DE102020120744A1

DE102020120744A1 - Diagnosegerät, -verfahren und -programm

Info

Publication number: DE102020120744A1
Application number: DE102020120744.1A
Authority: DE
Inventors: Maki Endo; Teruyuki SHIRAKI
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2021-03-11
Also published as: US20210072117A1; US11366040B2

Abstract

Es wird der Degradationsgrad eines Lagermechanismus diagnostiziert. Ein Diagnosegerät 10 umfasst: eine Erfassungseinheit 32, die Messdaten erfasst, die sich auf Vibrationen beziehen, die der Drehung eines Lagermechanismus mit Wälzkörpern 76 zwischen einem Außenring 72 und einem Innenring 74 entsprechen; eine Extraktionseinheit 34, die eine Merkmalsmenge aus einem Ergebnis einer Frequenzanalyse der Messdaten extrahiert; eine Schätzeinheit 36, die eine Größe eines auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Änderung der Merkmalsmenge und der Größe des auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers und auf der Grundlage der durch die Extraktionseinheit 34 extrahierten Merkmalsmenge schätzt; und eine Ausgabeeinheit 38, die ein Schätzergebnis der Schätzeinheit 36 ausgibt.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die Offenbarung bezieht sich auf einen Diagnosegerät, ein Diagnoseverfahren und ein Diagnoseprogramm.
Stand der Technik
Konventionell wird zur vorbeugenden Wartung einer Produktionsmaschine, in der ein Abbremser bzw. Verzögerer einschließlich eines Lagermechanismus und dergleichen verwendet wird, eine periodische Inspektion durchgeführt, um einen verschlechterten Zustand des Verzögerers und dergleichen zu diagnostizieren und zu bestimmen, ob der Verzögerer ersetzt werden soll oder nicht und dergleichen. Wenn eine Verschlechterung wie etwa ein Kratzer im Lagermechanismus entsteht, vermischt sich Eisenpulver mit Schmieröl oder -fett im Lagermechanismus. Daher ist es bei der oben genannten periodischen Inspektion üblich, dass ein Arbeiter die Produktionsmaschine anhält, einen Außendeckel öffnet und das Schmieröl oder Fett im Lagermechanismus entnimmt, um die Eisenpulverkonzentration zu messen.
Als Technik im Zusammenhang mit dieser Diagnose wird beispielsweise ein Robotersteuergerät vorgeschlagen, das ohne vorherige Vorbereitung und ohne Unterbrechung eines Produktionsprozesses eine Anomalitätsdiagnose eines Roboters durchführen kann. Dieses Robotersteuergerät erfasst erste Daten, die für die Anomalitätsdiagnose in Zeitreihen verwendet werden, und erfasst zweite Daten, die für die Extraktion der ersten Daten verwendet werden, die für die Anomalitätsdiagnose in Zeitreihen verwendet werden. Dann extrahiert dieses Robotersteuergerät die ersten Daten, die einer Extraktionszeit der ersten Daten entsprechen, die auf der Grundlage der zweiten Zeitreihendaten spezifiziert und für die Anomalitätsdiagnose verwendet werden, und führt die Anomalitätsdiagnose des Roboters auf der Grundlage der extrahierten ersten Daten durch (siehe Patentliteratur 1 (Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2016-179527 )).
[Literatur des Standes der Technik]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1] Offene japanische Patentanmeldung Nr. 2016-179527
ZUSAMMENFASSUNG
Das in der Patentliteratur 1 zitierte Gerät diagnostiziert eine Anomalie eines Motors oder eines Verzögerers anhand von Daten, die leicht zu erfassen sind, wie etwa ein Motorstrom und ähnliches, ohne die Zielproduktionsmaschine (den Roboter) anzuhalten. Bei dem in der Patentliteratur 1 rezitierten Gerät kann jedoch nur das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie diagnostiziert werden, aber ein Verschlechterungsgrad des Lagermechanismus kann nicht erfasst werden. Daher kann der Benutzer nicht bestimmen, wann und welche Gegenmaßnahme zu ergreifen ist.
Die Offenbarung stellt einen Diagnosegerät, -Verfahren und -Programm zur Verfügung, die in der Lage sind, einen Verschlechterungsgrad eines Lagermechanismus zu diagnostizieren.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst der Diagnosegerät gemäß der Offenbarung: eine Erfassungseinheit, die Daten erfasst, die sich auf Vibrationen beziehen, die einer Drehung eines Lagermechanismus mit Wälzelementen bzw. -Körpern zwischen einem Außenring und einem Innenring entsprechen; eine Extraktionseinheit, die eine Merkmalsmenge aus einem Ergebnis der Durchführung einer Frequenzanalyse der von der Erfassungseinheit erfassten Daten extrahiert; eine Schätzeinheit, die eine Größe eines auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Änderung der Merkmalsmenge und der Größe des auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers und auf der Grundlage der durch die Extraktionseinheit extrahierten Merkmalsmenge schätzt; und eine Ausgabeeinheit, die ein Schätzergebnis der Schätzeinheit ausgibt.
Darüber hinaus kann die Extraktionseinheit, im Ergebnis der Durchführung der Frequenzanalyse der Daten, als eine Merkmalsmenge des Außenrings eine Amplitude einer Frequenz extrahieren, die als eine Frequenz vorbestimmt ist, bei der eine Spitze auftritt, wenn der Kratzer auf dem Außenring erzeugt wird bzw. wurde, und die Extraktionseinheit kann als eine Merkmalsmenge des Innenrings eine Amplitude einer Frequenz extrahieren, die als eine Frequenz vorbestimmt ist, bei der eine Spitze auftritt, wenn der Kratzer auf dem Innenring erzeugt wird bzw. wurde.
Darüber hinaus kann die Schätzeinheit schätzen, dass der Kratzer auf dem Außenring erzeugt wurde, wenn die Merkmalsmenge des Außenrings einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, und schätzen, dass der Kratzer auf dem Innenring erzeugt wurde, wenn die Merkmalsmenge des Innenrings den Schwellenwert überschreitet.
Wenn die Schätzeinheit schätzt, dass der Kratzer auf dem Außenring erzeugt wurde, kann die Schätzeinheit außerdem die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, einen n-ten Höchst- bzw. Maximalwert erreicht, auf eine Größe von (n - 1/2) mal dem halben Umfang des Außenrings schätzen, und die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge einen n-ten Minimalwert erreicht, auf eine Größe von n mal dem halben Umfang des Außenrings schätzen, oder die Schätzeinheit kann die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, den n-ten Maximalwert erreicht, auf eine Größe von (n - 1/2) mal dem Abstand zwischen den Wälzkörpern schätzen und die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge einen n-ten Mindest- bzw. Minimalwert erreicht, auf eine Größe von n mal dem Abstand zwischen den Wälzkörpern schätzen.
Außerdem, wenn die Schätzeinheit schätzt, dass der Kratzer auf dem Innenring erzeugt wurde, kann die Schätzeinheit die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, zu dem die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, einen anfänglichen Maximalwert erreicht, und zu einem Zeitpunkt, zu dem die Merkmalsmenge einen n-ten Maximalwert erreicht, wenn eine Differenz zwischen dem n-ten Maximalwert und einem (n-1)-ten Maximalwert der Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, auf eine Größe von (n - 1/2) mal einem Abstand zwischen den Wälzkörpern schätzen, die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge einen n-ten Minimalwert erreicht, auf eine Größe von n-mal dem Abstand zwischen den Wälzkörpern schätzen, und schätzen, dass zwei Kratzer auf dem Innenring erzeugt wurden, wenn eine Differenz zwischen dem n-ten Maximalwert und dem (n-1)-ten Maximalwert der Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, gleich oder größer als der vorbestimmter Wert ist.
Außerdem, wenn die Schätzeinheit schätzt, dass zwei Kratzer auf dem Innenring erzeugt wurden, kann die Schätzeinheit schätzen, dass die Größe eines der Kratzer größer ist als die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt einer früheren Schätzung, und schätzen, dass die Größe des anderen Kratzers kleiner ist als die Größe des einen Kratzers.
Darüber hinaus kann die Schätzeinheit die Größen der beiden Kratzer zu dem Zeitpunkt schätzen, zu dem die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, den n-ten Maximalwert erreicht, aus Kombinationen, bei denen die Differenz zwischen der Größe des einen Kratzers und der Größe des anderen Kratzers n-mal den Abstand zwischen den Wälzkörpern beträgt, und die Größen der beiden Kratzer zu dem Zeitpunkt schätzen, zu dem die Merkmalsmenge den n-ten Minimalwert erreicht, aus Kombinationen, bei denen eine Summe der Größe des einen Kratzers und der Größe des anderen Kratzers n-mal oder 1/2-mal den Abstand zwischen den Wälzkörpern beträgt.
Darüber hinaus kann die Schätzeinheit einen größten Wert oder einen Mittelwert der Kombinationen als Größe der beiden Kratzer schätzen.
Darüber hinaus kann die Schätzeinheit auf der Grundlage einer zeitlichen Änderung der Merkmalsmenge die Größen der Kratzer zu dem Zeitpunkt, an dem der n-te Maximalwert oder der n-te Minimalwert erreicht wird, vorhersagen und die Größen der beiden Kratzer aus den Kombinationen der Werte innerhalb eines vorgegebenen Bereichs einschließlich der vorhergesagten Größen schätzen.
Zusätzlich kann die Extraktionseinheit die extrahierte Merkmalsmenge unter Verwendung einer ersten Merkmalsmenge und einer zweiten Merkmalsmenge, entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus, wenn die Daten von der Erfassungseinheit erfasst werden oder unter Verwendung eines voreingestellten Wertes, der als ein der ersten Merkmalsmenge und der zweiten Merkmalsmenge entsprechender Wert vorbestimmt ist, normalisieren, wobei die erste Merkmalsmenge und die zweite Merkmalsmenge auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus und der ersten Merkmalsmenge in einem Zustand ohne Kratzer und der zweiten Merkmalsmenge in einem Zustand, in dem ein vorbestimmter Kratzer vorhanden ist, spezifiziert werden.
Darüber hinaus kann die Extraktionseinheit die extrahierte Merkmalsmenge normalisieren, unter Verwendung der ersten Merkmalsmenge oder des voreingestellten Werts als einen kleinsten Wert und unter Verwendung der zweiten Merkmalsmenge als einen größten Wert. Darüber hinaus kann die Extraktionseinheit einen Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereichs einschließlich eines anfänglichen Maximalwerts der sich im Laufe der Zeit ändernden Merkmalsmenge als die zweite Merkmalsmenge verwenden.
Darüber hinaus ist das Diagnoseverfahren gemäß der Offenbarung ein Verfahren, bei dem eine Erfassungseinheit Daten erfasst, die sich auf Vibrationen beziehen, die einer Drehung eines Lagermechanismus mit Wälzkörpern zwischen einem Außenring und einem Innenring entsprechen; eine Extraktionseinheit extrahiert eine Merkmalsmenge aus einem Ergebnis der Durchführung einer Frequenzanalyse an den von der Erfassungseinheit erfassten Daten; eine Schätzeinheit schätzt eine Größe eines auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Änderung der Merkmalsmenge und einer Größe eines auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers und auf der Grundlage der durch die Extraktionseinheit extrahierten Merkmalsmenge; und eine Ausgabeeinheit gibt ein Schätzergebnis der Schätzeinheit aus.
Darüber hinaus ist das Diagnoseprogramm gemäß der Offenbarung ein Programm, das einen Computer veranlasst zu funktionieren als: eine Erfassungseinheit, die Daten erfasst, die sich auf Vibrationen beziehen, die einer Drehung eines Lagermechanismus mit Wälzelementen bzw. -Körpern zwischen einem Außenring und einem Innenring entsprechen; eine Extraktionseinheit, die eine Merkmalsmenge aus einem Ergebnis der Durchführung einer Frequenzanalyse der von der Erfassungseinheit erfassten Daten extrahiert; eine Schätzeinheit, die eine Größe eines auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Änderung der Merkmalsmenge und der Größe des auf dem Außenring oder dem Innenring erzeugten Kratzers und auf der Grundlage der durch die Extraktionseinheit extrahierten Merkmalsmenge schätzt; und eine Ausgabeeinheit, die ein Schätzergebnis der Schätzeinheit ausgibt.
[Effekt]
Gemäß dem Diagnosegerät, -Verfahren und -Programm der Offenbarung kann der Degradations- bzw. Verschlechterungsgrad des Lagermechanismus diagnostiziert werden.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das Hardware-Konfigurationen eines Diagnosegeräts zeigt.
2 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen dem Diagnosegerät und einer Diagnosezielausrüstung.
3 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Lagers zeigt.
4 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Wellgetriebevorrichtung zeigt.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Messdaten zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für funktionelle Konfigurationen des Diagnosegeräts zeigt.
7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen dem Diagnosegerät und der Diagnosezielausrüstung.
8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer Kratzerfrequenz des Außenrings und einer Rotationsfrequenz.
9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem Kratzer, der an einem Innenring oder einem Außenring erzeugt wurde, und den Messdaten.
