DE102019118379A1

DE102019118379A1 - Rauschquellenüberwachungsvorrichtung und Rauschquellenüberwachungsverfahren

Info

Publication number: DE102019118379A1
Application number: DE102019118379.0A
Authority: DE
Inventors: Makine Yuyama; Tetsuro Matsudaira
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2019-07-08
Publication date: 2020-03-05
Also published as: CN110716526A; US11029358B2; CN110716526B; US20200018793A1

Abstract

Eine Rauschquellenüberwachungsvorrichtung (10) umfasst eine erste Speichereinheit (33), die aufgenommene Bilddaten (IID) speichert, eine zweite Speichereinheit (35), die aufgenommene Schwingungsverlaufsdaten (OWD) speichert, eine Verarbeitungseinheit (37), die für jede der Schalteinheiten (17) den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten eines Rauschens und der Betätigung der Schalteinheit (17) auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten (IID) und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) berechnet, und eine Displaysteuereinheit (40), welche eine Displayeinheit (32) dazu veranlasst, Informationen anzuzeigen, die den Korrelationsgrad angeben.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rauschquellenüberwachungsvorrichtung und auf ein Rauschquellenüberwachungsverfahren zum Überwachen von Rauschquellen von Rauschen, das in einer Steuervorrichtung, die eine industrielle Maschine steuert, erzeugt wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-276222 beschreibt ein Protokollierungsgerät, das den Betriebszustand einer Überwachungszieleinrichtung (Produktionslinie, Produktionsausrüstung etc.) mit einer Kamera abbildet, um die aufgenommenen Bilddaten zu speichern und das gespeicherte Ergebnis auf einem Display anzuzeigen.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgrund der Operation der oben genannten Überwachungszieleinrichtung kann hierbei ein Rauschen, das von wenigstens einem Teil der Einrichtung ausstrahlt und zu einer Steuervorrichtung, die industrielle Maschinen um die Überwachungszieleinrichtung steuert, übertragen oder dort generiert werden.
Das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-276222 offenbarte Protokollierungsgerät hat aber ein Problem, da es der Bedienperson keine Informationen zur Abschätzung der Rauschquelle des Rauschens, das in der Steuervorrichtung generiert wird, zur Verfügung stellt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rauschquellenüberwachungsvorrichtung und ein Rauschquellenüberwachungsverfahren vorzuschlagen, die eine Bedienperson mit Informationen versorgen, um eine Rauschquelle des in einer Steuervorrichtung generierten Rauschens zu ermitteln.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Rauschquellenüberwachungsvorrichtung eine erste Speichereinheit, die dazu ausgestaltet ist, aufgenommene Bilddaten, die ein aufgenommenes Bild von mehreren Schalteinheiten und einen Aufnahmezeitpunkt des aufgenommenen Bildes umfassen, zu speichern, wobei die Schalteinheiten dazu ausgestaltet sind, Antriebseinheiten zum Antreiben von mehreren Vorrichtungen ein- und auszuschalten, wobei die Antriebseinheiten um eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer industriellen Maschine angeordnet sind, wobei sich die mehreren Vorrichtungen von der industriellen Maschine unterscheiden, eine zweite Speichereinheit, die dazu ausgestaltet ist, beobachtete Schwingungsverlaufsdaten, die einen beobachteten Schwingungsverlauf (Wellenform), der auf einem mit der Steuervorrichtung verbundenen Oszilloskop angezeigt wird, und einen Beobachtungszeitpunkt des beobachteten Schwingungsverlaufs, enthalten, zu speichern, eine Verarbeitungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, für jede der Schalteinheiten den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten eines in der Steuervorrichtung generierten Rauschens und der Betätigung der Schalteinheit auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten zu berechnen, und eine Displaysteuereinheit, die dazu ausgestaltet ist, eine Displayeinheit dazu zu veranlassen, Informationen anzuzeigen, die den Korrelationsgrad angeben.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Rauschquellenüberwachungsverfahren einen Schritt zum Auslesen aufgenommener Bilddaten aus einer ersten Speichereinheit, die die aufgenommenen Bilddaten speichert, wobei die aufgenommenen Bilddaten ein aufgenommenes Bild von mehreren Schalteinheiten und einen Aufnahmezeitpunkt des aufgenommenen Bildes enthalten, wobei die Schalteinheiten dazu ausgestaltet sind, Antriebseinheiten zum Antreiben mehrerer Vorrichtungen ein- und auszuschalten, wobei die Antriebseinheiten um eine Steuervorrichtung zum Steuern einer industriellen Maschine angeordnet sind, wobei sich die mehreren Vorrichtungen von der industriellen Maschine unterscheiden, einen Schritt zum Auslesen beobachteter Schwingungsverlaufsdaten aus einer zweiten Speichereinheit, die die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten speichert, wobei die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten eines beobachteten Schwingungsverlaufs (Wellenform), der auf einem mit der Steuervorrichtung verbundenen Oszilloskop angezeigt wird, und einen Beobachtungszeitpunkt der beobachteten Wellenform enthalten, einen Korrelationsberechnungsschritt zum Berechnen des Korrelationsgrades zwischen dem Auftreten eines Rauschens, das in der Steuervorrichtung erzeugt wird, und der Betätigung der Schalteinheit auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten für jede der Schalteinheiten, und einen Displaysteuerungsschritt, der veranlasst, dass die Displayeinheit Informationen anzeigt, die den Korrelationsgrad angeben.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Bedienperson mit Informationen zum Abschätzen einer Rauschquelle von Rauschen, das in einer Steuervorrichtung erzeugt wird, zu versorgen.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt ist.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau eines Überwachungsobjektes einer Rauschquellenüberwachungsvorrichtung etc. gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ist ein Steuerungsblockdiagramm einer Rauschquellenüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
3A ist eine Tabelle, die die Präsenz oder Abwesenheit der Betätigung aller Schalteinheiten zu jedem Rauschereigniszeitpunkt zeigt, 3B ist ein Diagramm, das auf einer Zeitachse zehn Rauschereigniszeitpunkte, zehn Zeiträume und zehn Betätigungszeitpunkte jeweils für eine n-te Schalteinheit in einem k-ten Zeitraum darstellt,
4 ist eine vergrößerte Teilansicht, die ein Displaybild auf einer Displayeinheit, die mit einer Rauschquellenüberwachungsvorrichtung verbunden ist, zeigt,
5 ist ein Fließdiagramm, das einen Rauschquellenüberwachungsprozess 1 zeigt,
6 ist ein Fließdiagramm, das einen Rauschquellenüberwachungsprozess 2 zeigt,
7 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Schalttafel gemäß Modifikation 3 zeigt,
8 ist eine vergrößerte Teilansicht, die ein Displaybild auf einer Displayeinheit, die mit einer Rauschquellenüberwachungsvorrichtung verbunden ist, zeigt, und
9 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau einer Rauschquellenüberwachungsvorrichtung etc. gemäß Modifikation 15 zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung und das Rauschquellenüberwachungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden durch Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail erläutert.
[Ausführungsform]
1 zeigt schematisch die Konfiguration eines Überwachungsobjektes einer Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 und dergleichen, die ein Beispiel der Rauschquellenüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 ist eine Einrichtung, die Rauschquellen überwacht, die Rauschen in einer Steuervorrichtung 22 zur Steuerung einer industriellen Maschine oder eines in 1 gezeigten Roboters 20 erzeugt. Details der Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 werden später beschrieben.
Mehrere (beispielsweise fünf) Antriebseinheiten 14 (erste Antriebseinheit 14a, zweite Antriebseinheit 14b, dritte Antriebseinheit 14c, vierte Antriebseinheit 14d, fünfte Antriebseinheit 14e) sind um den Roboter 20 und die Steuervorrichtung 22 angeordnet. Jede Antriebseinheit 14 ist eine Antriebsquelle für eine Vorrichtung, beispielsweise ein Förderband. Jede Antriebseinheit 14 ist über eine Schalttafel 16 nach Bedarf an eine erste Stromzufuhr 18 angeschlossen. Jede Antriebseinheit 14 kann ein Motor, ein Elektromagnet oder dergleichen sein, in den beispielsweise eine Spule integriert ist.
Die Schalttafel 16 umfasst mehrere (beispielsweise fünf) Schalteinheiten 17, die mehreren (beispielsweise fünf) Antriebseinheiten 14 jeweils zugeordnet sind und die jeweils eine Verbindung und Trennung zwischen der zugeordneten Antriebseinheit 14 und der ersten Stromquelle 18 schalten. Hierbei wird die der ersten Antriebseinheit 14a zugeordnete Schalteinheit 17 als eine erste Schalteinheit 17a bezeichnet, die der zweiten Antriebseinheit 14b zugeordnete Schalteinheit 17 wird als eine zweite Schalteinheit 17b bezeichnet, die der dritten Antriebseinheit 14c zugeordnete Schalteinheit 17 wird als eine dritte Schalteinheit 17c bezeichnet, die der vierten Antriebseinheit 14d zugeordnete Schalteinheit 17 wird als eine vierte Schalteinheit 17d bezeichnet und die der fünften Antriebseinheit 14e zugeordnete Schalteinheit 17 wird als eine fünfte Schalteinheit 17e bezeichnet.
