JP2018132809A - 診断用データ取得システム、診断用システム、及び診断用データ取得プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
このような事態を防止するため、平常時から故障予知や故障検知といった診断を行うことにより、故障の兆候や、故障の発生を早期に発見することが重要となる。
また、テスト運転を行うために、工作機械による通常の稼働を一旦止める必要があるので、工作機械の生産性が低下してしまう。
これにより、本発明の実施形態では、テスト運転を行うことなく診断を実施できるので、ユーザの負担を軽減することが可能となる。
これにより、本発明の実施形態では、診断においてデータの経時変化から知見を得るのに適したデータを取得することができる。
以上が本発明の実施形態の概略である。
図1に、第1の実施形態である診断システム1全体の構成を示す。図1に示すように、本実施形態は、工作機械100、診断用データ取得装置200及び診断装置300を備える。
工作機械100は診断用データ取得装置200と通信可能に接続されている。また、診断用データ取得装置200は診断装置300とも通信可能に接続されている。これらの接続は、接続インタフェースを介した直接接続であってもよいし、またLAN(Local Area Network)等のネットワークを介した中継機器経由の接続であってもよい。
なお、図1では、診断用データ取得装置200を単一の装置として記載し、以下の説明においても診断用データ取得装置200を単一の装置として説明をするが、これは本実施形態の構成を限定する趣旨ではない。診断用データ取得装置200を、複数の装置と、この複数の装置を接続するネットワーク等を含んだシステム(本発明の「診断用データ取得システム」に相当)により実現するようにしてもよい。
工作機械100は、可動部110を備えている。可動部110は、ワークを加工するために駆動するモータや、このモータに取り付けられた主軸や送り軸や、これら各軸に対応する治具や工具等を含む。工作機械100は、診断用データ取得装置200から出力される動作指令に基づいて可動部110を駆動させることにより所定の加工を行う。ここで、所定の加工の内容に特に限定はなく、切削加工以外にも、例えば研削加工、研磨加工、圧延加工、あるいは鍛造加工といった他の加工であってもよい。
つまり、本実施形態における制御データには、加工プログラム等の情報に加えて、速度フィードバック信号や、電流フィードバック信号といったフィードバック制御に関する情報も含まれているものとする。
なお、工作機械におけるフィードバック制御については一般的な技術であり、当業者によく知られているので、これ以上の詳細な説明を省略する。
診断用データ取得部230は、取得した診断用データを診断装置300に対して出力する。
例えば、パーセプトロンを組み合わせて構成したニューラルネットワークにより、教師有り学習を行うようにしてもよい。具体的には、入力データ(例えば本実施形態の診断用データ)に、ラベルを付与することによって教師データを作成し、この教師データをニューラルネットワークに与える。
これらの機能ブロックを実現するために、診断用データ取得装置200や診断装置300のそれぞれは、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置を備える。また、診断用データ取得装置200や診断装置300のそれぞれは、各種の制御用プログラムを格納したHDD(Hard Disk Drive)等の補助記憶装置や、演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのRAM(Random Access Memory)といった主記憶装置を備える。
このようにすれば、診断用データの取得の都度、「工具がワークに切り込む前」という同条件下で、診断用データを取得することが可能となる。
このようにすれば、診断用データの取得の都度、「工具のワークへの切り込みが終わる前」という同条件下で、診断用データを取得することが可能となる。
まず、制御部210は、加工プログラムやフィードバック信号に基づいて制御データを生成して、可動部110の駆動を行う(ステップS11)。
また、以上説明した本実施形態によれば、診断用データの取得の都度、同条件下での診断用データを取得できるタイミングとなるように取得タイミングを生成するので、診断においてデータの経時変化から知見を得るのに適したデータを取得することができる、という効果も奏する。
次に、図4を参照して本発明の第2の実施形態について説明をする。ここで、第2の実施形態は、上述した第1の実施形態と基本的な構成及び動作について共通するので、以下では重複する説明は省略する。一方で、第2の実施形態では、センタが測定したセンサデータを取得する機能が追加されているので、この点について詳細に説明をする。
なお、第1の実施形態における診断用データ取得装置200と同様に、第2の実施形態における診断用データ取得装置201を、複数の装置と、この複数の装置を接続するネットワーク等を含んだシステム(本発明の「診断用データ取得システム」に相当)により実現するようにしてもよい。
更に、診断実行部310が診断用データ取得部231の取得したセンサデータに基づいて診断を行うことにより、可動部110の駆動に伴い生じる振動に基づいた診断を行うことができる。例えば、異常な振動が発生しているので、可動部110が故障していると診断することができる。
そして、診断実行部310が診断用データ取得部231の取得したセンサデータに基づいて診断を行うことにより、可動部110の駆動に伴い変化する温度に基づいた診断を行うことができる。例えば、許容可能な温度以上の温度となっているので、可動部110がオーバーヒートしていると診断することができる。
