JP2019027897A - Leakage monitoring system for monitoring multiple air apparatuses - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮エアの供給を受けて動作するエア機器を複数備えた装置系において、圧縮エアの漏洩を監視する漏洩監視システムに関する。特に、例えばエアシリンダやエアブロー等のエア機器を複数備えた生産装置系において好適に用いられる漏洩監視システムに関する。 The present invention relates to a leakage monitoring system for monitoring leakage of compressed air in an apparatus system including a plurality of air devices that operate by receiving supply of compressed air. In particular, the present invention relates to a leakage monitoring system suitably used in a production apparatus system including a plurality of air devices such as air cylinders and air blowers.
従来から、生産装置では、例えばエアシリンダのように圧縮エアの供給を受けて動作する機器が多く用いられているが、こうした機器や配管から圧縮エアが漏洩すると、生産装置が正常に動作しなくなる。そこで、装置を保全するため、一定周期で点検、補修、部品交換等を行う予防保全が行われてきた。予防保全では、短い周期で生産装置を停止させて点検を行うため、生産効率が低下する上、多くの工数を要するという問題があった。一方、次回点検までのインターバル期間を長くすると、その間に圧縮エアが徐々に漏洩し始めていたとしても、生産工程中の装置動作に支障が生じるまで発見できない場合があった。 Conventionally, many production devices such as air cylinders that operate by receiving compressed air supply have been used. However, if compressed air leaks from such devices or piping, the production device will not operate normally. . Therefore, in order to maintain the apparatus, preventive maintenance has been performed in which inspection, repair, parts replacement, etc. are performed at regular intervals. In the preventive maintenance, since the production apparatus is stopped and inspected at a short cycle, there is a problem that the production efficiency is lowered and a lot of man-hours are required. On the other hand, if the interval period until the next inspection is lengthened, even if the compressed air starts to gradually leak during that time, it may not be discovered until the operation of the apparatus during the production process is hindered.
このような問題に対して、近年では、生産装置をセンサ等で監視しながら稼動させ、劣化状態に応じて、部品の交換、修理、更新を行うことで、無駄な部品交換や人件費の削減を実現する予知保全の考え方が提案されている。
特許文献1には、圧縮エアの回路中に流量計を配設し、流量データを監視用コンピュータに送信して常時監視する装置が記載されている。
また、特許文献2には、監視対象からの音響を超音波マイクで収集し、この音響データから流体リークを検出する装置が記載されている。
In recent years, in response to such problems, production equipment is operated while being monitored by sensors, etc., and parts are replaced, repaired, and updated according to the deterioration state, thereby reducing unnecessary parts replacement and labor costs. The idea of predictive maintenance that realizes this has been proposed.
Patent Document 2 describes a device that collects sound from a monitoring target with an ultrasonic microphone and detects a fluid leak from the sound data.
圧縮エアの供給を受けて動作する機器が複数配設されている生産装置では、補修や部品交換作業を効率的に行うためには、圧縮エアの漏洩の発生を検知するだけではなく、漏洩が発生した機器あるいは供給経路を特定することが重要である。
しかしながら、従来技術では、漏洩が発生した箇所を特定できるようにするためには、多数のセンサを設置する必要があった。
In production equipment with multiple devices that operate by receiving compressed air supply, in order to efficiently perform repairs and parts replacement work, not only the occurrence of compressed air leakage is detected, but also leakage is detected. It is important to identify the equipment or supply path that has occurred.
However, in the prior art, it is necessary to install a large number of sensors in order to be able to identify the location where the leakage has occurred.
特許文献1の方法では、エア漏洩が発生した位置や機器を特定するためには、圧縮エア供給路の分岐点や各機器との接続点等の多数の箇所に流量計を設ける必要がある。また、流量が大きい配管やエアを多く消費する機器には、測定レンジ(最大流量)が大きな流量計を配置する必要があるため、微小な流量変化に対する感度が低くなる場合もあり、漏洩の発生を看過してしまう可能性がある。
In the method of
特許文献2の方法では、エア漏洩が発生した位置や機器を特定するためには、超音波マイクを配管や各機器の近傍など多数の箇所に設置する必要がある。生産装置内では、機器が密集して配置される場合も多いが、多数の超音波マイクが必要になるだけでなく、周囲の機器が発する騒音により漏洩の発生を看過してしまう可能性もある。 In the method of Patent Document 2, in order to specify the position and device where air leakage has occurred, it is necessary to install ultrasonic microphones at a number of locations such as pipes and the vicinity of each device. In production equipment, equipment is often densely arranged, but not only a large number of ultrasonic microphones are required, but there is also the possibility of overlooking the occurrence of leakage due to noise generated by surrounding equipment. .
このように、従来の方法では、センサを多く設置する必要があり、センサからの信号配線が増大し、通信速度が高速化し、データ処理が複雑化する等により、装置コストが増大する。また、微小な流量変化に対する感度が不足したり、生産装置が発する騒音の影響でS/N比が低下して、漏洩の発生を初期の段階で検知できない場合もあり、生産装置稼働中に動作に支障をきたすようなレベルまで漏洩が増大してしまうおそれもある。動作に支障をきたすレベルまで漏洩が増大すると、生産を停止して修理を行う必要があり、稼働計画の見直しや生産性の低下といった課題が生じる。 As described above, in the conventional method, it is necessary to install a large number of sensors, the signal wiring from the sensors increases, the communication speed increases, the data processing becomes complicated, and the apparatus cost increases. In addition, there are cases where the sensitivity to minute flow rate changes is insufficient, or the S / N ratio decreases due to the noise generated by the production equipment, so that the occurrence of leakage cannot be detected at an early stage. There is also a risk that leakage will increase to such a level as to cause trouble. If the leakage increases to a level that hinders the operation, it is necessary to stop the production and repair it, which causes problems such as a review of the operation plan and a decrease in productivity.
本発明は、圧縮エアの供給を受けて動作する複数のエア機器と、超音波を検知可能なマイクと、制御部と、を有し、前記制御部は、前記複数のエア機器の動作シーケンスに含まれる異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値の情報を予め取得し、前記複数のエア漏洩検出基準値の中の任意のエア漏洩検出基準値と、当該エア漏洩検出基準値に対応する動作状態の時に前記マイクから入力された信号と、を比較し、前記マイクから入力された信号が当該エア漏洩検出基準値を超えた場合には、当該エア漏洩検出基準値に対応する前記複数のエア機器の動作状態に基づき、エア漏洩が発生したエア機器を特定する、ことを特徴とする複数のエア機器を監視する漏洩監視システムである。 The present invention has a plurality of air devices that operate by receiving a supply of compressed air, a microphone that can detect ultrasonic waves, and a control unit, and the control unit performs an operation sequence of the plurality of air devices. Information on a plurality of air leak detection reference values set corresponding to different included operating states is acquired in advance, an arbitrary air leak detection reference value among the plurality of air leak detection reference values, and the air leak detection Compared with the signal input from the microphone in the operation state corresponding to the reference value, and the signal input from the microphone exceeds the air leakage detection reference value, the air leakage detection reference value A leakage monitoring system for monitoring a plurality of air devices, characterized in that an air device in which an air leak has occurred is identified based on the corresponding operating states of the plurality of air devices.
