JP2008170400A - Inspection device, control method therefor, and inspection device control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転体の検査を行う検査装置およびその制御方法、ならびに検査装置制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to an inspection apparatus that inspects a rotating body, a control method thereof, and an inspection apparatus control program.
例えばエンジン、トランスミッションなどの回転体と呼ばれる機器の製品検査では、製品を稼働させた場合に発生する振動に基づいて良否判定が行われている。従来、この良否判定は、検査員が上記振動の音を聴いたり、上記機器に手を触れたりすることにより行われていた。しかしながら、この場合、検査員の官能評価によって上記良否判定が行われるため、判定基準を定量化することが困難であり、論理的な妥当性を示すことが困難であった。そこで、近時では、上記振動をセンサによって検出し、検出した信号に基づいて、上記良否判定を自動的に行う検査装置が開発されている(例えば、特許文献1〜5参照)。
回転体の検査において検出を所望する不良の特性は、例えば回転数(回転速度)を一定にするなど、安定した稼働条件の下で検出できるものが大半である。しかしながら、例えばオーダトラッキング解析などのように、稼働条件を変化させて検出する必要があるものも一部存在する。このような特性を検出するため、従来の検査装置では、稼働条件の変化に応じて、良否判定の基準を変更していた。 Most of the characteristics of defects desired to be detected in the inspection of the rotating body can be detected under stable operating conditions, for example, the rotation speed (rotation speed) is constant. However, there are some that need to be detected by changing the operating conditions, such as order tracking analysis. In order to detect such a characteristic, in the conventional inspection apparatus, the criterion for pass / fail judgment is changed according to the change in the operating condition.
しかしながら、この場合、安定した稼働条件の下で不良の特性を検出することを前提としているために、良否判定の基準を変更できない既存の検査装置を利用することができない。 However, in this case, since it is premised on detecting a defective characteristic under a stable operating condition, it is not possible to use an existing inspection apparatus that cannot change the criteria for the quality determination.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、稼働条件を変化させても、良否判定の基準を変更する必要がない検査装置などを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inspection apparatus and the like that do not require a change in pass / fail judgment criteria even when operating conditions are changed.
本発明に係る検査装置は、回転体の検査を行う検査装置であって、上記課題を解決するために、検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得手段と、上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得手段と、上記振動信号のうち、所定数の上記対象周期パルスを取得する期間の振動信号をフレームとして抽出する抽出手段と、複数の上記フレームを用いて上記検査を行う検査手段とを備えることを特徴としている。 An inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects a rotating body, and in order to solve the above problem, a vibration signal acquisition unit that acquires a vibration signal from a target apparatus including the rotating body to be inspected; A target period pulse acquiring means for acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation, and a vibration signal for a period of acquiring a predetermined number of the target period pulses among the vibration signals. An extraction means for extracting as a frame and an inspection means for performing the inspection using a plurality of the frames are provided.
また、本発明に係る検査装置の制御方法は、回転体の検査を行う検査装置の制御方法であって、上記課題を解決するために、検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得ステップと、上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得ステップと、上記振動信号のうち、所定数の上記対象周期パルスを取得する期間の振動信号をフレームとして抽出する抽出ステップと、複数の上記フレームを用いて上記検査を行う検査ステップとを含むことを特徴としている。 The inspection apparatus control method according to the present invention is an inspection apparatus control method for inspecting a rotating body, and in order to solve the above problems, a vibration signal from an object apparatus including the rotating body to be inspected. A vibration signal acquisition step for acquiring a target period pulse for acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation, and a predetermined number of the target period pulses among the vibration signals. The method includes an extraction step of extracting a vibration signal during a period of acquiring the signal as a frame, and an inspection step of performing the inspection using a plurality of the frames.
上記の構成および方法によると、振動信号の抽出は、対象周期パルスのパルス単位で行われるので、抽出された複数のフレームのそれぞれには、検査対象の回転体が所定数回転する間に発生する振動成分が含まれている。従って、これらのフレームを利用することにより、同じ判定基準で検査することができる。 According to the above-described configuration and method, the vibration signal is extracted in units of pulse of the target periodic pulse. Therefore, each of the plurality of extracted frames is generated while the rotating body to be inspected rotates a predetermined number of times. Contains vibration components. Therefore, by using these frames, it is possible to inspect with the same criterion.
ところで、通常、回転体の回転数が増加すると、発生する振動の振幅も増加する。このため、抽出された各フレームの波形は類似していても、振幅の大きさが著しく異なることがある。 By the way, normally, when the rotational speed of the rotating body increases, the amplitude of the generated vibration also increases. For this reason, even if the extracted waveform of each frame is similar, the magnitude of the amplitude may be significantly different.
そこで、本発明に係る検査装置では、上記フレームの正規化を行う正規化手段をさらに備えており、上記検査手段は、正規化した複数の上記フレームを用いて上記検査を行うことが好ましい。正規化により、例えば振幅の大きさを揃えることができるので、同じ判定基準でさらに精度良く検査することができる。 Therefore, the inspection apparatus according to the present invention further includes normalization means for normalizing the frame, and the inspection means preferably performs the inspection using a plurality of normalized frames. By normalizing, for example, the magnitudes of the amplitudes can be made uniform, so that the inspection can be performed with higher accuracy based on the same criterion.
ところで、検査対象の装置によっては、検査対象の回転体の回転を検出できないが、別の回転体の回転を検出できる場合がある。 By the way, depending on the apparatus to be inspected, the rotation of the rotating body to be inspected cannot be detected, but the rotation of another rotating body may be detected.
そこで、本発明に係る検査装置では、上記対象装置は、複数の回転体を備えており、上記複数の回転体のうち、基準となる回転体の回転に対応して生成される基準回転パルスを取得する基準回転パルス取得手段をさらに備えており、上記対象周期パルス取得手段は、基準となる回転体と検査対象となる回転体との回転比率を利用して、上記基準回転パルスから上記対象周期パルスを生成してもよい。この場合、検査対象の回転体の回転を検出できなくても、別の回転体の回転を検出することにより、対象周期パルスを取得することができる。ここで、回転比率とは、基準となる回転体が1回転する間に検査対象となる回転体が回転する回転数をいう。 Therefore, in the inspection apparatus according to the present invention, the target device includes a plurality of rotating bodies, and among the plurality of rotating bodies, a reference rotation pulse generated corresponding to the rotation of a reference rotating body is generated. Reference rotation pulse acquisition means for acquiring is further provided, and the target period pulse acquisition means uses the rotation ratio between the reference rotating body and the rotating object to be inspected, to calculate the target period from the reference rotation pulse. Pulses may be generated. In this case, even if the rotation of the rotating body to be inspected cannot be detected, the target periodic pulse can be acquired by detecting the rotation of another rotating body. Here, the rotation ratio refers to the number of rotations that the rotating body to be inspected rotates while the reference rotating body rotates once.
