JP2018205117A - 電磁機構の状態診断方法及び状態診断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
判定部122は、電流データを、記憶部121から読み出す。その後、ステップS120が実行される。
判定部122は、極大値が電流データ中に存在しているか否かを検証する。判定部122が、極大値を電流データから見出すならば、ステップS130が実行される。他の場合には、ステップS140が実行される。
判定部122は、制動機構BRMが正常であることを表す判定結果を生成する。判定結果は、判定部122から信号生成部123へ出力される。信号生成部123は、判定結果を表す通知信号を生成する。通知信号は、モニタ装置や音声装置といった通知装置へ出力され、作業者は、制動機構BRMが正常であることを通知装置によって通知される。
判定部122は、制動機構BRMが異常であることを表す判定結果を生成する。判定結果は、判定部122から信号生成部123へ出力される。信号生成部123は、判定結果を表す通知信号を生成する。通知信号は、モニタ装置や音声装置といった通知装置へ出力され、作業者は、異常が、制動機構BRMに生じていることを通知装置によって通知される。
設計者は、上述の状態診断装置100に様々な特徴を与えることができる。以下に説明される特徴は、上述の状態診断装置100の設計原理を何ら限定しない。
上述の診断処理は、極大値の存在・不存在を監視し、制動機構BRMの正常・異常を判定する。この場合、制動機構BRMの異常は、ブレーキ板BRPが動かなくなるまで検出できないこともある。一方、制動機構BRMは、ブレーキ板BRPが動かなくなる前に補修される必要があることもある。本発明者等は、極大値だけでなく、極小値をも監視し、ブレーキ板BRPが動かなくなる前に、制動機構BRMの異常を検出することを可能にする診断技術を開発した。極大値と極小値とを用いて、異常が制動機構BRMに生じているか否かを診断する例示的な診断技術が、以下に説明される。
図4を参照して説明されたステップS110の後に、ステップS121が実行される。判定部122は、極大値が電流データ中に存在しているか否かを検証する。判定部122が、極大値を電流データから見出すならば、ステップS124が実行される。他の場合には、図4を参照して説明されたステップS140が実行される。
判定部122は、励磁電流の時間変化が、減少から増加に転ずる極小値を、電流データから見出す。判定部122は、その後、極大値から極小値を差し引き、差分値「DIF」を算出する。差分値「DIF」の算出の後、ステップS127が実行される。
判定部122は、差分値「DIF」を閾値「TDF」と比較する。差分値「DIF」が、閾値「TDF」以上であるならば、図4を参照して説明されたステップS130が実行される。他の場合には、ステップS140が実行される。
状態診断装置100は、極大値及び極小値の時間位置を判断基準として用いて、異常が制動機構BRMに生じているか否かを診断してもよい。極大値及び極小値の時間位置を判断基準として用いる診断技術が、以下に説明される。
判定部122は、電流データを、記憶部121から読み出す。その後、ステップS204が実行される。
判定部122は、電流データを参照し、励磁電流が増加し始める時刻を見出す。その後、ステップS206が実行される。
判定部122は、励磁電流が増加し始める時刻を「0」として、時刻パラメータ「t」を設定する。その後、ステップS208が実行される。
判定部122は、時刻パラメータ「t」に所定のサンプリングタイム「smt」(電流計110のサンプリングタイム)を足す。その後、ステップS210が実行される。
判定部122は、ステップS208で設定された時刻パラメータ「t」の値に対応する励磁電流の値を参照し、励磁電流が減少しているか否かを判定する。励磁電流が減少しているならば、ステップS212が実行される。他の場合には、ステップS208が実行される。
判定部122は、時刻パラメータ「t」の値を所定の第1閾値「tt1」と比較する。時刻パラメータ「t」の値が、第1閾値「tt1」を上回っているならば、ステップS214が実行される。他の場合には、ステップS216が実行される。本実施形態に関して、所定の期間は、第1閾値「tt1」によって表される期間によって例示されてもよい。
判定部122は、ブレーキ板BRPが摩耗していることを表す判定結果を生成する。判定結果は、判定部122から信号生成部123へ出力される。信号生成部123は、ブレーキ板BRPの摩耗が生じていることを表す摩耗警告信号を生成する。摩耗警告信号は、モニタ装置や音声装置といった通知装置へ出力され、作業者は、ブレーキ板BRPが摩耗していることを通知装置によって通知される。
判定部122は、時刻パラメータ「t」に所定のサンプリングタイム「smt」(電流計110のサンプリングタイム)を足す。その後、ステップS218が実行される。
判定部122は、ステップS216で設定された時刻パラメータ「t」の値に対応する励磁電流の値を参照し、励磁電流が増加しているか否かを判定する。励磁電流が増加しているならば、ステップS220が実行される。他の場合には、ステップS216が実行される。
判定部122は、時刻パラメータ「t」の値を所定の第2閾値「tt2」(>tt1)と比較する。時刻パラメータ「t」の値が、第2閾値「tt2」を上回っているならば、ステップS214が実行される。他の場合には、ステップS222が実行される。本実施形態に関して、所定の期間は、第2閾値「tt2」によって表される期間によって例示されてもよい。
判定部122は、ステップS212の実行時の時刻パラメータ「t」の値に対応する励磁電流の値を極大値として参照する。判定部122は、ステップS222の実行時の時刻パラメータ「t」の値に対応する励磁電流の値を極小値として参照する。判定部122は、極大値から極小値を差し引き、差分値「DIF」を算出する。差分値「DIF」の算出の後、ステップS224が実行される。
判定部122は、差分値「DIF」を閾値「TDF」と比較する。差分値「DIF」が、閾値「TDF」以上であるならば、ステップS226が実行される。他の場合には、ステップS228が実行される。
判定部122は、制動機構BRMが正常であることを表す判定結果を生成する。判定結果は、判定部122から信号生成部123へ出力される。信号生成部123は、判定結果を表す通知信号を生成する。通知信号は、モニタ装置や音声装置といった通知装置へ出力され、作業者は、制動機構BRMが正常であることを通知装置によって通知される。