また、本発明は、圧縮エアの供給を受けて動作する複数のエア機器を備えた生産装置と、超音波を検知可能なマイクと、制御部と、を有する生産システムであって、前記制御部は、前記生産装置の動作シーケンスに含まれる前記複数のエア機器の異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値の情報を予め取得し、前記複数のエア漏洩検出基準値の中の任意のエア漏洩検出基準値と、当該エア漏洩検出基準値に対応する動作状態の時に前記マイクから入力された信号と、を比較し、前記マイクから入力された信号が当該エア漏洩検出基準値を超えた場合には、当該エア漏洩検出基準値に対応する前記複数のエア機器の動作状態に基づき、エア漏洩が発生したエア機器を特定する、ことを特徴とする生産システムである。 Further, the present invention is a production system including a production apparatus including a plurality of air devices that operate by receiving supply of compressed air, a microphone capable of detecting ultrasonic waves, and a control unit, wherein the control unit Obtains in advance information on a plurality of air leak detection reference values set corresponding to different operation states of the plurality of air devices included in the operation sequence of the production apparatus, and sets the plurality of air leak detection reference values. An arbitrary air leak detection reference value in the medium is compared with a signal input from the microphone in an operation state corresponding to the air leak detection reference value, and the signal input from the microphone is compared with the air leak detection reference value. When the value is exceeded, the production system is characterized in that the air device in which the air leakage has occurred is specified based on the operation state of the plurality of air devices corresponding to the air leakage detection reference value.
また、本発明は、圧縮エアの供給を受けて動作する複数のエア機器を備えた生産装置と、超音波を検知可能なマイクと、制御部と、を有する生産システムを用いた物品の製造方法であって、前記制御部は、前記生産装置の動作シーケンスに含まれる前記複数のエア機器の異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値の情報を予め取得し、前記複数のエア漏洩検出基準値の中の任意のエア漏洩検出基準値と、物品の製造時において当該エア漏洩検出基準値に対応する動作状態の時に前記マイクから入力された信号と、を比較し、前記マイクから入力された信号が当該エア漏洩検出基準値を超えた場合には、当該エア漏洩検出基準値に対応する前記複数のエア機器の動作状態に基づき、エア漏洩が発生したエア機器を特定する、ことを特徴とする物品の製造方法である。 Further, the present invention provides a method for manufacturing an article using a production system including a production apparatus including a plurality of air devices that operate by receiving supply of compressed air, a microphone capable of detecting ultrasonic waves, and a control unit. The control unit acquires in advance information on a plurality of air leak detection reference values set corresponding to different operation states of the plurality of air devices included in the operation sequence of the production apparatus, Comparing an arbitrary air leak detection reference value in the air leak detection reference value with a signal input from the microphone in an operation state corresponding to the air leak detection reference value at the time of manufacturing the article, When the signal input from the microphone exceeds the air leak detection reference value, the air device in which the air leak has occurred is identified based on the operating state of the plurality of air devices corresponding to the air leak detection reference value. It is a manufacturing method of an article characterized by.
本発明は、複数のエア機器における圧縮エアの漏洩を少ない数のセンサで監視することが可能で、漏洩が発生した場合には、漏洩に関係したエア機器を特定することが可能な監視システムを提供することができる。 The present invention provides a monitoring system capable of monitoring the leakage of compressed air in a plurality of air devices with a small number of sensors and identifying the air device related to the leakage when the leakage occurs. Can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態である漏洩監視システムを備えた生産システムについて説明する。
図1は、本発明の実施形態である生産ラインの構成を示す模式図である。
Hereinafter, a production system including a leakage monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a production line according to an embodiment of the present invention.
生産ライン73には、生産装置70〜72が並べて配置されている。生産装置70〜72は、部品等を加工したり組み立てたりして物品を製造する設備である。生産装置70〜72には、製品や部品等を加工や組み立てするための駆動力を供給するエアシリンダ50、51、53、54、56、57が配置されている。また、真空吸着器52、エアブロー55等のように、圧縮エアの供給を受けて動作する他の機器も配置されている。また、物品の製造時に、各機器に圧縮エアを供給するエア配管63、64や、圧縮エアの供給量の制御や流路の切り替えを行う電磁弁40、41も配設されている。
In the
尚、以後の説明では、エアシリンダ、真空吸着器、エアブロー、エア配管、電磁弁等の圧縮エアに関連する機器や部分を総称して、エア機器と呼ぶ場合がある。すなわち、生産装置70、71、72は、記載した順にエア機器45、46、47を備えている。
In the following description, devices and parts related to compressed air, such as air cylinders, vacuum adsorbers, air blowers, air pipes, and electromagnetic valves, may be collectively referred to as air devices. That is, the
生産装置70、71、72は、エア機器45、46、47を制御するため、記載した順に制御装置30、31、32を備えている。制御装置30〜32は、制御プログラムに従って、各々の生産装置が備えるエア機器の動作やタイミングを制御する。
エア機器の異常を監視するため、各生産装置は1つ以上のマイクと監視装置を備えている。すなわち、本実施形態では、生産装置70、71、72は、記載した順にマイク10、11、12と、監視装置20、21、22を備えている。
The
In order to monitor abnormalities in the air equipment, each production device is provided with one or more microphones and a monitoring device. That is, in this embodiment, the
監視装置20〜22は制御装置30〜32と接続され、制御装置30〜32からエア機器45〜47の稼働状態に関する情報を取得することができる。監視装置20〜22は、制御装置30〜32とは別の電気回路装置(コンピュータを含んでもよい)で構成してもよいし、制御装置30〜32に内蔵されるように構成してもよい。監視装置20〜22を、エア漏洩の監視動作を制御する制御部であると言い換えてもよい。