10 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Messdaten für den Fall, dass Wälzkörper kontinuierlich durch einen am Innen- oder Außenring erzeugten Kratzer laufen.
11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem am Außenring erzeugten Kratzer und den Messdaten.
12 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von zwei Kratzern, die in der Wellgetriebevorrichtung erzeugt wurden.
13 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einem auf dem Innenring erzeugten Kratzer und den Messdaten.
14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Merkmalsmenge DB zeigt.
15 ist ein Graph, das Veränderungen in einer Merkmalsmenge eines Außenringkratzers bezogen auf die Betriebszeit zeigt.
16 ist ein Graph, das Veränderungen in einer Merkmalsmenge eines Innenringkratzers bezogen auf die Betriebszeit zeigt.
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Diagnoseergebnis DB zeigt.
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Diagnoseverarbeitung in einer ersten Ausführungsform zeigt.
19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Schätzverarbeitung zeigt.
20 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Modells zeigt, das eine Beziehung zwischen einer Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus und der Merkmalsmenge zeigt.
21 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Diagnoseverarbeitung in einer zweiten Ausführungsform zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Beispiel für eine Ausführungsform der Offenbarung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Darüber hinaus werden in jeder Zeichnung die gleichen oder äquivalente Elemente und Teile durch die gleichen Referenzziffern bezeichnet. Darüber hinaus sind die Maße und Verhältnisse in den Zeichnungen zur besseren Beschreibung übertrieben und können von den tatsächlichen Verhältnissen abweichen.
<Erste Ausführungsform>
1 ist ein Blockdiagramm, das Hardware-Konfigurationen eines Diagnosegerätes 10 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 1 dargestellt, hat das Diagnosegerät 10 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 12, einen Speicher 14, eine Speichervorrichtung 16, eine Eingabevorrichtung 18, eine Ausgabevorrichtung 20, eine Speichermedium-Lesevorrichtung 22 und eine Kommunikationsschnittstelle (I/F) 24. Die jeweiligen Konfigurationen sind über einen Bus 26 miteinander verbunden, um miteinander zu kommunizieren.
Auf der Speichervorrichtung 16 sind Diagnoseprogramme zur Durchführung der Diagnoseverarbeitung gespeichert. Die CPU 12 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit und führt verschiedene Programme aus oder steuert jede Konfiguration. Das heißt, die CPU 12 liest die Programme aus der Speichervorrichtung 16 aus und führt das Programm unter Verwendung des Speichers 14 als Arbeitsbereich aus. Die CPU 12 steuert die oben genannten Konfigurationen und führt eine Vielzahl von arithmetischen Verarbeitungen gemäß den in der Speichervorrichtung 16 gespeicherten Programmen aus.
Der Speicher 14 wird durch einen Direktzugriffsspeicher (RAM) konfiguriert und dient als Arbeitsbereich zur temporären Speicherung der Programme und Daten. Die Speichervorrichtung 16 wird durch einen Festwertspeicher (ROM) und ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder ein Solid-State-Laufwerk (SSD) konfiguriert und speichert verschiedene Programme einschließlich eines Betriebssystems und verschiedener Daten.
Die Eingabevorrichtung 18 ist beispielsweise eine Vorrichtung wie eine Tastatur, eine Maus o.ä. zur Durchführung verschiedener Eingaben. Die Ausgabevorrichtung 20 ist beispielsweise eine Vorrichtung wie ein Bildschirm, ein Drucker o.ä. zur Ausgabe verschiedener Informationen. Ein berührungsempfindlicher Bildschirm kann als Ausgabevorrichtung 20 verwendet werden, um dadurch als Eingabevorrichtung 18 zu fungieren.
Die Speichermedium- Lesevorrichtung 22 führt das Einlesen von Daten durch, die auf verschiedenen Speichermedien wie Compact Disc (CD)-ROM, Digital Versatile Disc (DVD)-ROM, Blu-ray Disc, Universal Serial Bus (USB)-Speicher und dergleichen gespeichert sind, sowie das Einschreiben von Daten in Bezug auf die Speichermedien und dergleichen.
Die Kommunikations-I/F 24 ist eine Schnittstelle zur Kommunikation mit anderen Ausrüstungen, wobei beispielsweise ein Standard wie Ethernet (eingetragenes Warenzeichen), FDDI, Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen) o.ä. verwendet wird.
Wie in 2 dargestellt, verwendet das Diagnosegerät 10 eine Produktionsmaschine, wie einen Roboter o.ä., als Diagnosezielausrüstung 60 und diagnostiziert einen Kratzer. Die Diagnosezielausrüstung 60 umfasst einen Motor 62 und einen Verzögerer 64.
Der Motor 62 betätigt (dreht) eine Welle des im Verzögerer 64 enthaltenen Lagermechanismus gemäß einem Betriebsprofil, das von einem Robotersteuerungsgerät (nicht abgebildet) auf der Grundlage eines von einem Benutzer eingegebenen Betriebsbefehls erzeugt wird. Das Betriebsprofil ist ein Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil, ein Bewegungsprofil o.ä. und bezieht sich auf Charakteristiken und Bedingungen wie Geschwindigkeit, Beschleunigung/Verzögerung o.ä. beim Betrieb des Motors 62. Das Betriebsprofil wird beispielsweise als eine zeitliche Änderung der Geschwindigkeit dargestellt, wie etwa eine trapezförmige Beschleunigung/Verzögerung oder ähnliches.
Der Verzögerer 64 enthält einen Lagermechanismus. In der Ausführungsform wird als Lagermechanismus als Hauptbeispiel eine Wellgetriebevorrichtung beschrieben, die weithin als Abbremser bzw. Verzögerer eines Roboters verwendet wird.
Wie in 3 gezeigt, enthält ein allgemeiner Lagermechanismus (Lager) Wälzkörper 76 zwischen einem Außenring 72 und einem Innenring 74, und ein Kugellager (die Form des Innenrings 74) ist ein perfekter Kreis. Auf der anderen Seite, wie in 4 gezeigt, ähnelt die Wellgetriebevorrichtung (Lager) dem allgemeinen Lager in Bezug auf die Einbeziehung der Wälzkörper 76 zwischen dem Außenring 72 und dem Innenring 74, aber das Kugellager ist elliptisch. Dadurch unterscheidet sich die Schwingungsperiodizität von der des allgemeinen Lagermechanismus. Die Verschlechterungsdiagnose der Wellgetriebevorrichtung hat viele Gemeinsamkeiten mit dem allgemeinen Lagermechanismus, aber in der Ausführungsform wird eine Diagnose durchgeführt, die sich auf den Unterschied in der Schwingungsperiodizität konzentriert.
Hier wird das Grundprinzip der Verschlechterungsdiagnose gemäß Schwingungen unter Verwendung des Lagermechanismus als Ziel beschrieben.
5 zeigt ein Beispiel für Messdaten, die sich auf die Vibrationen beziehen, die der Rotation des Lagermechanismus entsprechen, wie etwa ein Ausgangsdrehmoment des Motors 62, eine Vibration der Welle und ähnliches. Wenn ein Kratzer auf dem Außenring 72 oder dem Innenring 74 des Lagermechanismus erzeugt wird bzw. wurde, vibriert der Kratzer jedes Mal, wenn die Wälzkörper 76 die Stelle des Kratzers durchlaufen, und wie in 5 dargestellt, wird die Vibration als periodische Änderungen der Messdaten in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Welle dargestellt. So wird in Bezug auf die Messdaten eine Frequenzanalyse, wie etwa schnelle Fourier-Transformation (FFT) o.ä., durchgeführt, und es wird analysiert, ob eine Spitze eines Spektrums bei der spezifischen Frequenz auftritt, die jeweils dem Außenring 72 und dem Innenring 74 entspricht, die Größe der Spitze o.ä., um dadurch das Vorhandensein oder Fehlen des Kratzers zu diagnostizieren.
Als nächstes werden funktionelle Konfigurationen des Diagnosegerätes 10 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für funktionelle Konfigurationen des Diagnosegerätes 10 zeigt. Wie in 6 dargestellt, enthält das Diagnosegerät 10 als die funktionellen Konfigurationen eine Erfassungseinheit 32, eine Extraktionseinheit 34, eine Schätzeinheit 36 und eine Ausgabeeinheit 38. Zusätzlich werden in einem vorgegebenen Speicherbereich des Diagnosegeräts 10 ein Merkmalsmenge DB (Datenbank) 42 und ein Diagnoseergebnis DB 44 gespeichert. Jede funktionelle Konfiguration ist so realisiert, dass die CPU 12 das in der Speichervorrichtung 16 gespeicherte Diagnoseprogramm ausliest und das Diagnoseprogramm in den Speicher 14 nachrüstet bzw. erweitert, um das Diagnoseprogramm auszuführen.
Die Erfassungseinheit 32 erfasst von der Diagnosezielausrüstung 60 die Messdaten zur Überwachung des Zustands des Lagermechanismus, d.h. Daten, die sich auf die Vibrationen beziehen, die der Drehung des Lagermechanismus entsprechen. Bei den Messdaten kann es sich um Daten handeln, die leicht zu erfassen sind, wie etwa Motorstrom und ähnliches. Darüber hinaus wird im Beispiel in 2 ein Fall gezeigt, in dem das durch den Motorstromwert angezeigte Ausgangsdrehmoment als Messdaten des Motors 62 erfasst wird, aber die Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist, wie in 7 gezeigt, ein Schwingungssensor 66 angeordnet, der die Schwingung des Verzögerers 64 detektiert, und die Erfassungseinheit 32 kann den Sensorausgang des Schwingungssensors 66 als Messdaten erfassen oder kann andere Daten, wie etwa Encoderdaten oder ähnliches, als Messdaten erfassen. Die Erfassungseinheit 32 überträgt die erfassten Messdaten an die Extraktionseinheit 34.
Die Extraktionseinheit 34 führt eine Frequenzanalyse der von der Erfassungseinheit 32 übertragenen Messdaten mittels FFT oder ähnlichem durch und extrahiert eine Merkmalsmenge aus dem Analyseergebnis. Insbesondere, im Ergebnis der Frequenzanalyse der Messdaten, extrahiert die Extraktionseinheit 34 als eine Merkmalsmenge, die einem am Außenring 72 erzeugten Kratzer entspricht (im Folgenden als „Merkmalsmenge des Kratzers am Außenring“ oder „Merkmalsmenge des Außenringkratzers“ bezeichnet), eine Amplitude einer Frequenz, die als eine Frequenz vorgegeben ist, bei der eine Spitze auftritt, wenn der Kratzer am Außenring 72 erzeugt wird bzw. wurde. Zusätzlich extrahiert die Extraktionseinheit 34 als eine Merkmalsmenge, die einem auf dem Innenring 74 erzeugten Kratzer entspricht (im Folgenden als „Merkmalsmenge des Kratzers am Innenring“ oder „Merkmalsmenge des Innenringkratzers“ bezeichnet), eine Amplitude einer Frequenz, die als eine Frequenz vorbestimmt ist, bei der eine Spitze auftritt, wenn der Kratzer auf dem Innenring 74 erzeugt wird bzw. wurde.
Die Merkmalsmenge des Außenringkratzers und die Merkmalsmenge des Innenringkratzers werden genauer beschrieben.
In dem Lager, in dem die Form des Innenrings 74 ein perfekter Kreis ist, dreht sich der Innenring 74, aber der Außenring 72 ist fixiert. Aus dem Aufbau dieses Verzögerers 64 und einer Rotationsfrequenz frot des Motors 62 wird eine Frequenz der Vibration bzw. Schwingung, die durch das Überfahren des Kratzers am Innenring 74 durch die Wälzkörper 76 verursacht wird (im Folgenden als „Innenringkratzer-Frequenz“ bezeichnet) f_in, durch die folgende Gleichung (1) festgelegt. Zusätzlich wird eine Frequenz der Schwingung, die durch das Überfahren des Kratzers am Außenring 72 durch die Wälzkörper 76 verursacht wird (im Folgenden als „Außenringkratzer-Frequenz“ bezeichnet) f_out, durch die folgende Gleichung (2) festgelegt.
[Formel 1] $f_{i n} = \frac{R_{2} (1 + C)}{R_{1} + R_{2}} \cdot N \cdot f_{r o t}$
$f_{o u t} = \frac{R_{1} (1 + C)}{R_{1} + R_{2}} \cdot N \cdot f_{r o t}$
Dabei ist R₁ der Radius des Innenrings 74, R₂ der Radius des Außenrings 72 (siehe 3), N die Anzahl der Wälzkörper 76 und C ein Verzögerungsverhältnis (0 im Falle eines Lagers).
Bei der Wellgetriebevorrichtung ist die Form des Innenrings 74 elliptisch. Darüber hinaus wird bei der Wellgetriebevorrichtung der Innenring 74 mit der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors 62 gedreht und der Außenring 72 mit einer Geschwindigkeit von C (dem Verzögerungsverhältnis) in umgekehrter Richtung gedreht. Daher wird in der Wellgetriebevorrichtung eine Theorie ähnlich der des Lagers mit der Innenringkratzerfrequenz f_in und der Außenringkratzer-Frequenz f_out aufgestellt, und der am Außenring 72 erzeugte Kratzer kann sogar bei der doppelten Drehfrequenz (2frot) beobachtet werden.
Insbesondere bei der Wellgetriebevorrichtung wird, wie in 4 gezeigt, immer eine starke Kraft in einer Hauptachsenrichtung ausgeübt, so dass der Innenring 74 in der Hauptachsenrichtung leicht verkratzt wird. Wie im oberen Diagramm von 8 dargestellt, schwingt der in Hauptachsenrichtung gebildete Kratzer bei jedem Durchgang der Wälzkörper 76, und die Frequenz der Schwingung stimmt im Wesentlichen mit der obigen Gleichung (1) überein.
Dagegen wird im Außenring 72, wie im mittleren Diagramm von 8 dargestellt, eine starke Kraft nur dann aufgebracht, wenn der Innenring 74 eine Umdrehung mit der Drehfrequenz frot in der Hauptachsenrichtung macht. So schwingt der Kratzer, wie im unteren Diagramm von 8 dargestellt, nur dann, wenn die Wälzkörper 76 über den Kratzer und die Hauptachsenrichtung des Innenrings 74 über den Kratzer laufen. Daher sind einige Schwingungen bei der Außenringkratzer-Frequenz f_out nur schwer zu beobachten, während die Schwingung aufgrund des Kratzers sogar bei der doppelten Drehfrequenz (2f_rot) beobachtet werden kann.

