JP5271771B2 - 異音検査装置および異音検査方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態にかかる異音検査装置1の概略構成を説明するためのブロック図である。
図2は、図1に示す異音検査装置1での異音検査方法の概略のフローを示すフローチャートである。図3は、図2に示す波形修正ステップS5での処理フローを示すフローチャートである。図4は、図3に示す波形切り分けステップS11での波形の切り分け方法を説明するための図である。図5は、図3に示す基準範囲設定ステップS14での基準範囲の設定方法、および、基準平均値算出ステップS15での基準平均値の算出方法等を説明するための図である。図6は、図2に示す総和判定ステップS7でのスペクトルの抽出範囲を説明するための図である。
以上説明したように、本形態では、ステップS5において、波形修正部8は、デジタルフィルター処理後の動作音の波形の振幅のレベルが所定の基準レベルに合うように、波形を修正している。具体的には、ステッピングモータ2で発生する実際の動作音の大きさによって決まる動作音の波形の振幅のレベルが、ステッピングモータ2で発生する実際の動作音の大きさの影響を排除した基準レベルに合うように、波形修正部8は、波形を修正している。すなわち、波形修正部8は、ステッピングモータ2で発生した実際の動作音が小さい場合には、動作音の波形の振幅のレベルを大きくするように動作音の波形を修正し、ステッピングモータ2で発生した実際の動作音が大きい場合には、動作音の波形の振幅のレベルを小さくするように動作音の波形を修正する。したがって、本形態では、ステッピングモータ2で発生した動作音の大小にかかわらず、判定部9で、動作音に異音が含まれているか否かを適切に判断することが可能になる。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
2 ステッピングモータ(回転機械、周期動作音発生装置)
3 検出部(検出手段)
8 波形修正部(波形修正手段)
9 判定部(判定手段)
S1 検出ステップ
S5 波形修正ステップ
S6 波形判定ステップ(判定ステップ)
S7 総和判定ステップ(判定ステップ)
S13 平均値算出ステップ
S14 基準範囲設定ステップ
S15 基準平均値算出ステップ
S16 修正係数算出ステップ
S17 修正ステップ
Claims (11)
- 周期的な動作音を発生させる周期動作音発生装置で発生した前記動作音に異音が含まれているか否かを検査する異音検査装置において、
前記周期動作音発生装置で発生した前記動作音を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記動作音の波形の振幅である動作振幅のレベルが所定の基準レベルに合うように前記波形を修正する波形修正手段と、前記波形修正手段で修正された前記波形に基づいて前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定する判定手段とを備え、
前記波形の振幅がゼロとなる箇所をゼロクロスポイントとしたときに、
前記波形修正手段は、前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち上がり時の複数のピーク値の平均値であるピーク側平均値と、前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち下がり時の複数のボトム値の平均値であるボトム側平均値とに基づいて、前記波形を修正することを特徴とする異音検査装置。 - 前記波形修正手段は、前記ピーク側平均値に基づいて設定されるピーク側基準範囲から外れる前記ピーク値を除く複数の前記ピーク値の平均値であるピーク側基準平均値と、前記ボトム側平均値に基づいて設定されるボトム側基準範囲から外れる前記ボトム値を除く複数の前記ボトム値の平均値であるボトム側基準平均値とを算出するとともに、前記ピーク側基準平均値および前記ボトム側基準平均値と所定の基準値とから算出される修正係数に基づいて、前記動作振幅のレベルが前記基準レベルに合うように、前記波形を修正することを特徴とする請求項1記載の異音検査装置。
- 前記判定手段は、修正後の前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち上がり時のピーク値である複数の修正後ピーク値の平均値と前記修正後ピーク値の最大値との比と、修正後の前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち下がり時のボトム値である複数の修正後ボトム値の平均値と前記修正後ボトム値の最小値との比とに基づいて、および/または、複数の前記修正後ピーク値のばらつきと複数の前記修正後ボトム値のばらつきとに基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項1または2記載の異音検査装置。
- 前記判定手段は、修正後の前記波形から算出される所定の周波数帯域におけるスペクトルの総和に基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の異音検査装置。
- 前記判定手段は、修正後の前記波形を一定の周期で区切るとともに、区切られた周期ごとの前記波形に基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の異音検査装置。