本発明に係る検査装置では、上記回転体において検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、上記基準位置からの位相で示した位相範囲を取得する位相範囲取得手段と、上記振動信号のうち、上記位相範囲に対応する区間の振動信号のみを通過させるフィルタ手段をさらに備えることが好ましい。 In the inspection apparatus according to the present invention, a phase range acquisition means for acquiring a phase range indicated by a phase from the reference position at and around the position where the vibration to be inspected occurs in the rotating body, and the vibration signal Among these, it is preferable to further include a filter unit that allows only the vibration signal in the section corresponding to the phase range to pass.
上記の構成によると、検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、基準位置からの位相で示しているため、対象周期パルスの周期が変化しても、該周期において位相範囲に対応する区間の振動信号には、検査対象となる振動成分が含まれることになる。従って、検査対象となる振動成分を含む振動信号を通過させ、それ以外の振動信号を遮断することにより、さらに精度良く検査することができる。 According to the above configuration, since the position where the vibration to be inspected occurs and its surroundings are indicated by the phase from the reference position, even if the period of the target period pulse changes, the period corresponds to the phase range. The vibration signal of the section includes a vibration component to be inspected. Therefore, the inspection can be performed with higher accuracy by passing the vibration signal including the vibration component to be inspected and blocking the other vibration signals.
本発明に係る検査装置は、回転体の検査を行う検査装置であって、上記課題を解決するために、検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得手段と、上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得手段と、上記回転体において検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、上記基準位置からの位相で示した位相範囲を取得する位相範囲取得手段と、上記振動信号のうち、上記対象周期パルスの周期において上記位相範囲に対応する区間の振動信号のみを通過させるフィルタ手段と、該フィルタ手段が通過させた振動信号を用いて上記検査を行う検査手段とを備えることを特徴としている。 An inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects a rotating body, and in order to solve the above problem, a vibration signal acquisition unit that acquires a vibration signal from a target apparatus including the rotating body to be inspected; , A target periodic pulse acquisition means for acquiring a target periodic pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation, and a position where the vibration to be inspected occurs in the rotating body and its surroundings. A phase range acquisition means for acquiring a phase range indicated by a phase from a filter means, a filter means for passing only a vibration signal in a section corresponding to the phase range in the period of the target periodic pulse, among the vibration signals, and the filter And inspection means for performing the inspection using the vibration signal passed by the means.
また、本発明に係る検査装置の制御方法は、回転体の検査を行う検査装置の制御方法であって、上記課題を解決するために、検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得ステップと、上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得ステップと、上記回転体において検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、上記基準位置からの位相で示した位相範囲を取得する位相範囲取得ステップと、上記振動信号のうち、上記対象周期パルスの周期において上記位相範囲に対応する区間の振動信号のみを通過させるフィルタステップと、該フィルタステップにより通過された振動信号を用いて上記検査を行う検査ステップとを含むことを特徴としている。 The inspection apparatus control method according to the present invention is an inspection apparatus control method for inspecting a rotating body, and in order to solve the above problems, a vibration signal from an object apparatus including the rotating body to be inspected. A vibration signal acquiring step for acquiring the target periodic pulse, a target periodic pulse acquiring step for acquiring a target periodic pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation, and a position where vibration to be inspected occurs in the rotating body A phase range acquisition step of acquiring a phase range indicated by a phase from the reference position and the periphery thereof, and only a vibration signal in a section corresponding to the phase range in the period of the target periodic pulse among the vibration signals. It includes a filter step for passing, and an inspection step for performing the inspection using the vibration signal passed through the filter step.
上記の構成および方法によると、検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、基準位置からの位相で示しているため、対象周期パルスの周期が変化しても、該周期において位相範囲に対応する区間の振動信号には、検査対象となる振動成分が含まれることになる。従って、稼働条件が変化しても、検査対象となる振動成分を含む振動信号のみを通過させることにより、同じ判定基準で検査することができる。 According to the configuration and method described above, the position where the vibration to be inspected occurs and its surroundings are indicated by the phase from the reference position. Therefore, even if the period of the target period pulse changes, the position is within the phase range. The vibration signal in the corresponding section includes a vibration component to be inspected. Therefore, even if the operating conditions change, it is possible to inspect with the same criterion by passing only the vibration signal including the vibration component to be inspected.
なお、上記検査装置における各手段を、検査装置制御プログラムによりコンピュータ上で機能させることができる。さらに、上記検査装置制御プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で上記検査装置制御プログラムを実行させることができる。 In addition, each means in the said inspection apparatus can be functioned on a computer by an inspection apparatus control program. Furthermore, the inspection apparatus control program can be executed on an arbitrary computer by storing the inspection apparatus control program in a computer-readable recording medium.
以上のように、本発明に係る検査装置では、振動信号の抽出は、対象周期パルスのパルス単位で行われるので、抽出された複数のフレームのそれぞれには、検査対象の回転体が所定数回転する間に発生する振動成分が含まれており、これらのフレームを利用することにより、同じ判定基準で検査できるという効果を奏する。 As described above, in the inspection apparatus according to the present invention, the vibration signal is extracted in units of pulse of the target periodic pulse. Therefore, the rotating body to be inspected rotates a predetermined number of times in each of the extracted frames. The vibration component generated during the operation is included, and by using these frames, it is possible to inspect with the same criterion.
また、本発明に係る検査装置では、検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、基準位置からの位相で示しているため、対象周期パルスの周期が変化しても、該周期において位相範囲に対応する区間の振動信号には、検査対象となる振動成分が含まれることになり、その結果、稼働条件が変化しても、検査対象となる振動成分を含む振動信号のみを通過させることにより、同じ判定基準で検査できるという効果を奏する。 Further, in the inspection apparatus according to the present invention, the position where the vibration to be inspected occurs and its periphery are indicated by the phase from the reference position, so even if the period of the target period pulse changes, the phase in the period The vibration signal of the section corresponding to the range includes the vibration component to be inspected, and as a result, only the vibration signal including the vibration component to be inspected is allowed to pass even if the operating condition changes. Thus, there is an effect that inspection can be performed with the same criterion.
