ITMI20071923A1

ITMI20071923A1 - Procedimento di diagnostica di anomalie e relativo dispositivo

Info

Publication number: ITMI20071923A1
Application number: IT001923A
Authority: IT
Inventors: Hiroshi Ueno
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2008-04-13
Also published as: US7574324B2; US20080091383A1; CN101162394B; DE102007048602A1; JP2008097363A; CN101162394A

Description

DESCRIZIONE

annessa a DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

"PROCEDIMENTO DI DIAGNOSTICA DI ANOMALIE E RELATIVO DISPOSITIVO"

DESCRIZIONE

STATO DELL'ARTE

Settore dell'invenzione

La presente invenzione concerne un procedimento di diagnostica di anomalie, per diagnosticare un'anomalia in una macchina utensile che ha un attuatore e mezzi di rivelazione per rivelare dati operativi dell'attuatore, e un dispositivo relativo.

Descrizione della tecnica anteriore

Uno stato di azionamento di una macchina utensile con attuatore è stato usualmente diagnosticato mediante rivelazione di uno stato anormale, oppure misurando uno stato di funzionamento di una macchina e analizzando il risultato misurato. Lo stato anormale viene scoperto da un arresto anormale o da rumori anormali di una macchina, o da un misurato carico anormale di un attuatore. La misurazione dello stato di funzionamento della macchina è condotta mediante un'apparecchiatura di misurazione.

Nel procedimento sopra menzionato, nel tempo in cui viene diagnosticata l'anomalia per l'arresto anormale e i rumori anormali, lo stato anormale potrebbe essere già arrivato ad un livello serio. Inoltre, quando si diagnostica l'anomalia sorvegliando il carico anormale dell' attuatore, è difficile fissare un criterio di valutazione di un valore di soglia, dal momento che il carico in uno stato normale varia in proporzione all'impegno di funzionamento di una macchina. Inoltre, quando viene diagnosticata l'anomalia usando un risultato misurato mediante un'apparecchiatura di misurazione, ciò prende tempo e lavoro, e inoltre dovrebbe essere arrestata la linea di trattamento o lavorazione. Ulteriormente, dal momento che questi metodi richiedono una procedura per specificare un punto in cui avviene l'anomalia prima di ripararla, diventano più necessarie la misurazione e l'analisi, e pertanto può allungarsi il tempo improduttivo della macchina.

D'altro canto, invece dei metodi sopra descritti la Pubblicazione di brevetto giapponese non esaminato No.

2000-250625 divulga un procedimento, descritto nel seguito includente un passo di precedente memorizzazione del valore normale di tempo di funzionamento e di potenza motrice di un attuatore in mezzi di memorizzazione, un passo di confronto del valore rivelato di tempo di funzionamento o potenza motrice con il valore normale di tempo di funzionamento o potenza motrice, un passo di determinazione se il guasto è grave o leggero sulla base della differenza fra l'uno e l'altro valore, e un passo di visualizzazione di un avviso.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Il procedimento divulgato nella Pubblicazione di brevetto giapponese non esaminato No. 2000-250625 è utile quando un sistema operativo ha un unico elemento di meccanismo. Quando un sistema operativo ha invece una molteplicità di elementi di meccanismo, il procedimento non può specificare quale elemento di meccanismo presenti l'anomalia e perciò deve essere condotta una diagnostica aggiuntiva. In particolare, quando un oggetto di diagnostica è una macchina utensile a meccanismo parallelo in cui un meccanismo costituisce un anello chiuso, l'evenienza di un'anomalia in un certo elemento di meccanismo può influenzare altri elementi di meccanismo, quali un alberino. Perciò, non si può sempre dire che avvenga un'anomalia in un elemento di meccanismo differente dallo stato normale.

