JP2015078884A - Monitoring device, monitoring program, and monitoring method - Google Patents

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金岡 利知
Toshitomo Kaneoka
利知 金岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect abnormality of a moving part without being limited to predetermined movements.SOLUTION: A monitoring device comprises: an estimation unit which, on the basis of movement contents of a moving part included in a target device and characteristics how the target device transmits vibration generated by movements of the moving part, estimates characteristics of vibration generated in the target device; and a detection unit which detects abnormality of the moving part by comparing the estimated vibration characteristics and measured vibration characteristics of the target device.

Description

本発明は、装置に組み込まれた可動部の動作を監視する監視装置、監視プログラムおよび監視方法に関する。   The present invention relates to a monitoring device, a monitoring program, and a monitoring method for monitoring the operation of a movable part incorporated in the device.

工作機械やロボット等は、駆動力を発生させるサーボモータ等や、発生した駆動力を伝える軸受け等の可動部を有する。例えば、加速度や振動等を検出するセンサをサーボモータ等の各可動部の周囲に配置し、各センサにより計測された振動のデータと予め取得された正常時のデータとの比較から、各可動部の動作を監視する技術が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。   Machine tools, robots, and the like have movable parts such as servo motors that generate driving force and bearings that transmit the generated driving force. For example, a sensor for detecting acceleration, vibration, etc. is arranged around each movable part such as a servo motor, and each movable part is obtained by comparing the vibration data measured by each sensor with the normal data acquired in advance. Have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開平5−281020号公報JP-A-5-281020 国際公開第2010/010688号International Publication No. 2010/010688

しかしながら、従来技術では、可動部の正常時の振動のデータは、可動部に予め決められた動作をさせて各センサにより取得されることから、可動部が予め決められた動作とは異なる動作をする場合に、可動部の異常を検出することが困難となる場合がある。   However, in the prior art, the vibration data at the normal time of the movable part is acquired by each sensor by causing the movable part to perform a predetermined operation. Therefore, the movable part operates differently from the predetermined operation. In this case, it may be difficult to detect abnormality of the movable part.

一つの側面では、本発明は、予め決められた動作に限定されることなく、可動部の異常を検出することを目的とする。   In one aspect, an object of the present invention is to detect an abnormality in a movable part without being limited to a predetermined operation.

一つの観点による監視装置は、対象装置に含まれる可動部の動作で生じた振動を対象装置が伝達する特性と、可動部の動作内容とに基づいて、対象装置に発生する振動の特性を推定する推定部と、推定された振動の特性と計測された対象装置の振動の特性とを比較することで、可動部の異常を検出する検出部と、を含む。   A monitoring device according to one aspect estimates a characteristic of vibration generated in a target device based on a characteristic that the target device transmits vibration generated by an operation of a movable part included in the target device and an operation content of the movable part. And a detection unit that detects an abnormality of the movable unit by comparing the estimated vibration characteristic and the measured vibration characteristic of the target device.

別の観点による監視プログラムは、対象装置に含まれる可動部の動作で生じた振動を対象装置が伝達する特性と、可動部の動作内容とに基づいて、対象装置に発生する振動の特性を推定し、推定された振動の特性と計測された対象装置の振動の特性とを比較することで、可動部の異常を検出する、処理をコンピュータに実行させる。   A monitoring program according to another aspect estimates a characteristic of vibration generated in a target device based on characteristics of the target device transmitting vibration generated by movement of the movable part included in the target device and operation contents of the movable part. Then, by comparing the estimated vibration characteristic with the measured vibration characteristic of the target device, the computer is caused to execute a process of detecting an abnormality of the movable part.

別の観点による監視方法は、対象装置に含まれる可動部の動作で生じた振動を対象装置が伝達する特性と、可動部の動作内容とに基づいて、対象装置に発生する振動の特性を推定部により推定し、推定された振動の特性と計測された対象装置の振動の特性とを比較することで、可動部の異常を検出部により検出する。   According to another aspect of the monitoring method, the characteristics of the vibration generated in the target device are estimated based on the characteristics of the target device transmitting the vibration generated by the operation of the movable part included in the target device and the operation content of the movable part. The detection unit detects an abnormality of the movable part by comparing the estimated vibration characteristic with the measured vibration characteristic of the target device.

予め決められた動作に限定されることなく、可動部の異常を検出することができる。   The abnormality of the movable part can be detected without being limited to the predetermined operation.

監視装置の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of a monitoring apparatus. 図1に示した監視装置における監視処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the monitoring process in the monitoring apparatus shown in FIG. 監視装置の別実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of the monitoring apparatus. 図3に示す可動部の動作関数、可動部の動作および計測された対象装置の振動の特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the characteristic of the operation function of the movable part shown in FIG. 3, operation | movement of a movable part, and the measured vibration of the target apparatus. 図3に示した監視装置における監視処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the monitoring process in the monitoring apparatus shown in FIG. 監視装置の別実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of the monitoring apparatus. 図6に示す可動部の3つが動作した場合の動作関数および対象装置の振動の周波数分布の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency distribution of the operation function when the three movable parts shown in FIG. 6 operate | move, and the object apparatus. 図6に示す検出部により求められた重み係数の時間変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time change of the weighting coefficient calculated | required by the detection part shown in FIG. 図6に示した監視装置における監視処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the monitoring process in the monitoring apparatus shown in FIG. 監視装置の別実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of the monitoring apparatus. 図10に示した監視装置における監視処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the monitoring process in the monitoring apparatus shown in FIG. 図1、図3、図6および図10に示す監視装置のハードウェア構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the hardware constitutions of the monitoring apparatus shown in FIG.1, FIG.3, FIG.6 and FIG.

以下、図面を用いて実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図1は、監視装置の一実施形態を示す。   FIG. 1 shows an embodiment of a monitoring device.

図1に示す監視装置100は、推定部10および検出部20を有する。監視装置100は、例えば、監視装置100に含まれるインタフェース部を介して、有線または無線で監視対象の対象装置MAおよび出力装置4に接続される。また、対象装置MAは、工作機械やロボット等であり、制御部1、可動部2および計測部3を有する。   A monitoring device 100 illustrated in FIG. 1 includes an estimation unit 10 and a detection unit 20. The monitoring device 100 is connected to the monitoring target device MA and the output device 4 via, for example, an interface unit included in the monitoring device 100 in a wired or wireless manner. The target device MA is a machine tool, a robot, or the like, and includes a control unit 1, a movable unit 2, and a measurement unit 3.

制御部1は、例えば、対象装置MAに含まれるプロセッサ等が、プログラム等を実行することで機能し、可動部2に対して動作を制御する制御信号を出力する。また、制御部1は、出力した制御信号に対する応答を可動部2から受信する。制御部1は、可動部2に出力した制御信号、あるいは制御信号に対する可動部2からの応答を、監視装置100の推定部10に出力する。例えば、対象装置MAに含まれるプロセッサ等が実行するプログラムは、対象装置MAに含まれるEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の記憶部に予め記憶される。   The control unit 1 functions, for example, when a processor or the like included in the target device MA executes a program or the like, and outputs a control signal for controlling the operation to the movable unit 2. Further, the control unit 1 receives a response to the output control signal from the movable unit 2. The control unit 1 outputs the control signal output to the movable unit 2 or the response from the movable unit 2 to the control signal to the estimation unit 10 of the monitoring device 100. For example, a program executed by a processor or the like included in the target apparatus MA is stored in advance in a storage unit such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) included in the target apparatus MA.

なお、対象装置MAの制御部1は、監視装置100に含まれるプロセッサが、プログラム等を実行することで実現されてもよい。この場合、監視装置100に含まれるプロセッサは、監視装置100に含まれるインタフェース部を介して、可動部2に対して動作を制御する制御信号を出力する。また、監視装置100のプロセッサは、監視装置100に含まれるインタフェース部を介して、出力した制御信号に対する応答を可動部2から受信する。監視装置100のプロセッサは、可動部2に出力した制御信号、あるいは制御信号に対する可動部2からの応答を推定部10に出力する。   Note that the control unit 1 of the target device MA may be realized by a processor included in the monitoring device 100 executing a program or the like. In this case, the processor included in the monitoring device 100 outputs a control signal for controlling the operation to the movable unit 2 via the interface unit included in the monitoring device 100. Further, the processor of the monitoring device 100 receives a response to the output control signal from the movable unit 2 via the interface unit included in the monitoring device 100. The processor of the monitoring device 100 outputs the control signal output to the movable unit 2 or the response from the movable unit 2 to the control signal to the estimation unit 10.

可動部2は、制御部1による制御に応じて動作するサーボモータ等や、サーボモータ等の動力を伝達する軸受け等を含む。   The movable unit 2 includes a servo motor and the like that operate according to control by the control unit 1 and a bearing that transmits power from the servo motor and the like.

計測部3は、例えば、制御部1の制御により可動部2が動作することで、対象装置MAに発生する振動を計測する振動センサである。計測部3は、計測した振動を電気信号に変換し、変換した電気信号を対象装置MAにおける振動を示すデータとして監視装置100の検出部20に出力する。なお、計測部3は、振動センサに限定されず、振動が検出可能な加速度センサや電子ジャイロ等のセンサでもよい。また、可動部2の動作により発生する対象装置MAの振動の大きさは、対象装置MA内の位置により異なる。このため、計測部3は、対象装置MA内において、可動部2の動作により発生する対象装置MAの振動が他の位置より大きい位置に設置されることが好ましい。   The measuring unit 3 is, for example, a vibration sensor that measures vibration generated in the target device MA when the movable unit 2 operates under the control of the control unit 1. The measurement unit 3 converts the measured vibration into an electrical signal, and outputs the converted electrical signal to the detection unit 20 of the monitoring device 100 as data indicating the vibration in the target device MA. Note that the measurement unit 3 is not limited to a vibration sensor, and may be an acceleration sensor or an electronic gyro sensor that can detect vibration. Further, the magnitude of the vibration of the target device MA generated by the operation of the movable unit 2 varies depending on the position in the target device MA. For this reason, it is preferable that the measurement unit 3 is installed at a position where the vibration of the target device MA generated by the operation of the movable unit 2 is larger than other positions in the target device MA.

例えば、出力装置4は、有機EL(Organic Electro-Luminescence)や液晶等のディスプレイを含む表示装置、スピーカ、ライト等の1つまたは複数を含む。なお、出力装置4は、監視装置100の内部に設けられてもよい。   For example, the output device 4 includes one or more of a display device including a display such as an organic EL (Organic Electro-Luminescence) or liquid crystal, a speaker, and a light. The output device 4 may be provided inside the monitoring device 100.

例えば、推定部10は、対象装置MAに含まれる可動部2の動作で生じた振動を対象装置MAが伝達する特性と、各可動部2の各々の動作内容とに基づいて、対象装置MAに発生する振動の特性を推定する。   For example, the estimation unit 10 transmits the vibration generated by the operation of the movable unit 2 included in the target device MA to the target device MA based on the characteristic that the target device MA transmits and the operation content of each movable unit 2. Estimate the characteristics of the vibration that occurs.

ここで、対象装置MAが可動部2の動作で生じた振動を伝達する特性とは、例えば、可動部2の動作を入力とし、対象装置MAに発生する振動を出力とする伝達関数等である。また、対象装置MAが可動部2の動作で生じた振動を伝達する特性は、可動部2の固有の特性であり、例えば、対象装置MAの開発時等に評価され、監視装置100に含まれるEEPROM等の記憶部に予め記憶される。   Here, the characteristic that the target device MA transmits the vibration generated by the operation of the movable unit 2 is, for example, a transfer function that receives the operation of the movable unit 2 and outputs the vibration generated in the target device MA. . Further, the characteristic that the target device MA transmits the vibration generated by the operation of the movable unit 2 is a characteristic unique to the movable unit 2, and is evaluated, for example, when the target device MA is developed, and is included in the monitoring device 100. It is stored in advance in a storage unit such as an EEPROM.

また、可動部2の動作内容とは、例えば、制御部1が可動部2に出力する制御信号や、制御信号に対する可動部2からの応答等である。制御部1が出力する可動部2への制御信号には、例えば、“500ミリ秒で10度の角度から30度の角度まで回転”等の可動部2の位置や姿勢の変化量や運動の速度等を指定する指示が含まれる。制御部1の制御信号に対する可動部2からの応答には、例えば、現在の角度等の位置を示すデータが含まれる。そして、制御部1は、制御信号と可動部2からの応答との少なくとも一方を可動部2の動作内容として受け、監視装置100に含まれるインタフェース部を介して、受けた動作内容を推定部10に出力する。   The operation content of the movable unit 2 includes, for example, a control signal output from the control unit 1 to the movable unit 2, a response from the movable unit 2 to the control signal, and the like. The control signal to the movable unit 2 output by the control unit 1 includes, for example, the amount of change in the position and posture of the movable unit 2 such as “rotate from an angle of 10 degrees to an angle of 30 degrees in 500 milliseconds” Instructions to specify speed etc. are included. The response from the movable unit 2 to the control signal of the control unit 1 includes, for example, data indicating the position such as the current angle. Then, the control unit 1 receives at least one of the control signal and the response from the movable unit 2 as the operation content of the movable unit 2, and the received operation content is estimated via the interface unit included in the monitoring device 100. Output to.

例えば、推定部10は、対象装置MAが振動を伝達する特性として予め評価された伝達関数を、監視装置100に含まれるEEPROM等の記憶部から読み込む。また、推定部10は、監視装置100に含まれるインタフェース部を介して、可動部2の動作内容として、制御部1の制御信号、または制御信号に対する可動部2からの応答を制御部1から受信する。そして、推定部10は、読み込んだ伝達関数と受信した可動部2の動作内容とによる2項演算等を実行することで、可動部2が動作したことにより対象装置MAに発生する振動の特性を推定する。   For example, the estimation unit 10 reads, from a storage unit such as an EEPROM included in the monitoring device 100, a transfer function evaluated in advance as a characteristic that the target device MA transmits vibration. Further, the estimation unit 10 receives from the control unit 1 a control signal of the control unit 1 or a response from the movable unit 2 to the control signal as an operation content of the movable unit 2 through an interface unit included in the monitoring device 100. To do. Then, the estimation unit 10 performs a binomial operation or the like based on the read transfer function and the received operation content of the movable unit 2, thereby obtaining a characteristic of vibration generated in the target device MA due to the operation of the movable unit 2. presume.

検出部20は、例えば、推定部10により推定された対象装置MAの振動の特性と、計測部3により計測された対象装置MAの振動の特性とを比較することで、可動部2の異常を検出する。検出部20は、例えば、計測部3から受信した対象装置MAの振動を示すデータに対して周波数解析を施し、対象装置MAの振動の特性の一例として、対象装置MAの信号の周波数特性を求める。検出部20は、例えば、推定部10により推定された対象装置MAの振動の特性と、計測された対象装置MAの振動の特性とが類似する場合、可動部2は正常であると判定する。一方、検出部20は、推定された対象装置MAの振動の特性と、計測された対象装置MAの振動の特性との間の類似度が所定値よりも低い場合、可動部2に異常が発生したと判定する。検出部20は、推定された対象装置MAの振動の特性と、計測された対象装置MAの振動の特性とを比較する処理として、計測された対象装置MAの振動の特性と推定された特性との間の相互相関係数を算出する処理等を実行してもよい。そして、検出部20は、例えば、算出された相互相関係数の値が所定の閾値以上の場合に、可動部2は正常であると判定し、相互相関係数の値が所定の閾値より小さい場合に、可動部2に異常が発生したと判定する。   For example, the detection unit 20 compares the vibration characteristic of the target device MA estimated by the estimation unit 10 with the vibration property of the target device MA measured by the measurement unit 3, thereby detecting the abnormality of the movable unit 2. To detect. For example, the detection unit 20 performs frequency analysis on the data indicating the vibration of the target device MA received from the measurement unit 3, and obtains the frequency characteristic of the signal of the target device MA as an example of the vibration characteristic of the target device MA. . For example, when the vibration characteristic of the target device MA estimated by the estimation unit 10 is similar to the measured vibration characteristic of the target device MA, the detection unit 20 determines that the movable unit 2 is normal. On the other hand, when the similarity between the estimated vibration characteristic of the target device MA and the measured vibration characteristic of the target device MA is lower than a predetermined value, the detection unit 20 generates an abnormality in the movable unit 2. It is determined that As a process of comparing the estimated vibration characteristics of the target device MA with the measured vibration characteristics of the target device MA, the detection unit 20 compares the measured vibration characteristics of the target device MA with the estimated characteristics. A process of calculating a cross-correlation coefficient between them may be executed. Then, for example, when the calculated cross-correlation coefficient value is equal to or greater than a predetermined threshold, the detection unit 20 determines that the movable unit 2 is normal, and the cross-correlation coefficient value is smaller than the predetermined threshold. In this case, it is determined that an abnormality has occurred in the movable part 2.

例えば、検出部20は、監視装置100に接続される出力装置4に、異常が検出された可動部2の情報を出力する。これにより、監視装置100の管理者は、出力装置4から出力される情報に基づいて、異常が検出された可動部2に対する対応を速やかに行うことができる。   For example, the detection unit 20 outputs information on the movable unit 2 in which an abnormality has been detected to the output device 4 connected to the monitoring device 100. Thereby, the administrator of the monitoring device 100 can promptly respond to the movable unit 2 in which an abnormality is detected based on the information output from the output device 4.

図2は、図1に示した監視装置100における監視処理の例を示す。ステップS10およびS20は、監視装置100に搭載されるプロセッサが監視プログラムを実行することにより実行される。すなわち、図2は、監視プログラムおよび監視方法の一実施形態を示す。この場合、図1に示した推定部10および検出部20は、監視プログラムの実行により実現される。なお、図2に示す処理は、監視装置100に搭載されるハードウェアにより実行されてもよい。この場合、図1に示した推定部10および検出部20は、監視装置100内に配置される回路により実現される。   FIG. 2 shows an example of monitoring processing in the monitoring apparatus 100 shown in FIG. Steps S10 and S20 are executed when a processor mounted on the monitoring apparatus 100 executes a monitoring program. That is, FIG. 2 shows an embodiment of a monitoring program and a monitoring method. In this case, the estimation unit 10 and the detection unit 20 illustrated in FIG. 1 are realized by executing a monitoring program. Note that the processing shown in FIG. 2 may be executed by hardware installed in the monitoring apparatus 100. In this case, the estimation unit 10 and the detection unit 20 illustrated in FIG. 1 are realized by a circuit arranged in the monitoring device 100.

ステップS10において、推定部10は、図1で説明したように、可動部2の動作で生じた振動を対象装置MAが伝達する特性と、可動部2の動作内容とに基づいて、対象装置MAに発生する振動の特性を推定する。   In step S <b> 10, the estimation unit 10, as described with reference to FIG. 1, based on the characteristic that the target device MA transmits the vibration generated by the operation of the movable unit 2 and the operation content of the movable unit 2. Estimate the characteristics of vibration generated in

次に、ステップS20において、検出部20は、図1で説明したように、推定部10により推定された対象装置MAの振動の特性と、計測部3により計測された対象装置MAの振動の特性とを比較することで、可動部2の異常を検出する。例えば、異常が検出された場合、異常を示す情報は、出力装置4に出力される。   Next, in step S <b> 20, as described with reference to FIG. 1, the detection unit 20 determines the vibration characteristics of the target device MA estimated by the estimation unit 10 and the vibration characteristics of the target device MA measured by the measurement unit 3. Is detected, the abnormality of the movable part 2 is detected. For example, when an abnormality is detected, information indicating the abnormality is output to the output device 4.

そして、監視装置100による監視処理は終了する。なお、図2に示したフローは、繰り返し実行されてもよく、所定の頻度で実行されてもよい。   Then, the monitoring process by the monitoring device 100 ends. Note that the flow shown in FIG. 2 may be repeatedly executed or may be executed at a predetermined frequency.

以上、この実施形態では、推定部10は、可動部2の動作で生じた振動を対象装置MAが伝達する特性と、可動部2の動作内容とに基づいて、対象装置MAの振動の特性を推定する。検出部20は、推定部10により推定された対象装置MAの振動の特性と、計測部3により計測された対象装置MAの振動の特性とを比較することで、予め決められた動作に限定されることなく、可動部2の異常を検出することができる。   As described above, in this embodiment, the estimation unit 10 determines the vibration characteristics of the target device MA based on the characteristics of the target device MA transmitting the vibration generated by the operation of the movable unit 2 and the operation content of the movable unit 2. presume. The detection unit 20 is limited to a predetermined operation by comparing the vibration characteristics of the target device MA estimated by the estimation unit 10 with the vibration characteristics of the target device MA measured by the measurement unit 3. Therefore, the abnormality of the movable part 2 can be detected.

