JP7306916B2 - Anomaly detection system for inspection equipment - Google Patents

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本発明は、検査装置の異常検知システムに関する。The present invention relates to an abnormality detection system for inspection equipment.

検査装置は、コントローラと、コントローラからの入力に応じて検体へ出力を与える出力部とを備え、検体の性能や耐久性などを検査する。コントローラは、出力部の出力をフィードバックして検体に予め決められた検査条件通りに検査装置を制御して検体に出力を与える。 The inspection apparatus includes a controller and an output unit that provides an output to a sample according to an input from the controller, and inspects the performance and durability of the sample. The controller feeds back the output of the output unit, controls the inspection device according to inspection conditions predetermined for the sample, and gives the output to the sample.

このような検査装置としては、たとえば、振動検査装置があり、振動検査装置は、出力部として加振器を備えており、機械部品やダンパといった検体に対して加振器で振動を与える。この場合、振動検査装置の出力は、検体に与える荷重、速度や変位といった物理量となり、コントローラから操作量を指示する入力が与えられると、振動検査装置は、検体に検査条件通りの荷重、速度或いは変位を与える(たとえば、特許文献1参照)。 As such an inspection device, for example, there is a vibration inspection device. The vibration inspection device has a vibration exciter as an output unit, and vibrates a specimen such as a mechanical part or a damper with the vibration exciter. In this case, the output of the vibration inspection apparatus is physical quantities such as the load, velocity, and displacement applied to the specimen. Displacement is given (see, for example, Patent Document 1).

特開2019-032261号公報JP 2019-032261 A

このような検査装置を利用した検体の検査は、入力に対して前記入力が指示する出力通りに検査装置が出力することが前提として行われるが、検査装置に異常が生じると、それまで行われた検査結果の信頼性が損なわれる場合がある。 The inspection of a specimen using such an inspection apparatus is performed on the premise that the inspection apparatus outputs in accordance with the output indicated by the input in response to the input. may compromise the reliability of the test results obtained.

検査装置の異常の検知方法としては、与えた入力が指示する最大出力と検査装置の実際の出力との差が閾値を超えるとこれを異常と判断する方法があるが、このような方法或いはシステムでは単に入力が指示する出力と実際の出力との比較だけに過ぎず、検査装置の異常を正確に判断することが困難である。 As a method of detecting an abnormality in an inspection device, there is a method of determining an abnormality when the difference between the maximum output indicated by the given input and the actual output of the inspection device exceeds a threshold value. In this case, it is merely a comparison between the output indicated by the input and the actual output, and it is difficult to accurately judge the abnormality of the inspection device.

そこで、本発明は、検査装置の異常を正確に検知できる検査装置の異常検知方法および検査装置の異常検知システムの提供を目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an abnormality detection method for an inspection apparatus and an abnormality detection system for an inspection apparatus that can accurately detect an abnormality in the inspection apparatus.

上記した目的を達成するため、本発明の検査装置の異常検知システムは、検体を検査或いは無負荷で検査する際の検査装置の出力を検知するセンサと、検査装置の出力を処理する処理装置とを備え、処理装置が、過去に正常な検査装置による基準となる検体を検査した際の出力の特徴量の平均値と、今回の検査装置による基準となる検体を検査した際の出力の特徴量との差、或いは、過去に正常な検査装置による無負荷で検査した際の出力の特徴量の平均値と、今回の検査装置による無負荷で検査した際の出力の特徴量の差に基づいて検査装置の異常を検知し、入力に対する検査装置の理想的な出力である理想出力と入力に対する検査装置の出力とに基づいて歪率を求める歪率算出部と、検査装置の出力を繰り返し変化させた際に得られる出力のばらつき度合を求めるばらつき度合算出部と、検査装置の過去の出力の平均値と検査装置の今回の出力との相関係数を求める相関係数算出部と、歪率とばらつき度合を特徴量として、過去の特徴量の平均値と今回の特徴量との差、および相関係数に基づいて検査装置の異常の有無を判断する判断部とを有するIn order to achieve the above object, an abnormality detection system for an inspection apparatus according to the present invention includes a sensor for detecting the output of an inspection apparatus when inspecting a specimen or without load, and a processor for processing the output of the inspection apparatus. The average value of the feature values of the output when the processing device inspected the reference sample by the normal inspection device in the past, and the output feature when the current inspection device inspected the reference sample or based on the difference between the average value of the output feature value when inspected by a normal inspection device in the past without load and the difference between the output feature value when inspected by the current inspection device without load a distortion factor calculation unit that detects an abnormality of the inspection apparatus by using a distortion factor calculation unit that determines the distortion factor based on the ideal output of the inspection apparatus for the input and the output of the inspection apparatus for the input; and the output of the inspection apparatus that is repeatedly changed. a variation degree calculation unit that obtains the degree of variation in the output obtained when the measurement is performed, a correlation coefficient calculation unit that obtains the correlation coefficient between the average value of the past outputs of the inspection device and the current output of the inspection device, and the distortion factor and a judgment unit for judging whether or not there is an abnormality in the inspection apparatus based on the difference between the average value of the past feature amount and the current feature amount, and the correlation coefficient, using the variation degree as the feature amount.

このように構成された検査装置の異常検知方法および検査装置の異常検知システムによれば、過去の正常な検査装置の出力の特徴量の平均値を利用しているので、正常な検査装置が採り得る特徴量を指標として現在の検査装置が異常であるか判断できる。 According to the inspection device abnormality detection method and the inspection device abnormality detection system configured in this way, since the average value of the feature amount of the output of the past normal inspection device is used, the normal inspection device can It is possible to determine whether the current inspection apparatus is abnormal by using the obtained feature amount as an index.

また、検査装置の異常検知システムでは、処理装置が、入力に対する検査装置の理想的な出力である理想出力と入力に対する検査装置の出力に基づいて歪率を求める歪率算出部と、検査装置の出力を繰り返し変化させた際に得られる出力のばらつき度合を求めるばらつき度合算出部と、過去の正常な検査装置の出力の平均値と検査装置の今回の出力との相関係数を求める相関係数算出部と、歪率とばらつき度合を特徴量として、過去の特徴量の平均値と今回の特徴量との差、および相関係数に基づいて検査装置の異常の有無を判断する判断部とを備えてもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、歪率、ばらつき度合および相関係数を利用して検査装置の異常の有無を判断するので、検査装置の動特性、繰り返し精度および波形一致度の観点から検査装置の異常の有無を把握できるから、精度良く検査装置の異常の有無を判断できる。 Further, in an abnormality detection system for an inspection device, the processing device includes an ideal output, which is an ideal output of the inspection device with respect to the input, and a distortion factor calculation unit that obtains a distortion factor based on the output of the inspection device with respect to the input. A variation degree calculator that calculates the degree of variation in the output obtained when the output is repeatedly changed, and a correlation coefficient that determines the correlation coefficient between the average value of the output of the past normal inspection device and the current output of the inspection device. a calculation unit, and a judgment unit that judges whether or not there is an abnormality in the inspection apparatus based on the difference between the average value of the past feature amount and the current feature amount, and the correlation coefficient, using the distortion rate and the degree of variation as the feature amounts. You may prepare. According to the abnormality detection system for an inspection apparatus configured in this way, the presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus is determined using the distortion factor, the degree of variation, and the correlation coefficient. Since the presence or absence of abnormality in the inspection device can be grasped from the viewpoint of the degree of matching, the presence or absence of abnormality in the inspection device can be determined with high accuracy.

また、検査装置の異常検知システムは、歪率算出部が、出力を所定周期の正弦波で変化させる入力に対する検査装置の理想出力の波形である理想波形のパワースペクトル密度の積分値と、入力に対する検査装置の出力の波形である出力波形のパワースペクトル密度の積分値との差分を歪成分とし、出力波形のパワースペクトル密度の積分値と歪成分とに基づいて歪率を求めてもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、最大荷重に対する理想波形と出力波形の歪だけでなく、全周波数領域の両者の差を加味した歪率が得られるので、検査装置の実際の動的な挙動をより正確に把握して、検査装置の異常を判断できる。 In addition, in the anomaly detection system for an inspection device, the distortion factor calculation unit includes an integrated value of the power spectrum density of an ideal waveform, which is an ideal output waveform of the inspection device for an input that changes the output with a sine wave of a predetermined period, and The distortion component may be the difference between the integrated value of the power spectral density of the output waveform, which is the output waveform of the inspection apparatus, and the distortion factor may be obtained based on the integrated value of the power spectral density of the output waveform and the distortion component. According to the anomaly detection system for the inspection apparatus configured as described above, not only the distortion of the ideal waveform and the output waveform with respect to the maximum load, but also the distortion factor that takes into account the difference between the two over the entire frequency range can be obtained. It is possible to more accurately grasp the actual dynamic behavior and judge the abnormality of the inspection device.

さらに、検査装置の異常検知システムは、歪率算出部が出力波形のオフセット成分を取り除き、出力波形のパワースペクトル密度を求めてもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、出力波形からオフセット成分を取り除いてから、パワースペクトル密度を算出するので、パワースペクトル密度から低周波ノイズを除去でき、歪成分が実際よりも大きくなるのが防止されて歪率を精度良く求め得る。したがって、検査装置の異常検知システムによれば、より正確に検査装置の異常を検知できる。 Furthermore, in the anomaly detection system of the inspection apparatus, the distortion factor calculator may remove the offset component of the output waveform to obtain the power spectral density of the output waveform. According to the anomaly detection system for an inspection apparatus configured in this way, since the power spectral density is calculated after removing the offset component from the output waveform, low-frequency noise can be removed from the power spectral density, and the distortion component is reduced from the actual value. is prevented from becoming large, and the distortion factor can be obtained with high accuracy. Therefore, according to the abnormality detection system for the inspection device, it is possible to more accurately detect the abnormality of the inspection device.

また、検査装置の異常検知システムは、歪率算出部において、出力波形の初期値と最終値とが同じ値でない場合、出力波形中で初期値と同値となるとともに初期値から所定周期の整数倍の地点の近傍にある点で出力波形の終端側を切り落とす処理を行ってから出力波形のパワースペクトル密度を求めてもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、パワースペクトル密度から高周波ノイズを除去でき、歪成分が実際よりも大きくなるのが防止されて歪率を精度良く求め得る。したがって、検査装置の異常検知システムによれば、より正確に検査装置の異常を検知できる。 Further, in the anomaly detection system of the inspection apparatus, when the initial value and the final value of the output waveform are not the same value in the distortion factor calculation unit, the output waveform has the same value as the initial value and the initial value is an integer multiple of a predetermined period from the initial value. The power spectral density of the output waveform may be obtained after cutting off the terminal end of the output waveform at a point near the point of . According to the anomaly detection system for an inspection apparatus configured in this manner, high-frequency noise can be removed from the power spectral density, the distortion component can be prevented from becoming larger than it actually is, and the distortion factor can be obtained with high accuracy. Therefore, according to the abnormality detection system for the inspection device, it is possible to more accurately detect the abnormality of the inspection device.

