JP6879284B2 - Anomaly detection device, anomaly detection method, and anomaly detection system - Google Patents

Anomaly detection device, anomaly detection method, and anomaly detection system Download PDF

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Description

本発明はエアシリンダにおける異常を検知する異常検知装置等に関する。 The present invention relates to an abnormality detection device or the like that detects an abnormality in an air cylinder.

駆動することによって各種動作を実行するエアシリンダに対して、異常の有無を検知する異常検知装置が従来技術として知られている。例えば、特許文献1には装置の駆動源がオンオフ切換されてから該装置の稼動状態に応じた検出信号が変化するまでの時間差の、標準データに対する変動量に基づいて該装置の故障を診断するシステムが開示されている。 An abnormality detection device that detects the presence or absence of an abnormality in an air cylinder that executes various operations by driving is known as a prior art. For example, in Patent Document 1, a failure of the device is diagnosed based on the amount of fluctuation with respect to standard data of the time difference from when the drive source of the device is switched on and off until the detection signal changes according to the operating state of the device. The system is disclosed.

特開2002−297237号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-297237

しかしながら、上述のような従来技術は故障以外の要因によって装置の駆動源の動作時間が変動することが考慮されていない。例えば、周囲温度が変化した場合における動作時間の変動が考慮されていない。それゆえ、周囲温度の変化による動作時間の変動を、装置の異常と誤判定する可能性がある。 However, the prior art as described above does not consider that the operating time of the drive source of the apparatus fluctuates due to factors other than the failure. For example, fluctuations in operating time when the ambient temperature changes are not taken into consideration. Therefore, there is a possibility that the fluctuation of the operating time due to the change in the ambient temperature is erroneously determined as an abnormality of the device.

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、周囲温度の変化を考慮してエアシリンダの異常を適切に検知することができる、利便性に優れた異常検知装置等を実現することができる。 One aspect of the present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and realizes a highly convenient abnormality detection device and the like capable of appropriately detecting an abnormality of an air cylinder in consideration of a change in ambient temperature. can do.

本発明は、前述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.

すなわち、本開示の一側面に係る異常検知装置は、ピストンを有するエアシリンダの異常を検知する異常検知装置であって、前記ピストンの押し出しに要する押出時間および引き戻しに要する引戻時間を取得する動作時間取得部と、前記押出時間および前記引戻時間を、それぞれの標準時間と比較することで前記エアシリンダにおける異常の有無を検知する異常検知部と、を備えており、前記異常検知部は、前記押出時間を横軸とし、前記引戻時間を縦軸とした二次元平面の上に、前記動作時間取得部が新たに取得した押出時間および引戻時間に応じた計測点を、押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を示す基準点とともにプロットしたときに、前記基準点からの距離が第1距離以上、かつ前記基準点の温度変化を表す所定の温度直線よりも押出時間が小さくかつ引戻時間が大きい側に設定され、かつ前記所定の温度直線を避けて設定された異常範囲内に前記計測点がプロットされた場合、前記エアシリンダの異常を検知する。 That is, the abnormality detection device according to one aspect of the present disclosure is an abnormality detection device that detects an abnormality in an air cylinder having a piston, and operates to acquire an extrusion time required for pushing out the piston and a pullback time required for pulling back. A time acquisition unit and an abnormality detection unit that detects the presence or absence of an abnormality in the air cylinder by comparing the extrusion time and the pullback time with their respective standard times are provided. On a two-dimensional plane having the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis, a measurement point corresponding to the extrusion time and the pullback time newly acquired by the operation time acquisition unit is set as the extrusion time. When plotted together with a reference point indicating the standard time and the standard time of the pullback time, the distance from the reference point is equal to or greater than the first distance, and the extrusion time is smaller than the predetermined temperature straight line indicating the temperature change of the reference point. When the measurement point is plotted within the abnormality range set on the side where the pullback time is large and avoiding the predetermined temperature straight line, the abnormality of the air cylinder is detected.

この構成によれば、異常検知装置はエアシリンダにおける異常を、二次元平面における計測点および基準点の位置関係に基づいて検知することができる。例えば、エアシリンダの周囲温度の変化では計測点がプロットされることがない領域に異常範囲を設定することにより、温度変化による計測点の変化(正常な変化)とエアシリンダの異常とを区別して検知することができる。したがって、例えば圧力センサや温度センサ等の追加部材を用いることなく周囲温度の変化を考慮してエアシリンダの異常を検知することができる、利便性に優れた異常検知装置を実現することができる。 According to this configuration, the abnormality detection device can detect an abnormality in the air cylinder based on the positional relationship between the measurement point and the reference point in the two-dimensional plane. For example, by setting an abnormal range in a region where measurement points are not plotted due to changes in the ambient temperature of the air cylinder, it is possible to distinguish between changes in measurement points (normal changes) due to temperature changes and abnormalities in the air cylinder. Can be detected. Therefore, it is possible to realize a highly convenient abnormality detection device that can detect an abnormality of an air cylinder in consideration of a change in ambient temperature without using an additional member such as a pressure sensor or a temperature sensor.

前記一側面に係る異常検知装置において、前記異常検知部は、前記二次元平面において、前記所定の温度直線のうち、押出時間および引戻時間の両方が前記基準点以上である部分が、前記基準点と前記計測点とを結ぶ線分に重なるまで前記基準点を中心として反時計回りに回転させたときの角度が、0°より大きくかつ180°未満である第1閾値から、前記第1閾値より大きくかつ180°未満である第2閾値までの間であることを、前記エアシリンダが異常であると判定する1つの条件としてもよい。この構成によれば、パッキンの異常に起因するエアシリンダの異常を適切に検知することができる。 In the abnormality detection device according to the one side surface, the abnormality detection unit uses the reference point in the two-dimensional plane where both the extrusion time and the pullback time are equal to or longer than the reference point in the predetermined temperature straight line. The angle when rotated counterclockwise around the reference point until it overlaps the line segment connecting the point and the measurement point is greater than 0 ° and less than 180 °, from the first threshold value to the first threshold value. It may be one condition for determining that the air cylinder is abnormal that it is between the second threshold value, which is larger and less than 180 °. According to this configuration, it is possible to appropriately detect an abnormality in the air cylinder caused by an abnormality in the packing.

前記一側面に係る異常検知装置において、前記二次元平面において、前記基準点から前記第1距離未満の領域、および前記所定の温度直線よりも押出時間が大きくかつ引戻時間が小さい側の領域は前記エアシリンダが正常であることを示す正常領域に設定されており、前記異常検知部は、前記計測点が前記正常領域内にプロットされた場合、前記エアシリンダは正常であると判定してもよい。この構成によれば、パッキンの異常に起因して計測点は前記所定の温度直線よりも押出時間が大きくかつ引戻時間が小さい側には移動しない。そのため、この構成によれば、他の要因による計測点の変化に基づいてエアシリンダが異常であると誤判定することを避けることができる。 In the abnormality detection device according to the one side surface, in the two-dimensional plane, a region less than the first distance from the reference point and a region on the side where the extrusion time is larger and the pullback time is smaller than the predetermined temperature straight line The air cylinder is set in a normal region indicating that the air cylinder is normal, and even if the abnormality detection unit determines that the air cylinder is normal when the measurement points are plotted in the normal region. Good. According to this configuration, the measurement point does not move to the side where the extrusion time is longer and the pullback time is shorter than the predetermined temperature straight line due to the abnormality of the packing. Therefore, according to this configuration, it is possible to avoid erroneously determining that the air cylinder is abnormal based on the change in the measurement point due to other factors.

前記一側面に係る異常検知装置において、前記異常検知部は、前記角度が前記第1閾値から該第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である第3閾値までの間であれば前記エアシリンダにおいてピストンパッキンが異常であると判定し、前記角度が前記第3閾値から前記第2閾値までの間であれば前記エアシリンダにおいてロッドパッキンが異常であると判定してもよい。この構成によれば、異常検知装置は二次元平面上で、基準点と計測点とを結ぶ線分が所定の温度直線となす角度に応じて異常の種類を区別して検知することができる。 In the abnormality detection device according to the one aspect, the abnormality detection unit is in the air cylinder as long as the angle is between the first threshold value and the third threshold value which is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value. It may be determined that the piston packing is abnormal, and if the angle is between the third threshold value and the second threshold value, it may be determined that the rod packing is abnormal in the air cylinder. According to this configuration, the abnormality detecting device can distinguish and detect the type of abnormality according to the angle formed by the line segment connecting the reference point and the measurement point with the predetermined temperature straight line on the two-dimensional plane.

前記一側面に係る異常検知装置において、前記二次元平面における前記基準点の座標を設定する基準点設定部をさらに備えており、前記基準点設定部は前記二次元平面において、前記角度が前記第1閾値未満または前記第2閾値より大きく、かつ前記距離が第2距離以上の領域に設定された再設定領域に、前記計測点がプロットされた場合、前記基準点の前記座標を再設定してもよい。この構成によれば、異常の検知に適切ではない基準点が設定されていた場合は該基準点を再設定することができる。例えば、エアシリンダの異常ではなく温度変化に起因して基準点が移動した場合、変化した温度に応じた基準点を再設定することができる。これにより、異常状態と正常状態とを適切に判別することができる。 The abnormality detection device according to the one side surface further includes a reference point setting unit for setting the coordinates of the reference point in the two-dimensional plane, and the reference point setting unit has the angle in the two-dimensional plane. When the measurement point is plotted in the reset area set to the area where the distance is less than one threshold or larger than the second threshold and the distance is greater than or equal to the second distance, the coordinates of the reference point are reset. May be good. According to this configuration, if a reference point that is not suitable for detecting an abnormality is set, the reference point can be reset. For example, if the reference point moves due to a temperature change rather than an abnormality in the air cylinder, the reference point can be reset according to the changed temperature. Thereby, the abnormal state and the normal state can be appropriately discriminated.