Jede Schalteinheit 17 umfasst ein Gehäuse 13, einen Schalter, beispielsweise ein Relais, einen Schütz oder dergleichen, der in dem Gehäuse 13 aufgenommen ist, und einen Hebel 28, der innerhalb eines an der vorderen Wand (der Wand an der Vorderseite in 1) des Gehäuses 13 ausgebildeten Ausschnitt angeordnet ist. Der Schalter hat einen festen Kontakt und einen beweglichen Kontakt, der sich durch die magnetische Kraft eines Elektromagneten bewegt. Der Schalter 28 bewegt sich in dem Ausschnitt gemeinsam mit der Bewegung des beweglichen Kontakts auf und ab. In der Zeichnung gemäß 1 zeigt hierbei der schwarze Teil in dem Ausschnitt jeder Schalteinheit 17 den Hebel 28. Wenn der Hebel 28 der jeweiligen Schalteinheit 17 in dem Ausschnitt an der oberen Position angeordnet ist, ist der dem Hebel 28 zugeordnete Schalter eingeschaltet. Wenn der Hebel 28 der jeweiligen Schalteinheit 17 in dem Ausschnitt an der unteren Position angeordnet ist, ist der dem Hebel 28 zugeordnete Schalter ausgeschaltet.
Hierbei wird das Gehäuse 13 der ersten Schalteinheit 17a als ein erstes Gehäuse 13a bezeichnet, das Gehäuse 13 der zweiten Schalteinheit 17b wird als ein zweites Gehäuse 13b bezeichnet, das Gehäuse 13 der dritten Schalteinheit 17c wird als ein drittes Gehäuse 13c bezeichnet, das Gehäuse 13 der vierten Schalteinheit 17d wird als ein viertes Gehäuse 13d bezeichnet und das Gehäuse 13 der fünften Schalteinheit 17e wird als ein fünftes Gehäuse 13e bezeichnet. Der Schalter der ersten Schalteinheit 17a wird als erster Schalter bezeichnet, der Schalter der zweiten Schalteinheit 17b wird als zweiter Schalter bezeichnet, der Schalter der dritten Schalteinheit 17c wird als dritter Schalter bezeichnet, der Schalter der vierten Schalteinheit 17d wird als vierter Schalter bezeichnet, und der Schalter der fünften Schalteinheit 17e wird als fünfter Schalter bezeichnet. Der Hebel 28 der ersten Schalteinheit 17a wird als ein erster Hebel 28a bezeichnet, der Hebel 28 der zweiten Schalteinheit 17b wird als ein zweiter Hebel 28b bezeichnet, der Hebel 28 der dritten Schalteinheit 17c wird als ein dritter Hebel 28c bezeichnet, der Hebel 28 der vierten Schalteinheit 17d wird als ein vierter Hebel 28d bezeichnet und der Hebel 28 der fünften Schalteinheit 17e wird als ein fünfter Hebel 28e bezeichnet.
Der erste oder der zweite Kontakt jedes Schalters ist über ein Stromkabel 21 mit der ersten Stromzufuhr 18 verbunden, und der jeweils andere ist über ein Antriebskabel mit der Antriebseinheit 14 verbunden. Im Detail ist der feste oder der bewegliche Kontakt des ersten Schalters mit der ersten Stromquelle 18 über ein erstes Stromkabel 21a und der jeweils andere Kontakt ist über ein erstes Antriebskabel 23a mit der ersten Antriebseinheit 14a verbunden. Der feste oder der bewegliche Kontakt des zweiten Schalters ist über ein zweites Stromkabel 21b mit der ersten Stromzufuhr 18 verbunden, und der jeweils andere ist über ein zweites Antriebskabel 23b mit der zweiten Antriebseinheit 14b verbunden. Der feste oder der bewegliche Kontakt des dritten Schalters ist über ein drittes Stromkabel 21c mit der ersten Stromzufuhr 18 verbunden, und der jeweils andere ist über ein drittes Antriebskabel 23c mit der dritten Antriebseinheit 14c verbunden. Der feste oder der bewegliche Kontakt des vierten Schalters ist über ein viertes Stromkabel 21 d mit der ersten Stromzufuhr 18 verbunden, und der jeweils andere ist über ein viertes Antriebskabel 23d mit der vierten Antriebseinheit 14d verbunden. Der feste oder der bewegliche Kontakt des fünften Schalters ist über ein fünftes Stromkabel 21 e mit der ersten Stromzufuhr 18 verbunden, und der jeweils andere ist über ein fünftes Antriebskabel 23e mit der fünften Antriebseinheit 14e verbunden.
Wenn die jeweilige Schalteinheit 17 ausgeschaltet ist, ist die Antriebseinheit 14, die der Schalteinheit 17 zugeordnet ist, von der ersten Stromzufuhr 18 getrennt. Wenn die jeweilige Schalteinheit 17 aus dem AUS-Zustand eingeschaltet wird, werden die Antriebseinheit 14, die der Schalteinheit 17 zugeordnet ist, und die erste Stromzufuhr 18 in Verbindung gebracht.
Der Zeitpunkt, zu dem die Schalteinheiten 17 zwischen EIN- und AUS-Zuständen umgeschaltet werden, wird vorab auf der Basis eines Steuerprogramms zur Betätigung der mehreren Antriebseinheiten 14 festgelegt. Beispielsweise wird jede Schalteinheit 17 durch eine PLC (programmierbare Steuerung) angetrieben.
Der Roboter 20 ist ein Industrieroboter mit mehreren beweglichen Gelenken, die beispielsweise durch Motoren angetrieben werden, und ist über ein Steuerkabel 25 mit der Steuervorrichtung 22 verbunden.
Die Steuervorrichtung 22 ist über ein Stromzufuhrkabel 27 mit einer zweiten Stromzufuhr 24 (Wechselstromzufuhr) verbunden. Die Steuervorrichtung 22 umfasst eine Signalerzeugungsschaltung zur Erzeugung eines Steuersignals entsprechend dem Steuerprogram zur Betätigung des Roboters 20, einen nicht dargestellten Wandler zur Umwandlung von Wechselstrom (elektrischer Wechselstrom) von der zweiten Stromzufuhr 24 in Gleichstrom (elektrischer Gleichstrom) und eine Stromausgabeschaltung, die den Gleichstrom von dem Wandler zu den Motoren des Roboters 20 zu Zeitpunkten entsprechend dem Steuersignal ausgibt. Die Steuervorrichtung 22 wird beispielsweise durch eine CPU (Zentraleinheit) oder eine FPGA (feldprogrammierbare Gatteranordnung).
Wenn sich der Verbindungszustand (d. h. die Verbindung oder die Trennung) zwischen der ersten Stromzufuhr 18 und der n-ten Antriebseinheit 14 (n = 1 bis 5) entsprechend dem EIN oder AUS der n-ten Schalteinheit 17 (n = 1 bis 5) ändert, kann hierbei ein Fall auftreten, bei dem ein Strahlungsrauschen von wenigstens einer der n-ten Schalteinheit 17, der n-ten Antriebseinheit 14, dem n-ten Antriebskabel 23 (n = 1 bis 5), das die n-te Schalteinheit 17 mit der n-ten Antriebseinheit 14 verbindet, und dem n-ten Stromkabel 21 (n = 1 bis 5), das die n-te Schalteinheit 17 mit der ersten Stromzufuhr 18 verbindet, auftritt. Wenn beispielsweise die n-te Schalteinheit 17 aus dem EIN-Zustand ausgeschaltet wird, kann die in der Spule der n-ten Antriebseinheit 14, die der n-ten Schalteinheit 17 zugeordnet ist, gespeicherte überschüssige Energie nirgendwohin abfließen, so dass wahrscheinlich ein Strahlungsrauschen auftritt. Wenn dieses Strahlungsrauschen zu der Steuervorrichtung 22 übertragen wird, wird die Wellenform des Steuersignals gestört, und der Normalbetrieb des Roboters 20 wird behindert.
Um hiermit umzugehen, überwacht die Steuervorrichtung 22 den Schwingungsverlauf (die Wellenform) des generierten Steuersignals, und wenn die Wellenform des Steuersignals gestört wird und das Steuersignal durch Strahlungsrauschen beeinträchtigt wird, so dass der Normalbetrieb behindert wird, entscheidet die Steuervorrichtung, dass ein Fehler vorliegt und stoppt den Betrieb des Roboters 20. Es bedarf keiner Erwähnung, dass ein Fall auftreten kann, bei dem ein anderes Rauschen (beispielsweise Leitungsrauschen) als das Strahlungsrauschen in das Steuersignal eingemischt wird. Hier wird jedoch der Fokus auf das „Strahlungsrauschen“ gelegt und dieses beschrieben. Nun wird ein elektrisches System, das die erste Schalteinheit 17a, die erste Antriebseinheit 14a und die erste Stromzufuhr 18 umfasst, als ein erstes elektrisches System bezeichnet. Ein elektrisches System, das die zweite Schalteinheit 17b, die zweite Antriebseinheit 14b und die erste Stromzufuhr 18 umfasst, wird als ein zweites elektrisches System bezeichnet. Ein elektrisches System, das die dritte Schalteinheit 17c, die dritte Antriebseinheit 14c und die erste Stromzufuhr 18 umfasst, wird als ein drittes elektrisches System bezeichnet. Ein elektrisches System, das die vierte Schalteinheit 17d, die vierte Antriebseinheit 14d und die erste Stromzufuhr 18 umfasst, wird als ein viertes elektrisches System bezeichnet. Ein elektrisches System, das die fünfte Schalteinheit 17e, die fünfte Antriebseinheit 14e und die erste Stromzufuhr 18 umfasst, wird als ein fünftes elektrisches System bezeichnet.
Um den Betrieb des Roboters 20, der gestoppt wurde, wieder aufzunehmen, muss eine Bedienperson OP abschätzen, von welchem der ersten bis fünften elektrischen Systeme sich die Strahlungsrauschquelle ableitet, und Maßnahmen ergreifen, um die Strahlung des Strahlungsrauschens zu vermeiden (beispielsweise durch Vorsehen einer elektromagnetischen Abschirmung) oder den Einfluss des Strahlungsrauschens zu verringern (beispielsweise durch Veränderung der Kabelführung des Steuerkabels 25, wenigstens eines Antriebskabels 23, wenigstens eines Stromkabels 21 etc.) relativ zu dem abgeschätzten elektrischen System.
