JP2002323355A - Abnormality detection device for painting gun and its method - Google Patents

Abnormality detection device for painting gun and its method

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JP2002323355A
JP2002323355A JP2001129726A JP2001129726A JP2002323355A JP 2002323355 A JP2002323355 A JP 2002323355A JP 2001129726 A JP2001129726 A JP 2001129726A JP 2001129726 A JP2001129726 A JP 2001129726A JP 2002323355 A JP2002323355 A JP 2002323355A
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vibration
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智裕 堀
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治 益子
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality detection device for painting gun capable of detecting an abnormality of a painting gun automatically and easily. SOLUTION: Frequency analysis of vibration detected by a vibration sensor for detecting vibration of the painting gun is executed, and the value of a function acquired by multiplying an inner product function between a frequency at the normal time and a frequency during painting by the ratio between the magnitude of the frequency at the normal time and the magnitude of the frequency during painting is calculated, and the abnormality of the painting gun is judged based on the calculation result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料を吹き付ける
ための塗装ガンの異常検出装置およびその方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for detecting an abnormality of a paint gun for spraying paint.

【0002】[0002]

【従来の技術】塗装ガンは、スプレーにより塗料を被塗
装物に吹き付けるものである。このような塗装ガンで
は、塗装中に目詰まりなどの異常を起こし、塗装むらの
発生原因となることがある。
2. Description of the Related Art A coating gun sprays paint on an object to be coated by spraying. In such a coating gun, abnormalities such as clogging may occur during coating, which may cause uneven coating.

【0003】従来、このような異常を検出するために、
たとえば特開平8−29211号公報では、塗装動作中
における塗装ガンの振動を検出して、この振動を周波数
解析し、そのときの周波数分布パターンと正常時におけ
る周波数分布パターンを比較することで、目詰まり異常
を検出することが開示されている。
Conventionally, in order to detect such an abnormality,
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-29211, vibration of a coating gun during a painting operation is detected, the vibration is analyzed, and a frequency distribution pattern at that time is compared with a frequency distribution pattern in a normal state. It is disclosed to detect a clogging abnormality.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のように、正常時
と塗装動作中における周波数分布パターンを比較する場
合、作業者がパターンを見て比較すると、両者のパター
ンの違いから異常を判断することができる。
As compared with the prior art, when comparing the frequency distribution patterns during normal operation and during the painting operation, when an operator looks at the patterns and compares them, an abnormality is determined from the difference between the two patterns. Can be.

【0005】ところが、これをパソコンなどによって自
動的に判断させることを考えた場合、両者のパターンを
図形として比較することになる。図形の比較検討は、近
年のコンピュータ技術の進歩をもってしても、ある程度
の時間を要するため、判断に遅れが生じるといった問題
がある。また、そもそも図形を比較して両者のパターン
にどの程度違いがあれば異常と判断させるかを設定する
のが難しいと言った問題もある。これは、人間が図形を
見て判断するプロセスをパソコンで自動化するために
は、このような判断プロセスを実行するためのプログラ
ムの作成が必要で、このようなプログラムの作成は数値
比較と異なり難しいためである。
However, when it is considered that this is automatically determined by a personal computer or the like, both patterns are compared as figures. The comparative study of figures requires a certain amount of time even with recent advances in computer technology, and thus has a problem in that the judgment is delayed. There is also a problem that it is difficult to compare the figures in the first place and to determine how much difference between the two patterns is determined to be abnormal. This is because, in order to automate the process of human judgment by looking at a figure on a personal computer, it is necessary to create a program to execute such a judgment process, and creating such a program is difficult unlike numerical comparison That's why.

【0006】特に、塗装ガンのスプレーノズルの半詰ま
りの状態は、周波数解析結果のパターンを比べるだけで
は、人間による判断であっても非常に難しく、このよう
な半詰まり状態をも確実に判断することのできる解析手
法が求められている。
In particular, it is very difficult to determine the state of semi-clogging of the spray nozzle of the coating gun by humans only by comparing the patterns of the frequency analysis results, and such a semi-clogged state is also reliably determined. There is a need for an analysis method that can do this.

【0007】そこで、本発明の目的は、自動的かつ容易
に塗装ガンの異常検出、特に半詰まり状態をも容易に検
出することができる塗装ガンの異常検出装置およびその
方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for automatically and easily detecting an abnormality of a coating gun, particularly a half-clogged state. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記する手
段による達成される。
The above object is achieved by the following means.

【0009】(1)塗装ガンの振動を検出する振動検出
手段と、前記振動検出手段が検出した振動の周波数解析
を行う周波数解析手段と、前記周波数解析手段により解
析された正常時の周波数と前記周波数解析手段により解
析された塗装中の周波数とから得られる内積関数に、前
記正常時の周波数の大きさと前記塗装中の周波数の大き
さの比をかけた関数の値を算出する演算手段と、前記関
数の算出結果に基づいて前記塗装ガンの異常を判断する
判断手段と、を有することを特徴とする塗装ガンの異常
検出装置。
(1) Vibration detecting means for detecting the vibration of the coating gun, frequency analyzing means for analyzing the frequency of the vibration detected by the vibration detecting means, and a normal frequency analyzed by the frequency analyzing means. Calculation means for calculating a value of a function obtained by multiplying the inner product function obtained from the frequency during painting analyzed by the frequency analysis means by the ratio of the magnitude of the normal frequency to the magnitude of the frequency during painting, Determining means for determining an abnormality of the coating gun based on a result of the calculation of the function.

【0010】(2)塗装ガンの振動を検出する振動検出
手段と、前記振動検出手段が検出した振動の周波数解析
を行う周波数解析手段と、前記周波数解析手段により解
析された正常時の周波数と前記周波数解析手段により解
析された塗装中の周波数とから得られる相関関数に、前
記正常時の周波数の大きさと前記塗装中の周波数の大き
さの比をかけた関数の値を算出する演算手段と、前記関
数の算出結果に基づいて前記塗装ガンの異常を判断する
判断手段と、を有することを特徴とする塗装ガンの異常
検出装置。
(2) Vibration detecting means for detecting the vibration of the coating gun, frequency analyzing means for analyzing the frequency of the vibration detected by the vibration detecting means, and a normal frequency analyzed by the frequency analyzing means. Calculation means for calculating a value of a function obtained by multiplying a correlation function obtained from the frequency during painting analyzed by the frequency analysis means by a ratio of the magnitude of the normal frequency to the magnitude of the frequency during painting, Determining means for determining an abnormality of the coating gun based on a result of the calculation of the function.

【0011】(3)前記周波数は、5〜22kHzの範
囲であることを特徴とする。
(3) The frequency is in the range of 5 to 22 kHz.

【0012】(4)前記5〜22kHzの周波数範囲
は、振動検出手段により検出された振動から、周波数解
析手段へ送られる前に抽出されることを特徴とする。
(4) The frequency range of 5 to 22 kHz is extracted from the vibration detected by the vibration detecting means before being sent to the frequency analyzing means.