上述した各実施形態では、図2A及び図2Bを参照して説明をしたように、主軸速度と主軸負荷に基づいて取得タイミングを生成して診断を行っていた。
これを変形して、例えば送り軸速度と主軸負荷に基づいて取得タイミングを生成して診断を行うようにしてもよい。つまり、工具がワークに切り込む前の瞬間であって、送り軸が一定速度で駆動している場合に診断用データを取得するように、取得タイミングを生成するようにしてもよい。そして、取得する診断用データを、例えば、送り軸の負荷等にすることにより、送り軸について診断を行うことも可能となる。
上述した第2の実施形態では、センサデータ取得部240が取得したセンサデータを診断用データとして利用していた。これを変形して、センサデータ取得部240が取得したセンサデータをタイミング生成部220による取得タイミングの生成のために利用するようにしてもよい。
上述した各実施形態では、診断用データ取得装置200や診断用データ取得装置201と、診断装置300を別体の装置により実現することを想定していたが、これらを同一の装置により実現するようにしてもよい。あるいは、診断用データ取得装置200や診断用データ取得装置201の機能の一部を診断装置300により実現するようにしてもよく、診断装置300の機能の一部を診断用データ取得装置200や診断用データ取得装置201により実現するようにしてもよい。
更には、診断用データ取得装置200、診断用データ取得装置201、診断装置300のそれぞれについて、1つの装置ではなく、複数の装置で実現するようにしてもよい。
110 可動部
120 センサ
200、201 診断用データ取得装置(診断用データ取得システム)
210 制御部
220 タイミング生成部
230、231 診断用データ取得部
240 センサデータ取得部
300 診断装置
310 診断実行部
Claims (8)
- 工作機械を診断するための診断用データを取得する診断用データ取得システムであって、
制御データに基づいて前記工作機械の可動部の駆動を制御する制御部と、
前記制御データに基づいて、前記診断用データの取得タイミングを生成するタイミング生成部と、
前記取得タイミングに基づいて、前記制御部の制御による前記可動部の駆動に伴って変化するデータを前記診断用データとして取得する診断用データ取得部と、
を備える診断用データ取得システム。 - 前記制御データには、フィードバック制御によって前記可動部の駆動を制御するために前記工作機械から取得するフィードバック信号が含まれ、
前記タイミング生成部は、少なくとも前記所定のフィードバック信号に基づいて、前記診断用データの取得タイミングを生成し、
前記診断用データ取得部は、前記診断用データとして少なくとも前記所定のフィードバック信号を取得する請求項1に記載の診断用データ取得システム。 - 前記可動部の駆動に関する状態を測定する測定部が測定した測定データを、前記測定部から取得する測定データ取得部を更に備え、
前記診断用データ取得部は、前記診断用データとして少なくとも前記測定データを取得する請求項1に記載の診断用データ取得システム。 - 前記タイミング生成部は、前記制御データに加えて、前記測定データ取得部が取得した前記測定データにも基づいて前記取得タイミングを生成する請求項3に記載の診断用データ取得システム。
- 前記タイミング生成部は、
前記可動部の駆動速度が一定速度となった場合に前記診断用データの取得が開始され、前記可動部の負荷が所定の基準よりも上昇又は下降した場合に前記診断用データの取得が終了されるように、前記取得タイミングを生成する請求項1から4の何れか1項に記載の診断用データ取得システム。 - 前記タイミング生成部は、
前記可動部の速度及び前記可動部の負荷を、前記制御データに基づいて算出する請求項5に記載の診断用データ取得システム。 - 請求項1から6までの何れか1項に記載の診断用データ取得システムと、
前記診断用データ取得システムが取得した前記診断用データに基づいて、前記工作機械を診断する診断装置と、
を備える診断システム。 - コンピュータを診断用データ取得システムとして機能させる診断用データ取得プログラムであって、
前記コンピュータを請求項1から6の何れか1項に記載の診断用データ取得システムとして機能させる診断用データ取得プログラム。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021013244A (ja) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | ファナック株式会社 | モータ情報取得システム |
JP2022512295A (ja) * | 2018-12-07 | 2022-02-03 | フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー | 電気機械スイッチング装置の摩耗を検出する装置および方法 |
JP7181440B1 (ja) * | 2022-04-25 | 2022-11-30 | ファナック株式会社 | 診断用データ収集装置、診断用データ収集方法、記録媒体、及び制御装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6860540B2 (ja) * | 2018-10-25 | 2021-04-14 | ファナック株式会社 | 出力装置、制御装置、及び学習パラメータの出力方法 |
DE112020006674T5 (de) * | 2020-10-14 | 2023-06-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Eingabe-/Ausgabeeinheit für externe Signale, Steuerungssystem, Maschinenlernvorrichtung und Inferenzvorrichtung |