本発明の一実施形態について図1〜図23を参照して説明する。図2は、本実施形態の検査システムの概略構成を示している。検査システム10は、例えばエンジンのような、回転体を有する製品11の稼働時に生ずる振動を利用して、製品11の検査(良否判定)を行うものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a schematic configuration of the inspection system of the present embodiment. The
製品11の振動は、振動センサ12・13にて検出され、検出された振動の時系列データ(以下「振動データ」と略称する。)が検査装置14に送信される。また、製品11の運転状態は、運転状態検出センサ15にて検出され、検出結果が運転状態データとして運転制御装置16に送信される。運転制御装置16は、受信した運転状態データに基づいて、製品11を駆動制御すると共に、上記運転状態データを検査装置14に送信する。
The vibration of the
検査装置14は、振動センサ12・13から受信した振動データと、検査員17が設定した検査用パラメータとを用いて、振動の特徴量を算出し、算出した特徴量に基づいて製品11の良否判定を行う。
The
本実施形態では、検査装置14は、運転制御装置16から受信した運転状態データと、検査員17などによって外部から入力された製品11の構造情報とを用いて、上記振動の特徴量を、運転状態に依存しないものに補正している。図3は、本実施形態の検査システム10において、製品11の運転状態を示す回転数の時間変化と、検査装置14が補正した振動の特徴量(以下、「補正特徴量」と称す。)の時間変化とを概念的に示している。同図における一点鎖線は、良否の判定基準の閾値を示している。また、図23は、図3の比較例であり、従来の検査システムにおいて、製品の運転状態を示す回転数の時間変化と、検査装置が算出した振動の特徴量の時間変化とを概念的に示している。
In the present embodiment, the
ここで、特徴量の例としては、振動データの平均値、標準偏差、最大値、ピーク値、ボトム値、波形率、衝撃指数、波高率、歪度、尖り度などが挙げられる。 Here, examples of the feature amount include an average value, standard deviation, maximum value, peak value, bottom value, waveform rate, impact index, crest factor, skewness, and kurtosis of vibration data.
図23に示されるように、従来の検査システムは、回転数の変化に応じて、特徴量も変化していた。このため、回転数の変化に合わせて良否の判定基準を変化させる必要があった。これに対し、本実施形態の検査システム10では、図3に示されるように、回転数が変化しても、補正特徴量は変化しないことが理解できる。従って、運転状態が変化しても、良否の判定基準を変更する必要が無い。
As shown in FIG. 23, in the conventional inspection system, the feature amount also changes in accordance with the change in the rotation speed. For this reason, it is necessary to change the pass / fail judgment criteria in accordance with the change in the rotational speed. On the other hand, in the
次に、検査装置14の詳細について図4を参照して説明する。図4は、検査装置14の概略構成を示している。図示のように、検査装置14は、制御部21、記憶部22、受信部23、入力部24、および表示部25を備える構成である。
Next, details of the
制御部21は、検査装置14における各部の動作を統括的に制御するものであり、例えばPCベースのコンピュータによって構成される。そして、各部の動作制御は、制御プログラムをコンピュータに実行させることによって行われる。また、記憶部22は、各種の情報を記憶するものであり、例えばハードディスク装置などの不揮発性の記録媒体によって構成される。なお、制御部21および記憶部22の詳細については後述する。
The
受信部23は、外部から信号を受信するものであり、受信した信号を制御部21に送信する。具体的には、受信部23は、振動センサ12・13から振動データを受信すると共に、運転制御装置16から運転状態データを受信している。なお、受信部23は、信号を有線で受信してもよいし、無線で受信してもよい。
The receiving
入力部24は、検査員17からの指示入力、情報入力などを受け付けるものであり、例えばキーボードやボタンなどのキー入力デバイスや、マウスなどのポインティングデバイスなどによって構成される。なお、入力部24と共に、或いは入力部24の代わりに、印刷された情報を読取るスキャナデバイス、無線または有線の伝送媒体を介して信号を受信する受信デバイス、外部または自装置内の記録媒体に記録されたデータを再生する再生デバイスなどを用いて、外部からの情報の入力を受け付けても良い。
The
表示部25は、制御部21からの指示に基づいて情報を表示するものであり、例えばLCD(Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel)、CRT(Cathode Ray Tube)などの表示デバイスによって構成される。なお、表示部25と共に、或いは表示部25の代わりに、紙などの印刷媒体に情報を印刷する印刷出力デバイス、上記伝送媒体を介して信号を送信する送信デバイス、上記記録媒体にデータを記録する記録デバイスなどを用いて、外部に情報を出力しても良い。
The
次に、制御部21および記憶部22の詳細について説明する。図4に示されるように、制御部21は、構造情報取得部31、検査用パラメータ取得部32、センサ情報取得部33、検査部34、および検査結果表示制御部35を備える構成である。また、記憶部22は、構造情報36および検査用パラメータ37を記憶している。
Next, details of the
構造情報取得部31は、製品11の構造情報を、検査員17から入力部24を介して取得するものであり、取得した構造情報を記憶部22に記憶する。本実施形態では、製品11の構造情報36として、基準となる回転体(以下「基準回転体」と称する。)の1回転に対する、検査対象となる回転体(以下「対象回転体」と称する。)の回転数を示す回転比率と、運転状態を検出するために、基準回転体に設けられた歯の構造を示す歯構造と、対象回転体において、基準となる位置から不良要因の発生する位置までの角度を示す位相のずれとを利用している。ここで、製品11が内燃機関である場合、基準回転体の例としてカムシャフトを挙げることができる。
The structure
検査用パラメータ取得部32は、検査に利用される各種のパラメータである検査用パラメータを、検査員17から入力部24を介して取得するものであり、取得した検査用パラメータを記憶部22に記憶する。本実施形態では、検査用パラメータ37として、重み関数の種類と、位相フィルタ区間の幅と、1フレーム当りのパルス信号の回転数と、フレームシフトを示すパルス信号の回転数と、正規化の要否とを利用している。
The inspection
センサ情報取得部33は、センサからのセンサ情報を、受信部23を介して取得し、取得したセンサ情報に対し増幅、整形などの所定の処理を行うものである。本実施形態では、上記センサ情報として、振動センサ12・13からの振動データと、運転状態検出センサ15から運転制御装置16を介しての運転状態データとを取得している。センサ情報取得部33は、取得し処理されたセンサ情報を、検査部34に送出する。
The sensor
検査部34は、センサ情報取得部33から受信するセンサ情報と、記憶部22が記憶する構造情報36および検査用パラメータ37とを利用して、対象回転体の検査を行うものである。検査部34は、検査結果を検査結果表示制御部35に送出する。検査結果表示制御部35は、検査部34からの検査結果を表示するように、表示部25を制御するものである。
The
次に、検査部34の詳細について、図1および図5を参照して説明する。図1は、検査部34の概略構成を示している。図示のように、検査部34は、周波数フィルタ部41、対象周期パルス生成部42、位相フィルタ用波形生成部43、位相フィルタ部44、フレーム抽出部45、正規化部46、周期性強調部47、フレーム特徴量算出部48、および代表特徴量算出部49を備える構成である。