Un oggetto della presente invenzione è quello di fornire un procedimento di diagnostica di anomalie capace di determinare l'esistenza di un'anomalia, specificare un elemento di meccanismo e condurre in modo preciso una diagnostica di anomalia in uno stadio precoce anche quando una macchina include un elemento di meccanismo avente una molteplicità di sistemi operativi, ed un altro oggetto è quello di fornire un dispositivo del procedimento.

Allo scopo di raggiungere l'oggetto sopra descritto, un primo aspetto dell'invenzione è un procedimento diagnostico di anomalie per diagnosticare un'anomalia in cui ad una macchina è fatta eseguire un'operazione precedentemente fissata per la diagnostica. La macchina include un attuatore e mezzi di rivelazione per rivelare dati operativi dell'attuatore, e il procedimento include quattro passi. Il primo passo fa sì che la macchina esegua un'operazione di diagnostica in un tempo di diagnostica, confronti dati operativi, ottenuti mediante i mezzi di rivelazione, con dati operativi in un tempo di azionamento normale, ottenuti mediante una precedente operazione per la diagnostica al tempo di azionamento normale, ed estragga una porzione non corrispondente come punto caratteristico.

Il secondo passo serve a determinare l'esistenza di un'anomalia della macchina in base all'esistenza del punto caratteristico estratto nel primo passo. Il terzo passo serve a confrontare il punto caratteristico estratto nel primo passo con un punto caratteristico la cui evenienza è preannunciata nei dati operativi al tempo dell'evenienza di un'anomalia anticipata in un elemento di meccanismo che costituisce un sistema operativo della macchina, e determini il grado di corrispondenza di entrambi, quando il secondo passo determina che esiste un'anomalia nella macchina. Il quarto passò serve a valutare un elemento di meccanismo avente un'anomalia in base al grado di corrispondenza determinato nel terzo passo.

Ulteriormente-, un secondo aspetto della presente invenzione è un dispositivo diagnostico di anomalie che fa sì che una macchina esegua un'operazione precedentemente fissata per la diagnostica, e la macchina include un attuatore e mezzi di rivelazione per rivelare dati operativi dell'attuatore. Il dispositivo diagnostico di anomalie include mezzi di estrazione di punto caratteristico per confrontare i dati operativi in un tempo di azionamento normale della macchina con i dati operativi ottenuti mediante i mezzi di rivelazione al tempo della diagnostica della macchina, ed estrarre una porzione non corrispondente come punto caratteristico. I dati operativi al tempo di azionamento normale sono ottenuti mediante i mezzi di rivelazione quando alla macchina è fatta eseguire un'operazione per la diagnostica al tempo dell'azionamento normale. Inoltre, il dispositivo diagnostico di anomalie include mezzi di diagnostica dello stato per determinare un'evenienza di un'anomalia della macchina in base all'esistenza del punto caratteristico estratto nei mezzi di estrazione di punto caratteristico. Inoltre, il dispositivo diagnostico di anomalie include mezzi di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale per memorizzare un punto caratteristico la cui evenienza è preannunciata nei dati operativi al tempo dell'evenienza di un'anomalia anticipata in un elemento di meccanismo che costituisce un sistema operativo della macchina. Ulteriormente, il dispositivo diagnostico di anomalie include mezzi di valutazione di una porzione anormale per confrontare il punto caratteristico estratto dai mezzi di estrazione di punto caratteristico con il punto caratteristico memorizzato dai mezzi di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale, e valutare un elemento di meccanismo avente un'anomalia basata sul grado di corrispondenza di entrambi.

Un terzo aspetto della presente invenzione è un dispositivo diagnostico di anomalie in cui i mezzi di estrazione di punto caratteristico nel secondo aspetto servono a misurare una forma d'onda differenza fra i dati operativi al tempo dell'azionamento normale e i dati operativi al tempo della diagnostica, e a estrarre una porzione che soddisfi una condizione specificata in precedenza come indice di uno stato anormale nella forma d'onda misurata come punto caratteristico.