- 前記判定手段は、区切られた周期ごとの前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち上がり時のピーク値である複数の修正後各周期ピーク値の平均値の複数の周期間におけるばらつきと、区切られた周期ごとの前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち下がり時のボトム値である複数の修正後各周期ボトム値の平均値の複数の周期間におけるばらつきとに基づいて、および/または、区切られた周期ごとの前記波形の、複数の前記修正後各周期ピーク値のばらつきである修正後各周期ピークばらつきの複数の周期間におけるばらつきと、区切られた周期ごとの前記波形の、複数の前記修正後各周期ボトム値のばらつきである修正後各周期ボトムばらつきの複数の周期間におけるばらつきとに基づいて、および/または、区切られた周期ごとの前記波形の、前記修正後各周期ピーク値の数の複数の周期間におけるばらつきと、区切られた周期ごとの前記波形の、前記修正後各周期ボトム値の数の複数の周期間におけるばらつきとに基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項5記載の異音検査装置。
- 前記周期動作音発生装置は、正転および逆転をする回転機械であり、
前記検出手段は、連続的に正転と逆転とを繰り返す前記回転機械の正転時の前記動作音である正転時動作音と、前記回転機械の逆転時の前記動作音である逆転時動作音とを検出し、
前記波形修正手段は、前記回転機械の正転と逆転との切り替わり時の前記波形の振幅がゼロとなる区間に基づいて、前記正転時動作音の波形と前記逆転時動作音の波形とに前記波形を切り分け、前記正転時動作音の前記波形を修正するとともに、前記逆転時動作音の前記波形を修正し、
前記判定手段は、前記波形修正手段で修正された前記正転時動作音の前記波形に基づいて、前記正転時動作音に前記異音が含まれているか否かを判定するとともに、前記波形修正手段で修正された前記逆転時動作音の前記波形に基づいて、前記逆転時動作音に前記異音が含まれているか否かを判定することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の異音検査装置。 - 周期的な動作音を発生させる周期動作音発生装置で発生した前記動作音に異音が含まれているか否かを検査する異音検査方法において、
前記周期動作音発生装置で発生した前記動作音を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記動作音の波形の振幅である動作振幅のレベルが所定の基準レベルに合うように、前記波形を修正する波形修正ステップと、
前記波形修正ステップで修正された前記波形に基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定する判定ステップとを備え、
前記波形の振幅がゼロとなる箇所をゼロクロスポイントとしたときに、
前記波形修正ステップは、前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち上がり時の複数のピーク値の平均値であるピーク側平均値と、前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち下がり時の複数のボトム値の平均値であるボトム側平均値とを算出する平均値算出ステップと、
前記ピーク側平均値に基づいてピーク側基準範囲を設定するとともに、前記ボトム側平均値に基づいてボトム側基準範囲を設定する基準範囲設定ステップと、
前記ピーク側基準範囲から外れる前記ピーク値を除く複数の前記ピーク値の平均値であるピーク側基準平均値と、前記ボトム側基準範囲から外れる前記ボトム値を除く複数の前記ボトム値の平均値であるボトム側基準平均値とを算出する基準平均値算出ステップと、
前記基準平均値算出ステップで算出された前記ピーク側基準平均値および前記ボトム側基準平均値と所定の基準値とから前記波形を修正するための修正係数を算出する修正係数算出ステップと、
前記修正係数算出ステップで算出された前記修正係数に基づいて、前記動作振幅のレベルが前記基準レベルに合うように、前記波形を修正する修正ステップとを備えることを特徴とする異音検査方法。 - 前記判定ステップは、修正後の前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち上がり時のピーク値である複数の修正後ピーク値の平均値と前記修正後ピーク値の最大値との比と、修正後の前記波形の、前記ゼロクロスポイント通過後の立ち下がり時のボトム値である修正後ボトム値の平均値と前記修正後ボトム値の最小値との比とに基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定する波形判定ステップと、
修正後の前記波形から算出される所定の周波数帯域におけるスペクトルの総和に基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定する総和判定ステップとを備えることを特徴とする請求項8記載の異音検査方法。 - 前記波形判定ステップの後に前記総和判定ステップを行うことを特徴とする請求項9記載の異音検査方法。
- 前記判定ステップは、修正後の前記波形を一定の周期に区切るとともに、区切られた周期ごとの前記波形に基づいて、前記動作音に前記異音が含まれているか否かを判定する周期判定ステップを備えることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の異音検査方法。
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