判定部122は、可動鉄心AMTと固定鉄心FICとの間に詰まりが生じていることを表す判定結果を生成する。判定結果は、判定部122から信号生成部123へ出力される。信号生成部123は、可動鉄心AMTと固定鉄心FICとの間に詰まりが生じていることを表す詰まり警告信号を生成する。詰まり警告信号は、モニタ装置や音声装置といった通知装置へ出力され、作業者は、可動鉄心AMTと固定鉄心FICとの間に詰まりが生じていることを通知装置によって通知される。
状態診断装置100は、電流計110として、ホールセンサを用いてもよい。この場合、励磁電流は、精度よく測定される。
110・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電流計(データ生成部)
111・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ホールセンサ
112・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサ電源(直流バッテリ)
121・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・記憶部(データ生成部)
122・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・判定部
AMT・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・可動鉄心
BRM・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・制動機構(電磁機構)
BRP・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキ板(挟持部材)
CIL・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・コイル
FIC・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定鉄心
SPT・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・サイドプレート(固定部材)
Claims (11)
- 固定部材と協働して挟持部材を挟む可動鉄心を、励磁電流の供給に応じて前記固定部材から引き離すように磁束を発生させるコイルが取り付けられた固定鉄心を有する電磁機構の状態を診断するための状態診断方法であって、
前記励磁電流の時間変化を測定し、前記時間変化を表す電流データを生成する工程と、
前記電流データに基づいて、異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する工程と、を備え、
前記異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する前記工程は、前記励磁電流が増加から減少に転ずる極大値が、前記電流データから見出されないならば、前記異常が前記電磁機構に生じていると判定する段階を含む
状態診断方法。 - 前記異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する前記工程は、前記極大値、又は、前記励磁電流が前記減少から増加に転ずる極小値が、所定の期間以内に現れないならば、前記異常が前記電磁機構に生じていると判定する段階と、を含む
請求項1に記載の状態診断方法。 - 前記異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する前記工程は、(i)前記極大値と前記極小値との間の差分値を、所定の閾値と比較する段階と、(ii)前記差分値が、前記閾値を下回るならば、前記異常が前記電磁機構に生じていると判定する段階と、を含む
請求項2に記載の状態診断方法。 - 前記異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する前記工程は、(i)前記極大値と、前記励磁電流が、前記減少から増加に転ずる極小値と、の間の差分値を、所定の閾値と比較する段階と、(ii)前記差分値が、前記閾値を下回るならば、前記異常が前記電磁機構に生じていると判定する段階と、を含む
請求項1に記載の状態診断方法。 - 前記異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する前記工程において、前記異常が前記電磁機構に生じているとの判定がなされるならば、前記挟持部材の摩耗が生じていることを表す摩耗警告信号を生成する工程を更に備える
請求項2に記載の状態診断方法。 - 前記異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する前記工程において、前記異常が前記電磁機構に生じているとの判定がなされるならば、前記可動鉄心と前記固定鉄心との間の詰まりが生じていることを表す詰まり警告信号を生成する工程を更に備える
請求項4に記載の状態診断方法。 - 固定部材と協働して挟持部材を挟む可動鉄心を、励磁電流の供給に応じて前記固定部材から引き離すように磁束を発生させるコイルが取り付けられた固定鉄心を有する電磁機構の状態を診断するための状態診断装置であって、
前記励磁電流の時間変化を測定し、前記時間変化を表す電流データを生成するデータ生成部と、
前記電流データに基づいて、異常が前記電磁機構に生じているか否かを判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、前記励磁電流が増加から減少に転ずる極大値が、前記電流データから見出されないならば、前記異常が前記電磁機構に生じていると判定する
状態診断装置。 - 前記電磁機構は、モータの制動機構であり、
前記挟持部材は、ブレーキ板である
請求項7に記載の状態診断装置。 - 前記電磁機構は、クラッチ機構であり、
前記挟持部材は、クラッチ板である
請求項7に記載の状態診断装置。 - 前記データ生成部は、ホールセンサを含む
請求項7乃至9のいずれか1項に記載の状態診断装置。 - 前記データ生成部は、前記ホールセンサに電力を供給する直流バッテリを含む
請求項10に記載の状態診断装置。
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