Next, the detail of the test |
図5は、上記構成の検査部34における検査工程の流れを示している。図示のように、上記検査工程では、センサ情報取得部33から取得した振動データに対し、周波数フィルタ部41が周波数フィルタ処理(ステップS11。以下、単に「S11」と記載することがある。他のステップについても同様である。)を実行し、位相フィルタ部44が位相フィルタ処理(S12)を実行し、フレーム抽出部45がフレーム抽出処理(S13)を実行し、周期性強調部47が周期性強調処理(S14)を実行し、フレーム特徴量算出部48がフレーム特徴量算出処理(S15)を実行し、代表特徴量算出部49が代表特徴量算出処理(S16)を実行することにより、良否の判定指標となる1つの代表的特徴量が算出される。
FIG. 5 shows the flow of the inspection process in the
周波数フィルタ部41は、振動センサ12・13が検出した振動データをセンサ情報取得部33から取得し、取得した振動データのうち、検査対象となる振動(以下「対象振動」と称する。)に固有の周波数帯域のものを通過させ、その他の帯域のものを遮断させるものである。これにより、検査対象以外の振動成分を振動データから或る程度除去することができる。周波数フィルタ部41は、処理した振動データを位相フィルタ部44に送出する。
The
対象周期パルス生成部42は、対象回転体の1回転の周期に対応して発生するパルスである対象周期パルスを生成するものである。この対象周期パルスは、センサ情報取得部33が取得した運転状態データと、記憶部22が記憶する構造情報36および検査用パラメータ37とを利用して生成される。対象周期パルス生成部42は、生成した対象周期パルスを位相フィルタ用波形生成部43およびフレーム抽出部45に送出する。なお、対象周期パルス生成部42は、対象周期パルスを生成する代わりに、対象周期パルスの発生時刻を生成してもよい。
The target period
位相フィルタ用波形生成部43は、対象回転体において基準位置から対象振動の発生位置までの位相を特定し、特定した位相を含む所定区間の振動データを通過させるための波形データを生成するものである。この波形データは、対象周期パルス生成部42が生成した対象周期パルスと、記憶部22が記憶する構造情報36および検査用パラメータ37とを利用して生成される。位相フィルタ用波形生成部43は、生成した位相フィルタ用波形データを位相フィルタ部44に送出する。
The phase filter
位相フィルタ部44は、位相フィルタ用波形生成部43からの波形データを利用して、周波数フィルタ部41からの振動データのうち、上記所定区間のものを通過させるものである。これにより、検査対象以外の振動成分を振動データから確実に除去することができる。位相フィルタ部44は、処理した振動データを濾波データとしてフレーム抽出部45に送信する。
The
フレーム抽出部45は、位相フィルタ部44からの濾波データに対し、対象回転体の回転に同期して、濾波データの部分集合であるフレームを切り出すものである。フレームは、対象周期パルス生成部42からの対象周期パルスと、記憶部22が記憶する検査用パラメータ37とを利用して切り出される。フレーム抽出部45は、切り出したフレームを正規化部46に送出する。
The
正規化部46は、フレーム抽出部45からのフレームの濾波データを正規化するものである。正規化部46は、正規化したフレームを周期性強調部47に送出する。なお、上記正規化を省略することもできる。上記正規化の要否は検査用パラメータ37に含まれている。
The
周期性強調部47は、正規化部46からのフレームの濾波データに対し、周期性を有する成分を強調するものである。周期性強調部47は、強調されたフレームをフレーム特徴量算出部48に送出する。なお、上記周期性成分の強調は、濾波データの特徴が顕著ではない場合に行われる。
The
フレーム特徴量算出部48は、周期性強調部47からのフレームの濾波データに対し統計的処理を行うことにより、上記フレームの統計的な特徴量を算出するものである。フレーム特徴量算出部48は、算出した特徴量を代表特徴量算出部49に送出する。
The frame feature
代表特徴量算出部49は、フレーム特徴量算出部48から受け取る全フレームに関して、フレームの特徴量の時間的推移を示す1つの値を代表特徴量として算出するものである。この代表特徴量の例としては、特徴量の最大値、最小値などが挙げられる。代表特徴量算出部49は、算出した代表特徴量を検査結果表示制御部35に送出する。
The representative feature
次に、検査部34における対象周期パルス生成部42、位相フィルタ用波形生成部43、および位相フィルタ部44の詳細について、図6〜図22を参照して説明する。図6は、周波数フィルタ部41、対象周期パルス生成部42、位相フィルタ用波形生成部43、および位相フィルタ部44において利用される情報および生成される情報の概要を示している。また、図7は、図5に示される位相フィルタ処理(S12)において、対象周期パルス生成部42が実行する処理の流れを示している。そして、図8は、位相フィルタ処理(S12)において、位相フィルタ用波形生成部43および位相フィルタ部44が実行する処理の流れを示している。
Next, details of the target period
まず、図6に示されるように、センサ情報取得部33は、振動センサ12・13から取得した振動データに対し、増幅、整形などの所定の処理を施した上で、周波数フィルタ部41に送出している。また、センサ情報取得部33は、運転制御装置16から取得した運転状態データに対し、増幅、整形などの所定の処理を施した上で、対象周期パルス生成部42に送出している。
First, as shown in FIG. 6, the sensor
対象周期パルス生成部42は、センサ情報取得部33から取得した運転状態データと、記憶部22が記憶する構造情報36に含まれる回転比率の情報およびセンサの歯の情報とを利用して、上述の対象周期パルスを生成している。具体的には、図7に示されるように、対象周期パルス生成部42は、基準周期パルスを生成する処理(S21)と、対象周期パルスを生成する処理(S22)と、対象周期パルスの発生時刻を算出する処理(S23)とを行っている。ここで、基準周期パルスは、基準回転体の1回転の周期に対応して発生するパルスである。
The target period
まず、基準周期パルスを生成する処理(S21)について、図9および図10を参照して説明する。図9は、運転状態検出センサ15の構成要素であるセンサ素子の概要を示している。また、図10は2つのパルスの時間変化を示している。
First, the process (S21) which produces | generates a reference period pulse is demonstrated with reference to FIG. 9 and FIG. FIG. 9 shows an outline of a sensor element that is a component of the driving
上記センサ素子は、基準回転体と共に回転するものであり、基準回転体の回転量を検知するために、周方向に1または複数の歯が設けられている。なお、複数の歯が設けられる場合、隣り合う歯どうしの間隔は、等間隔であってもよいし、等間隔でなくてもよい。また、等間隔で設けられた複数の歯のうち、一部の歯が省略された構成であってもよい。 The sensor element rotates together with the reference rotator, and one or a plurality of teeth are provided in the circumferential direction in order to detect the rotation amount of the reference rotator. When a plurality of teeth are provided, the intervals between adjacent teeth may be equal or may not be equal. Moreover, the structure by which one part tooth | gear was abbreviate | omitted among the several teeth provided at equal intervals may be sufficient.