さらに、検査装置の異常検知システムは、ばらつき度合算出部において、検査装置の出力を所定周期の正弦波で変化させる入力を複数回与えた際の検査装置の出力の波形である出力波形の位相毎の標準偏差或いは分散に基づいてばらつき度合を求めてもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、検査装置が実際に長期間に亘って使用される場合において動的な荷重変動の大きさを示めすばらつき度合を求めることができ、検査装置の動的な出力変動の大きさを把握できる。したがって、検査装置の異常検知システムによれば、より正確に検査装置の異常を検知できる。 Furthermore, the abnormality detection system of the inspection device has, in the degree-of-variation calculation unit, an output waveform that is the waveform of the output of the inspection device when an input that changes the output of the inspection device with a sine wave of a predetermined cycle is given a plurality of times. The degree of dispersion may be obtained based on the standard deviation or variance of . According to the anomaly detection system for an inspection device configured in this way, it is possible to obtain the degree of variation that indicates the magnitude of dynamic load fluctuations when the inspection device is actually used for a long period of time. It is possible to grasp the magnitude of the dynamic output fluctuation of the inspection device. Therefore, according to the abnormality detection system for the inspection device, it is possible to more accurately detect the abnormality of the inspection device.

そして、検査装置の異常検知システムは、相関係数算出部が検査装置の過去の出力の平均値と検査装置の今回の出力の度数分布同士の相関係数を求めてもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、相関係数を求める対象である検査装置の過去の平均波形と今回の出力波形に位相ずれがあっても両者の正しい相関係数を求めることができる。したがって、検査装置の異常検知システムによれば、より正確に検査装置の異常を検知できる。 In the anomaly detection system of the inspection device, the correlation coefficient calculation unit may obtain the correlation coefficient between the average value of the past outputs of the inspection device and the frequency distribution of the current output of the inspection device. According to the anomaly detection system for an inspection apparatus configured in this way, even if there is a phase shift between the past average waveform and the current output waveform of the inspection apparatus for which the correlation coefficient is to be obtained, the correct correlation coefficient between the two can be obtained. can ask. Therefore, according to the abnormality detection system for the inspection device, it is possible to more accurately detect the abnormality of the inspection device.

さらに、検査装置の異常検知システムは、特徴量にさらに出力のオフセット量を含み、処理装置が検査装置の出力のオフセット量を求めるオフセット量算出部を有し、判断部がさらに過去の検査装置の正常なオフセット量の平均値と、今回の検査装置のオフセット量との差に基づいて検査装置の異常の有無を判断してもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、オフセット量を利用して異常判断処理を行うので、検査装置における出力の異常やセンサの異常を検知できる。 Further, the abnormality detection system for the inspection device further includes an output offset amount in the feature amount, the processing device has an offset amount calculation unit for obtaining the offset amount of the output of the inspection device, and the determination unit further includes the past inspection device output offset amount. The presence or absence of an abnormality in the inspection device may be determined based on the difference between the average value of the normal offset amounts and the current offset amount of the inspection device. According to the abnormality detection system for an inspection apparatus configured as described above, an abnormality determination process is performed using the offset amount, so an abnormality in the output of the inspection apparatus and an abnormality in the sensor can be detected.

さらに、検査装置の異常検知システムは、検査装置が検体に振動を与える振動検査装置であって、特徴量にさらに出力の剛性を含み、センサが検査装置の荷重を検知するロードセルと変位を検知するストロークセンサを含み、処理装置が検査装置の荷重と変位とから剛性を求める剛性算出部を有し、判断部がさらに過去の検査装置の正常な剛性の平均値と、今回の検査装置の剛性との差に基づいて検査装置の異常の有無を判断してもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、剛性を利用して異常判断処理を行うので、検査装置における部品の異常や劣化、センサの異常を検知できる。 Furthermore, the abnormality detection system of the inspection device is a vibration inspection device in which the inspection device vibrates the specimen, the rigidity of the output is further included in the feature amount, and the sensor detects the load of the inspection device and the displacement. The processor includes a stroke sensor, the processor has a stiffness calculator that obtains the stiffness from the load and displacement of the inspection device, and the determination unit further calculates the average value of the normal stiffness of the past inspection device and the stiffness of the current inspection device. The presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus may be determined based on the difference between the . According to the abnormality detection system for an inspection apparatus configured in this way, the abnormality determination process is performed using the rigidity, so it is possible to detect an abnormality or deterioration of parts in the inspection apparatus and an abnormality of the sensor.

さらに、検査装置の異常検知システムは、処理装置が過去の特徴量の平均値と今回の特徴量の差が、過去の特徴量の標準偏差或いは分散に基づいて設定される閾値以上となると検査装置を異常と判断してもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、正常な検査装置の特徴量が採り得る値の範囲を確定する適切な閾値を設定できるので、正確に検査装置の異常を検知できる。 Furthermore, in the anomaly detection system of the inspection device, when the difference between the average value of the past feature quantity and the current feature quantity becomes equal to or greater than a threshold value set based on the standard deviation or variance of the past feature quantity, the inspection device may be judged to be abnormal. According to the anomaly detection system for an inspection device configured in this manner, an appropriate threshold value can be set to determine the range of values that can be taken by the feature quantity of a normal inspection device, so an anomaly in the inspection device can be accurately detected.

そして、検査装置の異常検知システムは、検査装置が正常と判断された場合に、処理装置が検査装置で過去に正常な検体の検査を行った際の特徴量の平均値と、今回に検査装置で正常な検体と同じ製品の検体の検査を行った際の特徴量との差に基づいて検体の異常の有無を判断する検体異常判断部を有してもよい。このように構成された検査装置の異常検知システムによれば、検査装置だけでなく、検体装置の異常の有無を判断する処理と同様の処理を行って検体の異常も検知できる。 Then, when the inspection device is determined to be normal, the abnormality detection system of the inspection device calculates the average value of the feature amounts when the processing device has inspected normal samples in the past with the inspection device, and and a specimen abnormality judgment unit for judging whether or not there is an abnormality in the specimen based on the difference between a normal specimen and a specimen of the same product. According to the abnormality detection system for an inspection apparatus configured in this way, it is possible to detect an abnormality in a sample by performing the same process as that for determining whether or not there is an abnormality in not only the inspection apparatus but also the sample apparatus.

そして、検査装置の異常検知システムは、検体異常判断部が過去の特徴量の平均値と今回の特徴量との差が、過去の特徴量の標準偏差或いは分散に基づいて設定される閾値以上となると検体を異常と判断してもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システムによれば、正常な検体の特徴量が採り得る値の範囲を確定する適切な閾値を設定できるので、正確に検査装置の異常を検知できる。 Then, in the anomaly detection system of the inspection apparatus, the specimen anomaly determination unit determines that the difference between the average value of the past feature amount and the current feature amount is equal to or greater than a threshold set based on the standard deviation or variance of the past feature amount. Then, the specimen may be judged as abnormal. According to the abnormality detection system for the inspection device T configured in this way, an appropriate threshold value can be set to determine the range of values that the characteristic quantity of a normal specimen can take, so that an abnormality of the inspection device can be accurately detected.

本発明の検査装置の異常検知システムによれば、検査装置の異常を正確に検知できる。 According to the abnormality detection system for an inspection apparatus of the present invention, an abnormality in an inspection apparatus can be accurately detected.

一実施の形態における検査装置の異常検知システムの構成図である。1 is a configuration diagram of an abnormality detection system for an inspection device according to an embodiment; FIG. 検査装置の側面図である。It is a side view of an inspection device. 理想荷重と荷重波形を示したグラフである。It is the graph which showed the ideal load and the load waveform. 処理装置の構成図である。It is a block diagram of a processing apparatus. 理想荷重のパワースペクトル密度と荷重波形のパワースペクトル密度を示したグラフである。It is the graph which showed the power spectral density of an ideal load, and the power spectral density of a load waveform. 歪成分を説明する図である。It is a figure explaining a distortion component. 荷重波形のパワースペクトル密度と荷重波形のパワースペクトル密度から推定される基底周波数との誤差を説明するグラフである。7 is a graph for explaining the error between the power spectral density of the load waveform and the base frequency estimated from the power spectral density of the load waveform; オフセット成分を含んだ荷重波形を示したグラフである。4 is a graph showing a load waveform containing offset components; オフセット成分を含んだ荷重波形のパワースペクトル密度を示したグラフである。4 is a graph showing the power spectral density of a load waveform containing offset components; 初期値と最終値とが異なる荷重波形を示したグラフである。It is the graph which showed the load waveform from which an initial value and a final value differ. 高周波ノイズを含んだ荷重波形のパワースペクトル密度を示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing the power spectral density of a load waveform containing high frequency noise; FIG. ばらつき度合算出部における処理を説明する図である。It is a figure explaining the process in a variation degree calculation part. 正常な検査装置の過去の荷重波形と荷重波形の平均波形を示した図である。It is the figure which showed the average waveform of the past load waveform of a normal inspection apparatus, and a load waveform. 荷重波形に対して区分を設定したグラフである。It is the graph which set the division with respect to the load waveform. 荷重の出現頻度を示したグラフである。It is the graph which showed the appearance frequency of load. 検査装置の荷重波形のオフセット量を説明する図である。It is a figure explaining the offset amount of the load waveform of an inspection apparatus. 検査装置の荷重と変位の特性を示した図である。It is the figure which showed the characteristic of the load of an inspection apparatus, and a displacement. 処理装置における検査装置の異常判断処理の手順の一例を示したフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of a procedure of abnormality determination processing of an inspection device in a processing device; 処理装置における検査装置の検体異常判断処理の手順の一例を示したフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the procedure of specimen abnormality determination processing of an inspection device in a processing device.

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1に示すように、一実施の形態における検査装置Tの異常検知システム1は、検体としてのダンパDを検査する際の入力に対する検査装置Tの出力を検知するセンサ2と、検査装置Tの出力を処理する処理装置3とを備え、検査装置Tの異常を検知する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings. As shown in FIG. 1, an abnormality detection system 1 for an inspection device T in one embodiment includes a sensor 2 for detecting an output of the inspection device T in response to an input when inspecting a damper D as a specimen, and a sensor 2 for detecting an output of the inspection device T. A processing device 3 for processing the output is provided, and an abnormality of the inspection device T is detected.