Auf der Grundlage des oben Gesagten extrahiert die Extraktionseinheit 34 aus dem Ergebnis der Frequenzanalyse die Amplituden (Leistungswerte des Spektrums) in jeder der Innenringkratzerfrequenz f_in und der Außenringkratzer-Frequenz f_out, die in der folgenden Tabelle angegeben sind, als Merkmalsmenge des Innenringkratzers und Merkmalsmenge des Außenringkratzers.
[Tabelle 1]

	Lager (perfekt kreisförmig)	Wellgetriebevorrichtung (elliptisch)
Innenring - kratzerfrequenz f_in	$f_{i n} = \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} \cdot N \cdot f_{r o t}$	$f_{i n} = \frac{R_{2} (1 + C)}{R_{1} + R_{2}} \cdot N \cdot f_{r o t}$
Außenringkratzerfrequenz f_out	$f_{o u t} = \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} \cdot N \cdot f_{r o t}$	$f_{o u t} = \frac{R_{1} (1 + C)}{R_{1} + R_{2}} \cdot N \cdot f_{r o t}$
Außenringkratzerfrequenz f_out		f_out=2f_rot

Darüber hinaus kann jeder der beiden in der obigen Tabelle beschriebenen f_out als Außenringkratzer-Frequenz in der Wellgetriebevorrichtung verwendet und überwacht werden. Darüber hinaus können beide Frequenzen überwacht werden, und eine der Frequenzen kann auf der Grundlage der Größe des extrahierten Merkmalsmenge des Außenringkratzers und ähnlichem verwendet werden. Darüber hinaus kann, im Vergleich zum Fall von 2frot, der Zustand des Kratzers an dem durch die Gleichung (2) dargestellten f_out fein überwacht werden. In der folgenden Darstellung wird der Fall für f_out = 2frot als Außenringkratzer-Frequenz beschrieben.
Die Extraktionseinheit 34 überträgt die aus dem Ergebnis der Frequenzanalyse der Messdaten extrahierte Merkmalsmenge des Außenringkratzers und die Merkmalsmenge des Innenringkratzers für eine konstante Zeit zu jeder vorgegebenen Zeit (beispielsweise 10 Minuten bis 1 Stunde) an die Schätzeinheit 36.
Die Schätzeinheit 36 schätzt auf welchem von dem Außenring 72 und dem Innenring 74 der Kratzer erzeugt wurde, auf der Grundlage einer vorgegebenen Beziehung zwischen einer Änderung des Merkmalsmenge und der Größe des am Außenring 72 oder am Innenring 74 erzeugten Kratzers und auf der Grundlage der von der Extraktionseinheit 34 übertragenen Merkmalsmenge. Zusätzlich schätzt die Schätzeinheit 36 die Größe des Kratzers, der auf dem Außenring 72 oder dem Innenring 74 erzeugt wurde, wenn der Kratzer auf dem Außenring 72 oder dem Innenring 74 erzeugt wurde.
Um die Beziehung zwischen der Merkmalsmenge und der Größe des Kratzers zu beschreiben, wird hier zunächst die Schwingung beim Durchgang der Wälzkörper 76 durch die Stelle des Kratzers, d.h. die Grundlage der Veränderung der Messdaten, beschrieben. Zudem, obwohl die Größe der Messdaten mit der Tiefe des Kratzers in Beziehung steht, wird in der folgenden Beschreibung die Tiefe des Kratzers als konstant angesehen.
Wie in (A) von 9 gezeigt, sind die Messdaten flache Daten, wenn kein Kratzer auf dem Außenring 72 oder dem Innenring 74 erzeugt wurde. Wie in (B) von 9 gezeigt, wenn ein punktförmiger Kratzer auf dem Außenring 72 oder dem Innenring 74 erzeugt wurde, ändert sich der Wert der Messdaten während der Zeit, in der die Wälzkörper 76 die Stelle des Kratzers durchlaufen, stark. Außerdem ändert sich, wie in (C) und (D) von 9 gezeigt, der Wert der Messdaten zu dem Zeitpunkt stark, wenn ein ebener Kratzer mit einer Größe X [mm] auf dem Außenring 72 oder dem Innenring 74 erzeugt wurde, wenn die Wälzkörper 76 von einer Stelle ohne Kratzer in die Stelle des Kratzers eintreten. Diese Änderung wird im Folgenden auch als „einlaufende Schwingung“ bezeichnet. Außerdem ändern sich die Messdaten zu dem Zeitpunkt, an dem die Wälzkörper 76 die Stelle des Kratzers zu der Stelle ohne Kratzer verlassen, auf einer der einlaufenden Schwingung gegenüberliegenden Seite stark. Diese Änderung wird im Folgenden auch als „auslaufende Schwingung“ bezeichnet.
10 zeigt einen Fall, in dem die Wälzkörper 76 kontinuierlich durch die Stelle des Kratzers laufen, im Falle eines Kratzers, der ähnlich dem in (A) von 9 bis (D) von 9 ist. Ein Abstand zwischen den Wälzkörpern beträgt L [mm].
Im Falle von (A) von 10 werden die Messdaten zu flachen Daten, ähnlich wie im Falle von (A) von 9. Im Fall von (B) von 10 ändert sich der Wert der Messdaten kontinuierlich während der Zeit, in der jeder der Wälzkörper 76 die Stelle des Kratzers durchläuft. Darüber hinaus, wie in (C) von 10 gezeigt, wenn die Größe X [mm] des Kratzers wesentlich kleiner ist als der Abstand L [mm] zwischen den Wälzkörpern, insbesondere wenn X < L/2, treten die einlaufende Schwingung eines bestimmten Wälzkörpers 76 und die auslaufende Schwingung eines anderen Wälzkörpers 76 kontinuierlich auf, ohne sich gegenseitig aufzuheben. Wenn X sich L/2 nähert, treten die einlaufende Schwingung und die auslaufende Schwingung in gleichen Zeitabständen auf, da sich die Wälzkörper 76 in den Kratzer hinein- und herausbewegen. Wenn also die Frequenzanalyse durchgeführt wird, wird eine Amplitude bei einer bestimmten Frequenz maximiert.
Darüber hinaus, wie in (D) von 10 gezeigt, wird, wenn X sich L nähert, die Tendenz der einlaufenden Schwingung eines bestimmten Wälzkörpers 76 und der auslaufenden Schwingung eines anderen Wälzkörpers 76 sich gegenseitig aufheben, stark. Insbesondere wenn X = L ist, stimmt der Zeitpunkt der einlaufenden Schwingung eines bestimmten Wälzkörpers 76 mit dem Zeitpunkt der auslaufenden Schwingung eines anderen Wälzkörpers 76 überein, und somit heben sich die Messdaten gegenseitig auf, und wenn die Frequenzanalyse durchgeführt wird, wird die Amplitude bei der spezifischen Frequenz minimiert.
Als nächstes wird eine Änderung der Messdaten beschrieben, wenn der Kratzer am Außenring 72 in der Wellgetriebevorrichtung erzeugt wird bzw. wurde. Wie in 11 dargestellt, wird eine Seite der Hauptachse des elliptischen Innenrings 74 als Hauptachse A, die andere Seite als Hauptachse B und ½ eines Außenringumfangs als L_OUT festgelegt. In 11 werden die Messdaten in Daten zerlegt dargestellt, die die Schwingung zeigen, wenn die Hauptachse A durch die Position des Kratzers verläuft (im Folgenden als „Messdaten der Hauptachse A“ bezeichnet), und in Daten, die die Schwingung zeigen, wenn die Hauptachse B durch die Position des Kratzers verläuft (im Folgenden als „Messdaten der Hauptachse B“ bezeichnet). Die tatsächlich gemessenen Messdaten sind die Summe von beiden.
Wie in (A) von 11 dargestellt, ändern sich die Messdaten der Hauptachse A stark, wenn die Hauptachse A durch die Position des Kratzers und die Wälzkörper 76 durch die Stelle des Kratzers zu Beginn des Kratzers hindurchgehen, und die Messdaten der Hauptachse B sind flach. Wie in (B) von 11 gezeigt, sind in einem Bereich, in dem sich der Kratzer ausbreitet und die Größe X des Kratzers X ≤ L_OUT/2 beträgt, die Zeitpunkte der einlaufenden und der auslaufenden Schwingung zum und vom Kratzer in der Hauptachse A und der Hauptachse B verschoben, und somit überlappen sich die einlaufende Schwingung und die auslaufende Schwingung nicht in den Messdaten der Hauptachse A und den Messdaten der Hauptachse B. Wie in (C) von 11, in einem Bereich, in dem sich der Kratzer weiter ausbreitet und L_OUT/2 < X ≤ L_OUT, überlappen sich die Zeitpunkte der einlaufenden und der auslaufenden zum und vom Kratzer in der Hauptachse A und der Hauptachse B, und somit überlappen sich die einlaufenden Schwingung und die auslaufenden Schwingung, und die Tendenz, dass sich die Messdaten der Hauptachse A und die Messdaten der Hauptachse B gegenseitig auslöschen, wird stark. Wie in (D) von 11 gezeigt, sind in einem Bereich, in dem sich der Kratzer weiter ausbreitet und L_OUT < X ≤ 3L_OUT/2, die Zeitpunkte der eintreffenden und der auslaufenden zum und vom Kratzer in der Hauptachse A und der Hauptachse B vertauscht, und die Messdaten haben eine Wellenform ähnlich der in (B) von 11.
