JP2010085187A - 検査装置、検査システム、センサ検査方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な操作にてセンサの異常判定を行い、異常センサによる検査を防止する。
【解決手段】被検査機器より発せられる予め定められた特定音をセンサによって検知する検知手段と、前記検知手段によって検出した前記特定音が予め定められた規定値に収まっているか否かによって前記センサの異常を判断する第１の異常判断手段と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、センサによって被検査機器の検査を行う検査装置、検査システム、センサ検査方法、及びプログラムに関する。

従来の検査装置におけるセンサの異常検査は、１日に２回程度行われる製品の定期検査の前などに、定期的に実際の測定データを用いてセンサの異常動作を判断したり、センサの感知精度を専用治具を用いて測定を行っていた。また、例えば、加速度センサによる異常音確認の場合には、接触状況の判定を作業者の目視確認にて行っていた。

このように、センサ自体の異常検査は、定期的に行われるが、その異常検査が煩雑であるとともに、毎回センサの異常検査が行われることはないため、接触状況の判断があいまいであったり、センサの異常に気づかずに複数製品の検査が行われるといった問題があった。

すなわち、製品の検査は１回に数十台が実施されるので、センサに異常（センサ機能不良）が発生しても、次の定期検査までに検査を実施する製品は、センサに異常が発生したまま検査を行うことになる。したがって、センサの定期検査間で異常が発生してしまうと、その後に検査するセンサの定期検査前の全ての製品において同様の異常が検知されるといった問題が生じていた。

例えば、加速度センサによる異常音検出では、超過加速度をＮＧ判定として検出を行っているため、加速度センサ自体に異常が発生していたら、製品がどれだけ異常音を出していようが、センサが動かずに加速度がゼロとなってしまい、検査結果はＯＫと判定されてしまい、検査そのものの意味の無いものになってしまう。

また、加速度センサにおける接触状態は、作業者による目視判断によるため、見逃しによる検査不具合を引き起こす可能性が大きい。

そこで、センサの診断方法としては、例えば、特許文献１には、正規加速度センサの電気信号とバックアップ用の加速度センサ（バックアップセンサ）の断続信号とを同時に検出し、検出した電気信号と断続信号とを照合することで、バックアップセンサの診断を行う技術について開示されている。
特開平７−１７４７７９号公報

しかしながら、特許文献１における技術については、バックアップ用の加速度センサを正規加速度センサと用いることで診断する方法であり、加速度センサ単体にて用いる場合には適用できない。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、簡易な操作にてセンサの異常判定を行い、異常センサによる検査を防止することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明における検査装置は、被検査機器より発せられる予め定められた特定音をセンサによって検知する検知手段と、前記検知手段によって検出した前記特定音が予め定められた規定値に収まっているか否かによって前記センサの異常を判断する第１の異常判断手段と、を備えることを特徴とする。

センサは、被検査機器に取り付けられることを特徴とする。

センサは、加速度センサであることを特徴とする。

特定音を被検査機器に発生させるための特定音発生手段を備えることを特徴とする。

所定時間内に特定音が検出されないとセンサの異常と判断する第２の異常判断手段を備えることを特徴とする。

第１の異常判断手段、又は第２の異常判断手段によりセンサの異常が判定されると異常処理を行う異常処理手段を備えることを特徴とする。

また、本発明における検査システムは、検査される被検査装置と、被検査装置をセンサにて検知する検知手段を有する計測装置と、検知手段の検知結果から検査対象の異常判定を行う異常判定手段を有する検査装置と、を備える検査システムにおいて、被検査装置は、予め定められた特定音を発生する発音手段と、を有し、計測装置は、検知結果を検査装置へ送信する送信手段を有し、検査装置は、送信手段により送られた特定音の検知結果が予め定められた規定値に収まっているか否かによってセンサの異常を判断する第１の異常判断手段と、第１の異常判断手段により正常と判断されたセンサにより被検査装置の検査を行う検査手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明におけるセンサ検査方法は、センサによって検査を受ける被検査装置による特定音を発生する発音ステップと、センサを有する計測装置による特定音を前記センサによって検知を行う第１の検知ステップと、第１の検知ステップによる検知結果を検査装置へ送信する第１の送信ステップと、検査装置による特定音の検知結果が予め定められた規定値に収まっているか否かによってセンサの異常を判断する第１の異常判断ステップと、第１の異常判断ステップにより正常と判断されたセンサにより被検査装置の検査をする検査ステップと、を備えることを特徴とする。