なお、監視装置100は、対象装置MAの外部に配置されたが、例えば、監視装置100は、対象装置MA内に配置されてもよい。   In addition, although the monitoring apparatus 100 is arrange | positioned outside the target apparatus MA, the monitoring apparatus 100 may be arrange | positioned in the target apparatus MA, for example.

図3は、監視装置の別実施形態を示す。図3に示す監視装置100は、対象装置MA1の動作を監視するとともに、対象装置MA1の動作を制御する制御装置として動作する。図3に示す監視装置100の各要素のうち、図1に示す監視装置100の要素と同一または同様の機能を有するものについては、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   FIG. 3 shows another embodiment of the monitoring device. The monitoring device 100 shown in FIG. 3 operates as a control device that monitors the operation of the target device MA1 and controls the operation of the target device MA1. Among the elements of the monitoring apparatus 100 shown in FIG. 3, those having the same or similar functions as those of the monitoring apparatus 100 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

例えば、対象装置MA1は、N個の可動部2a(2a(1)−2a(N))および計測3を有する。(Nは2以上の正の整数)。可動部2aは、対象装置MA1内に配置されるサーボモータ等や、サーボモータ等の動力を伝達する軸受け等を含む。なお、可動部2aは、1つでもよい。   For example, the target device MA1 has N movable parts 2a (2a (1) -2a (N)) and a measurement 3. (N is a positive integer of 2 or more). The movable part 2a includes a servo motor and the like arranged in the target apparatus MA1, a bearing for transmitting power from the servo motor, and the like. In addition, the movable part 2a may be one.

例えば、監視装置100は、推定部10a、検出部20a、制御部30および記憶部40を有する。制御部30は、監視装置100に含まれるプロセッサ等が、プログラム等を実行することで機能し、対象装置MA1の可動部2a(1)−2a(N)それぞれの動作を制御する。なお、監視装置100に含まれるプロセッサ等が実行するプログラムは、例えば、EEPROM等の記憶部40に予め記憶される。   For example, the monitoring device 100 includes an estimation unit 10a, a detection unit 20a, a control unit 30, and a storage unit 40. The control unit 30 functions when a processor or the like included in the monitoring device 100 executes a program or the like, and controls operations of the movable units 2a (1) -2a (N) of the target device MA1. Note that a program executed by a processor or the like included in the monitoring apparatus 100 is stored in advance in the storage unit 40 such as an EEPROM, for example.

制御部30は、例えば、可動部2a(1)−2a(N)のいずれか1つを選択し、選択した可動部2a(j)を動作させる制御信号を可動部2a(j)に出力する(jは1からNの正の整数)。制御部30は、例えば、可動部2a(j)の位置や姿勢の変化量や運動の速度等を指定する指示等を含む制御信号を、可動部2a(j)に出力する。制御部30が出力する制御信号は、例えば、500ミリ秒で現在の−30度の角度から30度の角度に回転させる指示や、1秒で現在の位置から所定の方向に10センチメートルの距離を移動させる指示等の指示を含む。制御部30は、例えば、制御信号により可動部2a(j)が回転した角度や移動した距離等の応答を、可動部2a(j)から順次に受ける。制御部30は、受けた角度や距離等から、角速度や移動速度を算出し、算出した角速度や移動速度等を可動部2a(j)の動作内容を示す情報として、受けた角度や距離等とともに推定部10aに出力する。以下の説明では、算出した可動部2a(j)の角速度や移動速度等を、時刻tを変数とする動作関数Aj(t)として表す。   For example, the control unit 30 selects any one of the movable units 2a (1) -2a (N) and outputs a control signal for operating the selected movable unit 2a (j) to the movable unit 2a (j). (J is a positive integer from 1 to N). For example, the control unit 30 outputs a control signal including an instruction for designating a change amount of the position and posture of the movable unit 2a (j), an exercise speed, and the like to the movable unit 2a (j). The control signal output from the control unit 30 is, for example, an instruction to rotate the current angle from −30 degrees to 30 degrees in 500 milliseconds, or a distance of 10 cm from the current position in a predetermined direction in 1 second. Instructions such as instructions to move are included. For example, the control unit 30 sequentially receives, from the movable unit 2a (j), responses such as the angle at which the movable unit 2a (j) is rotated and the distance moved by the control signal. The control unit 30 calculates an angular velocity and a moving speed from the received angle, distance, etc., and uses the calculated angular velocity, moving speed, etc. as information indicating the operation content of the movable unit 2a (j) along with the received angle, distance, etc. It outputs to the estimation part 10a. In the following description, the calculated angular speed, moving speed, etc. of the movable part 2a (j) are represented as an action function Aj (t) with the time t as a variable.

記憶部40は、可動部2a(1)−2a(N)の各々の動作によって生じる対象装置MA1によって伝達される特性を予め評価することで得られる伝達関数を示す情報を、割り当てられた格納領域に格納する。なお、図3では、可動部2a(j)に割り当てられた格納領域に予め格納される情報は、可動部2a(j)が動作する場合の振動が対象装置MA1により伝達される特性を示す周波数fと強度との関数である伝達関数Hj(f)として示される。伝達関数Hj(f)は、図4で説明する。   The storage unit 40 is a storage area to which information indicating a transfer function obtained by preliminarily evaluating characteristics transmitted by the target device MA1 caused by each operation of the movable units 2a (1) -2a (N) is assigned. To store. In FIG. 3, the information stored in advance in the storage area assigned to the movable part 2a (j) is a frequency indicating the characteristic that vibrations are transmitted by the target device MA1 when the movable part 2a (j) operates. It is shown as a transfer function Hj (f) that is a function of f and intensity. The transfer function Hj (f) will be described with reference to FIG.

推定部10aは、例えば、制御部30により選択された可動部2a(j)が動作する場合の伝達関数Hj(f)を、記憶部40から読み込む。推定部10aは、制御部30から受けた可動部2a(j)の動作関数Aj(t)と、読み込んだ伝達関数Hj(f)とに基づいて、対象装置MA1に発生する振動の特性を推定する。推定部10aは、推定した対象装置MA1の振動の特性を検出部20aに出力する。なお、図3では、推定部10aが推定した対象装置MA1の振動の特性は、周波数fおよび時刻tの関数Ej(t,f)として示される。関数Ej(t,f)は、推定部10aの動作とともに、図4で説明する。   For example, the estimation unit 10a reads from the storage unit 40 the transfer function Hj (f) when the movable unit 2a (j) selected by the control unit 30 operates. The estimation unit 10a estimates the characteristics of vibration generated in the target device MA1 based on the motion function Aj (t) of the movable unit 2a (j) received from the control unit 30 and the read transfer function Hj (f). To do. The estimation unit 10a outputs the estimated vibration characteristics of the target device MA1 to the detection unit 20a. In FIG. 3, the vibration characteristic of the target apparatus MA1 estimated by the estimation unit 10a is shown as a function Ej (t, f) of the frequency f and the time t. The function Ej (t, f) will be described with reference to FIG. 4 together with the operation of the estimation unit 10a.

検出部20aは、推定部10aにより推定された対象装置MA1の振動の特性と、計測部3により計測された対象装置MA1の振動の特性とを比較することで、選択された可動部2a(j)の異常を検出する。例えば、検出部20aは、選択された可動部2a(j)の異常を検出した場合、異常を示す情報を出力装置4に出力する。なお、検出部20aの動作については、図4で説明する。   The detection unit 20a compares the vibration characteristic of the target device MA1 estimated by the estimation unit 10a with the vibration characteristic of the target device MA1 measured by the measurement unit 3, thereby selecting the selected movable unit 2a (j ) Is detected. For example, when detecting the abnormality of the selected movable part 2a (j), the detection unit 20a outputs information indicating the abnormality to the output device 4. The operation of the detection unit 20a will be described with reference to FIG.

図4は、図3に示す可動部2a(j)の動作関数Aj(t)、可動部2a(j)の動作および計測された対象装置MA1の振動の特性の例を示す。図4(a)は、例えば、可動部2a(j)が、サーボモータ等の場合に、制御部30の制御信号に基づいて回転動作した時の角速度の時間変化を動作関数Aj(t)として示す。図4(a)において、縦軸は角速度(rad/秒)を示し、横軸は時刻tを示す。なお、可動部2a(j)が制御部30の制御信号に基づいて直線運動等を行う場合、可動部2a(j)の動作関数Aj(t)は、移動速度の時間変化として示される。   FIG. 4 shows an example of the operation function Aj (t) of the movable part 2a (j), the operation of the movable part 2a (j) shown in FIG. 3, and the measured vibration characteristics of the target apparatus MA1. FIG. 4A shows, as an operation function Aj (t), a change in angular velocity with time when the movable unit 2a (j) is rotated based on a control signal from the control unit 30 when the movable unit 2a (j) is a servo motor or the like. Show. In FIG. 4A, the vertical axis indicates angular velocity (rad / second), and the horizontal axis indicates time t. When the movable unit 2a (j) performs linear motion or the like based on the control signal from the control unit 30, the operation function Aj (t) of the movable unit 2a (j) is shown as a change in the moving speed with time.

時刻t0は、制御部30が可動部2a(j)に制御信号を出力した時刻を示す。時刻t1は、可動部2a(j)が制御部30からの制御信号に基づいて動作を開始し、制御部30に対して応答した時刻tを示す。時刻t2から時刻t3までの期間は、可動部2a(j)の角速度が一定となる定常状態の期間を示す。時刻t4は、可動部2a(j)の動作が終了した時刻を示す。また、図4(a)に示すように、制御部30が可動部2a(j)に制御信号を出力してから、可動部2a(j)が動作を開始するまでに、時刻t1と時刻t0との差分である遅延時間Δtが生じる。   Time t0 indicates the time when the control unit 30 outputs a control signal to the movable unit 2a (j). A time t1 indicates a time t when the movable unit 2a (j) starts to operate based on a control signal from the control unit 30 and responds to the control unit 30. A period from time t2 to time t3 indicates a steady state period in which the angular velocity of the movable portion 2a (j) is constant. Time t4 indicates the time when the operation of the movable part 2a (j) is completed. Further, as shown in FIG. 4 (a), the time t1 and the time t0 after the control unit 30 outputs the control signal to the movable unit 2a (j) until the movable unit 2a (j) starts operating. A delay time Δt, which is the difference between

なお、可動部2a(j)が時刻t0に制御部30により出力された制御信号に基づき直線運動をする場合、図4(a)に示す角速度の場合と同様に、時刻t1から時刻t2の期間では、動作関数Aj(t)は、移動速度が増加する。時刻t2から時刻t3までの期間では、可動部2a(j)は、一定の移動速度で直線運動をする定常状態となり、動作関数Aj(t)は、一定の移動速度となる。時刻t3から時刻t4の期間では、可動部2a(j)は、直線運動の終了に向けて移動速度を減速することから、動作関数Aj(t)は、移動速度が減少する。   When the movable unit 2a (j) performs linear motion based on the control signal output by the control unit 30 at time t0, the period from time t1 to time t2 is the same as in the angular velocity shown in FIG. Then, the movement speed of the motion function Aj (t) increases. In the period from time t2 to time t3, the movable part 2a (j) is in a steady state in which it moves linearly at a constant movement speed, and the motion function Aj (t) has a constant movement speed. In the period from the time t3 to the time t4, since the movable part 2a (j) decelerates the moving speed toward the end of the linear motion, the moving speed of the motion function Aj (t) decreases.

図4(b)は、例えば、制御部30からの制御信号により選択された可動部2a(j)が回転した角度の時間変化を示す。図4(b)において、縦軸は角度degを示し、横軸は時刻tを示す。図4(b)に示すように、可動部2a(j)は、図4(a)に示す角速度の動作関数Aj(t)で、角度α0から角度α1まで回転する。   FIG. 4B shows, for example, the time change of the angle at which the movable part 2a (j) selected by the control signal from the control part 30 is rotated. In FIG. 4B, the vertical axis indicates the angle deg and the horizontal axis indicates time t. As shown in FIG. 4B, the movable portion 2a (j) rotates from the angle α0 to the angle α1 with the angular velocity operation function Aj (t) shown in FIG.

図4(c)は、例えば、選択された可動部2a(j)が、制御部30からの制御信号に基づいて、図4(a)および図4(b)に示すように動作した場合に、計測部3により計測された対象装置MA1の振動の波形の例を示す。縦軸は振動の振幅を示し、横軸は時刻tを示す。図4(c)に示すように、計測された対象装置MA1の振動の波形は、時刻t1から時刻t2の期間において、可動部2a(j)の動作開始に伴う衝撃により、他の期間より大きな振幅を示す。一方、可動部2a(j)の角速度が一定の定常状態となる時刻t2から時刻t3の期間における振動の波形は、時間の経過に対して一定の振幅を示す。時刻t3から時刻t4の期間における振動の波形は、可動部2a(j)の角速度が動作終了に向けて小さくなることから振幅が時間の経過とともに減衰する変化を示す。   FIG. 4C shows, for example, the case where the selected movable unit 2a (j) operates as shown in FIGS. 4A and 4B based on the control signal from the control unit 30. The example of the waveform of the vibration of object apparatus MA1 measured by the measurement part 3 is shown. The vertical axis indicates the amplitude of vibration, and the horizontal axis indicates time t. As shown in FIG. 4 (c), the measured waveform of the vibration of the target device MA1 is larger than that in other periods due to the impact accompanying the start of operation of the movable part 2a (j) in the period from time t1 to time t2. Indicates the amplitude. On the other hand, the vibration waveform in the period from the time t2 to the time t3 when the angular velocity of the movable part 2a (j) is in a steady state shows a constant amplitude over time. The vibration waveform in the period from the time t3 to the time t4 shows a change in which the amplitude is attenuated with the lapse of time because the angular velocity of the movable portion 2a (j) decreases toward the end of the operation.

図4(d)は、図4(c)に示す振動の波形に対して周波数解析を施すことで、求められた振動の周波数分布Rj(t,f)を示す。例えば、検出部20は、図4(c)に示す計測部3により計測された対象装置MA1の振動の波形を、所定のサンプリング周波数(16キロヘルツや22キロヘルツ等)でサンプリングする。検出部20aは、例えば、1024等の所定のサンプル単位ごとにFFT(Fast Fourier Transform)等の周波数解析を施し(スペクトログラムとも言う)、図4(d)に示す振動の周波数分布Rj(t,f)を求める。図4(d)において、縦軸は周波数f(Hz)を示し、横軸は時刻tを示す。また、図4(d)では、時間軸tと周波数軸fと強度とで示される空間において、周波数分布Rj(t,f)の強度を濃淡(黒は強度が強く、白は強度が弱い)により、各周波数成分の強度の分布を示す。なお、図4(d)に示す周波数分布Rj(t,f)では、FFT等の周波数解析の周波数変換ウィンドウは、後述する図4(e)の場合より大きく設定されている。そのため、図4(d)に示す周波数分布Rj(t,f)は、図4(e)に比べて平滑化の影響が大きいために、動作関数Aj(t)の時間変化との関係が分かりにくい。   FIG. 4D shows a frequency distribution Rj (t, f) of vibration obtained by performing frequency analysis on the vibration waveform shown in FIG. For example, the detection unit 20 samples the vibration waveform of the target apparatus MA1 measured by the measurement unit 3 shown in FIG. 4C at a predetermined sampling frequency (16 kilohertz, 22 kilohertz, etc.). For example, the detection unit 20a performs frequency analysis such as FFT (Fast Fourier Transform) for each predetermined sample unit such as 1024 (also referred to as spectrogram), and the vibration frequency distribution Rj (t, f shown in FIG. ) In FIG.4 (d), a vertical axis | shaft shows the frequency f (Hz) and a horizontal axis shows the time t. In FIG. 4D, the intensity of the frequency distribution Rj (t, f) is shaded in the space indicated by the time axis t, the frequency axis f, and the intensity (black has a high intensity and white has a low intensity). Shows the distribution of the intensity of each frequency component. In the frequency distribution Rj (t, f) shown in FIG. 4D, the frequency conversion window for frequency analysis such as FFT is set larger than in the case of FIG. 4E described later. For this reason, the frequency distribution Rj (t, f) shown in FIG. 4 (d) has a greater effect of smoothing than that of FIG. 4 (e), so that the relationship with the time change of the motion function Aj (t) is known. Hateful.

図4(e)は、図4(d)に示す周波数分布Rj(t,f)のうち、例えば、強度が所定値以上となる部分を抽出した周波数分布Rj(t,f)を模式的に示す。縦軸は振動の周波数fを示し、横軸は時刻tを示す。図4(e)に示す周波数分布Rj(t,f)では、周波数解析の周波数変換ウィンドウは、図4(d)の場合より小さく設定されている。そのため、図4(e)に示す周波数分布Rj(t,f)は、図4(d)の場合より周波数解析による平滑化の影響が小さく、動作関数Aj(t)の時間変化に応じた強度分布の周波数fの遷移が現れている。例えば、時刻t1から時刻t2の期間において、図4(e)に示す周波数分布Rj(t,f)では、可動部2a(j)の動作開始により、角速度の変化が大きいために強い強度を持つ周波数帯の強度分布が時間に対して低い周波数から高い周波数へ遷移する。一方、可動部2a(j)の動作が定常状態である時刻t2から時刻t3の期間において、周波数分布Rj(t,f)は、強度の強い周波数帯が時間に対してほぼ一定となる(周波数分布の遷移がない)。時刻t3から時刻t4の期間において、可動部2a(j)の角速度が動作終了に向けて小さくなることから、計測された振動の周波数分布Rj(t,f)の強度分布は、時間に対して高い周波数から低い周波数へ遷移する。   FIG. 4 (e) schematically shows, for example, a frequency distribution Rj (t, f) obtained by extracting a portion of the frequency distribution Rj (t, f) shown in FIG. Show. The vertical axis indicates the frequency f of vibration, and the horizontal axis indicates time t. In the frequency distribution Rj (t, f) shown in FIG. 4 (e), the frequency conversion window for frequency analysis is set smaller than in the case of FIG. 4 (d). Therefore, the frequency distribution Rj (t, f) shown in FIG. 4 (e) is less influenced by smoothing by frequency analysis than the case of FIG. 4 (d), and the intensity according to the time change of the operation function Aj (t). A transition of the frequency f of the distribution appears. For example, in the period from time t1 to time t2, the frequency distribution Rj (t, f) shown in FIG. 4 (e) has strong strength because the change in angular velocity is large due to the start of operation of the movable part 2a (j). The intensity distribution of the frequency band transitions from a low frequency to a high frequency with respect to time. On the other hand, in the period from time t2 to time t3 when the operation of the movable portion 2a (j) is in a steady state, the frequency distribution Rj (t, f) has a strong frequency band that is substantially constant with respect to time (frequency No distribution transition). In the period from time t3 to time t4, the angular velocity of the movable portion 2a (j) decreases toward the end of the operation, so that the intensity distribution of the measured vibration frequency distribution Rj (t, f) Transition from high frequency to low frequency.

ところで、可動部2a(j)が正常に動作している場合に、計測された対象装置MA1の振動の周波数分布Rj(t,f)は、時刻tごとに、可動部2a(j)の動作関数Aj(t)と、動作関数Aj(t)の角速度に相当する周波数fと強度との伝達関数Hj(f)とを重ね合わせることによって算出される。すなわち、周波数分布Rj(t,f)は、時刻tごとの可動部2a(j)の動作によって生じる振動の周波数fとその強度との関係を表したもので、角速度が同じであれば一定の周波数fにおいて、理想的には同様の強度分布を示す。   By the way, when the movable part 2a (j) is operating normally, the measured frequency distribution Rj (t, f) of the vibration of the target device MA1 is the operation of the movable part 2a (j) every time t. It is calculated by superimposing the function Aj (t) and the transfer function Hj (f) of the frequency f corresponding to the angular velocity of the motion function Aj (t) and the intensity. That is, the frequency distribution Rj (t, f) represents the relationship between the frequency f of the vibration generated by the operation of the movable part 2a (j) at every time t and its intensity, and is constant if the angular velocity is the same. At the frequency f, ideally the same intensity distribution is shown.

以下では、監視装置100に含まれる検出部20aおよび制御部30の機能を利用することで、可動部2a(j)が動作する場合の伝達関数Hj(f)を取得する手法について説明する。なお、以下の説明において、可動部2a(j)が動作する場合の伝達関数Hj(f)は、可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)と称される。   Hereinafter, a method of acquiring the transfer function Hj (f) when the movable unit 2a (j) operates by using the functions of the detection unit 20a and the control unit 30 included in the monitoring device 100 will be described. In the following description, the transfer function Hj (f) when the movable part 2a (j) operates is referred to as the transfer function Hj (f) of the movable part 2a (j).

