JP6156566B2 - 診断装置、診断方法、プログラムおよび診断システム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態にかかる診断システムの構成例を示すブロック図である。図1に示すように、診断システムは、加工機200と、診断装置100と、を含む。加工機200は、診断装置100による診断の対象となる対象装置の一例である。
第1の実施形態では、1種類の検知情報を用いて正常か否かを判定していた。判定に用いる検知情報の個数は1に限られず、2以上であってもよい。第2の実施形態の診断システムは、複数の検知情報を用いて加工機200の異常を判定する。
コンテキスト情報は、ある駆動部212が駆動されている区間を示しているだけであり、例えば、この駆動部212により工具213が回転し材料に当たって加工している、実際の加工区間を厳密に抽出できない場合がある。すなわち、異常判定の精度が悪くなる場合がある。
変形例2では特徴情報の抽出(加工区間の特定)に区間特定信号を使用する。区間特定信号は、加工機200から送信されたコンテキスト情報をもとに診断装置100で生成するが、加工機200で生成して診断装置100に送信してもよい。
上述のように、正常か否かを判定するとき、尤度の値自体を用いてもよいし、尤度の変動を示す値を用いてもよい。変形例3では、尤度の変動を示す値の例について説明する。尤度の変動を示す値として、例えば、尤度の分散を用いることができる。例えば区間Xでの尤度の分散は、以下の(1)式により算出される。nXは区間Xでのフレーム数、kはフレームのインデックス、xiはフレームiでの尤度(フレーム尤度)、μXは区間Xでのフレーム尤度の平均、を表す。なおフレームは、尤度を算出する単位区間に相当する。
r(k)=VS(k)/VL(k) ・・・(2)
判定部102は、尤度と閾値との比較で正常か異常かを判定するだけでなく、尤度の経時変化も判定して出力するように構成してもよい。例えば、1つの正常時のモデルを用いる場合、判定部102は、算出した尤度を記憶部111等に記憶し、尤度の変化(経時的に減少しているか、など)を求めてもよい。
判定部102は、複数の閾値を用いて品質の程度(ランク、レベル)を判定するように構成してもよい。図21および図22は、複数の閾値を用いる例を説明するための図である。各図は、4つの閾値(閾値1〜閾値4)を用いる例であるが、閾値の個数は4に限られない。
判定部102は、品質ランクに応じて定められる複数のモデルを用いて複数の尤度を算出し、正常か否かの判定とともに、正常である場合の品質ランクを判定してもよい。図23−1〜図23−3は、変形例6による判定方法の一例を説明するための図である。
判定部102は、複数のモデルを経過時間に応じて切り替えて使用して判定を実行してもよい。図24−1〜図24−3は、変形例7による判定方法の一例を説明するための図である。
判定部102は、品質ランクに応じて定められる複数のモデルのうち、指定されたモデルを用いて判定を実行してもよい。例えば、より高品質な加工物が要求される場合は、判定部102は、高い品質ランクに対して定められるモデルを用いる。通常の品質の加工物が要求される場合は、判定部102は、高品質ランクより小さい品質ランクに対して定められるモデルを用いる。いずれのモデルを用いるかは、例えば、受信部101aにより受信されるコンテキスト情報、および、受付部103などを介して受け付けられる情報などを用いて決定してもよい。
52 ROM
53 RAM
54 通信I/F
55 駆動制御回路
56 モータ
57 センサ
58 バス
61 CPU
62 ROM
63 RAM
64 通信I/F
65 HDD
66 バス
100 診断装置
101 通信制御部
101a 受信部
101b 送信部
102 判定部
103 受付部
104 特徴抽出部
105 生成部
111 記憶部
200 加工機
201 数値制御部
202 通信制御部
203 工作機械
211 センサ
212 駆動部
Claims (14)
- 加工機を構成する工具の動作を規定する複数のコンテキスト情報のうち所定の動作に対応するコンテキスト情報と、前記工具による動作に応じて変化する物理量の検知情報と、を受信する受信部と、
前記検知情報に基づいて、前記工具が被加工物に対して加工動作を実行中である期間の前記検知情報を特定し、該特定された検知情報と、1以上の前記コンテキスト情報それぞれに対して定められる1以上のモデルのうち受信された前記コンテキスト情報に対応するモデルと、を用いて、前記工具の状態を判定する判定部と、
を備える診断装置。 - 前記判定部は、さらに前記コンテキスト情報に基づいて前記工具が被加工物に対して加工動作を実行中である期間の前記検知情報を特定する、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記受信部は、異なる物理量にそれぞれ対応する複数の検知情報を受信し、