以下、検査装置Tの異常検知システム1の各部について詳細に説明する。検査装置Tは、本実施の形態では、検体としてのダンパDに対して振動を与える振動検査装置とされている。異常検知システム1は、検査装置Tの異常の検知に当たり、検体として基準となるダンパDに振動を与えた際に検知された検査装置Tの出力を利用して異常を検知する。また、異常検知システム1では、検査装置Tの異常を判断する場合、同じ検査装置Tが過去に正常であると判断された際の出力のデータを利用し、当該過去の出力と同じダンパDを同じ検査装置Tで検査した際に今回検知された出力とに基づいて検査装置Tの異常の有無を検知する。つまり、異常検知システム1では、検査装置Tの異常の有無を判断するうえで基準となるダンパDを検体として、過去に正常な検査装置Tが前記ダンパDを検査した際に得られた出力と、今回新たに異常検知を行うべく当該検査装置Tが前記ダンパDを検査した際に得られる出力とに基づいて検査装置Tの異常の有無を検知する。ダンパDは、伸縮速度に対して発揮する減衰力の特性が予め把握されており、検査装置Tから同じ振動が入力されると前記特性に基づき同じ速度で伸縮して同じ減衰力を発揮する。 Each part of the abnormality detection system 1 of the inspection device T will be described in detail below. In this embodiment, the inspection device T is a vibration inspection device that vibrates a damper D as a specimen. The abnormality detection system 1 detects an abnormality of the inspection apparatus T by using the output of the inspection apparatus T detected when a vibration is applied to a damper D serving as a reference as a specimen. Further, in the anomaly detection system 1, when judging an anomaly of the inspection device T, the data of the output when the same inspection device T was judged to be normal in the past is used, and the same damper D as the past output is used. The presence or absence of an abnormality in the inspection device T is detected based on the output detected this time when the same inspection device T is used for inspection. That is, in the abnormality detection system 1, the output obtained when the damper D was inspected by the normal inspection apparatus T in the past by using the damper D as a sample for judging whether or not there is an abnormality in the inspection apparatus T. , the presence or absence of an abnormality in the inspection device T is detected based on the output obtained when the inspection device T inspects the damper D in order to newly detect an abnormality this time. The characteristics of the damping force exerted with respect to the expansion/contraction speed of the damper D are grasped in advance, and when the same vibration is input from the inspection device T, the damper D expands/contracts at the same speed based on the characteristics and exerts the same damping force.

本実施の形態における検体であるダンパDは、シリンダ5と、シリンダ5内に出入りするロッド6とを備えたテレスコピック型のダンパとされており、シリンダ5に対してロッド6が軸方向に変位する伸縮時に減衰力を発揮する。 A damper D, which is a sample in the present embodiment, is a telescopic damper that includes a cylinder 5 and a rod 6 that moves in and out of the cylinder 5. The rod 6 is axially displaced with respect to the cylinder 5. Demonstrates damping force when expanding and contracting.

他方、検査装置Tは、図2に示すように、コントローラCと加振器Eとを備えている。加振器Eは、架台10と、架台10に設けられて図2中左右方向へ移動可能であってダンパDの一端を保持する保持部11と、架台10に設けられてダンパDの他端に接続されてダンパDに振動を与えるアクチュエータ13とを備えている。 On the other hand, the inspection device T has a controller C and a vibrator E, as shown in FIG. The vibration exciter E includes a pedestal 10, a holding portion 11 which is provided on the pedestal 10 and is movable in the horizontal direction in FIG. and an actuator 13 connected to the damper D to vibrate the damper D.

アクチュエータ13は、シリンダ13aと、シリンダ13a内に移動自在に挿入されてシリンダ13a内を図示しない伸側室と圧側室とに区画する図外のピストンと、シリンダ13a内に移動自在に挿入されて前記ピストンに連結されるロッド13bと、図外のポンプから供給される圧油を前記伸側室と前記圧側室とに選択的に送り込むサーボ弁13cとを備えている。 The actuator 13 includes a cylinder 13a, a piston (not shown) which is movably inserted into the cylinder 13a and partitions the inside of the cylinder 13a into an expansion side chamber and a compression side chamber (not shown), and a piston which is movably inserted into the cylinder 13a. It is provided with a rod 13b connected to a piston and a servo valve 13c for selectively feeding pressurized oil supplied from a pump (not shown) to the expansion side chamber and the compression side chamber.

サーボ弁13cは、詳細には図示はしないが、中空なハウジングと、ハウジング内に移動自在に挿入されるスプールと、スプールを駆動するソレノイドと、スプールを中立位置に位置決めするばねと、外部からの入力を受け取ってソレノイドを駆動する駆動回路とを備えている。ソレノイドは、駆動回路から供給される電流量に応じてスプールに与える推力を変更でき、スプールの位置を調節できる。そして、サーボ弁13cは、スプールの位置に応じて、前記伸側室へ圧油を供給するポジションと、前記圧側室へ圧油を供給するポジションと、両者への圧油の供給を遮断するポジションとに切り替わり、前記伸側室或いは前記圧側室へ圧油を供給するポジションではソレノイドへ供給される電流量に応じて流量を調節する。 Although not shown in detail, the servo valve 13c includes a hollow housing, a spool that is movably inserted into the housing, a solenoid that drives the spool, a spring that positions the spool at a neutral position, and a spring that positions the spool at a neutral position. and a drive circuit that receives an input and drives the solenoid. The solenoid can change the thrust applied to the spool according to the amount of current supplied from the drive circuit, and can adjust the position of the spool. Depending on the position of the spool, the servo valve 13c has a position that supplies pressure oil to the expansion side chamber, a position that supplies pressure oil to the compression side chamber, and a position that cuts off the supply of pressure oil to both. , and the flow rate is adjusted according to the amount of current supplied to the solenoid at the position where pressure oil is supplied to the expansion side chamber or the compression side chamber.

本実施の形態では、サーボ弁13cは、入力として電流指令Iを受けとるとソレノイドの推力を調整して、スプールのハウジングに対する位置を調節して、前記伸側室と前記圧側室のうち入力が指示する室に対して入力が指示する流量の圧油を供給する。アクチュエータ13は、伸側室と圧側室のうちサーボ弁13cから圧油の供給を受けた室を拡大させるとともに圧油の供給のない室を縮小させて、伸縮駆動する。このように、加振器Eは、コントローラCから入力を受けるとアクチュエータ13を伸縮駆動させてダンパDの一端を加振して、ダンパDに振動を与える。なお、駆動回路は、ソレノイドに流れる電流を検知する電流センサを備えており、電流センサで検知する電流をフィードバックして、コントローラCから入力される電流指令I通りにソレノイドへ電流を与える。なお、駆動回路は、サーボ弁13c側ではなく、コントローラCに内包されていてもよい。 In this embodiment, when the servo valve 13c receives a current command I as an input, it adjusts the thrust of the solenoid, adjusts the position of the spool with respect to the housing, and either the expansion side chamber or the compression side chamber is instructed by the input. The chamber is supplied with pressurized oil at the flow indicated by the input. The actuator 13 expands the chamber to which the pressure oil is supplied from the servo valve 13c and shrinks the chamber to which the pressure oil is not supplied to extend and contract. In this way, the vibration exciter E, upon receiving an input from the controller C, causes the actuator 13 to expand and contract, vibrates one end of the damper D, and vibrates the damper D. As shown in FIG. The drive circuit has a current sensor that detects current flowing through the solenoid, feeds back the current detected by the current sensor, and supplies current to the solenoid according to the current command I input from the controller C. The drive circuit may be included in the controller C instead of the servo valve 13c side.

コントローラCは、検査装置Tの異常検知にあたって、加振器Eにおけるアクチュエータ13を所定周期の正弦波で伸縮させる電流指令Iを入力としてアクチュエータ13へ繰り返し与える。このように、検査装置Tは、アクチュエータ13を駆動して検体であるダンパDへ繰り返し正弦波の振動を与えるようになっており、本実施の形態では、検査装置Tの出力は、検体であるダンパDへ与える荷重F、速度Vおよび変位Xとされている。したがって、電流指令Iが指示する加振器Eの理想的な出力(理想出力)としての理想荷重、理想速度および理想変位の各波形、つまり、理想波形Waは、図3に示すように、所定周期の正弦波で変化する波形となる。このような所定周期の正弦波で検査装置Tの出力を変化させる電流指令Iは、予めコントローラCに格納しておくか、検査の際にコントローラCに記憶させてもよい。なお、所定周期は、任意に設定できる。なお、検査装置Tの出力は、本実施の形態では、荷重F、速度Vおよび変位Xとされているが、これらに限定されるものではなく、また、荷重F、速度Vおよび変位Xのうちいずれか一つまたは二つとされてもよい。 In detecting an abnormality in the inspection apparatus T, the controller C repeatedly provides the actuator 13 with a current command I that causes the actuator 13 in the vibration exciter E to expand and contract with a sine wave of a predetermined cycle. In this manner, the inspection apparatus T drives the actuator 13 to repeatedly apply sinusoidal vibration to the damper D, which is the specimen. In this embodiment, the output of the inspection apparatus T is the specimen. A load F, a velocity V, and a displacement X are given to the damper D. Therefore, the waveforms of the ideal load, the ideal velocity, and the ideal displacement as the ideal output (ideal output) of the vibrator E indicated by the current command I, that is, the ideal waveform Wa, as shown in FIG. It becomes a waveform that changes with a sine wave of a period. The current command I for changing the output of the inspection device T with such a sine wave of a predetermined period may be stored in advance in the controller C or may be stored in the controller C at the time of inspection. Note that the predetermined period can be set arbitrarily. Although the output of the inspection device T is the load F, the velocity V and the displacement X in this embodiment, the output is not limited to these. Either one or two may be used.