Un quarto aspetto della presente invenzione è un dispositivo diagnostico di anomalie, in cui i mezzi di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale nel secondo e nel terzo aspetto servono a memorizzare un punto caratteristico estratto dai dati operativi misurati al tempo dell'effettiva evenienza di un'anomalia in ogni elemento di meccanismo.

La presente invenzione è capace di determinare l'esistenza di un'anomalia di una macchina e valutare un elemento di meccanismo avente l'anomalia facendo sì che la macchina esegua un'operazione di diagnostica con determinazione facoltativa dei tempi. Perciò, la presente invenzione può, in modo preciso e certo, eseguire in uno stadio precoce una diagnostica di anomalia su di un oggetto di diagnostica che ha un meccanismo costituente un anello chiuso, per esempio una macchina utensile a meccanismo parallelo.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

FIG. 1 è una vista prospettica di una macchina utensile a meccanismo parallelo su cui è montato un dispositivo diagnostico di anomalie;

FIG. 2 è uno schema a blocchi che illustra sinteticamente il dispositivo diagnostico di anomalie; FIG. 3 è un diagramma di flusso di un procedimento di diagnostica di anomalie;

FIG. 4 è un diagramma di flusso di un procedimento di diagnostica di anomalie; e

FIG. 5 include i seguenti quattro diagrammi: FIG. 5(A) illustra un esempio di un preannunciato punto caratteristico in Esempi; FIG. 5(B) illustra un esempio di una forma d'onda di un valore di potenza motrice in un normale funzionamento in Esempi; FIG. 5(C) illustra un esempio di una forma d'onda di un valore di potenza motrice in un funzionamento anormale in Esempi; e FIG.

5(D) illustra un esempio di estrazione di un punto caratteristico dalla differenza di forma d'onda in Esempi.

DESCRIZIONE DELLE FORME PREFERITE DI ESECUZIONE

Facendo riferimento ai disegni saranno di seguito descritte forme di esecuzione della presente invenzione.

La FIG. 1 è una vista prospettica per illustrare un esempio di macchina a meccanismo parallelo su cui è montato un dispositivo diagnostico di anomalie della presente invenzione, dove una parte della macchina è vista in trasparenza così da comprendere facilmente l'interno della macchina. La macchina a meccanismo parallelo è una macchina utensile a meccanismo parallelo del tipo piattaforma di Stewart avente sei gradi di libertà. Un telaio 1 ha servomotori 3a a 3f come attuatore avente un encoder tramite sei primi giunti cardanici 2a a 2f. I servomotori 3a a 3f hanno, rispettivamente, viti a circolazione di sfere 4a a 4f, e le estremità inferiori delle viti a circolazione di sfere 4a a 4f hanno un attuatore terminale 6 con una parte di accessorio fresatore e un meccanismo rotante di fresa attraverso sei secondi giunti cardanici 5a a 5f. Una tavola 7 serve a fissare un pezzo da lavorare. La Fig. 2 è uno schema a blocchi per illustrare in sintesi il dispositivo diagnostico di anomalie. Il dispositivo diagnostico di anomalie 10 include una parte strutturale prevista in un sistema operativo 11 della macchina utensile a meccanismo parallelo, e una parte strutturale prevista in una macchina a controllo numerico (NC) 12. Il sistema operativo 11 include un'unità di controllo 13 di servomotori per alimentare una corrente di carico ai servomotori 3a a 3f in base ad un'istruzione di alimentazione emessa da una parte di controllo di calcolo 15 della macchina NC 12. Il valore della corrente di carico è rivelato come valore di potenza motrice mediante un rivelatore di carico 14 e memorizzato in mezzi 16 di sorveglianza del carico della macchina NC 12. I mezzi 16 di sorveglianza del carico acquisiscono valori di potenza motrice dei servomotori 3a a 3f dal rivelatore di carico 14, e memorizzano i valori come dati di serie temporale.