Um mit der obigen Situation umzugehen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform entwickelt, um die Bedienperson OP in die Lage zu versetzen, die Erzeugungsquelle des Strahlungsrauschens zu bestimmen.
Wie in 2 dargestellt ist, umfasst die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 eine erste Speichereinheit 33, eine zweite Speichereinheit 35, eine Verarbeitungseinheit 37 und eine Displaysteuereinheit 40. Die Verarbeitungseinheit 37 und die Displaysteuereinheit 40 werden beispielsweise durch einen Computer mit einer CPU (Zentraleinheit) und anderes realisiert.
Die erste Speichereinheit 33 speichert aufgenommene Bilddaten IID, die in den aufgenommenen Bildern der mehreren Schalteinheiten 17 enthalten sind, und Aufnahmezeitpunkte der aufgenommenen Bilder (d. h. einen Zeitpunkt, zu dem ein Bild aufgenommen wurde). Im Einzelnen enthalten die aufgenommenen Bilddaten IID für jedes Einzelbild ein aufgenommenes Bild der mehreren Schalteinheiten 17, das durch die Kamera 30 aufgenommen wurde (vgl. 3), und einen Aufnahmezeitpunkt, zu dem das Bild des Einzelbildes aufgenommen wurde. Die Daten IID werden in der ersten Speichereinheit 33 gespeichert. Als erste Speichereinheit 33 kann beispielsweise ein Speichermedium, wie ein nicht flüchtiger Speicher oder eine Festplatte, verwendet werden.
Nun wird kurz ein Erfassungsverfahren für die aufgenommenen Bilddaten IID beschrieben. Zuerst stellt die Bedienperson OP die Kamera 30 auf einem Halter HD, beispielsweise einem Ständer, einem Dreibein oder dergleichen (vgl. 3) auf, um die Betriebszustände der mehreren Hebel 28 der Schalttafel 16, d. h. die Betriebszustände (die EIN-/AUS-Schaltzustände) der mehreren Schalteinheiten 17 aufzunehmen. Als nächstes wählt die Bedienperson OP einen Videomodus in der Kamera 30 aus. Wenn der Videomodus ausgewählt ist, dreht die Kamera 30 ein Video (d. h. nimmt ein Bewegungsbild auf) der mehreren Schalteinheiten 17. Die Daten des durch dieses Videoshooting erhaltenen Videos entsprechen den aufgenommenen Bilddaten IID. Die aufgenommenen Bilddaten IID, die so erhalten wurden, werden in der ersten Speichereinheit 33 der Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 durch drahtlose oder verdrahtete Kommunikation gespeichert. Alternativ kann die Bedienperson OP die Daten in der ersten Speichereinheit 33 über ein Speichermedium, wie eine Speicherkarte, speichern.
Wenn die Tür des Kastengehäuses der Schalttafel 16 nicht transparent ist, kann die Bedienperson OP die Tür öffnen, um die mehreren Schalteinheiten 17 zugänglich zu machen, so dass die Kamera 30 Bilder der mehreren Schalteinheiten 17 aufnehmen kann. Wenn die Tür des Kastengehäuses der Schalttafel 16 transparent ist, kann die Bedienperson OP Bilder der mehreren Schalteinheiten 17 mit der Kamera 30 aufnehmen, während die Tür geschlossen ist.
Die zweite Speichereinheit 35 speichert beobachtete Schwingungsverlaufsdaten OWD, die die durch ein Oszilloskop 26 (vgl. 1), das mit der Steuervorrichtung 22 verbunden ist, detektierte Wellenform enthalten, zusammen mit der Beobachtungszeit. Im Einzelnen wird der Spannungsschwingungsverlauf des Steuersignals während des Videoshootings der mehreren Schalteinheiten 17 mit der Kamera 30 durch das Oszilloskop 26 beobachtet, und die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD mit dem beobachteten Schwingungsverlauf und der Beobachtungszeit werden in der zweiten Speichereinheit 35 gespeichert. Als zweite Speichereinheit 35 kann beispielsweise ein Speichermedium, wie ein nicht volatiler Speicher oder eine Festplatte, verwendet werden. Die durch das Oszilloskop 26 ermittelten beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD werden ebenfalls durch drahtlose oder verdrahtete Kommunikation in der zweiten Speichereinheit 35 der Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 gespeichert. Alternativ kann die Bedienperson OP die Daten in der zweiten Speichereinheit 35 über ein Speichermedium, wie eine Speicherkarte, speichern.
Somit werden die empfangenen Bilddaten IID und die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD zeitlich parallel generiert. Die Erzeugungszeit der aufgenommenen Bilddaten IID und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD müssen nicht notwendigerweise vollständig miteinander übereinstimmen. Kurz gesagt müssen die Erzeugungszeiten einander nur wenigstens teilweise überlappen.
Auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten IID und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD berechnet die Verarbeitungseinheit 37 für jede Schalteinheit 17 den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten oder dem Ereignis des Strahlungsrauschens, das in der Steuervorrichtung 22 auftritt, und der Betätigung der Schalteinheit 17. Die Verarbeitungseinheit 37 umfasst eine korrelierte Schaltidentifikationseinheit (Identifikationseinheit) 34, eine Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 und eine Korrelationsberechnungseinheit 38.
Die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 analysiert die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD, um dadurch den Ereigniszeitpunkt des in der Steuervorrichtung 22 erzeugten Strahlungsrauschens (nachfolgend auch als „Rauschereigniszeitpunkt NT“ bezeichnet) zu erfassen. Im Einzelnen liest die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD aus der zweiten Speichereinheit 35 aus, um den Zeitpunkt, zu dem der Spannungsschwingungsverlauf des Steuersignals in den beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD gestört ist (beispielsweise tritt eine Hochfrequenzwelle in dem Spannungsschwingungsverlauf auf), als den Rauschereigniszeitpunkt NT zu erhalten. Die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 sendet den erfassten Rauschereigniszeitpunkt NT an die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34. Die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 überträgt außerdem ein Erfassungssignal an die Korrelationsberechnungseinheit 38 jedes Mal, wenn ein Rauschereigniszeitpunkt NT erhalten wird.
Die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 analysiert die aufgenommenen Bilddaten IID, um dadurch eine Schalteinheit 17 zu spezifizieren, die in jeder der mehreren Zeiträume (vorbestimmte Zeiträume) TZ betätigt wurde, die jeweils einen unterschiedlichen Rauschereigniszeitpunkt NT aufweisen. Hierbei wird berücksichtigt, dass die Schalteinheit 17, die innerhalb des Bereiches des vorbestimmten Zeitraums mit Bezug auf einen Rauschereigniszeitpunkt NT betätigt wurde, eine Korrelation mit dem Auftreten des Strahlungsrauschens aufweist. Daher liest die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID aus der ersten Speichereinheit 33 aus und vergleicht die Daten der mehreren aufgenommenen Bilder, die in den mehreren Zeiträumen TZ, die jeweils einen anderen Rauschereigniszeitpunkt NT enthalten, aufgenommen wurden, in den aufgenommenen Bilddaten IID. Dadurch identifiziert die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 diejenige Schalteinheit 17, die in jeder der mehreren Zeiträume TZ betätigt wurde (d. h. deren Betriebszeitpunkt MT in dem Zeitraum TZ enthalten ist). Die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 sendet Informationen an die Korrelationsberechnungseinheit 38, die die in jedem Zeitraum TZ identifizierte Schalteinheit 17 benennen. Die Betriebszeit MT einer Schalteinheit 17 kann beispielsweise auf der Basis einer Zeit t1, zu der ein Bild unmittelbar vor dem Beginn der Betätigung der Schalteinheit 17 aufgenommen wurde, und einer Zeit t2, zu der ein Bild unmittelbar nach dem Ende der Betätigung der Schalteinheit 17 aufgenommen wurde, bestimmt werden. Die Betriebszeit MT kann beispielsweise als eine Zwischenzeit zwischen t1 und t2 definiert werden.
Die Korrelationsberechnungseinheit 38 berechnet den Korrelationsgrad so, dass dann, wenn die Anzahl, mit der eine Schalteinheit 17 durch die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 identifiziert wurde (nachfolgend auch als „die identifizierte Anzahl“), größer ist, auch der Korrelationsgrad für die Schalteinheit 17 höher wird. Im Einzelnen bestimmt die Korrelationsberechnungseinheit 38 den Korrelationsgrad für jede Schalteinheit 17 durch Teilen der identifizierten Anzahl der Schalteinheit 17 durch die Gesamtzahl des Empfangens von Erfassungssignalen (die Zahl der erfassten Rauschereigniszeitpunkte NT in der Rauschereigniszeitpunkterfassungseinheit 36, die auch als „Rauschereigniszeitpunkterfassungszahl“ bezeichnet wird).
Nun wird ein spezielles Beispiel des Berechnungsverfahrens für den Korrelationsgrad durch die Verarbeitungseinheit 37 beschrieben.
