displays an abnormality that occurs in a device that performs a predetermined work on a display unit,
an acquisition unit that acquires time-series data consisting of time-series state data indicating the state of the apparatus, and a feature amount that is calculated from the time-series data and serves as an index for determining the abnormality; ,
a display control unit that simultaneously displays the time-series data and the feature amount on the display unit;
The display control unit
displaying an anomaly signal, which is a portion of the feature amount indicating the occurrence of the anomaly, and the state data of the time-series data when the anomaly occurred, in association with each other;
stopping the display of the feature amount when predetermined operation information is input;
displaying the time-series data in a predetermined display period, and updating the time-series data in the predetermined display period as time elapses;
If the predetermined operation information is not input and the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period due to updating of the time-series data of the predetermined display period, the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period. changing the predetermined display period to be included in the predetermined display period;
when a plurality of the abnormalities occur in the device, giving each of the plurality of abnormalities a degree of importance indicating the importance of the abnormality;
making the degree of importance higher as the occurrence time of the abnormality is later,
An anomaly display device , wherein display modes of the time-series data and the feature amount are changed according to the degree of importance .
前記装置に複数の前記異常が発生した場合に、複数の前記異常を、各々の前記異常の発生した前記装置の部位、及び前記異常が発生した機能、の少なくとも一方で分類して、前記時系列データ及び前記特徴量を表示すること
を特徴とする請求項3に記載の異常表示装置。 The display control unit
when a plurality of anomalies occur in the device, the plurality of anomalies are classified into at least one of a portion of the device in which the anomaly occurred and a function in which the anomaly occurred, and the time series is obtained; 4. The abnormality display device according to claim 3 , wherein the data and the feature amount are displayed .
前記装置に、第1の異常、及び前記第1の異常よりも前記重要度が低い第2の異常が存在する場合に、
前記第1の異常についての前記時系列データ及び前記特徴量を、前記表示部に設定した第1の表示領域に、少なくともグラフを用いて表示し、
前記第2の異常についての前記時系列データ及び前記特徴量を、前記表示部に設定した、前記第1の表示領域よりも狭い第2の表示領域に、少なくともアイコンを用いて表示すること
を特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の異常表示装置。 The display control unit
If the device has a first anomaly and a second anomaly with a lower importance than the first anomaly ,
displaying the time-series data and the feature amount of the first abnormality in a first display area set in the display unit using at least a graph;
displaying the time-series data and the feature amount of the second abnormality in a second display area set in the display unit and narrower than the first display area, using at least icons. The abnormality display device according to any one of claims 1 to 4.
を特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の異常表示装置。 6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined operation information is information indicating that a predetermined operation has been performed with respect to the abnormality determined based on the feature amount. An anomaly indicating device as described .
前記装置の状態を示す状態データの時系列からなる時系列データ、及び、前記時系列データから算出される特徴量であって、前記異常を判定する指標となる前記特徴量を取得し、
前記時系列データ、及び、前記特徴量を前記表示部に同時に表示し、且つ、前記特徴量のうち前記異常の発生を示す部分である異常信号と、前記時系列データのうち前記異常が発生した時の前記状態データとを、関連付けて表示し、
所定の操作情報が入力された際に前記特徴量の表示を停止し、
所定の表示期間における前記時系列データを表示すると共に、時間経過に伴って前記所定の表示期間の前記時系列データを更新し、
前記所定の操作情報が入力されず、且つ、前記所定の表示期間の前記時系列データの更新により前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれなくなる場合に、前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれるように前記所定の表示期間を変更し、
前記装置に複数の前記異常が発生した場合に、複数の前記異常の各々に前記異常の重要さを示す重要度を付与し、
前記重要度を、前記異常の発生時刻が遅いほど高くし、
前記重要度に応じて、前記時系列データ及び前記特徴量の表示態様を変更すること
を特徴とする異常表示方法。 An abnormality display method for displaying, on a display unit, an abnormality occurring in a device that performs a predetermined work,
Acquiring time series data consisting of a time series of state data indicating the state of the device, and a feature amount calculated from the time series data and serving as an index for determining the abnormality ,
Simultaneously displaying the time-series data and the feature amount on the display unit , and an anomaly signal indicating occurrence of the anomaly in the feature amount and the occurrence of the anomaly in the time-series data displaying the state data at the time in association with each other;
stopping the display of the feature amount when predetermined operation information is input;
displaying the time-series data in a predetermined display period, and updating the time-series data in the predetermined display period as time elapses;
If the predetermined operation information is not input and the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period due to updating of the time-series data of the predetermined display period, the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period. changing the predetermined display period to be included in the predetermined display period;
when a plurality of the abnormalities occur in the device, giving each of the plurality of abnormalities a degree of importance indicating the importance of the abnormality;
making the degree of importance higher as the occurrence time of the abnormality is later,
An anomaly display method, comprising changing a display mode of the time-series data and the feature value according to the degree of importance.