Nella macchina NC 12, la parte di controllo di calcolo 15 acquisisce dati di ambito per la misurazione provenienti da mezzi 17 di memorizzazione di ambito diagnostico per la misurazione, calcola istruzioni per far funzionare le viti a circolazione di sfere 4a a 4f, trasmette le istruzioni al servo controllore 13 e fa sì che la macchina conduca una predeterminata operazione di diagnostica. I mezzi 17 di memorizzazione di ambito diagnostico per la misurazione, essendo mezzi di memorizzazione per l'operazione di diagnostica, memorizzano dati determinati in precedenza di un ambito diagnostico per la misurazione, e trasmettono i dati di un ambito diagnostico per la misurazione secondo un'istruzione proveniente da una parte di controllo di calcolo 15.

Inoltre, vengono memorizzati dati di carico in un funzionamento normale in mezzi 18 di memorizzazione di valori di potenza motrice in tempo normale per tutti i dati dell'ambito diagnostico memorizzati nei mezzi 17 di memorizzazione dell'ambito diagnostico per la misurazione. D'altro canto, una distribuzione di un punto caratteristico (un preannunciato punto caratteristico) di dati di carico è memorizzata in mezzi 19 di memorizzazione del punto caratteristico in tempo anormale. È previsto che si abbia il punto caratteristico dei dati di carico al tempo di un'anomalia in un elemento di meccanismo quale una vite a circolazione di sfere.

Mezzi 20 di estrazione di punto caratteristico misurano la differenza fra i dati di carico nell'ambito diagnostico memorizzati dai mezzi 16 di sorveglianza del carico e i dati di carico nel funzionamento normale nell'ambito diagnostico memorizzati dai mezzi 18 di memorizzazione dei valori di potenza motrice in tempo normale, ed estraggono un punto caratteristico indicante uno stato anormale di un valore di potenza motrice. Mezzi 21 di diagnostica di stato sorvegliano il numero estratto di punti caratteristici rivelati estratti in ciascun ambito di misurazione mediante i mezzi 20 di estrazione di punto caratteristico. Quando il numero estratto del punto caratteristico in un tempo di terminazione della misurazione è 0, i mezzi 21 di diagnostica di stato determinano che uno stato di macchina è normale, e terminano il processo diagnostico .

Ulteriormente, mezzi 22 di valutazione di una porzione anormale confrontano un punto caratteristico rivelato estratto attraverso i mezzi 21 di diagnostica di stato ed un punto caratteristico preannunciato corrispondente ad un'anomalia di ciascun elemento di meccanismo memorizzato dai mezzi 19 di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale, e valutano un elemento di meccanismo anormale corrispondente al punto caratteristico rivelato.

In aggiunta, è fissato in precedenza un singolo ambito o una pluralità di ambiti diagnostici per la misurazione, memorizzati nei mezzi 17 di memorizzazione di ambito diagnostico per la misurazione. La macchina NC 12, strutturata come sopra descritto, valuta ciascun elemento di meccanismo di tutti gli ambiti diagnostici mediante i sopra descritti singoli mezzi, e visualizza mediante mezzi di informazione 23 un avviso degli elementi di meccanismo messi in lista come candidati a causare anomalie.

Facendo riferimento alle FIGG. 3 e 4 sarà descritto un diagramma di flusso di un meccanismo diagnostico di anomalie mediante il dispositivo diagnostico di anomalie 10 come sopra descritto.

La FIG. 3 illustra un diagramma di flusso che va da una misurazione di una diagnostica ad una valutazione di una porzione anormale. La FIG. 4 illustra l'estrazione di un punto caratteristico da una forma d'onda misurata e l'abbinamento del punto caratteristico con un preannunciato punto caratteristico nel flusso della FIG. 3.