Als nächstes wird eine Änderung der Messdaten bei der Erzeugung des Kratzers im Innenring 74 im Lagermechanismus beschrieben. Der Fall eines Kratzers ist ähnlich wie der in 9 und 10 gezeigte Basisfall.
Als Prämisse wird angenommen, dass zuerst ein Kratzer erzeugt wird und dann zu einem bestimmten Zeitpunkt der zweite Kratzer erzeugt wird. Darüber hinaus werden die beiden Kratzer, wie in 12 gezeigt, an Positionen erzeugt, die sich in der Hauptachsenrichtung ungefähr gegenüberliegen. Der früher erzeugte Kratzer wird als Kratzer A und der später erzeugte Kratzer als Kratzer B bezeichnet. Wenn die Kratzer auf den völlig gegenüberliegenden Seiten positioniert sind und die Anzahl der Wälzkörper 76 eine ungerade Zahl ist, wird eine Phase der Änderung der Messdaten, die den Wälzkörpern 76 entspricht, die jeweils in den Kratzer A und den Kratzer B eintreten, um 180 Grad verschoben.
In 13 werden die Messdaten dargestellt, indem sie in Daten zerlegt werden, die die Schwingung zeigen beim Durchlaufen der Wälzkörper 76 durch den Kratzer A (im folgenden „Messdaten des Kratzers A“ genannt) und in Daten, die die Schwingung zeigen beim Durchlaufen der Wälzkörper 76 durch den Kratzer B (im folgenden „Messdaten des Kratzers B“ genannt). Die tatsächlich gemessenen Messdaten sind die Summe von beiden.
Wie in (A) von 13 gezeigt, ändern sich im Falle eines Kratzers, wenn die Wälzkörper 76 durch die Stelle des Kratzers A laufen, die Messdaten des Kratzers A stark und die Messdaten des Kratzers B sind flach. Wie in (B) von 13 gezeigt, überlappen sich die einlaufenden Schwingungen in einem Fall, in dem der Zeitpunkt des Einlaufens eines bestimmten Wälzkörpers 76 in den Kratzer A mit dem Zeitpunkt des Einlaufens eines anderen Wälzkörpers 76 in den Kratzer B übereinstimmt, und daher ändern sich die Messdaten stark, wenn die beiden addiert werden. Darüber hinaus ist ein Fall, dass der Zeitpunkt des Auslaufens eines bestimmten Wälzkörpers 76 aus dem Kratzer A mit dem Zeitpunkt des Auslaufens eines anderen Wälzkörpers 76 aus dem Kratzer B übereinstimmt, ebenfalls ähnlich. Wenn der erstgenannte Fall und der letztgenannte Fall gleichzeitig auftreten, wird eine maximale Änderung der Messdaten erreicht. In diesem Fall wird im Ergebnis der Frequenzanalyse die Amplitude bei der spezifizierten Frequenz maximiert.
Auf der anderen Seite, wie in (C) von 13 gezeigt, überlappen sich in einem Fall, in dem der Zeitpunkt des Einlaufens eines bestimmten Wälzkörpers 76 in den Kratzer A mit dem Zeitpunkt des Auslaufens eines anderen Wälzkörpers 76 aus dem Kratzer B übereinstimmt, die einlaufende Schwingung und die auslaufende Schwingung, so dass sich die Messdaten gegenseitig aufheben. Ein Fall, in dem der Zeitpunkt des Auslaufens eines bestimmten Wälzkörpers 76 aus dem Kratzer A mit dem Zeitpunkt des Einlaufens eines anderen Wälzkörpers 76 in den Kratzer B übereinstimmt, ist ebenfalls ähnlich. Wenn der erstgenannte Fall und der letztgenannte Fall gleichzeitig auftreten, wird eine maximale Änderung der Messdaten erreicht. In diesem Fall wird im Ergebnis der Frequenzanalyse die Amplitude bei der angegebenen Frequenz minimiert.
Ähnlich, in einem Fall, in dem der Zeitpunkt des Einlaufens eines bestimmten Wälzkörpers 76 in den Kratzer A mit dem Zeitpunkt des Auslaufens eines anderen Wälzkörpers 76 aus dem Kratzer A übereinstimmt, überlappen sich die einlaufende Schwingung und die auslaufende Schwingung, so dass sich die Messdaten gegenseitig aufheben. Ein Fall, in dem der Zeitpunkt des Auslaufens eines bestimmten Wälzkörpers 76 aus dem Kratzer B mit dem Zeitpunkt des Einlaufens eines anderen Wälzkörpers 76 in den Kratzer B übereinstimmt, ist ebenfalls ähnlich. Wenn der erstgenannte Fall und der letztgenannte Fall gleichzeitig auftreten, wird eine maximale Änderung der Messdaten erreicht. In diesem Fall wird im Ergebnis der Frequenzanalyse die Amplitude bei der spezifizierten Frequenz minimiert.
Das Obige wird genauer beschrieben. Wenn sich die Mittelpunkte der beiden Kratzer an den in Hauptachsenrichtung des Innenrings 74 einander gegenüberliegenden Positionen befinden und die Kratzer punktförmig sind, werden die Wellenformen der Messdaten der Kratzer A und B durch die folgenden Gleichungen (3) und (4) dargestellt. $Kratzer A = ag (f_{in}, 0)$
$Kratzer B = bg (f_{in}, π)$
g(f, 0) ist eine periodische Funktion einer Frequenz f, bei der eine impulsartige Wellenform erzeugt wird, und Nullphase, und g(f, θ) ist eine periodische Funktion der Frequenz f, bei der eine Phase von 0[rad] existiert. Darüber hinaus sind a und b Amplituden der periodischen Wellenform.
Die periodische Wellenform des Kratzers A, wenn ein Kratzer von X_A [mm] erzeugt wird, ist eine Addition der einlaufenden Schwingung und der auslaufenden Schwingung und wird durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt. $Kratzer A = ag (f_{in}, - θ_{A}) - ag (f_{in}, + θ_{A})$
Dabei wird davon ausgegangen, dass die einlaufende Schwingung und die auslaufende Schwingung gegenphasig sind. Das heißt, falls der Abstand zwischen den Wälzkörpern L_IN [mm] ist, wenn X_A = L_IN, θ_A = π festgelegt wird, und wie in der folgenden Gleichung (6) dargestellt, heben sich die einlaufende Schwingung und die auslaufende Schwingung gegenseitig auf und werden Null. $Kratzer A = ag (f_{in}, - π) - ag (f_{in}, + π)$
In anderen Fällen, weil sie als θ_A = θ_A/L_IN dargestellt wird, wird die periodische Wellenform des Kratzers A durch die folgende Gleichung (7) dargestellt. $Kratzer A = ag (f_{in}, - π X_{A} {/L}_{IN}) - ag (f_{in}, + π X_{A} {/L}_{IN})$
In ähnlicher Weise wird die periodische Wellenform des Kratzers B, wenn ein Kratzer von X_B [mm] erzeugt wird, durch die folgende Gleichung (8) ausgedrückt. $\begin{array}{l} Kratzer B = bg (f_{in}, π - π X_{B} {/L}_{IN}) - bg (f_{in}, π + π X_{A} {/L}_{IN}) \\ = bg (f_{in}, π (1 - X_{B} {/L}_{IN})) - bg (f_{in}, π (1 + X_{B} {/L}_{IN})) \end{array}$

Aus den Gleichungen (7) und (8) ergibt sich, dass, falls zwei Kratzer an Positionen erzeugt werden, die einander in Hauptachsenrichtung des Innenrings 74 gegenüberliegen, und die beiden Kratzer die gleiche Tiefe haben, wenn die Größen der Kratzer die Bedingungen in der folgenden Tabelle erfüllen, die Merkmalsmenge des Innenringkratzers einen Maximalwert oder einen Minimalwert annimmt.
[Tabelle 2]

Die Anzahl der Kratzer	Größe des Kratzers bei einem Maximalwert [mm]
1		(n - 1/2)L_IN
2	① Phasen der einlaufenden periodischen Wellenformen von Kratzer A und Kratzer B stimmen überein	X_B - X_A = nL_IN
	② Phasen der auslaufenden periodischen Wellenformen von Kratzer A und Kratzer B stimmen überein	X_A - X_B = nL_IN
	[Größte] ① UND ②	X_B = X_A
Die Anzahl der Kratzer	Größen von Kratzern bei einem	Minimalwert [mm]
1		nL_IN
	① Phasen einer einlaufenden periodischen Wellenform des Kratzers A und einer auslaufenden periodischen Wellenform des Kratzers B stimmen überein	X_A + X_B = -nL_IN = nL_IN
	(2) Phasen einer auslaufenden periodischen Wellenform des Kratzers A und einer einlaufenden periodischen Wellenform des Kratzers B stimmen überein	X_A + X_B= nL_IN
2	(3) Phasen einer einlaufenden periodischen Wellenform des Kratzers A und einer auslaufenden periodischen Wellenform des Kratzers A stimmen überein	X_A = nL_IN/2
	(4) Phasen einer einlaufenden periodischen Wellenform des Kratzers B und einer auslaufenden periodischen Wellenform des Kratzers B stimmen überein	X_B = nL_IN/2
	[Kleinste] ① UND ② oder UND ④	X_A = nL_IN/2 UND X_B = nL_IN/2 wobei X_A ≠ X_B