前記一側面に係る異常検知装置において、前記第2距離は前記第1距離未満であり、前記基準点設定部は前記二次元平面において、前記角度が前記第1閾値未満または前記第2閾値より大きく、かつ前記距離が前記第2距離以上である場合、前記基準点の前記座標を再設定してもよい。この構成によれば、異常の検知に適切ではない基準点が設定されていた場合は該基準点を再設定することができる。例えば、周囲温度が変化した場合に、基準点を温度変化に追従して再設定することが容易となる。異常検知と基準点の再設定の判定とを個別の閾値を用いて行うことができるため、より早期のタイミングで基準点の再設定を行うことができる。 In the abnormality detection device according to the one side surface, the second distance is less than the first distance, and the reference point setting unit has the angle less than the first threshold value or larger than the second threshold value in the two-dimensional plane. If the distance is equal to or greater than the second distance, the coordinates of the reference point may be reset. According to this configuration, if a reference point that is not suitable for detecting an abnormality is set, the reference point can be reset. For example, when the ambient temperature changes, it becomes easy to reset the reference point according to the temperature change. Since the abnormality detection and the determination of the resetting of the reference point can be performed using individual threshold values, the reference point can be reset at an earlier timing.

本開示の一側面に係る異常検知システムは、前記一側面に係る異常検知装置と、ピストンを有する1つ以上のエアシリンダと、電磁弁によって前記1つ以上のエアシリンダに供給する気体を制御するマニホールドと、前記電磁弁の開閉を制御する制御装置と、を備えている。 The abnormality detection system according to one aspect of the present disclosure controls an abnormality detection device according to the one aspect, one or more air cylinders having pistons, and a gas supplied to the one or more air cylinders by a solenoid valve. It includes a manifold and a control device that controls the opening and closing of the solenoid valve.

本開示の一側面に係る異常検知方法は、ピストンを有するエアシリンダの異常を検知する異常検知方法であって、前記ピストンの押し出しに要する押出時間および引き戻しに要する引戻時間を取得する動作時間取得ステップと、前記押出時間および前記引戻時間を、それぞれの標準時間と比較することで前記エアシリンダにおける異常の有無を検知する異常検知ステップと、を有しており、前記異常検知ステップでは、前記押出時間を横軸とし、前記引戻時間を縦軸とした二次元平面の上に、前記動作時間取得部が新たに取得した押出時間および引戻時間に応じた計測点を、押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を示す基準点とともにプロットしたときに、前記基準点からの距離が第1距離以上、かつ前記基準点の温度変化を表す所定の温度直線よりも押出時間が小さくかつ引戻時間が大きい側に設定され、かつ前記所定の温度直線を避けて設定された異常範囲内に前記計測点がプロットされた場合、前記エアシリンダの異常を検知する。 The abnormality detection method according to one aspect of the present disclosure is an abnormality detection method for detecting an abnormality in an air cylinder having a piston, and an operation time acquisition for acquiring an extrusion time required for pushing out the piston and a pullback time required for pulling back. It has a step and an abnormality detection step for detecting the presence or absence of an abnormality in the air cylinder by comparing the extrusion time and the pullback time with their respective standard times. On a two-dimensional plane with the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis, the extrusion time is standardized by setting the measurement points newly acquired by the operating time acquisition unit according to the extrusion time and the pullback time. When plotted together with a reference point indicating the standard time of time and pullback time, the distance from the reference point is equal to or greater than the first distance, and the extrusion time is smaller than the predetermined temperature straight line indicating the temperature change of the reference point. When the measurement point is plotted within the abnormality range set on the side where the pullback time is large and avoiding the predetermined temperature straight line, the abnormality of the air cylinder is detected.

本発明の一態様によれば、周囲温度の変化を考慮してエアシリンダの異常を適切に検知することができる、利便性に優れた異常検知装置等を実現することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to realize a highly convenient abnormality detection device or the like that can appropriately detect an abnormality in an air cylinder in consideration of a change in ambient temperature.

本開示の一側面の異常検知システムの要部構成の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the main part structure of the abnormality detection system of one aspect of this disclosure. 本発明の一側面のエアシリンダの概要を示す模式図であり、(a)はエアシリンダの概要を示し、(b)はエアシリンダにおける押出時間および引戻時間の定義を示している。It is a schematic diagram which shows the outline of the air cylinder of one aspect of this invention, (a) shows the outline of an air cylinder, and (b) shows the definition of extrusion time and pull-back time in an air cylinder. 本発明の一側面のエアシリンダにおけるパッキン異常の例であり、(a)は押出工程におけるパッキン異常を示し、(b)は引戻工程におけるパッキン異常を示す。An example of a packing abnormality in an air cylinder on one side of the present invention, (a) shows a packing abnormality in an extrusion process, and (b) shows a packing abnormality in a pulling process. 本発明の一側面の異常検知装置にて用いる、押出時間を横軸とし、引戻時間を縦軸とした二次元平面の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the two-dimensional plane used in the abnormality detection apparatus of one aspect of this invention, with the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis. 本発明の一側面の異常検知装置において、エアシリンダの周囲温度が10℃から40℃に変化した場合の押出時間および引戻時間の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the extrusion time and the pull-back time when the ambient temperature of an air cylinder changes from 10 degreeC to 40 degreeC in the abnormality detection device of one aspect of this invention. 本発明の一側面の異常検知装置において、パッキン異常が生じている場合の押出時間および引戻時間の変化を示すグラフであり、(a)はピストンパッキン異常の場合を示し、(b)はロッドパッキン異常の場合を示す。In the abnormality detection device of one aspect of the present invention, it is a graph which shows the change of extrusion time and pull-back time when packing abnormality occurs, (a) shows the case of piston packing abnormality, (b) is a rod. The case of abnormal packing is shown. 本発明の一側面の異常検知装置が実行する処理の一例を示すフローチャートであり、(a)は初期設定処理のフローを示し、(b)はエアシリンダの動作を監視する監視処理のフローを示す。It is a flowchart which shows an example of the processing executed by the abnormality detection apparatus of one aspect of this invention, (a) shows the flow of the initial setting processing, (b) shows the flow of the monitoring processing which monitors the operation of an air cylinder. .. 図7の(b)から呼び出される基準点更新処理のフローを示す。The flow of the reference point update process called from FIG. 7B is shown. 本発明の一側面の異常検知装置において、2つの閾値を用いて基準値を再設定するか否かを判定する概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline which determines whether or not the reference value is reset using two threshold values in the abnormality detection device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の異常検知装置にて用いる二次元平面の具体例を示す。A specific example of the two-dimensional plane used in the abnormality detection device of one aspect of the present invention is shown. 押出時間および引戻時間の組み合わせに応じて第1距離が変化する例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which the 1st distance changes according to the combination of extrusion time and pull-back time.

§1 構成例
(異常検知システムの構成)
図1は、本開示の一側面の異常検知システム100の要部構成の概要を示すブロック図である。異常検知システム100は、コンプレッサ1、レギュレータ2、排出口3、マニホールド4、エアシリンダ5、異常検知装置6、および表示装置7を備えている。なお、図1において実線はデータの流れを示し、点線は気体の流れを示している。
§1 Configuration example (configuration of abnormality detection system)
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a configuration of a main part of the abnormality detection system 100 on one aspect of the present disclosure. The abnormality detection system 100 includes a compressor 1, a regulator 2, an discharge port 3, a manifold 4, an air cylinder 5, an abnormality detection device 6, and a display device 7. In FIG. 1, the solid line shows the flow of data, and the dotted line shows the flow of gas.

異常検知システム100は、気体の流入出によって駆動する1つ以上のエアシリンダ5の少なくともいずれかの異常を異常検知装置6にて検知するシステムである。異常検知装置6は、エアシリンダ5の異常を検知すると、表示装置7を用いてユーザに該異常を通知する。エアシリンダ5には、コンプレッサ1によって加圧され、レギュレータ2によって圧力が調整された気体が、マニホールド4に設けられた電磁弁の開閉に伴って供給される。また、エアシリンダ5からは電磁弁の開閉に伴って、不要となった気体が排出口3より排出される。マニホールド4における電磁弁の開閉は異常検知装置6によって制御されるため、異常検知装置6は1つ以上のエアシリンダ5における駆動を制御する制御装置としても機能する。 The abnormality detection system 100 is a system in which the abnormality detection device 6 detects at least one abnormality of one or more air cylinders 5 driven by the inflow and outflow of gas. When the abnormality detection device 6 detects an abnormality in the air cylinder 5, the abnormality detection device 6 notifies the user of the abnormality by using the display device 7. A gas pressurized by the compressor 1 and adjusted in pressure by the regulator 2 is supplied to the air cylinder 5 as the solenoid valve provided in the manifold 4 opens and closes. Further, from the air cylinder 5, unnecessary gas is discharged from the discharge port 3 as the solenoid valve opens and closes. Since the opening and closing of the solenoid valve in the manifold 4 is controlled by the abnormality detecting device 6, the abnormality detecting device 6 also functions as a control device for controlling the drive in one or more air cylinders 5.

コンプレッサ1は、気体を加圧してレギュレータ2に供給することができる。レギュレータ2は、コンプレッサ1から供給された気体の圧力を所望の値に調整した後、マニホールド4に供給することができる調整器である。排出口3は、エアシリンダ5の内部の圧力を調整するために不要となった気体をマニホールド4を介して受け付け、外部に排出することができる。 The compressor 1 can pressurize the gas and supply it to the regulator 2. The regulator 2 is a regulator capable of adjusting the pressure of the gas supplied from the compressor 1 to a desired value and then supplying the pressure to the manifold 4. The discharge port 3 can receive the gas that is no longer needed for adjusting the pressure inside the air cylinder 5 through the manifold 4 and discharge it to the outside.

マニホールド4は、異常検知装置6の制御にしたがって開閉することが可能な1つ以上の電磁弁を備えた流路である。マニホールド4は、異常検知装置6の制御部61から電磁弁の開閉指示を受け付けると、対応する電磁弁を開閉させ、開閉させた電磁弁と連通するエアシリンダ5のシリンダ53との間で気体を流入出させることができる。マニホールド4には1つ以上のエアシリンダ5が接続されてもよく、異常検知装置6からの指示にしたがって、特定のエアシリンダ5と連通する特定の電磁弁を開閉してもよい。 The manifold 4 is a flow path provided with one or more solenoid valves that can be opened and closed under the control of the abnormality detection device 6. When the manifold 4 receives an instruction to open / close the solenoid valve from the control unit 61 of the abnormality detection device 6, the manifold 4 opens / closes the corresponding solenoid valve, and gas is transferred between the opened / closed solenoid valve and the cylinder 53 of the air cylinder 5 communicating with the solenoid valve. It can be made to flow in and out. One or more air cylinders 5 may be connected to the manifold 4, and a specific solenoid valve communicating with the specific air cylinder 5 may be opened and closed according to an instruction from the abnormality detection device 6.