図9に示される例では、センサ素子61は、周方向に等間隔な12箇所のうち、11箇所に歯62が設けられている。このようなセンサ素子61は、例えば、自動車のエンジンにおいて、点火のタイミングなどをとるためにカムシャフトに設けられている。
In the example shown in FIG. 9, the
上記構成のセンサ素子61に対し、撮影したり、センサ素子61に光を照射し、その反射光を受光したり、センサ素子61に電圧を印加したりすることにより、運転制御装置16は、センサ素子61の歯62に対応して発生するパルスを取得できる。このパルスは、センサ素子61が高速で回転すると、パルス間隔およびパルス幅が短くなり、センサ素子61が低速で回転すると、パルス間隔およびパルス幅が長くなる。すなわち、上記パルスは、基準回転体の回転に対応して生成されるので、以下では「基準回転パルス」と称する。運転制御装置16は、上記基準回転パルスの時系列データ(以下「基準回転パルスデータ」と略称する。)を運転状態データとして検査装置14に送信している。
By driving the
検査装置14の対象周期パルス生成部42は、運転制御装置16から受信部23およびセンサ情報取得部33を介して取得する基準回転パルスデータを利用して、上記基準周期パルスを生成する。図10は、上記基準回転パルスの時間変化を上段に示し、上記基準周期パルスの時間変化を下段に示している。図示のように、基準回転パルスは、センサ素子61が1回転する間に、11個発生し、1個分空くことになる。
The target period
従って、対象周期パルス生成部42は、まず、記憶部22の構造情報36からセンサ素子61の構造情報、すなわちセンサ素子61における歯62の設置数および空き数を取得する。次に、対象周期パルス生成部42は、取得した歯62の設置数および空き数に対応するパルスのパターンを基準回転パルスデータから探し出し、見つかったパターンにおける先頭の基準回転パルスの立ち上がり時刻に、パルスを発生させる。これにより、対象周期パルス生成部42は、図10の下段に示すような、基準回転体(センサ素子61)の1回転の周期に対応して発生するパルスである基準周期パルスを生成することができる。
Therefore, the target period
次に、図7に示される対象周期パルスを生成する処理(S22)と、対象周期パルスの発生時刻を算出する処理(S23)とについて説明する。通常、基準回転体が1回転する間に対象回転体が回転する回転数、すなわち回転比率は一定である。従って、対象回転体の単位時間当りの回転数は、基準回転体の単位時間当りの回転数に上記回転比率を乗算したものとなる。すなわち、対象周期パルスの単位時間当りの発生数は、基準周期パルスの単位時間当りの発生数に上記回転比率を乗算したものとなる。 Next, the process (S22) for generating the target periodic pulse shown in FIG. 7 and the process (S23) for calculating the generation time of the target periodic pulse will be described. Usually, the number of rotations, that is, the rotation ratio, at which the target rotating body rotates during one rotation of the reference rotating body is constant. Therefore, the rotation speed per unit time of the target rotation body is obtained by multiplying the rotation speed per unit time of the reference rotation body by the rotation ratio. That is, the number of occurrences of the target periodic pulse per unit time is the number of occurrences of the reference periodic pulse per unit time multiplied by the rotation ratio.
そこで、対象周期パルス生成部42は、まず、生成した基準周期パルスの現在の単位時間当りの発生数を算出する。次に、対象周期パルス生成部42は、算出した発生数に、記憶部22の構造情報36から取得した回転比率を乗算することにより、対象周期パルスの現在の単位時間当りの発生数を算出する。これにより、対象周期パルス生成部42は、算出した発生数に基づいて、対象周期パルスの時系列データq(t)(以下「対象周期パルスデータq(t)」と略称する。)を生成できると共に(S22)、i番目(iは自然数)の対象周期パルスの発生時刻qiを算出できる(S23)
図11は、上から順に、基準周期パルスの時間変化と、回転比率が0.5である場合の対象周期パルスの時間変化と、回転比率が1.5である場合の対象周期パルスの時間変化とを示している。同図を参照すると、基準周期パルスと回転比率とから対象周期パルスが生成できることが理解できる。
Therefore, the target period
FIG. 11 shows, in order from the top, the time change of the reference periodic pulse, the time change of the target periodic pulse when the rotation ratio is 0.5, and the time change of the target periodic pulse when the rotation ratio is 1.5. It shows. Referring to the figure, it can be understood that the target period pulse can be generated from the reference period pulse and the rotation ratio.