つづいて、センサ2は、コントローラCからの入力としての電流指令IによってダンパDを検査する際の検査装置Tの出力を検知する。本実施の形態では、検査装置Tの出力は、荷重F、速度Vおよび変位Xとされているので、センサ2は、アクチュエータ13とダンパDとの間に設置されてアクチュエータ13が発揮する荷重を検知するロードセル2aと、アクチュエータ13のロッド13bに装着されてロッド13bの速度を検知する速度センサ2bと、アクチュエータ13の伸縮変位を検知するストロークセンサ2cとを備えている。そして、センサ2は、検査装置Tの実際の出力として荷重F、速度Vおよび変位Xを検知して処理装置3に入力する。なお、速度センサ2bは、ロッド13bの加速度を検知し、検知し加速度を積分することで検査装置Tの速度Vを検知するが、ストロークセンサ2cが検知した変位Xを微分して速度Vを検知するようにしてもよい。また、速度の検知に当たり、加速度センサで検知したロッド13bの加速度を処理装置3に入力して、処理装置3にて加速度を積分してロッド13bの速度Vを検知してもよい。 Subsequently, the sensor 2 detects the output of the inspection device T when inspecting the damper D according to the current command I as an input from the controller C. FIG. In the present embodiment, the output of the inspection device T is the load F, the velocity V and the displacement X. Therefore, the sensor 2 is installed between the actuator 13 and the damper D and detects the load exerted by the actuator 13. A load cell 2a for detection, a speed sensor 2b attached to the rod 13b of the actuator 13 to detect the speed of the rod 13b, and a stroke sensor 2c for detecting the expansion and contraction displacement of the actuator 13 are provided. The sensor 2 detects the load F, the velocity V and the displacement X as actual outputs of the inspection device T and inputs them to the processing device 3 . The velocity sensor 2b detects the acceleration of the rod 13b and integrates the detected acceleration to detect the velocity V of the inspection apparatus T. The velocity V is detected by differentiating the displacement X detected by the stroke sensor 2c. You may make it Further, in detecting the velocity, the acceleration of the rod 13b detected by the acceleration sensor may be input to the processing device 3, and the acceleration may be integrated by the processing device 3 to detect the velocity V of the rod 13b.

処理装置3は、図4に示すように、コンピュータシステムであり、演算処理装置3aと、処理装置3の制御と処理に必要なプログラムを記憶するとともに演算処理装置3aが当該プログラムの実行に必要となる記憶領域を提供する記憶装置3bと、ロードセル2a、速度センサ2bおよびストロークセンサ2cからの信号を受け取るインターフェース3cと、キーボードやマウスといった入力装置3dと、表示装置3eと、補助記憶装置3fと、印刷装置としてのプリンタ3gと、これら装置を互いに通信可能に接続するバス3hとを備えている。 As shown in FIG. 4, the processing unit 3 is a computer system, and stores an arithmetic processing unit 3a and a program necessary for control and processing of the processing unit 3, and the arithmetic processing unit 3a is necessary for executing the program. an interface 3c that receives signals from the load cell 2a, the speed sensor 2b, and the stroke sensor 2c; an input device 3d such as a keyboard and a mouse; a display device 3e; an auxiliary storage device 3f; It has a printer 3g as a printing device and a bus 3h for communicably connecting these devices.

演算処理装置3aは、演算処理を行うCPU等であって、オペレーティングシステムおよび他のプログラムの実行によって処理装置3の各部の制御を行うとともに、検査装置Tの出力としての荷重F、速度Vおよび変位Xに基づき、検査装置Tの特徴量として歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kの4つの値と相関係数Rの5つ指標を求める処理を行う。特徴量は、検査装置Tの静的或いは動的な特性を把握することが可能な指標であって、歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kの4つの指標を特徴量としている。特量量は、前述した値以外にも入力に対する出力の最大値や入力に対する出力の追従性といったものが挙げられる。記憶装置3bは、ROMおよびRAMを備える他、ハードディスクを備えている。インターフェース3cは、ロードセル2a、速度センサ2bおよびストロークセンサ2cから入力されるアナログ信号を演算処理装置3aで読み取り可能なデジタル信号へ変換する。表示装置3eは、演算処理装置3aが処理したデータ等を表示する画面を備えており、たとえば、液晶ディスプレイ等である。補助記憶装置3fは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体と記憶媒体のドライブ装置とで構成されており、記憶媒体は、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等である。また、処理装置3は、ロードセル2a、速度センサ2bおよびストロークセンサ2cが検知した荷重F、速度Vおよび変位Xの値や値をプロットしたグラフ、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rを表示装置3eの画面上に表示して閲覧を可能とするとともに、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rを求めるためのアプリケーションプログラムを記憶装置3bに記憶している。 The arithmetic processing device 3a is a CPU or the like that performs arithmetic processing, and controls each part of the processing device 3 by executing an operating system and other programs. Based on X, processing is performed to obtain four values of the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K and five indices of the correlation coefficient R as the characteristic quantities of the inspection apparatus T. The feature quantity is an index capable of grasping the static or dynamic characteristics of the inspection apparatus T, and is composed of the four indices of the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K. . In addition to the values described above, the special quantity includes the maximum value of the output with respect to the input and the followability of the output with respect to the input. The storage device 3b has a hard disk in addition to ROM and RAM. The interface 3c converts analog signals input from the load cell 2a, speed sensor 2b, and stroke sensor 2c into digital signals readable by the arithmetic processing unit 3a. The display device 3e has a screen for displaying data processed by the arithmetic processing device 3a, and is, for example, a liquid crystal display. The auxiliary storage device 3f is composed of a computer-readable recording medium and a storage medium drive device, and the storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, a semiconductor memory, or the like. In addition, the processing device 3 generates a graph plotting the values and values of the load F, the speed V and the displacement X detected by the load cell 2a, the speed sensor 2b and the stroke sensor 2c, the distortion factor ε, the degree of variation Sd and the correlation coefficient R. An application program for obtaining the distortion factor ε, the degree of variation Sd, and the correlation coefficient R is stored in the storage device 3b.

そして、本実施の形態では、特徴量である歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kと、相関係数Rとを求めるプログラムを処理装置3の演算処理装置3aが実行して実行することで、歪率εを求める歪率算出部3a1と、ばらつき度合Sdを求めるばらつき度合算出部3a2と、相関係数Rを求める相関係数算出部3a3と、検査装置Tの出力のオフセット量Oを求めるオフセット量算出部3a4と、検査装置Tの剛性を求める剛性算出部3a5とを実現している。また、処理装置3の演算処理装置3aは、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rに基づいて検査装置Tの異常の有無を判断するプログラムを実行して、判断部3a6を実現している。処理装置3は、異常検知対象である検査装置Tについて、検査装置Tの荷重F、速度Vおよび変位Xに係る歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求め、求めた歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kから検査装置Tが異常か否かを判断する。 In the present embodiment, the arithmetic processing device 3a of the processing device 3 executes a program for obtaining the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, the stiffness K, and the correlation coefficient R, which are characteristic quantities. By doing so, a distortion rate calculation unit 3a1 for obtaining the distortion rate ε, a variation degree calculation unit 3a2 for obtaining the degree of dispersion Sd, a correlation coefficient calculation unit 3a3 for obtaining the correlation coefficient R, and an offset amount of the output of the inspection apparatus T An offset amount calculation unit 3a4 for obtaining O and a rigidity calculation unit 3a5 for obtaining the rigidity of the inspection device T are implemented. Further, the arithmetic processing unit 3a of the processing unit 3 executes a program for judging whether or not there is an abnormality in the inspection device T based on the distortion factor ε, the degree of variation Sd, and the correlation coefficient R, and realizes the judging unit 3a6. there is The processing device 3 obtains the load F of the inspection device T, the strain rate ε associated with the velocity V and the displacement X, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K of the inspection device T, which is the object of abnormality detection. , the obtained distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the rigidity K, it is determined whether or not the inspection device T is abnormal.

以下、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの算出について詳しく説明する。なお、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数Rおよびオフセット量Oは、正常な検査装置Tの過去の複数の出力における荷重、速度および変位についてそれぞれ求められるとともに、今回、異常を検知するために検査装置Tに入力を与えてセンサ2で検知された出力における荷重F、速度Vおよび変位Xについてもそれぞれ求められる。 Calculation of the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K will be described in detail below. The distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, and the offset amount O are obtained for the load, velocity, and displacement in a plurality of past outputs of the normal inspection device T, and for detecting an abnormality this time, The load F, the velocity V and the displacement X in the output detected by the sensor 2 by giving an input to the inspection device T are also obtained.

正常な検査装置Tの過去の出力のデータは、過去に得られた正常な検査装置Tの出力のデータである。異常検知システム1では、これから異常を検知しようとする検査装置Tへ異常検知に利用される入力を与えて検知される今回の検査装置Tの出力のデータの他、同じ検査装置Tの正常な過去の出力のデータも利用する必要があるため、過去の出力のデータを記憶装置3b或いは補助記憶装置3fに記憶させてある。また、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを算出するために、異常検知のために検査装置Tに与える入力と同じ入力を、過去に同じ検査装置Tに与えた際に得られた出力が必要となる。コントローラCが異常検知のために検査装置Tに与える入力は、検査装置Tの荷重、速度および変位を正弦波で増減させる指令となっており、一回の入力によって検査装置Tの出力が複数周期分の単位波を含む波形で増減する。正常な検査装置Tに前記入力を与えた際にセンサ2で検知された正常な過去の出力は、予め異常検知のために多数用意されており、これら多数の出力毎に歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kが一つずつ求められる。なお、異常検知のために検査装置Tに入力を与えて、今回の前記入力に対して検査装置Tが正常であると判断される場合、今回の検査装置Tの出力を次回の検査装置Tの異常判断において過去の正常な出力として取り扱って、過去の出力のデータを蓄積するようにしてもよい。 The past output data of the normal inspection device T is the output data of the normal inspection device T obtained in the past. In the anomaly detection system 1, in addition to current output data of the inspection apparatus T detected by giving an input used for anomaly detection to the inspection apparatus T which is about to detect an anomaly, the normal past data of the same inspection apparatus T is detected. Since it is also necessary to use the output data of , the past output data are stored in the storage device 3b or the auxiliary storage device 3f. In addition, in order to calculate the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K, the same input as the input given to the inspection device T for abnormality detection was input to the same inspection device T in the past. You need the output you get when you give it. The input that the controller C gives to the inspection device T for detecting an abnormality is a command to increase or decrease the load, speed, and displacement of the inspection device T in a sine wave. Increments and decrements waveforms containing unit waves of minutes. A large number of past normal outputs detected by the sensor 2 when the above input was given to a normal inspection apparatus T are prepared in advance for abnormality detection. Sd, offset amount O and stiffness K are obtained one by one. When an input is given to the inspection apparatus T for abnormality detection and it is determined that the inspection apparatus T is normal for the current input, the output of the current inspection apparatus T is used as the output of the next inspection apparatus T. In determining an abnormality, past normal outputs may be handled, and past output data may be accumulated.