エアシリンダ5は、センサ51およびシリンダ53を備えており、シリンダ53は、ピストン531、ロッド533、ピストンパッキン535、およびロッドパッキン537を備えている。エアシリンダ5は、マニホールド4との間で気体を流入出させることでシリンダ53の内部に配されたピストン531を摺動させることができる。エアシリンダ5は、ピストン531に一端が接続されたロッド533の他端に図示しない各種機構を接続してもよく、ピストン531の摺動に応じて該機構を動作させてもよい。 The air cylinder 5 includes a sensor 51 and a cylinder 53, and the cylinder 53 includes a piston 531 and a rod 533, a piston packing 535, and a rod packing 537. The air cylinder 5 can slide the piston 531 arranged inside the cylinder 53 by allowing gas to flow in and out of the manifold 4. The air cylinder 5 may be connected to various mechanisms (not shown) at the other end of the rod 533 whose one end is connected to the piston 531 or may be operated according to the sliding of the piston 531.

センサ51は、シリンダ53の内部においてピストン531が後述する引戻し終端位置または押出し終端位置に位置することを検知すると、異常検知装置6に通知することができる。センサ51は、例えばピストン531の位置をスイッチのON/OFFで示すリミットスイッチであってもよい。 When the sensor 51 detects that the piston 531 is located at the pull-back end position or the extrusion end position, which will be described later, inside the cylinder 53, the sensor 51 can notify the abnormality detection device 6. The sensor 51 may be, for example, a limit switch that indicates the position of the piston 531 by turning the switch ON / OFF.

シリンダ53は、エアシリンダ5の内部に円筒状に形成された内壁面を有するように形成されており、両端の近傍には気体が流入出するためのポートが設けられている。シリンダ53は、マニホールド4における電磁弁の開閉に伴ってポートから気体を流入出させることにより、内部の気体圧力を調整することができる。シリンダ53の一端は閉塞されており、他端はロッド533がシリンダ53を貫通できるようにロッド533の大きさに応じた穴が設けられている。 The cylinder 53 is formed so as to have an inner wall surface formed in a cylindrical shape inside the air cylinder 5, and ports for gas inflow and outflow are provided in the vicinity of both ends. The cylinder 53 can adjust the internal gas pressure by allowing gas to flow in and out of the port as the solenoid valve in the manifold 4 opens and closes. One end of the cylinder 53 is closed, and the other end is provided with a hole corresponding to the size of the rod 533 so that the rod 533 can penetrate the cylinder 53.

ピストン531は、シリンダ53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531の一端側にはロッド533が接続されている。シリンダ53の内部においてピストン531は、該ピストン531を挟んで対向するシリンダ53の内部領域における気体圧力の差に応じてシリンダ53の内部を摺動する。 The piston 531 is a plug-shaped member slidably arranged inside the cylinder 53, and a rod 533 is connected to one end side of the piston 531. Inside the cylinder 53, the piston 531 slides inside the cylinder 53 according to the difference in gas pressure in the internal region of the cylinder 53 facing the piston 531.

ロッド533は、一端がピストン531の一端側に接続された棒状の部材であり、ピストン531の摺動に合わせて移動することができる。ロッド533はシリンダ53の一端に設けられた穴を貫通するように配置されており、ピストン531の摺動に合わせてシリンダ53の端部から突き出る量が変化する。 The rod 533 is a rod-shaped member whose one end is connected to one end side of the piston 531 and can move according to the sliding of the piston 531. The rod 533 is arranged so as to penetrate a hole provided at one end of the cylinder 53, and the amount of protrusion from the end of the cylinder 53 changes according to the sliding of the piston 531.

ピストンパッキン535は、ピストン531を挟んで対向するシリンダ53の内部領域の間で気体が移動することを防止するためにピストン531に固定されたパッキンである。ピストンパッキン535は、例えばゴムや樹脂等によって形成されたOリングであってもよい。 The piston packing 535 is a packing fixed to the piston 531 in order to prevent gas from moving between the internal regions of the cylinders 53 facing each other with the piston 531 in between. The piston packing 535 may be an O-ring formed of, for example, rubber or resin.

ロッドパッキン537は、シリンダ53の一端に設けられた、ロッド533の大きさに応じた穴とロッド533との間の隙間から気体が外部に移動することを防止するためにシリンダ53の一端に固定されたパッキンである。ピストンパッキン535と同様に、ロッドパッキン537は、例えばゴムや樹脂等によって形成されたOリングであってもよい。 The rod packing 537 is fixed to one end of the cylinder 53 in order to prevent gas from moving to the outside through a gap between the rod 533 and the hole corresponding to the size of the rod 533 provided at one end of the cylinder 53. It is a packing that has been made. Similar to the piston packing 535, the rod packing 537 may be an O-ring formed of, for example, rubber or resin.

異常検知装置6は、ピストン531を有するエアシリンダ5の異常を検知する装置であり、制御部61を備えている。制御部61は、動作時間取得部611、基準点設定部613、異常検知部615、および異常通知部617を備えている。 The abnormality detection device 6 is a device that detects an abnormality in the air cylinder 5 having the piston 531 and includes a control unit 61. The control unit 61 includes an operation time acquisition unit 611, a reference point setting unit 613, an abnormality detection unit 615, and an abnormality notification unit 617.

制御部61は、異常検知装置6の各部を統括して制御する。制御部61は、マニホールド4に対して電磁弁の開閉指示を送信し、マニホールド4が有する特定の電磁弁を開閉させることができる。制御部61は、センサ51からピストン531が後述する引戻し終端位置または押出し終端位置に位置することに関する通知を受け付けることができる。 The control unit 61 controls each unit of the abnormality detection device 6 in an integrated manner. The control unit 61 can transmit an opening / closing instruction of the solenoid valve to the manifold 4 to open / close a specific solenoid valve of the manifold 4. The control unit 61 can receive a notification from the sensor 51 regarding the position of the piston 531 at the pull-back end position or the extrusion end position, which will be described later.

動作時間取得部611は、制御部61がセンサ51から受信した通知に基づいて、エアシリンダ5のシリンダ53におけるピストン531の押し出しに要する押出時間および引き戻しに要する引戻時間を含む、ピストン531の動作時間を取得することができる。より具体的には、動作時間取得部611は、後述する引戻し終端位置にあるピストン531が、後述する押出し終端位置まで移動するまでに要した時間を押出時間として取得する。また、押出し終端位置にあるピストン531が引戻し終端位置まで移動するまでに要した時間を引戻時間として取得する。動作時間取得部611は、取得した押出時間および引戻時間について、基準点を設定または再設定する場合は基準点設定部613に送信し、それ以外の場合は異常検知部615に送信する。例えば、動作時間取得部611は、基準点を再設定するか否かを示す更新フラグがONであれば押出時間および引戻時間の送信先を基準点設定部613とし、更新フラグがOFFであれば異常検知部615とする。 The operation time acquisition unit 611 operates the piston 531 including the extrusion time required for pushing out the piston 531 in the cylinder 53 of the air cylinder 5 and the pulling time required for pulling back based on the notification received from the sensor 51 by the control unit 61. You can get the time. More specifically, the operation time acquisition unit 611 acquires the time required for the piston 531 at the pullback end position, which will be described later, to move to the extrusion end position, which will be described later, as the extrusion time. Further, the time required for the piston 531 at the extrusion end position to move to the pullback end position is acquired as the pullback time. The operating time acquisition unit 611 transmits the acquired extrusion time and pullback time to the reference point setting unit 613 when setting or resetting the reference point, and transmits to the abnormality detection unit 615 in other cases. For example, if the update flag indicating whether or not to reset the reference point is ON, the operation time acquisition unit 611 sets the destination of the extrusion time and the pullback time to the reference point setting unit 613, and the update flag is OFF. For example, the abnormality detection unit 615 is used.

基準点設定部613は、異常検知部615がエアシリンダ5の異常を検知するために用いる、押出時間を横軸とし、引戻時間を縦軸とした二次元平面における基準点の座標を設定(再設定)することができる。ここで、基準点は押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間に応じて二次元平面の上に設定された点である。基準点の詳細については後述する。 The reference point setting unit 613 sets the coordinates of the reference point in the two-dimensional plane with the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis, which is used by the abnormality detection unit 615 to detect the abnormality of the air cylinder 5. Can be reset). Here, the reference point is a point set on the two-dimensional plane according to the standard time of the extrusion time and the standard time of the pullback time. The details of the reference point will be described later.

基準点設定部613が基準点の座標を設定(再設定)する条件は、どのようなものであってもよい。例えば、後述する二次元平面の上に動作時間取得部611から受信した押出時間および引戻時間に応じた計測点をプロットしたときに、二次元平面に設定された再設定領域上に該計測点がプロットされた場合に、基準点の座標を設定(再設定)してもよい。 The conditions under which the reference point setting unit 613 sets (resets) the coordinates of the reference point may be any. For example, when the measurement points corresponding to the extrusion time and the pullback time received from the operation time acquisition unit 611 are plotted on the two-dimensional plane described later, the measurement points are set on the reset area set on the two-dimensional plane. When is plotted, the coordinates of the reference point may be set (reset).

異常検知部615は、動作時間取得部611が取得した、エアシリンダ5のシリンダ53の内部におけるピストン531の押出時間および引戻時間を、それぞれの標準時間と比較することで該エアシリンダ5における異常の有無を検知することができる。異常通知部617は、エアシリンダ5に異常が発生したことを検知した場合、該異常を異常通知部617に通知することができる。異常検知部615による異常検知の具体例については後述する。 The abnormality detection unit 615 compares the extrusion time and the pull-back time of the piston 531 inside the cylinder 53 of the air cylinder 5 acquired by the operation time acquisition unit 611 with the respective standard times, so that the abnormality in the air cylinder 5 is abnormal. It is possible to detect the presence or absence of. When the abnormality notification unit 617 detects that an abnormality has occurred in the air cylinder 5, the abnormality notification unit 617 can notify the abnormality notification unit 617 of the abnormality. A specific example of abnormality detection by the abnormality detection unit 615 will be described later.