図6に戻ると、位相フィルタ用波形生成部43は、対象周期パルス生成部42が生成した対象周期パルスの発生時刻qiと、記憶部22の構造情報36に含まれる位相のずれと、記憶部22の検査用パラメータ37に含まれる位相フィルタ区間の幅と、重み関数の種類とを利用して、位相フィルタ用波形データを生成している。具体的には、図8に示されるように、位相フィルタ用波形生成部43は、不良要因の発生時刻を特定する処理(S24)と、位相フィルタ区間を設定する処理(S25)と、位相フィルタ用波形データを生成する処理(S26)とを行っている。なお、ここでの不良要因は、製品11に含まれる部品における不良要因のうち、特に周期的な衝撃成分が発生するものである。
Returning to FIG. 6, the phase filter
まず、不良要因の発生時刻を特定する処理(S24)と位相フィルタ区間を設定する処理(S25)とについて、図12および図13を参照して説明する。図12および図13は、対象回転体65の回転時において、対象周期パルスが発生するタイミングqiと、検査対象となるj番目(jは自然数)の不良要因の衝撃成分が発生するタイミングq’i,jと、j番目の不良要因の衝撃成分が発生する可能性の高い区間ljとを示している。
First, the process (S24) for specifying the occurrence time of the failure factor and the process (S25) for setting the phase filter section will be described with reference to FIG. 12 and FIG. 12 and 13 show the timing q i at which the target periodic pulse is generated and the timing q ′ at which the impact component of the j-th defect factor (j is a natural number) to be inspected is generated when the
図12および図13に示されるように、対象周期パルスが発生してから、対象回転体65が所定角度回転すると、不良要因の衝撃成分が発生している。すなわち、対象周期パルスが発生するタイミングqiと、不良要因の衝撃成分が発生するタイミングq’i,jとの間には、位相のずれdj(単位は度)が存在している。従って、位相フィルタ用波形生成部43は、対象周期パルスの発生時刻qiと不良要因の位相のずれdjとを用いて、不良要因の衝撃成分が発生する時刻q’i,jを次式で求めることができる。
As shown in FIGS. 12 and 13, when the
ここで、Tiは対象周期パルスの現在の発生周期である。なお、この位相のずれdjは、不良要因によって決まる数値である。また、上記位相のずれdjは、対象回転体65の回転周期に比例し、すなわち対象周期パルスの発生周期に比例することになる。
Here, T i is the current generation period of the target period pulse. Note that the phase shift dj is a numerical value determined by a defect factor. Further, the phase shift dj is proportional to the rotation period of the
また、図12および図13に示されるように、不良要因の衝撃成分が発生する区間ljは、有限であり、かつ、不良要因ごとに決まる。そこで、位相フィルタ用波形生成部43は、上記区間ljを位相フィルタ区間として次式のように設定する。
Also, as shown in FIGS. 12 and 13, the interval l j in which the impact component of the failure factor is generated is finite and determined for each failure factor. Therefore, the phase filter
次に、位相フィルタ用波形データを生成する処理(S26)について、図14および図15を参照して説明する。位相フィルタ用波形生成部43は、設定した位相フィルタ区間ljと、記憶部22の検査用パラメータ37に含まれる重み関数とを用いて、位相フィルタ用波形データを生成する。
Next, the process (S26) for generating the phase filter waveform data will be described with reference to FIGS. The phase filter
上記重み関数は、位相フィルタ区間ljにて計測される波形を強調するために振動データに施されるマスク関数である。検査装置14には、複数の重み関数が記憶されており、検査員17によって選択された重み関数が、記憶部22の検査用パラメータ37に記憶されることになる。
The weight function is a mask function applied to the vibration data in order to emphasize the waveform measured in the phase filter section l j . A plurality of weight functions are stored in the
図14(a)〜(c)は、上記重み関数w(τ,a)の一例を示している。同図(a)〜(c)は、それぞれ矩形、三角形、およびガウス関数の重み関数w(τ,a)を示している。各重み関数w(τ,a)は次式で表される。 FIGS. 14A to 14C show an example of the weight function w (τ, a). FIGS. 9A to 9C show the weight function w (τ, a) of a rectangle, a triangle, and a Gauss function, respectively. Each weight function w (τ, a) is expressed by the following equation.
従って、或る不良要因の衝撃成分を強調するための位相フィルタ用波形データgj(t)は、次式で表される。 Accordingly, the phase filter waveform data g j (t) for emphasizing the impact component of a certain failure factor is expressed by the following equation.
そして、位相フィルタ用波形生成部43は、各不良要因に関する位相フィルタ用波形データgj(t)を用いて、全体の位相フィルタ用波形データg(t)を作成する。図15は、上から順に、2つの不良要因に関する位相フィルタ用波形データg1(t)、g2(t)と、全体の位相フィルタ用波形データg(t)との一例をそれぞれ示している。図示の例では、重み関数として三角形が利用されている。
Then, the phase filter
図15に示されるように、位相フィルタ用波形データg(t)は、各不良要因に関する位相フィルタ用波形データgj(t)に関して、或る時刻tの最大値を算出し、これを他の時刻tについても繰り返すことにより生成される。図示の例では、全体の位相フィルタ用波形データg(t)は、第1の不良要因の衝撃成分が発生する時刻q’i,1と、第2の不良要因の衝撃成分が発生する時刻q’i,2との中間の時刻以前は、第1の不良要因に関する位相フィルタ用波形データg1(t)が選択され、該時刻以降は、第2の不良要因に関する位相フィルタ用波形データg2(t)が選択されたものとなっている。 As shown in FIG. 15, the phase filter waveform data g (t) calculates the maximum value at a certain time t with respect to the phase filter waveform data g j (t) related to each failure factor, The time t is also generated by repeating. In the illustrated example, the entire phase filter waveform data g (t) includes the time q ′ i, 1 when the impact component of the first failure factor occurs, and the time q when the impact component of the second failure factor occurs. 'Phase filter waveform data g 1 (t) relating to the first failure factor is selected before a time intermediate between i and 2 , and after that time, phase filter waveform data g 2 relating to the second failure factor is selected. (T) is selected.
図6に戻ると、位相フィルタ部44は、位相フィルタ用波形生成部43からの位相フィルタ用波形データg(t)を利用して、周波数フィルタ部41からの振動データx(t)のうち、位相フィルタ区間のものを通過させることにより、濾波データy(t)を生成する。具体的には、次式に従って、濾波データy(t)を算出する。
y(t)=g(t)×x(t)。
Returning to FIG. 6, the
y (t) = g (t) × x (t).
図16は、上記位相フィルタ用波形データg(t)、振動データx(t)、および濾波データy(t)の時間変化の一例をそれぞれ示すグラフである。図示の例では、重み関数として矩形が利用されている。振動データx(t)のグラフのうち破線は、周波数フィルタ部41に入力される振動データを示しており、実線は、周波数フィルタ部41から出力される振動データを示している。同図を参照すると、不良要因が発生する区間に関する振動のみが残り、その他の区間の振動がほぼゼロとなっていることが理解できる。
FIG. 16 is a graph showing an example of temporal changes in the phase filter waveform data g (t), vibration data x (t), and filtered data y (t). In the illustrated example, a rectangle is used as the weight function. In the graph of the vibration data x (t), a broken line indicates vibration data input to the
次に、検査部34におけるフレーム抽出部45および正規化部46の詳細について、図17〜図22を参照して説明する。図17は、フレーム抽出部45および正規化部46において利用される情報および生成される情報の概要を示している。また、図18は、図5に示されるフレーム抽出処理(S13)において、フレーム抽出部45が実行する処理の流れを示している。
Next, details of the
まず、図17に示されるように、フレーム抽出部45は、位相フィルタ部44から取得した濾波データと、対象周期パルス生成部42から取得した対象周期パルスデータと、記憶部22の検査用パラメータ37に含まれる1フレーム当りのパルス数およびフレームシフト量とを利用して、上述のフレームを切り出すものである。また、正規化部46は、記憶部22の検査用パラメータ37に含まれる正規化の要否に基づいて、フレーム抽出部45が抽出したフレームの正規化を行うものである。具体的には、図18に示されるように、フレーム抽出部45は、フレーム数を求める処理(S31)と、フレーム切り出し処理(S33)、正規化判断処理(S34)、および正規化処理(S35)を上記フレーム数だけ繰り返す処理(S32)とを行っている。
First, as illustrated in FIG. 17, the
ここで、フレームシフト量は、隣り合うフレーム同士のずれの量であり、本実施形態では、対象周期パルスの数で設定されている。図19は、或る測定波形と、該測定波形から切り出した、隣り合うフレームとの一例を示している。なお、測定波形のグラフには、対象周期パルスが棒線で示されている。図示の例では、13個の対象周期パルス(対象回転体の13回転に相当)分の測定波形が1フレームとして切り出されている。また、フレームシフト量は、2個の対象周期パルス分である。 Here, the frame shift amount is a shift amount between adjacent frames, and is set by the number of target period pulses in the present embodiment. FIG. 19 shows an example of a certain measurement waveform and adjacent frames cut out from the measurement waveform. In the measurement waveform graph, the target period pulse is indicated by a bar. In the example shown in the figure, measurement waveforms for 13 target periodic pulses (corresponding to 13 rotations of the target rotating body) are cut out as one frame. The frame shift amount is two target periodic pulses.