Auf der Grundlage der obigen Punkte schätzt die Schätzeinheit 36 das Vorhandensein oder Fehlen eines Kratzers und die Größe des Kratzers wie folgt ein.
Die Schätzeinheit 36 speichert die von der Extraktionseinheit 34 übertragene Merkmalsmenge in der Merkmalsmenge DB 42, wie in 14 dargestellt, in Verbindung mit der Betriebszeit der Diagnosezielausrüstung 60. Dann liest die Schätzeinheit 36 die Merkmalsmenge des Außenringkratzers für jede Betriebszeit aus, die in der Merkmalsmenge DB 42 gespeichert ist, und plottet bzw. zeichnet, wie in 15 gezeigt, eine Änderung der Merkmalsmenge des Außenringkratzers in Bezug auf die Betriebszeit der Diagnosezielausrüstung 60 auf. In ähnlicher Weise liest die Schätzeinheit 36 für jede Betriebszeit, die in der Merkmalsmenge DB 42 gespeichert ist, die Merkmalsmenge des Innenringkratzers aus und zeichnet, wie in 16 gezeigt, eine Änderung der Merkmalsmenge des Innenringkratzers in Bezug auf die Betriebszeit der Diagnosezielausrüstung 60 auf.
Wenn die Merkmalsmenge des Außenringkratzers zum ersten Mal bei der Änderung der Merkmalsmenge des Außenringkratzers, wie in 15 gezeigt, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, schätzt die Schätzeinheit 36, dass ein Kratzer auf dem Außenring 72 erzeugt wird, und führt die Schätzverarbeitung unter der Annahme durch, dass der Kratzer zum Zeitpunkt der nachfolgenden Diagnose auf dem Außenring 72 erzeugt wurde. In ähnlicher Weise schätzt die Schätzeinheit 36, wenn die Merkmalsmenge des Innenringkratzers zum ersten Mal bei der Änderung der Merkmalsmenge des Innenringkratzers einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wie in 16 gezeigt, dass ein Kratzer auf dem Innenring 74 erzeugt wird, und führt eine Schätzverarbeitung unter der Annahme durch, dass der Kratzer zum Zeitpunkt der nachfolgenden Diagnose auf dem Innenring 74 erzeugt wurde.
Das heißt, ob sich die Position des Kratzers auf dem Innenring oder dem Außenring befindet, kann danach unterschieden werden, ob sich die Amplitude der Kratzfrequenz des Innenrings f_in (die Merkmalsmenge des Innenringkratzers), die die Merkmalsmenge ist, ändert oder sich die Amplitude der Kratzfrequenz des Außenrings bzw. Außenringkratzer-Frequenz f_out (die Merkmalsmenge des Außenringkratzers) ändert.
Zudem, um abzuschätzen, ob ein Kratzer erzeugt wird, werden Durchschnitt und Varianz der Merkmalsmenge des Außenringkratzers und der Merkmalsmenge des Innenringkratzers während der normalen Zeit im Voraus berechnet, und ein Wert des Durchschnitts + der Varianz kann als der obige Schwellenwert verwendet werden. Zusätzlich kann als die Position des Kratzers eine Position geschätzt werden, bei der die Merkmalsmenge des Innenringkratzers und die Merkmalsmenge des Außenringkratzers ein größeres Verhältnis der Zunahme von den jeweiligen Durchschnittswerten während der normalen Zeit aufweisen.
Zudem, wenn die Schätzeinheit 36 schätzt, dass der Kratzer auf dem Außenring 72 erzeugt wurde, schätzt die Schätzeinheit 36 die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge des Außenringkratzers, wie in 15 gezeigt, den n-ten Maximalwert erreicht, auf die Größe des (n - 1/2)-fachen des halben Umfangs des Außenrings. Zusätzlich schätzt die Schätzeinheit 36 die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge des Außenringkratzers den n-ten Minimalwert erreicht, auf die Größe des n-fachen des halben Umfangs des Außenrings.
Falls L_OUT = 0,5 × der Umfang des Außenrings, im Beispiel von 15, wird die Größe des Kratzers am Außenring zu jedem Zeitpunkt (A) bis (D) wie folgt geschätzt.

(A) Zeitpunkt des ersten (n = 1) Maximalwertes: die Größe des Außenringkratzers = 0,5 L_OUT
(B) Zeitpunkt des ersten (n = 1) Mindestwertes: die Größe des Außenringkratzers = 1,0 L_OUT
(C) Zeitpunkt des zweiten (n = 2) Maximalwertes: die Größe des Außenringkratzers = 1,5 L_OUT
(D) Zeitpunkt des zweiten (n = 2) Minimalwertes: die Größe des Außenringkratzers = 2,0 L_OUT

Außerdem, wenn die Schätzeinheit 36 schätzt, dass der Kratzer auf dem Innenring 74 erzeugt wurde, schätzt die Schätzeinheit 36 die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge des Innenringkratzers, wie in 16 gezeigt, einen anfänglichen Maximalwert erreicht, auf die Größe des (n - 1/2)-fachen des Abstands zwischen den Wälzkörpern. In ähnlicher Weise schätzt die Schätzeinheit 36 die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge des Innenringkratzers den n-ten Maximalwert erreicht, wenn eine Differenz zwischen dem n-ten Maximalwert und dem (n-1)-ten Maximalwert der Merkmalsmenge des Innenringkratzers kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, auf eine Größe des (n - 1/2)-fachen Abstands zwischen den Wälzkörpern. Darüber hinaus schätzt die Schätzeinheit 36 die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge des Innenringkratzers den n-ten Minimalwert erreicht, auf die Größe des n-fachen Abstands zwischen den Wälzkörpern.
Zudem, wenn die Differenz zwischen dem n-ten Maximalwert und dem (n-1)-ten Maximalwert der Merkmalsmenge des Innenringkratzers gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, schätzt die Schätzeinheit 36, dass zwei Kratzer auf dem Innenring 74 erzeugt werden. In diesem Fall schätzt die Schätzeinheit 36, dass die Größe des Kratzers A (der früher erzeugte Kratzer) gleich oder größer als die Größe des Kratzers zum Zeitpunkt der vorherigen Schätzung ist, und schätzt die Größe des Kratzers B (der später erzeugte Kratzer) als kleiner als die Größe des Kratzers A.
Bei einem Kratzer verändern sich der n-te Maximalwert und der (n-1)-te Maximalwert nicht stark, und bei zwei Kratzern ist der n-te Maximalwert ein großer Wert im Vergleich zum (n-1)-ten Maximalwert. Der vorbestimmte Wert zur Abschätzung, ob ein oder zwei Kratzer vorhanden sind, kann als ein Wert vorbestimmt werden, der diese Teilung erlaubt, oder als ein Wert eines vorgegebenen Verhältnisses (beispielsweise 50%) des (n-1)-ten Maximalwertes.
Konkret schätzt die Schätzeinheit 36 die Größen der beiden Kratzer zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge des Innenringkratzers den n-ten Maximalwert erreicht, aus Kombinationen von in Frage kommenden Größen bzw. Kandidatengrößen, bei denen eine Differenz zwischen der Größe des Kratzers A und der Größe des Kratzers B das n-fache des Abstands zwischen den Wälzkörpern beträgt. Zusätzlich schätzt die Schätzeinheit 36 die Größen der beiden Kratzer zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge des Innenringkratzers den n-ten Minimalwert erreicht, aus Kombinationen von Kandidatengrößen, bei denen die Summe der Größe des Kratzers A und der Größe des Kratzers B das n-fache oder n/2-fache des Abstands zwischen den Wälzkörpern beträgt.
Genauer gesagt legt die Schätzeinheit 36 den größten Wert der Summe der Größe X_A des Kratzers A und der Größe X_B des Kratzers B als einen Wert des Umfangs des Innenrings fest und legt Kombinationen von X_A und X_B gemäß den Bedingungen in der obigen Tabelle 2 als die Kombinationen der Kandidatengrößen fest.
Darüber hinaus kann die Schätzeinheit 36 den größten Wert der Summe von X_A und X_B als die Größe eines Kratzers zum Zeitpunkt des Erreichens des n-ten Maximal- oder Minimalwertes festlegen, der auf der Grundlage der Änderung der Merkmalsmenge des Innenringkratzers in der Vergangenheit vorhergesagt wurde. Zum Beispiel wird die Größe des Kratzers während ΔT_1-2 der Betriebszeiten T1 bis T2um ΔX_1-2 erhöht, und die Größe des Kratzers zum Zeitpunkt der Betriebszeit T2 wird als X_T2 festgelegt. In diesem Fall kann die Größe X_T3 eines Kratzers zum Zeitpunkt der Betriebszeit T3 durch die folgende Gleichung (9) vorhergesagt werden. $X_{T3} = X_{T2} + (Δ X_{1 - 2} \times Δ X_{1 - 3}) / Δ T_{1 - 2}$
In diesem Fall kann die Schätzeinheit 36 den größten Wert der Summe von X_A und X_B als X_T3 festlegen und die Kombinationen von X_A und X_B gemäß den Bedingungen in der obigen Tabelle 2 als die Kombinationen der Kandidatengrößen festlegen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Kombinationen der Kandidatengrößen zu groß bzw. riesig werden. Darüber hinaus kann der größte Wert der Summe von X_A und X_B ein Wert sein, der sich durch Addieren einer Spanne zu X_T3 ergibt.
Die Schätzeinheit 36 schätzt beispielsweise den größten Wert oder den Mittelwert der Kombinationen der Kandidatengrößen auf die Größe des Kratzers A und des Kratzers B.
Falls der Abstand zwischen den Wälzkörpern L_IN = 8 [mm] ist, so wird im Beispiel von 16 die Größe des Innenringkratzers zu jedem Zeitpunkt (E) bis (I) wie folgt abgeschätzt.
(E) Zeitpunkt des ersten (n = 1) Maximalwertes:

Ein Kratzer ... die Größe des Innenringkratzers = 0,5 L_IN = 4 mm

Ein Kratzer ... die Größe des Innenringkratzers = 1,0 L_IN = 8 mm

Ein Kratzer ... die Größe des Innenringkratzers = 1,5 L_IN = 12 mm

Ein Kratzer ... die Größe des Innenringkratzers = 2,0 L_IN = 16 mm

Zwei Kratzer ... geschätzt aus den folgenden Kombinationen von Kandidatengrößen

Im Fall von (I) beträgt die Zeitspanne von (E) bis (H) etwa 600 Stunden, in der die Größe des Kratzers A um 12 mm vergrößert wird, und die Zeitspanne von (H) bis (I) beträgt etwa 600 Stunden. Wenn man dies ausnutzt, beträgt der größte Wert der Summe der Größe X_A des Kratzers A und der Größe X_B des Kratzers B zum Zeitpunkt von (I) 12 mm × 2 (für zwei Kratzer) + 16 mm (X_A zum Zeitpunkt von (H)) = 40 mm. Darüber hinaus ist X_A gleich oder größer als 16 mm, was der Größe zum Zeitpunkt von (H) entspricht, X_B ist kleiner als X_A, und X_A - X_B = 3 × 8 = 24 mm von der Bedingung „X_A - X_B = nL_IN“ in Tabelle 2. Wenn also die Kandidatengröße 1 mm Einheit beträgt, wird jede der folgenden Kombinationen (X_A, X_B) zur Kandidatengröße.
(25, 1), (26, 2), (27, 3), (28, 4),
(29, 5), (30, 6), (31, 7), (32, 8)
Falls der größte Wert aus den Kombinationen der Kandidatengrößen ausgewählt wird, wird X_A auf 32 mm und X_B auf 8 mm geschätzt. Zudem, wenn der Durchschnittswert genommen wird, wird X_A auf 28,5 mm und X_B auf 4,5 mm geschätzt.
Wenn außerdem f_out der obigen Gleichung (2) als Außenringkratzer-Frequenz verwendet wird, kann die Schätzeinheit 36 die Größe des Innenringkratzers in ähnlicher Weise schätzen wie die Größe des Außenringkratzers.
Die Schätzeinheit 36 speichert die geschätzte Position des Kratzers (der Außenring 72 oder der Innenring 74) und die Größe des Kratzers als Diagnoseergebnis, beispielsweise das Diagnoseergebnis DB 44 wie in 17 in Verbindung mit der Betriebszeit.
Die Ausgabeeinheit 38 gibt das im Diagnoseergebnis DB 44 gespeicherte Diagnoseergebnis aus. Das auszugebende Diagnoseergebnis kann nur das jüngste Diagnoseergebnis sein oder zusammen mit früheren Diagnoseergebnissen ausgegeben werden. Als Ausgabeverfahren kann jedes beliebige Verfahren wie Bildschirmanzeige auf einem Display, Sprachausgabe über einen Lautsprecher, Ausdruck auf einem Formular über einen Drucker o.ä. verwendet werden.
Als nächstes werden die Aktionen des Diagnosegerätes 10 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
18 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der von der CPU 12 des Diagnosegeräts 10 ausgeführten Diagnoseverarbeitung zeigt. Die CPU 12 liest das Diagnoseprogramm aus der Speichervorrichtung 16 aus und erweitert das Diagnoseprogramm in den Speicher 14, um das Diagnoseprogramm auszuführen, wodurch die CPU 12 als jede Funktionskonfiguration des Diagnosegeräts 10 fungiert und die in 18 dargestellte Diagnoseverarbeitung ausgeführt wird.
In Schritt S10 bestimmt die Erfassungseinheit 32, ob seit der vorherigen Ausführung der Diagnoseverarbeitung eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 10 Minuten bis 1 Stunde) verstrichen ist. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S20 fort, und wenn die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist, wird die Bestimmung in diesem Schritt wiederholt.
Im Schritt S20 erfasst die Erfassungseinheit 32 beispielsweise die Messdaten wie das Ausgangsdrehmoment des Motors 62 o.ä. als Daten bezüglich den Vibrationen, die der Drehung des Lagermechanismus entsprechen, von der Diagnosezielausrüstung 60.
Als nächstes führt die Extraktionseinheit 34 im Schritt S30 eine Frequenzanalyse mittels FFT oder ähnlichem an den durch die Erfassungseinheit 32 erfassten Messdaten durch. Dann extrahiert die Extraktionseinheit 34 aus dem Ergebnis der Frequenzanalyse als die Merkmalsmenge des Innenringkratzers und die Merkmalsmenge des Außenringkratzers Amplituden in der jeder von der Innenringkratzer-Frequenz f_in und der Außenringkratzer-Frequenz f_out, gezeigt in Tabelle 1. Die Extraktionseinheit 34 überträgt die extrahierte Merkmalsmenge des Außenringkratzers und Merkmalsmenge des Außenringkratzers an die Schätzeinheit 36. Die Schätzeinheit 36 speichert die von der Extraktionseinheit 34 übertragenen Merkmalsmengen in der Merkmalsmenge DB 42, wie in 14 gezeigt, in Verbindung mit der Betriebszeit der Diagnosezielausrüstungen 60.
Als nächstes wird in Schritt S40 die Schätzverarbeitung durchgeführt. Hier wird die Schätzverarbeitung unter Bezugnahme auf 19 im Detail beschrieben.
In Schritt S41 bestimmt die Schätzeinheit 36 mit Bezug auf das Diagnoseergebnis DB 44, ob ein Kratzerdiagnoseergebnis gespeichert wird. Wenn sowohl die Merkmalsmenge des Innenringkratzers und die Merkmalsmenge des Außenringkratzers normale Werte beibehalten, wird kein Kratzerdiagnoseergebnis im Diagnoseergebnis DB 44 gespeichert. Wenn das Kratzerdiagnoseergebnis gespeichert wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt S44 fort, und wenn das Kratzerdiagnoseergebnis nicht gespeichert wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt S42 fort.
In Schritt S42 bestimmt die Schätzeinheit 36, ob entweder die Merkmalsmenge des Innenringkratzers oder die Merkmalsmenge des Außenringkratzers den Schwellenwert überschreitet. Wenn der Schwellenwert überschritten wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt S43 fort, und wenn der Schwellenwert nicht überschritten wird, endet die Schätzverarbeitung, und die Verarbeitung kehrt zur Diagnoseverarbeitung zurück (18).
In Schritt S43 speichert die Schätzeinheit 36, im Diagnoseergebnis DB 44 und in Verbindung mit der Betriebszeit der Diagnosezielausrüstung 60, dass die Position des Kratzers der Innenring 74 ist, wenn die Merkmalsmenge des Innenringkratzers den Schwellenwert überschreitet, und die Position des Kratzers der Außenring 72 ist, wenn die Merkmalsmenge des Außenringkratzers den Schwellenwert überschreitet. Dann endet die Schätzverarbeitung, und die Verarbeitung kehrt zur Diagnoseverarbeitung zurück (18).
In Schritt S44 bestimmt die Schätzeinheit 36, ob ein neuer Maximalwert oder Minimalwert entweder bei der Änderung der Merkmalsmenge des Innenringkratzers oder bei der Änderung der Merkmalsmenge des Außenkratzers erzeugt wird. Wenn ein neuer Maximal- oder Minimalwert erzeugt wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt S45 fort, und wenn kein neuer Maximal- oder Minimalwert erzeugt wird, endet die Schätzverarbeitung, und die Verarbeitung kehrt zur Diagnoseverarbeitung zurück (18).
In Schritt S45 bestimmt die Schätzeinheit 36, ob der neue Maximalwert oder Minimalwert für die Merkmalsmenge des Innenringkratzers oder die Merkmalsmenge des Außenkratzers erzeugt wird. Im Falle der Merkmalsmenge des Außenkratzers fährt die Verarbeitung mit Schritt S46 fort, und im Falle der Merkmalsmenge des Innenringkratzers fährt die Verarbeitung mit Schritt S47 fort.
In Schritt S46, wenn der neue Maximal- oder Minimalwert, der im obigen Schritt S44 zur Erzeugung bestimmt wurde, der n-te Maximalwert der Merkmalsmenge des Außenkratzers ist, schätzt die Schätzeinheit 36 (n - 1/2) × L_OUT (L_OUT = 0,5 × Umfang des Außenrings) als Größe des Außenringkratzers. Zudem, wenn der neue Maximal- oder Minimalwert, der im obigen Schritt S44 zur Erzeugung bestimmt wurde, der n-te Minimalwert der Merkmalsmenge des Außenkratzers ist, schätzt die Schätzeinheit 36 n × L_OUT als die Größe des Außenringkratzers.
In Schritt S47 bestimmt die Schätzeinheit 36, ob es einen Innenringkratzer gibt, indem sie bestimmt, ob die Merkmalsmenge des Innenringkratzers der anfängliche Maximalwert ist oder ob eine Differenz zwischen dem n-ten Maximalwert und dem (n-1)-ten Maximalwert der Merkmalsmenge des Innenringkratzers kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Wenn es einen Innenringkratzer gibt, fährt die Verarbeitung mit Schritt S48 fort, und wenn es zwei Innenringkratzer gibt, fährt die Verarbeitung mit Schritt S49 fort. Darüber hinaus kann in Bezug auf das Diagnoseergebnis DB 44, wenn geschätzt wird, dass zwei Innenringkratzer im früheren Diagnoseergebnis vorhanden sind, die Bestimmung in diesem Schritt ausgelassen werden, und die Verarbeitung kann mit Schritt S49 fortgesetzt werden.
In Schritt S48, wenn der im obigen Schritt S44 zur Erzeugung ermittelte neue Maximalwert oder Minimalwert der n-te Maximalwert der Merkmalsmenge des Innenringkratzers ist, schätzt die Schätzeinheit 36 (n - 1/2) × L_IN (L_IN = der Abstand zwischen den Wälzkörpern) als Größe des Innenringkratzers. Zudem, wenn der im obigen Schritt S44 zur Erzeugung ermittelte neue Maximalwert oder Minimalwert der n-te Minimalwert der Merkmalsmenge des Innenringkratzers ist, schätzt die Schätzeinheit 36 n × L_IN als die Größe des Innenringkratzers.
In Schritt S49 legt die Schätzeinheit 36 die Größe X_A des Kratzers A (des früher erzeugten Kratzers) auf gleich größer als die Größe eines Kratzers zum Zeitpunkt der vorherigen Schätzung fest und legt die Größe X_B des Kratzers B (des später erzeugten Kratzers) kleiner als X_A fest. Darüber hinaus legt die Schätzeinheit 36 den größten Wert der Summe von X_A und X_B als einen Wert fest, der auf der Grundlage des Umfangs des Innenrings oder einer vergangenen Merkmalsmenge des Innenringkratzers vorhergesagt wurde, und legt Kombinationen von X_A und X_B gemäß den Bedingungen in der obigen Tabelle 2 als die Kombinationen der Kandidatengrößen fest. Dann schätzt die Schätzeinheit 36 den größten Wert oder den Mittelwert der Kombinationen der Kandidatengrößen als X_A und X_B.
Als nächstes speichert die Schätzeinheit 36 im Schritt S50 die im obigen Schritt S45 geschätzte Position des Kratzers (der Außenring 72 oder der Innenring 74) und die im obigen Schritt S46, S48 oder S49 geschätzte Größe des Kratzers im Diagnoseergebnis DB 44 als Diagnoseergebnis in Verbindung mit der Betriebszeit. Darüber hinaus überträgt die Schätzeinheit 36 das Diagnoseergebnis an die Ausgabeeinheit 38. Dann endet die Schätzverarbeitung, und die Verarbeitung kehrt zur Diagnoseverarbeitung zurück (18).
Anschließend gibt die Ausgabeeinheit 38 im Schritt S60 der Diagnoseverarbeitung (18) das im Diagnoseergebnis DB 44 gespeicherte Diagnoseergebnis aus.
Als nächstes bestimmt die Ausgabeeinheit 38 in Schritt S70, ob das Diagnoseergebnis eine Endbedingung der Diagnoseverarbeitung erreicht hat. Als die Endbedingung sind beispielsweise Bedingungen wie etwa ein Fall, dass die Größe des Kratzers eine vom Benutzer vorgegebene Größe erreicht, ein Fall, daß zwei Kratzer erzeugt werden, und ähnliches vorgegeben. Wenn die Endbedingung nicht erreicht wird, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S10 zurück, und wenn die Endbedingung erreicht ist, endet die Diagnoseverarbeitung.
Wie oben beschrieben, werden gemäß dem Diagnosegerät der ersten Ausführungsform die Amplituden in der Innenringkratzer-Frequenz f_in und der Außenringkratzer-Frequenz f_out jeweils als die Merkmalsmenge des Innenringkratzers und die Merkmalsmenge des Außenringkratzers aus dem Ergebnis der Frequenzanalyse der Messdaten in Bezug auf die Schwingungen, die der Drehung des Lagermechanismus entsprechen, extrahiert. Dann wird die Größe des Innenringkratzers oder des Außenringkratzers auf der Grundlage der vorbestimmten Beziehung zwischen der Änderung der Merkmalsmenge des Innenringkratzers und der Merkmalsmenge des Außenringkratzers und der Größe des Kratzers geschätzt. Auf diese Weise kann nicht nur das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie im Lagermechanismus, sondern auch die Position und die Größe des im Lagermechanismus erzeugten Kratzers erfasst und der Degradationsgrad des Lagermechanismus diagnostiziert werden.
Da der Degradationsgrad des Lagermechanismus wie oben beschrieben diagnostiziert werden kann, kann der Anwender darüber hinaus die Zeitpunkte der periodischen Inspektion, des Austauschs des Verzögerers, des Schmierölwechsels und dergleichen entsprechend dem Verschlechterungszustand bestimmen und Gegenmaßnahme und Zeitpunkt der Gegenmaßnahme können leicht gemäß dem Abnutzungszustand der Diagnosezielausrüstung bestimmt werden. Da außerdem Informationen über den spezifischen Abnutzungs- bzw. Verschlechterungszustand, wie etwa die Größe des Kratzers, gewonnen werden, kann die provisorische Lebenserhaltung der Diagnosezielausrüstung, zum Beispiel die Gegenmaßnahme des Wechsels zu einem Betrieb mit geringerer Belastung oder ähnlichem, ebenfalls leicht entsprechend dem Lieferdatum der Ersatzkomponente getroffen werden.