可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)を取得するために、制御部30は、例えば、対象装置MA1および監視装置100の開発段階や出荷段階等において、予め決められた動作を可動部2a(j)に所定の回数(50回等)行わせる。検出部20aは、例えば、可動部2a(j)が動作するごとに計測部3によって計測された対象装置MA1の振動の波形を、所定のサンプリング周波数でサンプリングし、振動データとして記憶部40に順次に記憶する。検出部20aは、例えば、可動部2a(j)による所定の回数の動作が終了した後に、記憶した所定の回数の振動データを加算平均する。例えば、検出部20aは、加算平均した振動データのうち、可動部2a(j)の動作が定常状態となり、周波数分布が時間軸方向に一定となる時刻t2から時刻t3の期間の振動データに対して、所定のサンプル単位で周波数解析を施す。検出部20aは、周波数解析から求められた周波数分布を、可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)として取得する。そして、検出部20aは、取得した可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)を記憶部40に記憶する。   In order to obtain the transfer function Hj (f) of the movable part 2a (j), the control unit 30 performs a predetermined operation in the development stage, the shipping stage, etc. of the target apparatus MA1 and the monitoring apparatus 100, for example. 2a (j) is performed a predetermined number of times (50 times, etc.). For example, the detection unit 20a samples the vibration waveform of the target device MA1 measured by the measurement unit 3 every time the movable unit 2a (j) operates at a predetermined sampling frequency, and sequentially stores the vibration data in the storage unit 40 as vibration data. To remember. For example, after the predetermined number of operations by the movable portion 2a (j) are completed, the detection unit 20a performs averaging of the stored predetermined number of vibration data. For example, the detection unit 20a compares the vibration data of the period from time t2 to time t3 in which the operation of the movable unit 2a (j) is in a steady state and the frequency distribution is constant in the time axis direction. Then, frequency analysis is performed in a predetermined sample unit. The detection unit 20a acquires the frequency distribution obtained from the frequency analysis as the transfer function Hj (f) of the movable unit 2a (j). Then, the detection unit 20a stores the acquired transfer function Hj (f) of the movable unit 2a (j) in the storage unit 40.

なお、可動部2a(j)に実行させる予め決められた動作は、動作の開始位置および終了位置や、所定の角速度(例えば、毎秒10ラジアン等)や所定の移動速度(例えば、毎秒5センチメートル等)を用いて、可動部2aごとに予め設定されている。つまり、求められた伝達関数Hj(f)は、可動部2a(j)が所定の角速度や所定の移動速度で動作する場合の伝達関数である。そこで、検出部20aは、伝達関数Hj(f)を取得する際の可動部2a(j)が実行する動作を示す所定の角速度あるいは所定の移動速度を、取得した伝達関数Hj(f)と対応付けて記憶部40に記憶してもよい。   The predetermined operations to be performed by the movable part 2a (j) include the start position and end position of the operation, a predetermined angular velocity (for example, 10 radians per second), and a predetermined movement speed (for example, 5 centimeters per second). Etc.) is preset for each movable part 2a. That is, the obtained transfer function Hj (f) is a transfer function when the movable part 2a (j) operates at a predetermined angular velocity or a predetermined movement speed. Therefore, the detection unit 20a corresponds to the acquired transfer function Hj (f) with a predetermined angular velocity or a predetermined moving speed indicating an operation performed by the movable unit 2a (j) when acquiring the transfer function Hj (f). You may add and memorize | store in the memory | storage part 40.

また、検出部20aは、複数の振動データを加算平均するにあたり、複数の振動データ間の各々において相互相関処理を施すことで求めた相互相関値が最大となる位置を求める。検出部20aは、求めた位置を基準にして、複数の振動データ間の各々の位相ずれを補正し、補正後の振動データを加算平均することが好ましい。   In addition, when adding and averaging a plurality of vibration data, the detection unit 20a obtains a position where the cross-correlation value obtained by performing a cross-correlation process between each of the plurality of vibration data is maximized. The detection unit 20a preferably corrects each phase shift between the plurality of vibration data with the obtained position as a reference, and averages the corrected vibration data.

さらに、制御部30は、可動部2a(j)に所定の動作をさせる制御信号を出力してから、可動部2a(j)から最初の応答を受信するまでの遅延時間Δtを、時刻t1と時刻t0との差分から求める。制御部30は、求めた遅延時間Δtを、検出部20aにより取得された可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)と対応付けて記憶部40に記憶してもよい。   Furthermore, the control unit 30 outputs a delay time Δt from the output of the control signal for causing the movable unit 2a (j) to perform a predetermined operation to the reception of the first response from the movable unit 2a (j) as the time t1. It is obtained from the difference from time t0. The control unit 30 may store the obtained delay time Δt in the storage unit 40 in association with the transfer function Hj (f) of the movable unit 2a (j) acquired by the detection unit 20a.

以上で説明したようにして求められた伝達関数Hj(f)は、推定部10aにより、可動部2a(j)が動作する場合に対象装置MA1に発生する振動の特性を推定する処理に用いられる。   The transfer function Hj (f) obtained as described above is used by the estimation unit 10a for the process of estimating the characteristics of vibration generated in the target apparatus MA1 when the movable unit 2a (j) operates. .

推定部10aは、例えば、制御部30により選択された可動部2a(j)の動作で生じた振動を対象装置MA1が伝達する特性として、記憶部40から伝達関数Hj(f)を読み込む。推定部10aは、制御部30から受信した可動部2a(j)の動作関数Aj(t)と、読み込んだ伝達関数Hj(f)との重ね合わせ演算を実行し、対象装置MA1に発生する振動の特性である振動の周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定する。なお、推定部10aは、周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定するにあたり、制御部30が可動部2a(j)に制御信号を出力してから応答を受信するまでの遅延時間Δtを考慮してもよい。これにより、検出部20aは、計測された対象装置MA1の振動の周波数分布Rj(t,f)と推定された周波数分布の期待値Ej(t,f)との比較を実時間で行うことができる。   For example, the estimation unit 10a reads the transfer function Hj (f) from the storage unit 40 as a characteristic that the target device MA1 transmits the vibration generated by the operation of the movable unit 2a (j) selected by the control unit 30. The estimation unit 10a performs a superposition calculation of the motion function Aj (t) of the movable unit 2a (j) received from the control unit 30 and the read transfer function Hj (f), and vibrations generated in the target device MA1. The expected value Ej (t, f) of the frequency distribution of vibration, which is the characteristic of In estimating the expected value Ej (t, f) of the frequency distribution, the estimating unit 10a delays Δt from when the control unit 30 outputs a control signal to the movable unit 2a (j) until receiving a response. May be considered. Thereby, the detection unit 20a can compare the measured frequency distribution Rj (t, f) of the vibration of the target device MA1 with the estimated expected value Ej (t, f) of the frequency distribution in real time. it can.

推定部10aが制御部30から受信した可動部2a(j)の動作関数Aj(t)で示される角速度や移動速度は、可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)を取得した際の所定の角速度や所定の移動速度と異なる場合がある。そこで、推定部10aは、例えば、制御部30から受信した動作関数Aj(t)で示される角速度や移動速度と、伝達関数Hj(f)を取得した際の所定の角速度や所定の移動速度との比率に基づいて、動作関数Aj(t)を正規化することが好ましい。正規化した動作関数Aj(t)を用いることで、推定部10aは、可動部2a(j)が伝達関数Hj(f)を取得した際の所定の角速度や所定の移動速度とは異なる角速度や移動速度で動作した場合の周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定することができる。   The angular velocity and the moving velocity indicated by the motion function Aj (t) of the movable portion 2a (j) received by the estimation portion 10a from the control portion 30 are obtained when the transfer function Hj (f) of the movable portion 2a (j) is acquired. It may be different from the predetermined angular velocity or the predetermined moving speed. Therefore, the estimation unit 10a, for example, the angular velocity and movement speed indicated by the motion function Aj (t) received from the control unit 30, and the predetermined angular velocity and predetermined movement speed when the transfer function Hj (f) is acquired. It is preferable to normalize the motion function Aj (t) based on the ratio of. By using the normalized motion function Aj (t), the estimation unit 10a can obtain an angular velocity different from the predetermined angular velocity or the predetermined moving velocity when the movable portion 2a (j) acquires the transfer function Hj (f) The expected value Ej (t, f) of the frequency distribution when operating at the moving speed can be estimated.

検出部20aは、例えば、計測部3により計測された振動の周波数分布Rj(t,f)と、推定部10aにより推定された周波数分布の期待値Ej(t,f)との間で相互相関処理を施すことで得られた結果に基づき、可動部2a(j)の異常を検出する。例えば、検出部20aは、所定のサンプル単位の時間間隔ごとに、周波数分布Rj(t,f)と期待値Ej(t,f)との間で、周波数軸方向の振幅に対する相互相関処理を施し、相互相関係数を求める。検出部20aは、所定のサンプル単位の時間において、相互相関処理により求められた可動部2a(j)の相互相関係数の最大値と所定の閾値(例えば、0.5等)とを比較する。検出部20aは、可動部2a(j)の相互相関係数の最大値が所定の閾値以上と判定された所定のサンプル単位のサンプル数を求める。なお、検出部20aは、周波数分布Rj(t,f)と期待値Ej(t,f)との間での周波数軸方向の振幅の相互相関処理を、例えば、100ヘルツから1000ヘルツの範囲において、±50ヘルツ程の幅を持たせて行うことが好ましい。±50ヘルツ程の幅を持たせることで、検出部20aでの相互相関処理は、周波数分布Rj(t,f)に重畳したノイズ等による周波数の誤差を吸収することができる。   For example, the detection unit 20a performs a cross-correlation between the vibration frequency distribution Rj (t, f) measured by the measurement unit 3 and the expected value Ej (t, f) of the frequency distribution estimated by the estimation unit 10a. Based on the result obtained by performing the process, the abnormality of the movable portion 2a (j) is detected. For example, the detection unit 20a performs a cross-correlation process with respect to the amplitude in the frequency axis direction between the frequency distribution Rj (t, f) and the expected value Ej (t, f) at every predetermined sample unit time interval. Find the cross correlation coefficient. The detection unit 20a compares the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (j) obtained by the cross-correlation process with a predetermined threshold (for example, 0.5) in a predetermined sample unit time. . The detection unit 20a obtains the number of samples in a predetermined sample unit in which the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (j) is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold. The detection unit 20a performs the cross-correlation process of the amplitude in the frequency axis direction between the frequency distribution Rj (t, f) and the expected value Ej (t, f), for example, in the range of 100 to 1000 hertz. It is preferable to carry out with a width of about ± 50 hertz. By giving a width of about ± 50 Hz, the cross-correlation process in the detection unit 20a can absorb frequency errors due to noise or the like superimposed on the frequency distribution Rj (t, f).

図5は、図3に示した監視装置100における監視処理の例を示す。ステップS100,S110,S120,S130,S140,S150,S160,S170,S180およびS190は、監視装置100に搭載されるプロセッサが監視プログラムを実行することにより実行される。すなわち、図5は、監視プログラムおよび監視方法の別実施形態を示す。この場合、図3に示した推定部10a、検出部20aおよび制御部30は、監視プログラムの実行により実現される。なお、図5に示す処理は、監視装置100に搭載されるハードウェアにより実行されてもよい。この場合、図3に示した推定部10a、検出部20aおよび制御部30は、監視装置100内に配置される回路により実現される。   FIG. 5 shows an example of monitoring processing in the monitoring apparatus 100 shown in FIG. Steps S100, S110, S120, S130, S140, S150, S160, S170, S180, and S190 are executed when a processor mounted on the monitoring apparatus 100 executes a monitoring program. That is, FIG. 5 shows another embodiment of the monitoring program and the monitoring method. In this case, the estimation unit 10a, the detection unit 20a, and the control unit 30 illustrated in FIG. 3 are realized by executing the monitoring program. Note that the processing shown in FIG. 5 may be executed by hardware installed in the monitoring apparatus 100. In this case, the estimation unit 10 a, the detection unit 20 a, and the control unit 30 illustrated in FIG. 3 are realized by a circuit arranged in the monitoring device 100.

ステップS100において、制御部30は、図3で説明したように、選択した可動部2a(j)に対して制御信号を出力する。   In step S100, the control unit 30 outputs a control signal to the selected movable unit 2a (j) as described in FIG.

次に、ステップS110において、制御部30は、出力した制御信号に対する可動部2a(j)から順次に受信する応答に基づいて、可動部2a(j)の動作関数Aj(t)を求める。   Next, in step S110, the control unit 30 obtains an operation function Aj (t) of the movable unit 2a (j) based on responses sequentially received from the movable unit 2a (j) with respect to the output control signal.

次に、ステップS120において、検出部20aは、図3および図4で説明したように、計測部3により計測された対象装置MA1の振動を示す電気信号を、所定のサンプリング周波数でサンプリングし、振動データとして取得する。   Next, in step S120, as described with reference to FIGS. 3 and 4, the detection unit 20a samples the electrical signal indicating the vibration of the target device MA1 measured by the measurement unit 3 at a predetermined sampling frequency, and vibrates. Get as data.

次に、ステップS130において、検出部20aは、例えば、取得した振動データに対して、所定のサンプル単位ごとにFFT等の周波数解析を施すことで、計測された対象装置MA1の振動の周波数分布Rj(t,f)を算出する。   Next, in step S130, for example, the detection unit 20a performs frequency analysis such as FFT on the acquired vibration data for each predetermined sample unit, thereby measuring the frequency distribution Rj of the vibration of the measured target device MA1. Calculate (t, f).

次に、ステップS140において、推定部10aは、ステップS110で求めた動作関数Aj(t)と、記憶部40から読み込んだ可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)との重ね合わせ演算を実行することで、周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定する。期待値Ej(t,f)は、周波数と強度との関数である伝達関数Hj(f)と、伝達関数Hj(f)の取得時と同じ角速度で正規化した正規化角速度と時刻tとの関数である動作関数Aj(t)とから、時刻tごとに伝達関数Hj(f)の周波数軸に動作関数Aj(t)の正規化角速度を乗算することで得られる、時刻tと周波数及びその周波数毎の強度分布(スペクトログラム)である。   Next, in step S140, the estimation unit 10a performs a superposition calculation of the motion function Aj (t) obtained in step S110 and the transfer function Hj (f) of the movable unit 2a (j) read from the storage unit 40. By executing, the expected value Ej (t, f) of the frequency distribution is estimated. The expected value Ej (t, f) is a transfer function Hj (f) that is a function of frequency and intensity, a normalized angular velocity normalized at the same angular velocity as when the transfer function Hj (f) was acquired, and a time t. The time t, the frequency obtained by multiplying the frequency axis of the transfer function Hj (f) by the normalized angular velocity of the action function Aj (t) from the action function Aj (t), which is a function, at each time t. It is an intensity distribution (spectrogram) for each frequency.

次に、ステップS150において、検出部20aは、図3および図4で説明したように、所定のサンプル単位の時間間隔で、対象装置MA1の振動の周波数分布Rj(t,f)と推定された期待値Ej(t,f)との間で相互相関処理を施す。   Next, in step S150, the detection unit 20a is estimated as the frequency distribution Rj (t, f) of the vibration of the target apparatus MA1 at time intervals of a predetermined sample unit, as described with reference to FIGS. A cross-correlation process is performed with the expected value Ej (t, f).

次に、ステップS160において、検出部20aは、図3および図4で説明したように、求められた可動部2a(j)の相互相関係数の最大値が所定の閾値以上か否かを判定する。検出部20aは、相互相関係数の最大値が所定の閾値以上である所定のサンプル単位のサンプル数を求める。   Next, in step S160, the detection unit 20a determines whether or not the obtained maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (j) is equal to or greater than a predetermined threshold, as described with reference to FIGS. To do. The detection unit 20a obtains the number of samples in a predetermined sample unit in which the maximum value of the cross correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold.

次に、ステップS170において、検出部20aは、図3および図4で説明したように、可動部2a(j)において、相互相関係数の最大値が所定の閾値以上であるサンプル数の割合と所定の割合とを比較し、各可動部2a(j)に異常が発生しているか否かを判定する。検出部20aは、相互相関係数の最大値が所定の閾値以上であるサンプル数の割合が所定の割合より小さい場合(YES)、可動部2a(j)に異常が発生していると判定し、ステップS180に移行する。一方、検出部20aは、相互相関係数の最大値が所定の閾値以上であるサンプル数の割合が所定の割合以上の場合(NO)、可動部2a(j)は正常に動作していると判定し、処理をステップS190に移行する。   Next, in step S170, as described with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the detection unit 20a includes the ratio of the number of samples in which the maximum value of the cross-correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold in the movable unit 2a (j). It is compared with a predetermined ratio to determine whether or not an abnormality has occurred in each movable part 2a (j). When the ratio of the number of samples in which the maximum value of the cross-correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold is smaller than the predetermined ratio (YES), the detection unit 20a determines that an abnormality has occurred in the movable unit 2a (j). The process proceeds to step S180. On the other hand, when the ratio of the number of samples in which the maximum value of the cross-correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold is greater than or equal to a predetermined ratio (NO), the detection unit 20a indicates that the movable unit 2a (j) is operating normally. Determination is made, and the process proceeds to step S190.

ステップS180において、検出部20aは、出力装置4に異常が検出された可動部2a(j)の情報を含む警報を出力する。   In step S180, the detection unit 20a outputs an alarm including information on the movable unit 2a (j) in which an abnormality is detected in the output device 4.

次に、ステップS190において、監視装置100は、例えば、監視装置100に含まれるキーボードやタッチパネル等の入力装置を介して、終了指示を受けたか否かを判定する。監視装置100は、終了指示を受けた場合(YES)、一連の処理を終了する。一方、監視装置100は、終了指示を受けていない場合(NO)、処理をステップS100に移行する。   Next, in step S190, the monitoring apparatus 100 determines whether or not an end instruction has been received via an input device such as a keyboard or a touch panel included in the monitoring apparatus 100, for example. When the monitoring apparatus 100 receives an end instruction (YES), the series of processing ends. On the other hand, if the monitoring apparatus 100 has not received an end instruction (NO), the process proceeds to step S100.

以上、この実施形態では、記憶部40は、可動部2a(1)−2a(N)の各々の動作で生じた振動を対象装置MA1が伝達する特性を示す情報として伝達関数H1(f)−HN(t)を予め記憶する。推定部10aは、制御された可動部2a(j)の動作関数Aj(t)と伝達関数Hj(f)とから対象装置MA1の振動の周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定する。検出部20aは、計測された周波数分布Rj(t,f)と推定された期待値Ej(t,f)との相互相関処理を施すことで求められた相互相関係数と所定の閾値とを比較する。これにより、検出部20aは、予め決められた動作に限定されることなく、可動部2a(j)の異常を検出することができる。   As described above, in this embodiment, the storage unit 40 uses the transfer function H1 (f) − as information indicating the characteristics of the target device MA1 to transmit the vibration generated by the operations of the movable units 2a (1) -2a (N). HN (t) is stored in advance. The estimation unit 10a estimates the expected value Ej (t, f) of the frequency distribution of the vibration of the target apparatus MA1 from the controlled operation function Aj (t) and transfer function Hj (f) of the movable unit 2a (j). . The detection unit 20a obtains a cross-correlation coefficient obtained by performing a cross-correlation process between the measured frequency distribution Rj (t, f) and the estimated expected value Ej (t, f) and a predetermined threshold value. Compare. Thereby, the detection unit 20a can detect an abnormality of the movable unit 2a (j) without being limited to a predetermined operation.

また、検出部20aは、計測された周波数分布Rj(t,f)と推定された期待値Ej(t,f)との相互相関処理に基づいて、選択された可動部2a(j)の異常を検出する。このため、可動部2a(1)−2a(N)に共通の計測部3を用いて、選択された可動部2a(j)の異常を検出することができる。これにより、各可動部2aに計測部3を配置する場合と比べて計測部3の数が少なくて済み、コストの削減を図ることができる。   In addition, the detection unit 20a detects an abnormality of the selected movable unit 2a (j) based on the cross-correlation process between the measured frequency distribution Rj (t, f) and the estimated expected value Ej (t, f). Is detected. For this reason, the abnormality of the selected movable part 2a (j) can be detected using the measurement part 3 common to the movable parts 2a (1) -2a (N). Thereby, compared with the case where the measurement part 3 is arrange | positioned to each movable part 2a, the number of the measurement parts 3 can be decreased, and cost reduction can be aimed at.

また、検出部20aは、出力装置4に異常が検出された可動部2a(j)の情報を含む警報を出力する。これにより、監視装置100の管理者に対して、異常が検出された可動部2a(j)への対応を促すことができ、可動部2a(j)の修理や交換等を迅速に行うことができる。   Further, the detection unit 20a outputs an alarm including information on the movable unit 2a (j) in which an abnormality is detected in the output device 4. Thereby, it is possible to prompt the administrator of the monitoring apparatus 100 to respond to the movable part 2a (j) in which the abnormality is detected, and to quickly repair or replace the movable part 2a (j). it can.