Inizialmente, nella FIG. 3, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 esegue un anello 1 da passi (chiamati nel seguito "S") 100 a 160 mediante il numero dei fissati ambiti diagnostici per la misurazione (i numeri di condizioni per la misurazione). In SU O, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 acquisisce una condizione di misurazione. Cioè, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 seleziona dati di ambito per la misurazione provenienti dai mezzi 17 di memorizzazione di ambito diagnostico per la misurazione. Quindi in S120, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 fa funzionare una macchina utensile a meccanismo parallelo in base ai selezionati dati di ambito diagnostico, acquisisce valori di potenza motrice dei servomotori 3A a 3F dal rivelatore di carico 14 e li memorizza nei mezzi 16 di sorveglianza del carico.

Quindi, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 esegue un anello 2 da S130 a S150 mediante solo la molteplicità dei servomotori 3a a 3f. Nell'anello 2, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 confronta i valori di potenza motrice di ciascuno dei servomotori 3a a 3f negli ambiti per la misurazione con valori di potenza motrice negli stessi ambiti, che sono misurati in precedenza al tempo di un funzionamento normale di una macchina e memorizzati nei mezzi 18 di memorizzazione dei valori di potenza motrice in tempo normale, ed esegue un processo di diagnostica di anomalie che estrae un punto caratteristico ed esegue la corrispondenza. Nella FIG. 4 è illustrata una descrizione dettagliata del processo diagnostico di anomalie .

Il dispositivo diagnostico di anomalie 10 legge i valori di potenza motrice dei servomotori 3a a 3f misurati in S120 e i valori di potenza motrice in un'operazione normale, che sono memorizzati in precedenza (S300 e 310). I mezzi 20 di estrazione di punto caratteristico misurano la forma d'onda differenza fra l'uno e l'altro valore (S320). Quindi, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 calcola un parametro della forma d'onda differenza, che è determinato in precedenza come indice di determinazione di uno stato anormale, ed estrae una porzione che ha un valore maggiore di un valore di criterio come punto caratteristico . A questo punto, sebbene il parametro determinato come indice di determinazione dipenda da uno stato anormale di un preannunciato elemento di meccanismo, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 estrae un valore estremo della forma d'onda differenza come punto caratteristico nella presente forma di esecuzione. Di conseguenza, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 misura un valore estremo della forma d'onda differenza ed estrae una porzione che è maggiore di un valore di soglia come punto caratteristico (S330).

Quando l'estrazione di un punto caratteristico non è confermata da una determinazione in S340, i mezzi 21 di diagnostica di stato determinano che non esiste un'anomalia nella forma d'onda del valore di potenza motrice di ciascuno dei servomotori 3a a 3f negli ambiti per la misurazione, e fanno saltare il processo di corrispondenza o abbinamento di punti caratteristici così da terminare la diagnostica di anomalie.

Quando viene estratto il punto caratteristico, i mezzi 22 di valutazione di porzione anormale eseguono un anello 3 da S350 a S390 mediante la molteplicità di elementi di meccanismo per la misurazione di anomalie. Dapprima, in S360, per quanto riguarda ciascuno dei servomotori 3a a 3f negli ambiti di misurazione, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 legge una distribuzione di un preannunciato punto caratteristico dell'elemento di meccanismo dai mezzi 19 di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale. Quindi, in S370, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 confronta la distribuzione di punto caratteristico letta in S360 con il punto caratteristico rivelato estratto in S330. Quando si determina che corrispondano l'uno all'altro, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 ricalcola un indice di valutazione di grado di corrispondenza dell'elemento di meccanismo in S380.

Dopo aver eseguito gli anelli 1 a 3 per il numero specificato, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 determina uno stato di macchina come normale quando il punto caratteristico non è rivelato in tutti gli ambiti diagnostici nel processo di estrazione di un punto caratteristico rivelato, e la diagnostica di macchina viene terminata (S170 e 210).