Darüber hinaus kann die Anzahl der Arbeitsstunden für die Diagnosearbeiten reduziert werden, da die Entnahme des Schmieröls o.ä. im Verzögerer zur Messung der Eisenpulverkonzentration nicht erforderlich ist.
<Zweite Ausführungsform>
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Darüber hinaus werden in einem Diagnosegerät nach der zweiten Ausführungsform Konfigurationen, die mit denen des Diagnosegerätes 10 gemäß der ersten Ausführungsform identisch sind, mit den gleichen Referenzziffern bezeichnet, wobei die spezifische Beschreibung weggelassen wird. Da die Hardware-Konfigurationen des Diagnosegerätes gemäß der zweiten Ausführungsform mit den Hardware-Konfigurationen des Diagnosegerätes 10 gemäß der ersten Ausführungsform in 1 identisch sind, wird auf eine Beschreibung verzichtet.
Wie in 2 oder 7 dargestellt, diagnostiziert ein Diagnosegerät 210 gemäß der zweiten Ausführungsform ähnlich wie das Diagnosegerät 10 gemäß der ersten Ausführungsform einen Kratzer mit einer Produktionsmaschine wie einem Roboter o.ä. als Diagnosezielausrüstung 60.
Wie in 6 dargestellt, enthält das Diagnosegerät 210 die Erfassungseinheit 32, eine Extraktionseinheit 234, die Schätzeinheit 36 und die Ausgabeeinheit 38 als funktionelle Konfigurationen. Zusätzlich werden die Merkmalsmenge DB 42 und das Diagnoseergebnis DB 44 in einem vorgegebenen Speicherbereich des Diagnosegerätes 210 gespeichert. Jede Funktionskonfiguration ist so realisiert, dass die CPU 12 ein in der Speichervorrichtung 16 gespeichertes Diagnoseprogramm ausliest und das Diagnoseprogramm in den Speicher 14 erweitert, um das Diagnoseprogramm auszuführen.
Die Extraktionseinheit 234 extrahiert eine Merkmalsmenge des Außenringkratzers und eine Merkmalsmenge des Innenringkratzers in ähnlicher Weise wie die Extraktionseinheit 34 der ersten Ausführungsform.
Hier, wenn es sich bei der Diagnosezielausrüstung 60 um einen Roboter handelt, der Auswahl- bzw. Aufnahmeoperationen auf einem Fließband oder ähnliches durchführt, unterscheiden sich die Betriebsgeschwindigkeit und der Betriebsabstand des Roboters für jeden Zyklus und damit auch die Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus für jeden Zyklus. In diesem Fall kann im Vergleich zum Fall der Diagnosezielausrüstung 60, die eine einfache Operation durchführt, selbst falls der Zustand des Kratzers im Lagermechanismus derselbe ist, die Schätzgenauigkeit der Größe des Kratzers abnehmen. Der Grund dafür ist, dass sich das Verfahren zur Änderung der erfassten Messdaten gemäß dem Betrieb der Diagnosezielausrüstung 60 von der der Diagnosezielausrüstung 60, das einen einfachen Betrieb ausführt, unterscheidet.
Daher unterdrückt die Extraktionseinheit 234 der zweiten Ausführungsform, selbst falls der Betrieb der Diagnosezielausrüstung 60 für jeden Zyklus variiert, den Einfluss auf die Schätzung der Größe des Kratzers, der durch die Änderung der Messdaten verursacht wird, und extrahiert die Merkmalsmenge des Außenringkratzers und die Merkmalsmenge des Innenringkratzers stabil.
Insbesondere normalisiert die Extraktionseinheit 234 die extrahierte Merkmalsmenge des Innenringkratzers und Merkmalsmenge des Außenringkratzers, um die durch den Betrieb der Diagnosezielausrüstung 60 verursachte Änderung der Messdaten zu unterdrücken. Genauer gesagt, die Extraktionseinheit 234 normalisiert jeweils die Merkmalsmenge des Innenringkratzers und die Merkmalsmenge des Außenringkratzers in einer Weise, dass der Wert einer Merkmalsmenge, der in einem normalen Zustand ohne Kratzer extrahiert wird, der kleinste Wert wird und der erste Maximalwert in der Änderung des Merkmalsmenge, der in der ersten Ausführungsform (15 und 16) beschrieben ist, der größte Wert wird. Darüber hinaus ist der Grund für die Verwendung des ersten Maximalwertes, dass beim ersten Maximalwert der Änderung der Merkmalsmenge eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass noch ein Kratzer vorhanden ist, und dass die Größe des Merkmalsmenge leicht einen konstanten Wert annehmen kann. Falls jedoch die Größe des Kratzers bis zu einem gewissen Grad bekannt ist, kann die Merkmalsmenge so normalisiert werden, dass jeder n-te Maximalwert zum größten Wert wird. Darüber hinaus ist der kleinste Wert bei der Normalisierung nicht auf den Fall beschränkt, dass die im Normalzustand ohne Kratzer extrahierte Merkmalsmenge verwendet wird, und ein voreingestellter Wert (beispielsweise Null), der als Wert entsprechend der im Normalzustand ohne Kratzer extrahierten Merkmalsmenge vorbestimmt ist, kann verwendet werden. Darüber hinaus ist der größte Wert bei der Normalisierung nicht auf den Fall der Verwendung des Maximalwertes beschränkt, und es kann ein Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einschließlich des Maximalwertes, d.h. ein Wert nahe dem Maximalwert, verwendet werden. Beispielsweise kann ein Wert, der um einen vorbestimmten Wert kleiner als der Maximalwert ist, als größter Wert normalisiert werden.
Zum Beispiel werden der größte Wert und der kleinste Wert für jede der Drehzahlen des Lagermechanismus, die dem für die Diagnosezielausrüstung 60 erwarteten Betrieb entsprechen, im Voraus ermittelt, und es wird ein Modell erstellt, das die Drehzahl und den größten Wert und den kleinsten Wert der Merkmalsmenge, wie in 20 dargestellt, miteinander verbindet. Das Modell kann im Voraus auf der Grundlage der Merkmalsmengen erstellt werden, die aus Messdaten extrahiert werden, die gemessen werden, während die Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus unter einer experimentellen Umgebung im Normalzustand ohne Kratzer und in dem Zustand, in dem der Kratzer mit der vorgegebenen Größe erzeugt wird, variiert wird. Darüber hinaus wird in 20 das Modell für die Normalisierung der Merkmalsmenge des Innenringkratzers gezeigt, und ein gleiches Modell kann für die Merkmalsmenge des Außenringkratzers erstellt werden.
Hier wird die Schwingung des Verzögerers 64 kleiner, wenn ein Schmierölfilm im Verzögerer 64 dicker wird. Darüber hinaus ist die Dicke des Schmierölfilms im Verzögerer 64 proportional zur Rotationsgeschwindigkeit beim Abwälzen der Wälzkörper 76. Wie in 20 in dem Modell, das die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus und der Merkmalsmenge zeigt, wird also, wenn die Drehgeschwindigkeit gleich oder größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Dicke des Schmierölfilms im Verzögerer 64 gemäß der Drehgeschwindigkeit größer und die Schwingung durch den Kratzer, d.h. die Merkmalsmenge, nimmt ab (A in 20). Andererseits wird der Schmierölfilm kaum gebildet, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Lagermechanismus extrem niedrig ist. Das heißt, da die Dicke des Schmierölfilms einen Wert nahe Null hat, nimmt die Schwingung, d.h. die Merkmalsmenge mit steigender Drehzahl des Lagermechanismus zu (B in 20). Dementsprechend kann das obige Modell als durch zwei Modelle repräsentiert angesehen werden, von denen das eine eine Zunahme der Schwingung mit zunehmender Drehzahl des Lagermechanismus und das andere eine Abnahme der Schwingung mit zunehmender Dicke des Schmierölfilms aufgrund der Zunahme der Drehzahl des Lagermechanismus darstellt.
Die Extraktionseinheit 234 erfasst die Rotationsgeschwindigkeit des Lagermechanismus beim Extrahieren der Merkmalsmenge und erfasst den größten Wert und den kleinsten Wert der Merkmalsmenge in der Rotationsgeschwindigkeit in Bezug auf das obige Modell. Dann verwendet die Extraktionseinheit 234 den größten Wert und den kleinsten Wert der erfassten Merkmalsmenge, um die Merkmalsmenge, beispielsweise durch die folgende Gleichung (3), zu normalisieren.
[Formel 2] $x'_{t} = \frac{x_{t} - f m i n (ν_{t})}{f m a x (ν_{t}) - f m i n (ν_{t})}$
In der Gleichung (3) ist x'_t eine Merkmalsmenge nach der Normalisierung, x_t ist eine Merkmalsmenge vor der Normalisierung, die aus den zum Zeitpunkt t gemessenen Messdaten extrahiert wurde, und v_t ist eine Rotationsgeschwindigkeit des Lagermechanismus zum Zeitpunkt t. Zusätzlich ist f_max(v_t) der größte Wert und f_min(v_t) der kleinste Wert der Merkmalsmenge, die aus dem obigen Modell und in Verbindung mit der Rotationsgeschwindigkeit Vt ermittelt wird.
Als nächstes werden die Aktionen des Diagnosegerätes 210 nach der zweiten Ausführungsform beschrieben.
21 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Diagnoseverarbeitung zeigt, die von der CPU 12 des Diagnosegeräts 210 ausgeführt wird. Die CPU 12 liest das Diagnoseprogramm aus der Speichervorrichtung 16 aus und erweitert das Diagnoseprogramm in den Speicher 14, um das Diagnoseprogramm auszuführen, wodurch die CPU 12 als jede Funktionskonfiguration des Diagnosegeräts 210 fungiert und die in 21 dargestellte Diagnoseverarbeitung ausgeführt wird.
Die Diagnoseverarbeitung in der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Diagnoseverarbeitung in der ersten Ausführungsform (18) dadurch, dass Schritt S35 zwischen Schritt S30 und Schritt S40 durchgeführt wird. In Schritt S35 normalisiert die Extraktionseinheit 234 jeweils die Merkmalsmenge des Außenringkratzers und die Merkmalsmenge des Innenringkratzers, die im obigen Schritt S30 extrahiert wurden, indem beispielsweise das in 20 gezeigte Modell und die obige Gleichung (3) verwendet werden, und überträgt die Merkmalsmenge nach der Normalisierung an die Schätzeinheit 36.
Wie oben beschrieben, werden gemäß dem Diagnosegerät der zweiten Ausführungsform der größte und der kleinste Wert der Merkmalsmenge, die der Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus zum Zeitpunkt der Extraktion des Merkmalsmenge entspricht, auf der Grundlage des im Voraus erstellten Modells erfasst, das die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus und der Merkmalsmenge zeigt. Dann wird die extrahierte Merkmalsmenge unter Verwendung des erfassten größten und kleinsten Wertes normalisiert. Dadurch wird der Einfluss der Änderung der Messdaten, die durch den Betrieb der Diagnosezielausrüstung verursacht wird, unterdrückt, und selbst wenn die Diagnosezielausrüstung, bei der die Betriebsgeschwindigkeit und der Betriebsabstand für jeden Zyklus unterschiedlich sind, als Ziel verwendet wird, kann der gleiche Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.
Darüber hinaus wird in jeder der oben genannten Ausführungsformen das Beispiel der Wellgetriebevorrichtung hauptsächlich als Lagermechanismus beschrieben, aber die Offenbarung gilt auch für ein allgemeines Lager. In diesem Fall, wenn in Schritt S45 der obigen Schätzverarbeitung (19) festgestellt wird, dass es sich um einen Innenringkratzer handelt, geht die Verarbeitung zu Schritt S48 über, und die Verarbeitung in den Schritten S47 und S49 kann weggelassen werden.
Darüber hinaus kann die Diagnoseverarbeitung, die so durchgeführt wird, dass die CPU die Software (das Programm) einliest, in jeder der oben genannten Ausführungsformen von verschiedenen anderen Prozessoren als der CPU durchgeführt werden. Der Prozessor kann in diesem Fall eine programmierbare Logikvorrichtung (PLD) sein, die in der Lage ist, die Schaltungskonfiguration nach der Herstellung zu ändern, wie etwa ein FPGA (Field-Programmable Gate Array), oder eine dedizierte elektrische Schaltung, die als Prozessor mit einer Schaltungskonfiguration dient, die für die Durchführung einer bestimmten Verarbeitung ausgelegt ist, wie beispielsweise eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und ähnliches. Darüber hinaus kann die Diagnoseverarbeitung durch einen der verschiedenen Prozessoren oder durch eine Kombination von zwei oder mehr Prozessoren desselben Typs oder verschiedener Typen (beispielsweise eine Vielzahl von FPGAs, eine Kombination von CPU und FPGA oder ähnliches) durchgeführt werden. Darüber hinaus ist die Hardwarestruktur der verschiedenen Prozessoren, genauer gesagt, eine elektrische Schaltung, in der Schaltungselemente wie etwa Halbleiterelemente kombiniert werden.
Darüber hinaus wird in jeder der oben genannten Ausführungsformen der Aspekt beschrieben, unter dem das Diagnoseprogramm im Voraus auf dem Speichergerät gespeichert (installiert) ist, aber die Offenbarung ist hierauf nicht beschränkt. Das Programm kann in einer Form zur Verfügung gestellt werden, die auf einem Speichermedium wie einer CD-ROM, einer DVD-ROM, einer Blu-ray-Disc, einem USB-Speicher oder ähnlichem gespeichert ist. Darüber hinaus kann das Programm in einer Form vorliegen, die von einem externen Gerät über ein Netzwerk heruntergeladen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016179527 [0003, 0004]