前記判定部は、複数の前記検知情報のうち、前記コンテキスト情報に応じて定められる前記検知情報と、受信された前記コンテキスト情報に対応するモデルとを用いて、前記工具の状態を判定する、
請求項1に記載の診断装置。 - モデルが定められていないコンテキスト情報が受信された場合に、前記コンテキスト情報に対応する前記検知情報を用いて、モデルが定められていないコンテキスト情報に対するモデルを生成する生成部をさらに備える、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記受信部が受信する前記コンテキスト情報と異なるコンテキスト情報の入力を受け付ける受付部をさらに備え、
前記判定部は、受信された前記検知情報と、前記受信部によって受信された前記コンテキスト情報および前記受付部によって受け付けられたコンテキスト情報のうち少なくとも一方に対応するモデルとを用いて、前記工具の状態を判定する、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記判定部は、受信された前記検知情報の前記モデルに対する尤度を求め、前記尤度、および、前記尤度の変動を示す値のうち少なくとも一方と、閾値と、を比較することにより、前記工具の状態を判定する、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記モデルは、前記加工機が正常に動作するときの前記物理量の検知情報を用いて生成され、
前記判定部は、受信された前記検知情報の前記モデルに対する尤度を求め、前記尤度に応じて定められる品質情報を出力する、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記判定部は、前記尤度および前記尤度の変動を示す値のうち少なくとも一方と、複数の閾値と、を比較することにより、複数の品質情報のうちいずれかの品質情報を決定して出力する、
請求項7に記載の診断装置。 - 前記モデルは、前記コンテキスト情報と、品質とに応じて複数定められ、
前記判定部は、複数のモデルそれぞれに対して、前記工具の状態を判定し、正常であると判定されたモデルに対応する品質を示す情報を出力する、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記コンテキスト情報は、前記加工機が備える駆動部の使用時間である、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記モデルは、前記コンテキスト情報と、品質とに応じて複数定められ、
前記判定部は、指定された品質と受信された前記コンテキスト情報とに対応するモデルを用いて、前記工具の状態を判定する、
請求項1に記載の診断装置。 - 加工機を構成する工具の動作を規定する複数のコンテキスト情報のうち所定の動作に対応するコンテキスト情報と、前記工具による動作に応じて変化する物理量の検知情報と、を受信する受信ステップと、
前記検知情報に基づいて、前記工具が被加工物に対して加工動作を実行中である期間の前記検知情報を特定し、該特定された検知情報と、1以上の前記コンテキスト情報それぞれに対して定められる1以上のモデルのうち受信された前記コンテキスト情報に対応するモデルと、を用いて、前記工具の状態を判定する判定ステップと、
を含む診断方法。 - コンピュータに、
加工機を構成する工具の動作を規定する複数のコンテキスト情報のうち所定の動作に対応するコンテキスト情報と、前記工具による動作に応じて変化する物理量の検知情報と、を受信する受信ステップと、
前記検知情報に基づいて、前記工具が被加工物に対して加工動作を実行中である期間の前記検知情報を特定し、該特定された検知情報と、1以上の前記コンテキスト情報それぞれに対して定められる1以上のモデルのうち受信された前記コンテキスト情報に対応するモデルと、を用いて、前記工具の状態を判定する判定ステップと、
を実行させるためのプログラム。 - 診断装置と、前記診断装置の診断の対象となる加工機と、を備える診断システムであって、
前記診断装置は、
加工機を構成する工具の動作を規定する複数のコンテキスト情報のうち所定の動作に対応するコンテキスト情報と、前記工具による動作に応じて変化する物理量の検知情報と、を受信する受信部と、
前記検知情報に基づいて、前記工具が被加工物に対して加工動作を実行中である期間の前記検知情報を特定し、該特定された検知情報と、1以上の前記コンテキスト情報それぞれに対して定められる1以上のモデルのうち受信された前記コンテキスト情報に対応するモデルと、を用いて、前記工具の状態を判定する判定部と、を備え、
前記加工機は、
前記物理量を検知する検知部と、
検知された前記物理量を前記診断装置に送信する送信部と、を備える、
診断システム。
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