なお、図3では、計測部3は、対象装置MA1に1つ配置されたがこれに限定されない。例えば、対象装置MA1に配置される計測部3の数は、2以上で、可動部2a(1)−2a(N)の数であるN個より少なくてもよい。この場合、計測部3は、対象装置MA1内に互いに離れた位置に配置される。例えば、複数の計測部3のうち、各可動部2aの動作で生じた振動を、他の計測部3より効率的に計測可能な計測部3が可動部2aごとに予め設定され、検出部20aは、可動部2aごとに設定された計測部3で計測された対象装置MA1の振動のデータを用いる。この場合、各可動部2aの伝達関数の取得にあたり、検出部20aは、例えば、可動部2aごとに設定された計測部3により計測された対象装置MA1の振動のデータを用いることが好ましい。   In FIG. 3, one measuring unit 3 is arranged in the target device MA1, but the present invention is not limited to this. For example, the number of measurement units 3 arranged in the target apparatus MA1 may be two or more and less than N, which is the number of movable units 2a (1) -2a (N). In this case, the measurement part 3 is arrange | positioned in the position which mutually separated in object apparatus MA1. For example, among the plurality of measurement units 3, a measurement unit 3 capable of measuring vibrations generated by the operation of each movable unit 2a more efficiently than the other measurement units 3 is preset for each movable unit 2a, and the detection unit 20a Uses vibration data of the target device MA1 measured by the measuring unit 3 set for each movable unit 2a. In this case, when acquiring the transfer function of each movable part 2a, it is preferable that the detection part 20a uses, for example, vibration data of the target device MA1 measured by the measurement part 3 set for each movable part 2a.

なお、監視装置100における監視処理は、図5に示す処理の順序に限定されず、例えば、ステップS110およびステップS140の処理と、ステップS120およびステップS130の処理とが並行して実行されてもよい。   Note that the monitoring process in the monitoring apparatus 100 is not limited to the order of the processes illustrated in FIG. 5. For example, the processes in steps S110 and S140 and the processes in steps S120 and S130 may be performed in parallel. .

なお、監視装置100は、対象装置MA1の動作を監視するとともに、対象装置MA1の動作を制御する制御装置として動作したが、これに限定されない。例えば、対象装置MA1に含まれるプロセッサ等が制御部として機能し、対象装置MA1のプロセッサ等が可動部2a(j)に対して制御信号を出力し、出力した制御信号に対する可動部2a(j)からの応答を受信してもよい。そして、対象装置MA1のプロセッサ等は、受信した可動部2a(1)−2a(N)の応答を制御部30aに出力してもよい。また、監視装置100の制御部30の代わりに、対象装置MA1のプロセッサ等が、可動部2a(j)からの応答に基づいて動作関数Aj(t)を求め、推定部10aに出力してもよい。   The monitoring device 100 operates as a control device that monitors the operation of the target device MA1 and controls the operation of the target device MA1, but is not limited thereto. For example, a processor or the like included in the target device MA1 functions as a control unit, the processor or the like of the target device MA1 outputs a control signal to the movable unit 2a (j), and the movable unit 2a (j) corresponding to the output control signal. A response from may be received. Then, the processor or the like of the target device MA1 may output the received response of the movable unit 2a (1) -2a (N) to the control unit 30a. Further, instead of the control unit 30 of the monitoring device 100, the processor or the like of the target device MA1 obtains the operation function Aj (t) based on the response from the movable unit 2a (j) and outputs it to the estimation unit 10a. Good.

また、監視装置100は、対象装置MA1の外部に配置されたが、例えば、監視装置100は、対象装置MA1内に配置されてもよい。   Further, although the monitoring device 100 is arranged outside the target device MA1, for example, the monitoring device 100 may be arranged in the target device MA1.

なお、各可動部2aの伝達関数Hj(f)を取得するために、制御部30が各可動部2aに実行させる動作は、予め決められた単一の動作に限定されず、例えば、可動部2aごとに予め決められた複数のパターンの動作でもよい。そして、制御部30は、可動部2aごとに予め決められた複数のパターンの動作をそれぞれ実行させた際に計測部3で計測された周波数分布に基づいて、各パターンの動作の伝達関数Hj(f)を求め、求めた伝達関数Hj(f)を記憶部40に記憶させてもよい。例えば、予め決められた複数のパターンの動作には、複数の所定の角速度(毎秒8ラジアンや毎秒10ラジアン等)と、複数の可動範囲(−30度から−10度、−10度から10度、10度から30度等)との組み合わせが含まれる。また、複数のパターンの動作には、複数の所定の移動速度(毎秒5センチメートル等)と、複数の可動範囲(重力方向に1センチメートルから7センチメートルや、重力方向に垂直な水平方向に3センチメートルから9センチメートル等)との組み合わせが含まれる。   In addition, in order to acquire the transfer function Hj (f) of each movable part 2a, the operation | movement which the control part 30 performs each movable part 2a is not limited to single operation decided beforehand, For example, a movable part A plurality of patterns of operations determined in advance for each 2a may be used. And the control part 30 is based on the frequency distribution measured by the measurement part 3 when performing the operation | movement of several predetermined patterns for every movable part 2a, respectively, and transfer function Hj ( f) may be obtained, and the obtained transfer function Hj (f) may be stored in the storage unit 40. For example, a plurality of predetermined patterns of movement include a plurality of predetermined angular velocities (e.g., 8 radians per second, 10 radians per second, etc.) and a plurality of movable ranges (-30 degrees to -10 degrees, -10 degrees to 10 degrees). 10 degrees to 30 degrees). In addition, the movement of a plurality of patterns includes a plurality of predetermined moving speeds (such as 5 centimeters per second) and a plurality of movable ranges (from 1 centimeter to 7 centimeters in the gravitational direction or in a horizontal direction perpendicular to the gravitational direction. 3 centimeters to 9 centimeters).

可動部2aごとの複数の伝達関数Hj(f)が取得されることで、推定部10aは、動作関数Aj(t)で示される可動部2a(j)の動作に対応する伝達関数Hj(f)を選択することで、摩擦や重力等による影響を考慮した期待値Ej(t,f)を算出できる。これにより、可動部2aごとに1つの動作を実行させて取得した単一の伝達関数Hj(f)を用いる場合と比べて、監視装置100は、可動部2a(j)の異常の検出を精度良く行うことができる。   By obtaining a plurality of transfer functions Hj (f) for each movable part 2a, the estimation part 10a can transfer the transfer function Hj (f) corresponding to the action of the movable part 2a (j) indicated by the action function Aj (t). ), The expected value Ej (t, f) can be calculated in consideration of the effects of friction and gravity. Thereby, compared with the case where the single transfer function Hj (f) acquired by executing one operation for each movable part 2a is used, the monitoring apparatus 100 detects the abnormality of the movable part 2a (j) more accurately. Can be done well.

なお、検出部20aは、可動部2a(j)の全ての動作期間において、計測された周波数分布Rj(t,f)と推定された期待値Ej(t,f)との相互相関処理を施し、求められた相互相関係数の最大値が所定の閾値以上か否かを判定したが、これに限定されない。例えば、検出部20aは、可動部2a(j)の動作が定常状態となる期間で、求められた相互相関係数の最大値が所定の閾値以上か否かを判定し、定常状態以外の期間での判定を省略してもよい。これにより、可動部2a(j)の動作開始時の衝撃や動作終了の際に発生するノイズ等の影響を避けることができ、検出部20aは、可動部2a(j)の異常の誤検出を回避することができる。また、定常状態以外の期間での判定を省略することで、判定期間を短縮することができるため、監視装置100における監視処理の高速化を図ることができる。   Note that the detection unit 20a performs a cross-correlation process between the measured frequency distribution Rj (t, f) and the estimated expected value Ej (t, f) during the entire operation period of the movable unit 2a (j). Although it is determined whether or not the maximum value of the obtained cross-correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold value, the present invention is not limited to this. For example, the detection unit 20a determines whether or not the maximum value of the calculated cross-correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold during a period in which the operation of the movable unit 2a (j) is in a steady state, and a period other than the steady state The determination at may be omitted. Thereby, it is possible to avoid the influence of the impact at the start of the operation of the movable part 2a (j), the noise generated at the end of the operation, etc. It can be avoided. Moreover, since the determination period can be shortened by omitting the determination in a period other than the steady state, the monitoring process in the monitoring apparatus 100 can be speeded up.

なお、検出部20aは、可動部2a(j)の相互相関係数の最大値が所定の閾値以上と判定されたサンプル数の割合が所定の割合より小さいか否かを判定し、可動部2a(j)の異常を検出したが、これに限定されない。例えば、検出部20aは、可動部2a(j)について、相互相関係数の最大値が所定の閾値より小さいと判定されたサンプルが1つでもある場合に異常の可能性があると判定し、異常の可能性があることを示す判定結果を出力装置4に出力してもよい。この場合、図5に示す監視処理の終了後に、例えば、制御部30は、異常の可能性があると判定された可動部2a(j)に対して、可動部2a(j)の動作が可能な範囲で可動部2a(j)を動作させるための検査用の制御信号等を出力してもよい。そして、監視装置100は、検査用の制御信号に応じて可動部2a(j)が動作した際に計測部3によって計測された周波数分布に基づいて、図5に示す監視処理よりも高精度な検査を行ってもよい。これにより、監視装置100は、可動部2a(j)に発生した異常についての詳細な情報を取得でき、監視装置100の管理者は、出力装置4に出力される詳細な情報に基づいて、可動部2a(j)の異常に対して適切な対応を施すことができる。ただし、監視装置100は、例えば、対象装置MA1が人とコミュニケーションをとるロボットである場合等に、高精度な検査を行うにあたり、周囲に人がいるか否かを確認する機能を有することが好ましい。   The detection unit 20a determines whether or not the ratio of the number of samples determined that the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (j) is equal to or greater than a predetermined threshold is smaller than the predetermined rate, and the movable unit 2a Although the abnormality of (j) was detected, it is not limited to this. For example, the detection unit 20a determines that there is a possibility of abnormality when the maximum value of the cross-correlation coefficient is determined to be smaller than a predetermined threshold for the movable unit 2a (j). A determination result indicating that there is a possibility of abnormality may be output to the output device 4. In this case, after the monitoring process shown in FIG. 5 is completed, for example, the control unit 30 can operate the movable unit 2a (j) with respect to the movable unit 2a (j) that is determined to have an abnormality. A control signal for inspection or the like for operating the movable part 2a (j) may be output within such a range. And the monitoring apparatus 100 is more accurate than the monitoring process shown in FIG. 5 based on the frequency distribution measured by the measurement part 3 when the movable part 2a (j) operated according to the control signal for inspection. An inspection may be performed. Thereby, the monitoring device 100 can acquire detailed information about the abnormality that has occurred in the movable portion 2a (j), and the administrator of the monitoring device 100 can move based on the detailed information that is output to the output device 4. Appropriate measures can be taken for the abnormality of the part 2a (j). However, it is preferable that the monitoring device 100 has a function of confirming whether or not there is a person around when performing a highly accurate inspection, for example, when the target device MA1 is a robot that communicates with a person.

図6は、監視装置の別実施形態を示す。図6に示す監視装置100は、図3に示す監視装置100と同様に、対象装置MA1の動作を監視するとともに対象装置MA1の動作を制御する制御装置として動作する。図6に示す監視装置100の各要素のうち、図3に示す監視装置100の要素と同一または同様の機能を有するものについては、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   FIG. 6 shows another embodiment of the monitoring device. The monitoring device 100 illustrated in FIG. 6 operates as a control device that monitors the operation of the target device MA1 and controls the operation of the target device MA1 in the same manner as the monitoring device 100 illustrated in FIG. Among the elements of the monitoring apparatus 100 shown in FIG. 6, those having the same or similar functions as those of the monitoring apparatus 100 shown in FIG.

対象装置MA1の構成は、図3に示した対象装置MA1と同一または同様である。監視装置100は、可動部2a(1)−2a(N)に対応するN個の推定部10b(1)−10b(N)、検出部20b、制御部30aおよび記憶部40を有する。   The configuration of the target device MA1 is the same as or similar to the target device MA1 shown in FIG. The monitoring device 100 includes N estimation units 10b (1) -10b (N) corresponding to the movable units 2a (1) -2a (N), a detection unit 20b, a control unit 30a, and a storage unit 40.

例えば、制御部30aは、対象装置MA1の可動部2a(1)−2a(N)それぞれの動作を並列に制御する。制御部30aは、例えば、可動部2a(1)−2a(N)それぞれに制御信号を出力し、可動部2a(1)−2a(N)それぞれを動作させる。また、制御部30aは、出力した制御信号に対する回転した角度や移動した距離等を示す応答を可動部2a(1)−2a(N)それぞれから順次または並列に受信する。制御部30aは、受信した応答に基づいて、可動部2a(1)−2a(N)の動作関数A1(t)−AN(t)をそれぞれ算出する。制御部30aは、受信した角度や距離等とともに、算出した動作関数A1(t)−AN(t)を推定部10b(1)−10b(N)にそれぞれ出力する。   For example, the control unit 30a controls the operations of the movable units 2a (1) -2a (N) of the target device MA1 in parallel. For example, the control unit 30a outputs a control signal to each of the movable units 2a (1) -2a (N) and operates each of the movable units 2a (1) -2a (N). In addition, the control unit 30a receives a response indicating a rotated angle, a moved distance, and the like with respect to the output control signal from each of the movable units 2a (1) -2a (N) sequentially or in parallel. Based on the received response, the control unit 30a calculates the operation function A1 (t) -AN (t) of the movable unit 2a (1) -2a (N). The control unit 30a outputs the calculated operation function A1 (t) -AN (t) to the estimation units 10b (1) -10b (N) together with the received angle, distance, and the like.

例えば、推定部10b(1)−10b(N)は、予め割り当てられた可動部2a(1)−2a(N)の伝達関数H1(f)−HN(f)を記憶部40からそれぞれ読み込む。例えば、推定部10b(j)は、可動部2a(j)の伝達関数Hj(f)を読み込み、読み込んだ伝達関数Hj(f)と制御部30aから受信した動作関数Aj(t)との重ね合わせ演算を実行する。推定部10b(j)は、実行した重ね合わせ演算により、対象装置MA1に発生する振動の特性である周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定する。推定部10b(1)−10b(N)は、推定した周波数分布の期待値E1(t,f)−EN(t,f)を検出部20bにそれぞれ出力する。なお、推定部10b(1)−10b(N)は、並行して動作する。   For example, the estimation unit 10b (1) -10b (N) reads the transfer function H1 (f) -HN (f) of the movable unit 2a (1) -2a (N) allocated in advance from the storage unit 40, respectively. For example, the estimation unit 10b (j) reads the transfer function Hj (f) of the movable unit 2a (j), and overlaps the read transfer function Hj (f) with the motion function Aj (t) received from the control unit 30a. Perform the alignment operation. The estimation unit 10b (j) estimates the expected value Ej (t, f) of the frequency distribution that is the characteristic of the vibration generated in the target device MA1 by the executed overlay calculation. The estimation unit 10b (1) -10b (N) outputs the estimated expected frequency distribution value E1 (t, f) -EN (t, f) to the detection unit 20b. Note that the estimation units 10b (1) -10b (N) operate in parallel.

また、推定部10b(1)−10b(N)は、期待値E1(t,f)−EN(t,f)をそれぞれ推定するにあたり、制御部30aが各可動部2aに制御信号を出力してから応答を受信するまでの各可動部2aの遅延時間Δtを考慮してもよい。   In addition, when the estimation unit 10b (1) -10b (N) estimates the expected value E1 (t, f) -EN (t, f), the control unit 30a outputs a control signal to each movable unit 2a. The delay time Δt of each movable portion 2a from when the response is received to when the response is received may be taken into consideration.

また、推定部10b(1)−10b(N)は、例えば、制御部30aから受信した可動部2a(1)−2a(N)それぞれの動作関数A1(t)−AN(t)を伝達関数の取得の際に用いた所定の角速度や所定の移動速度等で正規化してもよい。これにより、推定部10b−10b(N)は、可動部2a(1)−2a(N)それぞれが所定の角速度や所定の移動速度とは異なる角速度や移動速度で動作した場合にも、周波数分布の期待値E1(t,f)−EN(t,f)を高い精度で推定することができる。   In addition, the estimation unit 10b (1) -10b (N), for example, transfers the operation functions A1 (t) -AN (t) of the movable units 2a (1) -2a (N) received from the control unit 30a. You may normalize with the predetermined | prescribed angular velocity used at the time of acquisition, predetermined | prescribed moving speed, etc. As a result, the estimation unit 10b-10b (N) performs frequency distribution even when each of the movable units 2a (1) -2a (N) operates at a predetermined angular velocity or an angular velocity or movement speed different from the predetermined movement velocity. Expected value E1 (t, f) -EN (t, f) can be estimated with high accuracy.

例えば、検出部20bは、推定された対象装置MA1に発生する振動の特性である周波数分布の期待値E1(t,f)−EN(t,f)を、推定部10b(1)−10b(N)からそれぞれ受信する。検出部20bは、推定された周波数分布の期待値E1(t,f)−EN(t,f)と、計測された対象装置MA1の振動の特性とを比較することで、可動部2a(1)−2a(N)の異常を検出する。検出部20bの動作については、図7および図8で説明する。   For example, the detection unit 20b obtains the expected value E1 (t, f) -EN (t, f) of the frequency distribution, which is the characteristic of the vibration generated in the estimated target device MA1, as the estimation unit 10b (1) -10b ( N), respectively. The detection unit 20b compares the expected value E1 (t, f) -EN (t, f) of the estimated frequency distribution with the measured vibration characteristic of the target device MA1, thereby moving the movable unit 2a (1 ) -2a (N) abnormality is detected. The operation of the detection unit 20b will be described with reference to FIGS.

ところで、制御部30aが、N個の可動部2aのうち、M個の可動部2aを動作させる場合、計測部3により計測される対象装置MA1の振動は、M個の可動部2aがそれぞれ動作した場合の対象装置MA1に発生する振動を重ね合わせた振動と同等である。すなわち、計測部3により計測される対象装置MA1の振動の周波数分布は、式(1)のように表される。なお、MはN以下の正の整数である。   By the way, when the control unit 30a operates the M movable units 2a among the N movable units 2a, the vibrations of the target device MA1 measured by the measurement unit 3 are respectively operated by the M movable units 2a. This is equivalent to a vibration obtained by superimposing vibrations generated in the target device MA1. That is, the frequency distribution of the vibration of the target device MA1 measured by the measurement unit 3 is expressed as Expression (1). M is a positive integer less than or equal to N.

Figure 2015078884
Figure 2015078884

式(1)において、“TR(t,f)”は、M個の可動部2aが動作した場合に、計測部3により計測される対象装置MA1の振動の周波数分布を示す。以下では、周波数分布TR(t,f)は、M個の可動部2aが動作した場合の振動の周波数分布を合計したものとする。また、以下において、制御部30aにより制御される可動部2aが3つの場合の監視装置100における監視動作について説明するが、3つ以外の複数の可動部2aが制御される場合の監視装置100における監視動作についても同様であり、詳細な説明は省略する。   In Expression (1), “TR (t, f)” indicates a frequency distribution of vibration of the target device MA1 measured by the measurement unit 3 when the M movable units 2a are operated. Hereinafter, the frequency distribution TR (t, f) is a sum of frequency distributions of vibrations when the M movable parts 2a are operated. In the following, the monitoring operation in the monitoring device 100 when there are three movable parts 2a controlled by the control unit 30a will be described. However, in the monitoring apparatus 100 when a plurality of movable parts 2a other than three are controlled. The same applies to the monitoring operation, and detailed description thereof is omitted.

図7は、図6に示す可動部2aの3つが動作した場合の動作関数および対象装置MA1の振動の周波数分布の例を示す。なお、図7は、対象装置MA1で計測される振動の特性を示す。図7(a)は、例えば、可動部2a(1)、2a(2),2a(3)それぞれの角速度の時間変化を動作関数A1(t),A2(t)、A3(t)として示す。図7(a)において、縦軸は角速度(rad/秒)を示し、横軸は時刻を示す。図7(a)に示す実線の曲線は、可動部2a(1)の動作関数A1(t)を示し、点線の曲線は、可動部2a(2)の動作関数A2(t)を示し、破線の曲線は、可動部2a(3)の動作関数A3(t)をそれぞれ示す。図7(a)に示すように、可動部2a(1)が最も高い角速度で動作し、可動部2a(2)が最も低い角速度で動作する。   FIG. 7 shows an example of the operation function and the vibration frequency distribution of the target apparatus MA1 when three of the movable parts 2a shown in FIG. 6 are operated. FIG. 7 shows the characteristics of vibration measured by the target apparatus MA1. FIG. 7A shows, for example, the temporal changes in the angular velocities of the movable parts 2a (1), 2a (2), and 2a (3) as motion functions A1 (t), A2 (t), and A3 (t). . In FIG. 7A, the vertical axis indicates angular velocity (rad / sec), and the horizontal axis indicates time. The solid curve shown in FIG. 7 (a) indicates the motion function A1 (t) of the movable portion 2a (1), and the dotted curve indicates the motion function A2 (t) of the movable portion 2a (2). These curves respectively show the operation function A3 (t) of the movable part 2a (3). As shown in FIG. 7A, the movable portion 2a (1) operates at the highest angular velocity, and the movable portion 2a (2) operates at the lowest angular velocity.