Als ein Beispiel zeigt 3A eine Tabelle eines identifizierten Ergebnisses der Schalteinheiten 17, wobei dann, wenn die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 zehn Rauschereigniszeitpunkte NT erhalten hat, die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die Schalteinheit 17, die in jeder der mehreren Zeiträume TZ, welche einen unterschiedlichen Rauschereigniszeitpunkt NT enthalten (d. h. die Schalteinheit, deren Bearbeitungszeit MT in einem Zeitraum TZ enthalten ist), betätigt wurde, identifiziert. Somit zeigt 3A die Präsenz oder Abwesenheit der Betätigung der Schalteinheiten 17 in den Zeiträumen TZ. 3B zeigt auf der Zeitachse zehn Rauschereigniszeiten NT, zehn diesen zugeordnete Zeiträume TZ und den Bearbeitungszeitpunkt MTni der n-ten Schalteinheit 17 (n = 1 bis 5, i = a, b, c...) in dem k-ten Zeitraum TZ (k ist wenigstens eins von 1 bis 10). Hierbei umfassen die zehn Zeiträume TZ einen ersten Zeitraum TZ1, einen zweiten Zeitraum TZ2, einen dritten Zeitraum TZ3, einen vierten Zeitraum TZ4, einen fünften Zeitraum TZ5, einen sechsten Zeitraum TZ6, einen siebten Zeitraum TZ7, einen achten Zeitraum TZ8, einen neunten Zeitraum TZ9 und einen zehnten Zeitraum TZ10. Zehn Rauschereigniszeitpunkte NT umfassen den Rauschereigniszeitpunkt NT1, den Rauschereigniszeitpunkt NT2, den Rauschereigniszeitpunkt NT3, den Rauschereigniszeitpunkt NT4, den Rauschereigniszeitpunkt NT5, den Rauschereigniszeitpunkt NT6, den Rauschereigniszeitpunkt NT7, den Rauschereigniszeitpunkt NT8, den Rauschereigniszeitpunkt NT9 und den Rauschereigniszeitpunkt NT10. Hierbei ist die Zeitdauer jeder der ersten bis zehnten Zeiträume TZ1 bis TZ10 konstant (gleich).
Wie aus 3B ersichtlich ist, enthält der erste Zeitraum TZ1 keinen der Betätigungszeitpunkte MT der Schalteinheiten 17 (keine Schalteinheiten 17 betätigt). Der zweite Zeitraum TZ2 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT2a der zweiten Schalteinheit 17b (die zweite Schalteinheit 17b betätigt). Der dritte Zeitraum TZ3 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT5a der fünften Schalteinheit 17e (die fünfte Schalteinheit 17e betätigt). Der vierte Zeitraum TZ4 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT2b der zweiten Schalteinheit 17b (die zweite Schalteinheit 17b betätigt). Der fünfte Zeitraum TZ5 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT5b der fünften Schalteinheit 17e (die fünfte Schalteinheit 17e betätigt). Der sechste Zeitraum TZ6 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT1a der ersten Schalteinheit 17a (die erste Schalteinheit 17a betätigt). Der siebte Zeitraum TZ7 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT5c der fünften Schalteinheit 17e (die fünfte Schalteinheit 17e betätigt). Der achte Zeitraum TZ8 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT5d der fünften Schalteinheit 17e (die fünfte Schalteinheit 17e betätigt). Der neunte Zeitraum TZ9 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT2c der zweiten Schalteinheit 17b (die zweite Schalteinheit 17b betätigt). Der zehnte Zeitraum TZ10 enthält einen Betätigungszeitpunkt MT5e der fünften Schalteinheit 17e (die fünfte Schalteinheit 17e betätigt).
In 3A gibt „präsent“ an, dass ein Betätigungszeitpunkt MT einer Schalteinheit 17 in dem Zeitraum TZ enthalten ist, d. h. dass „die Schalteinheit 17 betätigt wurde“, und „keiner“ gibt an, dass kein Betätigungszeitraum MT einer Schalteinheit 17 in dem Zeitraum TZ enthalten ist, d. h. dass „die Schalteinheit 17 nicht betätigt wurde“. In 3A berechnet die Korrelationsberechnungseinheit 38 das Verhältnis der Anzahl von „präsent“ zu der Zahl der Zeiträume TZ (hier zehn) für jede Schalteinheit 17 als den „Korrelationsgrad (Grad der Korrelation)“. Beispielsweise ist der Korrelationsgrad der ersten Schalteinheit 17a gleich 1/10, der Korrelationsgrad der zweiten Schalteinheit 17b ist 3/10, der Korrelationsgrad der dritten Schalteinheit 17c ist 0, der Korrelationsgrad der vierten Schalteinheit 17d ist 0 und der Korrelationsgrad der fünften Schalteinheit 17e ist 1/2. Nachfolgend wird die Gesamtzahl von „präsent“ in jeder Schalteinheit 17 in 3A auch als ein „rauschkorrelierter Betätigungszähler“ bezeichnet. Hierbei gibt der „rauschkorrelierte Betätigungszähler/die Anzahl der Rauschereigniszeitpunkterfassungen“ für jede Schalteinheit 17 den „Korrelationsgrad“ für jede Schalteinheit 17 an. Hierbei muss die Mitte jedes Zeitraums TZ nicht notwendigerweise mit dem Rauschereigniszeitpunkt NT übereinstimmen und kann zu dem Rauschereigniszeitpunkt NT versetzt sein. Außerdem ist das Berechnungsverfahren für den Korrelationsgrad durch die Verarbeitungseinheit 37 nicht auf das obige Rechenverfahren beschränkt und kann nach Bedarf geändert werden.
Die Displaysteuereinheit 40 veranlasst eine Displayeinheit 32 Informationen anzuzeigen, die den Korrelationsgrad, der durch die Korrelationsberechnungseinheit 38 berechnet wurde, angeben. Im Einzelnen erfasst die Displaysteuereinheit 40 die aufgenommenen Bilddaten der mehreren Schalteinheiten 17 aus den aufgenommenen Bilddaten IID und veranlasst die Anzeigeeinheit 32, die mehreren Schalteinheiten 17 anzuzeigen und auf wenigstens eine Schalteinheit 17 eine Farbe aufzugeben (zu überlagern). Zu diesem Zeitpunkt ändert die Displaysteuereinheit 40 die auf die Schalteinheiten 17 aufzugebende (zu überlagernde) Farbe entsprechend dem Korrelationsgrad für jede Schalteinheit 17. Beispielsweise ändert die Displaysteuereinheit 40 die Farbe so, dass die Schalteinheit 14 mit einem höheren Korrelationsgrad unterschiedlich wird (dunklere oder buntere Farbe, vgl. die vergrößerte Teilansicht des Displaybildschirms der Displayeinheit 32 in 4). Hierbei bedeutet „dunkle Farbe“ eine „dunklere Schattierung“ in ähnlichen Farben. Die „bunte Farbe“ bedeutet lebhafte Farben, unabhängig von ähnlichen Farben oder unterschiedlichen Farben. Beispielsweise kann die Displaysteuereinheit 40 ähnliche Farben (beispielsweise dunkelrot, hellrot, dunkles pink, helles pink und dergleichen) auf die mehreren Schalteinheiten 17 entsprechend dem Korrelationsgrad aufgeben (überlagern). Als ein weiteres Beispiel kann die Displaysteuereinheit 40 unterschiedliche Farben (beispielsweise rot, blau, gelb, grün, schwarz etc.) mit unterschiedlichen Farbtönen auf die mehreren Schalteinheiten 17 entsprechend dem Korrelationsgrad aufgeben (überlagern).
In dem Fall von 3A und 3B wird durch die Displaysteuereinheit 40 die fünfte Schalteinheit 17e mit dem höchsten Korrelationsgrad mit der dunkelsten oder buntesten Farbe eingefärbt, die zweite Schalteinheit 17b mit dem zweithöchsten Korrelationsgrad wird mit der zweitdunkelsten oder der zweitbuntesten Farbe eingefärbt, und die erste Schalteinheit 17a mit dem dritthöchsten Korrelationsgrad wird mit der drittdunkelsten oder der drittbuntesten Farbe eingefärbt (vgl. das Anzeigebild der Displayeinheit 32 in 4). Hierbei überlagert die Displaysteuereinheit 40 keine Farben auf die dritte Schalteinheit 17c oder die vierte Schalteinheit 17d, deren Korrelationsgrad gleich 0 ist.
(Rauschquellenüberwachungsprozess 1)
Als nächstes wird mit Bezug auf das Fließdiagramm gemäß 5 ein Rauschquellenüberwachungsprozess 1, der durch die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 implementiert wird, erläutert. Hierbei wird angenommen, dass die aufgenommenen Bilddaten IID und die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD in der zweiten Speichereinheit 35 vorab vor dem Start des Rauschquellenüberwachungsprozesses 1 gespeichert wurden.
In dem ersten Schritt S1 liest die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD aus der zweiten Speichereinheit 35 aus.
In dem nächsten Schritt S2 analysiert die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD, um Rauschereigniszeitpunkte NT zu ermitteln.
In dem nächsten Schritt S3 liest die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID aus der ersten Speichereinheit 33 aus.
In dem nächsten Schritt S4 analysiert die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID, um eine Schalteinheit 17 zu spezifizieren, die während jeder der mehreren Zeiträume TZ, die jeweilige Rauschereigniszeitpunkte NT enthalten, die sich von den anderen unterscheiden, betätigt wird.
In dem nächsten Schritt S5 berechnet die Korrelationsberechnungseinheit 38 den Korrelationsgrad für jede Schalteinheit 17.
In dem nächsten Schritt S6 sorgt die Displaysteuereinheit 40 dafür, dass das aufgenommene Bild der mehreren Schalteinheiten 17 angezeigt wird, wobei auf wenigstens eine Schalteinheit 17 eine Farbe aufgebracht (überlagert) wird.
[Modifikationen]
Die Konfiguration der Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10, die für die obige Ausführungsform beschrieben wurde, kann nach Bedarf geändert werden.
(Modifikation 1)
Bei der obigen Ausführungsform sind die erste Speichereinheit 33 und die zweite Speichereinheit 35 unterschiedliche Speichermedien. Es kann sich aber auch um zwei unterschiedliche Speicherbereiche in einem Speichermedium handeln.