TWI744147B (zh) | 2020-12-24 | 2021-10-21 | 財團法人工業技術研究院 | 可動式機械的動作測試方法與控制主機 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014167636A1 (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-16 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
JP2015036675A (ja) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | ファナック株式会社 | 軸受寿命判定装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3100406B2 (ja) * | 1991-03-06 | 2000-10-16 | ジヤトコ・トランステクノロジー株式会社 | 工作機械の故障予知装置 |
DE102008060010A1 (de) * | 2008-11-25 | 2010-06-02 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Sicherheitssteuerung und Verfahren zum Steuern einer automatisierten Anlage |
JP5297272B2 (ja) * | 2009-06-11 | 2013-09-25 | 株式会社日立製作所 | 装置異常監視方法及びシステム |
DE102012200593B4 (de) * | 2012-01-17 | 2015-10-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Befundungssystem, Befundungsverfahren und Produkt mit Steuermodul für die Bildakquisition |
DE112013007685T8 (de) * | 2013-12-16 | 2016-11-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Vorrichtung zur numerischen Steuerung und Logging-Verfahren |
JP6340236B2 (ja) | 2014-04-15 | 2018-06-06 | 三菱重工工作機械株式会社 | 工作機械の診断方法及びシステム |
US10139311B2 (en) * | 2014-09-26 | 2018-11-27 | Palo Alto Research Center Incorporated | Computer-implemented method and system for machine tool damage assessment, prediction, and planning in manufacturing shop floor |
JP6267105B2 (ja) * | 2014-12-19 | 2018-01-24 | ファナック株式会社 | 保守診断情報を出力する制御装置及び診断情報記録表示装置 |
TWI571716B (zh) * | 2015-10-27 | 2017-02-21 | 財團法人資訊工業策進會 | 診斷裝置及診斷方法 |
-
2017
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014167636A1 (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-16 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
JP2015036675A (ja) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | ファナック株式会社 | 軸受寿命判定装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022512295A (ja) * | 2018-12-07 | 2022-02-03 | フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー | 電気機械スイッチング装置の摩耗を検出する装置および方法 |
JP2021013244A (ja) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | ファナック株式会社 | モータ情報取得システム |
US11237213B2 (en) | 2019-07-05 | 2022-02-01 | Fanuc Corporation | Motor information acquisition system |
JP7235610B2 (ja) | 2019-07-05 | 2023-03-08 | ファナック株式会社 | モータ情報取得システム |
JP7181440B1 (ja) * | 2022-04-25 | 2022-11-30 | ファナック株式会社 | 診断用データ収集装置、診断用データ収集方法、記録媒体、及び制御装置 |
WO2023209768A1 (ja) * | 2022-04-25 | 2023-11-02 | ファナック株式会社 | 診断用データ収集装置、診断用データ収集方法、記録媒体、及び制御装置 |
Also Published As
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