JP2021021457A - 異常判定のための情報処理装置、制御プログラム、判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異常判定の確実性に優れた異常判定のための情報処理装置等を提供する。【解決手段】情報処理装置２は、エアシリンダ１１によって動作し、前記エアシリンダが有するロッド１１２２の移動方向とは異なる方向に移動する移動機構１２を含む装置１の異常を判定する情報処理装置であって、前記ロッドの情報として、前記ロッドの速度の分散、前記ロッドの加速度の分散、前記ロッドの加速度の最小値、及び前記ロッドの加速度の最大値と最小値との差の少なくとも何れかの情報を取得する情報取得部２１１と、前記情報に基づいて、前記移動機構の異常を判定する異常判定部２１２と、を備え、前記ロッドの情報が対応する条件を満たさない場合に、前記装置が異常であると判定する。【選択図】図２

Description

本発明は異常判定のための情報処理装置、制御プログラム、判定方法に関する。

エアシリンダによって動作し、前記エアシリンダが有するロッドの移動方向とは異なる方向に移動する移動機構を含む装置の異常を判定する技術として、シリンダの変位速度の最大値を用いる方法が、従来技術として知られている（特許文献１）。

特開２００３−８０５２６号公報（平成１５年３月１９日公開）

しかしながら、上述のような従来技術では、供給エア圧力が変動した時の速度変化を異常と誤検知する可能性がある、という問題が存在する。

本開示の一態様は前記の問題に鑑みてなされたものであり、移動機構を含む装置に関する異常判定の精度を向上させることを目的とする。

本開示は、前述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。

すなわち、本開示の一側面に係る情報処理装置は、エアハンドチャックの異常を検知する情報処理装置であって、エアシリンダによって動作し、前記エアシリンダが有するロッドの移動方向とは異なる方向に移動する移動機構を含む装置の異常を判定する情報処理装置であり、前記ロッドの情報として、前記ロッドの速度の分散、前記ロッドの加速度の分散、前記ロッドの加速度の最小値、及び前記ロッドの加速度の最大値と最小値との差の少なくとも何れかの情報を取得する情報取得部と、前記情報に基づいて、前記移動機構の異常を判定する異常判定部と、を備える。

この構成によれば、情報処理装置は、異常判定の精度が向上する。

本開示の一側面に係る情報処理装置において、前記異常判定部は、前記ロッドの速度の分散が第１閾値以上であれば、前記移動機構が異常であると判定する。

この構成によれば、情報処理装置は、エアハンドチャックの異常をロッドの速度の分散から判定し報知することができる。

本開示の一側面に係る情報処理装置において、前記異常判定部は、前記ロッドの加速度の分散が第２閾値以上であれば、前記移動機構が異常であると判定する。

この構成によれば、情報処理装置は、エアハンドチャックの異常をロッドの加速度の分散から判定し報知することができる。

本開示の一側面に係る情報処理装置において、前記異常判定部は、前記ロッドの移動開始から移動停止までの間の一部の期間において、前記ロッドの加速度の最小値が第３閾値未満であれば、前記移動機構が異常であると判定する。

この構成によれば、情報処理装置は、エアハンドチャックの異常を、ロッドの移動開始から移動停止までの間の一部の期間でのロッドの加速度の最小値から判定し報知することができる。

本開示の一側面に係る情報処理装置において、前記異常判定部は、前記ロッドの加速度の最大値と最小値の差の絶対値が第４閾値以上または、前記第４閾値よりも小さい第５閾値未満であれば、前記移動機構が異常であると判定する。

この構成によれば、情報処理装置は、エアハンドチャックの異常を、ロッドの移動開始から移動停止までの間の一部の期間でのロッドの加速度の最大値と最小値の差の絶対値から判定し報知することができる。

本開示の各態様に係る情報処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記情報処理装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記情報処理装置をコンピュータにて実現させる情報処理装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本開示の範疇に入る。

本開示の一態様によれば、移動機構を含む装置に関する異常判定の精度を向上させることができる。

本開示の一側面の一例であるエアハンドチャックの概念図である。 本開示の一側面の一例であるエアハンドチャックと情報処理装置のブロック図である。 本開示に係る動作例の処理例１のフローチャートである。 本開示に係る動作例の処理例２のフローチャートである。 本開示に係る動作例の処理例３のフローチャートである。 本開示に係る動作例の処理例４のフローチャートである。 本開示に係るロッドの動作の変位、速度、加速度の波形の例（平常時）を示す図である。 本開示に係るロッドの動作の変位、速度、加速度の波形の例（異常時）を示す図である。

以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。

§１ 構成例
（異常判定システムの構成）
図２は、エアハンドチャックと情報処理装置を図示したブロック図である。異常判定システムは、エアハンドチャック１と情報処理装置２とを備える。

本開示では、エアシリンダによって動作し、該エアシリンダが有するロッドの移動方向とは異なる方向に移動する移動機構を含む装置として、エアハンドチャックを一例として記述する。

（エアハンドチャック１）
図１はエアハンドチャック１の概念図である。

エアハンドチャック１はエアシリンダ１１と移動機構１２とを備えている。本開示ではエアハンドチャック１を一例として用いたが、本開示の形態はエアシリンダ１１によって動作し、エアシリンダ１１が有するロッド１１２２の移動方向とは異なる方向に移動する移動機構を含む装置全般に適用可能である。

エアシリンダ１１は、センサ（図示せず）とシリンダ１１２とを備えている。

センサ１１１は、シリンダ１１２の内部の情報を取得し、取得した情報を情報取得部２１１に送信する。センサ１１１は、一例として、各時点におけるロッド１１２２の位置に関する情報を取得する。より具体的には、センサ１１１はシリンダ１１２内部のピストン１１２１またはロッド１１２２の動きを検知し、位置に関する情報を収集し、収集した情報を情報取得部２１１へ送信する。センサ１１１は、シリンダ１１２に内蔵されてもよいし、シリンダ１１２の外部に設置してもよい。

シリンダ１１２はピストン１１２１とロッド１１２２とを備えている。

ピストン１１２１は、シリンダ１１２の内部を摺動可能に配置された栓状の部材であり、ピストン１１２１の一端側にはロッド１１２２が接続されている。シリンダ１１２の内部においてピストン１１２１は、ピストン１１２１を挟んで対向するシリンダ１１２の内部領域における気体圧力の差に応じてシリンダ１１２の内部を摺動する。

ロッド１１２２は、一端がピストン１１２１に接続されている。他端は、移動機構１２に接続され、ピストン１１２１の摺動に応じて移動機構１２を動作させる。

（移動機構１２）
移動機構１２は、２つのレバー１２２と、リニアガイド１２１と、２つの爪１２３とを備えている。

リニアガイド１２１は、２つの爪１２３が直線的に移動可能となるよう、２つの爪１２３をガイドする。

レバー１２２は、後述する爪１２３を平行移動させるための部品であり、Ｌ字の形である。レバー１２２は、回転軸を中心に回転可能である。レバー１２２はエアシリンダ１１のロッド１１２２から伝達された直線方向の動力を回転方向の動力に変換する。変換された動力は、レバー１２２から爪１２３に伝達され、爪１２３における直線運動の動力に変換される。このようにして、エアシリンダのロッド１１２２による直線方向の移動は、爪１２３において異なる方向の直線方向の移動に変換される。爪１２３の根本に形成された凹部１２３Ａに、レバー１２２の端部のうち、ロッド１１２２に接続された一端とは異なる他端１２２Ａが収容される。

爪１２３は、レバー１２２からの動力を受けて対象物を把持する部分である。２つの爪１２３はエアシリンダとは異なる方向の直線運動を行い、対象物を把持する働きをする。爪１２３は後述する異常原因の一つである摩耗や劣化が起こりうる部材である。爪１２３は直線運動を伴って、対象物と直接接触するため、摩耗や劣化が発生しやすいためである。

また移動機構１２が備える部品の材料は、機能を満たす固体形状物であれば、特に条件はないが、金属材料であることが好ましい。

（情報処理装置の構成）
情報処理装置２は、制御部２１、記憶部２２、および表示装置２３を備えている。また情報処理装置２にはエアハンドチャック１が接続されている。

制御部２１は情報取得部２１１、異常判定部２１２、報知部２１３を備えている。

情報取得部２１１は、エアシリンダ１１のセンサ１１１から得られた情報を取得する。情報取得部２１１は、取得した情報からロッド１１２２の速度の分散、ロッド１１２２の加速度の分散、ロッド１１２２の加速度の最小値、ロッド１１２２の加速度の最大値と最小値との差の少なくとも何れかの情報を取得する。その後、情報取得部２１１は、ロッド１１２２の速度の分散、ロッド１１２２の加速度の分散、ロッド１１２２の加速度の最小値、ロッド１１２２の加速度の最大値と最小値との差の少なくとも何れかの情報を異常判定部２１２へと送信する。

異常判定部２１２は、情報取得部２１１より情報を受信する。異常判定部２１２は受信した情報からエアハンドチャック１が異常であるかを判定し、異常である場合は報知部２１３へ情報を送信する。異常判定部２１２は、記憶部２２に記憶された閾値を参照して判定に用いる。

報知部２１３は、異常情報判定部２１２より受信した情報を表示装置２３に報知する。報知部２１３は、表示装置２３に報知する情報に異常発生時刻や異常発生箇所の情報を付加してもよい。

表示装置２３は、報知部２１３より報知された情報を表示する。表示装置２３は異常判定部２１２から受信した異常に関する情報を外部に報知する。外部に報知する方法は、本開示に係る装置の使用者やその他の人に知らせるための方法であれば、形式を問わない。表示装置２３が表示する情報は、視覚情報や聴覚情報だけに限らず、どちらも組み合わせた情報であっても構わない。表示装置２３は、エアハンドチャック１の異常を表示するだけに限らず、異常発生時刻や異常発生箇所の情報を含んだ情報を表示してもよい。

（記憶部２２）
記憶部２２は、異常判定部２１２が使用する各種データを格納する記憶装置である。本開示では予め、記憶部２２に異常判定に必要な項目とそれらの項目に紐づいた閾値の情報とを入力している。

なお、記憶部２２は、異常判定部２１２が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳ
プログラム、（３）異常判定部２１２が有する各種機能を実行するためのアプリケーショ
ンプログラム、および、（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す
各種データを非一時的に記憶してもよい。上記の（１）〜（４）のデータは、例えば、Ｒ
ＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable RO
M）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等
の不揮発性記憶装置に記憶される。異常判定部２１２は、図示しない一時記憶部を備えて
いてもよい。一時記憶部は、異常判定部２１２が実行する各種処理の過程で、演算に使用
するデータおよび演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリであり、ＲＡ
Ｍ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置で構成される。どのデータをどの記憶装
置に記憶するのかについては、異常判定部２１２の使用目的、利便性、コスト、または、
物理的な制約等から適宜決定される。

（異常原因）
リニアガイド１２１が異常である状態は、例えば、移動機構１２が含むレバー１２２と爪１２３の摩耗によって引き起こされる。レバー１２２と爪１２３は互いに接続されており、接触する。レバー１２２と爪１２３の２つの部品間に摺動運動を複数回させることにより、接続部分に摩耗が発生する。接続部分はレバーの端部１２２Ａと爪の凹部１２３Ａによって構成されている。摺動運動はレバーの端部１２２Ａと爪の凹部１２３Ａに、摩耗を引き起こす。レバーの端部１２２Ａや爪の凹部１２３Ａは摩耗によって削り取られ、本来は空間が無かった部分に、空間が発生する。この新たに発生した空間によって、レバーの端部１２２Ａと爪の凹部１２３Ａとの間の遊び（ギャップ）が大きくなる。これにより、リニアガイド１２１が異常である状態が生み出される。

また爪１２３が異常である状態は、移動機構１２が含む爪１２３によって引き起こされる。爪１２３は把持する対象物や経年変化により、摩耗したり劣化したりする。これらの摩耗や劣化により、移動機構１２が異常である状態が生み出される。

本開示の情報処理装置２は、エアハンドチャック１に異常がある場合、リニアガイド１２１に異常があるのか、爪１２３に異常があるのかを判定できる作用効果を有する。この作用効果はリニアガイド１２１に異常がある場合は、後述するロッドの情報から得られる特徴量から異常を判定でき、爪１２３に異常がある場合は、ロッドの変位を計測することによって異常を判定できる。

（異常判定と閾値）
本開示における異常判定と閾値に関しては以下の通りである。

（異常判定）
異常判定部２１２は、受信したロッド１１２２の速度に関する情報と記憶部２２から参照した閾値に関する情報を比較する。例えば後述する処理例１では、異常判定部２１２が、情報取得部２１１から受信したロッド１１２２の速度の分散と記憶部２２にあるロッドの速度の分散に関する閾値の大小を比較する。比較した結果として、ロッド１１２２の速度の分散が第１閾値以上であれば、エアハンドチャック１が異常である、と異常判定部２１２は判定する。

他の処理例でも同様であり、異常判定部２１２は、ロッドの情報から得られた特徴量と対応する閾値との大小を比較し、移動機構の異常を判定する。

（閾値）
本開示における異常判定には、一例として、閾値を用いる。この閾値に関する情報は記憶部２２に格納されている。異常判定部２１２は記憶部２２から適宜、閾値に関する情報を参照する。また閾値に関する情報には、異常判定に用いる項目が紐づいている。例えば後述する処理例１では、異常判定部２１２が速度の分散から異常判定を行う場合は、「速度の分散」と紐づいた閾値に関する情報を参照する。この場合、「閾値に関する情報を参照する」とは、「速度の分散」に関する情報の項目にある閾値を参照する、ということである。異常判定部２１２は「速度の分散」にある項目を検索し、その項目に紐づいている閾値の値を記憶部２２から参照する。

また閾値は、取得するセンサ値のダイナミックレンジ等に応じて適宜ユーザが設定する構成としてもよいし、異常判定部２１２が自動的に設定する構成としてもよい
他の処理例でも同様である。

§２ 動作例
（処理の流れ）
（詳細な情報取得部の動作）
情報取得部２１１は、センサ１１１から受信した情報からロッド１１２２の速度の分散、ロッド１１２２の加速度の分散、ロッド１１２２の加速度の最小値、ロッド１１２２の加速度の最大値と最小値との差の少なくとも何れかの情報（特徴量）を取得する。

センサ１１１から受信した情報は、エアハンドチャック１が動き始めてから動き終わるまでの間の期間における情報である。この情報は主にロッド１１２２の位置情報であり、ロッド１１２２の変位に関することである。情報取得部２１１は、ロッド１１２２の変位に関する情報から、変位を微分することにより、速度または加速度に関する情報を取得する。その後、情報取得部２１１は、速度または加速度に関する情報から、特徴量として、ロッド１１２２の移動開始から移動停止までの間の一部期間におけるロッド１１２２の速度の分散、ロッド１１２２の加速度の分散、ロッド１１２２の加速度の最小値、またはロッド１１２２の加速度の最大値と最小値の差の絶対値を取得する。

またセンサ１１１において速度を算出し、情報取得部２１１はセンサ１１１から速度の情報を受信してもよい。もしくはセンサ１１１において、速度から、速度の分散などの情報を算出し、情報取得部２１１がセンサから速度の分散などの情報（特徴量）を受信してもよい。

（移動開始から移動停止までの一部期間の判定方法）
ロッド１１２２の移動開始から移動停止までの一部期間の判定は、サブフレーム区間におけるロッドの情報を参照することによって判定される。サブフレーム区間とは、センサ１１１がロッド１１２２の移動開始から移動停止までの期間のうち、後述する方法に従って特定される一部の期間である。サブフレーム区間は、ユーザによって予め設定され、情報取得部２１１に設定されている。

サブフレーム区間を定める方法は、一例として、ロッド１１２２の移動の開始から移動停止までの期間の内、速度が上昇し始める時から、減速するまでの直前までの間をとる方法がある。この方法によるサブフレーム区間では、情報取得部２１１は、ロッド１１２２の変位の情報から速度の上昇開始から下降開始直前までの情報を取得し、ロッド１１２２の速度の分散を取得する。

図７はロッドの動作の変位、速度、加速度の波形の例（平常時）を示す図である。

図８はロッドの動作の変位、速度、加速度の波形の例（異常時）を示す図である。

図７と図８の横軸は時間を表し、縦軸はロッドの変位、速度、加速度の大きさを表している。横軸には目盛を付記しているが、この目盛はロッドの変位に対しての相対値であり、具体的な単位を持つものでない。この目盛はエアハンドチャック１の移動開始から移動停止までの一定期間を数値として相対的に表したものである。

図７と図８の区間Ａは、サブフレーム区間の一例である。

図７と図８の区間Ａは同じ長さの期間に設定している。これは異常判定のためのサブフレーム区間は予め設定しておくのが通常であるため、通常時か異常時か判定する前までの時間帯では、区間Ａの長さや開始時を判定途中で変更できないためである。

図７と図８の区間Ｂも同様である。

ロッドの速度の分散を用いて異常の有無を判定する場合、例えば、ロッドの速度のピークおよび等速運動区間がサブフレーム区間（区間Ａ）に含まれるように、ユーザは予めサブフレーム区間を設定する。この場合、サブフレーム区間は、ロッドが停止する直前の、ロッドの速度が減速する期間を含まない方が好ましい。また、サブフレーム区間は、ロッドが移動開始した直後の期間を含まない方が好ましい。またこの方法でのサブフレーム区間の設定をほかの処理例に適用しても良い。

図７と図８の区間Ｂは、サブフレーム区間の他の一例である。ロッドの加速度の特徴量（最小値、分散、または最大値と最小値との差）を用いて異常の有無を判定する場合、例えば、ロッドの加速度の最初のピークより後から、停止直前の加速度の負のピークより前の期間が、サブフレーム区間（区間Ｂ）に含まれるように、ユーザは予めサブフレーム区間を設定する。この場合、サブフレーム区間は、ロッドの加速度の最初のピークおよび停止直前の加速度の負のピークを含まない方が好ましい。例えば、ユーザは、ロッドの加速度の最初のピークの後の加速度が０となる時点から、停止直前の加速度の負のピークの前の加速度が０となる時点までの期間に対応するよう、サブフレーム区間を設定してもよい。

図７と図８の区間Ｂのサブフレーム区間の設定する方法は、通常時に加速度が最大値を記録した後に、加速度が０になった時間を始まりとし、加速度が最小値を記録する直前で加速度が０になった時間を終わりとする方法である。この方法では通常時のサブフレーム区間における加速度の分散と異常時の同じサブフレーム区間における加速度の分散を比較する。そして上述したように、図７と図８の区間Ｂは同じ長さの期間に設定している。この方法でのサブフレーム区間の設定をほかの処理例に適用しても良い。

情報取得部２１１が取得したサブフレーム区間での情報は、ロッド１１２２の移動開始から移動停止までの間の情報と同様にして、異常判定部２１２に送信される。

またサブフレーム区間を定める方法は、上述した２通りに限らず、ほかの方法であってもよい。サブフレーム区間は、情報取得部２１１が条件に従って定めてもよいし、別途にユーザが定めてもよい。また上述した２通りの方法は後述する処理例１から４のどれに用いてもよい。

（ロッド１１２２の速度の分散）
情報取得部２１１によるロッド１１２２の速度の分散の情報の取得は、上述したようなサブフレーム区間で行っても良いし、ロッド１１２２の移動開始から移動停止までの全区間で行ってもよい。またロッド１１２２の移動開始から移動停止までのロッド１１２２の動作は開動作のみを示すのではなく、閉動作のみを含み。また開動作と閉動作を組み合わせた動作を含む。ロッド１１２２の速度の分散は、ロッド１１２２の速度のバラつきによって決定される。ロッド１１２２の速度のバラつきが大きいほど、分散の値は大きくなり、ロッド１１２２の速度のバラつきが小さいほど、分散の値は小さくなる。エアハンドチャック１に異常がある（遊びが大きい）場合は、速度の分散の値が正常の場合よりも大きくなる傾向にある。また速度の分散の値は常に０以上の正の数値である。

（ロッド１１２２の加速度の分散）
情報取得部２１１によるロッド１１２２の加速度の分散の情報の取得は、上述したようなサブフレーム区間で行っても良いし、ロッド１１２２の移動開始から移動停止までの全区間で行ってよい。またロッド１１２２の移動開始から移動停止までのロッド１１２２の動作は開動作のみを示すのではなく、閉動作のみを含み。また開動作と閉動作を組み合わせた動作を含む。ロッド１１２２の加速度の分散は、ロッド１１２２の加速度のバラつきによって決定される。ロッド１１２２の加速度のバラつきが大きいほど、分散の値は大きくなり、ロッド１１２２の加速度のバラつきが小さいほど、分散の値は小さくなる。また加速度の分散の値は常に０以上の正の数値である。

（ロッド１１２２の加速度の最小値）
情報取得部２１１によるロッド１１２２の加速度の最小値の情報の取得は、上述したサブフレーム区間で行う。またロッド１１２２の移動開始から移動停止までのロッド１１２２の動作は開動作のみを示すのではなく、閉動作のみを含み。また開動作と閉動作を組み合わせた動作を含む。レバーの端部１２２Ａと爪凹部１２３Ａの連結時、正常時よりも異常時の方が反作用の力は大きいため、正常時よりも異常時において衝突後のロッド１１２２の加速度はより下がる。

ここで正の加速度は、ロッドの移動方向に対してロッドが加速した場合の加速度であり、負の加速度は、ロッドの移動方向に対してロッドが減速した場合の加速度である。

（ロッド１１２２の加速度の最大値と最小値の差の絶対値）
情報取得部２１１によるロッド１１２２の加速度の最大値と最小値の差の絶対値の取得は、上述したサブフレーム区間で行う。またロッド１１２２の移動開始から移動停止までのロッド１１２２の動作は開動作のみを示すのではなく、閉動作のみも含み。また開動作と閉動作を組み合わせた動作も含む。加速度の最大値と最小値の差の絶対値は常に０以上の正の数値である。

（詳細な情報判定部２１２の動作）
情報判定部２１２は情報取得部より送信されたロッド１１２２の情報を受信し、移動機構１２に異常があるかどうかを判定する。判定する方法としては、記憶部２２にある閾値の情報を参照し、受信したロッド１１２２の情報と比較して数値の大小を判定する。そして比較した結果が正常である場合や異常である場合には、異常判定部２１２は図３から６に示すようなフローチャートに従って動作する。

（具体例）
（動作例の処理例１）
以下、本開示の一側面に係る実施の形態を、情報処理装置２による移動機構１２の異常判定及び判定結果の報知の処理の流れについて図３を参照して説明する。

図３は、処理例１における、情報処理装置２によるエアハンドチャック１の異常判定及び判定結果の報知の処理の流れを示すフローチャートである。

まずセンサ１１１は、ロッド１１２２の位置に関する情報を取得し、制御部２１の情報取得部２１１へ取得した情報を送信し、ステップＳ１０２へ進む（ステップＳ１０１）。

次に、情報取得部２１１は、センサ４１０が取得した情報を受信し、受信した情報からロッド１１２２の速度の分散の情報を取得し、異常判定部２１２へ送信し、ステップＳ１０３へ進む（ステップＳ１０２）。

そして、異常判定部２１２は、ステップＳ１０２で情報取得部２１１より受信した情報から、速度の分散が第１閾値を超えているかを判定する。異常判定部２１２は記憶部２２から第１閾値に関する情報を参照し、参照した情報を異常判定のために使用する。第１閾値を超えている場合はステップＳ１０４へ進み、超えていない場合はステップＳ１０１へ戻る（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３は、図７と図８に示した区間Ａであるサブフレーム区間の情報を参照して行ってもよい。

報知部２１３は、エアハンドチャック１に異常がある、という情報を表示装置２３に報知する（ステップＳ１０４）。

なお、上記ステップＳ１０１からＳ１０３は所定期間（例えば１分間またはエアハンドチャック１の動作周期）毎に行われる。

図７と図８の区間Ａで示すように、異常が発生している状態では区間Ａにおける速度の分散が通常の状態よりも大きいことが分かる。

従って、上述した処理例によれば、異常判定を好適に行うことができる。情報処理装置２は、異常時にロッドの速度のゆらぎが生じることを利用して、異常判定を行う。そのため、把持時間またはロッドの速度の大きさに基づいて異常判定を行う場合より、エアハンドチャック１に供給されるエア圧力の変動の影響、または把持されるワークの幅の変動の影響を受けにくい。それゆえ、情報処理装置２は、誤判定をしにくく、精度よく異常の有無を判定することができる。

（動作例の処理例２）
以下に処理例２について図４を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記処理例にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図４は、本実施例に係る情報処理装置２によるエアハンドチャック１の異常判定の処理の流れを示すフローチャートである。

まずセンサ１１１は、シリンダ１１２の位置に関する情報を取得し、制御部２１の情報取得部２１１へ取得した情報を送信し、ステップＳ２０２へ進む（ステップＳ２０１）。

次に、情報取得部２１１は、センサ１１１が取得した情報を受信し、受信した情報から、ロッド１１２２の加速度の分散の情報を取得し、異常判定部２１２へ送信し、ステップＳ２０３へ進む（ステップＳ２０２）。

そして、異常判定部２１２は、ステップＳ２０２で情報取得部２１１より受信した情報から、加速度の分散が第２閾値を超えているかを判定する。異常判定部２１２は記憶部２２から第２閾値に関する情報を参照し、参照した情報を異常判定のために使用する。第２閾値を超えている場合はステップＳ２０４へ進み、超えていない場合はステップＳ２０１へ戻る（ステップＳ２０３）。このステップＳ２０３は、図７と図８に示した区間Ｂであるサブフレーム区間の情報を参照して行ってもよい。

報知部２１３は、エアハンドチャック１に異常がある、という情報を表示装置２３に報知する（ステップＳ２０４）。

なお、上記ステップＳ２０１からＳ２０４は所定期間（例えば１分間）毎に行われる。

図７と図８の区間Ｂで示すように、異常が発生している状態では区間Ｂにおける加速度の分散が通常の状態よりも大きいことが分かる。これは、レバーの端部１２２Ａと爪の凹部１２３Ａとの隙間（遊び）が大きくなることに起因する。最初にロッド１１２２が加速しているとき、レバーの端部１２２Ａは爪の凹部１２３Ａに接触しない状態で変位する。その後、ロッド１１２２によって動かされたレバーの端部１２２Ａが爪の凹部１２３Ａの内壁に衝突する。これにより、ロッド１１２２が減速する（加速度が負になる）。レバーの端部１２２Ａと爪の凹部１２３Ａとの隙間（遊び）が大きくなると、衝突するまでの加速度も大きく、減速の程度（加速度の最小値の絶対値）も大きくなる。その分、衝突後の加速度の変動も大きくなる。

従って、上述した処理例によれば、異常判定を好適に行うことができる。情報処理装置２は、異常時にロッドの加速度のゆらぎが生じることを利用して、異常判定を行う。そのため、把持時間またはロッドの速度の大きさに基づいて異常判定を行う場合より、エアハンドチャック１に供給されるエア圧力の変動の影響、または把持されるワークの幅の変動の影響を受けにくい。それゆえ、情報処理装置２は、誤判定をしにくく、精度よく異常の有無を判定することができる。

（動作例の処理例３）
以下に処理例３について図５を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記処理例にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図５は、本実施例に係る情報処理装置２によるエアハンドチャック１の異常判定の処理の流れを示すフローチャートである。

まずセンサ１１１は、ロッド１１２２の位置に関する情報を取得し、制御部２１の情報取得部２１１へ取得した情報を送信し、ステップＳ３０２へ進む（ステップＳ３０１）。

次に、情報取得部２１１は、センサ１１１が取得した情報を受信し、そこからロッド１１２２の移動開始から移動停止までの間の一部の期間におけるロッド１１２２の加速度の最小値に関する情報を取得し、異常判定部２１２へ送信し、ステップＳ３０３へ進む（ステップＳ３０２）。

そして異常判定部２１２は、ステップＳ３０２で情報取得部２１１より受信した情報から、加速度の最小値が第３閾値を超えているかを判定する。異常判定部２１２は記憶部２２から第３閾値に関する情報を参照して、参照した情報を異常判定のために使用する。第３閾値を超えている場合はステップＳ３０４へ進み、超えていない場合はステップＳ３０１へ戻る（ステップＳ３０３）。

また異常判定部２１２は、ステップＳ３０２で情報取得部２１１が取得した情報から、加速度の最小値が第３閾値を下回っているかを判定する。第３閾値を下回っている場合はステップＳ３０４へ進み、下回っていない場合はステップＳ３０１へ戻る（ステップＳ３０３）。

報知部２１３は、エアハンドチャック１に異常がある、という情報を表示装置２３に報知する（ステップＳ３０４）。

なお、上記ステップＳ３０１からＳ３０４は所定期間（例えば１分間）毎に行われる。

図７と図８の円Ｃは処理例３の加速度の最小値を示す一例である。円Ｃはサブフレーム区間の設定をする場合に参照した最小値の値を囲っている。

処理例３においては、サブフレーム区間を別の方法に定めて異常判定をおこなってもよい。また処理例３は、エアハンドチャック１が移動開始してから移動停止するまでの区間において、異常判定を行ってもよい。

図７と図８の円Ｃを比較した場合に、異常時の処理例である図８の円Ｃの方が加速度の最小値が負の方向に小さいことが分かる。従って、上述した処理例によれば、異常判定を好適に行うことができる。

（動作例の処理例４）
以下に処理例４について図６を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記処理例にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図６は、本処理例に係る情報処理装置２によるエアハンドチャック１の異常判定の処理の流れを示すフローチャートである。

センサ１１１は、ロッド１１２２の位置に関する情報を取得し、制御部２１の情報取得部２１１へ取得した情報を送信し、ステップＳ４０２へ進む（ステップＳ４０１）。

次に、情報取得部２１１は、センサ１１１が取得した情報を受信し、そこからロッド１１２２の加速度の最大値と最小値の差の絶対値を取得し、異常判定部２１２へ送信し、ステップＳ４０３へ進む（ステップＳ４０２）。

そして異常判定部２１２は、ステップＳ４０２で情報取得部２１１より受信した情報から、加速度の最大値と最小値の差の絶対値が第４閾値以上であるか、もしくは第４閾値よりも小さい第５閾値未満であるかを判定する。異常判定部２１２は記憶部２２から第４閾値と第５閾値に関する情報を参照して、参照した情報を異常判定のために使用する。前記条件を満たす場合はステップＳ４０４へ進み、前記条件を満たさない場合はステップＳ４０１へ戻る。（ステップＳ４０３）。

報知部２１３は、エアハンドチャック１に異常がある、という情報を表示装置２３に報知する（ステップＳ４０４）。

なお、上記ステップＳ４０１からＳ４０４は所定期間（例えば１分間）毎に行われる。

図７と図８の絶対値Ｄは処理例４の加速度と最小値の差の絶対値を示す一例である。絶対値Ｄはサブフレーム区間の設定に使用した最大値と最小値の差の絶対値を表している。

処理例４においては、サブフレーム区間を別に定めても異常判定をおこなってもよい。また処理例４は、エアハンドチャック１が移動開始してから移動停止するまでの区間において、異常判定を行ってもよい。

ここで第４閾値と第５閾値の関係性は、第４閾値の方が第５閾値よりも大きい。ロッド１１２２の加速度の最大値と最小値の差の絶対値が第４閾値以上であれば、ガタによる異常が発生している。また第４閾値よりも小さい第５閾値未満である場合、ロッド１１２２の加速度の最大値と最小値の差の絶対値が極端に小さい場合が考えられる。その場合は、加速度の最大値と最小値の差の絶対値が０に近づいているという事を示し、ロッド１１２２自体が等加速度運動をしている場合がある。サブフレーム区間における等加速度運動はロッド１１２２が動いていない場合、という異常が発生していることを示す可能性がある。従って異常判定の条件の一つにロッド１１２２の加速度の最大値と最小値の差の絶対値が第４閾値よりも小さい第５閾値未満である場合が含まれている。

図７と図８の絶対値Ｄを比較した場合に、異常時の処理例である図８の絶対値Ｄの方が加速度の最大値と最小値の差の絶対値が大きいことが分かる。

従って、上述した処理例によれば、異常判定を好適に行うことができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
情報処理装置２の制御部２１は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、情報処理装置２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本開示の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。
上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本開示の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔判定方法による実現例〕
本開示の動作例に係る判定方法は、エアシリンダによって動作し、前記エアシリンダが有するロッドの移動方向とは異なる方向に移動する移動機構の異常を判定する判定方法であって、前記ロッドの情報として、前記ロッドの速度の分散、前記ロッドの加速度の分散、前記ロッドの加速度の最小値、及び前記ロッドの加速度の最大値と最小値との差の少なくとも何れかの情報を取得する情報取得ステップと、前記情報に基づいて、前記移動機構の異常を判定する異常判定ステップとを含むことができる。

本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の
変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて
得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

１ エアハンドチャック
２ 情報処理装置
１１ エアシリンダ
１２ 移動機構
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 表示装置
１１１ センサ
１１２ シリンダ
１２１ リニアガイド
１２２ レバー
１２２Ａ レバー端部
１２３ 爪
１２３Ａ 爪凹部
２１１ 情報取得部
２１２ 異常判定部
２１３ 報知部
１１２１ ピストン
１１２２ ロッド

Claims (7)

1. エアシリンダによって動作し、前記エアシリンダが有するロッドの移動方向とは異なる方向に移動する移動機構を含む装置の異常を判定する情報処理装置であって、
   前記ロッドの情報として、
   前記ロッドの速度の分散、
   前記ロッドの加速度の分散、
   前記ロッドの加速度の最小値、及び
   前記ロッドの加速度の最大値と最小値との差
   の少なくとも何れかの情報を取得する情報取得部と、
   前記情報に基づいて、前記移動機構の異常を判定する異常判定部とを備える、情報処理装置。
2. 前記異常判定部は、前記ロッドの速度の分散が第１閾値以上であれば、前記移動機構が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記異常判定部は、前記ロッドの加速度の分散が第２閾値以上であれば、前記移動機構が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記異常判定部は、前記ロッドの移動開始から移動停止までの間の一部の期間において、前記ロッドの加速度の最小値が第３閾値未満であれば、前記移動機構が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記異常判定部は、前記ロッドの加速度の最大値と最小値の差の絶対値が第４閾値以上または、前記第４閾値よりも小さい第５閾値未満であれば、前記移動機構が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の情報処理装置を機能させるための制御プログラムであって、前記情報取得部、及び前記異常判定部として情報処理装置を機能させるための制御プログラム。
7. エアシリンダによって動作し、前記エアシリンダが有するロッドの移動方向とは異なる方向に移動する移動機構の異常を判定する判定方法であって、
   前記ロッドの情報として、
   前記ロッドの速度の分散、
   前記ロッドの加速度の分散、
   前記ロッドの加速度の最小値、及び
   前記ロッドの加速度の最大値と最小値との差
   の少なくとも何れかの情報を取得する情報取得ステップと、
   前記情報に基づいて、前記移動機構の異常を判定する異常判定ステップと
   を含んでいる、判定方法。

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