異常通知部617は、異常検知部615においてエアシリンダ5に異常が発生したことが検知されると、異常検知部615から受信した通知にしたがって表示装置7に対して異常に関する情報を送信することができる。異常通知部617は、例えばエアシリンダ5において動作時間が変動した場合や、異常検知部615においてパッキン異常が検知された場合に異常に関する情報を送信する。 When the abnormality notification unit 617 detects that an abnormality has occurred in the air cylinder 5 in the abnormality detection unit 615, the abnormality notification unit 617 may transmit information regarding the abnormality to the display device 7 according to the notification received from the abnormality detection unit 615. it can. The abnormality notification unit 617 transmits information regarding the abnormality, for example, when the operating time fluctuates in the air cylinder 5 or when a packing abnormality is detected in the abnormality detection unit 615.

表示装置7は、異常検知装置6と通信可能に接続されたディスプレイである。表示装置7は、異常通知部617から異常に関する情報を受信すると、受信した情報を映像として表示することができる。表示装置7は、異常検知装置6と別の装置であってもよいし、異常検知装置6と一体に形成されてもよい。 The display device 7 is a display that is communicably connected to the abnormality detection device 6. When the display device 7 receives the information related to the abnormality from the abnormality notification unit 617, the display device 7 can display the received information as an image. The display device 7 may be a device different from the abnormality detection device 6, or may be formed integrally with the abnormality detection device 6.

(エアシリンダの概要)
図2は、本発明の一側面のエアシリンダ5の概要を示す模式図であり、図2の(a)はエアシリンダ5の概要を示し、図2の(b)はエアシリンダ5における押出時間および引戻時間の定義を示している。
(Overview of air cylinder)
2A and 2B are schematic views showing an outline of an air cylinder 5 on one side of the present invention, FIG. 2A shows an outline of the air cylinder 5, and FIG. 2B shows an extrusion time in the air cylinder 5. And the definition of pullback time is shown.

エアシリンダ5の概要を、図2の(a)に示す。エアシリンダ5には円筒状のシリンダ53が形成されており、シリンダ53の両端部は図示しないポートを介してマニホールド4との間で気体を流入出できるようになっている。エアシリンダ5の内部にはピストンパッキン535を備えたピストン531が摺動可能に設けられており、ピストン531の一端側にはロッド533の端部が接続されている。ロッド533は一端がシリンダ53の端部に設けられた穴を貫通しており、穴の周囲にはロッドパッキン537が固定されている。図示の例ではシリンダ53とは別の封止部材によってシリンダ53の一端が閉塞されており、ロッド533は封止部材に設けられた穴を貫通するようになっている。しかしながら、シリンダ53の一端を閉塞し、ロッド533が穴を貫通するのであれば封止部材を用いなくてもよい。 An outline of the air cylinder 5 is shown in FIG. 2 (a). A cylindrical cylinder 53 is formed in the air cylinder 5, and both ends of the cylinder 53 allow gas to flow in and out of and out of the manifold 4 via a port (not shown). A piston 531 provided with a piston packing 535 is slidably provided inside the air cylinder 5, and an end portion of a rod 533 is connected to one end side of the piston 531. One end of the rod 533 penetrates a hole provided at the end of the cylinder 53, and a rod packing 537 is fixed around the hole. In the illustrated example, one end of the cylinder 53 is closed by a sealing member different from the cylinder 53, and the rod 533 penetrates a hole provided in the sealing member. However, if one end of the cylinder 53 is closed and the rod 533 penetrates the hole, the sealing member may not be used.

図示の例において、シリンダ53の端部付近には2つのセンサ51が設けられている。ここで、ピストン531によって区画されたシリンダ53の内部領域のうち、ロッド533が存在しない領域を引戻領域とし、ロッド533が存在する領域を押出領域とする。そして、引戻領域の圧力が押出領域の圧力未満となってピストン531が引戻領域を圧縮するように移動する工程を引戻工程とし、引戻領域の圧力が押出領域の圧力より大きくなってピストン531が押出領域を圧縮するように移動する工程を押出工程とする。すなわち、引戻工程においてロッド533はシリンダ53の内部に引き戻され、押出工程においてロッド533はシリンダ53の外部に押し出される。 In the illustrated example, two sensors 51 are provided near the end of the cylinder 53. Here, in the internal region of the cylinder 53 partitioned by the piston 531 the region where the rod 533 does not exist is defined as the pull-back region, and the region where the rod 533 exists is defined as the extrusion region. Then, the step in which the pressure in the pull-back region becomes less than the pressure in the extrusion region and the piston 531 moves so as to compress the pull-back region is defined as the pull-back step, and the pressure in the pull-back region becomes larger than the pressure in the extrusion region. The step in which the piston 531 moves so as to compress the extrusion region is referred to as an extrusion step. That is, in the pulling step, the rod 533 is pulled back into the cylinder 53, and in the extrusion step, the rod 533 is pushed out of the cylinder 53.

引戻工程において、ピストン531が引戻領域を限界まで圧縮したときの該ピストン531の位置を引戻し終端位置とし、押出工程において、ピストン531が押出領域を限界まで圧縮したときの該ピストン531の位置を押出終端位置とする。センサ51は、ピストン531が引戻し終端位置または押出し終端位置に位置するときは、その旨を外部に通知する。 In the pull-back step, the position of the piston 531 when the piston 531 compresses the pull-back region to the limit is set as the pull-back end position, and in the extrusion step, the position of the piston 531 when the piston 531 compresses the extrusion region to the limit. Is the extrusion end position. When the piston 531 is located at the pull-back end position or the push-out end position, the sensor 51 notifies the outside to that effect.

エアシリンダ5における押出時間および引戻時間の定義について、図2の(b)を用いて示す。図示の例において、「シリンダ動作」の「出端」および「戻端」は押出工程および引戻工程の終了をそれぞれ示している。「入力」の「Enable」、「押出し」、および「引戻し」は、ロッド533の端部に接続された各種機構について、「利用可能であるか否か」、「ロッド533の押出しによって駆動中であるか否か」、および「ロッド533の引戻しによって駆動中であるか否か」をそれぞれ示している。「押出し終端位置」および「引戻し終端位置」は、ピストン531が押出し終端位置に位置するか否か、および引戻し終端位置に位置するか否かをそれぞれ示している。 Definitions of extrusion time and pullback time in the air cylinder 5 are shown using FIG. 2 (b). In the illustrated example, the "extrusion end" and "return end" of the "cylinder operation" indicate the end of the extrusion process and the pullback process, respectively. "Input" "Enable", "extrude", and "pull back" are "available or not", "driven by extrusion of rod 533" for various mechanisms connected to the end of rod 533. "Whether or not there is" and "Whether or not it is being driven by pulling back the rod 533" are shown respectively. The "extrusion end position" and the "pullback end position" indicate whether or not the piston 531 is located at the extrusion end position and whether or not the piston 531 is located at the pullback end position, respectively.

異常検知システム100では、ピストン531が引戻し終端位置にある状態から異常検知装置6がマニホールド4を制御して押出工程を開始させて該ピストン531を押出し終端位置まで移動させた後、今度はマニホールド4を制御して引戻工程を開始させ、該ピストン531を引戻し終端位置まで移動させるまでに要した動作時間を1フレームとしている。また、1フレームのうち、引戻し終端位置にあるピストン531が押出し終端位置まで移動するまでに要した時間を押出時間とし、押出し終端位置にあるピストン531が引戻し終端位置まで移動するまでに要した時間を引戻時間とする。 In the abnormality detection system 100, the abnormality detection device 6 controls the manifold 4 from the state where the piston 531 is in the pull-back end position to start the extrusion process, move the piston 531 to the extrusion end position, and then move the piston 531 to the extrusion end position. The operating time required to start the pull-back process and move the piston 531 to the pull-back end position is set to one frame. Further, in one frame, the time required for the piston 531 at the pullback end position to move to the extrusion end position is defined as the extrusion time, and the time required for the piston 531 at the extrusion end position to move to the pullback end position. Is the pullback time.

(パッキン異常の具体例)
図3は、本発明の一側面のエアシリンダ5におけるパッキン異常の例であり、図3の(a)は押出工程におけるパッキン異常を示し、図3の(b)は引戻工程におけるパッキン異常を示す。
(Specific example of packing abnormality)
FIG. 3 shows an example of a packing abnormality in the air cylinder 5 on one side of the present invention. FIG. 3A shows a packing abnormality in the extrusion process, and FIG. 3B shows a packing abnormality in the pulling process. Shown.

押出工程におけるパッキン異常について、図3の(a)を用いて説明する。押出工程ではシリンダ53の引戻領域内の気体の圧力を増大させることによって、ピストン531が押出領域を圧縮するように摺動し、結果として押出領域内の気体の圧力が増大する。このとき、ピストンパッキン535が経年劣化等の理由によって引戻領域と押出領域との間における気体の移動を防止できない状態であれば、押出領域内の気体の一部は引戻領域に漏出する。同様に、ロッドパッキン537が押出領域と外部との間における気体の移動を防止できない状態であれば、押出領域内の気体の一部は外部に漏出する。すなわち、ピストンパッキン535またはロッドパッキン537のいずれかに異常が発生している場合、押出工程において押出領域を圧縮するピストン531に反発する、押出領域内の気体の一部が漏出するので押出時間が短縮される。 The packing abnormality in the extrusion process will be described with reference to FIG. 3A. In the extrusion step, by increasing the pressure of the gas in the pull-back region of the cylinder 53, the piston 531 slides so as to compress the extrusion region, and as a result, the pressure of the gas in the extrusion region increases. At this time, if the piston packing 535 cannot prevent the movement of gas between the pull-back region and the extrusion region due to aged deterioration or the like, a part of the gas in the extrusion region leaks to the pull-back region. Similarly, if the rod packing 537 cannot prevent the movement of gas between the extrusion region and the outside, a part of the gas in the extrusion region leaks to the outside. That is, when an abnormality occurs in either the piston packing 535 or the rod packing 537, a part of the gas in the extrusion region that repels the piston 531 that compresses the extrusion region leaks in the extrusion process, so that the extrusion time It will be shortened.