なお、荷重F、速度Vおよび変位Xの歪率εの算出過程は同一であり、荷重F、速度Vおよび変位Xのばらつき度合Sdの算出過程は同一であり、荷重F、速度Vおよび変位Xの相関係数Rの算出過程も同一である。また、荷重F、速度Vおよび変位Xのオフセット量Oの算出過程も同一である。よって、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数Rおよびオフセット量Oの算出の説明では、荷重Fについての歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数Rおよびオフセット量Oの算出について説明をし、速度Vおよび変位Xについての歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数Rおよびオフセット量Oの算出については詳しい説明を省略する。 The process of calculating the strain rate ε of the load F, velocity V and displacement X is the same, and the process of calculating the degree of variation Sd of the load F, velocity V and displacement X is the same. The calculation process of the correlation coefficient R of is also the same. The calculation process of the offset amount O of the load F, velocity V and displacement X is also the same. Therefore, in the description of the calculation of the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, and the offset amount O, the calculation of the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, and the offset amount O with respect to the load F will be described. , the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, and the offset amount O for the velocity V and the displacement X, detailed description of which will be omitted.

さらに、検査装置Tの過去の出力についての歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kの算出過程と、異常検知対象の検知装置Tの今回の出力についての歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kの算出過程とは同一である。このように、歪率算出部3a1は、歪率εを検査装置Tの過去の複数の出力からそれぞれ求めるとともに、異常検知を実行する際に今回の検査装置Tの出力からも同様に求める。ばらつき度合算出部3a2は、ばらつき度合Sdを検査装置Tの過去の複数の出力からそれぞれ求めるとともに、異常検知を実行する際に今回の検査装置Tの出力からも同様に求める。オフセット量算出部3a4は、オフセット量Oを検査装置Tの過去の複数の出力からそれぞれ求めるとともに、異常検知を実行する際に今回の検査装置Tの出力からも同様に求める。剛性算出部3a5は、剛性Kを検査装置Tの過去の複数の出力からそれぞれ求めるとともに、異常検知を実行する際に今回の検査装置Tの出力からも同様に求める。なお、相関係数算出部3a3は、検査装置Tの過去の複数の出力から正常波形を求めて、この正常波形と異常検知を実行する際に今回の検査装置Tの出力の波形との相関係数Rを求める。また、剛性算出部3a5は、検査装置Tの過去の複数の荷重Fと変位Xから複数の剛性Kを求める。、歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを異常検知の度に求めるのではなく、予め演算しておきデータとして処理装置3の記憶装置3b或いは補助記憶装置3fに記憶させておき、異常検知の際に利用できるようにしておけばよい。 Furthermore, the process of calculating the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K for the past output of the inspection device T, and the distortion factor ε and the degree of variation Sd for the current output of the detection device T to be detected as an abnormality detection target. , the offset amount O and the stiffness K are the same. In this way, the distortion factor calculator 3a1 obtains the distortion factor ε from a plurality of past outputs of the inspection device T, and similarly obtains the current output of the inspection device T when executing abnormality detection. The variation degree calculator 3a2 obtains the variation degree Sd from a plurality of past outputs of the inspection device T, and similarly obtains the current output of the inspection device T when executing the abnormality detection. The offset amount calculator 3a4 obtains the offset amount O from a plurality of past outputs of the inspection device T, and similarly obtains the current output of the inspection device T when executing abnormality detection. The stiffness calculator 3a5 obtains the stiffness K from a plurality of past outputs of the inspection device T, and also from the current output of the inspection device T when executing the abnormality detection. The correlation coefficient calculation unit 3a3 obtains a normal waveform from a plurality of past outputs of the inspection device T, and determines the correlation between the normal waveform and the waveform of the current output of the inspection device T when executing abnormality detection. Find the number R. Further, the stiffness calculator 3a5 obtains a plurality of stiffnesses K from a plurality of loads F and displacements X of the inspection device T in the past. , the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K are calculated in advance and stored as data in the storage device 3b or the auxiliary storage device 3f of the processing device 3 instead of being obtained each time an abnormality is detected. , can be used for anomaly detection.

まず、歪率算出部3a1について詳細に説明する。図3に示すように、実線で示した理想波形Waに対して、電流指令Iを検査装置Tに与えた場合において、検査装置Tの実際の出力である荷重Fが描く荷重波形Wb(図中破線)とでは差が生じる。このことは、速度Vが描く速度波形および変位Xが描く変位波形でも同様であり、速度が描く速度波形と理想波形とで差が生じるとともに、変位波形と理想波形とで差が生じる。荷重波形Wbは、縦軸に荷重、横軸に時間をとって、所定のサンプリング周期で検知された荷重Fの値を時系列にプロットして得られる波形であり、理想波形Waは、縦軸に荷重、横軸に時間をとり、電流指令Iが制御周期毎に指示する検査装置Tの出力である荷重Fの値を時系列にプロットして得られる波形であり、理想波形Waの任意の値に対応して荷重波形Wbの値が存在する。図3のグラフから理解できるように、コントローラCが所定周期の正弦波で出力を増減させる電流指令Iを検査装置Tに入力した場合、電流指令Iが指示する検査装置Tの理想出力である理想荷重と、電流指令Iの入力に応じて検査装置Tが実際に出力する荷重Fとでは差が生じる。 First, the distortion factor calculator 3a1 will be described in detail. As shown in FIG. 3, a load waveform Wb ( dashed line). The same applies to the velocity waveform drawn by the velocity V and the displacement waveform drawn by the displacement X. Differences occur between the velocity waveform drawn by the velocity and the ideal waveform, and between the displacement waveform and the ideal waveform. The load waveform Wb is a waveform obtained by plotting the values of the load F detected at a predetermined sampling period in chronological order, with the load on the vertical axis and the time on the horizontal axis. , and time on the horizontal axis. There are values of the load waveform Wb corresponding to the values. As can be understood from the graph of FIG. 3, when the controller C inputs a current command I that increases or decreases the output in a sine wave of a predetermined cycle to the inspection device T, the ideal output of the inspection device T indicated by the current command I is an ideal output. A difference occurs between the load and the load F that the inspection apparatus T actually outputs in response to the current command I being input.

そこで、歪率算出部3a1は、理想荷重と荷重Fの差に基づいて歪率εを求める。歪率εは、荷重波形Wbが理想波形Waに対してどの程度歪んでいるかを把握するための尺度となる値である。歪率算出部3a1は、過去に得られた正常な検査装置Tの荷重Fに係る歪率εの演算にあたり、過去に得られた正常な検査装置Tの荷重Fのデータ群でなる荷重波形Wbを用い、また、異常検知の際に新たに得られた検査装置Tの今回の荷重Fに係る歪率εの演算にあたっては、今回の検査装置Tの荷重Fのデータ群でなる荷重波形Wbを用いる。歪率εが大きくなればなるほど電流指令Iが指示する荷重に対して検査装置Tの動的な挙動が乱れて荷重Fが大きく変動することを示し、歪率εは、検査装置Tの動特性を評価する一つの指標である。よって、歪率εを異常検知のための検査装置Tの特徴量に選べば、検査装置Tにおける動特性の観点から異常を検知できる。 Therefore, the distortion factor calculator 3a1 obtains the distortion factor ε based on the difference between the ideal load and the load F. The distortion factor ε is a value that serves as a measure for grasping how much the load waveform Wb is distorted with respect to the ideal waveform Wa. The distortion factor calculation unit 3a1 calculates the distortion factor ε related to the load F of the normal inspection apparatus T obtained in the past, and calculates the load waveform Wb formed of the data group of the load F of the normal inspection apparatus T obtained in the past. In addition, in calculating the distortion factor ε related to the current load F of the inspection device T newly obtained at the time of abnormality detection, the load waveform Wb consisting of the data group of the load F of the inspection device T this time is used as use. The larger the distortion factor ε, the more the dynamic behavior of the inspection apparatus T is disturbed with respect to the load indicated by the current command I, and the larger the load F fluctuates. is one index for evaluating Therefore, if the distortion factor ε is selected as the feature quantity of the inspection apparatus T for detecting an abnormality, the abnormality can be detected from the viewpoint of the dynamic characteristics of the inspection apparatus T.

理想荷重は、電流指令Iが指示する荷重であるから、処理装置3は、予めコントローラCが検査装置Tへ与える電流指令Iが指示する荷重のデータ群でなる理想波形Waを記憶しておき、歪率算出部3a1でこれを利用してもよいし、検査装置Tの異常検知を行う度にコントローラCから電流指令Iを受け取って、歪率算出部3a1で電流指令Iを理想波形Waに変換して利用してもよい。また、ロードセル2aが検知した検査装置Tの荷重Fは、所定のサンプリング周期で取得されて処理装置3に入力されるので、荷重Fのデータ群でなる荷重波形Wbはロードセル2aから得られ、歪率算出部3a1、ばらつき度合算出部3a2、相関係数算出部3a3、オフセット量算出部3a4および剛性算出部3a5で利用される。速度センサ2bおよびストロークセンサ2cが検知する速度Vおよび変位Xも荷重Fと同様に、歪率算出部3a1、ばらつき度合算出部3a2、相関係数算出部3a3、オフセット量算出部3a4および剛性算出部3a5で利用され、速度Vおよび変位Xに係る歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kがそれぞれ求められる。 Since the ideal load is the load indicated by the current command I, the processing device 3 stores in advance an ideal waveform Wa consisting of a data group of the load indicated by the current command I given to the inspection device T by the controller C, The distortion factor calculation part 3a1 may use this, or the current command I is received from the controller C each time an abnormality of the inspection apparatus T is detected, and the distortion factor calculation part 3a1 converts the current command I into an ideal waveform Wa. You can use it by Further, the load F of the inspection device T detected by the load cell 2a is obtained at a predetermined sampling period and input to the processing device 3, so that the load waveform Wb consisting of the data group of the load F is obtained from the load cell 2a, and the strain It is used in the ratio calculator 3a1, the variation degree calculator 3a2, the correlation coefficient calculator 3a3, the offset amount calculator 3a4, and the stiffness calculator 3a5. Similarly to the load F, the velocity V and the displacement X detected by the velocity sensor 2b and the stroke sensor 2c are also calculated by a distortion factor calculator 3a1, a variation degree calculator 3a2, a correlation coefficient calculator 3a3, an offset amount calculator 3a4, and a stiffness calculator. 3a5, the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K related to the velocity V and the displacement X are obtained.