また、時刻t10,t11,t12は、可動部2a(1),2a(2),2a(3)それぞれが制御部30aからの制御信号に基づいて動作を開始した時刻を示す。また、時刻t13,t15,t14は、可動部2a(1),2a(2),2a(3)それぞれが制御部30aからの制御信号に基づいて動作を終了した時刻を示す。つまり、図7(a)に示すように、時刻t10から時刻t11の期間では、可動部2a(1)が動作し、時刻t11から時刻t12の期間では、可動部2a(1)と可動部2a(2)とが動作する。また、時刻t12から時刻t13の期間では、可動部2a(1),2a(2),2a(3)が動作し、時刻t13から時刻t14の期間では、可動部2a(2)と可動部2a(3)とが動作し、時刻t14から時刻t15の期間では、可動部2a(2)が動作する。   In addition, times t10, t11, and t12 indicate times at which the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) start to operate based on a control signal from the control unit 30a. In addition, times t13, t15, and t14 indicate times when the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) have finished their operations based on the control signal from the control unit 30a. That is, as shown in FIG. 7A, the movable part 2a (1) operates in the period from time t10 to time t11, and in the period from time t11 to time t12, the movable part 2a (1) and the movable part 2a. (2) operates. Further, the movable portions 2a (1), 2a (2), and 2a (3) operate during the period from the time t12 to the time t13, and during the period from the time t13 to the time t14, the movable portion 2a (2) and the movable portion 2a. (3) operates, and the movable portion 2a (2) operates during the period from time t14 to time t15.

図7(b)から図7(d)は、図4(e)の場合と同様に、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)が、図7(a)に示す動作関数A1(t),A2(t),A3(t)で単独で動作した場合の対象装置MA1に発生する振動の周波数分布を模式的に示す。すなわち、図7(b)は、可動部2a(1)が動作する場合の対象装置MA1の振動の周波数分布R1(t,f)を示す。図7(c)は、可動部2a(2)が動作した場合の対象装置MA1の振動の周波数分布R2(t,f)を示し、図7(d)は、可動部2a(3)が動作した場合の対象装置MA1の振動の周波数分布R3(t,f)を示す。なお、図7(b)から図7(d)において、縦軸は周波数f(Hz)を示し、横軸は時刻tを示す。   7 (b) to 7 (d) show the movable parts 2a (1), 2a (2), and 2a (3) as shown in FIG. 7 (a) as in the case of FIG. 4 (e). The frequency distribution of the vibration which generate | occur | produces in object apparatus MA1 at the time of operate | moving independently by operation function A1 (t), A2 (t), A3 (t) is shown typically. That is, FIG. 7B shows a frequency distribution R1 (t, f) of vibration of the target apparatus MA1 when the movable part 2a (1) operates. FIG. 7 (c) shows a frequency distribution R2 (t, f) of vibration of the target apparatus MA1 when the movable part 2a (2) is operated, and FIG. 7 (d) is an operation of the movable part 2a (3). Shows the frequency distribution R3 (t, f) of the vibration of the target device MA1. 7B to 7D, the vertical axis indicates the frequency f (Hz), and the horizontal axis indicates time t.

図7(b)から図7(d)に示す各可動部2a(1),2a(2),2a(3)の周波数分布R1(t,f),R2(t,f),R3(t,f)は、図4で説明したように、動作開始時の分布と、定常状態および動作終了時の各期間の分布とを含む。図7(b)から図7(d)に示すように、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)は、互いに異なる固有の周波数分布を有する。例えば、図7(b)に示す可動部2a(1)の周波数分布R1(t,f)では、図4(e)と同様に、動作開始時において、可動部2a(1)の動作開始による急速な角速度の変化により、強い強度を持つ周波数帯の強度分布が時間に対して低い周波数から高い周波数へ遷移する。また、周波数分布R1(t,f)は、可動部2a(1)の動作が定常状態となった期間において、強度が強い周波数帯が時間に対してほぼ一定となる(周波数分布の遷移がない)。可動部2a(1)が動作終了に向けて角速度を減少させる期間では、周波数分布R1(t,f)の強度分布は、時間に対して高い周波数から低い周波数へ遷移する。   The frequency distributions R1 (t, f), R2 (t, f), R3 (t) of the movable parts 2a (1), 2a (2), 2a (3) shown in FIG. 7 (b) to FIG. 7 (d) , F) includes the distribution at the start of the operation and the distribution of each period at the steady state and at the end of the operation, as described in FIG. As shown in FIGS. 7B to 7D, the movable parts 2a (1), 2a (2), and 2a (3) have different frequency distributions. For example, in the frequency distribution R1 (t, f) of the movable part 2a (1) shown in FIG. 7B, as in FIG. 4E, when the operation starts, the operation of the movable part 2a (1) is started. Due to the rapid change in angular velocity, the intensity distribution of the frequency band having strong intensity transitions from a low frequency to a high frequency with respect to time. Further, in the frequency distribution R1 (t, f), the frequency band having a strong intensity is substantially constant with respect to time during the period in which the operation of the movable part 2a (1) is in a steady state (there is no frequency distribution transition). ). In the period in which the movable portion 2a (1) decreases the angular velocity toward the end of the operation, the intensity distribution of the frequency distribution R1 (t, f) transitions from a high frequency to a low frequency with respect to time.

図7(c)に示す可動部2a(2)の周波数分布R2(t,f)では、動作開始時において、可動部2a(1)の場合と同様に、可動部2a(2)の動作開始に伴う急速な角速度の変化により、強い強度を持つ周波数帯の強度分布が時間に対して低い周波数から高い周波数へ遷移する。一方、可動部2a(2)の定常状態の期間では、周波数分布R2(t,f)は、強度が強い周波数帯が時間に対してほぼ一定となる(周波数帯の遷移がない)。なお、周波数分布R2(t,f)は、周波数分布R1(t,f)に対して、角速度や伝達関数の違いにより強度が強い周波数帯が異なる。可動部2a(2)が動作終了に向けて角速度を減少させる期間において、周波数分布R2(t,f)の強度分布は、時間に対して高い周波数から低い周波数へ遷移する。   In the frequency distribution R2 (t, f) of the movable part 2a (2) shown in FIG. 7 (c), the operation of the movable part 2a (2) starts at the start of the operation, as in the case of the movable part 2a (1). Due to the rapid change in angular velocity associated with, the intensity distribution in the frequency band having strong intensity transitions from a low frequency to a high frequency with respect to time. On the other hand, in the period of the steady state of the movable part 2a (2), the frequency distribution R2 (t, f) has a frequency band with a strong intensity substantially constant with respect to time (no frequency band transition). Note that the frequency distribution R2 (t, f) differs from the frequency distribution R1 (t, f) in a frequency band having a strong intensity due to a difference in angular velocity and transfer function. In a period in which the movable portion 2a (2) decreases the angular velocity toward the end of the operation, the intensity distribution of the frequency distribution R2 (t, f) transitions from a high frequency to a low frequency with respect to time.

また、図7(d)に示す可動部2a(3)の周波数分布R3(t,f)は、動作開始時において、図7(b)および図7(c)と同様に、可動部2a(3)の動作開始に伴う急速な角速度の変化により、強い強度を持つ周波数帯の強度分布が時間に対して低い周波数から高い周波数へ遷移する。一方、可動部2a(3)の定常状態の期間では、周波数分布R3(t,f)は、強度が強い周波数帯が時間に対してほぼ一定となる(周波数帯の遷移がない)。なお、周波数分布R3(t,f)は、周波数分布R1(t,f),R2(t,f)に対して、角速度や伝達関数の違いにより強度が強い周波数帯が異なる。可動部2a(3)が動作終了に向けて角速度を減少させる期間において、周波数分布R3(t,f)の強度分布は、時間に対して高い周波数から低い周波数へ遷移する。   Further, the frequency distribution R3 (t, f) of the movable part 2a (3) shown in FIG. 7 (d) is similar to that of FIG. 7 (b) and FIG. Due to the rapid change in angular velocity at the start of the operation 3), the intensity distribution of the frequency band having a strong intensity transitions from a low frequency to a high frequency with respect to time. On the other hand, in the steady state period of the movable part 2a (3), the frequency distribution R3 (t, f) has a frequency band with strong intensity substantially constant with respect to time (no frequency band transition). Note that the frequency distribution R3 (t, f) differs from the frequency distributions R1 (t, f) and R2 (t, f) in a frequency band having a strong intensity due to a difference in angular velocity and transfer function. In the period in which the movable portion 2a (3) decreases the angular velocity toward the end of the operation, the intensity distribution of the frequency distribution R3 (t, f) transitions from a high frequency to a low frequency with respect to time.

図7(e)は、図7(b)から図7(d)に示す可動部2a(1),2a(2),2a(3)の周波数分布R1(t,f),R2(t,f),R3(t,f)を、式(1)に基づいて合計した周波数分布TR(t,f)を示す。   FIG. 7 (e) shows frequency distributions R1 (t, f), R2 (t, t) of the movable parts 2a (1), 2a (2), 2a (3) shown in FIG. 7 (b) to FIG. 7 (d). A frequency distribution TR (t, f) obtained by summing up f) and R3 (t, f) based on the equation (1) is shown.

図7(e)に示すように、時刻t10から時刻t11の期間では、可動部2a(1)が動作し、他の可動部2aが動作しないことから、合計した周波数分布TR(t,f)は、可動部2a(1)の周波数分布R1(t,f)と同等である。時刻t11から時刻t12の期間では、可動部2a(1)と可動部2a(2)とが動作し、他の可動部2aが動作しないことから、合計した周波数分布TR(t,f)は、周波数分布R1(t,f)と周波数分布R2(t,f)とを加算した分布と同等である。時刻t12から時刻t13の期間では、可動部2a(1),2a(2),2a(3)が動作し、他の可動部2a(j)が動作しないことから、合計した周波数分布TR(t,f)は、周波数分布R1(t,f),R2(t,f),R3(t,f)を加算した分布と同等である。時刻t13から時刻t14の期間では、可動部2a(2)と可動部2a(3)とが動作し、他の可動部2a(j)が動作しないことから、合計した周波数分布TR(t,f)は、周波数分布R2(t,f)と周波数分布R3(t,f)とを加算した分布と同等である。時刻t14から時刻t15の期間では、可動部2a(2)が動作し、他の可動部2a(j)が動作しないことから、合計した周波数分布TR(t,f)は、可動部2a(2)の周波数分布R2(t,f)と同等である。   As shown in FIG. 7E, since the movable part 2a (1) operates and the other movable part 2a does not operate during the period from the time t10 to the time t11, the total frequency distribution TR (t, f) Is equivalent to the frequency distribution R1 (t, f) of the movable part 2a (1). In the period from time t11 to time t12, the movable part 2a (1) and the movable part 2a (2) operate, and the other movable part 2a does not operate. Therefore, the total frequency distribution TR (t, f) is This is equivalent to a distribution obtained by adding the frequency distribution R1 (t, f) and the frequency distribution R2 (t, f). In the period from time t12 to time t13, the movable portions 2a (1), 2a (2), and 2a (3) operate, and the other movable portions 2a (j) do not operate. Therefore, the total frequency distribution TR (t , F) is equivalent to a distribution obtained by adding the frequency distributions R1 (t, f), R2 (t, f), and R3 (t, f). In the period from time t13 to time t14, the movable part 2a (2) and the movable part 2a (3) operate, and the other movable part 2a (j) does not operate. Therefore, the total frequency distribution TR (t, f ) Is equivalent to a distribution obtained by adding the frequency distribution R2 (t, f) and the frequency distribution R3 (t, f). In the period from time t14 to time t15, the movable part 2a (2) operates and the other movable parts 2a (j) do not operate. Therefore, the total frequency distribution TR (t, f) is the movable part 2a (2 ) Frequency distribution R2 (t, f).

検出部20bは、式(2)と、各推定部10b(1),10b(2),10b(3)で推定された可動部2a(1),2a(2),2a(3)の周波数分布の期待値E1(t,f),E2(t,f),E3(t,f)とから、合計した期待値TE(t,f)を求める。
TE(t,f)=β1×E1(t,f)+β2×E2(t,f)+β3×E3(t,f)+nr(f) …(2)
ここで、“TR(t,f)”は期待値E1(t,f),E2(t,f),E3(t,f)の合計を示し、係数β1,β2,β3は重み係数を示す。また、“nr(f)”は、合計した周波数分布TR(t,f)に含まれるノイズ成分等の周波数分布を示す。
The detection unit 20b uses the expression (2) and the frequencies of the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) estimated by the estimation units 10b (1), 10b (2), and 10b (3). A total expected value TE (t, f) is obtained from the expected values E1 (t, f), E2 (t, f), and E3 (t, f) of the distribution.
TE (t, f) = β1 × E1 (t, f) + β2 × E2 (t, f) + β3 × E3 (t, f) + nr (f) (2)
Here, “TR (t, f)” indicates the sum of expected values E1 (t, f), E2 (t, f), E3 (t, f), and coefficients β1, β2, and β3 indicate weighting coefficients. . “Nr (f)” indicates a frequency distribution of noise components and the like included in the total frequency distribution TR (t, f).

そして、検出部20bは、式(2)に示した合計した期待値TE(t,f)と、式(1)で示した合計した周波数分布TR(t,f)とを比較する。検出部20bは、比較の結果に基づいて各可動部2a(1),2a(2),2a(3)の異常を検出する。   Then, the detection unit 20b compares the total expected value TE (t, f) shown in Equation (2) with the total frequency distribution TR (t, f) shown in Equation (1). The detection unit 20b detects an abnormality in each of the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) based on the comparison result.

例えば、検出部20bは、図7(e)に示す合計した周波数分布TR(t,f)と合計した期待値TE(t,f)との間で、周波数軸方向の振幅に対する最小二乗法の処理を、1024等の所定のサンプル単位の時間間隔で施し、重み係数β1,β2,β3を求める。検出部20bは、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)の動作期間において、所定のサンプル単位で求めた各重み係数β1,β2,β3の値と所定の閾値(例えば、0.5等)とを比較する。検出部20bは、各可動部2aの動作期間において、各重み係数β1,β2,β3の値が所定の閾値以上と判定された所定のサンプル単位の数を、可動部2a(1),2a(2),2a(3)ごとのサンプル数として求める。   For example, the detection unit 20b uses the least square method for the amplitude in the frequency axis direction between the total frequency distribution TR (t, f) and the total expected value TE (t, f) illustrated in FIG. The processing is performed at a predetermined sample unit time interval such as 1024 to obtain weight coefficients β1, β2, and β3. The detection unit 20b detects the values of the weighting factors β1, β2, and β3 obtained in predetermined sample units and predetermined threshold values (for example, during the operation period of the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3)). , 0.5 etc.). In the operation period of each movable part 2a, the detection unit 20b determines the number of predetermined sample units in which the values of the respective weight coefficients β1, β2, and β3 are determined to be equal to or greater than a predetermined threshold as the movable parts 2a (1), 2a ( Obtained as the number of samples for each of 2) and 2a (3).

例えば、検出部20bは、各重み係数β1,β2,β3について所定の閾値以上と判定されたサンプル数の割合が、各可動部2aの動作期間に含まれる所定のサンプル単位の総数の所定の割合(例えば、7割や8割等)以上か否かを判定する。検出部20bは、例えば、所定の閾値以上の重み係数β1が得られたサンプル数の割合が所定の割合以上の場合、可動部2a(1)は正常に動作していると判定する。一方、検出部20bは、所定の閾値以上の重み係数β1が得られたサンプル数の割合が所定の割合より小さい場合、可動部2a(1)に異常が発生していると判定する。また、検出部20bは、所定の閾値以上の重み係数β2が得られたサンプル数の割合が所定の割合以上の場合、可動部2a(2)は正常に動作していると判定し、サンプル数の割合が所定の割合より小さい場合、可動部2a(2)に異常が発生していると判定する。また、検出部20bは、所定の閾値以上の重み係数β3が得られたサンプル数の割合が所定の割合以上の場合、可動部2a(3)は正常に動作していると判定し、サンプル数の割合が所定の割合より小さい場合、可動部2a(3)に異常が発生していると判定する。   For example, the detection unit 20b determines that the ratio of the number of samples determined to be equal to or greater than a predetermined threshold for each of the weighting factors β1, β2, and β3 is a predetermined ratio of the total number of predetermined sample units included in the operation period of each movable unit 2a. It is determined whether or not (for example, 70%, 80%, etc.) or more. For example, the detection unit 20b determines that the movable unit 2a (1) is operating normally when the ratio of the number of samples from which the weight coefficient β1 equal to or greater than a predetermined threshold is obtained is equal to or greater than a predetermined ratio. On the other hand, the detection unit 20b determines that an abnormality has occurred in the movable unit 2a (1) when the ratio of the number of samples from which the weighting coefficient β1 equal to or greater than the predetermined threshold is smaller than the predetermined ratio. In addition, the detection unit 20b determines that the movable unit 2a (2) is operating normally when the ratio of the number of samples from which the weighting coefficient β2 equal to or greater than the predetermined threshold is greater than the predetermined ratio, and determines the number of samples. Is smaller than the predetermined ratio, it is determined that an abnormality has occurred in the movable part 2a (2). In addition, the detection unit 20b determines that the movable unit 2a (3) is operating normally when the ratio of the number of samples from which the weighting coefficient β3 equal to or greater than the predetermined threshold is greater than the predetermined ratio, and determines the number of samples. Is smaller than the predetermined ratio, it is determined that an abnormality has occurred in the movable part 2a (3).

図8は、図6に示す検出部20bにより求められた重み係数β1,β2,β3の時間変化の例を示す。図8(a)は、図7(e)と同様に、合計した周波数分布TR(t,f)を示す。図8(b)から図8(d)は、検出部20bにより求められた重み係数β1,β2,β3の時間変化をそれぞれ示す。図8(b)から図8(d)において、縦軸は重み係数β1,β2,β3の値を示し、横軸は時刻tを示す。また、“γ”は、所定の閾値を示す。   FIG. 8 shows an example of temporal changes in the weighting factors β1, β2, and β3 obtained by the detection unit 20b shown in FIG. FIG. 8A shows the total frequency distribution TR (t, f) as in FIG. 7E. FIGS. 8B to 8D show temporal changes of the weighting coefficients β1, β2, and β3 obtained by the detection unit 20b. 8 (b) to 8 (d), the vertical axis indicates the values of the weighting factors β1, β2, and β3, and the horizontal axis indicates time t. “Γ” represents a predetermined threshold value.

図8(b)に示すように、可動部2a(1)が動作している時刻t10から時刻t13の期間において、重み係数β1は所定の閾値γ以上の値を示すことから、検出部20bは、可動部2a(1)が正常に動作していると判定する。また、図8(c)に示すように、可動部2a(2)が動作している時刻t11から時刻t15の期間において、重み係数β2は所定の閾値γ以上の値を示すことから、検出部20bは、可動部2a(2)が正常に動作していると判定する。また、図8(d)に示すように、可動部2a(3)が動作している時刻t12から時刻t14の期間において、重み係数β1は所定の閾値γ以上の値を示すことから、検出部20bは、可動部2a(3)は正常に動作していることを示す。すなわち、図8の各々に示すように、可動部2a(1),2a(2),2a(3)が動作期間を重複して動作する場合でも、検出部20bは、周波数分布TR(t,f)と合計した期待値TE(t,f)とを最小二乗法に基づき比較することで、各可動部2aの異常を検出できる。   As shown in FIG. 8B, in the period from time t10 to time t13 when the movable part 2a (1) is operating, the weighting coefficient β1 shows a value equal to or greater than a predetermined threshold value γ. It is determined that the movable part 2a (1) is operating normally. Further, as shown in FIG. 8C, since the weighting coefficient β2 shows a value equal to or larger than a predetermined threshold γ during the period from time t11 to time t15 when the movable part 2a (2) is operating, the detection unit 20b determines that the movable part 2a (2) is operating normally. Further, as shown in FIG. 8 (d), the weighting coefficient β1 shows a value equal to or larger than a predetermined threshold γ during the period from time t12 to time t14 when the movable part 2a (3) is operating. 20b indicates that the movable part 2a (3) is operating normally. That is, as shown in each of FIGS. 8A and 8B, even when the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) operate with overlapping operation periods, the detection unit 20b has the frequency distribution TR (t, By comparing the total expected value TE (t, f) with f) based on the least square method, the abnormality of each movable part 2a can be detected.