また、本発明におけるプログラムは、センサによって検査を受ける被検査装置による特定音を発生する発音処理と、センサを有する計測装置による特定音をセンサによって検知を行う第１の検知処理と、第１の検知処理による検知結果を検査装置へ送信する第１の送信処理と、検査装置による特定音の検知結果が予め定められた規定値に収まっているか否かによってセンサの異常を判断する第１の異常判断処理と、第１の異常判断処理により正常と判断されたセンサにより被検査装置の検査をする検査処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明により、検査前に一定の音を検知し、センサの異常判定を行うことで、簡易な操作にてセンサの異常判定を行うことができ、異常センサによる検査を防止することができる。

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態における検査装置の構成図である。検査装置１１は、ＣＰＵ１と、メモリ２と、記憶装置３と、センサ４と、有して構成される。

ＣＰＵ１は、記憶装置３に格納されるプログラムに従ってメモリ２を用いて演算を行い、装置全体の制御を司る。また、記憶装置３には、特定音に対するパラメータ閾値など、その他の固定データが格納される。センサ４は、被検査機器、あるいは被検査機器付近に備えられ、振動や音の検出を行う。

図２は、本発明の実施形態における検査装置の機能ブロック図である。検査装置１１は、検知部１２と、計測部１３と、異常判定部１４と、それらを統括して制御する制御部１５と、を有して構成される。

検知部１２は、例えば、加速度センサなどで構成され、被検査機器から発せられる一定音を振動として検知し、計測部１３へと検知した信号を送る。なお、センサの検査時には、被検査機器より発せられる予め決められた一定の音が検知される。

一定の音は、例えば、被検査機器に予め備えられているスピーカから発せられたり、検査位置付近、又はセンサ検査装置に備えられ、被検査機器に対して一定の衝撃を与えたり、共鳴するなどして被検査機器より発せられる。

計測部１３は、検知部１２より送られてきたアナログ信号をデジタル信号へと変換して計測を行い、計測結果を異常判定部１４へと送信する。

異常判定部１４では、予め決められた一定の音に従ったパラメータを保持し、被検査機器より発せられた一定の音が該パラメータと一致するか、あるいは定められた閾値内に収まっているかを判断して異常判定を行う。

本構成のように、被検査機器より発せられる一定音に対して、予め指定されているパラメータとを比較することで、一致しない、あるいは閾値を超えた場合には、一定音が被検査機器より発せられているため、該被検査機器による振動を正常に検知できないことがわかる。すなわち、被検査機器にセンサを取り付けた際の接触状態の異常、あるいはセンサ自体の故障などを検知することが可能となる。

例えば、加速度センサを用いて異常音の検査を行う場合には、被検査機器に対して精密に設置を行わなければならない。このような場合に、被検査機器より発せられる一定音を振動として検知して、特定周波数帯の振動加速度を計測し、該一定音に対して定められているパラメータの規定値と比較を行う。比較の結果、検出された振動加速度が大幅に異なるときには、該加速度センサによって正確に被検査機器の振動が検知されていないこととなり、センサ自体の異常、あるいはセンサの設置異常であることがわかり、その時点で次の通常検査を行うことをストップし、点検を行うことができる。

なお、常に正確に一定音が発生しない場合にも異常が検出されることになるが、このときには、他の一定音と該一定音に対して定められているパラメータにおける規定値とを比較することでセンサの異常か、一定音の異常かを判断することが可能である。

次に、本発明の実施形態におけるセンサ検査装置の動作について図２を参照に詳細に説明する。図３は、センサ検査装置のフローチャート図である。

初期設定が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで初期設定とは、例えば被検査機器へセンサが取り付けられたか、どの機器を検査するかの情報などの入力が行われたかなどである。

初期設定が終わると、被検査機器より発せられる一定音を検知して計測を行う（ステップＳ１２）。検知した音が予め指定されているパラメータに対して一致、あるいは定められた閾値内に収まっているかを判断し、異常判定を行う（ステップＳ１３）。

一致、あるいは閾値に収まっていれば、判定結果は正常と判断し、そのまま通常検査を行える状態へと移行する（ステップＳ１４）。一方、一致しない、あるいは閾値を超えた場合には、判定結果は異常と判断し、異常処理を行う（ステップＳ１５）。ここで、異常処理とは、警告音を鳴らしたり、表示部に警告表示を出すなどしてセンサに異常があることをユーザに知らせることである。

ステップＳ１１では、初期設定完了をトリガとして、一定音の検知動作へと移行を行っているが、同様の設定にて連続して検査を行う場合には、１検査終了をトリガとして一定音検知動作へと移行するよう構成すれば良い。

ところで、センサ自体が故障してしまった場合には、被検査機器より発せられる一定音が全く拾えない事態も考えられる。この場合の動作フローについて図４を参照に詳細に説明する。

初期設定が完了したか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで初期設定とは、例えば被検査機器へセンサが取り付けられたか、どの機器を検査するかの情報などの入力が行われたかなどである。