Claims

Diagnosegerät (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnosegerät (10) umfasst: eine Erfassungseinheit (32), die Daten erfasst, die sich auf Vibrationen beziehen, die einer Drehung eines Lagermechanismus mit Wälzkörpern (76) zwischen einem Außenring (72) und einem Innenring (74) entsprechen; eine Extraktionseinheit (34), die eine Merkmalsmenge aus einem Ergebnis der Durchführung einer Frequenzanalyse an den von der Erfassungseinheit (32) erfassten Daten extrahiert; eine Schätzeinheit (36), die eine Größe eines Kratzers, der auf dem Außenring (72) oder dem Innenring (74) erzeugt wurde, auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Änderung der Merkmalsmenge und der Größe des Kratzers, der auf dem Außenring (72) oder dem Innenring (74) erzeugt wurde, und auf der Grundlage der Merkmalsmenge, die durch die Extraktionseinheit (34) extrahiert wird, schätzt; und eine Ausgabeeinheit (38), die ein Schätzergebnis der Schätzeinheit (36) ausgibt.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, in dem Ergebnis der Durchführung der Frequenzanalyse der Daten, die Extraktionseinheit (34) als einen Merkmalsmenge des Außenrings (72) eine Amplitude einer Frequenz extrahiert, die als eine Frequenz vorbestimmt ist, bei der eine Spitze auftritt, wenn der Kratzer auf dem Außenring (72) erzeugt wurde, und die Extraktionseinheit (34) als einen Merkmalsmenge des Innenrings (74) eine Amplitude einer Frequenz extrahiert, die als eine Frequenz vorbestimmt ist, bei der eine Spitze auftritt, wenn der Kratzer auf dem Innenring (74) erzeugt wurde.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinheit (36) schätzt, dass der Kratzer auf dem Außenring (72) erzeugt wurde, wenn die Merkmalsmenge des Außenrings (72) einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und schätzt, dass der Kratzer auf dem Innenring erzeugt wurde, wenn die Merkmalsmenge des Innenrings (74) den Schwellenwert überschreitet.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Schätzeinheit (36) schätzt, dass der Kratzer auf dem Außenring (72) erzeugt wurde, die Schätzeinheit (36) die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, einen n-ten Maximalwert erreicht, auf eine Größe von (n - 1/2) mal dem halben Umfang des Außenrings (72), und schätzt die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge einen n-ten Minimalwert erreicht, auf eine Größe von n mal dem halben Umfang des Außenrings (72) schätzt, oder die Schätzeinheit (36) die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, den n-ten Maximalwert erreicht, auf eine Größe von (n - 1/2) mal dem Abstand zwischen den Wälzkörpern (76) und schätzt die Größe des Kratzers zu dem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge einen n-ten Minimalwert erreicht, auf eine Größe von n mal dem Abstand zwischen den Wälzkörpern (76) schätzt.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Schätzeinheit (36) schätzt, dass der Kratzer auf dem Innenring erzeugt wurde, die Schätzeinheit (36) die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, zu dem die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, einen anfänglichen Maximalwert erreicht, und zu einem Zeitpunkt, zu dem die Merkmalsmenge einen n-ten Maximalwert erreicht, wenn eine Differenz zwischen dem n-ten Maximalwert und einem (n-1)-ten Maximalwert der Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, auf eine Größe von (n - 1/2) mal einem Abstand zwischen den Wälzkörpern (76) schätzen, die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt, an dem die Merkmalsmenge einen n-ten Minimalwert erreicht, auf eine Größe von n-mal dem Abstand zwischen den Wälzkörpern (76) schätzen, und schätzen, dass zwei Kratzer auf dem Innenring erzeugt wurden, wenn eine Differenz zwischen dem n-ten Maximalwert und dem (n-1)-ten Maximalwert der Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, gleich oder größer als der vorbestimmter Wert ist.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Schätzeinheit (36) schätzt, dass zwei Kratzer auf dem Innenring (74) erzeugt wurden, schätzt die Schätzeinheit (36), dass die Größe eines der Kratzer größer ist als die Größe des Kratzers zu einem Zeitpunkt einer früheren Schätzung, und schätzt, dass die Größe des anderen Kratzers kleiner ist als die Größe des einen Kratzers.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinheit (36) die Größen der beiden Kratzer zu dem Zeitpunkt schätzt, zu dem die Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, den n-ten Maximalwert erreicht, aus Kombinationen, bei denen die Differenz zwischen der Größe des einen Kratzers und der Größe des anderen Kratzers n-mal den Abstand zwischen den Wälzkörpern (76) beträgt, und die Größen der beiden Kratzer zu dem Zeitpunkt schätzt, zu dem die Merkmalsmenge den n-ten Minimalwert erreicht, aus Kombinationen, bei denen eine Summe der Größe des einen Kratzers und der Größe des anderen Kratzers n-mal oder 1/2-mal den Abstand zwischen den Wälzkörpern (76) beträgt.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinheit (36) einen größten Wert oder einen Mittelwert der Kombinationen als die Größen der beiden Kratzer schätzt.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinheit (36) auf der Grundlage einer zeitlichen Änderung der Merkmalsmenge die Größen der Kratzer zu dem Zeitpunkt vorhersagt, zu dem der n-te Maximalwert oder der n-te Minimalwert erreicht wird, und die Größen der beiden Kratzer aus den Kombinationen von Werten innerhalb eines vorbestimmten Bereichs schätzt, der die vorhergesagten Größen umfasst.
Diagnosegerät (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktionseinheit (36) die extrahierte Merkmalsmenge unter Verwendung einer ersten Merkmalsmenge und einer zweiten Merkmalsmenge, entsprechend einer Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus, wenn die Daten von der Erfassungseinheit (32) erfasst werden oder unter Verwendung eines voreingestellten Wertes, der als ein der ersten Merkmalsmenge und der zweiten Merkmalsmenge entsprechender Wert vorbestimmt ist, normalisiert, wobei die erste Merkmalsmenge und die zweite Merkmalsmenge auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Drehgeschwindigkeit des Lagermechanismus und der ersten Merkmalsmenge in einem Zustand ohne Kratzer und der zweiten Merkmalsmenge in einem Zustand, in dem ein vorbestimmter Kratzer vorhanden ist, spezifiziert werden.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktionseinheit (34) die extrahierte Merkmalsmenge normalisiert, unter Verwendung der ersten Merkmalsmenge oder des voreingestellten Werts als einen kleinsten Wert und unter Verwendung der zweiten Merkmalsmenge als einen größten Wert.
Diagnosegerät (10) gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktionseinheit (34) einen Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereichs einschließlich eines anfänglichen Maximalwerts der Merkmalsmenge, die sich im Laufe der Zeit ändert, als die zweite Merkmalsmenge verwendet.
Diagnoseverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnoseverfahren umfasst: Erfassen, durch eine Erfassungseinheit (32), von Daten, die sich auf Vibrationen beziehen, entsprechend einer Drehung eines Lagermechanismus mit Wälzkörpern (76) zwischen einem Außenring (72) und einem Innenring (74); Extrahieren, durch eine Extraktionseinheit (34), einer Merkmalsmenge aus einem Ergebnis der Durchführung einer Frequenzanalyse an den von der Erfassungseinheit (32) erfassten Daten; Schätzen, durch eine Schätzeinheit (36), einer Größe eines Kratzers, der auf dem Außenring (72) oder dem Innenring (74) erzeugt wird, basierend auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Änderung der Merkmalsmenge und einer Größe eines Kratzers, der auf dem Außenring (72) oder dem Innenring (74) erzeugt wird, und basierend auf der Merkmalsmenge, die durch die Extraktionseinheit (32) extrahiert wird; und Ausgeben, durch eine Ausgabeeinheit (38), eines Schätzergebnisses der Schätzeinheit (36).
Diagnoseprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnoseprogramm einen Computer veranlasst zu funktionieren als: eine Erfassungseinheit (32), die Daten erfasst, die sich auf Vibrationen beziehen, die einer Drehung eines Lagermechanismus mit Wälzkörpern (76) zwischen einem Außenring (72) und einem Innenring (74) entsprechen; eine Extraktionseinheit (34), die eine Merkmalsmenge aus einem Ergebnis der Durchführung einer Frequenzanalyse an den von der Erfassungseinheit (32) erfassten Daten extrahiert; eine Schätzeinheit (36), die eine Größe eines Kratzers, der auf dem Außenring (72) oder dem Innenring (74) erzeugt wurde, auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer Änderung der Merkmalsmenge und einer Größe eines Kratzers, der auf dem Außenring (72) oder dem Innenring (74) erzeugt wurde, und auf der Grundlage der Merkmalsmenge, die durch die Extraktionseinheit (34) extrahiert wird, schätzt; und eine Ausgabeeinheit (38), die ein Schätzergebnis der Schätzeinheit (36) ausgibt.