Quando invece viene rivelato il punto caratteristico, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 determina che avvengono alcune anomalie, e valuta un elemento di anomalia usando un indice di valutazione di ciascun elemento di meccanismo di grado di corrispondenza al punto caratteristico. A questo punto, quando l'indice di valutazione di eventuali elementi di meccanismo non supera un valore di soglia precedentemente fissato, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 determina che le informazioni usate per valutare una porzione anormale sono poche, la porzione anormale non viene valutata e viene visualizzato un avviso soltanto di un'evenienza di anomalie (S180 e 200). Tuttavia, quando l'indice di valutazione di uno degli elementi di meccanismo supera il valore di soglia, il dispositivo diagnostico di anomalie 10 visualizza un avviso che è valutata una evenienza di anomalia circa elementi di meccanismo che hanno valori che superano il valore di soglia (S190).

In aggiunta, può essere fissato facoltativamente un metodo di calcolo dell'indice di valutazione. Quando è preannunciato che si determina una differenza riguardo alla facilità di apparizione di un influsso sulla potenza motrice a causa dell'anomalia di un elemento di meccanismo conformemente ai tipi di ambito per la misurazione, l'indice di valutazione può essere appesantito così da far fronte alla differenza. Sarà descritta in seguito con Esempi una diagnostica di anomalia mediante il dispositivo diagnostico di anomalie 10.

Quando in un alberino rotante di uno qualunque dei primi giunti cardanici 2a a 2f avviene un'anomalia, che fa aumentare notevolmente l'attrito di rotazione, viene temporaneamente impedito il funzionamento dell' attuatore terminale 6 al momento della rotazione inversa dell'alberino rotante, e quindi aumenta il carico di ciascuno dei servomotori 3a a 3f. A questo punto, è preannunciato che il carico di ciascuno dei servomotori 3a a 3f abbia una forma d'onda con sporgenze la quale presenta valori estremi in vicinanza dei tempi t1e t2di inversione dell'alberino rotante come illustrato nella FIG. 5A. Perciò, i mezzi 19 di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale memorizzano i tempi t1e t2come punto caratteristico preannunciato.

La suddetta operazione viene condotta per investigare ciascun elemento di meccanismo conformemente ad un caso anormale preannunciato. In aggiunta, questa operazione deve essere condotta soltanto una volta al tempo della fissazione dell'ambito diagnostico per la misurazione e non è necessario fissarlo ad ogni tempo di misurazione. Quando viene eseguita la diagnostica, viene estratto come segue un punto caratteristico in una forma d'onda di un valore di potenza motrice misurato.

Nella FIG. 5(B) è illustrata una forma d'onda di un valore di potenza motrice al tempo di funzionamento normale nell'ambito di misurazione i e del servomotore j, mentre una forma d'onda di un valore di forza motrice al tempo della diagnostica di una macchina nello stesso ambito di misurazione è illustrata nella FIG. 5(C). In questo caso, la forma d'onda differenza dei valori di potenza motrice nel tempo di funzionamento normale e nella diagnostica della macchina è illustrata nella FIG. 5(D). I mezzi 20 di estrazione di punto caratteristico estraggono un punto caratteristico dalla forma d'onda differenza nella FIG.

5(D) . A questo punto, dal momento che il valore di potenza motrice misurato include elementi ad alta frequenza a causa dell'influsso di un disturbo, è desiderabile rimuovere in precedenza gli elementi di ordine superiore usando un filtro passa basso.

Di conseguenza, viene calcolata la forma d'onda differenza così da ottenere una prima differenziazione e una seconda differenziazione, e sono estratti i tempi t1' a t3' quando il valore di potenza motrice differenza raggiunge i valori estremi.

In questo caso, per rimuovere l'influsso derivante da un disturbo, può essere determinato un valore di soglia dal valore estremo estratto.

Ulteriormente, i mezzi 22 di valutazione della porzione anormale confrontano i tempi ottenuti t1' a t3' con un preannunciato punto caratteristico, e ottengono il numero corrispondente. Nella presente forma di realizzazione, i mezzi 22 di valutazione di porzione anormale confrontano informazioni temporali del preannunciato punto caratteristico nel valore di potenza motrice di ciascun ambito per la misurazione con quelle del punto caratteristico rivelato, e determinano che i punti caratteristici sono corrispondenti l'uno all'altro quando la differenza di tempo di entrambi è compresa entro il valore di soglia fissato. Quando il numero di un punto caratteristico preannunciato mediante un elemento di meccanismo k nell'ambito di misurazione i e nel servomotore j è neijk, e il numero di un corrispondente punto caratteristico è ndijk, l'indice di valutazione di grado di corrispondenza Vijkpuò essere definito come la seguente formula 1.