なお、例えば、図8(b)において、可動部2a(1)が動作している時刻t10から時刻t13の期間の重み係数β1が、所定の閾値γ未満の場合、検出部20bは、可動部2a(1)を異常と判定する。   For example, in FIG. 8B, when the weighting coefficient β1 during the period from the time t10 to the time t13 when the movable part 2a (1) is operating is less than a predetermined threshold γ, the detection part 20b 2a (1) is determined to be abnormal.

図9は、図6に示した監視装置100における監視処理の例を示す。ステップS200,S210,S220,S230,S240,S250,S260,S270,S280およびS290は、監視装置100に搭載されるプロセッサが監視プログラムを実行することにより実行される。すなわち、図9は、監視プログラムおよび監視方法の別実施形態を示す。この場合、図6に示した推定部10b(1)−10b(N)、検出部20bおよび制御部30aは、監視プログラムの実行により実現される。なお、図9に示す処理は、監視装置100に搭載されるハードウェアにより実行されてもよい。この場合、図6に示した推定部10b(1)−10b(N)、検出部20bおよび制御部30aは、監視装置100内に配置される回路により実現される。   FIG. 9 shows an example of monitoring processing in the monitoring apparatus 100 shown in FIG. Steps S200, S210, S220, S230, S240, S250, S260, S270, S280, and S290 are executed when a processor mounted on the monitoring apparatus 100 executes a monitoring program. That is, FIG. 9 shows another embodiment of the monitoring program and the monitoring method. In this case, the estimation units 10b (1) -10b (N), the detection unit 20b, and the control unit 30a illustrated in FIG. 6 are realized by executing a monitoring program. Note that the processing illustrated in FIG. 9 may be executed by hardware installed in the monitoring apparatus 100. In this case, the estimation units 10b (1) -10b (N), the detection unit 20b, and the control unit 30a illustrated in FIG. 6 are realized by circuits arranged in the monitoring device 100.

ステップS200において、制御部30aは、図6で説明したように、可動部2a(1)−2a(N)のうち、可動部2a(1),2a(2),2a(3)に対して制御信号を出力する。   In step S200, as described with reference to FIG. 6, the control unit 30a controls the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) among the movable units 2a (1) -2a (N). Output a control signal.

次に、ステップS210において、制御部30aは、出力した制御信号に対する各可動部2a(1),2a(2),2a(3)から順次に受信する応答に基づいて、動作関数A1(t),A2(t),A3(t)をそれぞれ求める。   Next, in step S210, the control unit 30a operates the motion function A1 (t) based on the response sequentially received from the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) with respect to the output control signal. , A2 (t) and A3 (t) are obtained.

次に、ステップS220において、検出部20bは、図6および図7で説明したように、計測部3で計測された対象装置MA1の振動を示す電気信号を、所定のサンプリング周波数(16キロヘルツや22キロヘルツ等)でサンプリングし、振動データとして取得する。   Next, in step S220, as described with reference to FIGS. 6 and 7, the detection unit 20b generates an electrical signal indicating the vibration of the target device MA1 measured by the measurement unit 3 with a predetermined sampling frequency (16 kilohertz or 22 kHz). Sampling at kilohertz etc.) and obtaining as vibration data.

次に、ステップS230において、検出部20bは、例えば、受信した振動データに対して、所定のサンプル単位ごとにFFT等の周波数解析を施すことで、計測された対象装置MA1の振動の合計した周波数分布TR(t,f)を算出する。   Next, in step S230, the detection unit 20b performs a frequency analysis such as FFT on the received vibration data for each predetermined sample unit, for example, to thereby calculate the total frequency of the vibrations of the measured target device MA1. Distribution TR (t, f) is calculated.

次に、ステップS240において、推定部10b(1),10b(2),10b(3)は、割り当てられた可動部2a(1),2a(2),2a(3)の伝達関数H1(f),H2(f),H3(f)を記憶部40からそれぞれ読み込む。推定部10b(1),10b(2),10b(3)は、ステップS210で求めた動作関数A1(t),A2(t),A3(t)と、読み込んだ伝達関数H1(f),H2(f),H3(f)との重ね合わせ演算を実行する。推定部10b(1),10b(2),10b(3)は、可動部2a(1),2a(2),2a(3)の期待値E1(t,f),E2(t,f),E3(t,f)をそれぞれ推定する。   Next, in step S240, the estimation units 10b (1), 10b (2), and 10b (3) transfer the transfer functions H1 (f) of the allocated movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3). ), H2 (f), H3 (f) are read from the storage unit 40, respectively. The estimators 10b (1), 10b (2), and 10b (3) use the operation functions A1 (t), A2 (t), and A3 (t) obtained in step S210, and the read transfer function H1 (f), An overlay operation with H2 (f) and H3 (f) is executed. The estimation units 10b (1), 10b (2), and 10b (3) are expected values E1 (t, f) and E2 (t, f) of the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3). , E3 (t, f) are estimated.

次に、ステップS250において、検出部20bは、図6から図8で説明したように、所定のサンプル単位の時間間隔で、合計した周波数分布TR(t,f)と合計した期待値TE(t,f)との間の周波数軸方向の振幅に対し最小二乗法の処理を施す。   Next, in step S250, as described with reference to FIGS. 6 to 8, the detection unit 20b adds the total frequency distribution TR (t, f) and the total expected value TE (t) at a time interval of a predetermined sample unit. , F), the least square method is applied to the amplitude in the frequency axis direction.

次に、ステップS260において、検出部20bは、図6から図8で説明したように、所定のサンプル単位で求めた各重み係数β1,β2,β3が、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)の動作期間において所定の閾値γ以上か否かを判定する。検出部20bは、所定の閾値γ以上の重み係数が得られた所定のサンプル単位のサンプル数を、可動部2aごとに求める。   Next, in step S260, as described with reference to FIGS. 6 to 8, the detection unit 20b uses the weighting factors β1, β2, and β3 obtained in predetermined sample units as the movable units 2a (1), 2a ( It is determined whether or not it is equal to or greater than a predetermined threshold γ during the operation period 2) and 2a (3). The detection unit 20b obtains, for each movable unit 2a, the number of samples in a predetermined sample unit from which a weighting coefficient equal to or greater than the predetermined threshold γ is obtained.

次に、ステップS270において、検出部20bは、図6から図8で説明したように、各可動部2aにおいて、所定の閾値γ以上の重み係数のサンプル数の割合と所定の割合とを比較することで、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)が異常か否かを判定する。例えば、検出部20bは、可動部2a(1),2a(2),2a(3)の少なくともいずれかに異常が発生していると判定した場合(YES)、処理をステップS280に移行する。一方、検出部20bは、全ての可動部2a(1),2a(2),2a(3)が正常に動作していると判定した場合(NO)、処理をステップS290に移行する。   Next, in step S270, as described with reference to FIGS. 6 to 8, the detection unit 20b compares the ratio of the number of samples of the weight coefficient equal to or greater than the predetermined threshold γ with the predetermined ratio in each movable unit 2a. Thus, it is determined whether or not each of the movable parts 2a (1), 2a (2), and 2a (3) is abnormal. For example, if the detection unit 20b determines that an abnormality has occurred in at least one of the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) (YES), the process proceeds to step S280. On the other hand, when the detection unit 20b determines that all the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) are operating normally (NO), the process proceeds to step S290.

ステップS280において、検出部20bは、出力装置4に異常が検出された可動部2aの情報を含む警報を出力する。   In step S280, the detection unit 20b outputs an alarm including information on the movable unit 2a in which an abnormality is detected in the output device 4.

次に、ステップS290において、監視装置100は、例えば、監視装置100に含まれるキーボードやタッチパネル等の入力装置を介して、終了指示を受けたか否かを判定する。監視装置100は、終了指示を受けた場合(YES)、一連の処理を終了する。一方、監視装置100は、終了指示を受けていない場合(NO)、処理をステップS200に移行する。   Next, in step S290, the monitoring device 100 determines whether an end instruction has been received via an input device such as a keyboard or a touch panel included in the monitoring device 100, for example. When the monitoring apparatus 100 receives an end instruction (YES), the series of processing ends. On the other hand, if the monitoring apparatus 100 has not received an end instruction (NO), the process proceeds to step S200.

以上、この実施形態では、記憶部40は、可動部2a(1)−2a(N)の各々の動作で生じた振動を対象装置MA1が伝達する特性を示す情報として伝達関数H1(f)−HN(t)を予め記憶する。推定部10b(1)−10b(N)は、制御された各可動部2aの動作関数Aj(t)と伝達関数Hj(f)とから、各可動部2aの動作によって発生した振動による対象装置MA1の振動の周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定する。検出部20bは、計測された合計した周波数分布TR(t,f)と、推定された各可動部2aの期待値Ej(t,f)を合計した期待値TE(t,f)との間で最小二乗法の処理を施すことで求められた各可動部2aの重み係数と所定の閾値γとを比較する。これにより、検出部20bは、複数の可動部2aが動作期間を重複して動作する場合でも、各可動部2aの動作を予め決められた動作に限定することなく、各可動部2aの異常を検出することができる。   As described above, in this embodiment, the storage unit 40 uses the transfer function H1 (f) − as information indicating the characteristics of the target device MA1 to transmit the vibration generated by the operations of the movable units 2a (1) -2a (N). HN (t) is stored in advance. The estimation unit 10b (1) -10b (N) is a target device due to vibration generated by the operation of each movable unit 2a from the controlled operation function Aj (t) and transfer function Hj (f) of each movable unit 2a. The expected value Ej (t, f) of the frequency distribution of the vibration of MA1 is estimated. The detection unit 20b is between the measured total frequency distribution TR (t, f) and the expected value TE (t, f) obtained by summing the estimated expected value Ej (t, f) of each movable unit 2a. The weighting coefficient of each movable part 2a obtained by performing the least square method is compared with a predetermined threshold value γ. Thereby, even when the plurality of movable parts 2a operate with overlapping operation periods, the detection unit 20b does not limit the operation of each movable part 2a to a predetermined operation, and detects an abnormality of each movable part 2a. Can be detected.

また、検出部20bは、計測された合計した周波数分布TR(t,f)と推定された合計した期待値TE(t,f)との間の最小二乗法の処理に基づいて、制御されたM個の可動部2aの異常を検出する。このため、可動部2a(1)−2a(N)に共通の計測部3を用いて、制御されたM個の可動部2aの異常を検出することができる。これにより、各可動部2aに計測部3を配置する場合と比べて計測部3の数が少なくて済み、コストの削減を図ることができる。   The detection unit 20b is controlled based on the least squares process between the measured total frequency distribution TR (t, f) and the estimated total expected value TE (t, f). An abnormality of the M movable parts 2a is detected. For this reason, it is possible to detect an abnormality of the controlled M movable parts 2a by using the measurement part 3 common to the movable parts 2a (1) -2a (N). Thereby, compared with the case where the measurement part 3 is arrange | positioned to each movable part 2a, the number of the measurement parts 3 can be decreased, and cost reduction can be aimed at.

また、検出部20bは、出力装置4に異常が検出された可動部2aの情報を含む警報を出力する。これにより、監視装置100の管理者に対して、異常が検出された可動部2aへの対応を促すことができ、可動部2aの修理や交換等を迅速に行わせることができる。   In addition, the detection unit 20b outputs an alarm including information on the movable unit 2a in which an abnormality is detected in the output device 4. As a result, the administrator of the monitoring device 100 can be encouraged to respond to the movable part 2a in which an abnormality has been detected, and the movable part 2a can be repaired or replaced quickly.

なお、図6では、計測部3は、対象装置MA1に1つ配置されたがこれに限定されない。例えば、対象装置MA1に配置される計測部3の数は、2以上で、可動部2a(1)−2a(N)の数であるN個より少なくてもよい。この場合、計測部3は、対象装置MA1内に互いに離れた位置に配置される。例えば、複数の計測部3のうち、各可動部2aの動作で生じた振動を、他の計測部3より効率的に計測可能な計測部3が可動部2aごとに予め設定され、検出部20bは、可動部2aごとに設定された計測部3で計測された対象装置MA1の振動のデータを用いる。この場合、各可動部2aの伝達関数の取得にあたり、検出部20bは、例えば、可動部2aごとに設定された計測部3により計測された対象装置MA1の振動のデータを用いることが好ましい。   In FIG. 6, one measuring unit 3 is arranged in the target device MA1, but the present invention is not limited to this. For example, the number of measurement units 3 arranged in the target apparatus MA1 may be two or more and less than N, which is the number of movable units 2a (1) -2a (N). In this case, the measurement part 3 is arrange | positioned in the position which mutually separated in object apparatus MA1. For example, among the plurality of measurement units 3, a measurement unit 3 that can more efficiently measure the vibration generated by the operation of each movable unit 2a than the other measurement units 3 is preset for each movable unit 2a, and the detection unit 20b. Uses vibration data of the target device MA1 measured by the measuring unit 3 set for each movable unit 2a. In this case, when acquiring the transfer function of each movable part 2a, it is preferable that the detection part 20b uses, for example, vibration data of the target device MA1 measured by the measurement part 3 set for each movable part 2a.

なお、監視装置100における監視処理は、図9に示す処理の順番に限定されず、例えば、ステップS210およびステップS240の処理と、ステップS220およびステップS230の処理とが並行して実行されてもよい。   Note that the monitoring process in the monitoring apparatus 100 is not limited to the order of the processes illustrated in FIG. 9. For example, the processes in steps S210 and S240 and the processes in steps S220 and S230 may be performed in parallel. .

なお、監視装置100は、対象装置MA1の動作を監視するとともに、対象装置MA1の動作を制御する制御装置として動作したが、これに限定されない。例えば、対象装置MA1に含まれるプロセッサ等が制御部として機能し、対象装置MA1のプロセッサ等が可動部2a(1)−2a(N)に対して制御信号をそれぞれ出力し、出力した制御信号に対する各可動部2aからの応答を受信してもよい。そして、対象装置MA1のプロセッサ等は、受信した可動部2a(1)−2a(N)の応答を制御部30aに出力してもよい。また、監視装置100の制御部30aの代わりに、対象装置MA1のプロセッサ等が、可動部2a(1)−2a(N)からの応答に基づいて動作関数A1(t)−AN(t)を求め、推定部10b(1)−10b(N)に出力してもよい。   The monitoring device 100 operates as a control device that monitors the operation of the target device MA1 and controls the operation of the target device MA1, but is not limited thereto. For example, a processor or the like included in the target device MA1 functions as a control unit, and the processor or the like of the target device MA1 outputs a control signal to each of the movable units 2a (1) -2a (N). You may receive the response from each movable part 2a. Then, the processor or the like of the target device MA1 may output the received response of the movable unit 2a (1) -2a (N) to the control unit 30a. Further, instead of the control unit 30a of the monitoring device 100, the processor or the like of the target device MA1 calculates the operation function A1 (t) -AN (t) based on the response from the movable unit 2a (1) -2a (N). You may obtain | require and output to estimation part 10b (1) -10b (N).

また、監視装置100は、対象装置MA1の外部に配置されたが、例えば、監視装置100は、対象装置MA1内に配置されてもよい。   Further, although the monitoring device 100 is arranged outside the target device MA1, for example, the monitoring device 100 may be arranged in the target device MA1.

なお、各可動部2aの伝達関数Hj(f)を取得するために、制御部30aが各可動部2aに実行させる動作は、予め決められた単一の動作に限定されず、例えば、可動部2aごとに予め決められた複数のパターンの動作でもよい。そして、制御部30aは、可動部2aごとに予め決められた複数のパターンの動作をそれぞれ実行させた際に計測部3で計測された周波数分布に基づいて、各パターンの動作の伝達関数Hj(f)を求め、求めた伝達関数Hj(f)を記憶部40に記憶させてもよい。   In addition, in order to acquire the transfer function Hj (f) of each movable part 2a, the operation | movement which the control part 30a performs to each movable part 2a is not limited to single operation decided beforehand, For example, a movable part A plurality of patterns of operations determined in advance for each 2a may be used. And the control part 30a is based on the frequency distribution measured by the measurement part 3 when performing the operation | movement of the some pattern predetermined for every movable part 2a, respectively, and transfer function Hj ( f) may be obtained, and the obtained transfer function Hj (f) may be stored in the storage unit 40.

なお、検出部20bは、各可動部2aの全ての動作期間において、合計した周波数分布TR(t,f)と合計した期待値TE(t,f)との最小二乗法の処理を施し、求めた各可動部2aの重み係数が所定の閾値γ以上か否かを判定したが、これに限定されない。例えば、検出部20bは、各可動部2aの動作が定常状態となる期間で、求められた各可動部2aの重み係数が所定の閾値γ以上か否かを判定し、定常状態以外の期間での判定を省略してもよい。これにより、各可動部2aの動作開始時の衝撃や動作終了の際に発生するノイズ等の影響を避けることができ、検出部20bは、各可動部2aの異常の誤検出を回避することができる。また、定常状態以外の期間での判定を省略することで判定期間を短縮することができるため、監視装置100における監視処理の高速化を図ることができる。   Note that the detection unit 20b performs a least-squares process on the total frequency distribution TR (t, f) and the total expected value TE (t, f) during all operation periods of each movable unit 2a. In addition, although it is determined whether or not the weighting coefficient of each movable part 2a is equal to or greater than a predetermined threshold γ, the present invention is not limited to this. For example, the detection unit 20b determines whether or not the obtained weighting factor of each movable part 2a is equal to or greater than a predetermined threshold γ during a period in which the operation of each movable part 2a is in a steady state. This determination may be omitted. Thereby, it is possible to avoid the influence of the impact at the start of the operation of each movable part 2a, noise generated at the end of the operation, etc., and the detection part 20b can avoid erroneous detection of abnormality of each movable part 2a. it can. In addition, since the determination period can be shortened by omitting the determination in a period other than the steady state, the monitoring process in the monitoring apparatus 100 can be speeded up.

なお、検出部20bは、各可動部2aにおいて、所定の閾値γ以上の重み係数が得られたサンプル数の割合が所定の割合より小さいと判定した場合に各可動部2aの異常を検出したが、これに限定されない。例えば、検出部20bは、各可動部2aにおいて、重み係数が所定の閾値γより小さいと判定されたサンプルが1つでもある場合に異常の可能性があると判定し、異常の可能性があることを示す判定結果を出力装置4に出力してもよい。この場合、図9に示す監視処理の終了後に、例えば、制御部30aは、異常の可能性があると判定された可動部2aに対して、可動部2aの動作が可能な範囲で可動部2aを動作させるための検査用の制御信号等を出力してもよい。そして、監視装置100は、検査用の制御信号に応じて可動部2aが動作した際に計測部3によって計測された周波数分布に基づいて、図9に示す監視処理よりも高精度な検査を行ってもよい。   Note that the detection unit 20b detects an abnormality in each movable unit 2a when it is determined in each movable unit 2a that the ratio of the number of samples from which the weight coefficient equal to or greater than the predetermined threshold γ is obtained is smaller than the predetermined rate. However, the present invention is not limited to this. For example, the detection unit 20b determines that there is a possibility of abnormality when there is at least one sample in which the weighting coefficient is determined to be smaller than the predetermined threshold γ in each movable part 2a, and there is a possibility of abnormality. A determination result indicating this may be output to the output device 4. In this case, after the monitoring process illustrated in FIG. 9 is finished, for example, the control unit 30a moves the movable unit 2a within a range in which the movable unit 2a can operate with respect to the movable unit 2a determined to be abnormal. A control signal for inspection or the like may be output. Then, the monitoring apparatus 100 performs a test with higher accuracy than the monitoring process shown in FIG. 9 based on the frequency distribution measured by the measuring unit 3 when the movable unit 2a is operated according to the control signal for testing. May be.

図10は、監視装置の別実施形態を示す。図10に示す監視装置100は、図6に示す監視装置100と同様に、対象装置MA1の動作を監視するとともに対象装置MA1の動作を制御する制御装置として動作する。図10に示す監視装置100の各要素のうち、図6に示す監視装置100の要素と同一または同様の機能を有するものについては、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また、図10に示す監視装置100の動作は、図7および図8を用いて説明する。   FIG. 10 shows another embodiment of the monitoring device. Similar to the monitoring device 100 shown in FIG. 6, the monitoring device 100 shown in FIG. 10 operates as a control device that monitors the operation of the target device MA1 and controls the operation of the target device MA1. Among the elements of the monitoring apparatus 100 shown in FIG. 10, those having the same or similar functions as those of the elements of the monitoring apparatus 100 shown in FIG. 10 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

対象装置MA1の構成は、図3および図6に示した対象装置MA1と同一または同様である。監視装置100は、可動部2a(1)−2a(N)に対応するN個の推定部10b(1)−10b(N)、検出部20c、制御部30aおよび記憶部40を有する。   The configuration of the target apparatus MA1 is the same as or similar to that of the target apparatus MA1 shown in FIGS. The monitoring device 100 includes N estimation units 10b (1) -10b (N) corresponding to the movable units 2a (1) -2a (N), a detection unit 20c, a control unit 30a, and a storage unit 40.