【0013】(5)前記正常時の周波数は、0.75秒
以上12.5秒未満の間前記振動検出手段が正常時に検
出した振動から前記周波数解析手段が解析した結果であ
ることを特徴とする。
(5) The normal frequency is a result of analysis by the frequency analyzing means from vibration detected by the vibration detecting means in a normal state for 0.75 seconds to less than 12.5 seconds. I do.

【0014】(6)正常時における塗装ガンの振動を検
出する段階と、検出した前記正常時における振動の周波
数解析を行う段階と、塗装中における前記塗装ガンの振
動を検出する段階と、検出した前記塗装中における振動
の周波数解析を行う段階と、前記解析した正常時におけ
る周波数と前記解析した塗装中における周波数とから得
られる内積関数に、前記正常時の周波数の大きさと前記
塗装中の周波数の大きさの比をかけた関数の値を算出す
る段階と、前記相関評価関数の算出結果に基づいて前記
塗装ガンの異常を判断する段階と、を有することを特徴
とする塗装ガンの異常検出方法。
(6) detecting the vibration of the coating gun in a normal state, performing a frequency analysis of the detected vibration in the normal state, and detecting the vibration of the coating gun during coating. Performing a frequency analysis of the vibration during the painting, and an inner product function obtained from the analyzed normal frequency and the analyzed frequency during the painting, the magnitude of the normal frequency and the frequency during the painting. Calculating a value of a function multiplied by a magnitude ratio; and determining an abnormality of the coating gun based on a calculation result of the correlation evaluation function. .

【0015】(7)正常時における塗装ガンの振動を検
出する段階と、検出した前記正常時における振動の周波
数解析を行う段階と、塗装中における前記塗装ガンの振
動を検出する段階と、検出した前記塗装中における振動
の周波数解析を行う段階と、前記解析した正常時におけ
る周波数と前記解析した塗装中における周波数とから得
られる相関関数に、前記正常時の周波数の大きさと塗装
中の周波数の大きさの比をかけた関数の値を算出する段
階と、前記評価関数の算出結果に基づいて前記塗装ガン
の異常を判断する段階と、を有することを特徴とする塗
装ガンの異常検出方法。
(7) detecting the vibration of the coating gun in a normal state, performing a frequency analysis of the detected vibration in the normal state, and detecting the vibration of the coating gun during coating. Performing a frequency analysis of the vibration during the coating, and a correlation function obtained from the analyzed normal frequency and the analyzed frequency during the coating, the magnitude of the normal frequency and the magnitude of the frequency during the painting. Calculating a value of a function multiplied by an aspect ratio; and determining an abnormality of the coating gun based on a calculation result of the evaluation function.

【0016】(8)前記周波数は、5〜22kHzの範
囲であることを特徴とする。
(8) The frequency is in the range of 5 to 22 kHz.

【0017】(9)前記5〜22kHzの周波数範囲
は、検出された振動から、周波数解析される前に抽出さ
れることを特徴とする。
(9) The frequency range of 5 to 22 kHz is extracted from the detected vibration before frequency analysis.

【0018】(10)前記正常時における振動の周波数
解析を行う段階は、正常時に0.75秒以上12.5秒
未満の間検出した振動から解析することを特徴とする。
(10) In the step of performing the frequency analysis of the vibration in the normal state, the analysis is performed based on the vibration detected in the normal state for 0.75 seconds or more and less than 12.5 seconds.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明は、請求項ごとに下記の効果を奏
する。
The present invention has the following effects for each claim.

【0020】請求項1記載の本発明によれば、振動手段
により塗装動作中の塗装ガンの振動を検出して、周波数
解析手段が、検出した振動を周波数成分ごとに分解し
て、演算手段が、正常時の周波数と塗装中の周波数とか
ら得られる内積関数に、正常時の周波数の大きさと塗装
中の周波数の大きさの比をさらにかけた関数の値を算出
して、判断手段がこの関数の算出結果から予め決められ
たしきい値に基づいて異常を判断することとしたので、
数値演算により塗装ガンの異常を検出することができ
る。特に、正常時の周波数の大きさと塗装中の周波数の
大きさの比をさらにかけた関数の値を用いることで、半
詰まりのような従来の周波数パターンによる解析では判
断の難しかった異常をも検出することが可能となる。し
たがって、パソコンなどの演算装置を用いることで自動
的かつ容易に塗装ガンの異常を検出することができる。
According to the first aspect of the present invention, the vibration means detects the vibration of the coating gun during the painting operation, and the frequency analysis means decomposes the detected vibration for each frequency component. Calculate the value of a function obtained by further multiplying the inner product function obtained from the normal frequency and the frequency during painting by the ratio of the magnitude of the normal frequency to the magnitude of the frequency during painting. Since it was decided to determine the abnormality based on a predetermined threshold from the calculation result of the function,
An abnormality of the coating gun can be detected by numerical calculation. In particular, by using the value of the function multiplied by the ratio of the magnitude of the frequency during normal operation to the magnitude of the frequency during painting, abnormalities that were difficult to determine with the conventional frequency pattern analysis such as semi-clogging are also detected. It is possible to do. Therefore, the abnormality of the coating gun can be automatically and easily detected by using an arithmetic device such as a personal computer.

【0021】請求項2記載の本発明によれば、振動手段
により塗装動作中の塗装ガンの振動を検出して、周波数
解析手段が、検出した振動を周波数成分ごとに分解し
て、演算手段が、正常時の周波数と塗装中の周波数とか
ら得られる相関関数に、正常時の周波数の大きさと塗装
中の周波数の大きさの比をさらにかけた関数の値を算出
して、判断手段がこの関数の算出結果から予め決められ
たしきい値に基づいて異常を判断することとしたので、
数値演算により塗装ガンの異常を検出することができ
る。特に、正常時の周波数の大きさと塗装中の周波数の
大きさの比をさらにかけた関数の値を用いることで、半
詰まりのような従来の周波数パターンによる解析では判
断の難しかった異常をも検出することが可能となる。し
たがって、パソコンなどの演算装置を用いることで自動
的かつ容易に塗装ガンの異常を検出することができる。
According to the second aspect of the present invention, the vibration means detects the vibration of the coating gun during the painting operation, and the frequency analysis means decomposes the detected vibration for each frequency component. Calculate the value of a function obtained by multiplying the correlation function obtained from the normal frequency and the frequency during painting by the ratio of the magnitude of the normal frequency to the magnitude of the frequency during painting. Since it was decided to determine the abnormality based on a predetermined threshold from the calculation result of the function,
An abnormality of the coating gun can be detected by numerical calculation. In particular, by using the value of the function multiplied by the ratio of the magnitude of the frequency during normal operation to the magnitude of the frequency during painting, abnormalities that were difficult to determine with the conventional frequency pattern analysis such as semi-clogging are also detected. It is possible to do. Therefore, the abnormality of the coating gun can be automatically and easily detected by using an arithmetic device such as a personal computer.

【0022】請求項3記載の本発明によれば、前記周波
数を5〜22kHzの範囲としたので、電源周波数によ
るノイズや機械振動に起因した高周波成分をカットし、
より精度よく塗装ガンの異常を検出することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the frequency is in the range of 5 to 22 kHz, high frequency components caused by noise due to the power supply frequency and mechanical vibration are cut off.
An abnormality of the coating gun can be detected with higher accuracy.