[Formula 1]

Quando Vijkè vicino a 1, cioè vi sono molti punti caratteristici rivelati corrispondenti ai preannunciati punti caratteristici, una forma d'onda misurata di un valore di potenza motrice nell'ambito di misurazione i e del servomotore j è notevolmente influenzata dall'anomalia dell'elemento di meccanismo k. Perciò, per quanto riguarda tutti gli elementi di meccanismo k, le differenze ottenute di forma d'onda sono calcolate così da ottenere un grado di influsso di ciascun elemento di meccanismo nella forma d'onda misurata del valore di potenza motrice.

Il sopra descritto processo fu condotto rispetto a tutti i valori misurati di potenza motrice, e quindi secondo la seguente formula 2 sono ottenuti valori medi di tutti gli ambiti di misurazione e di tutti i valori misurati di potenza motrice. Nella presente forma di esecuzione, dal momento che un elemento avente un VKvicino a 1 è valutato come causa di un'anomalia, sono preavvisati elementi più elevati come candidati a causa di un'anomalia mediante i mezzi di informazione 23.

[Formula 2]

l: Numero di ambito per la misurazione

m: Numero di servomotore

Vl: Grado di corrispondenza a punto caratteristico in elemento di meccanismo k

Secondo il procedimento di diagnostica di anomalie della presente forma di esecuzione e il relativo dispositivo, l'esistenza dell'anomalia della macchina, e un elemento di meccanismo avente un'anomalia possono essere valutati facendo sì che la macchina esegua un'operazione di diagnostica con determinazione facoltativa dei tempi. Di conseguenza, il procedimento può eseguire in modo accurato una diagnostica di anomalia in uno stadio precedente rispetto ad un oggetto diagnosticato che include un elemento di meccanismo che struttura un anello chiuso, ad esempio una macchina utensile a meccanismo parallelo.

In aggiunta, in una serie di valutazioni di una porzione anormale, in un singolo ambito per la misurazione può essere sovrapposto un punto caratteristico per ogni elemento di meccanismo. Quindi, la diagnostica può essere eseguita efficacemente in una molteplicità di ambiti dal momento che c'è la possibilità di diminuire la precisione per valutare una porzione anormale.

Inoltre, nella forma di esecuzione sopra descritta un valore di potenza motrice di un servomotore è rivelato come dato di funzionamento. Tuttavia, i dati non si limitano al valore di forza motrice, e la diagnostica può essere eseguita in base ad uno scostamento (valore di scostamento posizionale) fra una posizione specificata in ciascuno attuatore e una posizione rivelata mediante un rivelatore di posizione cioè, può essere diagnosticata un'anomalia con un processo simile alla forma di esecuzione sopra descritta memorizzando in precedenza un valore di scostamento posizionale che è rivelato al tempo di un'operazione di diagnostica quando una macchina è azionata normalmente, e confrontando il valore di scostamento memorizzato con un valore di scostamento posizionale misurato al tempo della diagnostica così da estrarre un punto caratteristico .

Inoltre, mezzi di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale possono memorizzare un punto caratteristico estratto da dati operativi quale un valore di potenza motrice o un valore di scostamento posizionale, che viene misurato al tempo di effettiva evenienza di un'anomalia nell'elemento di meccanismo, in aggiunta ad un punto caratteristico preannunciato che avvenga nei dati operativi al tempo dell'evenienza di un'anomalia in ciascun elemento di meccanismo di una macchina .