例えば、検出部20cは、推定された対象装置MA1に発生する振動の特性である周波数分布の期待値E1(t,f)−EN(t,f)を、推定部10b(1)−10b(N)からそれぞれ受信する。検出部20cは、例えば、推定された周波数分布の期待値E1(t,f)−EN(t,f)それぞれと、計測された対象装置MA1の振動の合計した周波数分布TR(t,f)とを比較することで、可動部2a(1)−2a(N)の異常を検出する。なお、以下では、制御部30aにより制御される可動部2aが3つの場合の検出部20cの動作について説明するが、3つ以外の複数の可動部2aが制御される場合の検出部20cの動作についても同様であり、詳細な説明は省略する。   For example, the detection unit 20c obtains the expected value E1 (t, f) -EN (t, f) of the frequency distribution, which is a characteristic of the vibration generated in the estimated target device MA1, as the estimation unit 10b (1) -10b ( N), respectively. The detection unit 20c, for example, the estimated frequency distribution expected value E1 (t, f) −EN (t, f) and the total frequency distribution TR (t, f) of the measured vibration of the target device MA1. Is detected, the abnormality of the movable part 2a (1) -2a (N) is detected. In the following, the operation of the detection unit 20c when there are three movable units 2a controlled by the control unit 30a will be described. However, the operation of the detection unit 20c when a plurality of movable units 2a other than three are controlled. The same applies to, and detailed description thereof is omitted.

検出部20cは、例えば、図7(e)に示す合計した周波数分布TR(t,f)と、推定された対象装置MA1の振動の周波数分布の期待値E1(t,f),E2(t,f),E3(t,f)それぞれとの間で相互相関処理を施す。例えば、検出部20cは、1024等の所定のサンプル単位の時間間隔ごとに、合計した周波数分布TR(t,f)と期待値E1(t,f)との間で、周波数軸方向の振幅に対する相互相関処理を施し、可動部2a(1)における相互相関係数を求める。検出部20cは、可動部2a(1)が動作した時刻t10から時刻t13の期間において、所定のサンプル単位ごとに求めた可動部2a(1)の相互相関係数の最大値と所定の閾値(例えば、0.5等)とを比較する。検出部20cは、可動部2a(1)の相互相関係数の最大値が所定の閾値以上と判定された所定のサンプル単位のサンプル数を求める。   For example, the detection unit 20c may calculate the total frequency distribution TR (t, f) illustrated in FIG. 7E and the expected frequency distributions E1 (t, f) and E2 (t) of the estimated vibration of the target device MA1. , F), E3 (t, f), respectively. For example, the detection unit 20c is configured to measure the amplitude in the frequency axis direction between the total frequency distribution TR (t, f) and the expected value E1 (t, f) for each time interval of a predetermined sample unit such as 1024. A cross-correlation process is performed to obtain a cross-correlation coefficient in the movable part 2a (1). The detection unit 20c detects the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (1) and a predetermined threshold value (for each predetermined sample unit) during a period from time t10 to time t13 when the movable unit 2a (1) is operated. For example, 0.5 etc.). The detection unit 20c calculates the number of samples in a predetermined sample unit in which the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (1) is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold.

また、検出部20cは、例えば、合計した周波数分布TR(t,f)と期待値E2(t,f)との間で、所定のサンプル単位ごとに周波数軸方向の振幅に対する相互相関処理を施し、可動部2a(2)における相互相関係数を求める。検出部20cは、可動部2a(2)が動作した時刻t11から時刻t15の期間において、所定のサンプル単位で求めた可動部2a(2)の相互相関係数の最大値と所定の閾値とを比較する。検出部20cは、可動部2a(2)の相互相関係数の最大値が所定の閾値以上と判定された所定のサンプル単位のサンプル数を求める。また、検出部20cは、例えば、合計した周波数分布TR(t,f)と期待値E3(t,f)との間で、所定のサンプル単位ごとに周波数軸方向の振幅に対する相互相関処理を施し、可動部2a(3)における相互相関係数を求める。検出部20cは、可動部2a(3)が動作した時刻t12から時刻t14の期間において、所定のサンプル単位で求めた可動部2a(3)の相互相関係数の最大値と所定の閾値とを比較する。検出部20cは、可動部2a(3)の相互相関係数の最大値が所定の閾値以上と判定された所定のサンプル単位のサンプル数を求める。   In addition, for example, the detection unit 20c performs a cross-correlation process on the amplitude in the frequency axis direction for each predetermined sample unit between the total frequency distribution TR (t, f) and the expected value E2 (t, f). Then, the cross correlation coefficient in the movable part 2a (2) is obtained. The detection unit 20c obtains the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (2) calculated in a predetermined sample unit and the predetermined threshold value during the period from the time t11 to the time t15 when the movable unit 2a (2) is operated. Compare. The detection unit 20c calculates the number of samples in a predetermined sample unit in which the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (2) is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold. In addition, for example, the detection unit 20c performs a cross-correlation process for the amplitude in the frequency axis direction for each predetermined sample unit between the total frequency distribution TR (t, f) and the expected value E3 (t, f). Then, the cross-correlation coefficient in the movable part 2a (3) is obtained. The detection unit 20c obtains the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (3) obtained in units of a predetermined sample and a predetermined threshold during the period from time t12 to time t14 when the movable unit 2a (3) is operated. Compare. The detection unit 20c calculates the number of samples in a predetermined sample unit in which the maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable unit 2a (3) is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold.

例えば、検出部20cは、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)において求めたサンプル数の割合が、各可動部2aの動作期間に含まれる所定のサンプル単位の総数の所定の割合(例えば、7割や8割等)以上か否かを判定する。例えば、検出部20cは、可動部2a(1)において所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られたサンプル数の割合が所定の割合以上の場合に、可動部2a(1)は正常に動作していると判定する。一方、検出部20cは、可動部2a(1)において所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られたサンプル数の割合が所定の割合より小さい場合に、可動部2a(1)に異常が発生していると判定する。また、検出部20cは、可動部2a(2)において所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られたサンプル数の割合が所定の割合以上の場合に、可動部2a(2)は正常に動作していると判定する。一方、検出部20cは、所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られたサンプル数の割合が所定の割合より小さい場合に、可動部2a(2)に異常が発生していると判定する。また、検出部20cは、可動部2a(3)において所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られたサンプル数の割合が所定の割合以上の場合に、可動部2a(3)は正常に動作していると判定する。一方、判定部20cは、所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られたサンプル数の割合が所定の割合より小さい場合に、可動部2a(3)に異常が発生していると判定する。   For example, in the detection unit 20c, the ratio of the number of samples obtained in each movable part 2a (1), 2a (2), 2a (3) is the total number of predetermined sample units included in the operation period of each movable part 2a. It is determined whether or not a predetermined ratio (for example, 70%, 80%, etc.) or more. For example, when the ratio of the number of samples in which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or larger than a predetermined threshold is obtained in the movable part 2a (1) in the movable part 2a (1), the movable part 2a (1) Judge that it is operating normally. On the other hand, when the ratio of the number of samples in which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or greater than the predetermined threshold is obtained in the movable part 2a (1) is smaller than the predetermined ratio, the detection unit 20c causes the movable part 2a (1) to It is determined that an abnormality has occurred. In addition, when the ratio of the number of samples in which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or greater than a predetermined threshold is obtained in the movable part 2a (2), the detection unit 20c determines that the movable part 2a (2) Judge that it is operating normally. On the other hand, when the ratio of the number of samples from which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or greater than a predetermined threshold is obtained is smaller than the predetermined ratio, the detection unit 20c has an abnormality in the movable unit 2a (2). judge. In addition, when the ratio of the number of samples in which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or greater than a predetermined threshold is obtained in the movable part 2a (3), the detection unit 20c determines that the movable part 2a (3) Judge that it is operating normally. On the other hand, when the ratio of the number of samples from which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or greater than a predetermined threshold is obtained is smaller than the predetermined ratio, the determination unit 20c has an abnormality in the movable unit 2a (3). judge.

図11は、図10に示した監視装置100における監視処理の例を示す。なお、図11に示す処理のうち、図9に示す処理と同一または同様の処理については、同一のステップの符号を付し、詳細な説明は省略する。図11に示す処理は、監視装置100に搭載されるプロセッサが監視プログラムを実行することにより実行される。すなわち、図11は、監視プログラムおよび監視方法の別実施形態を示す。この場合、図10に示した推定部10b(1)−10b(N)、検出部20cおよび制御部30aは、監視プログラムの実行により実現される。なお、図11に示す処理は、監視装置100に搭載されるハードウェアにより実行されてもよい。この場合、図10に示した推定部10b(1)−10b(N)、検出部20cおよび制御部30aは、監視装置100内に配置される回路により実現される。   FIG. 11 shows an example of monitoring processing in the monitoring apparatus 100 shown in FIG. Of the processes shown in FIG. 11, processes that are the same as or similar to the processes shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The processing shown in FIG. 11 is executed by a processor installed in the monitoring apparatus 100 executing a monitoring program. That is, FIG. 11 shows another embodiment of the monitoring program and the monitoring method. In this case, the estimation units 10b (1) -10b (N), the detection unit 20c, and the control unit 30a illustrated in FIG. 10 are realized by executing a monitoring program. Note that the processing illustrated in FIG. 11 may be executed by hardware installed in the monitoring apparatus 100. In this case, the estimation units 10b (1) -10b (N), the detection unit 20c, and the control unit 30a illustrated in FIG. 10 are realized by circuits arranged in the monitoring device 100.

図11に示す監視処理では、図9に示す監視処理のステップS250,ステップS260,ステップS270の代わりに、ステップS250a,ステップS260a,ステップS270aが実行される。ステップS200からステップS240は、図9と同一または同様である。   In the monitoring process shown in FIG. 11, steps S250a, S260a, and S270a are executed instead of steps S250, S260, and S270 of the monitoring process shown in FIG. Steps S200 to S240 are the same as or similar to FIG.

ステップS250aにおいて、検出部20cは、図7および図10で説明したように、所定のサンプル単位毎に、合計した周波数分布TR(t,f)と各期待値E1(t,f),E2(t,f),E3(t,f)との間で周波数軸方向の振幅に対し相互相関処理を施す。   In step S250a, as described with reference to FIG. 7 and FIG. 10, the detection unit 20c sums up the frequency distribution TR (t, f) and the expected values E1 (t, f), E2 (for each predetermined sample unit). Cross correlation processing is performed on the amplitude in the frequency axis direction between t, f) and E3 (t, f).

次に、ステップS260aにおいて、検出部20cは、図10で説明したように、求めた各可動部2a(1),2a(2),2a(3)の相互相関係数の最大値が、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)の動作期間において所定の閾値以上か否かを判定する。検出部20cは、所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られた所定のサンプル単位のサンプル数を、可動部2aごとに求める。   Next, in step S260a, as described with reference to FIG. 10, the detection unit 20c determines that the maximum value of the calculated cross-correlation coefficients of the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) It is determined whether or not the movable portion 2a (1), 2a (2), 2a (3) is equal to or greater than a predetermined threshold during the operation period. The detection unit 20c obtains, for each movable unit 2a, the number of samples in a predetermined sample unit in which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or greater than a predetermined threshold is obtained.

次に、ステップS270aにおいて、検出部20cは、図10で説明したように、各可動部2aにおいて相互相関係数の最大値が得られたサンプル数と所定の割合とを比較し、各可動部2a(1),2a(2),2a(3)に異常が発生しているか否かを判定する。例えば、検出部20cは、可動部2a(1),2a(2),2a(3)のいずれかに異常が発生していると判定した場合(YES)、処理をステップS280に移行する。一方、検出部20cは、全ての可動部2a(1),2a(2),2a(3)が正常に動作していると判定した場合(NO)、処理をステップS290に移行する。   Next, in step S270a, as described with reference to FIG. 10, the detection unit 20c compares the number of samples from which the maximum value of the cross-correlation coefficient is obtained in each movable unit 2a with a predetermined ratio, and each movable unit It is determined whether or not an abnormality has occurred in 2a (1), 2a (2), and 2a (3). For example, if the detection unit 20c determines that an abnormality has occurred in any of the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) (YES), the process proceeds to step S280. On the other hand, if the detection unit 20c determines that all the movable units 2a (1), 2a (2), and 2a (3) are operating normally (NO), the process proceeds to step S290.

以上、この実施形態では、記憶部40が、可動部2a(1)−2a(N)の各々の動作で生じた振動を対象装置MA1が伝達する特性を示す情報として伝達関数H1(f)−HN(t)を予め記憶する。推定部10b(1)−10b(N)は、制御された各可動部2aの動作関数Aj(t)と伝達関数Hj(f)とから、各可動部2aの動作によって発生した振動による対象装置MA1の振動の周波数分布の期待値Ej(t,f)を推定する。検出部20cは、計測された合計した周波数分布TR(t,f)と推定された各可動部2aの期待値Ej(t,f)との間で相互相関処理を施すことで求められた各可動部2aの相互相関係数の最大値と所定の閾値とを比較する。これにより、検出部20cは、複数の可動部2aが動作期間を重複して動作する場合でも、各可動部2aの動作を予め決められた動作に限定することなく、各可動部2aの異常を検出することができる。   As described above, in this embodiment, the storage unit 40 uses the transfer function H1 (f) − as information indicating the characteristics of the target device MA1 to transmit the vibration generated by each operation of the movable unit 2a (1) -2a (N). HN (t) is stored in advance. The estimation unit 10b (1) -10b (N) is a target device due to vibration generated by the operation of each movable unit 2a from the controlled operation function Aj (t) and transfer function Hj (f) of each movable unit 2a. The expected value Ej (t, f) of the frequency distribution of the vibration of MA1 is estimated. Each of the detection units 20c is obtained by performing a cross-correlation process between the measured total frequency distribution TR (t, f) and the estimated expected value Ej (t, f) of each movable unit 2a. The maximum value of the cross-correlation coefficient of the movable part 2a is compared with a predetermined threshold value. Thereby, even when the plurality of movable parts 2a operate with overlapping operation periods, the detection unit 20c does not limit the operation of each movable part 2a to a predetermined operation, and detects an abnormality of each movable part 2a. Can be detected.

また、検出部20cは、計測された合計した周波数分布TR(t,f)と推定された各可動部2aの期待値Ej(t,f)との間の相互相関処理に基づいて、制御されたM個の可動部2aの異常を検出する。このため、可動部2a(1)−2a(N)に共通の計測部3を用いて、制御されたM個の可動部2aの異常を検出することができる。これにより、各可動部2aに計測部3を配置する場合と比べて計測部3の数が少なくて済み、コストの削減を図ることができる。   The detection unit 20c is controlled based on a cross-correlation process between the measured total frequency distribution TR (t, f) and the estimated expected value Ej (t, f) of each movable unit 2a. The abnormality of the M movable parts 2a is detected. For this reason, it is possible to detect an abnormality of the controlled M movable parts 2a by using the measurement part 3 common to the movable parts 2a (1) -2a (N). Thereby, compared with the case where the measurement part 3 is arrange | positioned to each movable part 2a, the number of the measurement parts 3 can be decreased, and cost reduction can be aimed at.

また、検出部20cは、出力装置4に異常が検出された可動部2aの情報を含む警報を出力する。これにより、監視装置100の管理者に対して、異常が検出された可動部2aへの対応を促すことができ、可動部2aの修理や交換等を迅速に行わせることができる。   The detection unit 20 c outputs an alarm including information on the movable unit 2 a in which an abnormality is detected in the output device 4. As a result, the administrator of the monitoring device 100 can be encouraged to respond to the movable part 2a in which an abnormality has been detected, and the movable part 2a can be repaired or replaced quickly.

なお、計測部3は、対象装置MA1に1つ配置されたがこれに限定されない。例えば、対象装置MA1に配置される計測部3の数は、2以上の数で、可動部2a(1)−2a(N)のN個より少なくてもよい。この場合、計測部3は、対象装置MA1内に互いに離れた位置に配置される。例えば、複数の計測部3のうち、各可動部2aの動作で生じた振動を効率的に計測する計測部3が可動部2aごとに予め設定され、検出部20cは、可動部2aごとに設定された計測部3で計測された対象装置MA1の振動のデータを用いる。この場合、各可動部2aの伝達関数の取得にあたり、検出部20cは、例えば、可動部2aごとに設定された計測部3により計測された対象装置MA1の振動のデータを用いることが好ましい。   Although one measuring unit 3 is arranged in the target device MA1, the present invention is not limited to this. For example, the number of measurement units 3 arranged in the target device MA1 may be two or more and less than N of the movable units 2a (1) -2a (N). In this case, the measurement part 3 is arrange | positioned in the position which mutually separated in object apparatus MA1. For example, among the plurality of measuring units 3, the measuring unit 3 that efficiently measures the vibration generated by the operation of each movable unit 2a is preset for each movable unit 2a, and the detection unit 20c is set for each movable unit 2a. The vibration data of the target device MA1 measured by the measured measuring unit 3 is used. In this case, when acquiring the transfer function of each movable part 2a, it is preferable that the detection part 20c uses, for example, vibration data of the target device MA1 measured by the measurement part 3 set for each movable part 2a.

なお、監視装置100における監視処理は、図11に示す処理の順番に限定されず、例えば、ステップS210およびステップS240の処理と、ステップS220およびステップS230の処理とが並行して実行されてもよい。   Note that the monitoring process in the monitoring apparatus 100 is not limited to the order of the processes shown in FIG. 11. For example, the processes in steps S210 and S240 and the processes in steps S220 and S230 may be executed in parallel. .

なお、監視装置100は、対象装置MA1の動作を監視するとともに、対象装置MA1の動作を制御する制御装置として動作したが、これに限定されない。例えば、対象装置MA1に含まれるプロセッサ等が制御部として機能し、対象装置MA1のプロセッサ等が可動部2a(1)−2a(N)に対して制御信号をそれぞれ出力し、出力した制御信号に対する各可動部2aからの応答を受信してもよい。そして、対象装置MA1のプロセッサ等は、受信した可動部2a(1)−2a(N)の応答を制御部30aに出力してもよい。また、監視装置100の制御部30aの代わりに、対象装置MA1のプロセッサ等が、可動部2a(1)−2a(N)からの応答に基づいて動作関数A1(t)−AN(t)を求め、推定部10b(1)−10b(N)に出力してもよい。   The monitoring device 100 operates as a control device that monitors the operation of the target device MA1 and controls the operation of the target device MA1, but is not limited thereto. For example, a processor or the like included in the target device MA1 functions as a control unit, and the processor or the like of the target device MA1 outputs a control signal to each of the movable units 2a (1) -2a (N). You may receive the response from each movable part 2a. Then, the processor or the like of the target device MA1 may output the received response of the movable unit 2a (1) -2a (N) to the control unit 30a. Further, instead of the control unit 30a of the monitoring device 100, the processor or the like of the target device MA1 calculates the operation function A1 (t) -AN (t) based on the response from the movable unit 2a (1) -2a (N). You may obtain | require and output to estimation part 10b (1) -10b (N).

なお、監視装置100は、対象装置MA1の外部に配置されたが、例えば、監視装置100は、対象装置MA1内に配置されてもよい。   Note that the monitoring device 100 is disposed outside the target device MA1, but the monitoring device 100 may be disposed within the target device MA1, for example.

なお、制御部30aは、各可動部2aの伝達関数Hj(f)を取得するために各可動部2aに実行させる動作は、予め決められた単一の動作に限定されず、例えば、可動部2aごとに予め決められた複数のパターンの動作でもよい。そして、制御部30aは、可動部2aごとに予め決められた複数のパターンの動作をそれぞれ実行させた際に計測部3で計測された周波数分布に基づいて、各パターンの動作の伝達関数Hj(f)を求め、求めた伝達関数Hj(f)を記憶部40に記憶させてもよい。   Note that the operation that the control unit 30a causes each movable unit 2a to perform in order to acquire the transfer function Hj (f) of each movable unit 2a is not limited to a predetermined single operation. A plurality of patterns of operations determined in advance for each 2a may be used. And the control part 30a is based on the frequency distribution measured by the measurement part 3 when performing the operation | movement of the some pattern predetermined for every movable part 2a, respectively, and transfer function Hj ( f) may be obtained, and the obtained transfer function Hj (f) may be stored in the storage unit 40.