初期設定が終わると、予め設定される一定時間内に被検査機器より発せられる一定音を検知できたか否かを判断する（ステップＳ２２）。一定時間経過しても何ら音を検知できなかった場合には、センサに異常があると判断し、異常処理を行う（ステップＳ２６）。一方、所定時間内に音を検知した場合には、計測を行い（ステップＳ２３）、検知した音が予め指定されているパラメータに対して一致、あるいは定められた閾値内に収まっているかを判断し、異常判定を行う（ステップＳ２４）。

一致、あるいは閾値に収まっていれば、判定結果は正常と判断し、そのまま通常検査を行える状態へと移行する（ステップＳ２５）。一方、一致しない、あるいは閾値を超えた場合には、判定結果は異常と判断し、異常処理を行う（ステップＳ２６）。

次に、本発明の実施形態における検査システムについて説明を行う。本検査システムは、図５に示すようにセンサ４を有する計測装置３１と、計測結果から異常判定を行う検査装置４１と、異常検査が行われる被検査装置２１と、を有して構成される。

計測装置３１は、センサ４を有し、センサ４より送られるアナログ信号をデジタル信号へと変換して計測を行う計測部と、検査装置４１とに計測結果を送信する通信部とを備える。なお、検査装置４１は、上述した検査装置１１に計測装置３１と情報の送受信を行う通信部を備えた構成となっている。なお、検査装置４１は、検査装置１１における検知部１２、及び計測部１３は備える必要はない。その他の構成については、上述したのでここでは省略する。

なお、本実施形態における検査システムは、図６に示すように、検査装置１１のように検知部１２、及び計測部１３を持たせることで、検査装置１１と、被検査装置２１と、で構成することも可能である。

図７は、本発明の実施形態における被検査装置の構成図である。検査装置２１は、ＣＰＵ５と、メモリ６と、記憶装置７と、スピーカ８と、有して構成される。

ＣＰＵ５は、記憶装置７に格納されるプログラムに従ってメモリ６を用いて演算を行い、装置全体の制御を司る。また、記憶装置７には、スピーカ８より特定の音を発生させるためのタイミングが格納される。

図８は、本発明の実施形態における被検査装置の機能ブロック図である。

被検査装置２１は、センサ取付部２２と、発音部２３と、発音部２３における発音タイミングを制御する制御部２４と、を有して構成される。

センサ取付部２２には、計測装置３１に備えられるセンサ４が取り付けられる。また、所定位置にセンサが取り付けられたか否かの判断も行われる。発音部２３は、制御部２４に制御されるタイミングにて予め決められた一定の音を発する。

続いて、本検査システムについて、図９のシーケンス図を参照に詳細に説明する。

被検査装置は、計測装置のセンサが所定位置に取り付けられた（ステップＳ３１）ことをトリガとして、発音部より一定音を発する（ステップＳ３２）。

被検査装置より一定音が発せられると、計測装置は、取り付けられたセンサによって該一定音を検知して、計測を行い（ステップＳ３３）、計測結果を検査装置へ送信する（ステップＳ３４）。検査装置は、計測結果が予め指定されているパラメータに対して一致、あるいは定められた閾値内に収まっているかを判断し、異常判定を行う（ステップＳ３５）。なお、検査装置は、検査開始信号を受け取る場合には、一定時間が経過しても計測結果を受信できない場合に異常処理を行う。

一致、あるいは閾値に収まっていれば、判定結果は正常と判断し、そのまま通常検査を行える状態へと移行し、一致しない、あるいは閾値を超えた場合には、判定結果は異常と判断し、異常処理を行う（ステップＳ３６）。ここで、センサの異常が判定されなければ、通常検査が行われる。

なお、ステップＳ３１において、被検査装置がセンサの取り付け判断を行う機能を有していない場合には、例えばユーザが検査開始ボタンを押下するなどして開始信号を送出し、被検査装置が一定音を発するよう構成すれば良い。

また、図１０は、本発明の他の実施形態における検査システムのシーケンス図である。以下、図面を参照して詳細に説明する。

所定位置に検査装置のセンサが取り付けられると（ステップＳ４１）、計測装置は、取付けた際に発生する音を計測し、検査装置へ送信する（ステップＳ４２）。計測結果を受信した検査装置は、該音が予め決められた閾値に達しているかなどによって取り付けられたか否かを判断し（ステップＳ４３）、センサの取付けがなされたと判断すれば、被検査装置に衝撃を加えたり、共鳴させたりすることで特定音を発生させる（ステップＳ４４）。被検査装置は、検査装置により加えられた衝撃、あるいは検査装置に共鳴するなどして、一定音を発する（ステップＳ４５）。