【0023】請求項4記載の本発明によれば、前記5〜
22kHzの周波数範囲を周波数解析前に抽出すること
としたので、周波数解析や演算処理にかかる負荷を少な
くし、より早く異常の有無を判断することが可能とな
る。
According to the present invention as set forth in claim 4, the above-mentioned 5-
Since the frequency range of 22 kHz is extracted before the frequency analysis, it is possible to reduce the load on the frequency analysis and the arithmetic processing, and to quickly determine the presence or absence of an abnormality.

【0024】請求項5記載の本発明によれば、正常時の
周波数解析を0.75秒以上12.5秒未満の間検出し
た振動から行うことによって、塗装中に異常が発生した
場合、この正常時の周波数と、異常発生時の周波数との
相関が明確になり、異常の判断をしやすくなる。
According to the fifth aspect of the present invention, when an abnormality occurs during the coating by performing the frequency analysis in the normal state from the vibration detected for 0.75 seconds or more and less than 12.5 seconds, The correlation between the normal frequency and the abnormal frequency is clarified, making it easier to determine the abnormality.

【0025】請求項6記載の本発明によれば、塗装動作
中の塗装ガンの振動を検出して、検出した振動を周波数
成分ごとに分解して、正常時の周波数と塗装中の周波数
とから得られる内積関数に、正常時の周波数の大きさと
塗装中の周波数の大きさの比をさらにかけた関数の値を
算出して、この算出結果からから予め決められたしきい
値に基づいて異常を判断することとしたので、数値演算
により塗装ガンの異常を検出することができる。特に、
正常時の周波数の大きさと塗装中の周波数の大きさの比
をさらにかけた関数の値を用いることで、半詰まりのよ
うな従来の周波数パターンによる解析では判断の難しか
った異常をも検出することが可能となる。したがって、
パソコンなどの演算装置を用いることで自動的かつ容易
に塗装ガンの異常を検出することができる。
According to the present invention, the vibration of the coating gun during the coating operation is detected, and the detected vibration is decomposed for each frequency component to determine the frequency in the normal state and the frequency during the coating. Calculate the value of a function obtained by multiplying the obtained inner product function by the ratio of the magnitude of the frequency during normal operation to the magnitude of the frequency during painting, and use the calculated result to determine an abnormality based on a predetermined threshold. Is determined, the abnormality of the coating gun can be detected by numerical calculation. In particular,
By using the value of the function multiplied by the ratio of the magnitude of the frequency during normal operation to the magnitude of the frequency during painting, it is also possible to detect abnormalities such as semi-clogging that were difficult to determine with the conventional frequency pattern analysis. Becomes possible. Therefore,
By using an arithmetic device such as a personal computer, it is possible to automatically and easily detect an abnormality of the coating gun.

【0026】請求項7記載の本発明によれば、塗装動作
中の塗装ガンの振動を検出して、検出した振動を周波数
成分ごとに分解して、正常時の周波数と塗装中の周波数
とから得られる相関関数に、正常時の周波数の大きさと
塗装中の周波数の大きさの比をさらにかけた関数の値を
算出して、この算出結果からから予め決められたしきい
値に基づいて異常を判断することとしたので、数値演算
により塗装ガンの異常を検出することができる。特に、
正常時の周波数の大きさと塗装中の周波数の大きさの比
をさらにかけた関数の値を用いることで、半詰まりのよ
うな従来の周波数パターンによる解析では判断の難しか
った異常をも検出することが可能となる。したがって、
パソコンなどの演算装置を用いることで自動的かつ容易
に塗装ガンの異常を検出することができる。
According to the present invention, the vibration of the coating gun during the coating operation is detected, and the detected vibration is decomposed for each frequency component to determine the frequency at the time of normal operation and the frequency during coating. Calculate a value of a function obtained by further multiplying the obtained correlation function by the ratio of the magnitude of the frequency during normal operation to the magnitude of the frequency during painting, and use the calculated result to determine an abnormal value based on a predetermined threshold. Is determined, the abnormality of the coating gun can be detected by numerical calculation. In particular,
By using the value of the function multiplied by the ratio of the magnitude of the frequency during normal operation to the magnitude of the frequency during painting, it is also possible to detect abnormalities such as semi-clogging that were difficult to determine with the conventional frequency pattern analysis. Becomes possible. Therefore,
By using an arithmetic device such as a personal computer, it is possible to automatically and easily detect an abnormality of the coating gun.

【0027】請求項8記載の本発明によれば、前記周波
数を5〜22kHzの範囲としたので、電源周波数によ
るノイズや機械振動に起因した高周波成分をカットし、
より精度よく塗装ガンの異常を検出することができる。
According to the present invention, since the frequency is in the range of 5 to 22 kHz, high-frequency components caused by noise or mechanical vibration due to the power supply frequency are cut off.
An abnormality of the coating gun can be detected with higher accuracy.

【0028】請求項9記載の本発明によれば、前記5〜
22kHzの周波数範囲を周波数解析前に抽出すること
としたので、周波数解析や演算処理にかかる負荷を少な
くし、より早く異常の有無を判断することが可能とな
る。
According to the ninth aspect of the present invention, the above-mentioned 5-
Since the frequency range of 22 kHz is extracted before the frequency analysis, it is possible to reduce the load on the frequency analysis and the arithmetic processing, and to quickly determine the presence or absence of an abnormality.

【0029】請求項10記載の本発明によれば、正常時
の周波数解析を0.75秒以上12.5秒未満の間検出
した振動から行うことによって、塗装中に異常が発生し
た場合、この正常時の周波数と、異常発生時の周波数と
の相関が明確になり、異常の判断をしやすくなる。
According to the tenth aspect of the present invention, when an abnormality occurs during the coating by performing the frequency analysis in the normal state from the vibration detected for 0.75 seconds or more and less than 12.5 seconds, The correlation between the normal frequency and the abnormal frequency is clarified, making it easier to determine the abnormality.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described.

【0031】実施形態1 図1は本発明を適用した本実施形態1に係る塗装装置と
異常検出装置の概略構成を示す図面である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a coating apparatus and an abnormality detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【0032】塗装装置は、ロボット10のアーム先端に
取り付けられた塗装ガン11と、この塗装ガン11に塗
料を供給するポンプ13および塗料タンク14とからな
る。塗装ガン11は、その先端に塗料を噴射するための
スプレーノズル12が設けられている。
The coating apparatus comprises a coating gun 11 attached to the end of the arm of the robot 10, a pump 13 for supplying coating to the coating gun 11, and a coating tank 14. The coating gun 11 is provided with a spray nozzle 12 for injecting a coating material at its tip.

【0033】異常検出装置は、スプレーノズル12に取
り付けられた振動センサ21と、演算装置22と、結果
を出力するための出力装置23とからなる。ここで、演
算装置22はいわゆるパソコンなどであり、後述する処
理手順に従って作成されたプログラムが実行されること
により、高速フーリエ変換(FFT)による周波数解析
を行い、異常の有無を判断する。また、出力装置23は
パソコンに接続されているディスプレイやプリンタなど
である。
The abnormality detecting device comprises a vibration sensor 21 attached to the spray nozzle 12, an arithmetic unit 22, and an output unit 23 for outputting a result. Here, the arithmetic unit 22 is a so-called personal computer or the like, and executes a program created in accordance with a processing procedure described later to perform frequency analysis by fast Fourier transform (FFT) to determine whether there is an abnormality. The output device 23 is a display or a printer connected to a personal computer.