なお、検出部20cは、各可動部2の全ての動作期間において、合計した周波数分布TR(t,f)と推定された各期待値Ej(t,f)との相互相関処理を施し、求めた各可動部2の相互相関係数の最大値が所定の閾値以上か否かを判定したが、これに限定されない。例えば、検出部20cは、各可動部2aが定常状態となる期間で、求められた各可動部2aの相互相関係数の最大値が所定の閾値以上か否かを判定し、定常状態以外の期間での判定を省略してもよい。これにより、各可動部2aの動作開始時の衝撃や動作終了の際に発生するノイズ等の影響を避けることができ、検出部20cは、各可動部2aの異常の誤検出を回避することができる。また、判定期間を短縮することで、監視装置100における監視処理の高速化を図ることができる。   Note that the detection unit 20c performs cross-correlation processing between the total frequency distribution TR (t, f) and the estimated values Ej (t, f) estimated during the entire operation period of each movable unit 2. Further, although it is determined whether or not the maximum value of the cross-correlation coefficient of each movable part 2 is equal to or greater than a predetermined threshold value, the present invention is not limited to this. For example, the detection unit 20c determines whether or not the maximum value of the calculated cross-correlation coefficient of each movable part 2a is equal to or greater than a predetermined threshold during a period in which each movable part 2a is in a steady state. The determination by the period may be omitted. Thereby, it is possible to avoid the influence of the impact at the start of the operation of each movable part 2a, noise generated at the end of the operation, etc., and the detection unit 20c can avoid erroneous detection of abnormality of each movable part 2a. it can. In addition, by shortening the determination period, it is possible to speed up the monitoring process in the monitoring apparatus 100.

なお、検出部20cは、各可動部2aにおいて、所定の閾値以上の相互相関係数の最大値が得られたサンプル数の割合が所定の割合より小さいと判定した場合に各可動部2aの異常を検出したが、これに限定されない。例えば、検出部20cは、各可動部2aにおいて、相互相関係数の最大値が所定の閾値より小さいと判定されたサンプルが1つでもある場合に異常の可能性があると判定し、異常の可能性があることを示す判定結果を出力装置4に出力してもよい。この場合、図11に示す監視処理の終了後に、例えば、制御部30aは、異常の可能性があると判定された可動部2aに対して、可動部2aの動作が可能な範囲で可動部2aを動作させるための検査用の制御信号等を出力してもよい。そして、監視装置100は、検査用の制御信号に応じて可動部2aが動作した際に計測部3によって計測された周波数分布に基づいて、図11に示す監視処理よりも高精度な検査を行ってもよい。   In addition, the detection unit 20c determines that the ratio of the number of samples from which the maximum value of the cross-correlation coefficient equal to or greater than a predetermined threshold is smaller than the predetermined ratio in each movable unit 2a. However, the present invention is not limited to this. For example, the detection unit 20c determines that there is a possibility of abnormality when there is at least one sample in which the maximum value of the cross-correlation coefficient is determined to be smaller than a predetermined threshold in each movable unit 2a. A determination result indicating the possibility may be output to the output device 4. In this case, after the monitoring process shown in FIG. 11 ends, for example, the control unit 30a moves the movable unit 2a within a range in which the movable unit 2a can operate with respect to the movable unit 2a determined to have an abnormality. A control signal for inspection or the like may be output. Then, the monitoring device 100 performs a test with higher accuracy than the monitoring process shown in FIG. 11 based on the frequency distribution measured by the measuring unit 3 when the movable unit 2a is operated according to the control signal for testing. May be.

図12は、図1、図3、図6および図10に示す監視装置100のハードウェア構成の例を示す。なお、図12に示した要素のうち、図1、図3、図6および図10に示した要素と同等のものについては、同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。   FIG. 12 shows an example of the hardware configuration of the monitoring apparatus 100 shown in FIGS. 1, 3, 6 and 10. Note that among the elements shown in FIG. 12, elements equivalent to those shown in FIGS. 1, 3, 6, and 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

コンピュータ装置200は、プロセッサ210、メモリ220、ハードディスク装置230およびロボットインタフェース240を含む。また、コンピュータ装置200は、出力装置4、入力装置250、ネットワークインタフェース260および光学ドライブ装置270をさらに含む。プロセッサ210、メモリ220、ハードディスク装置230、ロボットインタフェース240、出力装置4、入力装置250、ネットワークインタフェース260および光学ドライブ装置270は、バスを介し互いに接続される。また、プロセッサ210、メモリ220、ハードディスク装置230およびロボットインタフェース240は、監視装置100に含まれる。   The computer device 200 includes a processor 210, a memory 220, a hard disk device 230, and a robot interface 240. The computer device 200 further includes an output device 4, an input device 250, a network interface 260 and an optical drive device 270. The processor 210, the memory 220, the hard disk device 230, the robot interface 240, the output device 4, the input device 250, the network interface 260, and the optical drive device 270 are connected to each other via a bus. Further, the processor 210, the memory 220, the hard disk device 230, and the robot interface 240 are included in the monitoring device 100.

コンピュータ装置200は、ロボットインタフェース240を介して、例えば、対象装置MA,MA1としてクマ型のロボットCRが接続される。プロセッサ210は、ロボットインタフェース240を介して、ロボットCRが含むセンサ3aおよび可動部2a(1),2b(2)との間で情報の授受を行う。例えば、プロセッサ210は、ロボットインタフェース240を介して、振動センサや加速度センサ等のセンサ3aで計測されたロボットCRの振動を示す電気信号を受信する。また、プロセッサ210は、ロボットインタフェース240を介して、首や腕、足等を動かすためのサーボモータ等の可動部2a(1),2a(2)に対して動作の制御信号を出力し、出力した制御信号に対する応答を可動部2a(1),2a(2)から受信する。なお、図12では、センサ3aは、ロボットCRの頭部に配置されるが、これに限定されず、例えば、ロボットCRの頭部と体幹部とにセンサ3aがそれぞれ配置されてもよい。また、2つの可動部2a(1),2a(2)が配置されるが、これに限定されず、例えば、1または3以上の複数の可動部2aが配置されてもよい。   The computer apparatus 200 is connected to a bear-type robot CR as the target apparatuses MA and MA1 through the robot interface 240, for example. The processor 210 exchanges information between the sensor 3a included in the robot CR and the movable parts 2a (1) and 2b (2) via the robot interface 240. For example, the processor 210 receives an electrical signal indicating the vibration of the robot CR measured by the sensor 3a such as a vibration sensor or an acceleration sensor via the robot interface 240. Further, the processor 210 outputs an operation control signal to the movable parts 2 a (1) and 2 a (2) such as a servo motor for moving the neck, arms, legs, etc. via the robot interface 240. A response to the control signal is received from the movable parts 2a (1) and 2a (2). In FIG. 12, the sensor 3a is disposed on the head of the robot CR, but the present invention is not limited to this. For example, the sensor 3a may be disposed on the head and the trunk of the robot CR. Moreover, although two movable parts 2a (1) and 2a (2) are arrange | positioned, it is not limited to this, For example, the 1 or 3 or more several movable part 2a may be arrange | positioned.

また、出力装置4は、有機ELや液晶等のディスプレイ、スピーカやライト等の1つまたは複数を含む。出力装置4は、プロセッサ210による監視処理により、可動部2a(1)または可動部2a(2)の異常を検出した場合、可動部2a(1)または可動部2a(2)に異常が発生した旨の警報を出力する。   The output device 4 includes one or more of a display such as an organic EL or liquid crystal, a speaker, or a light. When the output device 4 detects an abnormality of the movable part 2a (1) or the movable part 2a (2) by the monitoring process by the processor 210, an abnormality has occurred in the movable part 2a (1) or the movable part 2a (2). A warning to that effect is output.

入力装置250は、例えば、キーボードやタッチパネル、マウス等である。監視装置100の管理者は、入力装置250を操作し、例えば、ロボットCRの可動部2a(1),2a(2)に対する監視処理の実行や終了の指示、あるいは可動部2a(1),2a(2)に応じた閾値の設定等を入力する。なお、監視装置100の管理者は、監視装置100が設置された場所から離れた場所に居住していてもよい。監視装置100から離れた場所にいる管理者は、例えば、ネットワークNWおよびネットワークインタフェース260を介して、監視装置100に対する指示を入力してもよい。   The input device 250 is, for example, a keyboard, a touch panel, a mouse, or the like. The administrator of the monitoring device 100 operates the input device 250 and, for example, instructs execution or termination of the monitoring process on the movable parts 2a (1) and 2a (2) of the robot CR, or the movable parts 2a (1) and 2a. Input the threshold setting according to (2). Note that the administrator of the monitoring device 100 may reside in a place away from the place where the monitoring device 100 is installed. An administrator who is away from the monitoring apparatus 100 may input an instruction to the monitoring apparatus 100 via the network NW and the network interface 260, for example.

光学ドライブ装置270は、光ディスク等のリムーバブルディスク275を装着可能であり、装着したリムーバブルディスク275に記録された情報の読み出しおよび記録を行う。   The optical drive device 270 can be loaded with a removable disk 275 such as an optical disk, and reads and records information recorded on the mounted removable disk 275.

また、メモリ220は、コンピュータ装置200のオペレーティングシステムとともに、プロセッサ210が監視処理を実行するためのアプリケーションプログラムを格納する。また、メモリ220は、可動部2a(1),2a(2)の伝達関数や遅延時間等を予め記憶してもよい。   In addition to the operating system of the computer device 200, the memory 220 stores an application program for the processor 210 to execute monitoring processing. The memory 220 may store in advance the transfer functions, delay times, and the like of the movable parts 2a (1) and 2a (2).

なお、監視処理を実行するためのアプリケーションプログラムは、例えば、リムーバブルディスク275に記録して頒布することができる。そして、リムーバブルディスク275を光学ドライブ装置270に装着して読み込み処理を行うことにより、監視処理を実行するためのアプリケーションプログラムは、メモリ220やハードディスク装置230に格納されてもよい。また、コンピュータ装置200は、ネットワークインタフェース260を介し、ネットワークNWから監視処理を実行するためのアプリケーションプログラムをダウンロードし、メモリ220やハードディスク装置230に格納してもよい。   The application program for executing the monitoring process can be recorded and distributed on the removable disk 275, for example. Then, the application program for executing the monitoring process may be stored in the memory 220 or the hard disk device 230 by attaching the removable disk 275 to the optical drive device 270 and performing the reading process. Further, the computer device 200 may download an application program for executing a monitoring process from the network NW via the network interface 260 and store it in the memory 220 or the hard disk device 230.

また、プロセッサ210は、監視処理のアプリケーションプログラムを実行することで、図1に示す推定部10および検出部20、あるいは図3に示す推定部10a、検出部20aおよび制御部30として機能する。また、プロセッサ210は、監視処理のアプリケーションプログラムを実行することで、図6に示す推定部10b(1)−10b(N)、検出部20bおよび制御部30aとして機能する。あるいは、プロセッサ210は、監視処理のアプリケーションプログラムを実行することで、図10に示す推定部10b(1)−10b(N)、検出部20cおよび制御部30aとして機能する。   Further, the processor 210 functions as the estimation unit 10 and the detection unit 20 illustrated in FIG. 1 or the estimation unit 10a, the detection unit 20a, and the control unit 30 illustrated in FIG. 3 by executing an application program for monitoring processing. Further, the processor 210 functions as the estimation unit 10b (1) -10b (N), the detection unit 20b, and the control unit 30a illustrated in FIG. 6 by executing an application program for monitoring processing. Alternatively, the processor 210 functions as the estimation unit 10b (1) -10b (N), the detection unit 20c, and the control unit 30a illustrated in FIG. 10 by executing an application program for monitoring processing.

つまり、監視装置100は、プロセッサ210、メモリ220、ハードディスク装置230およびロボットインタフェース240の協働によって実現する。   That is, the monitoring device 100 is realized by the cooperation of the processor 210, the memory 220, the hard disk device 230, and the robot interface 240.

監視処理のアプリケーションプログラムは、各可動部2aの動作で生じた振動をロボットCRが伝達する特性と、各可動部2aの動作内容とに基づいて、ロボットCRに発生する振動の特性を推定する処理をプロセッサ210に実行させるプログラムを含む。また、監視処理のためのアプリケーションプログラムは、センサ3aにより計測されたロボットCRの振動の特性と、推定された振動の特性とを比較することで、各可動部2aの異常を検出する処理をプロセッサ210に実行させるプログラムを含む。   The application program for the monitoring process is a process for estimating the characteristics of the vibration generated in the robot CR based on the characteristics of the robot CR transmitting the vibration generated by the operation of each movable part 2a and the operation content of each movable part 2a. Includes a program for causing the processor 210 to execute the above. In addition, the application program for the monitoring process is a processor that detects the abnormality of each movable portion 2a by comparing the vibration characteristics of the robot CR measured by the sensor 3a with the estimated vibration characteristics. A program to be executed by 210 is included.

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。   From the above detailed description, features and advantages of the embodiments will become apparent. This is intended to cover the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the claims. Also, any improvement and modification should be readily conceivable by those having ordinary knowledge in the art. Therefore, there is no intention to limit the scope of the inventive embodiments to those described above, and appropriate modifications and equivalents included in the scope disclosed in the embodiments can be used.

1,30,30a…制御部;2,2a(1)−2a(N)…可動部;3…計測部;3a…センサ;4…出力装置;10,10a,10b(1)−10b(N)…推定部;20,20a,20b,20c…検出部;40…記憶部;100…監視装置;200…コンピュータ装置;210…プロセッサ;220…メモリ;230…ハードディスク装置;240…ロボットインタフェース;250…入力装置;260…ネットワークインタフェース;270…光ドライブ装置;275…リムーバブルディスク;MA,MA1…対象装置;CR…ロボット;NW…ネットワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,30,30a ... Control part; 2, 2a (1) -2a (N) ... Movable part; 3 ... Measurement part; 3a ... Sensor; 4 ... Output device; 10, 10a, 10b (1) -10b (N 20, 20a, 20b, 20c ... detection unit; 40 ... storage unit; 100 ... monitoring device; 200 ... computer device; 210 ... processor; 220 ... memory; 230 ... hard disk device; ... Input device; 260 ... Network interface; 270 ... Optical drive device; 275 ... Removable disk; MA, MA1 ... Target device; CR ... Robot; NW ... Network

Claims (6)

対象装置に含まれる可動部の動作で生じた振動を前記対象装置が伝達する特性と、前記可動部の動作内容とに基づいて、前記対象装置に発生する振動の特性を推定する推定部と、
推定された振動の特性と計測された前記対象装置の振動の特性とを比較することで、前記可動部の異常を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする監視装置。
An estimation unit for estimating characteristics of vibration generated in the target device based on characteristics of the target device transmitting vibrations generated by the operation of the movable unit included in the target device and operation details of the movable unit;
A detection unit that detects an abnormality of the movable unit by comparing the estimated vibration characteristic and the measured vibration characteristic of the target device;
A monitoring device comprising:
請求項1に記載の監視装置において、
前記検出部は、前記動作内容を示す情報のうち、前記可動部の動作の速度が一定となる定常状態の期間において、推定された振動の特性と計測された前記対象装置の振動の特性とを比較することを特徴とする監視装置。
The monitoring device according to claim 1,
The detection unit includes the estimated vibration characteristic and the measured vibration characteristic of the target device in a steady state period in which the operation speed of the movable part is constant among the information indicating the operation content. A monitoring device characterized by comparing.
請求項1または請求項2に記載の監視装置において、
前記対象装置は、複数の前記可動部を有し、
前記検出部は、計測された前記対象装置の振動の特性と前記可動部ごとに推定された前記振動の特性との間で相互相関処理を施すことで前記各可動部の相互相関係数を求め、求めた相互相関係数が所定の閾値より小さい値となる可動部に異常が発生したと判定する
ことを特徴とする監視装置。
The monitoring device according to claim 1 or 2,
The target device has a plurality of the movable parts,
The detection unit obtains a cross-correlation coefficient of each movable part by performing a cross-correlation process between the measured vibration characteristic of the target device and the vibration characteristic estimated for each movable part. And determining that an abnormality has occurred in the movable part in which the calculated cross-correlation coefficient is smaller than a predetermined threshold value.
請求項1または請求項2に記載の監視装置において、
前記対象装置は、複数の前記可動部を有し、
前記検出部は、計測された前記対象装置の振動の特性と前記可動部ごとに推定された前記振動の特性のそれぞれに重みをつけて合成することで得られる合計された振動の特性との間で最小二乗法の処理を施すことで前記各可動部に対応する重みを求め、求めた重みが所定の閾値より小さい値となる可動部に異常が発生したと判定する
ことを特徴とする監視装置。
The monitoring device according to claim 1 or 2,
The target device has a plurality of the movable parts,
The detection unit is configured between a measured vibration characteristic of the target device and a total vibration characteristic obtained by weighting and synthesizing each of the vibration characteristics estimated for each movable part. And calculating a weight corresponding to each of the movable parts by performing a process of least square method, and determining that an abnormality has occurred in the movable part having a value that is less than a predetermined threshold. .
対象装置に含まれる可動部の動作で生じた振動を前記対象装置が伝達する特性と、前記可動部の動作内容とに基づいて、前記対象装置に発生する振動の特性を推定し、
推定された振動の特性と計測された前記対象装置の振動の特性とを比較することで、前記可動部の異常を検出する、
処理をコンピュータに実行させる監視プログラム。
Based on the characteristic that the target device transmits the vibration generated by the operation of the movable part included in the target device and the operation content of the movable unit, the characteristics of the vibration generated in the target device are estimated,
By comparing the estimated vibration characteristics with the measured vibration characteristics of the target device, an abnormality of the movable part is detected.
A monitoring program that causes a computer to execute processing.
対象装置に含まれる可動部の動作で生じた振動を前記対象装置が伝達する特性と、前記可動部の動作内容とに基づいて、前記対象装置に発生する振動の特性を推定部により推定し、
推定された振動の特性と計測された前記対象装置の振動の特性とを比較することで、前記可動部の異常を検出部により検出する、
ことを特徴とする監視方法。
Based on the characteristic that the target device transmits the vibration generated by the operation of the movable part included in the target device and the operation content of the movable unit, the characteristic of the vibration generated in the target device is estimated by the estimation unit,
By detecting the estimated vibration characteristics and the measured vibration characteristics of the target device, the detection unit detects an abnormality of the movable part,
A monitoring method characterized by that.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179013A (en) * 2015-08-12 2015-12-23 中国矿业大学(北京) Coal illegal mining monitoring method based on vibration monitoring and positioning
WO2018110337A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 ローツェ株式会社 Waveform analysis device and waveform analysis method
JP6742563B1 (en) * 2019-06-17 2020-08-19 三菱電機株式会社 Driving sound diagnosis system, driving sound diagnosis method, and machine learning device for driving sound diagnosis system
WO2020255206A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 三菱電機株式会社 Drive noise diagnosis system and drive noise diagnosis method
US11198159B2 (en) * 2017-04-11 2021-12-14 Anritsu Corporation Article sorting apparatus

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1020930A (en) * 1996-07-04 1998-01-23 Hitachi Ltd Preventive maintenance method
JP2001091414A (en) * 1999-09-17 2001-04-06 Omron Corp Method and device for determining abnormal condition
JP2002023845A (en) * 2000-07-13 2002-01-25 Hitachi Ltd Remote diagnostic system for equipment
JP2005164313A (en) * 2003-12-01 2005-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Combined noise simulation method and combined noise simulation system
WO2010010688A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 株式会社アルバック Action monitoring system for treating device
WO2010150349A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 日本郵船株式会社 Control method and controller of marine engine
JP2011107760A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Yokogawa Electric Corp Device of detecting plant abnormality
US8830052B2 (en) * 2011-12-13 2014-09-09 Yokogawa Electric Corporation Alarm display apparatus and alarm display method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1020930A (en) * 1996-07-04 1998-01-23 Hitachi Ltd Preventive maintenance method
JP2001091414A (en) * 1999-09-17 2001-04-06 Omron Corp Method and device for determining abnormal condition
JP2002023845A (en) * 2000-07-13 2002-01-25 Hitachi Ltd Remote diagnostic system for equipment
JP2005164313A (en) * 2003-12-01 2005-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Combined noise simulation method and combined noise simulation system
WO2010010688A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 株式会社アルバック Action monitoring system for treating device
WO2010150349A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 日本郵船株式会社 Control method and controller of marine engine
JP2011107760A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Yokogawa Electric Corp Device of detecting plant abnormality
US8830052B2 (en) * 2011-12-13 2014-09-09 Yokogawa Electric Corporation Alarm display apparatus and alarm display method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179013A (en) * 2015-08-12 2015-12-23 中国矿业大学(北京) Coal illegal mining monitoring method based on vibration monitoring and positioning
WO2018110337A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 ローツェ株式会社 Waveform analysis device and waveform analysis method
US11513000B2 (en) 2016-12-12 2022-11-29 Rorze Corporation Waveform analysis device and waveform analysis method
US11198159B2 (en) * 2017-04-11 2021-12-14 Anritsu Corporation Article sorting apparatus
JP6742563B1 (en) * 2019-06-17 2020-08-19 三菱電機株式会社 Driving sound diagnosis system, driving sound diagnosis method, and machine learning device for driving sound diagnosis system
WO2020255206A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 三菱電機株式会社 Drive noise diagnosis system and drive noise diagnosis method

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