被検査装置より一定音が発せられると、計測装置は、取り付けられたセンサによって該一定音を検知して、計測を行い（ステップＳ４６）、計測結果を検査装置へ送信する（ステップＳ４７）。検査装置は、計測結果が予め指定されているパラメータに対して一致、あるいは閾値に収まっているかを判断し、異常判定を行う（ステップＳ４８）。なお、検査装置は、ステップＳ４４における一定音発生後、一定時間が経過しても計測結果を受信できない場合には、異常処理を行う。

一致、あるいは閾値に収まっていれば、判定結果は正常と判断し、そのまま通常検査を行える状態へと移行し、一致しない、あるいは閾値を超えた場合には、判定結果は異常と判断し、異常処理を行う（ステップＳ４９）。ここで、センサの異常が判定されなければ、通常検査が行われる。

上記フローにおいては、取り付けられた際の音を集音するなどしてセンサにより検知し、計測結果を検査装置へ送出すれば良い。計測結果を受け取った検査装置では、該結果を予め定められた閾値に達するか否かなどによって取り付けの判断を行う。その際、例えば加速度センサを用いている場合には、被検査装置へ取り付けられたときの音の発生による振動に比べ、大きな振動が得られている場合にセンサの取り付けが行われたと判断すれば良い。

本発明の実施形態によれば、検査前に一定の音を検知し、センサの異常判定を行うため、異常センサによって被検査機器が検査されることを防止することができる。

また、加速度センサなどの被検査機器への取り付けが困難なセンサに対しては、被検査機器への取り付け完了後、毎回センサの異常判定を行うため、作業者によるセンサの接触状況の目視確認が不要となり、作業工数削減とともに、信頼性を向上させることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。

本発明の実施形態に係る検査装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る検査装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のフローチャート図である。 本発明の他の実施形態に係る検査装置のフローチャート図である。 本発明の実施形態に係る検査システムの構成図である。 本発明の他の実施形態に係る検査システムの構成図である。 本発明の実施形態に係る被検査装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る被検査装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る検査システムのシーケンス図である。 本発明の他の実施形態に係る検査システムのシーケンス図である。

符号の説明

１１ 検査装置
１２ 検知部
１３ 計測部
１４ 異常判定部
１５ 制御部
２１ 被検査装置
２２ センサ取付部
２３ 発音部
２４ 制御部
３１ 計測装置

Claims (9)

1. 被検査機器より発せられる予め定められた特定音をセンサによって検知する検知手段と、
   前記検知手段によって検出した前記特定音が予め定められた規定値に収まっているか否かによって前記センサの異常を判断する第１の異常判断手段と、を備えることを特徴とする検査装置。
2. 前記センサは、前記被検査機器に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
3. 前記センサは、加速度センサであることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
4. 前記特定音を前記被検査機器に発生させるための特定音発生手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置。
5. 所定時間内に前記特定音が検出されないと前記センサの異常と判断する第２の異常判断手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の検査装置。
6. 前記第１の異常判断手段、又は前記第２の異常判断手段により前記センサの異常が判定されると異常処理を行う異常処理手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。
7. 検査される被検査装置と、前記被検査装置をセンサにて検知する検知手段を有する計測装置と、前記検知手段の検知結果から前記検査対象の異常判定を行う異常判定手段を有する検査装置と、を備える検査システムにおいて、
   前記被検査装置は、予め定められた特定音を発生する発音手段と、を有し、
   前記計測装置は、前記検知結果を前記検査装置へ送信する送信手段を有し、
   前記検査装置は、前記送信手段により送られた前記特定音の検知結果が予め定められた規定値に収まっているか否かによって前記センサの異常を判断する第１の異常判断手段と、前記第１の異常判断手段により正常と判断された前記センサにより前記被検査装置の検査を行う検査手段と、を有することを特徴とする検査システム。
8. センサによって検査を受ける被検査装置による特定音を発生する発音ステップと、
   前記センサを有する計測装置による前記特定音を前記センサによって検知を行う第１の検知ステップと、
   前記第１の検知ステップによる検知結果を検査装置へ送信する第１の送信ステップと、
   前記検査装置による前記特定音の検知結果が予め定められた規定値に収まっているか否かによって前記センサの異常を判断する第１の異常判断ステップと、前記第１の異常判断ステップにより正常と判断された前記センサにより前記被検査装置の検査をする検査ステップと、を備えることを特徴とするセンサ検査方法。
9. センサによって検査を受ける被検査装置による特定音を発生する発音処理と、
   前記センサを有する計測装置による前記特定音を前記センサによって検知を行う第１の検知処理と、
   前記第１の検知処理による検知結果を検査装置へ送信する第１の送信処理と、
   前記検査装置による前記特定音の検知結果が予め定められた規定値に収まっているか否かによって前記センサの異常を判断する第１の異常判断処理と、前記第１の異常判断処理により正常と判断された前記センサにより前記被検査装置の検査をする検査処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。

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