【0034】振動センサ21は、加速度センサであり、
スプレーノズル12から塗料が噴射される際の振動を検
出する。
The vibration sensor 21 is an acceleration sensor,
The vibration when the paint is sprayed from the spray nozzle 12 is detected.

【0035】塗装動作は、ロボット10が所定のプログ
ラムによって、塗装ガン11をワーク(不図示)の被塗
装面に対して所定の範囲が塗装されるように動作させる
ことによって行われる。このとき、ポンプ13がロボッ
ト10の動作と連動して、塗料タンク14内の塗料を塗
装ガン11へ所定の圧力で送出する。これにより、塗装
ガン11先端に設けられているスプレーノズル12から
塗料が噴射されて塗装が行われる。
The painting operation is performed by the robot 10 operating the painting gun 11 according to a predetermined program so that a predetermined range is painted on the surface to be painted of the work (not shown). At this time, the pump 13 sends the paint in the paint tank 14 to the painting gun 11 at a predetermined pressure in conjunction with the operation of the robot 10. Thereby, the paint is sprayed from the spray nozzle 12 provided at the tip of the paint gun 11 to perform the painting.

【0036】次に、塗装動作中における塗装ガンの異常
を検出するための手順について説明する。
Next, a procedure for detecting an abnormality of the coating gun during the coating operation will be described.

【0037】図2は、異常検出手順を示すフローチャー
トである。
FIG. 2 is a flowchart showing an abnormality detection procedure.

【0038】まず、実際の異常検出に先立ち、正常時の
塗装状態における振動を検出する(S1)。
First, prior to actual abnormality detection, vibrations in a normal paint state are detected (S1).

【0039】ここで正常時の振動検出は、図3に示すよ
うに、振動を検出して周波数解析を行う1単位の切り出
し時間をnとした場合、本実施の形態では最初の切り出
し時間n0の区間を用いている。
Here, as shown in FIG. 3, in the normal vibration detection, as shown in FIG. 3, when one unit of cut-out time for detecting vibration and performing frequency analysis is set to n, in the present embodiment, the first cut-out time n0 is determined. Sections are used.

【0040】検出した正常時の振動は、周波数解析とし
て、FFT(高速フーリエ変換)解析を行い(S2)、
続いて、特定周波数帯を切り出し、正常時スペクトラム
X0を算出する(S3)。
The detected normal vibration is subjected to FFT (Fast Fourier Transform) analysis as frequency analysis (S2).
Subsequently, a specific frequency band is cut out, and a normal-time spectrum X0 is calculated (S3).

【0041】なお、ここで特定周波数帯は、たとえば5
〜22kHzの範囲が好ましい。これは、5kHz未満
をカットすることで、電源周波数やその他外部からの低
周波振動(たとえば人や機械が移動するときの振動)成
分を除くことができ、一方、22kHzを越える周波数
をカットすることで、機械の発振などの高周波成分を除
くことができ、外部からのノイズの影響を受けずに精度
よく塗装ガンの異常発生を検出することができる。
Here, the specific frequency band is, for example, 5
A range of 2222 kHz is preferred. This means that by cutting the frequency below 5 kHz, it is possible to remove the power supply frequency and other low frequency vibration components from outside (for example, vibration when a person or a machine moves), while cutting the frequency exceeding 22 kHz. Accordingly, high-frequency components such as machine oscillation can be removed, and the occurrence of an abnormality in the coating gun can be accurately detected without being affected by external noise.

【0042】前記ステップS3における正常時スペクト
ラムの算出は以下のように行う。
The calculation of the normal spectrum in step S3 is performed as follows.

【0043】ここでは、時系列時間信号x(n)に対し
て、その周波数スペクトラムx(m,L)を下記(1)
式に示すように定義する。
Here, for the time-series time signal x (n), its frequency spectrum x (m, L) is expressed by the following (1).
Defined as shown in the equation.

【0044】[0044]

【数1】 (Equation 1)

【0045】ただし、式中、Nはブロックサイズ、Mは
オーバラップサイズ、−K≦k≦Kのときω(k)=
(1−cos(2πk/K))/2、kがその他のとき
ω(k)=0、K=N/2であり、mは時間方向に大き
くなる整数であり、Lは周波数方向に大きくなる整数で
ある(以下、各式おいて同様)。なお、時間、周波数共
に、離散データとなる。
Where N is the block size, M is the overlap size, and ω (k) = when −K ≦ k ≦ K.
(1−cos (2πk / K)) / 2, where k is otherwise, ω (k) = 0, K = N / 2, m is an integer that increases in the time direction, and L increases in the frequency direction. (Hereinafter the same in each formula). Note that both time and frequency are discrete data.

【0046】この(1)式から、正常時スペクトラムX
0は下記(2)式のように定義する。
From the equation (1), the spectrum X at normal time is obtained.
0 is defined as in the following equation (2).

【0047】[0047]

【数2】 (Equation 2)

【0048】ただし、式中、「nに含まれるNの個数」
とは、各1つの切り出し時間nの中に、FFT解析のた
めのブロックサイズNを1単位として何単位分の解析個
数が含まれているかを示す数である。具体的には、たと
えばブロックサイズNが512(ブロック数)であれ
ば、n時間の間に512個を1単位とするFFT解析が
何回行われたかを示す数である(以下、各式において同
様)。
In the expression, “the number of N included in n”
Is a number indicating how many analysis numbers are included in one cutout time n with the block size N for FFT analysis as one unit. Specifically, for example, if the block size N is 512 (the number of blocks), it is a number indicating how many times the FFT analysis is performed with 512 units as one unit during n hours (hereinafter, in each formula, Similar).

【0049】正常時スペクトラム算出後は、実際の塗装
動作における異常検出を行う。
After the normal-time spectrum is calculated, the abnormality in the actual painting operation is detected.

【0050】まず、塗装動作中の振動を検出する(S
4)。検出した振動は一定時間間隔ごとにFFT解析を
行い(S5)、特定周波数帯を切り出して、前記(1)
式を用いて動作中スペクトラムXiを下記(3)式によ
り算出する(S6)。ここで、特定周波数帯は前記同様
に、5〜22kHzが好ましい。
First, vibration during the painting operation is detected (S
4). The detected vibration is subjected to FFT analysis at regular time intervals (S5), and a specific frequency band is cut out, and the above-mentioned (1)
The operating spectrum Xi is calculated by the following equation (3) using the equation (S6). Here, the specific frequency band is preferably 5 to 22 kHz as described above.

【0051】[0051]

【数3】 (Equation 3)

【0052】動作中スペクトラムXi算出後、正常時ス
ペクトラムX0と動作中スペクトラムXiとから、下記
(4)式に示す関数(以下評価関数と称する)を用いて
正常時と塗装中との相関値ρ(i)を算出する(S
7)。
After calculating the operating spectrum Xi, the correlation value ρ between the normal time and the painting time is calculated from the normal time spectrum X0 and the operating spectrum Xi using a function (hereinafter referred to as an evaluation function) shown in the following equation (4). (I) is calculated (S
7).