The
監視装置20〜22及び制御装置30〜32は、ネットワーク90、91を介して工場内のネットワークに接続されている。本実施形態の生産システムは、各生産装置の状態を監視する監視コンピュータ80を備えるが、監視コンピュータ80と監視装置20〜22、制御装置30〜32は、ネットワーク90、91を介して情報通信が可能である。すなわち、監視コンピュータ80は、監視装置20〜22や制御装置30〜32の状態を、適時確認することができる。また、ネットワーク90、91を介して、同じネットワーク内の監視装置20〜22や制御装置30〜32同士で相互に通信することも可能である。
The
図2は、本実施形態の監視装置20のブロック構成を模式的に示したブロック図である。尚、監視装置21、22も同様のブロック構成を備えているが、重複した説明は省略する。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a block configuration of the
監視装置20は、マイク10から電気信号が入力される端子として、マイク入力110を備える。マイク10は、生産装置70に1つ以上設置されており、音響をアナログ電気信号化してマイク入力110に入力する。
監視装置20は、マイク入力110に入力されたアナログ信号を増幅するための増幅率変更可能な信号増幅器120と、増幅された信号のうち1つの信号を選択する切替器121と、アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器122を備える。
また、監視装置20は、AD変換器122でデジタル値に変換された音響データと、閾値150とを比較する比較器160を備える。
The
The
In addition, the
ここで、閾値150は、圧縮エアの漏洩の有無を判断するための閾値であり、生産装置70が有するエア機器45のうち、どの機器が稼動している状態かに応じて異なる値が設定されている。すなわち、生産装置70は、定められた動作シーケンスに従って動作するため、エアシリンダ50、51や真空吸着器52は、予め決められたタイミングで作動する。仮に圧縮エアの漏洩が発生する場合、どの機器で発生するかにより漏洩に起因する超音波の音量が異なるし、他の機器(エア機器以外も含む)が動作中か否かにより背景音の大きさも異なる。そこで、生産装置70が動作しているタイミングあるいは動作状況に応じて閾値を変更する必要があるわけである。閾値150とは、複数のエア機器の動作シーケンスに含まれる異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値であると言い換えることができる。
Here, the
監視装置20は、比較器160が誤検知するのを防止するため、エア機器45の稼働状態に応じて監視の有効と無効を切り替える監視切替170を備える。
また、監視装置20は、ネットワーク90、91から制御装置30を介してエア機器45の稼動状態に関する情報を取得する状態取得器130を有する。また、エア機器45の稼動状態に応じて各部の動作パラメータを変更するためのテーブル140を備える。テーブル140には、エア機器45の稼動状態に応じて設定すべき信号増幅器120の増幅率、マイクの切替器121のアナログ信号選択、AD変換器122の変換タイミング、漏洩有無の閾値150の値、監視切替170の動作情報、等が格納されている。
The
In addition, the
監視装置20は、比較器160で異常と判定され、かつ監視有効な場合には、エア機器45に含まれる各機器の稼働状態に基づき異常な機器を特定し、ネットワークコントローラ95を介して、監視コンピュータ80へ通知器180を介して通知する。
When it is determined that the
図3は、監視装置20、21、22が、生産装置70〜72のエア機器を監視する処理のフローチャートである。ここでは、生産装置内の任意の機器に対して異常監視を行う処理について説明する。
FIG. 3 is a flowchart of processing in which the
まず、監視装置20の状態取得器130は、制御装置30からエア機器45の稼働状態と動作シーケンスに関する情報を取得する。(ステップS10)。
ここで、エア機器45の稼働状態と動作シーケンスに関する情報とは、現時点のエア機器45の稼働状態と、次に実行されるエア機器45の動作に関する情報である。監視装置20による情報の取得は、一定の時間間隔で行ってもよいし、エア機器45の状態が変化する際に取得してもよい。
First, the
Here, the information on the operating state and the operation sequence of the
監視装置20は、取得したエア機器45の稼働状態に関する情報から、稼働中のエア機器を特定し、当該機器の異常(圧縮エアの漏洩)を検出するために使用する信号増幅器120の増幅率、切替器121の設定、AD変換器122の設定を変更する。(ステップS20)。
例えば、稼働中のエア機器が、ストローク50mm以下、ピストン径30mm以下のエアシリンダの場合、少ないエア漏洩が発生したとしても動作に与える影響が大きい。そこで、少ないエア漏洩でも検知できるようにする必要があるが、発生する音が小さくマイクの信号強度が弱いことから、信号増幅器120の増幅率を上げるか、閾値150を低く設定する。このように、エア機器45の稼働状態に応じて、監視装置20の動作条件を変更することで、誤検知や見落としを防ぐことが可能となる。
The
For example, when the operating air device is an air cylinder having a stroke of 50 mm or less and a piston diameter of 30 mm or less, even if a small amount of air leakage occurs, the influence on the operation is large. Therefore, it is necessary to be able to detect even a small amount of air leakage. However, since the generated sound is small and the signal strength of the microphone is weak, the gain of the
監視装置20は、マイク10の信号測定を開始し(ステップS30)、エア機器45の動作完了を待つ。(ステップS40)。
エア機器45の動作完了後、エア機器45の稼働状態によって予め設定された閾値150とマイク値190を比較器160で比較する。(ステップS50)。
The
After the operation of the
正常範囲内の場合、すなわちマイク値190が閾値150未満の場合は、エア漏洩は未検知として、機器状態取得(ステップS10)に戻る。一方、マイク値190が閾値150以上の場合は、稼動している、すなわち圧縮エアの供給を受けている機器にエア漏洩ありと判断する。監視装置20は、通知器180からネットワークコントローラ95と工場内のネットワーク90、91を介して、監視コンピュータ80へ異常発生を通知する。すなわち、どのエア機器でエア漏洩が発生したかを通知する。(ステップS60)。
If it is within the normal range, that is, if the
尚、ステップS40で、エア機器45の動作完了を待つのは、周辺装置が発する背景音が小さくなるのを待ったほうがS/N比が高く取れて計測に有利なためである。しかし、動作完了を待たずともS/N比が確保できる場合には、ステップ40をスキップして、ステップS30からステップS50に直接移行してもよい。
また、ステップS50で漏洩が検知された場合にのみ監視コンピュータ80に検知結果を通知するのではなく、漏洩の有無によらず常に検知結果を監視コンピュータ80に通知してもよい。
Note that the reason for waiting for the completion of the operation of the
Further, instead of notifying the
まず、以下の実施例でエア漏洩の検知対象となるエア機器として、エアシリンダを例に挙げて説明する。図4は、エアシリンダの構造を示す簡易的な断面図である。エアシリンダ200は、圧縮エアを動力源としてピストンロッド210の運動を制御する。ピストンロッド210は、ピストン220に接続されており、ピストン220の周囲をピストンパッキン221で囲んでシリンダと密着させることで、ピストン220両側のエアを分離している。また、ピストンロッド210は、周囲をロッドパッキン211で囲むことで、シリンダ内部の圧力を維持する。
First, an air cylinder will be described as an example of an air device that is an air leak detection target in the following embodiments. FIG. 4 is a simplified cross-sectional view showing the structure of the air cylinder. The
ロッド側呼吸穴213から圧縮エア212を供給すると、ピストン220左側の圧力が高まり、ピストン220は右矢印290の方向へ移動する。一方、ピストン側呼吸穴233から圧縮エア232を供給すると、ピストン220の右側の圧力が高まり、ピストン220は左矢印280の方向へ移動する。
When compressed
次に、かかるエアシリンダにおいて、圧縮エアの漏洩が生じる態様について例示する。図5(a)および図5(b)は、エアシリンダにおいて生じるエア漏洩の典型例を示すための模式図で、エア漏洩とピストンの状態の関係を示している。
図5(a)に示すように、ピストン側呼吸穴233へ圧縮エアを供給すると、エアシリンダ200はロッドが出の状態となる。一方、図5(b)に示すように、ロッド側呼吸穴213へ圧縮エアを供給すると、エアシリンダ200はロッドが入の状態となる。
Next, an example in which compressed air leaks in such an air cylinder will be described. FIG. 5A and FIG. 5B are schematic views for showing typical examples of air leakage occurring in the air cylinder, and show the relationship between the air leakage and the state of the piston.
As shown in FIG. 5A, when compressed air is supplied to the piston-
一般的に、エアシリンダのエア漏洩は、パッキンが摩耗や劣化することにより発生することが多い。特に、粉塵や水分を含む外気と接触するピストンロッド210と摺擦するロッドパッキン211は、ピストンパッキン221と比べて摩耗や劣化が生じ易い。
摩耗や劣化による微小な隙間260がロッドパッキン211に生じた状態で、ロッド側呼吸穴213へ圧縮エアを供給すると、圧縮エアが外部に漏れるエア漏洩250が発生する。微小な隙間260からのエア漏洩が発生すると、可聴域から超音波域まで幅広い周波数スペクトルを有する音240が生じる。
In general, air leakage from an air cylinder often occurs due to wear or deterioration of the packing. In particular, the rod packing 211 that slidably rubs against the
When compressed air is supplied to the rod-
一方、図5(a)に示すエアシリンダロッドが出の状態では、ピストンパッキン221を介するため、圧縮エアが外部に漏れるエア漏洩は発生しない。そのため、摩耗や劣化し易いロッドパッキン211のエア漏洩を監視するためには、監視装置20はエアシリンダロッドが入の状態でエア漏洩の有無を確認する必要がある。
On the other hand, when the air cylinder rod shown in FIG. 5 (a) is in the protruding state, the air leakage through which the compressed air leaks to the outside does not occur because the piston packing 221 is interposed. Therefore, in order to monitor the air leakage of the rod packing 211 that is easily worn or deteriorated, it is necessary for the
尚、エア漏洩が発生し始めてから初期の段階においては、微小な隙間260から発生するエア漏洩量とエア漏洩により発生する音の振幅には相関があるため、エア漏洩量が大きくなるほどエア漏洩による音の振幅が大きくなる。
In the initial stage after the occurrence of air leakage, there is a correlation between the amount of air leakage generated from the
(実施例1)
以下、本発明の実施例1について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内に設置された2台のエアシリンダの一方でエア漏洩が生じた場合に、漏洩監視システムが漏洩を発見し、なおかつ漏洩したエアシリンダを特定する手順について説明する。
Example 1
Here, a description will be given of a procedure in which the leakage monitoring system finds a leak and specifies the leaked air cylinder when one of the two air cylinders installed in the production apparatus has an air leak.
図6は、実施例1の生産装置の一部を模式的に示した図である。図中、340は生産装置、300はマイク、320はエアシリンダA、330はエアシリンダBである。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、不図示の電磁弁を介して、不図示の圧縮エア源から圧縮エアを供給される。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、不図示の制御装置に接続されており、制御装置は、エアシリンダの動作やタイミングを決める制御プログラムに従って各エアシリンダの動作を制御する。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、出の状態322、332と入の状態321、331のそれぞれ2つの状態を取り得る。
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a part of the production apparatus according to the first embodiment. In the figure, 340 is a production apparatus, 300 is a microphone, 320 is an air cylinder A, and 330 is an air cylinder B. The air cylinder A320 and the air cylinder B330 are supplied with compressed air from a compressed air source (not shown) via a solenoid valve (not shown). The air cylinder A320 and the air cylinder B330 are connected to a control device (not shown), and the control device controls the operation of each air cylinder according to a control program that determines the operation and timing of the air cylinder. The air cylinder A320 and the air cylinder B330 can take two states of an
図7は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。マイク値のグラフの縦軸は、マイク300の出力レベルを示している。シリンダAのグラフの縦軸は、エアシリンダA320のロッドが、出の状態370にあるか入の状態371にあるかを示している。同様に、シリンダBのグラフの縦軸は、エアシリンダB330のロッドが、出の状態380にあるか入の状態381にあるかを示している。また、判定のグラフの縦軸は、圧縮エアの漏洩を検知したか検知していないかを示している。
FIG. 7 is a time chart for explaining an operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. The vertical axis of the microphone value graph indicates the output level of the
マイク値に基づいて各エアシリンダの動作時におけるエア漏洩を検知するには、上述したように、エアシリンダロッドが入の状態でエア漏洩の有無を確認する必要がある。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、あらかじめ定められた制御シーケンスに従って動作するが、本実施例の場合は図7のタイムチャートに示すように、異なるタイミングで入りの状態をとる。
そこで、エアシリンダAが入の状態371にあるタイミングと、エアシリンダBが入の状態381にあるタイミングで、それぞれマイク値を所定の閾値362と比較し、エア漏洩の有無を判定する。すなわち、マイク入力110から信号増幅器120、切替器121、AD変換器122を介した後のマイク値360と予め設定された閾値362を比較し、漏洩有無の判定結果390を得る。
In order to detect air leakage during the operation of each air cylinder based on the microphone value, as described above, it is necessary to confirm the presence or absence of air leakage while the air cylinder rod is on. The air cylinder A320 and the air cylinder B330 operate according to a predetermined control sequence. In this embodiment, the air cylinder A320 and the air cylinder B330 enter the ON state at different timings as shown in the time chart of FIG.
Therefore, at the timing when the air cylinder A is in the on
図7の例では、エアシリンダAの入り状態371ではマイク値のレベルが低いため判定結果390は未検知391である。一方、エアシリンダBの入り状態381では、マイク値のレベルは点線361で囲んで示すように閾値362を超えるため、判定結果390は検知392となる。すなわち、エア漏洩が発生したエア機器は、エアシリンダBであると特定する。
In the example of FIG. 7, the
このように、本実施例の漏洩監視装置は、生産装置340のエアシリンダA320及びエアシリンダB330の動作状態に関する情報とマイクの検知結果から、エア漏洩の有無を検知でき、漏洩がある場合にはそのエア機器を特定することができる。2つのエア機器を備えた系の異なる動作状態に対して監視処理を行うことにより、1つのマイクしか備えていなくても、それぞれのエア機器についてエア漏洩の有無を検知することができる。
As described above, the leakage monitoring apparatus of the present embodiment can detect the presence or absence of air leakage from the information regarding the operation state of the air cylinder A320 and the air cylinder B330 of the
(実施例2)
以下、本発明の実施例2について図面を参照して説明する。
実施例2では、検知精度を向上するため、動作させるエア機器の種類に応じて、信号増幅器120の増幅率を変更する。すなわち、生産装置340に設置された2台のエアシリンダA320、エアシリンダB330の中で、動作させるエアシリンダに応じてマイク増幅率を変更し、誤検知なく高感度にエア漏洩を検知する。
(Example 2)
Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the second embodiment, in order to improve the detection accuracy, the amplification factor of the
図8は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。増幅率のグラフの縦軸は、信号増幅器120の増幅率を示している。マイク値のグラフの縦軸は、マイク300の増幅後のレベルを示している。シリンダAのグラフの縦軸は、エアシリンダA320のロッドが、出の状態470にあるか入の状態471にあるかを示している。同様に、シリンダBのグラフの縦軸は、エアシリンダB330のロッドが、出の状態480にあるか入の状態481にあるかを示している。また、判定のグラフの縦軸は、圧縮エアの漏洩を検知したか検知していないかを示している。
FIG. 8 is a time chart for explaining an operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. The vertical axis of the amplification factor graph indicates the amplification factor of the
本実施例では、エアシリンダA320はストロークが50mmより大きく、ピストン径が30mmより大きなエアシリンダとし、エアシリンダB330はストロークが50mm以下で、ピストン径が30mm以下のエアシリンダとする。シリンダ容積が小さく、少ないエア漏洩で動作に影響が発生するエアシリンダB330のマイク信号に対する増幅率b453はエアシリンダA320のマイク信号に対する増幅率より大きく設定される。すなわち、図8の増幅率のグラフにおいて、b453>a452である。 In this embodiment, the air cylinder A320 is an air cylinder having a stroke greater than 50 mm and a piston diameter greater than 30 mm, and the air cylinder B330 is an air cylinder having a stroke of 50 mm or less and a piston diameter of 30 mm or less. The amplification factor b453 for the microphone signal of the air cylinder B330, which has a small cylinder volume and affects the operation with a small amount of air leakage, is set larger than the amplification factor for the microphone signal of the air cylinder A320. That is, b453> a452 in the gain graph of FIG.
漏洩監視装置は、制御装置から生産装置340が備えるエアシリンダA320とエアシリンダB330の動作状態に関する情報を取得する。そして、エアシリンダAが入りの状態471にあるタイミングでは、誤検知を防止するため増幅率をa452に設定する。図8の例の場合は、増幅後のマイク値460は閾値462を超えていないので、判定490は未検知491となる。一方、エアシリンダB330が入りの状態481にあるタイミングでは、増幅率をb453に設定する。エアシリンダB330が入り状態481にあるタイミングでは、増幅後のマイク値460が閾値462を超えているため、判定490は検知492となる。
The leakage monitoring device acquires information regarding the operating states of the air cylinder A320 and the air cylinder B330 included in the
このように、本実施例の漏洩監視装置は、動作させるエア機器の種類に応じてマイク信号の増幅率を設定することで、誤検知や見落としなく高感度にエア漏洩を検知することができ、漏洩がある場合にはそのエア機器を特定することができる。異種のエア機器を備えた系の異なる動作状態に対して増幅率を変えて監視処理を行うことにより、1つのマイクしか備えていなくても、それぞれのエア機器についてエア漏洩の有無を検知することができる。 Thus, the leakage monitoring apparatus of the present embodiment can detect the air leakage with high sensitivity without false detection or oversight by setting the amplification factor of the microphone signal according to the type of the air device to be operated. If there is a leak, the air device can be identified. Even if only one microphone is provided, the presence or absence of air leakage can be detected for each air device by changing the amplification factor for different operating states of the system including different types of air devices. Can do.
(実施例3)
以下、本発明の実施例3について図面を参照して説明する。
実施例3では、エア機器で発生するエア漏洩の有無を判断するための閾値とマイク信号の増幅率を、模擬漏洩発生装置を使って設定する方法について説明する。
(Example 3)
Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the third embodiment, a method for setting a threshold value for determining the presence or absence of air leakage occurring in an air device and an amplification factor of a microphone signal using a simulated leakage generator will be described.
図9は、実施例3の生産装置の一部を模式的に示した図である。図中、340は生産装置、300はマイク、320はエアシリンダAである。エアシリンダA320は、不図示の電磁弁を介して、不図示の圧縮エア源から圧縮エアを供給される。エアシリンダA320は、不図示の制御装置に接続されており、制御装置は、動作やタイミングを決める制御プログラムに従って各エアシリンダの動作を制御する。エアシリンダA320は、出の状態322と入の状態321のそれぞれ2つの状態を取り得る。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a part of the production apparatus according to the third embodiment. In the figure, 340 is a production apparatus, 300 is a microphone, and 320 is an air cylinder A. The air cylinder A320 is supplied with compressed air from a compressed air source (not shown) via a solenoid valve (not shown). The air cylinder A320 is connected to a control device (not shown), and the control device controls the operation of each air cylinder according to a control program that determines the operation and timing. The air cylinder A320 can take two states, that is, an exiting
345は、本実施例の特徴とも言える模擬漏洩発生装置である。模擬漏洩発生装置345は、エアシリンダの種類毎のエア漏れによって発生する音を模擬して発生させることができる模擬装置(スピーカ)である。すなわち、模擬漏洩発生装置345は、電気的作動音、機械的作動音、正常な圧縮エア流動音、等の背景音と、エアシリンダの種類に応じた標準的なエア漏洩の音を、安定して発生させることができる装置である。
図10は、本実施例の漏洩監視システムにおいて、閾値と増幅率を設定するシーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。
模擬漏洩発生装置345は、エア漏洩量の違いに応じた音場の状態を模擬するため、振幅400(音の強さ)を最小振幅402から最大振幅401へ繰り返し変化させて音を発生させる。
FIG. 10 is a time chart for explaining a sequence for setting a threshold and an amplification factor in the leakage monitoring system of the present embodiment. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time.
The
エア漏洩の有無を精度よく検知するために、十分なSN比で音を信号処理できるように、本実施形態では、AD変換器122のダイナミックレンジと分解能に応じて、マイク入力目標範囲の上限421と下限422を定める。マイク値420の最大値426とマイク入力目標範囲の上限421を同じ値となるように増幅率410を決め、監視装置のテーブル140へ設定情報を登録する。増幅率一定411の状態で、マイク入力目標範囲の下限422以上かつ模擬漏洩発生装置345の振幅が最小振幅402の時のマイク値427を閾値423として決め、正常動作時の信号強度範囲425を定める。ただし、無音状態403で、マイク値424が最小振幅402の時のマイク値427よりも大きい場合は、無音状態403でのマイク値424の最大値よりも大きな値を閾値423として決める。
In this embodiment, the
本実施例では、模擬漏洩発生装置を使ってエア漏洩の有無を判断するための閾値とマイク信号の増幅率を設定するため、正常なエア機器をわざわざ漏洩を発生する異常なエア機器と取り替えて実験する必要がない。 In the present embodiment, a normal air device is replaced with an abnormal air device that causes a leak in order to set a threshold value for determining the presence or absence of air leak and an amplification factor of the microphone signal using the simulated leak generator. There is no need to experiment.
(実施例4)
以下、本発明の実施例4について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置にマイクを複数設けた場合に、特定のエア機器についてのエア漏洩を検知するのに、どのマイクを選択するかの選択方法を説明する。本実施例では、生産装置内にマイクを2箇所に設置し、2つのマイクのうち最も信号強度が大きなマイクを適宜選択する。
Example 4
Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, a method of selecting which microphone to select in order to detect air leakage for a specific air device when a plurality of microphones are provided in the production apparatus will be described. In the present embodiment, microphones are installed in two places in the production apparatus, and a microphone having the highest signal intensity is appropriately selected from the two microphones.
図11は、本発明を適用した生産装置の模式図を示す。生産装置340にマイクA300とマイクB301、エアシリンダ320が設置されている。エアシリンダ320に関して、エア漏洩を検知するのに適したマイクを選択するために、対象となるエアシリンダ320の付近に模擬漏洩発生装置345を設置する。
FIG. 11 is a schematic diagram of a production apparatus to which the present invention is applied. The
図12は、マイクを選択するシーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。まず、模擬漏洩発生装置345から振幅400(音の強さ)を変化させて音を発生させる。最初に、マイクA300とマイクB301に対して最小の同じ増幅率を設定する。模擬漏洩発生装置345から発生する音が最大振幅401の時、マイク値A420の最大値428とマイク値B426の最大値429を比較し、マイク入力目標範囲の上限421に近い方のマイクを選択する。ただし、マイク値A420の最大値428とマイク値B426の最大値429が、ともにマイク入力目標範囲の下限422より低かった場合は、増幅率を上げてから改めて選択を行う。
本実施例のように、マイクを複数備える生産装置において、最も信号強度が大きなマイクを適宜選択することで、エア漏洩の検出精度を高めることができる。
FIG. 12 is a time chart for explaining a sequence for selecting a microphone. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. First, a sound is generated from the
As in this embodiment, in a production apparatus having a plurality of microphones, the accuracy of air leakage detection can be improved by appropriately selecting a microphone with the highest signal intensity.
(実施例5)
以下、本発明の実施例5について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内にエアシリンダとエアブローが設置されている場合の漏洩監視について説明する。エアブローが正常に動作して圧縮エアを噴出する場合には噴射音を発生するが、噴射音を異常なエア漏洩であると誤検知しないようにする手順について説明する。
(Example 5)
Embodiment 5 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, the leakage monitoring in the case where an air cylinder and an air blow are installed in the production apparatus will be described. A description will be given of a procedure for generating an injection sound when the air blow operates normally and ejects compressed air, but prevents the injection sound from being erroneously detected as an abnormal air leak.
図13は、実施例5の生産装置の一部を模式的に示した図である。生産装置540に、マイク500、エアシリンダ520、エアブロー530が設置されている。エアシリンダ520とエアブロー530は、電磁弁(不図示)を介して制御装置(不図示)に接続されている。制御装置は、動作やタイミングを決める制御プログラムに従ってエアシリンダ520とエアブロー530を動作させる。エアシリンダは出の状態522と入の状態521の2つの状態を取りえる。また、エアブローは、エア吹出しを行うON状態531と、エア吹出しを行わないOFF状態532の2つの状態を取りえる。
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a part of the production apparatus according to the fifth embodiment. The
図14は、本実施例の漏洩監視システムにおいて、エアブローの正常動作をエア漏洩であると誤認しないための監視動作の切り替えシーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。
本実施例の漏洩監視システムは、エアシリンダにおいて摩耗し易いロッド側パッキンの摩耗や劣化によるエア漏洩を監視する。このため、エアシリンダが入の状態571であるタイミングにおいて監視を行う(551)。図14の例では、エアシリンダが、出の状態570から入の状態571に移行しても、マイク値560は閾値562を超えていないため、判定590は未検知591となり、エア漏洩は発生していないと判断できる。一方で、エアブローがOFF状態580からON状態581に移行すると、エアブロー530から圧縮エアが排出されるため、エア漏洩音が発生する。そのため、エアブロー530が正常に動作したとしてもマイク値は閾値562を超える(561)。
FIG. 14 is a time chart for explaining the switching sequence of the monitoring operation so as not to misidentify the normal operation of air blow as air leakage in the leakage monitoring system of the present embodiment. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time.
The leakage monitoring system of this embodiment monitors air leakage due to wear and deterioration of the rod side packing that is easily worn in the air cylinder. Therefore, monitoring is performed at the timing when the air cylinder is in the on state 571 (551). In the example of FIG. 14, even if the air cylinder shifts from the exiting
本実施例の漏洩監視装置は、生産装置540のエアシリンダ520及びエアブロー530の稼働状態に関する情報に照らして、エアシリンダの入り状態に関しては監視をオンし(551)、エアブローの作動音が発生するタイミングでは監視をオフする(550)。監視切替550により、エアブロー530がON状態581ではマイク値560は監視されないため、判定は未検知592となる。監視切替によりエア漏洩が発生し易いエアシリンダの入の状態のみを監視することができるため、誤検知を防ぐことができる。
The leakage monitoring apparatus according to the present embodiment turns on the monitoring of the air cylinder entering state (551) in light of the information on the operating state of the
装置内に、エアブローのように正常な作動時にエア漏洩に起因する音と類似した音を発生する機器が存する場合には、その動作状態に関する情報に照らして、適時監視動作をオフに切り替えることで、誤検知を防止することができる。正常動作でもエア漏洩と紛らわしい音を発生させる機器として、エアブローの他には、真空吸着器や除電器、超音波溶着機などが挙げられる。 If there is a device in the device that generates a sound similar to the sound caused by air leakage during normal operation, such as an air blow, the timely monitoring operation can be switched off in light of the information on the operation status. , False detection can be prevented. In addition to air blow, devices that generate a sound confusing with air leakage even under normal operation include a vacuum adsorber, a static eliminator, and an ultrasonic welder.
(実施例6)
以下、本発明の実施例6について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内にエアシリンダとエアブローが設置されている場合に、マイクを使ってエアシリンダにおけるエア漏洩の有無の監視を行うだけでなく、エアブローが正常に動作しているか否かを検知する方法について説明する。
(Example 6)
Embodiment 6 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, when an air cylinder and an air blow are installed in the production device, not only the presence of air leakage in the air cylinder is monitored using a microphone, but also whether the air blow is operating normally is detected. How to do will be described.
図15は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。ここでは、図13に示したエアシリンダ520は漏洩なく正常に動作するが、エアブロー530が正常に動作しない場合を例にして説明する。
FIG. 15 is a time chart for explaining an operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. Here, the
まず、エアシリンダが出の状態570から入の状態571へ移行した場合には、マイク値560は閾値562を超えていないため、判定590は未検知591となり、エア漏洩は発生していないと判断する。一方、エアブローがOFF状態580からON状態581に変化すると、エアブローが異常なためエアの噴射が不十分となり、マイク値561は閾値562を超えない。漏洩監視システムは、エアブローの稼働状態に関する情報とマイクの検知結果から、エアブローが動作するべき状態にもかかわらずマイク値が閾値562を超えていないため、エアブローが正常動作していないと判断する。
First, when the air cylinder shifts from the
本実施例では、エアシリンダ等におけるエア漏洩の有無の監視に加えて、エアブローのように動作時にエアの流動音が発生する機器が正常に動作しているか否かを検知することができる。正常動作でエアの流動音が発生する機器としては、エアブローの他に真空吸着器や除電器、超音波溶着機などが挙げられる。 In the present embodiment, in addition to monitoring the presence or absence of air leakage in an air cylinder or the like, it is possible to detect whether or not a device that generates air flow noise during operation, such as air blow, is operating normally. In addition to air blow, devices that generate air flow noise during normal operation include vacuum adsorbers, static eliminators, and ultrasonic welders.
(実施例7)
以下、本発明の実施例7について図面を参照して説明する。
本実施例では、漏洩監視システムが周辺の生産装置の制御を行う制御装置から稼働状態に関する情報を取得することにより、周辺の生産装置の動作の影響による誤検知の発生を防止する。
(Example 7)
Embodiment 7 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In this embodiment, the leakage monitoring system acquires information on the operating state from a control device that controls peripheral production apparatuses, thereby preventing the occurrence of false detection due to the influence of the operation of the peripheral production apparatuses.
図16は、本実施例の生産システムの模式図を示す。図中の625は、生産システムに含まれる生産装置Aであり、635は同じく生産システムに含まれる生産装置Bであり、生産装置A625と生産装置B635は隣接している。
FIG. 16 shows a schematic diagram of the production system of the present embodiment. In the figure,
生産装置A625内のエアブロー610は、電磁弁647を介して生産装置A625の制御を行う制御装置645に接続されている。生産装置A625の漏洩監視を行う漏洩監視装置A640は、制御装置645とマイク600に接続されている。漏洩監視装置A640と制御装置645は、工場内ネットワーク649に接続されている。
また、生産装置B635内の真空吸着器630は電磁弁648を介して、生産装置B635の制御を行う制御装置646に接続されている。生産装置B635の漏洩監視を行う漏洩監視装置B641は、制御装置646とマイク601に接続されている。漏洩監視装置B641と制御装置646は、工場内ネットワーク649に接続されている。
An
Further, the vacuum adsorber 630 in the production apparatus B635 is connected via a
生産装置A625内のエアブロー610と生産装置B635内の真空吸着器630は、正常動作時にエア漏洩音が発生する。生産装置A625と生産装置B635は隣接しているため、生産装置A625内のマイクA600は、生産装置B635内の真空吸着器630の正常動作によるエア漏洩音の影響を受ける。同様に、生産装置B635内のマイクB601は、生産装置A625内のエアブロー610の正常動作によるエア漏洩音の影響を受ける。
The
図17(a)と図17(b)は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。
図17(a)は、生産装置A625側の漏洩監視システムの動作シーケンスを示すタイムチャートである。エアブロー610がONの状態671の場合、マイク値A661は閾値663を超える。実施例6で説明したように、エアブローは正常動作時にエア漏洩音が発生するため、判定A690は正常と判定され、未検知691となる。
FIGS. 17A and 17B are time charts for explaining the operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time.
FIG. 17A is a time chart showing an operation sequence of the leakage monitoring system on the
一方で、生産装置B635内の真空吸着器630がON状態681になると、正常動作でもエア漏洩音が発生し、マイク値A662は閾値663を超える。真空吸着器630が正常動作しているのをエア漏洩であると誤検知するのを防ぐため、工場内ネットワークを介して漏洩監視装置A640は制御装置646から真空吸着器630の稼働状態の情報を取得する。漏洩監視装置A640は、監視切替A650により、真空吸着器630がON状態681にある期間では、閾値判定を行わずに監視をオフする。そのため、真空吸着器630が発生する作動音によりマイク値A660が閾値663を超えた場合であっても、漏洩監視装置A640の判定A690は未検知692となり、誤検知が発生しない。
On the other hand, when the vacuum suction device 630 in the production apparatus B635 is turned on 681, an air leakage sound is generated even in normal operation, and the microphone value A662 exceeds the
図17(b)は、生産装置B635側の漏洩監視システムの動作シーケンスを示すタイムチャートである。生産装置A625内のエアブロー610がON状態671になると、エアブローが正常動作しているとしてもエア漏洩音が発生し、マイク値B666は閾値668を超える。エアブロー610の作動音による誤検知を防ぐため、漏洩監視装置B641は制御装置645からエアブローの稼働状態の情報を取得する。漏洩監視装置B641は、監視切替B652により、エアブロー610がON状態671の期間中は閾値判定を行わずに監視をオフする。そのため、エアブロー610が発生する作動音によりマイク値B665が閾値668を超えた場合であっても、漏洩監視装置B641の判定B695は未検知696となり、誤検知が発生しない。一方、真空吸着器630がON状態681では、正常動作でマイク値B667は閾値668を超えるため、判定B695は正常と判定され、未検知697となる。
FIG. 17B is a time chart showing an operation sequence of the leakage monitoring system on the production apparatus B635 side. When the
本実施例では、漏洩監視装置がネットワークを介して周辺の制御装置から稼働状態に関する情報を取得することで、周辺のエア機器からエア漏洩音が発生する場合であっても誤検知を防止することができる。 In this embodiment, the leak monitoring device acquires information on the operating state from the surrounding control device via the network, thereby preventing false detection even when the air leak sound is generated from the surrounding air device. Can do.
[他の実施例]
本発明の実施例は、上述した実施例1〜実施例7に限られるものではなく、適宜変更したり、組み合わせたりすることが可能である。
例えば、エア漏洩の有無を判定する場合に、単純に閾値を越えたか否かで判定しなければならないわけではない。例えば、上限と下限を定め、信号レベルが所定の範囲内にあるか否かで判定してもよい。
また、使用するマイクは、超音波を検知可能であればよく、さらに可聴域にも感度を有するマイクであってもよい。
また、マイクから入力される信号に対して、エア漏洩の検出に適さない周波数帯をフィルターでカットしたり、超音波の周波数帯のみを帯域増幅するようにしてもよい。
[Other embodiments]
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described
For example, when determining the presence or absence of air leakage, it does not necessarily have to be determined by whether or not the threshold value is exceeded. For example, an upper limit and a lower limit may be set, and determination may be made based on whether or not the signal level is within a predetermined range.
Moreover, the microphone to be used is not limited as long as it can detect ultrasonic waves, and may be a microphone having sensitivity in an audible range.
Further, with respect to a signal input from a microphone, a frequency band that is not suitable for air leakage detection may be cut by a filter, or only an ultrasonic frequency band may be amplified.
10、11、12・・・マイク/20、21、22・・・監視装置/30、31、32・・・制御装置/45、46、47・・・エア機器/50、51、53、54、56、57・・・エアシリンダ/52・・・真空吸着器/55・・・エアブロー/70、71、72・・・生産装置/73・・・生産ライン/90、91・・・ネットワーク/110・・・マイク入力/120・・・信号増幅器/121・・・切替器/122・・・AD変換器/160・・・比較器/200・・・エアシリンダ/210・・・ピストンロッド/211・・・ロッドパッキン/220・・・ピストン/221・・・ピストンパッキン/250・・・エア漏洩 10, 11, 12 ... Mic / 20, 21, 22 ... Monitoring device / 30,31,32 ... Control device / 45,46,47 ... Air equipment / 50,51,53,54 56, 57 ... Air cylinder / 52 ... Vacuum suction device / 55 ... Air blow / 70, 71, 72 ... Production equipment / 73 ... Production line / 90, 91 ... Network / 110 ... Microphone input / 120 ... Signal amplifier / 121 ... Switch / 122 ... AD converter / 160 ... Comparator / 200 ... Air cylinder / 210 ... Piston rod / 211 ... Rod packing / 220 ... Piston / 221 ... Piston packing / 250 ... Air leakage
Claims (10)
超音波を検知可能なマイクと、
制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記複数のエア機器の動作シーケンスに含まれる異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値の情報を予め取得し、
前記複数のエア漏洩検出基準値の中の任意のエア漏洩検出基準値と、当該エア漏洩検出基準値に対応する動作状態の時に前記マイクから入力された信号と、を比較し、
前記マイクから入力された信号が当該エア漏洩検出基準値を超えた場合には、当該エア漏洩検出基準値に対応する前記複数のエア機器の動作状態に基づき、エア漏洩が発生したエア機器を特定する、
ことを特徴とする複数のエア機器を監視する漏洩監視システム。 A plurality of pneumatic devices that operate in response to the supply of compressed air;
A microphone capable of detecting ultrasound,
A control unit,
The controller is
Acquire in advance information of a plurality of air leak detection reference values set corresponding to different operation states included in the operation sequence of the plurality of air devices,
Comparing an arbitrary air leak detection reference value among the plurality of air leak detection reference values and a signal input from the microphone in an operation state corresponding to the air leak detection reference value,
When the signal input from the microphone exceeds the air leak detection reference value, the air device in which the air leak has occurred is identified based on the operating state of the plurality of air devices corresponding to the air leak detection reference value. To
Leakage monitoring system for monitoring a plurality of air devices.
ことを特徴とする請求項1に記載の漏洩監視システム。 The plurality of air devices include an air cylinder, and the air leak detection reference value is set corresponding to an operation state in which a cylinder rod is inserted.
The leakage monitoring system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の漏洩監視システム。 The control unit amplifies the signal input from the microphone with an amplifier whose amplification factor can be changed according to the operating state of the plurality of air devices, and then compares the signal with the air leak detection reference value.
The leakage monitoring system according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3の中のいずれか1項に記載の漏洩監視システム。 The control unit operates a simulation device that simulates sound when air leakage occurs in the air device, and acquires information on the air leakage detection reference value in advance.
The leak monitoring system according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項3に記載の漏洩監視システム。 The control unit operates a simulation device that simulates sound when air leakage occurs in the air device, and sets the amplification factor of the amplifier.
The leakage monitoring system according to claim 3.
前記制御部は、前記複数のエア機器の動作状態に応じて複数の前記マイクの中から信号強度が最も大きなマイクから入力された信号を選択して、前記エア漏洩検出基準値と比較する、
ことを特徴とする請求項1乃至5の中のいずれか1項に記載の漏洩監視システム。 The leakage monitoring system includes a plurality of the microphones,
The control unit selects a signal input from a microphone having the largest signal intensity from the plurality of microphones according to an operation state of the plurality of air devices, and compares the selected signal with the air leak detection reference value.
The leakage monitoring system according to any one of claims 1 to 5, wherein the leakage monitoring system is characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至6の中のいずれか1項に記載の漏洩監視システム。 The control unit does not monitor air leakage based on a signal input from the microphone in an operating state in which an air device that blows out compressed air during normal operation operates.
The leakage monitoring system according to any one of claims 1 to 6, wherein the leakage monitoring system is characterized in that:
ことを特徴とする請求項7に記載の漏洩監視システム。 The control unit detects whether or not the air device that ejects the compressed air is operating normally based on a signal input from the microphone in an operating state in which the air device that ejects the compressed air during normal operation operates. To
The leakage monitoring system according to claim 7.
超音波を検知可能なマイクと、
制御部と、を有する生産システムであって、
前記制御部は、
前記生産装置の動作シーケンスに含まれる前記複数のエア機器の異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値の情報を予め取得し、
前記複数のエア漏洩検出基準値の中の任意のエア漏洩検出基準値と、当該エア漏洩検出基準値に対応する動作状態の時に前記マイクから入力された信号と、を比較し、
前記マイクから入力された信号が当該エア漏洩検出基準値を超えた場合には、当該エア漏洩検出基準値に対応する前記複数のエア機器の動作状態に基づき、エア漏洩が発生したエア機器を特定する、
ことを特徴とする生産システム。 A production apparatus comprising a plurality of pneumatic devices that operate in response to supply of compressed air;
A microphone capable of detecting ultrasound,
A production system having a control unit,
The controller is
Acquire in advance information of a plurality of air leak detection reference values set corresponding to different operating states of the plurality of air devices included in the operation sequence of the production apparatus,
Comparing an arbitrary air leak detection reference value among the plurality of air leak detection reference values and a signal input from the microphone in an operation state corresponding to the air leak detection reference value,
When the signal input from the microphone exceeds the air leak detection reference value, the air device in which the air leak has occurred is identified based on the operating state of the plurality of air devices corresponding to the air leak detection reference value. To
A production system characterized by that.
超音波を検知可能なマイクと、
制御部と、を有する生産システムを用いた物品の製造方法であって、
前記制御部は、
前記生産装置の動作シーケンスに含まれる前記複数のエア機器の異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値の情報を予め取得し、
前記複数のエア漏洩検出基準値の中の任意のエア漏洩検出基準値と、物品の製造時において当該エア漏洩検出基準値に対応する動作状態の時に前記マイクから入力された信号と、を比較し、
前記マイクから入力された信号が当該エア漏洩検出基準値を超えた場合には、当該エア漏洩検出基準値に対応する前記複数のエア機器の動作状態に基づき、エア漏洩が発生したエア機器を特定する、
ことを特徴とする物品の製造方法。
A production apparatus comprising a plurality of pneumatic devices that operate in response to supply of compressed air;
A microphone capable of detecting ultrasound,
A manufacturing method of an article using a production system having a control unit,
The controller is
Acquire in advance information of a plurality of air leak detection reference values set corresponding to different operating states of the plurality of air devices included in the operation sequence of the production apparatus,
An arbitrary air leak detection reference value among the plurality of air leak detection reference values is compared with a signal input from the microphone in an operation state corresponding to the air leak detection reference value at the time of manufacturing an article. ,
When the signal input from the microphone exceeds the air leak detection reference value, the air device in which the air leak has occurred is identified based on the operating state of the plurality of air devices corresponding to the air leak detection reference value. To
A method for manufacturing an article.
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