引戻工程におけるパッキン異常について、図3の(b)を用いて説明する。引戻工程ではシリンダ53の押出領域内の気体の圧力を増大させることによって、ピストン531が引戻領域を圧縮するように摺動し、結果として引戻領域内の気体の圧力が増大する。このとき、ピストンパッキン535が引戻領域と押出領域との間における気体の移動を防止できない状態であれば、押出領域内の気体の一部は引戻領域に漏出する。同様に、ロッドパッキン537が押出領域と外部との間における気体の移動を防止できない状態であれば、押出領域内の気体の一部は外部に漏出する。すなわち、ピストンパッキン535またはロッドパッキン537のいずれかに異常が発生している場合、引戻工程において引戻領域を圧縮するピストン531を押す、押出領域内の気体の一部が漏出するので押出時間が延長される。 The packing abnormality in the pulling-back step will be described with reference to FIG. 3B. In the pull-back step, by increasing the pressure of the gas in the extrusion region of the cylinder 53, the piston 531 slides so as to compress the pull-back region, and as a result, the pressure of the gas in the pull-back region increases. At this time, if the piston packing 535 cannot prevent the movement of the gas between the pull-back region and the extrusion region, a part of the gas in the extrusion region leaks to the pull-back region. Similarly, if the rod packing 537 cannot prevent the movement of gas between the extrusion region and the outside, a part of the gas in the extrusion region leaks to the outside. That is, when an abnormality occurs in either the piston packing 535 or the rod packing 537, the piston 531 that compresses the pull-back region is pushed in the pull-back step, and a part of the gas in the extrusion region leaks out, so that the extrusion time Is extended.

(二次元平面を用いた異常検知)
図4は、本発明の一側面の異常検知装置6にて用いる、押出時間を横軸とし、引戻時間を縦軸とした二次元平面の一例を示す模式図である。本構成例において、異常検知装置6の異常検知部615は、押出時間を横軸とし、引戻時間を縦軸とした二次元平面を用いてエアシリンダ5の異常を検知する。より具体的には、異常検知部615は動作時間取得部611から新たに押出時間および引戻時間を受信すると、受信した押出時間および引戻時間に応じた計測点を基準点とともに二次元平面上にプロットする。そして、異常検知部615は、基準点からの距離が後述する第1距離以上、かつ基準点の温度変化を表す所定の温度直線よりも押出時間が小さくかつ引戻時間が大きい側に設定され、かつ所定の温度直線を避けて設定された異常範囲内に計測点がプロットされた場合、エアシリンダ5の異常を検知する。
(Anomaly detection using a two-dimensional plane)
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a two-dimensional plane used in the abnormality detection device 6 on one side of the present invention, with the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis. In this configuration example, the abnormality detection unit 615 of the abnormality detection device 6 detects an abnormality of the air cylinder 5 by using a two-dimensional plane having the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis. More specifically, when the abnormality detection unit 615 newly receives the extrusion time and the pullback time from the operation time acquisition unit 611, the measurement points corresponding to the received extrusion time and the pullback time are set on the two-dimensional plane together with the reference point. Plot to. The abnormality detection unit 615 is set on the side where the distance from the reference point is equal to or greater than the first distance described later, and the extrusion time is smaller and the pullback time is longer than the predetermined temperature straight line representing the temperature change of the reference point. Moreover, when the measurement points are plotted within the set abnormality range while avoiding the predetermined temperature straight line, the abnormality of the air cylinder 5 is detected.

基準点は、基準点設定部613によって設定された、押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を二次元平面の上にプロットした点である。押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間は、例えば正常動作中のエアシリンダ5を所定回数または所定時間だけ動作させたときの押出時間の平均値および引戻時間の平均値がそれぞれ設定される。なお、押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間は予め設定されたものであってもよいし、必要に応じて都度設定されたものであってもよい。 The reference point is a point on which the standard time of the extrusion time and the standard time of the pullback time, which are set by the reference point setting unit 613, are plotted on a two-dimensional plane. For the standard time of the extrusion time and the standard time of the pullback time, for example, the average value of the extrusion time and the average value of the pullback time when the air cylinder 5 in normal operation is operated a predetermined number of times or a predetermined time are set. To. The standard time of extrusion time and the standard time of pullback time may be set in advance or may be set each time as needed.

図示の例において、「温度 高」および「温度 低」は基準点がエアシリンダ5の周囲温度の変化に応じて移動する方向を示している。すなわち、基準点は二次元平面において「温度 高」および「温度 低」を通る所定の温度直線上を、エアシリンダ5の周囲温度の変動に応じて移動する。温度直線は、周囲温度に起因する基準点の変化を示す直線である。温度が高くなれば、押出時間および引戻時間は小さくなり、温度が低くなれば、押出時間および引戻時間は大きくなる。 In the illustrated example, "high temperature" and "low temperature" indicate the direction in which the reference point moves in response to a change in the ambient temperature of the air cylinder 5. That is, the reference point moves on a predetermined temperature straight line passing through "high temperature" and "low temperature" in the two-dimensional plane according to the fluctuation of the ambient temperature of the air cylinder 5. The temperature straight line is a straight line showing the change of the reference point due to the ambient temperature. The higher the temperature, the lower the extrusion time and pullback time, and the lower the temperature, the higher the extrusion time and pullback time.

Thは、押出時間と引戻時間の組み合わせに関わらずエアシリンダ5が正常であると異常検知部615が判定する範囲の境界線までの第1距離を示しており、図4では基準点を中心とした円の半径として示されている。Rは、基準点から計測点までの距離を示している。θ、θ、およびθは、異常検知部615においてエアシリンダ5が異常であると判定する異常範囲を示している。θは0°より大きくかつ180°未満であり、θ<θ<θである。周囲温度が変化しても基準点が異常範囲に含まれないよう、異常範囲は所定の温度直線を避けて設定されている。 R Th indicates the first distance to the boundary line of the range in which the abnormality detection unit 615 determines that the air cylinder 5 is normal regardless of the combination of the extrusion time and the pull-back time. Shown as the radius of the centered circle. R p indicates the distance from the reference point to the measurement point. θ 1 , θ 2 , and θ 3 indicate an abnormality range in which the abnormality detection unit 615 determines that the air cylinder 5 is abnormal. θ 1 is greater than 0 ° and less than 180 °, and θ 123 . The abnormal range is set avoiding a predetermined temperature straight line so that the reference point is not included in the abnormal range even if the ambient temperature changes.

異常検知部615は、二次元平面において、所定の温度直線のうち、押出時間および引戻時間の両方が基準点以上である部分が、基準点と計測点とを結ぶ線分に重なるまで基準点を中心として反時計回りに回転させたときの角度θに基づいて、エアシリンダ5において発生した異常の種類を区別する。 The abnormality detection unit 615 is the reference point until the portion of the predetermined temperature straight line in which both the extrusion time and the pull-back time are equal to or longer than the reference point overlaps with the line segment connecting the reference point and the measurement point. Based on the angle θ p when rotated counterclockwise around the air cylinder 5, the type of abnormality generated in the air cylinder 5 is distinguished.

異常検知部615は、距離RがRThより大きく、そして角度θが第1閾値θから第3閾値θまでの間であればエアシリンダ5においてピストンパッキン535が異常であると判定し、θがθから第2閾値θまでの間であればエアシリンダ5においてロッドパッキン537が異常であると判定してもよい。 The abnormality detection unit 615 determines that the piston packing 535 is abnormal in the air cylinder 5 if the distance R p is larger than R Th and the angle θ p is between the first threshold value θ 1 and the third threshold value θ 2. Then, if θ p is between θ 2 and the second threshold value θ 3 , it may be determined that the rod packing 537 is abnormal in the air cylinder 5.

一方、二次元平面において、基準点からの距離が第1距離RTh未満の領域、および所定の温度直線よりも押出時間が大きくかつ引戻時間が小さい側の領域はエアシリンダ5が正常であることを示す正常領域として設定してもよい。このとき、異常検知部615は、計測店が正常領域内にプロットされた場合、エアシリンダ5は正常であると判定してもよい。 On the other hand, in the two-dimensional plane, the air cylinder 5 is normal in the region where the distance from the reference point is less than the first distance R Th and the region on the side where the extrusion time is larger and the pullback time is smaller than the predetermined temperature straight line. It may be set as a normal area indicating that. At this time, the abnormality detection unit 615 may determine that the air cylinder 5 is normal when the measurement shop is plotted in the normal region.

なお、基準点の座標は基準点設定部613によって再設定されてもよい。例えば、基準点設定部613は二次元平面において、角度θが第1閾値θ未満または第2閾値θより大きく、かつ距離Rが第2距離以上の領域に設定された再設定領域に、計測点がプロットされた場合、基準点の座標を再設定してもよい。ここで、第2距離は第1距離RThと同一の値であってもよいし互いに異なる値であってもよい。また、再設定領域は正常領域と少なくとも一部が重複してもよいし、互いに異なる領域が設定されてもよい。 The coordinates of the reference point may be reset by the reference point setting unit 613. For example, the reference point setting unit 613 is a resetting area in which the angle θ p is less than the first threshold value θ 1 or larger than the second threshold value θ 3 and the distance R p is set to a region greater than or equal to the second distance in the two-dimensional plane. If the measurement points are plotted, the coordinates of the reference points may be reset. Here, the second distance may have the same value as the first distance R Th , or may have different values from each other. Further, the reset area may be at least partially overlapped with the normal area, or different areas may be set.

(周囲温度変化による押出時間および引戻時間の変化)
図5は、本発明の一側面の異常検知装置6において、エアシリンダ5の周囲温度が10℃から40℃に変化した場合の押出時間および引戻時間の変化を示すグラフである。図示の例では、図2の(b)で説明したフレームの実行回数(ピストン531の往復回数)を横軸とし、縦軸では押出時間および引戻時間をまとめて動作時間としている。
(Changes in extrusion time and pullback time due to changes in ambient temperature)
FIG. 5 is a graph showing changes in extrusion time and pullback time when the ambient temperature of the air cylinder 5 changes from 10 ° C. to 40 ° C. in the abnormality detection device 6 on one side of the present invention. In the illustrated example, the horizontal axis is the number of times the frame is executed (the number of reciprocations of the piston 531) described in FIG. 2B, and the vertical axis is the extrusion time and the pullback time together as the operation time.