【0053】[0053]

【数4】 (Equation 4)

【0054】(4)式において、fUは下限周波数(こ
こでは5Hz)であり、fLは上限周波数(ここでは2
2Hz)である。
In equation (4), fU is the lower limit frequency (here, 5 Hz), and fL is the upper limit frequency (here, 2 Hz).
2 Hz).

【0055】(4)式に示した評価関数は、FFTの解
析結果として得られる正常時と塗装中の周波数の内積関
数に、正常時の周波数の大きさと塗装中の周波数の大き
さの比をかけたものである。上記(4)式において、内
積関数部分は、下記(5)式のとおりであり、正常時と
塗装中のそれぞれの周波数の大きさの比の部分は下記
(6)式のとおりである。
The evaluation function shown in the equation (4) is obtained by calculating the ratio between the magnitude of the normal frequency and the magnitude of the frequency during painting to the inner product function of the frequency during painting and the frequency obtained during the FFT analysis. It is a multiplication. In the above equation (4), the inner product function part is as shown in the following equation (5), and the ratio of the magnitude of each frequency during normal operation and during painting is as shown in the following equation (6).

【0056】[0056]

【数5】 (Equation 5)

【0057】[0057]

【数6】 (Equation 6)

【0058】内積関数は、周知のとおり、相関を求める
ための関数の一つで、FFTの解析結果として得られる
各周波数スペクトラム成分を多次元ベクトルとして、上
記(5)式のように求めるものである。また、正常時の
周波数の大きさと塗装中の周波数の大きさの比は上記
(6)式のとおり、各周波数スペクトラムのベクトルの
大きさの比である。
As is well known, the inner product function is one of the functions for obtaining the correlation, and obtains each frequency spectrum component obtained as a result of the FFT analysis as a multidimensional vector as in the above equation (5). is there. Further, the ratio between the magnitude of the frequency in the normal state and the magnitude of the frequency during the painting is the ratio of the magnitude of the vector of each frequency spectrum as in the above equation (6).

【0059】このように、内積関数に正常時の周波数の
大きさと塗装中の周波数の大きさの比をかけることで、
検出された振動の強度を加味して評価することが可能と
なる。これは、たとえば周波数分布がほとんど変わらず
に、振動強度のみが変化するよう場合、内積関数だけで
正常時と塗装中の相関を評価すると、その値(内積関数
の算出結果)はほぼ「1」となるが、上記(4)式のよ
うに、内積関数に正常時の周波数の大きさと塗装中の周
波数の大きさの比をかけることで、周波数分布には大き
な変化がなくても振動強度が変化するような場合でも、
その算出結果の値(上記(4)式の計算結果)は、
「1」とはならずに異常を検出することができるのであ
る。
As described above, by multiplying the inner product function by the ratio of the magnitude of the normal frequency to the magnitude of the frequency during painting,
The evaluation can be performed in consideration of the intensity of the detected vibration. This is because, for example, when only the vibration intensity changes with little change in the frequency distribution, when the correlation between the normal state and during painting is evaluated using only the inner product function, the value (calculated result of the inner product function) is almost “1”. However, as shown in the above equation (4), by multiplying the inner product function by the ratio of the magnitude of the normal frequency to the magnitude of the frequency during painting, the vibration intensity can be reduced even if the frequency distribution does not change significantly. Even if it changes,
The value of the calculation result (the calculation result of the above equation (4)) is
An abnormality can be detected without becoming "1".

【0060】このようにして評価関数の算出結果ρ
(i)を求めた後、その値が予め決められたしきい値に
基づいて異常か否かを判断し(S8)、異常が検出され
た場合には異常信号を出力装置23へ出力して(S
9)、処理を終了する。一方、異常がなければ、ステッ
プS4へ戻り、塗装動作が終了まで異常検出を継続す
る。
Thus, the calculation result ρ of the evaluation function
After obtaining (i), it is determined whether the value is abnormal based on a predetermined threshold (S8), and if an abnormality is detected, an abnormal signal is output to the output device 23. (S
9), end the processing. On the other hand, if there is no abnormality, the process returns to step S4, and the abnormality detection is continued until the painting operation ends.

【0061】ここで、しきい値は、FFT解析のブロッ
クサイズ、諸定数の取り方などによって異なるが、さま
ざまな実験を行った結果、たとえば、ブロックサイズ5
12、観測時間0.75秒、オーバラップ0、としたと
き、全詰まり異常はしきい値を0.85として、これ以
下であれば全詰まり異常と判断する。また、半詰まり異
常は、後述するように、半詰まりの部分で相関値が急激
に大きくなるので、しきい値を1.1としてこれ以上の
ときに半詰まりと判断する。
Here, the threshold value varies depending on the block size of FFT analysis, how to take various constants, and the like.
12, when the observation time is 0.75 seconds and the overlap is 0, the threshold value of the total blockage abnormality is set to 0.85. As described later, the half-clogging abnormality is determined to be half-clogged when the threshold value is set to 1.1 since the correlation value rapidly increases in a half-clogged portion as described later.

【0062】図4は、全詰まり異常が発生した場合の相
関値を示す図面であり、図5は、半詰まり異常が発生し
たときの相関値を示す図面である。なお、各図におい
て、縦軸は相関値(評価関数の算出結果)、横軸は時間
(秒)である。
FIG. 4 is a drawing showing correlation values when a full clogging abnormality has occurred, and FIG. 5 is a drawing showing correlation values when a half clogging abnormality has occurred. In each figure, the vertical axis represents the correlation value (calculation result of the evaluation function), and the horizontal axis represents time (second).

【0063】図4からわかるように、全詰まり異常発生
時には相関値がしだいに下がり、最終的には0となる。
As can be seen from FIG. 4, when a full clogging abnormality occurs, the correlation value gradually decreases and eventually becomes zero.

【0064】一方、図5に示すように、半詰まり異常が
発生した時には、相関値が急激に上昇し、それから下が
っている。これは、(4)式による算出値として半詰ま
りがあった場合には、その振動強度が変化していること
を示すもので、しきい値として、上限(この実施形態で
は1.2)と下限(この実施形態では0.8)の両方を
設定しておけば、このような半詰まりの状態を本実施の
形態では的確に捉えることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, when a semi-clogging abnormality occurs, the correlation value rises sharply and then falls. This indicates that when half-clogging is found as a value calculated by the equation (4), the vibration intensity has changed, and the upper limit (1.2 in this embodiment) is set as the threshold. If both lower limits (0.8 in this embodiment) are set, such a half-clogged state can be accurately grasped in this embodiment.

【0065】以上、本実施形態1では、全詰まり異常も
半詰まり異常も、数値として評価することができるた
め、これら異常状態を容易に検出することができる。
As described above, in the first embodiment, both the full clogging abnormality and the semi-clogging abnormality can be evaluated as numerical values, so that these abnormal states can be easily detected.