(Modifikation 2)
Nebenbei gesagt wird berücksichtigt, dass die Schalteinheit 17, deren Betätigungszeitpunkt MT innerhalb des Bereiches eines festgelegten Zeitraums mit Bezug zu einem Rauschereigniszeitpunkt NT enthalten ist, eine Korrelation zu dem Auftreten von Strahlungsrauschen hat. Daher analysiert die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID, um Betätigungszeiten MT für jede der mehreren Schalteinheiten 17 zu erhalten (Zeitpunkte, zu denen der Schalter ein- oder ausgeschaltet wurde), bestimmt, ob die Betätigungszeit MT jeder Schalteinheit 17 in den mehreren Zeiträumen TZ enthalten ist, die jeweils einen zueinander unterschiedlichen Rauschereigniszeitpunkt NT aufweisen, und sendet das ermittelte Ergebnis an die Korrelationsberechnungseinheit 38. Dann kann die Korrelationsberechnungseinheit 38 den Korrelationsgrad so berechnen, dass dann, wenn die Anzahl, für die die Betätigungszeit MT einer Schalteinheit 17 so bestimmt wurde, dass sie in den Zeiträumen enthalten ist, größer wird, der Korrelationsgrad der Schalteinheit 17 höher wird. Die Korrelationsschaltidentifikationseinheit 34 kann die Bearbeitungszeit MT jeder Schalteinheit 17 erhalten, indem die Daten des aufgenommenen Bildes, Einzelbild für Einzelbild, in den aufgenommenen Bilddaten IID verglichen werden.
(Rauschquellenüberwachungsprozess 2)
Ein Rauschquellenüberwachungsprozess 2 (Rauschquellenüberwachungsprozess der Modifikation 2), der durch die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 durchgeführt wird, wird mit Bezug auf das Fließdiagramm gemäß 6 beschrieben. Hierbei wird angenommen, dass vorab vor dem Start des Rauschquellenüberwachungsprozesses 2 die aufgenommenen Bilddaten IID in der ersten Speichereinheit 33 gespeichert wurden, und dass die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD in der zweiten Speichereinheit 35 gespeichert wurden.
In dem ersten Schritt S11 liest die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID aus der ersten Speichereinheit 33 aus.
In dem nächsten Schritt S12 analysiert die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID, um den Betätigungszeitpunkt MT für jede Schalteinheit 17 zu ermitteln.
In dem nächsten Schritt S13 liest die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD aus der zweiten Speichereinheit 35 aus.
In dem nächsten Schritt S14 erfasst die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 die Rauschereigniszeitpunkte NT und sendet diese an die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34.
In dem nächsten Schritt S15 bestimmt die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 für jede Schalteinheit, ob der Betätigungszeitpunkt MT in jeden der mehreren Zeiträume TZ, die jeweils einen anderen Rauschereigniszeitpunkt NT aufweisen, fällt. Das Bestimmungsergebnis wird an die Korrelationsberechnungseinheit 38 gesandt.
In dem nächsten Schritt S16 berechnet die Korrelationsberechnungseinheit 38 den Korrelationsgrad für jede Schalteinheit 17.
In dem nächsten Schritt S17 sorgt die Displaysteuereinheit 40 dafür, dass das aufgenommene Bild der mehreren Schalteinheiten 17 angezeigt wird, wobei auf wenigstens eine Schalteinheit 17 eine Farbe aufgebracht (überlagert) wird.
(Modifikation 3)
Wie bei einer Schalttafel 16A gemäß der in 7 gezeigten Modifikation 3 können anstelle der mehreren (beispielsweise fünf) Hebel 28 mehrere (beispielsweise fünf) Lichtquellen 46 (eine erste Lichtquelle 46a für die erste Schalteinheit, eine zweite Lichtquelle 46b für die zweite Schalteinheit, eine dritte Lichtquelle 46c für die dritte Schalteinheit, eine vierte Lichtquelle 46d für die vierte Schalteinheit, eine fünfte Lichtquelle 46e für die fünfte Schalteinheit), die zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand entsprechend den EIN/AUS-Zuständen des zugeordneten Schalters umschalten, verwendet werden. Wenn hierbei eine Schalteinheit eingeschaltet ist, wird die Lichtquelle 46, die der Schalteinheit zugeordnet ist, erleuchtet (die eingeschaltete Lichtquelle 46 wird auf der Schalttafel 16A in 7 mit einem Umriss (weiß) dargestellt), während dann, wenn eine Schalteinheit aus ist, die der Schalteinheit zugeordnete Lichtquelle 46 ausgeschaltet wird (die ausgeschaltete Lichtquelle 46 ist auf der Schalttafel 16A in 7 ausgefüllt (schwarz) dargestellt). In diesem Fall analysiert die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID und erkennt den EIN/AUS-Zustand jeder Lichtquelle 46, um dadurch die Betätigung der Schalteinheit einschließlich der Lichtquelle 46 zu erkennen. Die Displaysteuereinheit 40 zeigt das aufgenommene Bild der mehreren (beispielsweise fünf) Lichtquellen 46 und überlagert eine Farbe auf wenigstens eine der Schalteinheiten. Im Einzelnen überlagert die Displaysteuereinheit 40 beispielsweise die am stärksten unterschiedliche Farbe (die dunkelste Farbe oder die bunteste Farbe) auf die fünfte Schalteinheit mit dem höchsten Korrelationsgrad, überlagert die am zweitstärksten unterschiedliche Farbe (die zweitdunkelste oder zweitbunteste) auf die zweite Schalteinheit mit dem zweithöchsten Korrelationsgrad und überlagert die am drittstärksten unterschiedliche Farbe (die drittdunkelste oder die drittbunteste) auf die erste Schalteinheit mit dem dritthöchsten Korrelationsgrad (vgl. die vergrößerte Teilansicht der Displayeinheit 32 in 8). Die Displaysteuereinheit 40 überlagert keine Farben auf die dritte Schalteinheit oder die vierte Schalteinheit, deren Korrelationsgrad gleich 0 ist. Als Lichtquelle 46 kann jeweils beispielsweise eine LED (Licht emittierende Diode) verwendet werden.
(Modifikation 4)
In der Schalttafel können mehrere Gruppen (beispielsweise fünf Gruppen) von Hebeln 28 und Lichtquellen verwendet werden, wobei in jeder Gruppe der Hebel und die Lichtquelle synchron mit dem EIN/AUS-Schalten des zugeordneten Schalters gleichzeitig ein-/ausgeschaltet werden. Insbesondere wird dann, wenn ein Schalter an ist, der dem Schalter zugeordnete Hebel 28 eingeschaltet und die dem Schalter zugeordnete Lichtquelle erleuchtet. Wenn ein Schalter aus ist, wird der dem Schalter zugeordnete Hebel 28 ausgeschaltet und die dem Schalter zugeordnete Lichtquelle wird ausgeschaltet. Die Displaysteuereinheit 40 zeigt das aufgenommene Bild der mehreren (beispielsweise fünf) Hebel 28 und der mehreren (beispielsweise fünf) Lichtquellen und überlagert eine Farbe auf wenigstens eine der Schalteinheiten. Das Farbüberlagerungsverfahren ist das gleiche wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen. Als ein Beispiel der Lichtquelle kann eine LED (lichtemittierende Diode) verwendet werden.
(Modifikation 5)
Es bedarf keiner Erwähnung, dass die Zahl der Schalteinheiten 17 in der Schalttafel 16 nach Bedarf entsprechend der Zahl der verwendeten Antriebseinheiten 14 verändert werden kann.
(Modifikation 6)
Auch wenn bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen der Roboter 20 als eine industrielle Maschine verwendet wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann auch irgendeine andere industrielle Maschine, wie eine Drehmaschine, eine Pressmaschine, eine elektronische Drahterodiermaschine, eine Spritzgussmaschine, eine Werkzeugmaschine, die ein Werkstück mit Hilfe eines Werkzeugs bearbeitet, und dergleichen verwendet werden, solange es sich um eine industrielle Maschine handelt, die durch die Steuervorrichtung 22 gesteuert wird.
(Modifikation 7)
Bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen überlagert die Displaysteuereinheit 40 keine Farbe auf die Schalteinheiten 17, die Schaltern mit einem Korrelationsgrad von 0 zugeordnet sind; sie kann aber auch eine nicht auffällige Farbe (beispielsweise weiß) auf diese aufbringen.
(Modifikation 8)
Auch wenn bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen mehrere Farben (einschließlich achromatischer Farben) als Information zur Angabe des Korrelationsgrades verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Als Information zur Angabe des Korrelationsgrades können beispielsweise auch mehrere Worte, wie beispielsweise „höchster“, „hoch“, „mittel“, „niedrig“ und „niedrigster“, mehrere Zahlen, wie „1“, „2“, „3“, „4“ und „5“ oder mehrere Buchstaben wie „A“, „B“, „C“, „D“ und „E“ verwendet werden. Außerdem kann die den Korrelationsgrad angebende Information auch der numerische Wert selbst sein.
(Modifikation 9)
Bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen wird der Hebel 28 und/ oder die Lichtquelle 46, die entsprechend der Betätigung des Schalters ein-/ausgeschaltet werden, verwendet. Außerdem ist es beispielsweise möglich, einen Druckschalter zu verwenden, der sich zwischen einer vorstehenden Position und einer nicht vorstehenden Position (beispielsweise einer zurückgezogenen Position) bewegt. In diesem Fall ist es notwendig, das Bild mit der Kamera 30 von einer Seite (beispielsweise der oberen Seite, der unteren Seite, der rechten Seite, der linken Seite etc. des Druckschalters) aufzunehmen, die es ermöglicht, zwischen der vorstehenden Position und der nicht vorstehenden Position des Druckschalters zu unterscheiden. In diesem Fall analysiert die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die aufgenommenen Bilddaten IID und erkennt das Schalten des Vorstehens/Nichtvorstehens jedes Druckschalters, um dadurch die Betätigung der Schalteinheit, die den Druckschalter enthält, zu erkennen.