まず、フレーム数を求める処理(S31)について説明する。この処理は、濾波データ全体から取得可能なフレーム数を求める処理である。フレーム数Nfは次式によって求められる。 First, the process (S31) for obtaining the number of frames will be described. This process is a process for obtaining the number of frames that can be acquired from the entire filtered data. The frame number N f is obtained by the following equation.
ここで、Nqは、対象周期パルスのパルス数であり、nは、1フレーム当りの対象周期パルスの数であり、mは、フレームシフト量である。また、floor関数は、小数点以下を切り捨てるものである。 Here, N q is the number of target periodic pulses, n is the number of target periodic pulses per frame, and m is a frame shift amount. The floor function truncates the decimal part.
次に、フレーム切り出し処理(S33)について説明する。まず、1フレーム当りの対象周期パルスの数と、フレームシフト量とから、k番目(kは1〜Nfの自然数)のフレームの開始時刻q(k−1)m+1と終了時刻q(k−1)m+n+1とを算出する。そして、算出した開始時刻および終了時刻に基づいて、濾波データからk番目のフレームを切り出す。すなわち、k番目のフレームのデータxk(tk)は、濾波データx(t)から次式によって切り出される。
xk(tk)=x(tk+q(k−1)m+1)
なお、計測開始時刻から最初のフレームq1までの濾波データと、最後のフレームq(Nf−1)m+n+1から計測終了時刻までの濾波データとは無視される。
Next, the frame cutout process (S33) will be described. First, the number of the target cyclic pulses per frame, and a frame shift, k-th (k is a natural number of 1 to N f) start time q (k-1) of the frame m + 1 and the end time q (k- 1) Calculate m + n + 1 . Then, based on the calculated start time and end time, the kth frame is cut out from the filtered data. That is, k-th frame data x k (t k ) is cut out from the filtered data x (t) by the following equation.
x k (t k) = x (t k + q (k-1) m + 1)
Incidentally, the filtered data from the measurement start time to the first frame q 1, and the last frame q (Nf-1) filtering data from m + n + 1 to the measurement end time are ignored.
次に、正規化判断処理(S34)および正規化処理(S35)について説明する。正規化部46は、検査用パラメータ37に含まれる正規化の要否の設定情報に基づいて、正規化が必要であるか否かを判断する。正規化が必要である場合、正規化部46は、正規化処理を行う。この正規化処理には、種々の統計的手法を利用できるが、本実施形態では、標準偏差による除算を行っている。すなわち、正規化部46は、k番目のフレームに対して、次式を適用する。
Next, normalization determination processing (S34) and normalization processing (S35) will be described. The
ここで、Pkは、次式の通りである。 Here, P k is as follows.
図20〜図21は、フレーム切り出し処理(S33)および正規化処理(S35)を説明するためのものである。図20は、振動データと、基準回転体の回転数の時間変化とを、上段および下段に同期して示している。同図を参照すると、回転数の上昇により、振動データの周波数が増加していることが理解できる。 20 to 21 are for explaining the frame cutout process (S33) and the normalization process (S35). FIG. 20 shows the vibration data and the time change of the rotational speed of the reference rotating body in synchronization with the upper and lower stages. Referring to the figure, it can be understood that the frequency of the vibration data is increased by the increase in the rotational speed.
図21(a)・(b)は、図20の振動データから切り出されたフレームF1・F2をそれぞれ示している。図20(a)・(b)を比較すると、振幅の大きさや、フレームの時間幅が大きく異なるが、波形が類似していることが理解できる。 FIGS. 21A and 21B respectively show frames F1 and F2 cut out from the vibration data of FIG. 20A and 20B are compared, it can be understood that the amplitudes and the time widths of the frames are greatly different, but the waveforms are similar.
図22(a)・(b)は、図21(a)・(b)のフレームに対し、上記正規化処理を行ったものである。図22(a)・(b)を比較すると、度数分布が類似していることが理解できる。 22 (a) and 22 (b) are obtained by performing the normalization process on the frames of FIGS. 21 (a) and 21 (b). Comparing FIGS. 22A and 22B, it can be understood that the frequency distribution is similar.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
最後に、検査装置14の各ブロック、特に制御部21は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
Finally, each block of the
すなわち、検査装置14は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである検査装置14の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記検査装置14に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
That is, the
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and disks including optical disks such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、検査装置14を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
The
本発明に係る検査装置は、検査対象の装置の稼働条件が変化しても、同じ判定基準で検査できるので、例えば、プリンタ、コピー機、モータ、タービンなど、回転体を有する任意の装置に適用することができる。 The inspection apparatus according to the present invention can be inspected according to the same criteria even if the operating condition of the apparatus to be inspected changes. For example, the inspection apparatus can be applied to any apparatus having a rotating body such as a printer, a copier, a motor, and a turbine. can do.