【0066】なお、本実施形態1においては、(4)式
に示したように、内積関数に正常時と塗装中のそれぞれ
の周波数の大きさの比をかけたものを評価関数として用
いたが、これに代えて、下記(7)式のように、内積関
数の代わりに、各内積を求めるためのスペクトラムから
その平均値を引いた値を使用する相関関数に、正常時と
塗装中のそれぞれの周波数の大きさの比をかけたものを
評価関数として用いてもよい。
In the first embodiment, as shown in the equation (4), the product of the inner product function multiplied by the ratio of the magnitude of each frequency during normal operation and during coating is used as the evaluation function. Instead of this, as shown in the following equation (7), instead of the inner product function, a correlation function using a value obtained by subtracting the average value from the spectrum for obtaining each inner product is added to the normal function and during painting, respectively. May be used as the evaluation function.

【0067】[0067]

【数7】 (Equation 7)

【0068】また、「(fU−fL)間の個数」とは、
下限5kHz、上限22kHzとしてFFT解析を行っ
た際、実際得られるデータが離散データになるので(Δ
f=(サンプリング周波数/ブロックサイズ))、その
うちの上限と加減の間に存在するデータの個数を言う。
The “number between (fU−fL)” is
When FFT analysis is performed with a lower limit of 5 kHz and an upper limit of 22 kHz, the actually obtained data is discrete data, so (Δ
f = (sampling frequency / block size), which means the number of data existing between the upper limit and the adjustment.

【0069】このように、(7)式を用いた場合で、上
述した(4)式を用いた場合と同じように、全詰まり異
常、半詰まり異常をとも確実に検出することができる。
As described above, in the case where the equation (7) is used, similarly to the case where the above-described equation (4) is used, it is possible to reliably detect both the full clogging abnormality and the semi-clogging abnormality.

【0070】実施形態2 図6は、本発明を適用した本実施形態2に係る塗装装置
と異常検出装置の概略構成を示す図面である。なお、前
述した実施形態1と同様の機能を有する部材には同一の
符号を付し、説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. 6 is a drawing showing a schematic configuration of a coating apparatus and an abnormality detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Note that members having the same functions as those of the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.

【0071】塗装装置の構成は前述した実施形態1と同
様であり、ロボット10、塗装ガン11、ポンプ13、
および塗料タンク14とからなり、塗装ガン11には、
その先端にスプレーノズル12が設けられている。この
塗装装置による塗装動作は実施形態1と同様であるの
で、その説明は省略する。
The configuration of the coating apparatus is the same as that of the first embodiment, and the robot 10, the coating gun 11, the pump 13,
And a paint tank 14.
A spray nozzle 12 is provided at the tip. The coating operation by this coating apparatus is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

【0072】異常検出装置は、スプレーノズル12に取
り付けられた振動センサ21、振動センサからの信号か
ら、特定の周波数成分を抽出するために、高周波成分を
アナログ的に直接カットするローパスフィルタ(LP
F)31と低周波成分をカットするハイパスフィルタ
(HPF)32、演算装置22、および出力装置23か
らなる。
The abnormality detecting device includes a vibration sensor 21 attached to the spray nozzle 12, and a low-pass filter (LP) for directly cutting off a high frequency component in an analog manner in order to extract a specific frequency component from a signal from the vibration sensor.
F) 31, a high-pass filter (HPF) 32 for cutting low-frequency components, an arithmetic unit 22, and an output unit 23.

【0073】次に、塗装動作中における塗装ガンの異常
を検出するための手順について説明する。
Next, a procedure for detecting an abnormality of the coating gun during the coating operation will be described.

【0074】図7は、異常検出手順を示すフローチャー
トである。
FIG. 7 is a flowchart showing an abnormality detection procedure.

【0075】まず、正常時の振動を検出する(S1
1)。そして、ローパスフィルタ31およびハイパスフ
ィルタ32により、振動センサからの信号から不要な周
波数成分をカットして特定の周波数成分のみを抽出する
(S12)。ここでは前述同様に5〜22kHzの範囲
の信号のみを通過させる。
First, normal vibration is detected (S1).
1). Then, unnecessary frequency components are cut from the signal from the vibration sensor by the low-pass filter 31 and the high-pass filter 32 to extract only specific frequency components (S12). Here, as described above, only signals in the range of 5 to 22 kHz are passed.

【0076】その後は、前述の実施形態1同様にFFT
解析を行って(S13)、正常時スペクトラムX0を算
出する(S14)。
Thereafter, the FFT is performed in the same manner as in the first embodiment.
The analysis is performed (S13), and the normal spectrum X0 is calculated (S14).

【0077】正常時スペクトラム算出後は、実際の塗装
動作における異常検出を行う。
After the normal spectrum calculation, an abnormality in the actual painting operation is detected.

【0078】まず、塗装動作中の振動を検出し(S1
5)、前記同様にローパスフィルタ31およびハイパス
フィルタ32を用いて、振動センサからの信号から不要
な周波数成分をカットする(S16)。
First, vibration during the painting operation is detected (S1).
5) As described above, unnecessary frequency components are cut from the signal from the vibration sensor using the low-pass filter 31 and the high-pass filter 32 (S16).

【0079】その後前述の実施形態1同様に、FFT解
析を行って(S17)、動作中スペクトラムXiを算出
する(S18)。続いて、前述の(4)式または(7)
式に示した評価関数を用いて相関値を算出する(S1
9)。続いて、相関算出の結果から相関値と予め決めら
れたしきい値に基づいて異常か否かを判断し(S2
0)、異常があれば、異常信号を出力装置23へ出力し
て(S21)、処理を終了する。一方、異常がなけれ
ば、ステップS15へ戻り、塗装動作が終了まで異常検
出を継続する。
Thereafter, as in the first embodiment, an FFT analysis is performed (S17), and an operating spectrum Xi is calculated (S18). Subsequently, the above equation (4) or (7)
A correlation value is calculated using the evaluation function shown in the equation (S1
9). Subsequently, it is determined whether or not there is an abnormality based on the correlation calculation result based on the correlation value and a predetermined threshold value (S2).
0), if there is an abnormality, an abnormality signal is output to the output device 23 (S21), and the process ends. On the other hand, if there is no abnormality, the process returns to step S15, and the abnormality detection is continued until the painting operation ends.

【0080】これにより、本実施形態2においても前述
の実施形態1同様に、塗装ガンの全詰まり異常や半詰ま
り異常を検出することができる。
Thus, also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to detect a full clogging abnormality or a semi-clogging abnormality of the coating gun.

【0081】そして、本実施形態2では、振動センサか
らの信号からローパスフィルタ31およびハイパスフィ
ルタ32を用いて、アナログ的に不要な周波数成分をカ
ットしているので、演算装置22では始めから異常検出
に必要な周波数成分のみを処理すればよいため、演算装
置にかかる負荷が少なくなる。
In the second embodiment, unnecessary frequency components are cut off from the signal from the vibration sensor using the low-pass filter 31 and the high-pass filter 32 in an analog manner. Since only the frequency components necessary for the processing need to be processed, the load on the arithmetic unit is reduced.