Ulteriormente, è descritta una macchina utensile a meccanismo parallelo come esempio di oggetto diagnostico nella presente forma di esecuzione. Tuttavia, la presente invenzione non si limita alla macchina utensile a meccanismo parallelo, e può essere applicata ad un generico sistema operativo mosso da un attuatore avente mezzi di rivelazione di dati operativi quali un valore di forza motrice o un valore di scostamento posizionale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento diagnostico di anomalie per diagnosticare un'anomalia che fa sì che una macchina esegua un'operazione precedentemente fissata per la diagnostica, in cui la macchina comprende un attuatore e mezzi di rivelazione per rivelare dati operativi dell'attuatore, il procedimento comprendendo: un primo passo per far sì che la macchina esegua l'operazione di diagnostica in un tempo di diagnostica, confronti dati operativi ottenuti mediante i mezzi di rivelazione e dati operativi al tempo dell'azionamento normale ottenuti facendo sì in precedenza che la macchina esegua l'operazione per la diagnostica al tempo di azionamento normale, ed estragga una porzione non corrispondente come punto caratteristico; un secondo passo per determinare l'esistenza di un'anomalia della macchina in base all'esistenza del punto caratteristico estratto nel primo passo; un terzo passo per confrontare il punto caratteristico estratto nel primo passo con un punto caratteristico la cui evenienza è preannunciata nei dati operativi al tempo dell'evenienza di un'anomalia anticipata in un elemento di meccanismo che costituisce un sistema operativo della macchina, e determini un grado di corrispondenza di entrambi, quando il secondo passo determina che esiste l'anomalia nella macchina; e un quarto passo per valutare un elemento di meccanismo avente l'anomalia in base al grado di corrispondenza determinato nel terzo passo.
2. Dispositivo diagnostico di anomalie per diagnosticare un'anomalia che fa sì che una macchina esegua un'operazione precedentemente fissata per la diagnostica, in cui la macchina comprende un attuatore e mezzi di rivelazione per rivelare dati operativi dell'attuatore, il dispositivo comprendendo: mezzi di estrazione di punto caratteristico per confrontare i dati operativi in un tempo di azionamento normale della macchina con i dati operativi ottenuti mediante i mezzi di rivelazione al tempo della diagnostica della macchina, ed estrarre una porzione non corrispondente come punto caratteristico, in cui i dati operativi al tempo di azionamento normale sono ottenuti mediante i mezzi di rivelazione quando alla macchina è fatta eseguire un'operazione per la diagnostica al tempo dell'azionamento normale; mezzi di diagnostica dello stato per determinare l'esistenza di un'anomalia della macchina dipendentemente dall'esistenza del punto caratteristico estratto nei mezzi di estrazione di punto caratteristico; mezzi di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale per memorizzare un punto caratteristico la cui evenienza è preannunciata nei dati operativi al tempo dell'evenienza di un'anomalia anticipata in un elemento di meccanismo che costituisce un sistema operativo della macchina; e mezzi di valutazione di una porzione anormale per confrontare il punto caratteristico estratto dai mezzi di estrazione di punto caratteristico con il punto caratteristico memorizzato dai mezzi di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale, e stimare un elemento di meccanismo avente un'anomalia basata sul grado di corrispondenza di entrambi.
3. Dispositivo diagnostico di anomalie secondo la rivendicazione 2, in cui i mezzi di estrazione di punto caratteristico servono a misurare una forma d'onda differenza fra i dati operativi al tempo dell'azionamento normale e i dati operativi al tempo della diagnostica, e a estrarre una porzione che incontri una condizione specificata in precedenza come indice di stato anormale nella forma d'onda misurata come punto caratteristico.
4. Dispositivo diagnostico di anomalie secondo la rivendicazione 2 oppure 3, in cui i mezzi di memorizzazione di punto caratteristico in tempo anormale servono a memorizzare il punto caratteristico estratto dai dati operativi misurati al tempo dell'effettiva evenienza di anomalia in ogni elemento di meccanismo.