(Modifikation 10)
Bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen beobachtet das Oszilloskop das Steuersignal, wenn die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 einen Zeitpunkt erfasst, zu dem in dem Steuersignal eine Störung auftritt, als einen Rauschereigniszeitpunkt NT. Die Erfindung sollte jedoch nicht hierauf beschränkt sein. Beispielsweise kann das Oszilloskop 26 dazu ausgestaltet sein, das Referenzpotential der Steuervorrichtung 22 zu beobachten, während die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 als einen Rauschereigniszeitpunkt NT einen Zeitpunkt erfassen kann, zu dem eine Störung in dem Referenzpotential auftritt.
(Modifikation 11)
Die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 kann dazu ausgestaltet sein, die Größe eines Strahlungsrauschens durch Analysieren der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten OWD zu erhalten, und die Korrelationsberechnungseinheit 38 kann den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten eines Strahlungsrauschens, dessen Größe einen Schwellenwert übersteigt, und der Betätigung der Schalteinheit berechnen. In diesem Fall ist es möglich, Strahlungsrauschen, das das Steuersignal oder das Referenzpotential nicht beeinträchtigt, für die Objekte der Korrelationsberechnung unberücksichtigt zu lassen. Der Schwellenwert ist variabel, und die Korrelationsberechnungseinheit 38 kann den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten eines Strahlungsrauschens, das den von der Bedienperson OP ausgewählten Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit berechnen. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Flexibilität bei der Berechnung des Korrelationsgrades durch die Korrelationsberechnungseinheit 38 zu verbessern. Wenn hierbei der Schwellenwert zu niedrig angesetzt wird, wird wahrscheinlich der Korrelationsgrad für eine Schalteinheit, die mit einem Strahlungsrauschen korreliert ist, das über das Steuersignal einen geringen Einfluss haben würde, höher berechnet. Wenn andererseits der Schwellenwert zu hoch angesetzt wird, würde wahrscheinlich der Korrelationsgrad für eine Schalteinheit, die einem Strahlungsrauschen korreliert ist, das das Steuersignal beeinflussen würde, wahrscheinlich niedriger berechnet werden.
(Modifikation 12)
Bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen berechnet die Korrelationsberechnungseinheit 38 den Korrelationsgrad so, dass dann, wenn die Anzahl mit der eine Schalteinheit durch die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 identifiziert wurde (die auch als „der Identifikationszähler“ bezeichnet wird) größer wird, auch der Korrelationsgrad für die Schalteinheit höher wird. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht hierauf beschränkt sein. Beispielsweise kann die Korrelationsberechnungseinheit 38 den Korrelationsgrad so berechnen, dass dann, wenn das Verhältnis des Identifikationszählers zu der Zahl der Betätigung (der Zahl der Betätigung während des Rauschquellenüberwachungsprozesses 1 oder 2) für eine Schalteinheit größer wird, auch der Korrelationsgrad für die Schalteinheit höher wird. In diesem Fall muss die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 die Zahl von Betätigungen jeder Schalteinheit zählen, wenn die aufgenommenen Bilddaten IID analysiert werden, und den Zählwert (die Zahl der Betätigungen) an die Korrelationsberechnungseinheit 38 senden. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen nimmt der Korrelationsgrad der mehreren Schalteinheiten den gleichen Wert an, wenn es mehrere Schalteinheiten mit dem gleichen Identifikationszählwert gibt, die Zahl der Betätigungen sich aber voneinander unterscheidet. Wird beispielsweise angenommen, dass fünf Mal ein Strahlungsrauschen auftritt und dass die Schalteinheit A zehn Mal betätigt und ein Mal identifiziert wurde, während die Schalteinheit B zwanzig Mal betätigt und ein Mal identifiziert wurde. In diesem Fall resultiert der Korrelationsgrad für die Schalteinheit A und die Schalteinheit B jeweils zu 1/5. Da aber bei dieser Modifikation der Korrelationsgrad als der Identifikationszählwert/die Zahl von Betätigungen definiert ist, resultiert der Korrelationsgrad für die Schalteinheit A in 1/10, während der Korrelationsgrad für die Schalteinheit B 1/20 ergibt. Somit kann sich bei dieser Modifikation die Zahl der Betätigungen in dem Korrelationsgrad widerspiegeln.
(Modifikation 13)
Bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen sind die Antriebseinheiten 14 und die erste Stromzufuhr 18 in geeigneter Weise über eine Schalteinheit, die der Antriebseinheit 14 zugeordnet ist, verbunden. Die Antriebseinheiten 14 und ein Element oder eine Gruppe von Elementen, die mit der ersten Stromzufuhr 18 verbunden sind, können aber auch in geeigneter Weise über eine Schalteinheit verbunden sein, die der Antriebseinheit 14 zugeordnet ist.
(Modifikation 14)
Bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen identifiziert die korrelierte Schaltindentifikationseinheit 34 eine Schalteinheit 17, die in jedem der mehreren Zeiträume TZ, die jeweils voneinander unterschiedliche Rauschereigniszeitpunkte NT enthalten, betätigt wurde. Die Erfindung sollte jedoch nicht hierauf beschränkt sein. Der Punkt ist, dass die korrelierte Schaltidentifikationseinheit 34 ein Paar eines Rauschereigniszeitpunkts NT und eines Betätigungszeitpunkts MT einer Schalteinheit 17 innerhalb eines festgelegten Zeitbereichs detektierten kann und sollte. Beispielsweise kann das Paar detektiert werden, indem bestimmt wird, ob in jeder der vorbestimmten Zeiträume, die jeweils einen unterschiedlichen Betätigungszeitpunkt MT jeder Schalteinheit 17 aufweisen, für die mehreren Betätigungszeitpunkte MT der Schalteinheiten 17 ein Rauschereignis stattgefunden hat oder nicht. Alternativ kann das Paar detektiert werden, indem bestimmt wird, ob in jedem der mehreren vorbestimmten Zeiträume, die jeweils einen anderen Betätigungszeitpunkt MT jeder Schalteinheit 17 enthalten, für die mehreren Betätigungszeitpunkte MT der Schalteinheiten 17 ein Rauschereigniszeitpunkt NT enthalten ist oder nicht. In diesen Fällen ist die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit 36 nicht essentiell.
(Modifikation 15)
Auch wenn bei der obigen Ausführungsform und den Modifikationen die Rauschquelle als etwas anderes als der Roboter 20 angenommen wurde, kann in manchen Fällen die Betätigung des Roboters 20 eine Rauschquelle für das Steuersignal des Roboters 20 werden. 9 ist ein Diagramm, das schematisch die Konfiguration einer Rauschquellenüberwachungsvorrichtung gemäß Modifikation 15 zeigt. In 9 ist die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 der Konfiguration von 1 hinzugefügt. Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 ist an die Kamera 30, das Oszilloskop 26 und die Steuervorrichtung 22 so angeschlossen, dass sie Informationen von allen diesen Elementen erhalten kann. Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 ermittelt Betätigungsinformationen des Roboters 20 von der Steuervorrichtung 22. Die Betriebsinformation des Roboters 20 besteht aus zeitsequentiellen Daten, die anzeigen, welche Art von Bewegung der Roboter 20 durchführt. Spezielle Beispiele der Betriebsinformation des Roboters 20 umfassen die Positionen aller beweglichen Gelenke, die die Haltung und die Position des Roboters 20 zu jedem Zeitpunkt spezifizieren, die Ausführungsabschnitte in dem Steuerprogramm des Roboters 20, die durch die Steuervorrichtung 22 zu jedem Zeitpunkt ausgeführt werden, und dergleichen. Die Korrelationsberechnungseinheit 38 der Rauschquellenüberwachungsvorrichtung 10 berechnet auf der Basis des Ereigniszeitpunkts eines Strahlungsrauschens (Rauschereigniszeitpunkt NT) und der Betriebsinformation des Roboters 20 einen Korrelationsgrad zwischen dem Ereignis des Strahlungsrauschens und dem Betrieb des Roboters 20. Die Displaysteuereinheit 40 veranlasst die Displayeinheit 32, die Information, die den berechneten Korrelationsgrad angibt, auf einem Bildschirm (nicht dargestellt), der dem in 4 gezeigten Bildschirm folgt, anzuzeigen.
(Modifikation 16)
Die Modifikationen 1 bis 15 können in beliebiger Weise kombiniert werden, solange dies nicht zu technischen Widersprüchen führt.
[Erfindungen, die sich aus der Ausführungsform und den Modifikationen 1 bis 16 ableiten lassen]
[Erste Erfindung]
Gemäß einer ersten Erfindung umfasst die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung (10) eine erste Speichereinheit (33), die dazu ausgestaltet ist, aufgenommene Bilddaten (IID), die ein aufgenommenes Bild mehrerer Schalteinheiten (17) und eine Aufnahmezeit des aufgenommenen Bildes enthalten, zu speichern, wobei die Schalteinheiten (17) dazu ausgestaltet sind, Antriebseinheiten (14) zum Antreiben mehrerer Vorrichtungen ein- und auszuschalten, wobei die Antriebseinheiten um eine Steuervorrichtung (22) angeordnet sind, um eine industrielle Maschine (20) zu steuern, wobei sich die mehreren Vorrichtungen von der industriellen Maschine (20) unterscheiden, eine zweite Speichereinheit (35), die dazu ausgestaltet ist, beobachtete Schwingungsverlaufsdaten (OWD), die einen auf einem Oszilloskop (26), das mit der Steuervorrichtung (22) verbunden ist, angezeigte beobachteten Schwingungsverlauf und einen Beobachtungszeitpunkt des beobachteten Schwingungsverlaufs enthält, zu speichern, eine Verarbeitungseinheit (37), die dazu ausgestaltet ist, für jede der Schalteinheiten (17) den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten eines in der Steuervorrichtung (22) erzeugten Rauschens und der Betätigung der Schalteinheit (17) auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten (IID) und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) zu berechnen, und eine Displaysteuereinheit (40), die dazu ausgestaltet ist, eine Displayeinheit (32) dazu zu veranlassen, Informationen anzuzeigen, die den Korrelationsgrad angeben.