【0082】実施形態3 上述した実施形態1および2では、正常時のスペクトラ
ムとして、最初の切り出し時間nを1つのみ使用して算
出しているが、本実施形態3では、これに代えて、複数
の切り出し時間を用いて、正常時におけるスペクトラム
の算出を行ったものである。
Embodiment 3 In Embodiments 1 and 2 described above, the spectrum in a normal state is calculated by using only one initial cutout time n. In Embodiment 3, instead of this, the calculation is performed in the following manner. The spectrum in a normal state is calculated using a plurality of cutout times.

【0083】これを概念的に図示すると、図8に示すよ
うに、基準区間t0としてこの間の複数の切り出し時間
n01〜n0iから正常時スペクトラムを算出し、その
後、観測区間n1〜niの振動を検出して異常の判断を
行うものである。
If this is conceptually illustrated, as shown in FIG. 8, a normal-time spectrum is calculated from a plurality of cut-out times n01 to n0i as a reference interval t0, and then vibrations in the observation intervals n1 to ni are detected. Then, the abnormality is determined.

【0084】したがって、本実施の形態3における装置
構成は、実施形態1または2と同じでよく、また、全体
の動作手順も実施形態1または2と同じでよい。そこで
本実施形態3の説明としては、これら装置構成や動作手
順の説明は省略し、本実施形態3特有の正常時スペクト
ラムの算出と、これを用いた異常判断についてのみ説明
する。
Therefore, the device configuration in the third embodiment may be the same as that in the first or second embodiment, and the entire operation procedure may be the same as that in the first or second embodiment. Therefore, in the description of the third embodiment, the description of the device configuration and the operation procedure will be omitted, and only the calculation of the normal-time spectrum unique to the third embodiment and the abnormality determination using the same will be described.

【0085】まず、正常時スペクトラムの算出に際し
て、1つの切り出し時間nにおけるスペクトラムを下記
(8)式により算出する。
First, when calculating the normal-time spectrum, the spectrum at one cut-out time n is calculated by the following equation (8).

【0086】[0086]

【数8】 (Equation 8)

【0087】そして、算出された1つの切り出し時間n
におけるスペクトラムを複数の切り出し時間(n01〜
n0i)について下記(9)式により平均し、正常時ス
ペクトラムX0(m)を算出する。
Then, one calculated cut-out time n
At a plurality of cut-out times (n01 to
A normal spectrum X0 (m) is calculated by averaging n0i) according to the following equation (9).

【0088】[0088]

【数9】 (Equation 9)

【0089】続いて、この正常時スペクトラムについ
て、基準区間内における各スペクトラムX0iの相関評
価値ρ0(i)を下記(10)式により算出する。
Subsequently, for this normal spectrum, the correlation evaluation value ρ0 (i) of each spectrum X0i in the reference section is calculated by the following equation (10).

【0090】[0090]

【数10】 (Equation 10)

【0091】この相関評価値ρ0(i)の平均を下記
(11)式により求めて、これを基準区間t0における
ばらつき関数ρ0とする。
The average of the correlation evaluation value ρ0 (i) is obtained by the following equation (11), and this is set as a variation function ρ0 in the reference section t0.

【0092】[0092]

【数11】 [Equation 11]

【0093】ただし、式中、「基準スペクトラム数」と
は、塗装を行った際に、スプレーノズルにから塗料が正
常に吹き出している状態のときのスペクトラム数であ
る。
[0093] In the equation, the "reference spectrum number" is the number of spectrums when the paint is normally sprayed from the spray nozzle when the paint is applied.

【0094】そして、観測区間において検出された切り
出し時間nごとの振動から、下記(12)式により、正
常時と実際の塗装作業中の評価関数ρ(i)を算出す
る。
Then, the evaluation function ρ (i) in the normal state and during the actual painting operation is calculated from the vibration detected at each cutting time n in the observation section by the following equation (12).

【0095】[0095]

【数12】 (Equation 12)

【0096】ここでも、前述した実施形態1において説
明したように、この(12)式で示した評価関数では、
正常時と塗装中の周波数の多次元ベクトルより求められ
る内積関数に、正常時と塗装中のそれぞれの周波数の大
きさの比をかけたものを基本としている。
Here, as described in the first embodiment, the evaluation function expressed by the equation (12) is:
It is based on the inner product function obtained from the multi-dimensional vector of the frequency during normal operation and during painting, multiplied by the ratio of the magnitude of each frequency during normal operation and during painting.

【0097】これにより、正常時に発生するさまざまな
振動成分をも加味して塗装ガンの異常を検出することが
可能となる。なお、正常時スペクトラムを算出するため
の分析時間は、実際の塗装現場や塗装ガンの状態に合わ
せて任意に決定するが、たとえば0.75秒から12.
5秒程度が好ましい。これは、正常時スペクトラムを算
出するための分析時間があまり短いと、正常時に発生す
るさまざまな振動成分を取り込むことができず、一方、
あまり長くてもその間に異常が発生する場合もあるの
で、上記の範囲が好ましいものである。
Thus, it is possible to detect an abnormality of the coating gun in consideration of various vibration components generated during normal operation. The analysis time for calculating the normal time spectrum is arbitrarily determined according to the actual painting site and the state of the painting gun.
About 5 seconds are preferable. This is because if the analysis time for calculating the normal spectrum is too short, it is not possible to capture various vibration components that occur during normal operation.
Even if it is too long, an abnormality may occur during that time, so the above range is preferable.

【0098】また、正常時スペクトラムの算出は、塗装
動作に入る前に予め行っておいてもよいし、塗装動作に
入る直前に行ってそのまま塗装動作に移ってもよい。
The calculation of the normal-time spectrum may be performed in advance before the painting operation starts, or may be performed immediately before the painting operation starts and the painting operation may be shifted to the painting operation.

【0099】なお、本実施形態3においても、(12)
式に代えて、相関関数を用いた下記(13)式により評
価を行ってもよい。
In the third embodiment, (12)
Instead of the expression, the evaluation may be performed by the following expression (13) using a correlation function.

【0100】[0100]

【数13】 (Equation 13)

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明を適用した実施形態1に係る異常検出
装置の構成を説明するための概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of an abnormality detection device according to a first embodiment to which the present invention has been applied.

【図2】 実施形態1に係る異常検出手順を示すフロー
チャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an abnormality detection procedure according to the first embodiment.

【図3】 実施形態1に係る周波数解析の切り出し時間
を説明するための図面である。
FIG. 3 is a drawing for explaining a cut-out time of frequency analysis according to the first embodiment.

【図4】 全詰まり異常が発生したときの相関値を示す
図面である。
FIG. 4 is a diagram showing a correlation value when a full clogging abnormality occurs.

【図5】 半詰まり異常が発生したときの相関値を示す
図面である。
FIG. 5 is a diagram showing a correlation value when a semi-clogging abnormality occurs.

【図6】 本発明を適用した実施形態2に係る異常検出
装置の構成を説明するための概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a configuration of an abnormality detection device according to a second embodiment to which the present invention has been applied.

【図7】 実施形態2に係る異常検出手順を示すフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an abnormality detection procedure according to the second embodiment.