14 検査装置
33 センサ情報取得部(振動信号取得手段、基準回転パルス取得手段)
42 対象周期パルス生成部(対象周期パルス取得手段)
43 位相フィルタ用波形生成部(位相範囲取得手段)
44 位相フィルタ部(フィルタ手段)
45 フレーム抽出部(抽出手段)
46 正規化部(正規化手段)
49 代表特徴量算出部(検査手段)
14
42 target period pulse generator (target period pulse acquisition means)
43 Phase filter waveform generator (phase range acquisition means)
44 Phase filter section (filter means)
45 Frame extraction unit (extraction means)
46 Normalization part (normalization means)
49 Representative feature amount calculation unit (inspection means)
Claims (9)
検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得手段と、
上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得手段と、
上記振動信号のうち、所定数の上記対象周期パルスを取得する期間の振動信号をフレームとして抽出する抽出手段と、
複数の上記フレームを用いて上記検査を行う検査手段とを備えることを特徴とする検査装置。 An inspection device for inspecting a rotating body,
Vibration signal acquisition means for acquiring a vibration signal from a target device including the rotating body to be inspected;
Target period pulse acquisition means for acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation;
An extraction means for extracting a vibration signal of a period of acquiring a predetermined number of the target period pulses from the vibration signal as a frame;
An inspection apparatus comprising: inspection means for performing the inspection using a plurality of the frames.
上記検査手段は、正規化した複数の上記フレームを用いて上記検査を行うことを特徴とする請求項1に記載の検査装置。 A normalization unit for normalizing the frame;
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection unit performs the inspection using a plurality of normalized frames.
上記複数の回転体のうち、基準となる回転体の回転に対応して生成される基準回転パルスを取得する基準回転パルス取得手段をさらに備えており、
上記対象周期パルス取得手段は、基準となる回転体と検査対象となる回転体との回転比率を利用して、上記基準回転パルスから上記対象周期パルスを生成することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。 The target device includes a plurality of rotating bodies,
Of the plurality of rotating bodies, further comprising reference rotation pulse acquisition means for acquiring a reference rotation pulse generated corresponding to the rotation of the reference rotating body,
2. The target period pulse acquisition means generates the target period pulse from the reference rotation pulse by using a rotation ratio between a reference rotating body and an inspection target rotating body. The inspection device described.
上記振動信号のうち、上記対象周期パルスの周期において上記位相範囲に対応する区間の振動信号のみを通過させるフィルタ手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。 A phase range acquisition means for acquiring a position where the vibration to be inspected in the rotating body occurs and its surroundings by a phase range indicated by a phase from the reference position;
The inspection apparatus according to claim 1, further comprising a filter unit that allows only a vibration signal in a section corresponding to the phase range to pass in the period of the target periodic pulse among the vibration signals.
検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得手段と、
上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得手段と、
上記回転体において検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、上記基準位置からの位相で示した位相範囲を取得する位相範囲取得手段と、
上記振動信号のうち、上記対象周期パルスの周期において上記位相範囲に対応する区間の振動信号のみを通過させるフィルタ手段と、
該フィルタ手段が通過させた振動信号を用いて上記検査を行う検査手段とを備えることを特徴とする検査装置。 An inspection device for inspecting a rotating body,
Vibration signal acquisition means for acquiring a vibration signal from a target device including the rotating body to be inspected;
Target period pulse acquisition means for acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation;
A phase range acquisition means for acquiring a position where the vibration to be inspected in the rotating body occurs and its surroundings by a phase range indicated by a phase from the reference position;
Filter means for passing only the vibration signal of the section corresponding to the phase range in the period of the target periodic pulse among the vibration signals,
An inspection apparatus comprising: inspection means for performing the inspection using the vibration signal passed by the filter means.
検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得手段と、
上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得手段と、
上記振動信号のうち、所定数の上記対象周期パルスを取得する期間の振動信号をフレームとして抽出する抽出手段と、
複数の上記フレームを用いて上記検査を行う検査手段としてコンピュータを機能させるための検査装置制御プログラム。 An inspection device control program for operating an inspection device that inspects a rotating body,
Vibration signal acquisition means for acquiring a vibration signal from a target device including the rotating body to be inspected;
Target period pulse acquisition means for acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation;
An extraction means for extracting a vibration signal of a period of acquiring a predetermined number of the target period pulses from the vibration signal as a frame;
An inspection device control program for causing a computer to function as inspection means for performing the inspection using a plurality of the frames.
検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得手段と、
上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得手段と、
上記振動信号のうち、上記基準位置から所定位相を中心とする区間の振動信号のみを通過させるフィルタ手段と、
該フィルタ手段が通過させた振動信号を用いて上記検査を行う検査手段としてコンピュータを機能させるための検査装置制御プログラム。 An inspection device control program for operating an inspection device that inspects a rotating body,
Vibration signal acquisition means for acquiring a vibration signal from a target device including the rotating body to be inspected;
Target period pulse acquisition means for acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation;
Filter means for passing only the vibration signal of the section centered on a predetermined phase from the reference position among the vibration signals;
An inspection apparatus control program for causing a computer to function as inspection means for performing the inspection using the vibration signal passed by the filter means.
検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得ステップと、
上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得ステップと、
上記振動信号のうち、所定数の上記対象周期パルスを取得する期間の振動信号をフレームとして抽出する抽出ステップと、
複数の上記フレームを用いて上記検査を行う検査ステップとを含むことを特徴とする検査装置の制御方法。 A method for controlling an inspection apparatus for inspecting a rotating body,
A vibration signal acquisition step of acquiring a vibration signal from a target device including the rotating body to be inspected;
A target period pulse acquisition step of acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation;
An extraction step of extracting a vibration signal in a period of acquiring a predetermined number of the target periodic pulses from the vibration signal as a frame;
And a test step for performing the test using a plurality of the frames.
検査対象の上記回転体を含む対象装置からの振動信号を取得する振動信号取得ステップと、
上記回転体の基準位置が1回転するごとに生成される対象周期パルスを取得する対象周期パルス取得ステップと、
上記回転体において検査対象となる振動が発生する位置とその周辺を、上記基準位置からの位相で示した位相範囲を取得する位相範囲取得ステップと、
上記振動信号のうち、上記対象周期パルスの周期において上記位相範囲に対応する区間の振動信号のみを通過させるフィルタステップと、
該フィルタステップにより通過された振動信号を用いて上記検査を行う検査ステップとを含むことを特徴とする検査装置の制御方法。 A method for controlling an inspection apparatus for inspecting a rotating body,
A vibration signal acquisition step of acquiring a vibration signal from a target device including the rotating body to be inspected;
A target period pulse acquisition step of acquiring a target period pulse generated every time the reference position of the rotating body makes one rotation;
A phase range acquisition step of acquiring a phase range indicated by a phase from the reference position, and a position where the vibration to be inspected occurs in the rotating body and its periphery;
Among the vibration signals, a filter step for passing only vibration signals in a section corresponding to the phase range in the period of the target periodic pulse;
And a test step for performing the test using the vibration signal passed through the filter step.
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