Hierdurch werden Informationen, die den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten eines Rauschens und der Betätigung der Schalteinheiten (17) angeben, auf der Anzeigeeinheit (32) angezeigt.
Somit ist es gemäß der ersten Erfindung möglich, die Bedienperson (OP) mit Informationen zu versorgen, um die Rauschquelle von Rauschen, das in der Steuervorrichtung (22), welche die industrielle Maschine (20) steuert, generiert wird, zu ermitteln.
Die Verarbeitungseinheit (37) kann umfassen eine Ereigniszeitpunkterfassungseinheit (36), die dazu ausgestaltet ist, die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) zu analysieren, um einen Rauschereigniszeitpunkt (NT) eines Rauschens, das in der Steuervorrichtung (22) generiert wird, zu ermitteln, eine Identifikationseinheit (34), die dazu ausgestaltet ist, die aufgenommenen Bilddaten (IID) zu analysieren und eine der Schalteinheiten (17) zu identifizieren, die in jeder der mehreren vorbestimmten Zeiträume (TZ), welche die jeweils voneinander unterschiedlichen Rauschereigniszeitpunkte (NT) enthalten, betätigt wurde, und eine Korrelationsberechnungseinheit (38), die dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad für jede der mehreren Schalteinheiten (17) so zu berechnen, dass dann, wenn die Anzahl, mit der die Schalteinheit (17) durch die Identifikationseinheit (34) identifiziert wurde, größer wird, der Korrelationsgrad für die Schalteinheit (17) erhöht wird. Als Folge davon ist es auch dann, wenn es einen Zeitversatz zwischen dem Rauschereigniszeitpunkt (NT) und dem Betätigungszeitpunkt (MT) der Schalteinheit (17) gibt, möglich, das Auftreten einer Fehlbeurteilung, dass keine Korrelation der Schalteinheit (17) mit der Erzeugung des Rauschens vorliegt, zu verhindern.
Die Identifikationseinheit (34) kann dazu ausgestaltet sein, die aufgenommenen Bilddaten (IID) zu analysieren, Betätigungszeitpunkte (NT) der mehreren Schalteinheiten (17) zu erfassen und auf der Basis der Betätigungszeitpunkte (MT) und der Rauschereigniszeitpunkte (NT) eine der Schalteinheiten (17) zu identifizieren, die in jeder der mehreren vorbestimmten Zeiträume (TZ) betätigt wurde.
Die Korrelationsberechnungseinheit (38) kann dazu ausgestaltet sein, den Korrelationsgrad so zu berechnen, dass dann, wenn die Anzahl, mit der die Schalteinheit (17) durch die Identifikationseinheit (34) identifiziert wird, größer wird, der Korrelationsgrad für die Schalteinheit (17) höher wird. Dadurch können die relativen Korrelationsgrade mehrerer Schalteinheiten (17) berechnet werden.
Die Korrelationsberechnungseinheit (38) kann dazu ausgestaltet sein, den Korrelationsgrad so zu berechnen, dass dann, wenn das Verhältnis der Anzahl, mit der die Schalteinheit (17) durch die Identifikationseinheit (34) identifiziert wurde, zu der Zahl der Betätigung der Schalteinheit größer wird, der Korrelationsgrad für die Schalteinheit (17) höher wird. Dadurch kann die Korrelationsberechnungseinheit (38) die Zahl der Betätigungen jeder Schalteinheit (17) in dem Korrelationsgrad der Schalteinheit (17) widerspiegeln.
Die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit (36) kann dazu ausgestaltet sein, die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) zu analysieren und die Größe des Rauschens zu ermitteln, und die Korrelationsberechnungseinheit (38) kann den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit (17) berechnen. Dadurch kann die Korrelationsberechnungseinheit (38) beim Durchführen der Korrelationsberechnung Rauschen mit einem Niveau außer Betracht lassen, das die Steuerung der industriellen Maschine (20) durch die Steuervorrichtung (22) nicht beeinträchtigen wird.
Der Schwellenwert kann variabel sein, und die Korrelationsberechnungseinheit (38) kann dazu ausgestaltet sein, den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen durch eine Bedienperson (OP) ausgewählten Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit (17) zu berechnen. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Flexibilität bei der Berechnung des Korrelationsgrades durch die Korrelationsgradberechnungseinheit (38) zu verbessern.
Die Displaysteuereinheit (40) kann dazu ausgestaltet sein, das aufgenommene Bild der mehreren Schalteinheiten (17) anzuzeigen und Informationen, die den Korrelationsgrad angeben, auf wenigstens eine der Schalteinheiten (17) aufzugeben (zu überlagern). Diese Konfiguration ermöglicht es der Bedienperson (OP), den Korrelationsgrad für jede Schalteinheit (17) durch Betrachten des angezeigten Bildes einfach zu erkennen.
Die den Korrelationsgrad angebende Information kann durch eine Farbe repräsentiert werden, und die Displaysteuereinheit (40) kann dazu ausgestaltet sein, die Farbe entsprechend dem Korrelationsgrad zu ändern. Hierdurch kann die Bedienperson (OP) das Niveau des Korrelationsgrades für jede Schalteinheit (17) deutlich erfassen.
[Zweite Erfindung]
Gemäß einer zweiten Erfindung umfasst ein Rauschquellenüberwachungsverfahren einen Schritt zum Auslesen aufgenommener Bilddaten (IID) aus einer ersten Speichereinheit (33), die die aufgenommenen Bilddaten (IID) speichert, wobei die aufgenommenen Bilddaten ein aufgenommenes Bild mehrerer Schalteinheiten (17) und einen Aufnahmezeitpunkt des aufgenommenen Bildes enthalten, wobei die Schalteinheiten (17) dazu ausgestaltet sind, Antriebseinheiten (14) zum Antreiben mehrerer Vorrichtungen ein- und auszuschalten, wobei die Antriebseinheiten um eine Steuervorrichtung (22) zum Steuern einer industriellen Maschine (20) angeordnet sind, wobei sich die mehreren Vorrichtungen von der industriellen Maschine (20) unterscheiden, einen Schritt zum Auslesen beobachteter Schwingungsverlaufsdaten (OWD) aus einer zweiten Speichereinheit (35), welche die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) speichert, wobei die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten einen beobachteten Schwingungsverlauf, der auf einem mit der Steuervorrichtung (22) verbundenen Oszilloskop (26) angezeigt wird, und einen Beobachtungszeitpunkt des beobachteten Schwingungsverlaufs umfassen, einen Korrelationsberechnungsschritt zum Berechnen des Korrelationsgrades zwischen dem Auftreten eines in der Steuervorrichtung (22) erzeugten Rauschens und der Betätigung der Schalteinheit (17) für jede der Schalteinheiten (17) auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten (IID) und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD), und einen Displaysteuerungsschritt, in dem eine Displayeinheit (32) dazu veranlasst wird, Informationen anzuzeigen, die den Korrelationsgrad angeben.
Hierdurch wird die Information, die den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten von Rauschen und dem Ein-/Ausschalten jeder Schalteinheit (17) angibt, auf der Displayeinheit (32) angezeigt.
Gemäß der zweiten Erfindung ist es somit möglich, die Bedienperson (OP) mit Informationen zu versorgen, um die Rauschquelle von Rauschen, das in der Steuervorrichtung (22), welche die industrielle Maschine (20) steuert, generiert wird, zu ermitteln.
Der Korrelationsberechnungsschritt kann umfassen einen Ereigniszeitpunkterfassungsschritt zur Analyse der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) und zum Erfassen eines Rauschereigniszeitpunkts (NT) eines in der Steuervorrichtung (22) erzeugten Rauschens, einen Identifizierungsschritt zum Analysieren der aufgenommenen Bilddaten (IID) und zum Identifizieren einer der Schalteinheiten (17), die in jeder der mehreren vorbestimmten Zeitperioden (TZ), welche die jeweiligen Rauschereigniszeitpunkte (NT), die sich voneinander unterscheiden, enthält, betätigt wurde, und einen Berechnungsschritt zum Berechnen des Korrelationsgrades jeder der Schalteinheiten (17), so dass dann, wenn sich die Anzahl, mit der die Schalteinheit (17) in dem Identifizierungsschritt identifiziert wurde, größer wird, auch der Korrelationsgrad für die Schalteinheit (17) höher wird. Auch wenn es eine Zeitverzögerung zwischen dem Rauschereigniszeitpunkt (NT) und dem Betätigungszeitpunkt (MT) der Schalteinheit (17) gibt, ist es hierdurch möglich, das Auftreten einer Fehlbeurteilung, wonach es keine Korrelation der Schalteinheit (17) mit der Erzeugung des Rauschens gibt, zu vermeiden.
Der Ereigniszeitpunkterfassungsschritt kann die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) analysieren, um die Größe des Rauschens zu ermitteln, und der Berechnungsschritt kann den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit (17) berechnen. Dadurch ist es in dem Berechnungsschritt möglich, ein Rauschen mit einem Niveau, welches die Steuerung der industriellen Maschine (20) durch die Steuervorrichtung (22) nicht beeinträchtigen wird, beim Durchführen der Korrelationsberechnung unberücksichtigt zu lassen.