本実施の形態では、歪率算出部3a1は、図5に示すように、理想波形Waをフーリエ変換して理想波形Waのパワースペクトル密度Pa(図5中実線)を求めるとともに、検査装置Tの荷重を所定周期の正弦波で変化させる電流指令Iを与えた際に検知された荷重波形Wbをフーリエ変換して荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pb(図5中破線)を求める。理想波形Waのパワースペクトル密度Paは、電流指令Iが所定周期の正弦波の荷重を指示するものであるから、図5に示すように、所定周期の逆数の周波数(所定周波数)f1においてピークが立つ波形となる。これに対して、荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbは、図5に示すように、検査装置Tにおけるアクチュエータ13におけるサーボ弁13cの構造に起因するオーバーラップ特性、アンダーラップ特性或いはブリッジ特性といった特性に起因する振動やノイズに起因する振動が荷重波形Wbに重畳するために、所定周波数より高周波側にこれら振動の成分が現れる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the distortion factor calculator 3a1 obtains the power spectral density Pa (solid line in FIG. 5) of the ideal waveform Wa by Fourier transforming the ideal waveform Wa, and A power spectral density Pb (broken line in FIG. 5) of the load waveform Wb is obtained by Fourier transforming the load waveform Wb detected when a current command I that changes the load with a sine wave of a predetermined cycle is given. The power spectral density Pa of the ideal waveform Wa is such that the current command I indicates the load of the sinusoidal wave with a predetermined cycle, so as shown in FIG. It becomes a standing waveform. On the other hand, the power spectral density Pb of the load waveform Wb is, as shown in FIG. Since the resulting vibration and noise-induced vibration are superimposed on the load waveform Wb, these vibration components appear on the higher frequency side than the predetermined frequency.

歪率算出部3a1は、図6に示したように、このようにして求めた荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbを周波数軸上で積分して求めたパワースペクトル密度Pbの積分値から理想波形Waのパワースペクトル密度Paを周波数軸上で積分して求めたパワースペクトル密度Paの積分値を差し引きして、両者の差である歪成分Pab(図6中の斜線部分の面積)を求める。 As shown in FIG. 6, the distortion factor calculator 3a1 calculates the ideal waveform Wa The integrated value of the power spectral density Pa obtained by integrating the power spectral density Pa on the frequency axis is subtracted to obtain the distortion component Pab (the area of the hatched portion in FIG. 6), which is the difference between the two.

そして、歪率算出部3a1は、荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbを周波数軸上で積分して求めた図6中の斜線部分の面積である積分値Zbで歪成分Pabを割った値を歪率εとして求める。つまり、歪率算出部3a1は、歪率εをε=Pab/Zbを演算して求める。このように歪率εは、理想荷重(理想出力)のパワースペクトル密度Paの積分値と荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値Zbの差である歪成分Pabを求め、歪成分Pabを荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値Zbで割って求められる。 Then, the distortion factor calculation unit 3a1 divides the distortion component Pab by the integrated value Zb, which is the area of the hatched portion in FIG. It is obtained as the rate ε. That is, the distortion factor calculator 3a1 obtains the distortion factor ε by calculating ε=Pab/Zb. Thus, the distortion factor ε is obtained by obtaining the distortion component Pab, which is the difference between the integrated value of the power spectral density Pa of the ideal load (ideal output) and the integrated value Zb of the power spectral density Pb of the load waveform Wb. It is obtained by dividing by the integrated value Zb of the power spectral density Pb of the waveform Wb.

歪率算出部3a1は、荷重を所定周期の正弦波で変化させた際の検査装置Tの荷重Fが理想荷重から逸脱する振動成分を全周波数に亘って含む歪成分Pabを利用して歪率εを求める。よって、歪率εから理想荷重に対して全体的に検査装置Tの荷重Fがどの程度ずれを生じているかを客観的に判断でき、歪率εから検査装置Tの実際の挙動を把握できる。 The distortion factor calculation unit 3a1 calculates the distortion factor using the distortion component Pab, which includes the vibration component over all frequencies in which the load F of the inspection apparatus T deviates from the ideal load when the load is changed by a sine wave of a predetermined cycle. Find ε. Therefore, it is possible to objectively determine how much the load F of the inspection device T deviates from the ideal load from the distortion factor ε, and to grasp the actual behavior of the inspection apparatus T from the distortion factor ε.

なお、検査装置Tの荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbから零交叉法、自己相関法、ピリオドヒストグラム等を用いて基底周波数を推定して、パワースペクトル密度Pbから理想波形Waのパワースペクトル密度Paを推定してもよいが、このようにすると、図7に示すように、図7中実線で示す推定されたパワースペクトル密度Pbの基底周波数と、図7中破線で示す荷重波形Wbがピークとなる周波数とに誤差λが生じて、歪成分Pabの値が大きくなってしまう。荷重波形Wbには、ノイズやオフセット成分が重畳しているため、基底周波数を推定すると、どうしても理想波形Waの周波数とずれてしまうので、このような現象が生じてしまう。これに対して、本実施の形態の処理装置3における歪率算出部3a1は、電流指令Iが指示する荷重の波形を理想波形Waとしてパワースペクトル密度Paを求めて、理想波形Waのパワースペクトル密度Paの積分値を荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値から差し引きして歪成分Pabを求めている。このようにすると、理想波形Waから求めたパワースペクトル密度Paがピークを迎える周波数と、荷重波形Wbから求めたパワースペクトル密度Pbがピークを迎える周波数とを精度良く一致させることができ、歪成分Pabが実際よりも過大となってしまうのを防止できる。 The base frequency is estimated from the power spectral density Pb of the load waveform Wb of the inspection apparatus T using the zero-crossing method, the autocorrelation method, the period histogram, etc., and the power spectral density Pa of the ideal waveform Wa is calculated from the power spectral density Pb. It may be estimated, but in this way, as shown in FIG. 7, the base frequency of the estimated power spectral density Pb indicated by the solid line in FIG. 7 and the load waveform Wb indicated by the broken line in FIG. An error λ occurs in the frequency, and the value of the distortion component Pab increases. Since noise and offset components are superimposed on the load waveform Wb, when the base frequency is estimated, it inevitably deviates from the frequency of the ideal waveform Wa, causing such a phenomenon. On the other hand, the distortion factor calculation unit 3a1 in the processing device 3 of the present embodiment obtains the power spectral density Pa with the waveform of the load indicated by the current command I as the ideal waveform Wa, and calculates the power spectral density Pa of the ideal waveform Wa. The distortion component Pab is obtained by subtracting the integrated value of Pa from the integrated value of the power spectral density Pb of the load waveform Wb. In this way, the frequency at which the power spectral density Pa obtained from the ideal waveform Wa reaches its peak and the frequency at which the power spectral density Pb obtained from the load waveform Wb reaches its peak can be matched with high accuracy, and the distortion component Pab can be prevented from becoming excessively larger than it actually is.

なお、歪率算出部3a1は、荷重Fの荷重波形Wbが低周波ノイズによってオフセットしている場合、荷重波形Wbからオフセット成分を取り除いてから、パワースペクトル密度Pbを算出している。具体的には、歪率算出部3a1は、荷重波形Wbの図8中で上下にずらして、荷重波形Wbの正側の積分値と負側の積分値とが等しくなるオフセット成分を探す。つまり、図8中でオフセット量を示す破線を横軸とすると、荷重波形Wbの正側の積分値と負側の積分値とが一致する。このようにして、歪率算出部3a1は、オフセット成分を求め、荷重波形Wbの値からオフセット成分を差し引いて、新たな波形を得てからパワースペクトル密度Pbを求める。図8に示すように、たとえば、荷重波形Wbが低周波のオフセット成分の重畳によってオフセットされているような場合、荷重波形Wbからオフセット成分を取り除かずにパワースペクトル密度Pbを求めると、図9に示すように、求めたパワースペクトル密度Pbに低周波ノイズが現れてしまい、そのまま、歪成分Pabを求めると歪成分Pabの値が実際よりも大きくなって、歪率εが大きくなってしまう。これに対して、歪率算出部3a1が荷重Fの荷重波形Wbが低周波ノイズによってオフセットしている場合、荷重波形Wbからオフセット成分を取り除いてから、パワースペクトル密度Pbを算出するので、パワースペクトル密度Pbから低周波ノイズを除去でき、正確な歪率εを求めることができる。このように歪率算出部3a1が荷重波形Wbを処理するので、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1では、歪成分Pabが実際よりも大きくなるのが防止されて歪率εを精度良く求め得る。 When the load waveform Wb of the load F is offset by low-frequency noise, the distortion factor calculator 3a1 calculates the power spectral density Pb after removing the offset component from the load waveform Wb. Specifically, the distortion factor calculator 3a1 shifts the load waveform Wb up and down in FIG. 8 to search for an offset component that makes the positive side integral value and the negative side integral value of the load waveform Wb equal. That is, if the broken line indicating the offset amount in FIG. 8 is taken as the horizontal axis, the integral value on the positive side and the integral value on the negative side of the load waveform Wb match. In this way, the distortion factor calculator 3a1 obtains the offset component, subtracts the offset component from the value of the load waveform Wb, obtains a new waveform, and then obtains the power spectral density Pb. As shown in FIG. 8, for example, when the load waveform Wb is offset by the superimposition of a low-frequency offset component, if the power spectral density Pb is obtained without removing the offset component from the load waveform Wb, the result shown in FIG. As shown, low-frequency noise appears in the obtained power spectral density Pb, and if the distortion component Pab is obtained as it is, the value of the distortion component Pab becomes larger than the actual value, resulting in an increase in the distortion factor ε. On the other hand, when the load waveform Wb of the load F is offset by low-frequency noise, the distortion factor calculation unit 3a1 calculates the power spectrum density Pb after removing the offset component from the load waveform Wb. Low-frequency noise can be removed from the density Pb, and an accurate distortion factor ε can be obtained. Since the distortion factor calculation unit 3a1 processes the load waveform Wb in this way, in the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, the distortion component Pab is prevented from becoming larger than it actually is, and the distortion factor ε can be obtained with high accuracy.

なお、オフセット成分を除去するには、前述の処理するほかにも、たとえば、荷重波形Wbの一周期毎に最大値と最小値の中央値を求め、これら中央値の平均値をドリフト成分と看做して荷重波形Wbから当該中央値の平均値を差し引いてもよいし、荷重Fの値の平均値をオフセット成分として荷重波形Wbから差し引いてもよい。 In order to remove the offset component, in addition to the processing described above, for example, the median value of the maximum value and the minimum value is obtained for each cycle of the load waveform Wb, and the average value of these median values is regarded as the drift component. Alternatively, the average value of the median values may be subtracted from the load waveform Wb, or the average value of the values of the load F may be subtracted from the load waveform Wb as an offset component.