前記装置の状態を示す状態データの時系列からなる時系列データ、及び、前記時系列データから算出される特徴量であって、前記異常を判定する指標となる前記特徴量を取得し、
前記時系列データ、及び、前記特徴量を前記表示部に同時に表示し、且つ、前記特徴量のうち前記異常の発生を示す部分である異常信号と、前記時系列データのうち前記異常が発生した時の前記状態データとを、関連付けて表示し、
所定の操作情報が入力された際に前記特徴量の表示を停止し、
所定の表示期間における前記時系列データを表示すると共に、時間経過に伴って前記所定の表示期間の前記時系列データを更新し、
前記所定の操作情報が入力されず、且つ、前記所定の表示期間の前記時系列データの更新により前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれなくなる場合に、前記異常の発生時刻が前記所定の表示期間に含まれるように前記所定の表示期間を変更し、
前記装置に複数の前記異常が発生した場合に、複数の前記異常を、各々の前記異常の発生した前記装置の部位、及び前記異常が発生した機能、の少なくとも一方で分類し、複数の前記異常に対応する複数組の前記時系列データ及び前記特徴量を、複数の前記異常の分類別に配置して表示すること
を特徴とする異常表示方法。 An abnormality display method for displaying, on a display unit, an abnormality occurring in a device that performs a predetermined work,
Acquiring time series data consisting of a time series of state data indicating the state of the device, and a feature amount calculated from the time series data and serving as an index for determining the abnormality,
Simultaneously displaying the time-series data and the feature amount on the display unit, and an anomaly signal indicating occurrence of the anomaly in the feature amount and the occurrence of the anomaly in the time-series data displaying the state data at the time in association with each other;
stopping the display of the feature amount when predetermined operation information is input;
displaying the time-series data in a predetermined display period, and updating the time-series data in the predetermined display period as time elapses;
If the predetermined operation information is not input and the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period due to updating of the time-series data of the predetermined display period, the time of occurrence of the abnormality is not included in the predetermined display period. changing the predetermined display period to be included in the predetermined display period;
When a plurality of abnormalities occur in the device, the plurality of abnormalities are classified into at least one of a part of the device in which the abnormality occurred and a function in which the abnormality occurred, and the plurality of abnormalities are classified. and displaying a plurality of sets of the time-series data and the feature amount corresponding to the plurality of types of anomalies arranged according to the plurality of the anomaly classifications .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018222275A JP7275546B2 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Abnormality display device and abnormality display method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018222275A JP7275546B2 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Abnormality display device and abnormality display method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020087099A JP2020087099A (en) | 2020-06-04 |
JP7275546B2 true JP7275546B2 (en) | 2023-05-18 |
Family
ID=70908330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018222275A Active JP7275546B2 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Abnormality display device and abnormality display method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7275546B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022182564A (en) * | 2021-05-28 | 2022-12-08 | 三菱重工業株式会社 | Plant monitoring device, plant monitoring method, and program |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000076570A (en) | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | Video alarm display device and video alarm display method |
JP2010128857A (en) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Yamatake Corp | Method and apparatus for displaying trend graph |
JP2014048697A (en) | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Hitachi Ltd | Facility state monitoring method, and facility state monitoring device |
JP2014094085A (en) | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Nippon Koden Corp | Biological information display device and biological information display system |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07334234A (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Operation supporting device considering degree of priority |
-
2018
- 2018-11-28 JP JP2018222275A patent/JP7275546B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000076570A (en) | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | Video alarm display device and video alarm display method |
JP2010128857A (en) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Yamatake Corp | Method and apparatus for displaying trend graph |
JP2014048697A (en) | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Hitachi Ltd | Facility state monitoring method, and facility state monitoring device |
JP2014094085A (en) | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Nippon Koden Corp | Biological information display device and biological information display system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020087099A (en) | 2020-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6288104B2 (en) | Trace data collection system, operation terminal, and trace data collection method | |
US9013412B2 (en) | User interface for a portable communicator for use in a process control environment | |
JP2019159728A (en) | Diagnostic device, diagnostic method and program | |
JP6791892B2 (en) | Anomaly detection parameter adjustment display device | |
JP7275546B2 (en) | Abnormality display device and abnormality display method | |
JP2019160250A (en) | Information processor, information processing method, program, and mechanical device | |
JPWO2019167171A6 (en) | Anomaly detection device and abnormality detection method | |
US20230008247A1 (en) | Diagnostic system, diagnostic method, and recording medium | |
JP7225984B2 (en) | System, Arithmetic Unit, and Program | |
JP2018005855A (en) | Diagnosis device, diagnosis system, diagnosis method and program | |
US10741050B2 (en) | Automated alarm shelving | |
JP7347969B2 (en) | Diagnostic equipment and method | |
JP6822242B2 (en) | Diagnostic equipment, diagnostic systems, diagnostic methods and programs | |
KR102302446B1 (en) | Welding torch control system and method through welding variable monitoring | |
JP5128219B2 (en) | Display device and display method | |
WO2020031225A1 (en) | Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method | |
US10802051B2 (en) | Waveform display device that allows cycle time comparison to be made | |
US11516099B2 (en) | Resource monitoring system, resource monitoring method, and information storage medium | |
JP7251413B2 (en) | Pseudo abnormal noise generator and control program | |
CN108628252B (en) | Measurement system, computer-readable medium, and control method | |
JP4230814B2 (en) | Abnormality diagnosis device | |
JPWO2019234789A1 (en) | Abnormality judgment device and abnormality judgment method | |
JP2021015445A (en) | Abnormality detector and information processing method and program | |
US11755440B2 (en) | User interface and method to configure sourcing and measurement timing | |
WO2023089773A9 (en) | Abnormality diagnostic device, abnormality diagnostic system, and storage medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210913 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220707 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220719 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220916 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230221 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20230221 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20230228 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20230307 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230417 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7275546 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |