JP2021089738A - Monitoring apparatus and monitoring program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械装置の動作状態を監視する監視装置および監視プログラムに関する。 The present invention relates to a monitoring device and a monitoring program for monitoring the operating state of a mechanical device.
従来、例えば切削機などの機械加工装置では、稼働時間や実際に動作した回数などの実績データを記憶することは生産管理上重要である。例えば、作業者ごとに切削機の稼働時間中に実際に切削動作を行っているのか若しくは待機状態であるのか、また稼働時間中に切削機が何回動作したかなどの実績データを記憶することで、この実績データを作業者の生産性向上などに活用することができる。さらに、切削機の動作回数と製品の個数とを比較することで、動作の効率性を評価することができる。 Conventionally, in a machining apparatus such as a cutting machine, it is important for production control to store actual data such as operating time and the number of times of actual operation. For example, it is necessary to store actual data such as whether the cutting operation is actually performed or is in a standby state during the operating time of the cutting machine for each worker, and how many times the cutting machine is operated during the operating time. Therefore, this actual data can be used to improve the productivity of workers. Furthermore, the efficiency of operation can be evaluated by comparing the number of operations of the cutting machine with the number of products.
特許文献1には、電動ドライバの電源コードに装着する電流変成器と、電流変成器から出力される交流電圧を直流電圧に変換して得られた電圧をベース電圧とする第1のトランジスタと、ベース電圧を分圧抵抗器で分圧した電圧をベース電圧とする第2のトランジスタと、第1のトランジスタのコレクタ端子Cの出力電圧波形と第2のトランジスタのコレクタ端子Dの出力電圧波形とを比較して電気ドライバの作業の有無を判断し作業有りと判断した回数を計数するカウント手段とを備える作業回数計数装置が開示されている。 Patent Document 1 describes a current transformer attached to a power cord of an electric driver, a first transistor whose base voltage is a voltage obtained by converting an AC voltage output from the current transformer into a DC voltage. The second transistor whose base voltage is the voltage obtained by dividing the base voltage by the voltage dividing resistor, the output voltage waveform of the collector terminal C of the first transistor, and the output voltage waveform of the collector terminal D of the second transistor are obtained. A work count counting device including a counting means for determining the presence or absence of work of an electric driver and counting the number of times it is determined that there is work is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載された従来技術では、単に、電圧の波形から作業回数を計数するので、稼働状態(電源が投入されて作業可能である状態)の中で、何回作業したかを計数することが困難であった。そのため、仮に、特許文献1に記載された従来技術を機械加工装置に適用したとしても、生産性の評価や動作の効率性の評価などを行うことが困難であった。 However, in the prior art described in Patent Document 1, since the number of operations is simply counted from the voltage waveform, the number of operations performed in the operating state (the state in which the power is turned on and the work is possible) can be determined. It was difficult to count. Therefore, even if the conventional technique described in Patent Document 1 is applied to a machining apparatus, it is difficult to evaluate productivity and operation efficiency.
また、特許文献1に記載された従来技術を用いて、例えば、機械加工装置のモータへの駆動電流を測定し測定した電流値に基づいて作業回数を計数する場合、ノイズの発生により適切に作業回数を計数することが困難であった。 Further, when the number of operations is counted based on the measured current value, for example, by measuring the drive current of the machining apparatus to the motor by using the conventional technique described in Patent Document 1, the operation is appropriately performed due to the generation of noise. It was difficult to count the number of times.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、稼働状態と作業回数を適切に検出する監視装置および監視プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a monitoring device and a monitoring program that appropriately detect an operating state and the number of operations.
上記目的を解決するため、本発明に係る監視装置の第1の特徴は、
機械加工装置に接続し、前記機械加工装置の状態を監視する監視装置であって、
前記機械加工装置に取り付けられたセンサから所定間隔で出力される出力値に基づいて、前記機械加工装置の動作を示す動作値を取得する動作取得手段と、
前記所定間隔より長い第1期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第1移動平均として算出するとともに、前記所定間隔より長く前記第1期間より短い第2期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第2移動平均として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、前記算出手段により算出された前記第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段と、
前記閾値判定手段による判定結果に基づいて、前記機械加工装置における稼働期間ごとの動作回数を計数する計数手段と、
を備えたことにある。In order to solve the above object, the first feature of the monitoring device according to the present invention is
A monitoring device that connects to a machining device and monitors the state of the machining device.
An operation acquisition means for acquiring an operation value indicating an operation of the machining apparatus based on an output value output from a sensor attached to the machining apparatus at predetermined intervals, and an operation acquisition means.
The moving average of the operation values acquired by the operation acquisition means in the first period longer than the predetermined interval is calculated as the first moving average, and the operation in the second period longer than the predetermined interval and shorter than the first period. A calculation means that calculates the moving average of the operation values acquired by the acquisition means as the second moving average, and
It is determined whether or not the first moving average calculated by the calculation means exceeds the first threshold value, and whether or not the second moving average calculated by the calculation means exceeds the second threshold value. Threshold determination means and
Based on the determination result by the threshold value determination means, a counting means for counting the number of operations for each operation period in the machining apparatus, and a counting means.
It is to have.
上記目的を解決するため、本発明に係る監視装置の第2の特徴は、
機械加工装置に接続し、前記機械加工装置の状態を監視する監視装置であって、
前記機械加工装置に取り付けられた第1センサから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて前記機械加工装置が動作可能状態となったかを示す動作可否値を取得するとともに、前記機械加工装置に取り付けられた第2センサから第2所定間隔で出力される出力値に基づいて前記機械加工装置の動作したか否かを示す動作状態値を取得する動作取得手段と、
前記第1所定間隔より長い第1期間内における前記動作取得手段により取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出するとともに、前記第2所定間隔より長い第2期間内における前記動作取得手段により取得した動作状態値の移動平均を第2移動平均として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、前記算出手段により算出された前記第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段と、
前記閾値判定手段による判定結果に基づいて、前記機械加工装置における稼働期間ごとの動作回数を計数する計数手段と、
を備えたことにある。In order to solve the above object, the second feature of the monitoring device according to the present invention is
A monitoring device that connects to a machining device and monitors the state of the machining device.
Based on the output value output from the first sensor attached to the machining apparatus at a first predetermined interval, an operability value indicating whether the machining apparatus is in an operable state is acquired, and the machining apparatus is obtained. An operation acquisition means for acquiring an operation state value indicating whether or not the machining apparatus has operated based on an output value output from a second sensor attached to the second sensor at a second predetermined interval.
The moving average of the operation possibility values acquired by the motion acquisition means within the first period longer than the first predetermined interval is calculated as the first moving average, and the motion acquisition within the second period longer than the second predetermined interval is calculated. A calculation means that calculates the moving average of the operating state values acquired by the means as the second moving average, and
It is determined whether or not the first moving average calculated by the calculation means exceeds the first threshold value, and whether or not the second moving average calculated by the calculation means exceeds the second threshold value. Threshold determination means and
Based on the determination result by the threshold value determination means, a counting means for counting the number of operations for each operation period in the machining apparatus, and a counting means.
It is to have.
上記目的を解決するため、本発明に係る監視装置の第3の特徴は、
前記計数手段は、
前記閾値判定手段により前記第1移動平均が第1閾値を超えた開始時点から、前記閾値判定手段により前記第1移動平均が前記第1閾値以下となった終了時点までである前記稼働期間内に、前記閾値判定手段により前記第2移動平均が前記第2閾値を超えたと判定された回数を動作回数として計数する
ことを特徴とすることにある。In order to solve the above object, the third feature of the monitoring device according to the present invention is
The counting means
Within the operating period from the start time when the first moving average exceeds the first threshold value by the threshold value determination means to the end time point when the first moving average becomes equal to or less than the first threshold value by the threshold value determination means. It is characterized in that the number of times that the second moving average is determined to exceed the second threshold value by the threshold value determination means is counted as the number of operations.
上記目的を解決するため、本発明に係る監視装置の第4の特徴は、
前記センサは、前記機械加工装置に取り付けられ、加速度を計測する加速度センサであり、
前記動作取得手段は、
前記加速度センサから所定間隔で出力されるt時点の加速度と(t+1)時点の加速度との差分絶対値を前記機械加工装置の動作を示す動作値として取得する
ことにある。In order to solve the above object, the fourth feature of the monitoring device according to the present invention is
The sensor is an acceleration sensor that is attached to the machining apparatus and measures acceleration.
The motion acquisition means
The purpose is to acquire the absolute difference between the acceleration at time t and the acceleration at time (t + 1) output from the acceleration sensor at predetermined intervals as an operation value indicating the operation of the machining apparatus.
上記目的を解決するため、本発明に係る監視装置の第5の特徴は、
前記第2センサは、前記機械加工装置に取り付けられ、加速度を計測する加速度センサであり、
前記動作取得手段は、
前記機械加工装置に取り付けられた第1センサから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて前記機械加工装置が動作可能状態となったかを示す動作可否値を取得するとともに、前記加速度センサから第2所定間隔で出力されるt時点における加速度と(t+1)時点における加速度との差分絶対値に基づいて前記機械加工装置が動作したか否かを示す動作状態値を取得する
ことにある。In order to solve the above object, the fifth feature of the monitoring device according to the present invention is
The second sensor is an acceleration sensor that is attached to the machining apparatus and measures acceleration.
The motion acquisition means
Based on the output value output from the first sensor attached to the machining apparatus at the first predetermined interval, an operability value indicating whether the machining apparatus is in an operable state is acquired, and the acceleration sensor is used to obtain an operability value. The purpose is to acquire an operating state value indicating whether or not the machining apparatus has operated based on the absolute difference between the acceleration at the time t and the acceleration at the time (t + 1) output at the second predetermined interval.
上記目的を解決するため、本発明に係る監視プログラムの第1の特徴は、
機械加工装置に接続し、前記機械加工装置の状態を監視する監視装置に適用される監視プログラムであって、
前記機械加工装置に取り付けられたセンサから所定間隔で出力される出力値に基づいて、前記機械加工装置の動作を示す動作値を取得する動作取得ステップと、
前記所定間隔より長い第1期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第1移動平均として算出するとともに、前記所定間隔より長く前記第1期間より短い第2期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第2移動平均として算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出された前記第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、前記算出ステップにより算出された前記第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定ステップと、
前記閾値判定ステップによる判定結果に基づいて、前記機械加工装置における稼働期間ごとの動作回数を計数する計数ステップと、
を前記監視装置に実行させることにある。In order to solve the above object, the first feature of the monitoring program according to the present invention is
A monitoring program applied to a monitoring device that connects to a machining device and monitors the state of the machining device.
An operation acquisition step of acquiring an operation value indicating an operation of the machining apparatus based on an output value output from a sensor attached to the machining apparatus at predetermined intervals, and an operation acquisition step.
The moving average of the operation values acquired by the operation acquisition means in the first period longer than the predetermined interval is calculated as the first moving average, and the operation in the second period longer than the predetermined interval and shorter than the first period. A calculation step of calculating the moving average of the operation values acquired by the acquisition means as the second moving average, and
It is determined whether or not the first moving average calculated by the calculation step exceeds the first threshold value, and whether or not the second moving average calculated by the calculation step exceeds the second threshold value. Threshold determination step and
Based on the determination result by the threshold value determination step, a counting step for counting the number of operations for each operation period in the machining apparatus, and a counting step.
Is to be executed by the monitoring device.
本発明に係る監視装置および監視プログラムによれば、稼働状態と作業回数を適切に検出することができる。 According to the monitoring device and the monitoring program according to the present invention, the operating state and the number of operations can be appropriately detected.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一若しくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or equivalent parts and components are designated by the same or equivalent reference numerals throughout the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic and differ from the actual ones. In addition, there are parts in which the relations and ratios of the dimensions of the drawings are different from each other.
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 Further, the embodiments shown below exemplify an apparatus or the like for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention describes the arrangement of each component and the like as follows. It is not specific to. The technical idea of the present invention can be modified in various ways within the scope of claims.
図1は、本発明の一実施形態である監視システム1の概略構成を示した概略構成図であり、図2は、本発明の一実施形態である監視装置4Aの機能構成を示した機能構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a monitoring system 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a functional configuration showing a functional configuration of a
図1に示すように、監視システム1は、データ共有サーバ2と、データ収集装置3A,3Bと、監視装置4A,4B,4Cと、センサ5A,5B,5C,5Dと、機械加工装置10A,10B,10Cとを備えている。 As shown in FIG. 1, the monitoring system 1 includes a
データ共有サーバ2と、データ収集装置3A,3Bとは、ネットワーク9を介して接続されている。 The
データ収集装置3Aは、内部ネットワークを介して監視装置4Aと接続されており、データ収集装置3Aと監視装置4Aとでローカルネットワーク6Aを構成している。例えば、ローカルネットワーク6Aは、会社、社内の工場、または工程など適切な単位で割り当てられている。 The data collection device 3A is connected to the
データ収集装置3Aは、監視装置4Aから、稼働/非稼働情報などを収集し、データ記憶部31Aに記憶する。 The data collection device 3A collects operation / non-operation information and the like from the
データ収集装置3Aは、データ記憶部31Aに記憶したデータとネットワーク9を介してデータ共有サーバ2のデータ記憶部21に記憶されたデータとを同期させる。 The data collection device 3A synchronizes the data stored in the data storage unit 31A with the data stored in the data storage unit 21 of the
これにより、監視装置4Aのデータ記憶部41Aと、データ収集装置3Aのデータ記憶部31Aと、データ共有サーバ2のデータ記憶部21とに同一のデータを記憶させることができる。 As a result, the same data can be stored in the
データ収集装置3Bは、データ収集装置3Aと同様に、データ記憶部31Bに記憶したデータをネットワーク9を介してデータ共有サーバ2のデータ記憶部21に記憶されたデータと同期させる。 Similar to the data collection device 3A, the data collection device 3B synchronizes the data stored in the data storage unit 31B with the data stored in the data storage unit 21 of the
これにより、監視装置4B,4Cのデータ記憶部41B,41Cと、データ収集装置3Bのデータ記憶部31Bと、データ共有サーバ2のデータ記憶部21とに同一のデータを記憶させることができる。 As a result, the same data can be stored in the data storage units 41B and 41C of the monitoring devices 4B and 4C, the data storage unit 31B of the data collection device 3B, and the data storage unit 21 of the
また、データ収集装置3Bは、内部ネットワークを介して監視装置4Cと接続されており、データ収集装置3Bと監視装置4B,4Cとでローカルネットワーク6Bを構成している。ローカルネットワーク6Bは、ローカルネットワーク6Aと同様に、会社、社内の工場、または工程など適切な単位で割り当てられている。 Further, the data collection device 3B is connected to the monitoring device 4C via an internal network, and the data collection device 3B and the monitoring devices 4B and 4C form a local network 6B. The local network 6B, like the local network 6A, is assigned in an appropriate unit such as a company, an in-house factory, or a process.
そして、監視装置4Cのデータ記憶部41Cと、データ収集装置3Bのデータ記憶部31Bと、データ共有サーバ2のデータ記憶部21との間でデータを同期して記憶させる。 Then, the data is synchronously stored between the data storage unit 41C of the monitoring device 4C, the data storage unit 31B of the data collection device 3B, and the data storage unit 21 of the
監視装置4Aは、センサ5Aにより検出された機械加工装置10Aの状態を取得する。 The
機械加工装置10Aは、切削加工を行う装置であり、図2に示すモータ10A1などの駆動装置により切削歯10A2を回転しながら往復運動することにより金属片などの切削対象物を切削する。 The
センサ5Aは、機械加工装置10Aのモータ10A1へ供給される電圧を検出している。モータ10A1に電源が投入されるとセンサ5Aはオンを検出し、モータ10A1への電源供給が停止するとセンサ5Aはオフを検出する。 The sensor 5A detects the voltage supplied to the motor 10A1 of the
図2に示すように、監視装置4Aは、センサ5Aからモータ10A1への供給電圧のオン/オフ信号が入力され、モータ10A1により動作する切削歯10A2の稼働/非稼働情報をデータ収集装置3Aへ出力する。 As shown in FIG. 2, the
監視装置4Aは、CPUやメモリなどを備え、データ記憶部41Aと、動作取得手段42Aと、算出手段43Aと、閾値記憶部44Aと、閾値判定手段45Aと、送受信手段47Aとを実装する。 The
データ記憶部41Aは、センサ5Aを一意に識別するセンサIDと、切削歯10A2の稼働/非稼働情報とを関連付けて記憶している。 The
動作取得手段42Aは、機械加工装置10Aのモータ10A1に取り付けられたセンサ5Aから所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Aのモータ10A1が動作可能となったか否かを示す動作可否値を取得する。所定間隔は、動作取得手段42Aがセンサ5Aからの出力値を採取するサンプリング間隔である。センサ5Aから所定間隔で出力される出力値は、電流値や電圧値などのアナログ信号でもよいし、オン/オフを示すデジタル信号でもよい。センサ5Aからの出力値がアナログ信号の場合には、動作取得手段42Aは、予め設定された閾値に基づいて、オン/オフのデジタル信号に変換して動作可否値として取得する。センサ5Aからの出力値がオン/オフのデジタル信号の場合には、動作取得手段42は、センサ5Aからの出力値をそのまま動作可否値として取得する。ここでは、上述したように、センサ5Aからデジタル信号として電圧のオン/オフ信号が供給される。 The operation acquisition means 42A is an operation indicating whether or not the motor 10A1 of the
算出手段43Aは、所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42Aにより取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出する。ここで、第1期間とは、第1移動平均を算出するための間隔であり、所定間隔(サンプリング間隔)と移動平均のサンプル数とに基づいて算出される。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「4」である場合、第1期間は3(sec)(=1sec×(4−1))として算出される。 The calculation means 43A calculates the moving average of the operation enablement / non-permissible values acquired by the operation acquisition means 42A within the first period longer than the predetermined interval as the first moving average. Here, the first period is an interval for calculating the first moving average, and is calculated based on a predetermined interval (sampling interval) and the number of samples of the moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "4", the first period is calculated as 3 (sec) (= 1 sec × (4-1)).
動作取得手段42Aが、センサ5Aからのオン/オフ信号を動作可否値として取得した場合、算出手段43Aは、直近の過去の第1期間内のオン/オフ信号の平均を第1移動平均として順次算出する。 When the operation acquisition means 42A acquires the on / off signal from the sensor 5A as an operation enable / disable value, the calculation means 43A sequentially sets the average of the on / off signals in the most recent past first period as the first moving average. calculate.
閾値記憶部44Aは、閾値判定手段45Aが判定のために用いる閾値情報を記憶している。 The threshold value storage unit 44A stores the threshold value information used by the threshold value determination means 45A for determination.
閾値判定手段45Aは、算出手段43Aにより算出された第1移動平均が予め定めた第1閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第1閾値は、任意に設定され、例えば、センサ5Aからのオン/オフ信号の平均値を移動平均サンプル数で除算した値以上として設定される。閾値判定手段45Aは、判定結果に基づいて、機械加工装置10Aにおける稼働/非稼働情報を生成する。ここで、稼働/非稼働情報とは、センサIDと、時刻情報と、機械加工装置10Aにおいて非稼働から稼働に移行したことを示す情報、または機械加工装置10Aにおいて稼働から非稼働に移行したことを示す情報とが関連付けられた情報である。 The threshold value determination means 45A determines whether or not the first moving average calculated by the calculation means 43A exceeds a predetermined first threshold value. For example, the first threshold value is arbitrarily set, and is set as, for example, a value obtained by dividing the average value of the on / off signals from the sensor 5A by the number of moving average samples. The threshold value determination means 45A generates operation / non-operation information in the
送受信手段47Aは、閾値判定手段45Aにより生成された稼働/非稼働情報を、データ収集装置3Aへ送信する。 The transmission / reception means 47A transmits the operation / non-operation information generated by the threshold value determination means 45A to the data collection device 3A.
図3は、本発明の一実施形態である監視装置4Aにおける稼働/非稼働情報の生成を説明した説明図である。この説明図におけるグラフでは、X軸は所定間隔ごとに割り当てられたサンプリング番号を示しており、Y軸はセンサ5Aからのオン/オフ信号の値を示している。 FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the generation of operation / non-operation information in the
図3に示すように、センサ5Aからのオン/オフ信号(動作可否値)101は、サンプリング番号が「6」の時点でオン、すなわち「1」となっている。 As shown in FIG. 3, the on / off signal (operability / non-operation value) 101 from the sensor 5A is on, that is, “1” when the sampling number is “6”.
その後、サンプリング番号「9」の時点でオン/オフ信号101はオフ、すなわち「0」となっており、それ以外はサンプリング番号「31」までオン/オフ信号101は「1」となっている。 After that, the on / off
サンプリング番号「9」の時点でオン/オフ信号101がオフとなっているが、その前後はオンとなっていることから、電源供給がオフとなったのではなくセンサ5Aの誤検知によるノイズと考えられる。 The on / off
また、サンプリング番号が「46」の時点でオン/オフ信号101は「1」となっており、その後、サンプリング番号「58」の時点でオン/オフ信号101はオフ、すなわち「0」となっている。そして、サンプリング番号「60」までオフ状態が継続し、サンプリング番号が「61」の時点でオン/オフ信号101が「1」となっている。 Further, the on / off
サンプリング番号「61」の時点でオン/オフ信号101がオンとなっているが、その前後はオフとなっていることから、電源供給がオンとなったのではなくセンサ5Aの誤検知によるノイズと考えられる。 The on / off
そこで、ノイズを除去して正確な稼働/非稼働を把握するために、算出手段43Aは、第1期間内における動作取得手段42Aにより取得したオン/オフ信号(動作可否値)101の移動平均を第1移動平均201として算出している。ここでは、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「4」であるので、第1移動平均201は、第1期間として直近の過去3(sec)分に含まれる4点のオン/オフ信号の平均を順次算出された値である。 Therefore, in order to remove noise and grasp accurate operation / non-operation, the calculation means 43A calculates the moving average of the on / off signal (operation possibility value) 101 acquired by the operation acquisition means 42A within the first period. It is calculated as the first moving
閾値判定手段45Aは、算出手段43Aにより算出された第1移動平均201が予め定めた第1閾値301を超えたか否かを判定する。 The threshold value determination means 45A determines whether or not the first moving
図3に示した例では、サンプリング番号が「6」の時点とサンプリング番号が「7」の時点の間のt1時点において、第1移動平均201が第1閾値301を超えている。そして、t2時点において、第1移動平均201が第1閾値301以下となっている。 In the example shown in FIG. 3, the first moving
そこで、閾値判定手段45Aは、第1移動平均201が第1閾値301を超えた開始時点であるt1時点から、第1移動平均201が第1閾値301以下となった終了時点であるt2時点までを稼働期間とする。 Therefore, the threshold value determination means 45A is from the t1 time point when the first moving
同様に、図3に示した例では、サンプリング番号が「46」の時点とサンプリング番号が「47」の時点の間のt3時点において、第1移動平均201が第1閾値301を超えている。そして、t4時点において、第1移動平均201が第1閾値301以下となっている。 Similarly, in the example shown in FIG. 3, the first moving
そこで、閾値判定手段45Aは、第1移動平均201が第1閾値301を超えた開始時点であるt3時点から、第1移動平均201が第1閾値301以下となった終了時点であるt4時点までを稼働期間とする。 Therefore, the threshold value determination means 45A is from the t3 time point when the first moving
すなわち、サンプリング番号「9」の時点や、サンプリング番号「61」の時点で、ノイズが発生したとしても、適切に稼働/非稼働を把握することができる。 That is, even if noise is generated at the time of the sampling number "9" or the time of the sampling number "61", it is possible to appropriately grasp the operation / non-operation.
図4は、本発明の一実施形態である監視装置4Bの機能構成を示した機能構成図である。 FIG. 4 is a functional configuration diagram showing a functional configuration of the monitoring device 4B according to the embodiment of the present invention.
監視装置4Bは、センサ5Bにより検出された機械加工装置10Bの状態を取得する。 The monitoring device 4B acquires the state of the machining device 10B detected by the sensor 5B.
機械加工装置10Bは、切削加工を行う装置であり、モータ10B1などの駆動装置により切削歯10B2を回転しながら往復運動することにより金属片などの切削対象物を切削する。 The machining device 10B is a device that performs cutting, and cuts an object to be cut such as a metal piece by reciprocating while rotating the cutting teeth 10B2 by a driving device such as a motor 10B1.
センサ5Bは、センサ5Aと同様に、機械加工装置10Bのモータ10B1へ供給される電圧を検出している。モータに電源が投入されるとセンサ5Bはオンを検出し、モータへの電源供給が停止するとセンサ5Bはオフを検出する。 Similar to the sensor 5A, the sensor 5B detects the voltage supplied to the motor 10B1 of the machining apparatus 10B. When the power is turned on to the motor, the sensor 5B detects on, and when the power supply to the motor is stopped, the sensor 5B detects off.
監視装置4Bは、センサ5Bからモータ10B1への供給電圧のオン/オフ信号が入力され、モータ10B1により動作する切削歯10B2の稼働/非稼働情報と、稼働時間内の動作回数情報とをデータ収集装置3Bへ出力する。 The monitoring device 4B receives an on / off signal of the supply voltage from the sensor 5B to the motor 10B1 and collects data on the operation / non-operation information of the cutting teeth 10B2 operated by the motor 10B1 and the operation number information within the operation time. Output to device 3B.
監視装置4Bは、データ記憶部41Bと、動作取得手段42B1,42B2と、算出手段43B1,43B2と、閾値記憶部44Bと、閾値判定手段45Bと、計数手段46Bと、送受信手段47Bとを備えている。 The monitoring device 4B includes a data storage unit 41B, an operation acquisition unit 42B1, 42B2, a calculation unit 43B1, 43B2, a threshold
データ記憶部41Bは、センサ5Bを一意に識別するセンサIDと、切削歯10B2の稼働/非稼働情報と、切削歯10B2の動作回数情報とを関連付けて記憶している。 The data storage unit 41B stores the sensor ID that uniquely identifies the sensor 5B, the operation / non-operation information of the cutting tooth 10B2, and the operation number information of the cutting tooth 10B2 in association with each other.
動作取得手段42B1は、機械加工装置10Bのモータ10B1に取り付けられたセンサ5Bから所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Bの切削歯10B2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)を取得する。 The motion acquisition means 42B1 indicates whether or not the cutting teeth 10B2 of the machining apparatus 10B can be operated based on the output values output from the sensor 5B attached to the motor 10B1 of the machining apparatus 10B at predetermined intervals. Acquire the operation enable / disable value (operation value).
動作取得手段42B2も、動作取得手段42B1と同様に、機械加工装置10Bのモータ10B1に取り付けられたセンサ5Bから所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Bの切削歯10B2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)を取得する。 Similar to the motion acquisition means 42B1, the motion acquisition means 42B2 also operates the cutting teeth 10B2 of the machining apparatus 10B based on the output values output from the sensor 5B attached to the motor 10B1 of the machining apparatus 10B at predetermined intervals. Acquires an operation enable / disable value (operation value) indicating whether or not it has become possible.
算出手段43B1は、所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42B1により取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出する。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「8」である場合、第1期間は7(sec)(=1sec×(8−1))として算出される。 The calculation means 43B1 calculates the moving average of the operation enablement / non-permissible values acquired by the operation acquisition means 42B1 within the first period longer than the predetermined interval as the first moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "8", the first period is calculated as 7 (sec) (= 1 sec × (8-1)).
算出手段43B2は、所定間隔より長く第1期間より短い第2期間内における動作取得手段42Bにより取得した動作可否値の移動平均を第2移動平均として算出する。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「3」である場合、第2期間は2(sec)(=1sec×(3−1))として算出される。 The calculation means 43B2 calculates the moving average of the operation enablement / non-permissible values acquired by the operation acquisition means 42B within the second period longer than the predetermined interval and shorter than the first period as the second moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "3", the second period is calculated as 2 (sec) (= 1 sec × (3-1)).
動作取得手段42B1が、センサ5Bからのオン/オフ信号を動作可否値として取得した場合、算出手段43B1は、直近の過去の第1期間内のオン/オフ信号の平均を第1移動平均として順次算出する。動作取得手段42B2が、センサ5Bからのオン/オフ信号を動作可否値として取得した場合、算出手段43B2は、直近の過去の第2期間内のオン/オフ信号の平均を第2移動平均として順次算出する。 When the operation acquisition means 42B1 acquires the on / off signal from the sensor 5B as an operation enable / disable value, the calculation means 43B1 sequentially sets the average of the on / off signals in the most recent past first period as the first moving average. calculate. When the operation acquisition means 42B2 acquires the on / off signal from the sensor 5B as an operation enable / disable value, the calculation means 43B2 sequentially sets the average of the on / off signals in the latest past second period as the second moving average. calculate.
閾値記憶部44Bは、閾値判定手段45Bが判定のために用いる第1閾値と第2閾値とを閾値情報として記憶している。 The threshold
閾値判定手段45Bは、算出手段43B1により算出された第1移動平均が予め定めた第1閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第1閾値は、任意に設定され、例えば、センサ5Aからのオン/オフ信号の平均値を移動平均サンプル数で除算した値以上とする。ここでは、「0.18」に設定されている。 The threshold value determination means 45B determines whether or not the first moving average calculated by the calculation means 43B1 exceeds a predetermined first threshold value. For example, the first threshold value is arbitrarily set, and is, for example, equal to or greater than the value obtained by dividing the average value of the on / off signals from the sensor 5A by the number of moving average samples. Here, it is set to "0.18".
また、閾値判定手段45Bは、算出手段43B2により算出された第2移動平均が予め定めた第2閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第2閾値は、第1閾値より大きい「0.35」に設定されている。 Further, the threshold value determining means 45B determines whether or not the second moving average calculated by the calculating means 43B2 exceeds a predetermined second threshold value. For example, the second threshold is set to "0.35", which is larger than the first threshold.
計数手段46Bは、閾値判定手段45Bによる判定結果に基づいて、機械加工装置10Bにおける稼働/非稼働情報を生成するとともに、機械加工装置10Bにおける稼働期間ごとの動作回数を計数する。 The counting means 46B generates operation / non-operation information in the machining apparatus 10B based on the determination result by the threshold value determination means 45B, and counts the number of operations in each operation period in the machining apparatus 10B.
送受信手段47Bは、計数手段46Bにより生成された稼働/非稼働情報と動作回数とを、データ収集装置3Bへ送信する。 The transmission / reception means 47B transmits the operation / non-operation information generated by the counting means 46B and the number of operations to the data collection device 3B.
図5は、本発明の一実施形態である監視装置4Bにおける稼働/非稼働の判定と動作回数の算出を説明した説明図である。(a)は、稼働/非稼働の判定を示しており、(b)は、動作回数の算出を説明している。この説明図におけるグラフでは、X軸は所定間隔ごとに割り当てられたサンプリング番号を示しており、Y軸はセンサ5Bからのオン/オフ信号の値を示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating operation / non-operation determination and calculation of the number of operations in the monitoring device 4B according to the embodiment of the present invention. (A) shows the determination of operation / non-operation, and (b) explains the calculation of the number of operations. In the graph in this explanatory diagram, the X-axis shows the sampling numbers assigned at predetermined intervals, and the Y-axis shows the values of the on / off signals from the sensor 5B.
図5に示すように、センサ5Bからのオン/オフ信号(動作可否値)102は、サンプリング番号が「11」の時点でオン、すなわち「1」となっている。 As shown in FIG. 5, the on / off signal (operability / non-operation value) 102 from the sensor 5B is on, that is, “1” when the sampling number is “11”.
その後、サンプリング番号「15」の時点で一時的にオン/オフ信号102はオフ、すなわち「0」となっており、サンプリング番号「19」の時点からサンプリング番号「24」の時点までオン/オフ信号102は「0」となっている。そして、再度、サンプリング番号「25」の時点からサンプリング番号「30」の時点までオン/オフ信号102は「1」となっている。その後、サンプリング番号「31」の時点からサンプリング番号「40」の時点までオン/オフ信号102は「0」となっている。 After that, the on / off
サンプリング番号「15」の時点でオン/オフ信号102がオフとなっているが、その前後はオンとなっていることから、電源供給がオフとなったのではなくセンサ5Bの誤検知によるノイズと考えられる。また、サンプリング番号「41」の時点でオン/オフ信号102がオンとなっているが、その前後はオフとなっていることから、電源供給がオンとなったのではなくセンサ5Bの誤検知によるノイズと考えられる。 The on / off
そこで、ノイズを除去して正確な稼働/非稼働を把握するために、算出手段43Bは、第1期間内における動作取得手段42B1により取得したオン/オフ信号(動作可否値)102の移動平均を第1移動平均202として算出している。ここでは、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「8」であるので、第1移動平均202は、第1期間として直近の過去7(sec)分である8点のオン/オフ信号の平均を順次算出された値である。 Therefore, in order to remove noise and grasp accurate operation / non-operation, the calculation means 43B calculates the moving average of the on / off signal (operation availability value) 102 acquired by the operation acquisition means 42B1 within the first period. It is calculated as the first moving
閾値判定手段45Bは、算出手段43B1により算出された第1移動平均202が予め定めた第1閾値302を超えたか否かを判定する。 The threshold value determination means 45B determines whether or not the first moving
図5(a)に示した例では、t11時点において、第1移動平均202が第1閾値302を超えている。そして、t15時点において、第1移動平均201が第1閾値302以下となっている。また、t16時点からt19時点までの間、第1移動平均202が第1閾値302を超えている。 In the example shown in FIG. 5A, the first moving
そこで、計数手段46Bは、閾値判定手段45Bにより第1移動平均202が第1閾値302を超えた開始時点であるt11時点から、閾値判定手段45Bにより第1移動平均202が第1閾値301以下となった終了時点であるt16時点までを第1稼働期間401とする。同様に、計数手段46Bは、t16時点からt19時点までを第2稼働期間402とする。 Therefore, in the counting means 46B, the first moving
また、閾値判定手段45Bは、算出手段43B2により算出された第2移動平均203が予め定めた第2閾値303を超えたか否かを判定する。 Further, the threshold value determination means 45B determines whether or not the second moving
図5(b)に示すように、第1稼働期間401内においては、t11時点からt12時点まで第2移動平均203が第2閾値303を超えており、さらに、t13時点からt14時点まで第2移動平均203が第2閾値303を超えている。 As shown in FIG. 5B, within the
そこで、計数手段46Bは、第1稼働期間401における動作回数は、第2移動平均203が第2閾値303を超えた回数である「2」(回)として計数する。 Therefore, the counting means 46B counts the number of operations in the
また、第2稼働期間402内においては、t17時点からt18時点まで第2移動平均203が予め定めた第2閾値303を超えている。 Further, within the
そこで、計数手段46Bは、第2稼働期間402における動作回数は、第2移動平均203が第2閾値303を超えた回数である「1」(回)として計数する。 Therefore, the counting means 46B counts the number of operations in the
以上のように、本発明の一実施形態である監視装置4Bは、機械加工装置10Bに取り付けられたセンサ5Bから所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Bの動作を示す動作可否値(動作値)を取得する動作取得手段42B1,42B2と、所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42B1により取得した動作値の移動平均を第1移動平均として算出する算出手段43B1と、所定間隔より長く第1期間より短い第2期間内における動作取得手段42B2により取得した動作値の移動平均を第2移動平均として算出する算出手段43B2と、算出手段43B1により算出された第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、算出手段43B2により算出された第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段45Bと、閾値判定手段45Bによる判定結果に基づいて、機械加工装置10Bにおける稼働期間ごとの動作回数を計数する計数手段46Bとを備えている。 As described above, the monitoring device 4B according to the embodiment of the present invention is an operation indicating the operation of the machining device 10B based on the output values output from the sensor 5B attached to the machining device 10B at predetermined intervals. The motion acquisition means 42B1 and 42B2 for acquiring the pass / fail value (operation value), and the calculation means 43B1 for calculating the moving average of the motion values acquired by the motion acquisition means 42B1 within the first period longer than the predetermined interval as the first moving average. , The calculation means 43B2 that calculates the moving average of the movement values acquired by the movement acquisition means 42B2 in the second period that is longer than the predetermined interval and shorter than the first period as the second moving average, and the first movement calculated by the calculation means 43B1. A determination by the threshold determination means 45B and a determination by the threshold determination means 45B that determine whether or not the average exceeds the first threshold, and also determine whether or not the second moving average calculated by the calculation means 43B2 exceeds the second threshold. Based on the result, the machining apparatus 10B is provided with a counting means 46B for counting the number of operations for each operation period.
そのため、1つのセンサ5Bの出力値を採取することにより、センサ5Bの出力値にノイズが含まれていたとしても、適切に機械加工装置10Bの稼働/非稼働を把握することができるとともに、稼働期間ごとに機械加工装置10Bの動作回数を検出することができる。 Therefore, by collecting the output value of one sensor 5B, even if the output value of the sensor 5B contains noise, it is possible to appropriately grasp the operation / non-operation of the machining apparatus 10B and to operate the machine. The number of operations of the machining apparatus 10B can be detected for each period.
これにより、機械加工装置10Bが稼働している期間のうち、実際に動作している時間がどの程度あるのかを定量的に把握することができ、作業効率の改善活動などに役立てることができる。 As a result, it is possible to quantitatively grasp how much time the machining apparatus 10B is actually operating during the operating period, which can be useful for activities for improving work efficiency and the like.
図6は、本発明の一実施形態である監視装置4Cの機能構成を示した機能構成図である。 FIG. 6 is a functional configuration diagram showing a functional configuration of the monitoring device 4C according to the embodiment of the present invention.
監視装置4Cは、センサ5C,5Dにより検出された機械加工装置10Cの状態を取得する。 The monitoring device 4C acquires the state of the machining device 10C detected by the sensors 5C and 5D.
機械加工装置10Cは、切削加工を行う装置であり、モータ10C1などの駆動装置により切削歯10C2を回転しながら往復運動することにより金属片などの切削対象物を切削する。 The machining device 10C is a device that performs cutting, and cuts an object to be cut such as a metal piece by reciprocating while rotating the cutting teeth 10C2 by a driving device such as a motor 10C1.
センサ5Cは、センサ5Aと同様に、機械加工装置10Cのモータ10C1へ供給される電圧を検出している。モータに電源が投入されるとセンサ5Cはオンを検出し、モータへの電源供給が停止するとセンサ5Cはオフを検出する。 Similar to the sensor 5A, the sensor 5C detects the voltage supplied to the motor 10C1 of the machining apparatus 10C. When the power is turned on to the motor, the sensor 5C detects on, and when the power supply to the motor is stopped, the sensor 5C detects off.
センサ5Dは、切削歯10C2の移動経路上の所定位置に設けられた発光部と受光部とを有する光学式センサであり、機械加工装置10Cの切削歯10C2の往復運動を検出する。具体的には、切削歯10C2が切削対象物に向かって所定位置まで移動すると、発光部から照射した光が切削対象物により遮断される。このときセンサ5Dはオン信号を供給する。切削歯10C2が切削対象物から離れると、発光部から照射した光が受光部に到達する。このときセンサ5Dはオフ信号を供給する。 The sensor 5D is an optical sensor having a light emitting portion and a light receiving portion provided at predetermined positions on the moving path of the cutting tooth 10C2, and detects the reciprocating motion of the cutting tooth 10C2 of the machining apparatus 10C. Specifically, when the cutting tooth 10C2 moves toward the cutting target at a predetermined position, the light emitted from the light emitting portion is blocked by the cutting target. At this time, the sensor 5D supplies an on signal. When the cutting tooth 10C2 is separated from the object to be cut, the light emitted from the light emitting portion reaches the light receiving portion. At this time, the sensor 5D supplies an off signal.
監視装置4Cは、センサ5Cからモータ10C1への供給電圧のオン/オフ信号が入力され、モータ10C1により動作する切削歯10C2の稼働/非稼働情報と、稼働時間内の動作回数情報とをデータ収集装置3Bへ出力する。 The monitoring device 4C receives an on / off signal of the supply voltage from the sensor 5C to the motor 10C1 and collects data on the operation / non-operation information of the cutting teeth 10C2 operated by the motor 10C1 and the operation number information within the operation time. Output to device 3B.
監視装置4Cは、データ記憶部41Cと、動作取得手段42C1,42C2と、算出手段43C1,43C2と、閾値記憶部44Cと、閾値判定手段45Cと、計数手段46Cと、送受信手段47Cとを備えている。 The monitoring device 4C includes a data storage unit 41C, an operation acquisition unit 42C1, 42C2, a calculation unit 43C1, 43C2, a threshold value storage unit 44C, a threshold value determination unit 45C, a
データ記憶部41Cは、センサ5Cを一意に識別するセンサIDと関連付けられた切削歯10C2の稼働/非稼働情報と、センサ5Dを一意に識別するセンサIDと関連付けられた切削歯10C2の動作回数情報とを記憶している。 The data storage unit 41C has information on the operation / non-operation of the cutting tooth 10C2 associated with the sensor ID that uniquely identifies the sensor 5C, and information on the number of operations of the cutting tooth 10C2 associated with the sensor ID that uniquely identifies the sensor 5D. I remember.
動作取得手段42C1は、機械加工装置10Cのモータ10C1に取り付けられたセンサ5Cから所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Cの切削歯10C2が動作可能となったか否かを示す動作可否値を取得する。動作取得手段42C2は、機械加工装置10Cのモータ10C1に取り付けられたセンサ5Dから第2所定間隔で出力される出力値に基づいて機械加工装置10Cの切削歯10C2が動作したか否かを示す動作状態値を取得する。 The motion acquisition means 42C1 indicates whether or not the cutting teeth 10C2 of the machining apparatus 10C can operate based on the output values output from the sensor 5C attached to the motor 10C1 of the machining apparatus 10C at predetermined intervals. Acquire the operation enable / disable value. The operation acquisition means 42C2 is an operation indicating whether or not the cutting teeth 10C2 of the machining apparatus 10C have operated based on the output values output from the sensor 5D attached to the motor 10C1 of the machining apparatus 10C at the second predetermined interval. Get the state value.
算出手段43C1は、所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42C1により取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出する。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「4」である場合、第1期間は3(sec)(=1sec×(4−1))として算出される。 The calculation means 43C1 calculates the moving average of the operation enablement / non-permissible values acquired by the operation acquisition means 42C1 within the first period longer than the predetermined interval as the first moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "4", the first period is calculated as 3 (sec) (= 1 sec × (4-1)).
算出手段43C2は、所定間隔より長く第1期間より短い第2期間内における動作取得手段42C2により取得した動作状態値の移動平均を第2移動平均として算出する。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「3」である場合、第2期間は2(sec)(=1sec×(3−1))として算出される。 The calculation means 43C2 calculates the moving average of the operation state values acquired by the operation acquisition means 42C2 within the second period, which is longer than the predetermined interval and shorter than the first period, as the second moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "3", the second period is calculated as 2 (sec) (= 1 sec × (3-1)).
動作取得手段42C1が、センサ5Cからのオン/オフ信号を動作可否値として取得した場合、算出手段43C1は、直近の過去の第1期間内のオン/オフ信号の平均を第1移動平均として順次算出する。 When the operation acquisition means 42C1 acquires the on / off signal from the sensor 5C as an operation enable / disable value, the calculation means 43C1 sequentially sets the average of the on / off signals in the most recent past first period as the first moving average. calculate.
また、動作取得手段42C2が、センサ5Dからのオン/オフ信号を動作状態値として取得した場合、算出手段43C2は、直近の過去の第2期間内のオン/オフ信号の平均を第2移動平均として順次算出する。 Further, when the operation acquisition means 42C2 acquires the on / off signal from the sensor 5D as the operation state value, the calculation means 43C2 averages the on / off signals in the latest past second period as the second moving average. Is calculated sequentially as.
閾値記憶部44Cは、閾値判定手段45Cが判定のために用いる第1閾値と第2閾値とを閾値情報として記憶している。 The threshold value storage unit 44C stores the first threshold value and the second threshold value used by the threshold value determination means 45C for determination as threshold value information.
閾値判定手段45Cは、算出手段43C1により算出された第1移動平均が予め定めた第1閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第1閾値は、任意に設定され、例えば、センサ5Cからのオン/オフ信号の平均値を移動平均サンプル数で除算した値以上とする。ここでは、「0.3」に設定されている。 The threshold value determination means 45C determines whether or not the first moving average calculated by the calculation means 43C1 exceeds a predetermined first threshold value. For example, the first threshold value is arbitrarily set, and is set to, for example, a value obtained by dividing the average value of the on / off signals from the sensor 5C by the number of moving average samples. Here, it is set to "0.3".
また、閾値判定手段45Cは、算出手段43C2により算出された第2移動平均が予め定めた第2閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第2閾値は、第1閾値より大きい「0.35」に設定されている。 Further, the threshold value determination means 45C determines whether or not the second moving average calculated by the calculation means 43C2 exceeds a predetermined second threshold value. For example, the second threshold is set to "0.35", which is larger than the first threshold.
計数手段46Cは、閾値判定手段45Cによる判定結果に基づいて、機械加工装置10Cにおける稼働/非稼働情報を生成するとともに、機械加工装置10Cにおける稼働時間ごとの動作回数を計数する。 The counting means 46C generates operation / non-operation information in the machining apparatus 10C based on the determination result by the threshold value determination means 45C, and counts the number of operations in each operation time in the machining apparatus 10C.
送受信手段47Cは、計数手段46Cにより生成された稼働/非稼働情報と動作回数とを、データ収集装置3Bへ送信する。 The transmission / reception means 47C transmits the operation / non-operation information generated by the counting means 46C and the number of operations to the data collection device 3B.
図7は、本発明の一実施形態である監視装置4Cにおける稼働/非稼働の判定と動作回数の算出を説明した説明図である。(a)は、稼働/非稼働の判定を示しており、(b)は、動作回数の算出を説明している。(a)のグラフでは、X軸は所定間隔ごとに割り当てられたサンプリング番号を示しており、Y軸はセンサ5Cからのオン/オフ信号の値を示している。(b)のグラフでは、Y軸はセンサ5Dからのオン/オフ信号の値を示している。 FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating operation / non-operation determination and calculation of the number of operations in the monitoring device 4C according to the embodiment of the present invention. (A) shows the determination of operation / non-operation, and (b) explains the calculation of the number of operations. In the graph of (a), the X-axis shows the sampling numbers assigned at predetermined intervals, and the Y-axis shows the values of the on / off signals from the sensor 5C. In the graph of (b), the Y-axis shows the value of the on / off signal from the sensor 5D.
図7(a)に示すように、センサ5Cからのオン/オフ信号(動作可否値)103は、サンプリング番号が「6」の時点でオン、すなわち「1」となっている。 As shown in FIG. 7A, the on / off signal (operability / non-operation value) 103 from the sensor 5C is on, that is, “1” when the sampling number is “6”.
その後、サンプリング番号「9」の時点で一時的にオン/オフ信号103はオフ、すなわち「0」となっており、その後、サンプリング番号「31」の時点までオン/オフ信号103は「1」となっている。 After that, the on / off signal 103 is temporarily off at the time of sampling number "9", that is, "0", and then the on / off signal 103 is set to "1" until the time of sampling number "31". It has become.
サンプリング番号「9」の時点でオン/オフ信号103がオフとなっているが、その前後はオンとなっていることから、電源供給がオフとなったのではなくセンサ5Cの誤検知によるノイズと考えられる。 The on / off signal 103 is off at the time of sampling number "9", but since it is on before and after that, it is not that the power supply is turned off, but that it is noise due to false detection of the sensor 5C. Conceivable.
そこで、ノイズを除去して正確な稼働/非稼働を把握するために、算出手段43C1は、第1期間内における動作取得手段42C1により取得したオン/オフ信号(動作可否値)103の移動平均を第1移動平均204として算出している。ここでは、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「4」であるので、第1移動平均204は、第1期間として直近の過去3(sec)分である4点のオン/オフ信号の平均を順次算出された値である。 Therefore, in order to remove noise and grasp accurate operation / non-operation, the calculation means 43C1 calculates the moving average of the on / off signal (operation possibility value) 103 acquired by the operation acquisition means 42C1 within the first period. It is calculated as the first moving
閾値判定手段45Cは、算出手段43C1により算出された第1移動平均204が予め定めた第1閾値304を超えたか否かを判定する。 The threshold value determination means 45C determines whether or not the first moving
図7(a)に示した例では、t21時点において、第1移動平均204が第1閾値304を超えている。そして、t26時点において、第1移動平均204が第1閾値304以下となっている。また、t27時点からt30時点までの間、第1移動平均204が第1閾値304を超えている。 In the example shown in FIG. 7A, the first moving
そこで、計数手段46Cは、t21時点からt26時点までを第1稼働期間403とする。同様に、計数手段46Cは、t27時点からt30時点までを第2稼働期間404とする。 Therefore, the counting means 46C sets the
また、閾値判定手段45Cは、算出手段43C2により算出された第2移動平均205が予め定めた第2閾値305を超えたか否かを判定する。 Further, the threshold value determination means 45C determines whether or not the second moving average 205 calculated by the calculation means 43C2 exceeds a predetermined
図7(b)に示すように、第1稼働期間403内においては、t22時点からt23時点まで第2移動平均205が第2閾値305を超えており、さらに、t24時点からt25時点まで第2移動平均205が第2閾値305を超えている。 As shown in FIG. 7B, within the
そこで、計数手段46Cは、第1稼働期間403における動作回数は、第2移動平均205が第2閾値305を超えた回数である「2」(回)として計数する。 Therefore, the counting means 46C counts the number of operations in the
また、第2稼働期間404内においては、t28時点からt29時点まで第2移動平均205が予め定めた第2閾値305を超えている。 Further, within the
そこで、計数手段46Cは、第2稼働期間404における動作回数は、第2移動平均205が第2閾値305を超えた回数である「1」(回)として計数する。 Therefore, the counting means 46C counts the number of operations in the
以上のように、本発明の一実施形態である監視装置4Cは、機械加工装置10Cに取り付けられたセンサ(第1センサ)5Cから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて機械加工装置10Cが動作可能状態となったかを示す動作可否値を取得する動作取得手段42C1と、機械加工装置10Cに取り付けられたセンサ(第2センサ)5Dから第2所定間隔で出力される出力値に基づいて機械加工装置10Cが動作したか否かを示す動作状態値を取得する動作取得手段42C2と、第1所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42C1により取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出する算出手段43C1と、第2所定間隔より長い第2期間内における動作取得手段42C2により取得した動作状態値の移動平均を第2移動平均として算出する算出手段43C2と、算出手段43C1により算出された第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、算出手段43C2により算出された第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段45Cと、閾値判定手段45Cによる判定結果に基づいて、機械加工装置10Cにおける稼働期間ごとの動作回数を計数する計数手段46Cとを備える。 As described above, the monitoring device 4C according to the embodiment of the present invention is a machining device based on the output values output from the sensor (first sensor) 5C attached to the machining device 10C at the first predetermined interval. Based on the operation acquisition means 42C1 for acquiring the operation enablement value indicating whether the 10C is in the operable state and the output value output from the sensor (second sensor) 5D attached to the machining apparatus 10C at the second predetermined interval. The moving average of the operation possibility values acquired by the operation acquisition means 42C2 for acquiring the operation state value indicating whether or not the machining apparatus 10C has been operated and the operation acquisition means 42C1 within the first period longer than the first predetermined interval. Calculation means 43C1 that calculates as the first moving average, and calculation means 43C2 that calculates the moving average of the operating state values acquired by the movement acquisition means 42C2 within the second period longer than the second predetermined interval as the second moving average. A threshold determination means for determining whether or not the first moving average calculated by the means 43C1 exceeds the first threshold value and whether or not the second moving average calculated by the calculation means 43C2 exceeds the second threshold value. It is provided with 45C and a counting means 46C for counting the number of operations for each operation period in the machining apparatus 10C based on the determination result by the threshold determination means 45C.
そのため、センサ5Cとセンサ5Dとの出力値を採取することにより、センサ5Cまたはセンサ5Dの出力値にノイズが含まれていたとしても、適切に機械加工装置10Cの稼働/非稼働を把握することができるとともに、稼働期間ごとに機械加工装置10Cの動作回数を検出することができる。 Therefore, by collecting the output values of the sensor 5C and the sensor 5D, even if the output values of the sensor 5C or the sensor 5D contain noise, it is possible to appropriately grasp the operation / non-operation of the machining apparatus 10C. At the same time, the number of operations of the machining apparatus 10C can be detected for each operating period.
これにより、機械加工装置10Cが稼働している期間のうち、実際に動作している時間がどの程度あるのかを定量的に把握することができ、作業効率の改善活動などに役立てることができる。 As a result, it is possible to quantitatively grasp how much time the machining apparatus 10C is actually operating during the operating period, which can be useful for activities for improving work efficiency and the like.
また、上述した実施形態は、コンピュータにインストールした監視プログラムを実行させることにより実現することもできる。 Further, the above-described embodiment can also be realized by executing a monitoring program installed on a computer.
<変形例1>
本発明の一実施形態である監視システム1の監視装置4Aでは、動作取得手段42Aは、機械加工装置10Aのモータ10A1に取り付けられたセンサ5Aから所定間隔で出力されるオン/オフ信号に基づいて、機械加工装置10Aの切削歯10A2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)を取得した。
本発明の変形例1である監視システム1の監視装置4Dでは、動作取得手段42Dは、機械加工装置10Dの回転体に取り付けられた加速度センサから所定間隔で出力される加速度に基づいて、機械加工装置10Dの回転体が動作可能となったか否かを示す動作可否値を取得する。<Modification example 1>
In the
In the monitoring device 4D of the monitoring system 1 which is a modification 1 of the present invention, the motion acquisition means 42D is machined based on the acceleration output from the acceleration sensor attached to the rotating body of the machining device 10D at predetermined intervals. An operation enable / disable value indicating whether or not the rotating body of the device 10D has become operable is acquired.
図8は、本発明の変形例1である監視システム1の監視装置4Dの構成を示した構成図である。
監視装置4Dは、センサ5Eにより検出された機械加工装置10Dの状態を取得する。FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a monitoring device 4D of the monitoring system 1 which is a modification 1 of the present invention.
The monitoring device 4D acquires the state of the machining device 10D detected by the sensor 5E.
機械加工装置10Dは、機械加工を行う装置であり、モータ10D1などの駆動装置により回転体10D2を回転する。 The machining device 10D is a device that performs machining, and rotates the rotating body 10D2 by a driving device such as a motor 10D1.
センサ5Eは、回転体10D2に取り付けられた加速度センサであり、回転体10D2の回転方向における加速度や、重力方向を検出する。センサ5Eは、X軸、Y軸、Z軸方向にそれぞれについてプラスまたはマイナスの値を有する。具体的には、センサ5Eは、X軸方向の加速度x、Y軸方向の加速度y、Z軸方向の加速度zとを出力する。なお、センサ5Eは、地表方向に対して常に、重力加速度gがかかっている。 The sensor 5E is an acceleration sensor attached to the rotating body 10D2, and detects the acceleration in the rotating direction of the rotating body 10D2 and the direction of gravity. The sensor 5E has a positive or negative value in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. Specifically, the sensor 5E outputs an acceleration x in the X-axis direction, an acceleration y in the Y-axis direction, and an acceleration z in the Z-axis direction. The sensor 5E is always subjected to the gravitational acceleration g with respect to the ground surface direction.
監視装置4Dは、センサ5Eから回転体10D2の回転方向における加速度および重力方向のデータが入力され、モータ10D1により動作する回転体10D2の稼働/非稼働情報をデータ収集装置3Bへ出力する。 The monitoring device 4D receives data in the acceleration and gravity directions of the rotating body 10D2 from the sensor 5E, and outputs operation / non-operating information of the rotating body 10D2 operated by the motor 10D1 to the data collecting device 3B.
監視装置4Dは、データ記憶部41Dと、動作取得手段42Dと、算出手段43Dと、閾値記憶部44Dと、閾値判定手段45Dと、送受信手段47Aとを備えている。 The monitoring device 4D includes a data storage unit 41D, an operation acquisition unit 42D, a calculation unit 43D, a threshold value storage unit 44D, a threshold value determination unit 45D, and a transmission /
データ記憶部41Dは、センサ5Eを一意に識別するセンサIDと関連付けられた回転体10D2の稼働/非稼働情報を記憶している。 The data storage unit 41D stores the operation / non-operation information of the rotating body 10D2 associated with the sensor ID that uniquely identifies the sensor 5E.
動作取得手段42Dは、機械加工装置10Cの回転体10D2に取り付けられたセンサ5Eから出力されるt時点の加速度と(t+1)時点の加速度との差分絶対値を、回転体10D2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)として取得する。所定間隔は、動作取得手段42Dがセンサ5Eからの出力値を採取するサンプリング間隔である。 The motion acquisition means 42D enables the rotating body 10D2 to operate the absolute difference between the acceleration at the time t and the acceleration at the time (t + 1) output from the sensor 5E attached to the rotating body 10D2 of the machining apparatus 10C. It is acquired as an operation enable / disable value (operation value) indicating whether or not it is. The predetermined interval is a sampling interval in which the motion acquisition unit 42D collects the output value from the sensor 5E.
算出手段43Dは、所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42Dにより取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出する。ここで、第1期間とは、第1移動平均を算出するための間隔であり、所定間隔(サンプリング間隔)と移動平均のサンプル数とに基づいて算出される。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「4」である場合、第1期間は3(sec)(=1sec×(4−1))として算出される。 The calculation means 43D calculates the moving average of the operation enablement / non-permissible values acquired by the operation acquisition means 42D within the first period longer than the predetermined interval as the first moving average. Here, the first period is an interval for calculating the first moving average, and is calculated based on a predetermined interval (sampling interval) and the number of samples of the moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "4", the first period is calculated as 3 (sec) (= 1 sec × (4-1)).
図9は、回転体10D2に取り付けられたセンサ5Eの位置と、X軸方向の加速度x、Y軸方向の加速度y、Z軸方向の加速度zとを模式的に説明した説明図である。ここでは、回転体10D2は時計回りに回転する。センサ5Eは、回転体10D2の回転に応じて、位置5E1から位置5E8までを示している。 FIG. 9 is an explanatory diagram schematically explaining the position of the sensor 5E attached to the rotating body 10D2, the acceleration x in the X-axis direction, the acceleration y in the Y-axis direction, and the acceleration z in the Z-axis direction. Here, the rotating body 10D2 rotates clockwise. The sensor 5E indicates a position 5E1 to a position 5E8 according to the rotation of the rotating body 10D2.
図9に示すように、回転体10D2は一定速度で回転しているとき、センサ5Eは、重力方向(紙面下方向)に重力加速度gがかかっているので、t時点における位置5E1にあるときの加速度(x,y,z)=(0,−g、0)となる。このときの加速度(x,y,z)の和SUM(t)は、“−g”となる。センサ5Eが、(t+1)時点における位置5E2にあるときの加速度(x,y,z)は、(g/√2,−g/√2,0)となる。このときの加速度(x,y,z)の和SUM(t+1)は、“0”となる。そして、t時点における和SUM(t)と(t+1)時点における和SUM(t+1)との差分絶対値DEFF(t+1)は、“g”となる。 As shown in FIG. 9, when the rotating body 10D2 is rotating at a constant speed, the sensor 5E is subjected to the gravitational acceleration g in the gravitational direction (downward of the paper surface), so that it is at the position 5E1 at the time t. Acceleration (x, y, z) = (0, −g, 0). The sum SUM (t) of the accelerations (x, y, z) at this time is “−g”. The acceleration (x, y, z) when the sensor 5E is at the position 5E2 at the time (t + 1) is (g / √2, −g / √2,0). The sum SUM (t + 1) of the accelerations (x, y, z) at this time is “0”. Then, the difference absolute value DEFF (t + 1) between the sum SUM (t) at the time t and the sum SUM (t + 1) at the time (t + 1) is “g”.
このようにして、t時点における和SUM(t)と(t+1)時点における和SUM(t+1)との差分絶対値DEFF(t+1)を算出する。同様に、動作取得手段42Dは、(t+1)時点における和SUM(t+1)と(t+2)時点における和SUM(t+2)との差分絶対値DEFF(t+2)を算出する。 In this way, the absolute difference DEFF (t + 1) between the sum SUM (t) at the time t and the sum SUM (t + 1) at the time (t + 1) is calculated. Similarly, the motion acquisition means 42D calculates the absolute difference DEFF (t + 2) between the sum SUM (t + 1) at the time (t + 1) and the sum SUM (t + 2) at the time (t + 2).
表1に、t時点においてセンサ5Eが位置5E1にあるときから(t+7)時点においてセンサ5Eが位置5E8にあるときまでの加速度(x,y,z)、和SUM、差分絶対値DEFFとを示す。
閾値記憶部44Dは、閾値判定手段45Dが判定のために用いる閾値情報を記憶している。 The threshold value storage unit 44D stores the threshold value information used by the threshold value determination means 45D for determination.
閾値判定手段45Dは、算出手段43Dにより算出された第1移動平均が予め定めた第1閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第1閾値は、任意に設定され、例えば、センサ5Eから出力されるt時点の加速度と(t+1)時点の加速度との差分絶対値の平均値を移動平均サンプル数で除算した値以上として設定される。閾値判定手段45Dは、判定結果に基づいて、機械加工装置10Dにおける稼働/非稼働情報を生成する。ここで、稼働/非稼働情報とは、センサIDと、時刻情報と、機械加工装置10Dにおいて非稼働から稼働に移行したことを示す情報、または機械加工装置10Dにおいて稼働から非稼働に移行したことを示す情報とが関連付けられた情報である。 The threshold value determination means 45D determines whether or not the first moving average calculated by the calculation means 43D exceeds a predetermined first threshold value. For example, the first threshold value is arbitrarily set, and is, for example, equal to or greater than the average value of the absolute values of the differences between the acceleration at time t and the acceleration at time (t + 1) output from the sensor 5E divided by the number of moving average samples. Set. The threshold value determination means 45D generates operation / non-operation information in the machining apparatus 10D based on the determination result. Here, the operation / non-operation information includes the sensor ID, the time information, and the information indicating that the machining apparatus 10D has shifted from non-operation to operation, or the machining apparatus 10D has transitioned from operation to non-operation. Is the information associated with the information indicating.
図10は、本発明の変形例1である監視装置4Dにおける稼働/非稼働情報の生成を説明した説明図である。この説明図におけるグラフでは、X軸は所定間隔ごとに割り当てられたサンプリング番号を示している。 FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the generation of operation / non-operation information in the monitoring device 4D, which is a modification 1 of the present invention. In the graph in this explanatory diagram, the X-axis shows sampling numbers assigned at predetermined intervals.
図10に示すように、センサ5Eから出力される加速度を符号501で示している。センサ5Eから出力されるt時点の加速度と(t+1)時点の加速度との差分絶対値DEFFを符号502で示している。
算出手段43Dは、ノイズを除去して正確な稼働/非稼働を把握するために、算出手段43Aは、第1期間内における動作取得手段42Dにより取得した差分絶対値(動作可否値)502の移動平均を第1移動平均503として算出している。ここでは、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「4」である。第1移動平均503は、第1期間として直近の過去3(sec)分に含まれる4点の差分絶対値(動作可否値)502の平均を順次算出された値である。As shown in FIG. 10, the acceleration output from the sensor 5E is indicated by
In order for the calculation means 43D to remove noise and grasp accurate operation / non-operation, the calculation means 43A moves the difference absolute value (operation possibility value) 502 acquired by the operation acquisition means 42D within the first period. The average is calculated as the first moving
閾値判定手段45Dは、算出手段43Dにより算出された第1移動平均503が予め定めた第1閾値601を超えたか否かを判定する。 The threshold value determination means 45D determines whether or not the first moving
図10に示した例では、t31時点において、第1移動平均503が第1閾値601を超えている。 In the example shown in FIG. 10, at the time of t31, the first moving
そこで、閾値判定手段45Dは、第1移動平均503が第1閾値601を超えた開始時点であるt31時点以降を稼働期間とする。 Therefore, the threshold value determination means 45D sets the operating period after the t31 time point, which is the start time point when the first moving
このようにして、閾値判定手段45Dは、判定結果に基づいて、機械加工装置10Dにおける稼働/非稼働情報を生成する。 In this way, the threshold value determination means 45D generates operation / non-operation information in the machining apparatus 10D based on the determination result.
送受信手段47Aは、閾値判定手段45Dにより生成された稼働/非稼働情報を、データ収集装置3Aへ送信する。 The transmission / reception means 47A transmits the operation / non-operation information generated by the threshold value determination means 45D to the data collection device 3A.
このように、本発明の変形例1である監視装置4Dによれば、動作取得手段42Dが、機械加工装置10Cの回転体10D2に取り付けられたセンサ5Eから出力されるt時点の加速度と(t+1)時点の加速度との差分絶対値DEFFを、回転体10D2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)として取得し、算出手段43Dが、所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42Dにより取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出するので、ノイズが発生したとしても、適切に稼働/非稼働を把握することができる。 As described above, according to the monitoring device 4D which is the modification 1 of the present invention, the motion acquisition means 42D has the acceleration at time t output from the sensor 5E attached to the rotating body 10D2 of the machining device 10C and (t + 1). ) The absolute value DEFF, which is the difference from the acceleration at the time point, is acquired as an operation enablement value (operation value) indicating whether or not the rotating body 10D2 can operate, and the calculation means 43D within the first period longer than the predetermined interval. Since the moving average of the operation possibility values acquired by the operation acquisition means 42D is calculated as the first moving average, it is possible to appropriately grasp the operation / non-operation even if noise occurs.
なお、本発明の変形例1である監視装置4Dでは、動作取得手段42Dは、機械加工装置10Cの回転体10D2に取り付けられたセンサ5Eから出力されるt時点における加速度の和SUM(t)と(t+1)時点における加速度の和SUM(t+1)との差分絶対値DEFF(t+1)を、回転体10D2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)として取得したが、X軸方向の加速度x、Y軸方向の加速度y、Z軸方向の加速度zのうちいずれかの加速度を用いて差分絶対値DEFFを求めるようにしてもよい。 In the monitoring device 4D which is the first modification of the present invention, the motion acquisition means 42D is the sum of the accelerations SUM (t) at the t time point output from the sensor 5E attached to the rotating body 10D2 of the machining device 10C. The absolute value DEFF (t + 1), which is the difference from the sum of accelerations SUM (t + 1) at the time point (t + 1), was acquired as an operation enable / disable value (operation value) indicating whether or not the rotating body 10D2 became operable. The difference absolute value DEFF may be obtained by using any of the acceleration x in the direction, the acceleration y in the Y-axis direction, and the acceleration z in the Z-axis direction.
具体的には、図9に示した例において、例えば、動作取得手段42Dは、センサ5Eから出力されるt時点における加速度xと(t+1)時点における加速度xとの差分絶対値DEFF(t+1)を、回転体10D2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)として取得するようにしてもよい。 Specifically, in the example shown in FIG. 9, for example, the motion acquisition means 42D sets the absolute value DEFF (t + 1) of the difference between the acceleration x at the t time point and the acceleration x at the (t + 1) time point output from the sensor 5E. , The operating possibility value (operating value) indicating whether or not the rotating body 10D2 can be operated may be acquired.
表2に、t時点においてセンサ5Eが位置5E1にあるときから(t+7)時点においてセンサ5Eが位置5E8にあるときまでの加速度(x,y,z)、和SUM、差分絶対値DEFFとを示す。
また、下記の(数式1)に示すように、X軸方向の加速度x、Y軸方向の加速度y、Z軸方向の加速度zの成分のそれぞれの差分の絶対値を加算することにより差分絶対値DEFFを算出するようにしてもよい。
表3に、t時点においてセンサ5Eが位置5E1にあるときから(t+7)時点においてセンサ5Eが位置5E8にあるときまでの加速度(x,y,z)、差分絶対値DEFFとを示す。
なお、本発明の変形例1である監視装置4Dでは、センサ5Eは、回転運動する回転体10D2に取り付けられたが、回転体に限らず、往復運動するスライド部材に取り付けられていていてもよい。
この場合であっても、動作取得手段42Dは、機械加工装置10Cの回転体10D2に取り付けられたセンサ5Eから出力されるt時点における加速度の和SUM(t)と(t+1)時点における加速度の和SUM(t+1)との差分絶対値DEFF(t+1)を、回転体10D2が動作可能となったか否かを示す動作可否値(動作値)として取得するようにしてもよいし、X軸方向の加速度x、Y軸方向の加速度y、Z軸方向の加速度zのうちいずれかの加速度を用いて差分絶対値DEFFを求めるようにしてもよい。In the monitoring device 4D which is the first modification of the present invention, the sensor 5E is attached to the rotating body 10D2 which rotates, but it is not limited to the rotating body and may be attached to a slide member which reciprocates. ..
Even in this case, the motion acquisition means 42D is the sum of the accelerations at the t time point output from the sensor 5E attached to the rotating body 10D2 of the machining apparatus 10C, and the sum of the accelerations at the SUM (t) and (t + 1) time points. The absolute value DEFF (t + 1), which is the difference from SUM (t + 1), may be acquired as an operation enable / disable value (operation value) indicating whether or not the rotating body 10D2 can operate, or the acceleration in the X-axis direction may be acquired. The difference absolute value DEFF may be obtained by using any of the acceleration y in the x and Y-axis directions and the acceleration z in the Z-axis direction.
<変形例2>
本発明の一実施形態である監視システム1の監視装置4Cでは、動作取得手段42C1が、機械加工装置10Cのモータ10C1に取り付けられたセンサ5Cから所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Cの切削歯10C2が動作可能となったか否かを示す動作可否値を取得し、動作取得手段42C2が、機械加工装置10Cのモータ10C1に取り付けられたセンサ5Dから第2所定間隔で出力される出力値に基づいて機械加工装置10Cの切削歯10C2が動作したか否かを示す動作状態値を取得した。<
In the monitoring device 4C of the monitoring system 1 according to the embodiment of the present invention, the operation acquisition means 42C1 is a machine based on the output values output from the sensor 5C attached to the motor 10C1 of the machining device 10C at predetermined intervals. An operation enable / disable value indicating whether or not the cutting teeth 10C2 of the machining apparatus 10C has become operable is acquired, and the operation acquisition means 42C2 outputs from the sensor 5D attached to the motor 10C1 of the machining apparatus 10C at a second predetermined interval. Based on the output value, an operating state value indicating whether or not the cutting tooth 10C2 of the machining apparatus 10C has operated has been acquired.
本発明の変形例2である監視システム1の監視装置4Eでは、動作取得手段42C1が、機械加工装置10Dのモータ10D1に取り付けられたセンサ5Cから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Cの切削歯10C2が動作可能となったか否かを示す動作可否値を取得し、動作取得手段42E2が、機械加工装置10Dの回転体10D2に取り付けられた加速度センサ5Eから第2所定間隔で出力されるt時点における加速度と(t+1)時点における加速度との差分絶対値に基づいて機械加工装置10Dの回転体10D2が動作したか否かを示す動作状態値を取得する。 In the monitoring device 4E of the monitoring system 1 which is a
図11は、本発明の変形例2である監視装置4Eの機能構成を示した機能構成図である。 FIG. 11 is a functional configuration diagram showing a functional configuration of the monitoring device 4E, which is a
監視装置4Eは、センサ5C,5Eにより検出された機械加工装置10Dの状態を取得する。 The monitoring device 4E acquires the state of the machining device 10D detected by the sensors 5C and 5E.
機械加工装置10Dは、機械加工を行う装置であり、モータ10D1などの駆動装置により回転体10D2を回転する。 The machining device 10D is a device that performs machining, and rotates the rotating body 10D2 by a driving device such as a motor 10D1.
センサ5Cは、センサ5Aと同様に、機械加工装置10Cのモータ10C1へ供給される電圧を検出している。モータに電源が投入されるとセンサ5Cはオンを検出し、モータへの電源供給が停止するとセンサ5Cはオフを検出する。 Similar to the sensor 5A, the sensor 5C detects the voltage supplied to the motor 10C1 of the machining apparatus 10C. When the power is turned on to the motor, the sensor 5C detects on, and when the power supply to the motor is stopped, the sensor 5C detects off.
センサ5Eは、回転体10D2に取り付けられた加速度センサであり、回転体10D2の回転方向における加速度や、重力方向を検出する。 The sensor 5E is an acceleration sensor attached to the rotating body 10D2, and detects the acceleration in the rotating direction of the rotating body 10D2 and the direction of gravity.
監視装置4Eは、センサ5Cからモータ10D1への供給電圧のオン/オフ信号が入力され、センサ5Eから回転体10D2の回転方向における加速度および重力方向のデータが入力され、モータ10D1により動作する回転体10D2の稼働/非稼働情報と、稼働時間内の動作回数情報とをデータ収集装置3Bへ出力する。 In the monitoring device 4E, an on / off signal of the supply voltage from the sensor 5C to the motor 10D1 is input, data in the acceleration and gravity directions in the rotation direction of the rotating body 10D2 are input from the sensor 5E, and the rotating body operated by the motor 10D1. The operation / non-operation information of 10D2 and the operation number information within the operation time are output to the data collection device 3B.
監視装置4Eは、データ記憶部41Eと、動作取得手段42C1,42E2と、算出手段43C1,43E2と、閾値記憶部44Eと、閾値判定手段45Eと、計数手段46Eと、送受信手段47Cとを備えている。 The monitoring device 4E includes a data storage unit 41E, an operation acquisition unit 42C1, 42E2, a calculation unit 43C1, 43E2, a threshold value storage unit 44E, a threshold
データ記憶部41Eは、センサ5Cを一意に識別するセンサIDと関連付けられた切削歯10C2の稼働/非稼働情報と、センサ5Eを一意に識別するセンサIDと関連付けられた回転体10D2の動作回数情報とを記憶している。 The data storage unit 41E has operation / non-operation information of the cutting tooth 10C2 associated with the sensor ID that uniquely identifies the sensor 5C, and operation frequency information of the rotating body 10D2 associated with the sensor ID that uniquely identifies the sensor 5E. I remember.
動作取得手段42C1は、機械加工装置10Dのモータ10D1に取り付けられたセンサ5Cから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Dの回転体10D2が動作可能となったか否かを示す動作可否値を取得する。動作取得手段42E2は、機械加工装置10Dの回転体10D2に取り付けられたセンサ5Eから第2所定間隔で出力されるt時点における加速度と(t+1)時点における加速度との差分絶対値に基づいて機械加工装置が動作したか否かを示す動作状態値を取得する。 The motion acquisition means 42C1 determines whether or not the rotating body 10D2 of the machining apparatus 10D can operate based on the output value output from the sensor 5C attached to the motor 10D1 of the machining apparatus 10D at the first predetermined interval. Acquires the operation enable / disable value indicating. The motion acquisition means 42E2 is machined based on the absolute difference between the acceleration at the time t and the acceleration at the time (t + 1) output from the sensor 5E attached to the rotating body 10D2 of the machining apparatus 10D at the second predetermined interval. Acquires an operating state value indicating whether or not the device has operated.
算出手段43C1は、所定間隔より長い第1期間内における動作取得手段42C1により取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出する。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「4」である場合、第1期間は3(sec)(=1sec×(4−1))として算出される。 The calculation means 43C1 calculates the moving average of the operation enablement / non-permissible values acquired by the operation acquisition means 42C1 within the first period longer than the predetermined interval as the first moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "4", the first period is calculated as 3 (sec) (= 1 sec × (4-1)).
算出手段43E2は、所定間隔より長く第1期間より短い第2期間内における動作取得手段42E2により取得した動作状態値の移動平均を第2移動平均として算出する。例えば、所定間隔(サンプリング間隔)が1(sec)で、サンプル数が「3」である場合、第2期間は2(sec)(=1sec×(3−1))として算出される。 The calculation means 43E2 calculates the moving average of the operation state values acquired by the operation acquisition means 42E2 within the second period, which is longer than the predetermined interval and shorter than the first period, as the second moving average. For example, when the predetermined interval (sampling interval) is 1 (sec) and the number of samples is "3", the second period is calculated as 2 (sec) (= 1 sec × (3-1)).
動作取得手段42C1が、センサ5Cからのオン/オフ信号を動作可否値として取得した場合、算出手段43C1は、直近の過去の第1期間内のオン/オフ信号の平均を第1移動平均として順次算出する。 When the operation acquisition means 42C1 acquires the on / off signal from the sensor 5C as an operation enable / disable value, the calculation means 43C1 sequentially sets the average of the on / off signals in the most recent past first period as the first moving average. calculate.
また、動作取得手段42E2が、センサ5Eから第2所定間隔で出力されるt時点における加速度と(t+1)時点における加速度との差分絶対値に基づいて機械加工装置が動作したか否かを示す動作状態値を取得した場合、算出手段43E2は、第2所定間隔より長い第2期間内における動作取得手段42E2により取得した動作状態値の移動平均を第2移動平均として算出する。 Further, the motion acquisition means 42E2 indicates whether or not the machining apparatus has operated based on the absolute difference between the acceleration at the t time point and the acceleration at the (t + 1) time point output from the sensor 5E at the second predetermined interval. When the state value is acquired, the calculation means 43E2 calculates the moving average of the operation state values acquired by the operation acquisition means 42E2 within the second period longer than the second predetermined interval as the second moving average.
閾値記憶部44Eは、閾値判定手段45Eが判定のために用いる第1閾値と第2閾値とを閾値情報として記憶している。 The threshold value storage unit 44E stores the first threshold value and the second threshold value used by the threshold value determination means 45E for determination as threshold value information.
閾値判定手段45Eは、算出手段43C1により算出された第1移動平均が予め定めた第1閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第1閾値は、任意に設定され、例えば、センサ5Aからのオン/オフ信号の平均値を移動平均サンプル数で除算した値以上とする。ここでは、「0.3」に設定されている。 The threshold value determination means 45E determines whether or not the first moving average calculated by the calculation means 43C1 exceeds a predetermined first threshold value. For example, the first threshold value is arbitrarily set, and is, for example, equal to or greater than the value obtained by dividing the average value of the on / off signals from the sensor 5A by the number of moving average samples. Here, it is set to "0.3".
また、閾値判定手段45Eは、算出手段43E2により算出された第2移動平均が予め定めた第2閾値を超えたか否かを判定する。例えば、第2閾値は、第1閾値より大きい「0.35」に設定されている。 Further, the threshold
計数手段46Eは、閾値判定手段45Eによる判定結果に基づいて、機械加工装置10Dにおける稼働/非稼働情報を生成するとともに、機械加工装置10Dにおける稼働時間ごとの動作回数を計数する。 The counting means 46E generates operation / non-operation information in the machining apparatus 10D based on the determination result by the threshold value determination means 45E, and counts the number of operations in each operation time in the machining apparatus 10D.
送受信手段47Cは、計数手段46Eにより生成された稼働/非稼働情報と動作回数とを、データ収集装置3Bへ送信する。 The transmission / reception means 47C transmits the operation / non-operation information generated by the counting means 46E and the number of operations to the data collection device 3B.
以上のように、本発明の変形例2である監視装置4Eによれば、動作取得手段42C1が、機械加工装置10Dのモータ10D1に取り付けられたセンサ5Cから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて、機械加工装置10Dの回転体10D2が動作可能となったか否かを示す動作可否値を取得し、動作取得手段42E2は、機械加工装置10Dの回転体10D2に取り付けられたセンサ5Eから第2所定間隔で出力されるt時点における加速度と(t+1)時点における加速度との差分絶対値に基づいて機械加工装置が動作したか否かを示す動作状態値を取得する。 As described above, according to the monitoring device 4E which is the second modification of the present invention, the operation acquisition means 42C1 outputs the output value output from the sensor 5C attached to the motor 10D1 of the machining device 10D at the first predetermined interval. Based on the above, an operation enablement value indicating whether or not the rotating body 10D2 of the machining apparatus 10D has become operable is acquired, and the operation acquisition means 42E2 is transmitted from the sensor 5E attached to the rotating body 10D2 of the machining apparatus 10D. Based on the absolute difference between the acceleration at the time t and the acceleration at the time (t + 1) output at the second predetermined interval, the operating state value indicating whether or not the machining apparatus has operated is acquired.
そのため、センサ5Cと、センサ5Eの出力値を採取することにより、センサ5Cまたはセンサ5Eの出力値にノイズが含まれていたとしても、適切に機械加工装置10Dの稼働/非稼働を把握することができるとともに、稼働期間ごとに機械加工装置10Dの動作回数を検出することができる。 Therefore, by collecting the output values of the sensor 5C and the sensor 5E, even if the output values of the sensor 5C or the sensor 5E contain noise, it is possible to appropriately grasp the operation / non-operation of the machining apparatus 10D. At the same time, the number of operations of the machining apparatus 10D can be detected for each operating period.
これにより、機械加工装置10Dが稼働している期間のうち、実際に動作している時間がどの程度あるのかを定量的に把握することができ、作業効率の改善活動などに役立てることができる。 As a result, it is possible to quantitatively grasp how much time the machining apparatus 10D is actually operating during the operating period, which can be useful for activities for improving work efficiency and the like.
また、上述した実施形態は、コンピュータにインストールした監視プログラムを実行させることにより実現することもできる。 Further, the above-described embodiment can also be realized by executing a monitoring program installed on a computer.
1 監視システム
2 データ共有サーバ
3A,3A データ収集装置
4A,4B,4C,4D,4E 監視装置
5A,5B,5C,5D,5E センサ
6A,6B ローカルネットワーク
9 ネットワーク
10A,10B,10C,10D 機械加工装置
10A1,10B1,10C1,10D1 モータ
10A2,10B2,10C2 切削歯
10D2 回転体
21 データ記憶部
31A,31B,41A,41B,41C,41D,41E データ記憶部
42A,42B,42C,42D,42E 動作取得手段
43A,43B,43C,43D,43E 算出手段
44A,44B,44C,44D,44E 閾値記憶部
45A,45B,45C,45D,45E 閾値判定手段
46A,46B,46C,46D,46E 計数手段
47A,47B,47C 送受信手段1
Claims (6)
前記機械加工装置に取り付けられたセンサから所定間隔で出力される出力値に基づいて、前記機械加工装置の動作を示す動作値を取得する動作取得手段と、
前記所定間隔より長い第1期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第1移動平均として算出するとともに、前記所定間隔より長く前記第1期間より短い第2期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第2移動平均として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、前記算出手段により算出された前記第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段と、
前記閾値判定手段による判定結果に基づいて、前記機械加工装置における稼働期間ごとの動作回数を計数する計数手段と、
を備えたことを特徴とする監視装置。A monitoring device that connects to a machining device and monitors the state of the machining device.
An operation acquisition means for acquiring an operation value indicating an operation of the machining apparatus based on an output value output from a sensor attached to the machining apparatus at predetermined intervals, and an operation acquisition means.
The moving average of the operation values acquired by the operation acquisition means in the first period longer than the predetermined interval is calculated as the first moving average, and the operation in the second period longer than the predetermined interval and shorter than the first period. A calculation means that calculates the moving average of the operation values acquired by the acquisition means as the second moving average, and
It is determined whether or not the first moving average calculated by the calculation means exceeds the first threshold value, and whether or not the second moving average calculated by the calculation means exceeds the second threshold value. Threshold determination means and
Based on the determination result by the threshold value determination means, a counting means for counting the number of operations for each operation period in the machining apparatus, and a counting means.
A monitoring device characterized by being equipped with.
前記機械加工装置に取り付けられた第1センサから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて前記機械加工装置が動作可能状態となったかを示す動作可否値を取得するとともに、前記機械加工装置に取り付けられた第2センサから第2所定間隔で出力される出力値に基づいて前記機械加工装置が動作したか否かを示す動作状態値を取得する動作取得手段と、
前記第1所定間隔より長い第1期間内における前記動作取得手段により取得した動作可否値の移動平均を第1移動平均として算出するとともに、前記第2所定間隔より長い第2期間内における前記動作取得手段により取得した動作状態値の移動平均を第2移動平均として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、前記算出手段により算出された前記第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段と、
前記閾値判定手段による判定結果に基づいて、前記機械加工装置における稼働期間ごとの動作回数を計数する計数手段と、
を備えたことを特徴とする監視装置。A monitoring device that connects to a machining device and monitors the state of the machining device.
Based on the output value output from the first sensor attached to the machining apparatus at a first predetermined interval, an operability value indicating whether the machining apparatus is in an operable state is acquired, and the machining apparatus is obtained. An operation acquisition means for acquiring an operation state value indicating whether or not the machining apparatus has operated based on an output value output from a second sensor attached to the second sensor at a second predetermined interval.
The moving average of the operation possibility values acquired by the motion acquisition means within the first period longer than the first predetermined interval is calculated as the first moving average, and the motion acquisition within the second period longer than the second predetermined interval is calculated. A calculation means that calculates the moving average of the operating state values acquired by the means as the second moving average, and
It is determined whether or not the first moving average calculated by the calculation means exceeds the first threshold value, and whether or not the second moving average calculated by the calculation means exceeds the second threshold value. Threshold determination means and
Based on the determination result by the threshold value determination means, a counting means for counting the number of operations for each operation period in the machining apparatus, and a counting means.
A monitoring device characterized by being equipped with.
前記閾値判定手段により前記第1移動平均が第1閾値を超えた開始時点から、前記閾値判定手段により前記第1移動平均が前記第1閾値以下となった終了時点までである前記稼働期間内に、前記閾値判定手段により前記第2移動平均が前記第2閾値を超えたと判定された回数を動作回数として計数する
ことを特徴とする請求項1または2記載の監視装置。The counting means
Within the operating period from the start time when the first moving average exceeds the first threshold value by the threshold value determination means to the end time point when the first moving average becomes equal to or less than the first threshold value by the threshold value determination means. The monitoring device according to claim 1 or 2, wherein the number of times the second moving average is determined to exceed the second threshold value by the threshold value determination means is counted as the number of operations.
前記動作取得手段は、
前記加速度センサから所定間隔で出力されるt時点の加速度と(t+1)時点の加速度との差分絶対値を前記機械加工装置の動作を示す動作値として取得する
ことを特徴とする請求項1記載の監視装置。The sensor is an acceleration sensor that is attached to the machining apparatus and measures acceleration.
The motion acquisition means
The first aspect of claim 1, wherein the absolute difference between the acceleration at time t and the acceleration at time (t + 1) output from the acceleration sensor at predetermined intervals is acquired as an operation value indicating the operation of the machining apparatus. Monitoring device.
前記動作取得手段は、
前記機械加工装置に取り付けられた第1センサから第1所定間隔で出力される出力値に基づいて前記機械加工装置が動作可能状態となったかを示す動作可否値を取得するとともに、前記加速度センサから第2所定間隔で出力されるt時点における加速度と(t+1)時点における加速度との差分絶対値に基づいて前記機械加工装置が動作したか否かを示す動作状態値を取得する
ことを特徴とする請求項2記載の監視装置。The second sensor is an acceleration sensor that is attached to the machining apparatus and measures acceleration.
The motion acquisition means
Based on the output value output from the first sensor attached to the machining apparatus at the first predetermined interval, an operability value indicating whether the machining apparatus is in an operable state is acquired, and from the acceleration sensor. It is characterized in that an operating state value indicating whether or not the machining apparatus has operated is acquired based on the absolute difference between the acceleration at the time t and the acceleration at the time (t + 1) output at the second predetermined interval. The monitoring device according to claim 2.
前記機械加工装置に取り付けられたセンサから所定間隔で出力される出力値に基づいて、前記機械加工装置の動作を示す動作値を取得する動作取得ステップと、
前記所定間隔より長い第1期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第1移動平均として算出するとともに、前記所定間隔より長く前記第1期間より短い第2期間内における前記動作取得手段により取得した動作値の移動平均を第2移動平均として算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出された前記第1移動平均が第1閾値を超えたか否かを判定するとともに、前記算出ステップにより算出された前記第2移動平均が第2閾値を超えたか否かを判定する閾値判定ステップと、
前記閾値判定ステップによる判定結果に基づいて、前記機械加工装置における稼働期間ごとの動作回数を計数する計数ステップと、
を前記監視装置に実行させることを特徴とする監視プログラム。A monitoring program applied to a monitoring device that connects to a machining device and monitors the state of the machining device.
An operation acquisition step of acquiring an operation value indicating an operation of the machining apparatus based on an output value output from a sensor attached to the machining apparatus at predetermined intervals, and an operation acquisition step.
The moving average of the operation values acquired by the operation acquisition means in the first period longer than the predetermined interval is calculated as the first moving average, and the operation in the second period longer than the predetermined interval and shorter than the first period. A calculation step of calculating the moving average of the operation values acquired by the acquisition means as the second moving average, and
It is determined whether or not the first moving average calculated by the calculation step exceeds the first threshold value, and whether or not the second moving average calculated by the calculation step exceeds the second threshold value. Threshold determination step and
Based on the determination result by the threshold value determination step, a counting step for counting the number of operations for each operation period in the machining apparatus, and a counting step.
A monitoring program characterized by causing the monitoring device to execute the above.
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