図に示すように、フレームの実行回数の増大とともに、押出時間および引戻時間がともに低下している。これは、エアシリンダ5の周囲温度が10℃から40℃にまで上昇することに合わせてシリンダ53に新たに流入する気体の圧力が上昇することによる。押出領域および引戻領域における気体の圧力が上昇すると、ピストン531を移動させる力が増大するので、押出時間および引戻時間はともに短縮される。 As shown in the figure, as the number of times the frame is executed increases, both the extrusion time and the pullback time decrease. This is because the pressure of the gas newly flowing into the cylinder 53 rises as the ambient temperature of the air cylinder 5 rises from 10 ° C. to 40 ° C. As the pressure of the gas in the extrusion region and the pull-back region increases, the force that moves the piston 531 increases, so that both the extrusion time and the pull-back time are shortened.

(パッキン異常による押出時間および引戻時間の変化)
図6は、本発明の一側面の異常検知装置6において、パッキン異常が生じている場合の押出時間および引戻時間の変化を示すグラフであり、図6の(a)はピストンパッキン異常の場合を示し、図6の(b)はロッドパッキン異常の場合を示す。図6の各図において、横軸および縦軸は図5に示した内容と同一である。
(Changes in extrusion time and pullback time due to packing abnormality)
FIG. 6 is a graph showing changes in extrusion time and pullback time when a packing abnormality occurs in the abnormality detection device 6 on one aspect of the present invention, and FIG. 6A is a graph showing a piston packing abnormality. In FIG. 6, FIG. 6B shows a case where the rod packing is abnormal. In each figure of FIG. 6, the horizontal axis and the vertical axis are the same as those shown in FIG.

図6の(a)に示すように、異常検知装置6においてピストンパッキン535に異常がある場合は、フレームの実行回数の増大とともに、押出時間は短縮され、引戻時間は延長される。これは、図3の各図を用いて説明した理由によるものである。 As shown in FIG. 6A, when there is an abnormality in the piston packing 535 in the abnormality detection device 6, the extrusion time is shortened and the pullback time is extended as the number of times the frame is executed increases. This is due to the reason explained with reference to each figure of FIG.

また、図6の(b)に示すように、異常検知装置6においてロッドパッキン537に異常がある場合もピストンパッキン535に異常がある場合と同様に、フレームの実行回数の増大とともに、押出時間は短縮され、引戻時間は延長される。これも、図3の各図を用いて説明した理由によるものである。 Further, as shown in FIG. 6B, when the rod packing 537 has an abnormality in the abnormality detection device 6, the extrusion time increases as the number of times the frame is executed increases, as in the case where the piston packing 535 has an abnormality. It will be shortened and the pullback time will be extended. This is also due to the reason explained with reference to each figure of FIG.

図6の各図に示したように、異常検知装置6においてピストンパッキン535に異常がある場合およびロッドパッキン537に異常がある場合では、いずれも押出時間が短縮され、引戻時間が延長される。しかしながら、異常の種類によって変化の割合が異なることから、ピストンパッキン異常とロッドパッキン異常は区別することができる。そのため、図4に示した二次元平面において、ピストンパッキン異常とロッドパッキン異常を別の範囲として示すことができる。 As shown in each figure of FIG. 6, when the piston packing 535 has an abnormality and the rod packing 537 has an abnormality in the abnormality detection device 6, the extrusion time is shortened and the pullback time is extended. .. However, since the rate of change differs depending on the type of abnormality, it is possible to distinguish between the piston packing abnormality and the rod packing abnormality. Therefore, in the two-dimensional plane shown in FIG. 4, the piston packing abnormality and the rod packing abnormality can be shown as different ranges.

§2 動作例
(初期設定処理および監視処理の流れ)
図7は、本発明の一側面の異常検知装置6が実行する処理の一例を示すフローチャートであり、図7の(a)は初期設定処理のフローを示し、図7の(b)はエアシリンダ5の動作を監視する監視処理のフローを示す。
§2 Operation example (flow of initial setting processing and monitoring processing)
7A and 7B are flowcharts showing an example of processing executed by the abnormality detection device 6 on one side of the present invention. FIG. 7A shows a flow of initial setting processing, and FIG. 7B shows an air cylinder. The flow of the monitoring process for monitoring the operation of 5 is shown.

まず、図7の(a)を用いて、異常検知装置6における初期設定処理の流れについて説明する。はじめに、異常検知装置6の制御部61はマニホールド4を制御することによってエアシリンダ5のピストン531を動作させる。そして、動作時間取得部611はセンサ51からの通知に基づいて、押出時間および引戻時間を含む動作時間のデータを取得する(S1)。 First, the flow of the initial setting process in the abnormality detection device 6 will be described with reference to FIG. 7A. First, the control unit 61 of the abnormality detection device 6 operates the piston 531 of the air cylinder 5 by controlling the manifold 4. Then, the operation time acquisition unit 611 acquires the data of the operation time including the extrusion time and the pullback time based on the notification from the sensor 51 (S1).

S1の後、動作時間取得部611は基準点設定部613に基準点のデータを設定するよう指示し、基準点設定部613は指示にしたがって動作時間のデータから押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を設定し、これらを基準点のデータとして設定する(S2)。 After S1, the operation time acquisition unit 611 instructs the reference point setting unit 613 to set the reference point data, and the reference point setting unit 613 instructs the reference point setting unit 613 to set the standard time and the pullback time of the extrusion time from the operation time data according to the instruction. The standard time of is set, and these are set as the data of the reference point (S2).

S2の後、異常検知部615は基準点設定部613が設定した基準点のデータを二次元平面の上にプロットし、さらに第1距離RThや角度θ1〜3といった各種閾値を設定する(S3)。その後、異常検知装置6は一連の処理を終了する。 After S2, the abnormality detection unit 615 plots the data of the reference point set by the reference point setting unit 613 on the two-dimensional plane, and further sets various threshold values such as the first distance R Th and the angles θ 1 to 3 ( S3). After that, the abnormality detection device 6 ends a series of processes.

次に、図7の(b)を用いて、異常検知装置6がエアシリンダ5の動作を監視する監視処理の流れについて説明する。エアシリンダ5において押出工程および引戻工程が行われると、センサ51はピストン531の移動を通知し、異常検知装置6の動作時間取得部611では該通知に基づいて、押出時間および引戻時間を含む動作時間のデータを取得する(S11:動作時間取得ステップ)。動作時間取得部611はさらに、更新フラグがONであるか否かを判定する(S12)。更新フラグがONであれば(S12でYES)、処理はS13の基準点更新処理を実行して基準点のデータを再設定した後、S14へ進む。一方、更新フラグがONでなければ(S12でNO)、処理はS14へ直接進む。 Next, the flow of the monitoring process in which the abnormality detecting device 6 monitors the operation of the air cylinder 5 will be described with reference to FIG. 7B. When the extrusion process and the pull-back process are performed in the air cylinder 5, the sensor 51 notifies the movement of the piston 531 and the operation time acquisition unit 611 of the abnormality detection device 6 determines the extrusion time and the pull-back time based on the notification. Acquire the data of the including operation time (S11: operation time acquisition step). The operation time acquisition unit 611 further determines whether or not the update flag is ON (S12). If the update flag is ON (YES in S12), the process executes the reference point update process in S13 to reset the reference point data, and then proceeds to S14. On the other hand, if the update flag is not ON (NO in S12), the process proceeds directly to S14.

S14において、異常検知部615は二次元平面上に基準点と、S11で取得した動作時間のデータに応じた計測点をプロットし、図4で説明した距離Rおよび角度θを算出する(S14)。そして、異常検知部615は、S14で算出した距離Rが、第1距離RTh以上か否かを判定する(S15:異常検知ステップ)。第1距離RTh以上ではないと判定した場合(S15でNO)、処理はS11へ進み、S11〜S15の処理を再度実行する。一方、第1距離RTh以上であると判定した場合(S15でYES)、異常通知部617は異常検知部615からの通知に基づいて、エアシリンダ5の動作時間が変動した旨を表示装置7を用いてユーザに通知する。 In S14, the abnormality detection unit 615 plots the reference point and the measurement point corresponding to the operation time data acquired in S11 on the two-dimensional plane, and calculates the distance R p and the angle θ p described in FIG. 4 ( S14). Then, the abnormality detection unit 615 determines whether or not the distance R p calculated in S14 is equal to or greater than the first distance R Th (S15: abnormality detection step). If it is determined that the distance is not equal to or greater than the first distance R Th (NO in S15), the process proceeds to S11, and the processes of S11 to S15 are executed again. On the other hand, when it is determined that the distance is equal to or greater than the first distance R Th (YES in S15), the abnormality notification unit 617 indicates that the operating time of the air cylinder 5 has changed based on the notification from the abnormality detection unit 615. Notify the user using.

S16の後、異常検知部615はS14で算出した角度θが第1閾値θ以上かつ第2閾値θ以下であるか否かを判定する(S17:異常検知ステップ)。θがθ未満、またはθがθより大きいと判定した場合(S17でNO)、制御部61は更新フラグをONに設定する(S18)。その後、処理はS11へ進み、S11〜S18の処理を再度実行する。一方、θがθ以上かつθ以下であると判定した場合(S17でYES)、異常検知部615はさらに、θがθ以上かつ第3閾値θ未満であるか否かを判定する(S19:異常検知ステップ)。 After S16, the abnormality detection unit 615 determines whether or not the angle θ p calculated in S14 is equal to or greater than the first threshold value θ 1 and equal to or less than the second threshold value θ 3 (S17: abnormality detection step). If theta p is theta less than 1, or theta p is determined to be greater than theta 3 (NO in S17), the control unit 61 sets the update flag to ON (S18). After that, the process proceeds to S11, and the processes of S11 to S18 are executed again. On the other hand, when it is determined that θ p is θ 1 or more and θ 3 or less (YES in S17), the abnormality detection unit 615 further determines whether or not θ p is θ 1 or more and less than the third threshold value θ 2. Judgment (S19: abnormality detection step).