Der Schwellenwert kann variabel sein, und der Berechnungsschritt kann dazu ausgestaltet sein, den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen durch eine Bedienperson (OP) ausgewählten Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit (17) zu berechnen. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Flexibilität bei der Berechnung des Korrelationsgrads in dem Berechnungsschritt zu verbessern.
Der Displaysteuerungsschritt kann dazu ausgestaltet sein, das aufgenommene Bild der mehreren Schalteinheiten (17) anzuzeigen und auf wenigstens eine der Schalteinheiten (17) Informationen aufzugeben (zu überlagern), die den Korrelationsgrad angeben. Diese Konfiguration ermöglicht es der Bedienperson (OP), den Korrelationsgrad für jede Schalteinheit (17) durch Betrachten des angezeigten Bildes einfach zu erkennen.
Die Information, die den Korrelationsgrad angibt, kann durch eine Farbe repräsentiert werden, und der Displaysteuerungsschritt kann dazu ausgestaltet sein, die Farbe entsprechend des Korrelationsgrads zu verändern. Hierdurch kann die Bedienperson (OP) das Niveau des Korrelationsgrades für jede Schalteinheit (17) klar sehen.

Claims

Eine Rauschquellenüberwachungsvorrichtung (10) mit: einer ersten Speichereinheit (33), die dazu ausgestaltet ist, aufgenommene Bilddaten (IID), die ein aufgenommenes Bild mehrerer Schalteinheiten (17) und einen Aufnahmezeitpunkt des aufgenommenen Bildes enthalten, zu speichern, wobei die Schalteinheiten dazu ausgestaltet sind, Antriebseinheiten (14) zum Antreiben mehrerer Vorrichtungen ein- und auszuschalten, wobei die Antriebseinheiten um eine Steuervorrichtung (22) zum Steuern einer industriellen Maschine (20) angeordnet sind, wobei sich die mehreren Vorrichtungen von der industriellen Maschine unterscheiden, einer zweiten Speichereinheit (35), die dazu ausgestaltet ist, beobachtete Schwingungsverlaufsdaten (OWD), die einen beobachteten Schwingungsverlauf, der auf einem mit der Steuervorrichtung verbundenen Oszilloskop (26) angezeigt werden, und einen Beobachtungszeitpunkt des beobachteten Schwingungsverlaufs zu speichern, einer Verarbeitungseinheit (37), die dazu ausgestaltet ist, für jede der Schalteinheiten einen Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten eines in der Steuervorrichtung erzeugten Rauschens und der Betätigung der Schalteinheit auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten zu berechnen, und einer Displaysteuereinheit (40), die dazu ausgestaltet ist, eine Displayeinheit (32) dazu zu veranlassen, Informationen anzuzeigen, die den Korrelationsgrad angeben.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit folgendes umfasst. eine Ereigniszeitpunkterfassungseinheit (36), die dazu ausgestaltet ist, die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten zu analysieren und einen Rauschereigniszeitpunkt (NT) eines in der Steuervorrichtung erzeugten Rauschens zu ermitteln, eine Identifikationseinheit (34), die dazu ausgestaltet ist, die aufgenommenen Bilddaten zu analysieren und eine der Schalteinheiten zu identifizieren, die in jeder der mehreren vorbestimmten Zeiträume (TZ), welche die jeweiligen Rauschereigniszeitpunkte, die voneinander unterschiedlich sind, enthalten, betätigt wurde, und eine Korrelationsberechnungseinheit (38), die dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad jeder der Schalteinheiten so zu berechnen, dass dann, wenn die Anzahl, mit der die Schalteinheit durch die Identifikationseinheit identifiziert wurde, größer wird, der Korrelationsgrad der Schalteinheit höher wird.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Identifikationseinheit dazu ausgestaltet ist, die aufgenommenen Bilddaten zu analysieren, Betätigungszeitpunkte (MT) der mehreren Schalteinheiten zu ermitteln und auf der Basis der Betätigungszeiten und der Rauschereigniszeitpunkte eine der Schalteinheiten zu identifizieren, die in jedem der mehreren vorbestimmten Zeiträume betätigt wurde.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Korrelationsberechnungseinheit dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad so zu berechnen, dass dann, wenn die Anzahl, mit der die Schalteinheit durch die Identifikationseinheit identifiziert wurde, größer wird, der Korrelationsgrad für die Schalteinheit höher wird.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Korrelationsberechnungseinheit dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad so zu berechnen, dass dann, wenn das Verhältnis der Anzahl, mit der die Schalteinheit durch die Identifikationseinheit identifiziert wurde, zu der Zahl der Betätigungen der Schalteinheit größer wird, der Korrelationsgrad für die Schalteinheit höher wird.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Ereigniszeitpunkterfassungseinheit dazu ausgestaltet ist, die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten zu analysieren und die Größe des Rauschens zu ermitteln und wobei die Korrelationsberechnungseinheit dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen Schwellenwert übersteigt, und der Betätigung der Schalteinheit zu berechnen.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Schwellenwert variabel ist, und wobei die Korrelationsberechnungseinheit dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen durch eine Bedienperson (OP) ausgewählten Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit zu berechnen.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Displaysteuereinheit dazu ausgestaltet ist, das aufgenommene Bild der mehreren Schalteinheiten anzuzeigen und auf wenigstens eine der Schalteinheiten Informationen aufzugeben, die den Korrelationsgrad angeben.
Die Rauschquellenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die den Korrelationsgrad angebende Information durch eine Farbe repräsentiert wird, und wobei die Anzeigesteuereinheit dazu ausgestaltet ist, die Farbe entsprechend dem Korrelationsgrad zu ändern.
Ein Rauschquellenüberwachungsverfahren mit: einem Schritt zum Auslesen aufgenommener Bilddaten (IID) aus einer ersten Speichereinheit (33), welche die aufgenommenen Bilddaten (IID) speichert, wobei die aufgenommenen Bilddaten ein aufgenommenes Bild mehrerer Schalteinheiten (17) und einen Aufnahmezeitpunkt des aufgenommenen Bildes enthalten, wobei die Schalteinheiten dazu ausgestaltet sind, Antriebseinheiten (14) zum Antreiben mehrerer Vorrichtungen ein- und auszuschalten, wobei die Antriebseinheiten um eine Steuervorrichtung (22) zur Steuerung einer industriellen Maschine (20) angeordnet sind, wobei sich die mehreren Vorrichtungen von der industriellen Maschine unterscheiden, einem Schritt zum Auslesen beobachteter Schwingungsverlaufsdaten (OWD) aus einer zweiten Speichereinheit (35), welche die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten (OWD) speichert, wobei die beobachteten Wellenformdaten einen beobachteten Schwingungsverlauf, der auf einem mit der Steuervorrichtung verbundenen Oszilloskop (26) angezeigt wird, und einen Beobachtungszeitpunkt des beobachteten Schwingungsverlauf enthalten, einen Korrelationsberechnungsschritt zum Berechnen eines Korrelationsgrades zwischen dem Auftreten eines in der Steuervorrichtung generierten Rauschens und der Betätigung der Schalteinheit für jede der Schalteinheiten auf der Basis der aufgenommenen Bilddaten und der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten, und einem Displaysteuerschritt, in dem eine Displayeinheit (32) veranlasst wird, Informationen anzuzeigen, die den Korrelationsgrad angeben.
Das Rauschquellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 10, wobei der Korrelationsberechnungsschritt folgendes umfasst: einen Ereigniszeitpunkterfassungsschritt zum Analysieren der beobachteten Schwingungsverlaufsdaten und zum Ermitteln eines Rauschereigniszeitpunkts (NT) eines in der Steuervorrichtung erzeugten Rauschens, einen Identifizierungsschritt zum Analysieren der aufgenommenen Bilddaten und zum Identifizieren einer der Schalteinheiten, die in jeder der mehreren vorbestimmten Zeiträume (TZ) betätigt wurden, welche die jeweiligen Rauschereigniszeitpunkte enthalten, die sich voneinander unterscheiden, und einen Berechnungsschritt zum Berechnen des Korrelationsgrades jeder der Schalteinheiten, so dass dann, wenn die Anzahl, mit der die Schalteinheit in dem Identifizierungsschritt identifiziert wurde, größer wird, der Korrelationsgrad der Schalteinheit höher wird.
Das Rauschquellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 11, wobei der Ereigniszeitpunkterfassungsschritt dazu ausgestaltet ist, die beobachteten Schwingungsverlaufsdaten zu analysieren, um die Größe des Rauschens zu ermitteln, und wobei der Berechnungsschritt dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit zu berechnen.
Das Rauschquellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 12, wobei der Schwellenwert variabel ist und wobei der Berechnungsschritt dazu ausgestaltet ist, den Korrelationsgrad zwischen dem Auftreten des Rauschens, dessen Größe einen durch eine Bedienperson (OP) ausgewählten Schwellenwert überschreitet, und der Betätigung der Schalteinheit zu berechnen.
Das Rauschquellenüberwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Displaysteuerungsschritt dazu ausgestaltet ist, das aufgenommene Bild der mehreren Schalteinheiten anzuzeigen und auf wenigstens eine der Schalteinheiten Informationen aufzugeben, die den Korrelationsgrad angeben.
Das Rauschquellenüberwachungsverfahren nach Anspruch 14, wobei die den Korrelationsgrad angebende Information durch eine Farbe repräsentiert wird, und wobei der Displaysteuerungsschritt dazu ausgestaltet ist, die Farbe entsprechend dem Korrelationsgrad zu verändern.