また、図10に示すように、ロードセル2aで観測された荷重波形Wbの初期値と最終値が異なる場合、そのまま荷重波形Wbをフーリエ変換すると図11に示すように、パワースペクトル密度Pbに高周波ノイズが現れて歪成分Pabが実際よりも大きくなって歪率εが大きくなってしまう。そこで、本実施の形態の歪率算出部3a1は、観測された荷重波形Wbの初期値と最終値とが同じ値でない場合、図10に示すように、荷重波形Wb中で初期値W1と同値となるとともに初期値W1から所定周期の整数倍の地点の近傍の点W2で荷重波形Wbの終端側を切り落とす処理を行ってから荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbを求める。前記地点は、初期値W1である1番目のデータから単位波形中に含まれるデータ数の整数倍の値を加算した番号の点とすればよく、この地点の前後で一番近い点をF2とすればよい。検査装置Tへ与える電流指令Iは、荷重を所定周期の正弦波で変化させるものであるため、荷重波形Wbの点W2以降を切り落とすと、初期値W1から初期値W1と同じ値の点W2までに丁度所定周期の整数倍の波が存在する波形を抽出でき、このようにして抽出した荷重波形Wbの初期値W1と点W2における値が同じ値となる。なお、初期値W1と同じ値の点は、荷重波形Wb中でいくつか存在するが、前述した条件を満たす点のうち荷重波形Wbの最終に出現した点をF2に選べば、荷重波形Wbに含まれる波形数が多くなるので好ましい。また、初期値W1と完全に一致する値がない場合には、初期値W1の端数処理を行って得た値と同様の端数処理によって同じ値となる点をF2としたり、初期値W1の有効数字と一致する値の点をF2としたりして、これを初期値W1と同じ値の点として取り扱ってよい。このような処理を行っても初期値W1と同じ値の点W2を見いだせない場合、荷重波形Wbの最終のデータから遡って初期値W1から所定の閾値内に入る値のうち初期値W1に一番近い値を持つ点をF2に選べばよい。 Further, as shown in FIG. 10, when the initial value and the final value of the load waveform Wb observed at the load cell 2a are different, when the load waveform Wb is Fourier-transformed as it is, the power spectrum density Pb shows high-frequency noise as shown in FIG. appears, the distortion component Pab becomes larger than it actually is, and the distortion factor ε becomes large. Therefore, when the initial value and the final value of the observed load waveform Wb are not the same, the distortion factor calculation unit 3a1 of the present embodiment calculates the same value as the initial value W1 in the load waveform Wb as shown in FIG. Then, the power spectrum density Pb of the load waveform Wb is obtained after cutting off the end side of the load waveform Wb at a point W2 near a point that is an integral multiple of the predetermined period from the initial value W1. The point may be a point with a number obtained by adding an integral multiple of the number of data contained in the unit waveform from the first data, which is the initial value W1, and the closest point before and after this point is F2. do it. The current command I given to the inspection device T changes the load with a sine wave of a predetermined cycle. , the initial value W1 of the load waveform Wb thus extracted and the value at the point W2 are the same. Note that there are several points in the load waveform Wb that have the same value as the initial value W1, but if a point that appears at the end of the load waveform Wb among the points that satisfy the above conditions is selected as F2, the load waveform Wb can be obtained by selecting the point that appears at the end of the load waveform Wb as F2. This is preferable because it increases the number of waveforms included. If there is no value that completely matches the initial value W1, the point that becomes the same value by the same rounding as the value obtained by performing the rounding of the initial value W1 is set as F2, or the effective value of the initial value W1 is set. A point having a value that matches the number may be designated as F2, and this may be treated as a point having the same value as the initial value W1. If a point W2 having the same value as the initial value W1 cannot be found even after performing such a process, one of the values falling within a predetermined threshold value from the initial value W1 going back from the final data of the load waveform Wb is set to the initial value W1. The point with the closest value should be chosen for F2.

このようにして、歪率算出部3a1が荷重波形Wbを処理した後に荷重波形Wbをフーリエ変換してパワースペクトル密度Pbを求めると、得られるパワースペクトル密度Pbから前述した高周波ノイズを除去できる。このように歪率算出部3a1が荷重波形Wbを処理するので、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1では、歪成分Pabが実際よりも大きくなるのが防止されて歪率εを精度良く求め得る。 In this way, when the distortion factor calculation unit 3a1 processes the load waveform Wb and then Fourier-transforms the load waveform Wb to obtain the power spectral density Pb, the above-described high-frequency noise can be removed from the obtained power spectral density Pb. Since the distortion factor calculation unit 3a1 processes the load waveform Wb in this way, in the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, the distortion component Pab is prevented from becoming larger than it actually is, and the distortion factor ε can be obtained with high accuracy.

なお、歪率εを求めるに際して、たとえば、理想波形Waの最大値と荷重波形Wbの最大値との差を荷重波形Wbの最大値で割って求めたり、理想波形Waと荷重波形Wbのすべての値について、理想波形Waの値とこの値に対応する荷重波形Wbの値の差を求めて積分して得た差の平均値を荷重波形Wbの最大振幅で割って求めたりしてもよい。これに対して、前述のように理想波形Waのパワースペクトル密度Paの積分値と荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値とを差し引きして歪成分Pabを求めて、歪成分Pabを荷重波形Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値で割って歪率εを求めると、最大荷重に対する理想波形Waと荷重波形Wbの歪だけでなく、全周波数領域の両者の差を加味した歪率εが得られるので、検査装置Tの実際の動的な挙動をより正確に把握できる。 When obtaining the distortion factor ε, for example, the difference between the maximum value of the ideal waveform Wa and the maximum value of the load waveform Wb is divided by the maximum value of the load waveform Wb. The value may be obtained by calculating the difference between the value of the ideal waveform Wa and the value of the load waveform Wb corresponding to this value, and dividing the average value of the difference obtained by integration by the maximum amplitude of the load waveform Wb. On the other hand, as described above, the integrated value of the power spectral density Pa of the ideal waveform Wa and the integrated value of the power spectral density Pb of the load waveform Wb are subtracted to obtain the distortion component Pab. When the distortion factor ε is obtained by dividing Wb by the integrated value of the power spectral density Pb, the distortion factor ε taking into account not only the distortion of the ideal waveform Wa and the load waveform Wb with respect to the maximum load but also the difference between the two over the entire frequency range can be obtained. Therefore, the actual dynamic behavior of the inspection device T can be grasped more accurately.

歪率算出部3a1は、ロードセル2aで検知した荷重Fから得られる荷重波形Wbと電流指令Iが指示する理想出力である理想荷重の波形である理想波形Waを処理して、検査装置Tの過去の複数の出力と今回の出力とのそれぞれについて荷重に係る歪率εを求める。同様に、歪率算出部3a1は、速度センサ2bで検知した速度Vから得られる速度波形と電流指令Iが指示する理想出力である理想速度の波形である理想波形を前述した荷重Fについて行った処理と同様の処理を行って、検査装置Tの過去の複数の出力と今回の出力とのそれぞれについて速度に係る歪率εを求める。さらに、歪率算出部3a1は、ストロークセンサ2cで検知した変位Xから得られる変位波形と電流指令Iが指示する理想出力である理想変位の波形である理想波形を前述した荷重Fについて行った処理と同様の処理を行って、検査装置Tの過去の複数の出力と今回の出力とのそれぞれについて変位に係る歪率εを求める。したがって、歪率算出部3a1は、正常な検査装置Tの過去の複数のデータから歪率εを求めるとともに、今回の検査装置Tの出力からも歪率εを求める。 The distortion factor calculation unit 3a1 processes the load waveform Wb obtained from the load F detected by the load cell 2a and the ideal waveform Wa which is the waveform of the ideal load, which is the ideal output indicated by the current command I, and calculates the past of the inspection device T. The distortion factor ε related to the load is obtained for each of the plurality of outputs of and the current output. Similarly, the distortion factor calculator 3a1 calculates the velocity waveform obtained from the velocity V detected by the velocity sensor 2b and the ideal waveform, which is the waveform of the ideal velocity, which is the ideal output indicated by the current command I, for the aforementioned load F. By performing the same processing as the processing, the distortion factor ε related to the speed is obtained for each of the past outputs and the current output of the inspection device T. FIG. Further, the distortion factor calculation unit 3a1 calculates the displacement waveform obtained from the displacement X detected by the stroke sensor 2c and the ideal waveform, which is the waveform of the ideal displacement, which is the ideal output indicated by the current command I. By performing the same processing as in , the distortion factor ε related to the displacement is obtained for each of the past outputs and the current output of the inspection apparatus T. Therefore, the distortion factor calculator 3a1 obtains the distortion factor ε from a plurality of past data of the normal inspection apparatus T, and also obtains the distortion factor ε from the output of the inspection apparatus T this time.

つづいて、ばらつき度合算出部3a2について詳細に説明する。コントローラCから荷重を所定周期の正弦波で変化させる電流指令Iを繰り返して検査装置Tへ与えると、サーボ弁13cの構造に起因するオーバーラップ特性、アンダーラップ特性或いはブリッジ特性といった特性に起因して荷重波形Wbにランダムにスパイク波形や振動が重畳して波形が乱れる場合がある。そして、このような波形の乱れは、荷重波形Wb中に含まれる一周期分の波形(単位波形)間で異なる箇所に現れて、各単位波形中で特定箇所に現れない場合がある。また、検査装置Tの荷重の乱れは、最大荷重で生じるとは限らないので、最大荷重のばらつきのみに着目しても検査装置Tの動特性を把握できない。 Next, the variation degree calculator 3a2 will be described in detail. When the current command I that changes the load with a sine wave of a predetermined cycle is repeatedly given from the controller C to the inspection device T, the characteristics such as the overlap characteristic, the underlap characteristic, or the bridge characteristic due to the structure of the servo valve 13c A spike waveform or vibration may be randomly superimposed on the load waveform Wb to disturb the waveform. Such waveform disturbance may appear at different points in one cycle of the waveform (unit waveform) included in the load waveform Wb, and may not appear at a specific point in each unit waveform. Moreover, since the disturbance of the load of the inspection device T does not necessarily occur at the maximum load, the dynamic characteristics of the inspection device T cannot be grasped only by focusing on the variation of the maximum load.

そこで、検査装置Tのばらつき度合Sdを算出するのに充分な回数の電流指令Iを繰り返し与えて、順次、ロードセル2aで荷重Fを検知して、ばらつき度合算出部3a2は、検知した荷重Fの値のばらつき度合Sdを求める。ばらつき度合算出部3a2は、過去に得られた正常な検査装置Tの荷重Fに係るばらつき度合Sdの演算にあたり、過去に得られた正常な検査装置Tの荷重Fを用い、また、異常検知の際に新たに得られた検査装置Tの今回の荷重Fに係るばらつき度合Sdの演算にあたっては、今回の検査装置Tの荷重Fを用いる。 Therefore, the current command I is repeatedly given a sufficient number of times to calculate the degree of variation Sd of the inspection device T, and the load F is sequentially detected by the load cell 2a. A value dispersion degree Sd is obtained. The variation degree calculation unit 3a2 uses the load F of the normal inspection device T obtained in the past in calculating the degree of variation Sd related to the load F of the normal inspection device T obtained in the past, and also uses the load F of the normal inspection device T obtained in the past. In calculating the degree of variation Sd related to the load F of the inspection device T this time, which is newly obtained, the load F of the inspection device T this time is used.