S19においてθがθ未満、またはθがθ以上であると判定した場合(S19でNO)、異常検知部615はエアシリンダ5がロッドパッキン異常であると判定する。そして、異常通知部617は異常検知部615からの通知に基づいて、エアシリンダ5のロッドパッキン異常について、表示装置7を用いてユーザに通知する(S20)。一方、θがθ以上かつθ未満であると判定した場合(S19でYES)、異常検知部615はエアシリンダ5がピストンパッキン異常であると判定する。そして、異常通知部617は異常検知部615からの通知に基づいて、エアシリンダ5のピストンパッキン異常について、表示装置7を用いてユーザに通知する(S21)。 When it is determined in S19 that θ p is less than θ 1 or θ p is θ 2 or more (NO in S19), the abnormality detection unit 615 determines that the air cylinder 5 has a rod packing abnormality. Then, the abnormality notification unit 617 notifies the user of the rod packing abnormality of the air cylinder 5 by using the display device 7 based on the notification from the abnormality detection unit 615 (S20). On the other hand, when it is determined that θ p is θ 1 or more and less than θ 2 (YES in S19), the abnormality detection unit 615 determines that the air cylinder 5 has a piston packing abnormality. Then, the abnormality notification unit 617 notifies the user of the piston packing abnormality of the air cylinder 5 by using the display device 7 based on the notification from the abnormality detection unit 615 (S21).

(基準点更新処理の流れ)
図8は、図7の(b)から呼び出される基準点更新処理のフローを示す。基準点更新処理は、図7の(b)に示す監視処理において、S13から呼び出されて一連の処理を実行した後、呼び出し元に戻るものである。
(Flow of reference point update process)
FIG. 8 shows a flow of the reference point update process called from FIG. 7B. The reference point update process is called from S13 in the monitoring process shown in FIG. 7B, executes a series of processes, and then returns to the caller.

なお、以下の説明において、収集カウントは基準点更新処理が呼び出され、基準点の座標を再設定するために押出時間および引戻時間のデータを取得した回数を示している。また、指定回数は取得した複数の押出時間および引戻時間のデータを用いて押出時間および引戻時間の標準時間を算出するだけの十分な回数が設定されるものとする。例えば、指定回数が500回であれば、基準点設定部613は500個の押出時間および引戻時間を用いて押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を算出する。 In the following description, the collection count indicates the number of times the reference point update process is called and the extrusion time and pullback time data are acquired in order to reset the coordinates of the reference point. In addition, the specified number of times shall be set to a sufficient number of times to calculate the standard time of extrusion time and pullback time using the acquired data of the plurality of extrusion time and pullback time. For example, if the specified number of times is 500, the reference point setting unit 613 calculates the standard time of extrusion time and the standard time of pullback time using 500 extrusion times and pullback times.

まず、基準点更新処理が呼び出されると、基準点設定部613は現時点の収集カウントが指定回数に等しいか否かを判定する(S31)。指定回数に等しくないと判定した場合(S31でNO)、制御部61はエアシリンダ5に押出工程および引戻工程を実行させる。そして、動作時間取得部611は押出工程および引戻工程に応じた指定回数分の押出時間および引戻時間を含む動作時間のデータを取得し、図示しない記憶部に格納する(S32)。その後、処理はS34へ進む。一方、指定回数に等しいと判定した場合(S31でYES)、基準点設定部613は、これまでに収集した、記憶部に格納されている指定回数分の動作時間のデータを用いて押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を算出する。基準点設定部613は、算出した押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を用いて基準点のデータを再設定(上書き)する(S33)。その後、処理はS35へ進む。 First, when the reference point update process is called, the reference point setting unit 613 determines whether or not the current collection count is equal to the designated number of times (S31). When it is determined that the number of times is not equal to the specified number of times (NO in S31), the control unit 61 causes the air cylinder 5 to execute the extrusion process and the pull-back process. Then, the operation time acquisition unit 611 acquires the data of the operation time including the extrusion time and the pullback time for a specified number of times according to the extrusion process and the pullback process, and stores the data in a storage unit (S32) (not shown). After that, the process proceeds to S34. On the other hand, when it is determined that the number of times is equal to the specified number of times (YES in S31), the reference point setting unit 613 uses the data of the operation time for the specified number of times stored in the storage unit so far to determine the extrusion time. Calculate the standard time for standard time and pullback time. The reference point setting unit 613 resets (overwrites) the reference point data using the calculated standard time of extrusion time and standard time of pullback time (S33). After that, the process proceeds to S35.

S34において基準点設定部613は収集カウントをインクリメントする(S34)。その後、処理は呼び出し元へ戻る。また、S35において基準点設定部613は更新フラグにOFFを設定し(S35)、さらに取集カウントを0に更新する(S36)。その後、処理は呼び出し元に戻る。 In S34, the reference point setting unit 613 increments the collection count (S34). After that, the process returns to the caller. Further, in S35, the reference point setting unit 613 sets the update flag to OFF (S35), and further updates the collection count to 0 (S36). After that, the process returns to the caller.

以上の処理によって、異常検知装置6はエアシリンダ5における異常を、二次元平面における計測点および基準点の位置関係に基づいて検知することができる。また、異常検知装置6はエアシリンダ5について、ピストンパッキン異常とロッドパッキン異常とを区別して検知することができ、さらに基準点のデータを必要に応じて再設定することができる。これにより、圧力センサや温度センサ等の追加部材を用いることなく周囲温度の変化を考慮してエアシリンダ5の異常を検知することができる。 Through the above processing, the abnormality detection device 6 can detect an abnormality in the air cylinder 5 based on the positional relationship between the measurement point and the reference point in the two-dimensional plane. Further, the abnormality detection device 6 can detect the piston packing abnormality and the rod packing abnormality of the air cylinder 5 separately, and can reset the data of the reference point as necessary. Thereby, the abnormality of the air cylinder 5 can be detected in consideration of the change in the ambient temperature without using an additional member such as a pressure sensor or a temperature sensor.

図7の(b)において、異常検知装置6は、二次元平面において角度θが第1閾値θ未満または第2閾値θより大きく、かつ距離Rが第1距離RTh以上である場合に更新フラグにONを設定する構成であった。すなわち、再設定領域を設定するための第2距離が第1距離と等しい構成であった。しかしながら、例えば第1距離RTh未満である第2距離RTh2を用いて、更新フラグにONを設定する条件をさらに詳細化してもよい。 In FIG. 7B, the anomaly detection device 6 has an angle θ p less than the first threshold value θ 1 or larger than the second threshold value θ 3 and a distance R p greater than or equal to the first distance R Th in the two-dimensional plane. In some cases, the update flag was set to ON. That is, the configuration was such that the second distance for setting the reset area was equal to the first distance. However, for example, the condition for setting the update flag to ON may be further refined by using the second distance R Th2 which is less than the first distance R Th.

図9は、本発明の一側面の異常検知装置において、2つの閾値を用いて基準値を再設定するか否かを判定する概要を示す模式図である。図示の例において、二次元平面における元の基準点の位置を「元の基準データ」として示し、再設定後の基準点の位置を「更新後の基準データ」として示す。また、「元の基準データ」において基準点を中心とした半径が第1距離RThである円を「異常検知用の円」として示し、基準点を中心とした半径が第2距離RTh2である円を「基準点更新用の円」として示す。 FIG. 9 is a schematic diagram showing an outline of determining whether or not to reset the reference value using two threshold values in the abnormality detection device of one aspect of the present invention. In the illustrated example, the position of the original reference point in the two-dimensional plane is shown as "original reference data", and the position of the reference point after resetting is shown as "reference data after update". Further, in the "original reference data", a circle whose radius centered on the reference point is the first distance R Th is shown as an "abnormality detection circle", and the radius centered on the reference point is the second distance R Th 2 . A circle is shown as a "circle for updating the reference point".

異常検知装置6は、二次元平面における基準点と計測点との間の位置関係について、第1距離RThと第2距離RTh2とを状況に応じて使い分けてもよい。異常検知装置6は、例えばエアシリンダ5における異常の発生の有無を判定する場合は第1距離RThを用い、基準点を再設定するか否かを判定する場合は第2距離RTh2を用いてもよい。具体的には、異常検知装置6は角度θが第1閾値θ未満または第2閾値θより大きく、かつ距離Rが第2距離RTh2以上である場合に更新フラグにONを設定してもよい。すなわち、基準点設定部613は二次元平面において、角度θが第1閾値θ未満または第2閾値θより大きく、かつ距離Rが第2距離RTh2以上の領域に設定された再設定領域に、計測点がプロットされた場合、基準点の座標を再設定してもよい。第1距離RTh未満である第2距離RTh2を用いて基準点の再設定の要否を判定することにより、エアシリンダ5の周囲温度の変化に対する基準点の追従性を向上させることができる。 The abnormality detection device 6 may use the first distance R Th and the second distance R Th 2 properly depending on the situation regarding the positional relationship between the reference point and the measurement point in the two-dimensional plane. The abnormality detection device 6 uses, for example, the first distance R Th when determining whether or not an abnormality has occurred in the air cylinder 5, and uses the second distance R Th 2 when determining whether or not to reset the reference point. You may. Specifically, the abnormality detection device 6 sets the update flag to ON when the angle θ p is less than the first threshold value θ 1 or larger than the second threshold value θ 3 and the distance R p is the second distance R Th 2 or more. You may. That is, the reference point setting unit 613 is set in a region where the angle θ p is less than the first threshold value θ 1 or larger than the second threshold value θ 3 and the distance R p is set to the second distance R Th 2 or more in the two-dimensional plane. When the measurement points are plotted in the setting area, the coordinates of the reference points may be reset. By determining the necessity of resetting the reference point using the second distance R Th2 which is less than the first distance R Th , the followability of the reference point to the change in the ambient temperature of the air cylinder 5 can be improved. ..

図10は、本発明の一態様の異常検知装置6にて用いる二次元平面の具体例を示す。図10では図4と同様に、基準点による所定の温度直線が計測され、ピストンパッキン異常の場合とロッドパッキン異常の場合とで計測点が明らかに異なる領域にプロットされることがわかる。 FIG. 10 shows a specific example of a two-dimensional plane used in the abnormality detection device 6 of one aspect of the present invention. In FIG. 10, similarly to FIG. 4, a predetermined temperature straight line based on the reference point is measured, and it can be seen that the measurement points are plotted in clearly different regions between the case of the piston packing abnormality and the case of the rod packing abnormality.