【図8】 実施形態3に係る周波数解析の切り出し時間
を説明するための図面である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a cut-out time of frequency analysis according to the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 塗装ガン 12 スプレーノズル 21 振動センサ 22 演算装置 23 出力装置 31 ローパスフィルタ(LPF) 32 ハイパスフィルタ(HPF) DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Painting gun 12 Spray nozzle 21 Vibration sensor 22 Operation device 23 Output device 31 Low pass filter (LPF) 32 High pass filter (HPF)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F076 BA19 BD12 BE08 2G064 AA11 AB01 BA15 CC41 CC53 4F035 AA03 BB04 BB05 BB31  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F076 BA19 BD12 BE08 2G064 AA11 AB01 BA15 CC41 CC53 4F035 AA03 BB04 BB05 BB31

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塗装ガンの振動を検出する振動検出手段
と、 前記振動検出手段が検出した振動の周波数解析を行う周
波数解析手段と、 前記周波数解析手段により解析された正常時の周波数と
前記周波数解析手段により解析された塗装中の周波数と
から得られる内積関数に、前記正常時の周波数の大きさ
と前記塗装中の周波数の大きさの比をかけた関数の値を
算出する演算手段と、 前記関数の算出結果に基づいて前記塗装ガンの異常を判
断する判断手段と、を有することを特徴とする塗装ガン
の異常検出装置。
1. A vibration detecting means for detecting a vibration of a coating gun, a frequency analyzing means for analyzing a frequency of the vibration detected by the vibration detecting means, a normal frequency analyzed by the frequency analyzing means and the frequency Calculating means for calculating a value of a function obtained by multiplying the inner product function obtained from the frequency during painting analyzed by the analyzing means by the ratio of the magnitude of the normal frequency to the magnitude of the frequency during painting, Determining means for determining an abnormality of the coating gun based on a calculation result of the function.
【請求項2】 塗装ガンの振動を検出する振動検出手段
と、 前記振動検出手段が検出した振動の周波数解析を行う周
波数解析手段と、 前記周波数解析手段により解析された正常時の周波数と
前記周波数解析手段により解析された塗装中の周波数と
から得られる相関関数に、前記正常時の周波数の大きさ
と前記塗装中の周波数の大きさの比をかけた関数の値を
算出する演算手段と、 前記関数の算出結果に基づいて前記塗装ガンの異常を判
断する判断手段と、を有することを特徴とする塗装ガン
の異常検出装置。
2. A vibration detecting means for detecting the vibration of the coating gun, a frequency analyzing means for performing a frequency analysis of the vibration detected by the vibration detecting means, a normal frequency analyzed by the frequency analyzing means and the frequency Calculation means for calculating a value of a function obtained by multiplying the correlation function obtained from the frequency during painting analyzed by the analysis means by the ratio of the magnitude of the frequency during normal operation to the magnitude of the frequency during painting, Determining means for determining an abnormality of the coating gun based on a calculation result of the function.
【請求項3】 前記周波数は、5〜22kHzの範囲で
あることを特徴とする請求項1または2記載の塗装ガン
の異常検出装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the frequency is in a range of 5 to 22 kHz.
【請求項4】 前記5〜22kHzの周波数範囲は、振
動検出手段により検出された振動から、周波数解析手段
へ送られる前に抽出されることを特徴とする請求項3記
載の塗装ガンの異常検出装置。
4. The abnormality detection for a paint gun according to claim 3, wherein the frequency range of 5 to 22 kHz is extracted from the vibration detected by the vibration detecting means before being sent to the frequency analyzing means. apparatus.
【請求項5】 前記正常時の周波数は、0.75秒以上
12.5秒未満の間前記振動検出手段が正常時に検出し
た振動から前記周波数解析手段が解析した結果であるこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の塗
装ガンの異常検出装置。
5. The normal frequency is a result of analysis by the frequency analyzing means from vibration detected by the vibration detecting means in a normal state for 0.75 seconds or more and less than 12.5 seconds. The coating gun abnormality detecting device according to claim 1.
【請求項6】 正常時における塗装ガンの振動を検出す
る段階と、 検出した前記正常時における振動の周波数解析を行う段
階と、 塗装中における前記塗装ガンの振動を検出する段階と、 検出した前記塗装中における振動の周波数解析を行う段
階と、 前記解析した正常時における周波数と前記解析した塗装
中における周波数とから得られる内積関数に、前記正常
時の周波数の大きさと前記塗装中の周波数の大きさの比
をかけた関数の値を算出する段階と、 前記相関評価関数の算出結果に基づいて前記塗装ガンの
異常を判断する段階と、を有することを特徴とする塗装
ガンの異常検出方法。
6. A step of detecting a vibration of the coating gun in a normal state, a step of performing a frequency analysis of the detected vibration in a normal state, and a step of detecting the vibration of the coating gun during coating. Performing a frequency analysis of the vibration during painting, and an inner product function obtained from the analyzed normal frequency and the analyzed frequency during painting, the magnitude of the normal frequency and the magnitude of the frequency during painting. Calculating a value of a function multiplied by the ratio of the height and a step of determining an abnormality of the coating gun based on a calculation result of the correlation evaluation function.
【請求項7】 正常時における塗装ガンの振動を検出す
る段階と、 検出した前記正常時における振動の周波数解析を行う段
階と、 塗装中における前記塗装ガンの振動を検出する段階と、 検出した前記塗装中における振動の周波数解析を行う段
階と、 前記解析した正常時における周波数と前記解析した塗装
中における周波数とから得られる相関関数に、前記正常
時の周波数の大きさと塗装中の周波数の大きさの比をか
けた関数の値を算出する段階と、 前記評価関数の算出結果に基づいて前記塗装ガンの異常
を判断する段階と、を有することを特徴とする塗装ガン
の異常検出方法。
7. A step of detecting a vibration of the coating gun in a normal state, a step of performing frequency analysis of the detected vibration in a normal state, a step of detecting the vibration of the coating gun during coating, and Performing a frequency analysis of the vibration during painting, and a correlation function obtained from the analyzed normal frequency and the analyzed frequency during painting, the magnitude of the normal frequency and the magnitude of the painting frequency. Calculating a value of a function multiplied by the ratio of: and determining an abnormality of the coating gun based on the calculation result of the evaluation function.
【請求項8】 前記周波数は、5〜22kHzの範囲で
あることを特徴とする請求項6または7記載の塗装ガン
の異常検出方法。
8. The method according to claim 6, wherein the frequency is in a range of 5 to 22 kHz.
【請求項9】 前記5〜22kHzの周波数範囲は、検
出された振動から、周波数解析される前に抽出されるこ
とを特徴とする請求項8記載の塗装ガンの異常検出方
法。
9. The method according to claim 8, wherein the frequency range of 5 to 22 kHz is extracted from the detected vibration before frequency analysis.
【請求項10】 前記正常時における振動の周波数解析
を行う段階は、正常時に0.75秒以上12.5秒未満
の間検出した振動から解析することを特徴とする請求項
6〜9のいずれか一つに記載の塗装ガンの異常検出方
法。
10. The apparatus according to claim 6, wherein the step of performing the frequency analysis of the vibration in the normal state includes analyzing the vibration detected in the normal state for a time of 0.75 seconds or more and less than 12.5 seconds. The method for detecting an abnormality of a coating gun according to any one of the first to third aspects.
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