前述の説明において、二次元平面上において第1距離RThは、基準点を中心とする円として示されていたが、これに限定されなくてもよい。図11は、押出時間および引戻時間の組み合わせに応じて第1距離が変化する例を示す模式図である。図示の例において、第1距離RThは所定の温度直線と平行な方向に長軸aを有し、垂直な方向に短軸bを有する楕円として示されている。このように、正常領域はどのように設定されてもよい。 In the above description, the first distance R Th on the two-dimensional plane is shown as a circle centered on the reference point, but the first distance R Th is not limited to this. FIG. 11 is a schematic view showing an example in which the first distance changes according to the combination of extrusion time and pullback time. In the illustrated example, the first distance R Th is shown as an ellipse having a major axis a in a direction parallel to a predetermined temperature straight line and a minor axis b in a vertical direction. In this way, the normal region may be set in any way.

§3 変形例
図4の二次元平面において、ピストンパッキン異常およびロッドパッキン異常を示すそれぞれの領域は互いに隣接するものであったが重複はしない構成であった。しかしながら、異常検知装置6は、例えば領域同士の境界付近ではピストンパッキン異常およびロッドパッキン異常の両方が発生したと判定し、表示装置7にピストンパッキン異常およびロッドパッキン異常の発生を通知してもよい。これにより、実際にピストンパッキン異常およびロッドパッキン異常の両方が発生していた場合に、適切に検知することができる。
§3 Deformation example In the two-dimensional plane shown in FIG. 4, the regions showing the piston packing abnormality and the rod packing abnormality were adjacent to each other but did not overlap. However, the abnormality detecting device 6 may determine that both the piston packing abnormality and the rod packing abnormality have occurred near the boundary between the regions, and notify the display device 7 of the occurrence of the piston packing abnormality and the rod packing abnormality. .. As a result, when both the piston packing abnormality and the rod packing abnormality actually occur, it can be appropriately detected.

〔ソフトウェアによる実現例〕
異常検知装置6の制御ブロックは、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。
[Example of realization by software]
The control block of the abnormality detection device 6 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software.

後者の場合、異常検知装置6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、本発明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、本発明の一態様は、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。 In the latter case, the abnormality detection device 6 includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.

本発明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発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

100 異常検知システム
4 マニホールド
5 エアシリンダ
53 シリンダ
531 ピストン
535 ピストンパッキン
537 ロッドパッキン
6 異常検知装置(制御装置)
611 動作時間取得部
613 基準点設定部
615 異常検知部
100 Anomaly detection system 4 Manifold 5 Air cylinder 53 Cylinder 531 Piston 535 Piston packing 537 Rod packing 6 Anomaly detection device (control device)
611 Operating time acquisition unit 613 Reference point setting unit 615 Abnormality detection unit

Claims (8)

ピストンを有するエアシリンダの異常を検知する異常検知装置であって、
前記ピストンの押し出しに要する押出時間および引き戻しに要する引戻時間を取得する動作時間取得部と、
前記押出時間および前記引戻時間を、それぞれの標準時間と比較することで前記エアシリンダにおける異常の有無を検知する異常検知部と、を備えており、
前記異常検知部は、
前記押出時間を横軸とし、前記引戻時間を縦軸とした二次元平面の上に、前記動作時間取得部が新たに取得した押出時間および引戻時間に応じた計測点を、押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を示す基準点とともにプロットしたときに、
前記基準点からの距離が第1距離以上、かつ前記基準点の温度変化を表す所定の温度直線よりも押出時間が小さくかつ引戻時間が大きい側に設定され、かつ前記所定の温度直線を避けて設定された異常範囲内に前記計測点がプロットされた場合、前記エアシリンダの異常を検知する、異常検知装置。
An abnormality detection device that detects an abnormality in an air cylinder having a piston.
An operation time acquisition unit that acquires the extrusion time required for pushing out the piston and the pullback time required for pulling back.
It is provided with an abnormality detection unit that detects the presence or absence of an abnormality in the air cylinder by comparing the extrusion time and the pullback time with their respective standard times.
The abnormality detection unit is
On a two-dimensional plane with the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis, the measurement points newly acquired by the operation time acquisition unit according to the extrusion time and the pullback time are set on the extrusion time. When plotted with a reference point indicating the standard time and the standard time of the pullback time
The distance from the reference point is set to a side that is equal to or greater than the first distance, and the extrusion time is smaller and the pullback time is longer than the predetermined temperature straight line representing the temperature change of the reference point, and the predetermined temperature straight line is avoided. An abnormality detection device that detects an abnormality in the air cylinder when the measurement points are plotted within the abnormality range set in the above.
前記異常検知部は、前記二次元平面において、前記所定の温度直線のうち、押出時間および引戻時間の両方が前記基準点以上である部分が、前記基準点と前記計測点とを結ぶ線分に重なるまで前記基準点を中心として反時計回りに回転させたときの角度が、0°より大きくかつ180°未満である第1閾値から、前記第1閾値より大きくかつ180°未満である第2閾値までの間であることを、前記エアシリンダが異常であると判定する1つの条件とする、請求項1に記載の異常検知装置。 The abnormality detection unit is a line segment in the two-dimensional plane in which a portion of the predetermined temperature straight line in which both the extrusion time and the pullback time are equal to or longer than the reference point connects the reference point and the measurement point. The angle when rotated counterclockwise about the reference point until it overlaps with the first threshold is greater than 0 ° and less than 180 °, and the angle is greater than the first threshold and less than 180 °. The abnormality detection device according to claim 1, wherein the condition is that the air cylinder is within the threshold value as one condition for determining that the air cylinder is abnormal. 前記二次元平面において、前記基準点から前記第1距離未満の領域、および前記所定の温度直線よりも押出時間が大きくかつ引戻時間が小さい側の領域は前記エアシリンダが正常であることを示す正常領域に設定されており、
前記異常検知部は、前記計測点が前記正常領域内にプロットされた場合、前記エアシリンダは正常であると判定する、請求項1または2に記載の異常検知装置。
In the two-dimensional plane, a region less than the first distance from the reference point and a region on the side where the extrusion time is larger and the pullback time is smaller than the predetermined temperature straight line indicate that the air cylinder is normal. It is set in the normal area and
The abnormality detection device according to claim 1 or 2, wherein the abnormality detection unit determines that the air cylinder is normal when the measurement points are plotted in the normal region.
前記異常検知部は、
前記角度が前記第1閾値から該第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である第3閾値までの間であれば前記エアシリンダにおいてピストンパッキンが異常であると判定し、
前記角度が前記第3閾値から前記第2閾値までの間であれば前記エアシリンダにおいてロッドパッキンが異常であると判定する、請求項2に記載の異常検知装置。
The abnormality detection unit is
If the angle is between the first threshold value and the third threshold value which is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, it is determined that the piston packing is abnormal in the air cylinder.
The abnormality detection device according to claim 2, wherein if the angle is between the third threshold value and the second threshold value, it is determined that the rod packing is abnormal in the air cylinder.
前記二次元平面における前記基準点の座標を設定する基準点設定部をさらに備えており、
前記基準点設定部は前記二次元平面において、前記角度が前記第1閾値未満または前記第2閾値より大きく、かつ前記距離が第2距離以上の領域に設定された再設定領域に、前記計測点がプロットされた場合、前記基準点の前記座標を再設定する、請求項4に記載の異常検知装置。
Further, a reference point setting unit for setting the coordinates of the reference point in the two-dimensional plane is provided.
The reference point setting unit is set in a resetting region in which the angle is less than the first threshold value or larger than the second threshold value and the distance is set to a region equal to or larger than the second threshold value in the two-dimensional plane. The anomaly detection device according to claim 4, wherein when is plotted, the coordinates of the reference point are reset.
前記第2距離は前記第1距離未満であり、
前記基準点設定部は前記二次元平面において、前記角度が前記第1閾値未満または前記第2閾値より大きく、かつ前記距離が前記第2距離以上である場合、前記基準点の前記座標を再設定する、請求項5に記載の異常検知装置。
The second distance is less than the first distance,
When the angle is less than the first threshold value or larger than the second threshold value and the distance is greater than or equal to the second distance in the two-dimensional plane, the reference point setting unit resets the coordinates of the reference point. The abnormality detection device according to claim 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載の異常検知装置と、
ピストンを有する1つ以上のエアシリンダと、
電磁弁によって前記1つ以上のエアシリンダに供給する気体を制御するマニホールドと、
前記電磁弁の開閉を制御する制御装置と、を備えている異常検知システム。
The abnormality detection device according to any one of claims 1 to 6.
With one or more air cylinders with pistons,
A manifold that controls the gas supplied to the one or more air cylinders by a solenoid valve,
An abnormality detection system including a control device for controlling the opening and closing of the solenoid valve.
ピストンを有するエアシリンダの異常を検知する異常検知方法であって、
前記ピストンの押し出しに要する押出時間および引き戻しに要する引戻時間を取得する動作時間取得ステップと、
前記押出時間および前記引戻時間を、それぞれの標準時間と比較することで前記エアシリンダにおける異常の有無を検知する異常検知ステップと、を有しており、
前記異常検知ステップでは、
前記押出時間を横軸とし、前記引戻時間を縦軸とした二次元平面の上に、前記動作時間取得ステップにて新たに取得した押出時間および引戻時間に応じた計測点を、押出時間の標準時間および引戻時間の標準時間を示す基準点とともにプロットしたときに、
前記基準点からの距離が第1距離以上、かつ前記基準点の温度変化を表す所定の温度直線よりも押出時間が小さくかつ引戻時間が大きい側に設定され、かつ前記所定の温度直線を避けて設定された異常範囲内に前記計測点がプロットされた場合、前記エアシリンダの異常を検知する、異常検知方法。
An abnormality detection method that detects an abnormality in an air cylinder having a piston.
An operation time acquisition step for acquiring the extrusion time required for pushing out the piston and the pullback time required for pulling back, and
It has an abnormality detection step of detecting the presence or absence of an abnormality in the air cylinder by comparing the extrusion time and the pullback time with their respective standard times.
In the abnormality detection step,
On a two-dimensional plane with the extrusion time as the horizontal axis and the pullback time as the vertical axis, the extrusion time and the measurement points newly acquired in the operation time acquisition step according to the extrusion time and the pullback time are set. When plotted with a reference point indicating the standard time of the standard time and the standard time of the pullback time
The distance from the reference point is set to a side that is equal to or greater than the first distance, and the extrusion time is smaller and the pullback time is longer than the predetermined temperature straight line representing the temperature change of the reference point, and the predetermined temperature straight line is avoided. An abnormality detection method for detecting an abnormality in the air cylinder when the measurement points are plotted within the abnormality range set in the above.
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