ばらつき度合Sdは、検査装置Tが出力としての荷重を繰り返し増減する際に、検査装置Tの荷重が繰り返して電流指令Iが指示する荷重通りとなっているかを把握するための尺度となる値である。つまり、ばらつき度合Sdは、検査装置Tが荷重変動を繰り返した場合における繰り返して荷重を電流指令I通りに出力できるかという繰り返し精度の視点から検査装置Tの動特性を評価する指標であって、値が大きくなると検査装置Tの挙動が乱れて繰り返し精度が悪化することを示す。よって、ばらつき度合Sdを異常検知のための検査装置Tの特徴量に選べば、検査装置Tにおける繰り返し精度の観点から異常を検知できる。 The degree of variation Sd is a value used as a scale for grasping whether or not the load of the inspection device T repeatedly matches the load instructed by the current command I when the load as the output of the inspection device T is repeatedly increased and decreased. be. That is, the degree of variation Sd is an index for evaluating the dynamic characteristics of the inspection device T from the viewpoint of repeatability, which is whether or not the load can be repeatedly output according to the current command I when the inspection device T repeats the load fluctuation. A larger value indicates that the behavior of the inspection device T is disturbed and the repeatability deteriorates. Therefore, if the degree of variation Sd is selected as the feature quantity of the inspection apparatus T for detecting anomalies, anomalies can be detected from the viewpoint of the repeatability of the inspection apparatus T. FIG.

ばらつき度合Sdを求めるために、ばらつき度合算出部3a2は、具体的には、検査装置Tの荷重波形Wbの単位波形毎に同じ位相の値を抽出して同位相の値の分散を得る。荷重波形Wbは、縦軸に荷重、横軸に時間をとって、所定のサンプリング周期で処理装置3に取り込まれた荷重Fの値を時系列にプロットして得られる波形であるので、単位波形に含まれる値の数だけ分散が求められる。たとえば、所定周期が1秒であって、電流指令Iを100回検査装置Tに与えた場合であって、サンプリング周期が0.01秒である場合、荷重波形Wbの単位波形に含まれるデータ数は100個となり、荷重波形Wbに含まれる単位波形は100個となる。 To obtain the degree of variation Sd, the degree-of-variation calculator 3a2 specifically extracts values of the same phase for each unit waveform of the load waveform Wb of the inspection apparatus T to obtain the variance of the values of the same phase. The load waveform Wb is a waveform obtained by plotting the values of the load F captured by the processing device 3 at a predetermined sampling period in time series, with the load on the vertical axis and the time on the horizontal axis. The variance is determined for the number of values contained in . For example, when the predetermined period is 1 second, the current command I is given to the inspection device T 100 times, and the sampling period is 0.01 second, the number of data included in the unit waveform of the load waveform Wb is is 100, and the number of unit waveforms included in the load waveform Wb is 100.

ばらつき度合算出部3a2は、図12に示すように、100個の単位波形のうち、同じ位相の値を抽出して100個の各単位波形中の同位相の値を得て、これら100個の値の分散σを求める。荷重波形Wbの100個の単位波形中のn番目(n=1,2,3・・100)のデータの値をFとすると、ばらつき度合算出部3a2は、単位波形中のN番目の分散σ を求める場合、全ての単位波形中のN番目のデータを抽出して、抽出した100個の値から平均値を求め、各データの値から平均値を引いた値の二乗値を総和して分散σ を求める。ばらつき度合算出部3a2は、荷重波形Wbに含まれる全データについて、分散σ を求めて合計100個の分散σ (n=1,2,3・・100)を求める。 As shown in FIG. 12, the variation degree calculator 3a2 extracts the values of the same phase from the 100 unit waveforms, obtains the values of the same phase in each of the 100 unit waveforms, and calculates the values of the 100 unit waveforms. Find the variance σ 2 of the values. Let Fn be the value of the n-th (n=1, 2, 3, . When obtaining σ N 2 , extract the N-th data in all unit waveforms, obtain the average value from the extracted 100 values, and sum the square values of the values obtained by subtracting the average value from each data value. to obtain the variance σ N 2 . The degree-of -variation calculator 3a2 obtains a total of 100 variances σ n 2 ( n = 1, 2, 3, .

分散σ は、荷重波形Wb中の各単位波形における同位相同士の値の分散となっている。そして、ばらつき度合算出部3a2は、分散σ の平均値を求めて3倍した値をばらつき度合Sdとして求める。つまり、ばらつき度合算出部3a2は、ばらつき度合SdをD=(3/100)×(σ +σ +σ +・・・+σ100 )を演算して求める。 The variance σ n 2 is the variance of values between the same phases in each unit waveform in the load waveform Wb. Then, the degree-of-variation calculator 3a2 finds the average value of the variances σ n 2 and multiplies it by three to obtain the degree of variation Sd. That is, the variation degree calculator 3a2 obtains the variation degree Sd by calculating D=(3/100)×(σ 1 22 23 2 + . . . +σ 100 2 ).

これを一般化して、荷重波形Wbに含まれる単位波形がM個であって、一周期分の波形中のデータ数がN個である場合、m番目の単位波形中のn番目のデータの値をFmnと表現する。まず、ばらつき度合算出部3a2は、単位波形中のN番目のデータについての分散を得る場合、M個の単位波形からN番目のデータのみを抜き出し、番目のデータの平均値μを求め、以下の式(1)を演算して分散σN を得る。ばらつき度合算出部3a2は、順次、各単位波形中に含まれるN個のデータについて式(1)を演算して、合計N個の分散σ (n=1,2,3・・・N)を求める。 Generalizing this, when the number of unit waveforms included in the load waveform Wb is M, and the number of data in the waveform for one cycle is N, the value of the nth data in the mth unit waveform is expressed as Fmn . First, when obtaining the variance for the N-th data in the unit waveform, the variation degree calculator 3a2 extracts only the N-th data from the M unit waveforms, obtains the average value μn of the n -th data, The variance σ N 2 is obtained by calculating the following equation (1). The variation degree calculator 3a2 sequentially calculates the equation (1) for the N pieces of data included in each unit waveform to obtain a total of N pieces of variance σ n 2 (n=1, 2, 3 . . . N). ).

Figure 0007306916000001
Figure 0007306916000001

つづいて、ばらつき度合算出部3a2は、以下の式(2)の通り、N個の分散の平均値を3倍して、ばらつき度合Sdを求める。 Subsequently, the variation degree calculator 3a2 obtains the variation degree Sd by multiplying the average value of the N variances by 3, as shown in the following equation (2).

Figure 0007306916000002
Figure 0007306916000002

ここで、ばらつき度合算出部3a2が求める分散、分散を求めるために算出する平均値は、荷重波形Wb中のデータから求めたものであり、検査装置Tを実際に長期間に亘って使用した際に得られるデータを母集団とするならば、荷重波形Wb中のデータは標本としてみなせる。母集団が正規分布に従うとして仮定すると、標本の数が十分に多ければ、前述のようにして求めた分散σ は、母集団の分散と看做せる。なお、前述した分散σ ではなく、不偏分散を求めて、この不偏分散を母集団の分散として取り扱ってもよい。したがって、ばらつき度合算出部3a2は、以下の式(3)を演算して不偏分散S を求めて、分散σ の代わりに不偏分散S を式(2)に代入してばらつき度合Sdを求めてもよい。 Here, the dispersion calculated by the variation degree calculating unit 3a2 and the average value calculated for obtaining the dispersion are obtained from the data in the load waveform Wb. The data in the load waveform Wb can be regarded as a sample if the data obtained in 1 is taken as the population. Assuming that the population follows a normal distribution, if the number of samples is sufficiently large, the variance σ n 2 obtained as described above can be regarded as the variance of the population. Note that an unbiased variance may be obtained instead of the variance σ n 2 described above, and this unbiased variance may be treated as the variance of the population. Therefore, the variation degree calculator 3a2 calculates the unbiased variance S n 2 by calculating the following equation ( 3 ), substitutes the unbiased variance S n 2 into the equation (2) instead of the variance σ n 2 , and calculates the variation A degree Sd may be obtained.

Figure 0007306916000003
Figure 0007306916000003

母集団が正規分布に従う場合、母集団の標準偏差をσとし、母集団の平均値をμとすると、母集団のデータが確率99.73%でμ±3σの範囲に存在する。ばらつき度合Sdは、N個の分散σ の総和の平均値を3倍して得た値であり、しかも、検査装置Tが繰り返し荷重を増減させた際に、荷重の増減が繰り返される中で最大荷重のみではなく単位波形全体におけるばらつきが勘案された値となっている。このように、ばらつき度合Sdは、検査装置Tが実際に長期間に亘って使用される場合において動的な荷重変動の大きさを示しており、ばらつき度合Sdから検査装置Tの繰り返し精度における荷重変動の大きさを把握できる。なお、母集団がカイ二乗分布等ほかの確率分布に従うと仮定する場合には、従うと仮定される確率分布における分散を求めてばらつき度合Sdを求めればよい。 When the population follows a normal distribution, the standard deviation of the population is σn , and the average value of the population is μn . The degree of variation Sd is a value obtained by multiplying the average value of the sum of N variances σ n 2 by three. This value takes into consideration not only the maximum load but also the variation in the entire unit waveform. In this way, the variation degree Sd indicates the magnitude of dynamic load fluctuation when the inspection device T is actually used for a long period of time. It is possible to grasp the magnitude of fluctuation. If it is assumed that the population follows other probability distributions such as the chi-square distribution, the dispersion degree Sd can be obtained by obtaining the variance in the probability distribution that is assumed to follow.

また、分散σ の代わりに、標準偏差σを求めて、3σの総和の平均値をばらつき度合Sdとしてもよい。標準偏差σは、分散σ と同様に荷重のばらつきを示す尺度であるから分散σ を利用して得られるばらつき度合Sdと同様に検査装置Tの動的な荷重変動の大きさを把握できる。ただし、分散σ の方が標準偏差σよりもピーキーであるので、分散σ を利用してばらつき度合Sdを求めた方が、検査装置Tの荷重にばらつきがある場合にばらつき度合Sdの値に顕著に現れるので、より検査装置Tの繰り返し精度を把握しやすくなる。 Also, instead of the variance σ n 2 , the standard deviation σ n may be obtained, and the average value of the sum of 3σ n may be used as the degree of dispersion Sd. Since the standard deviation σ n is a scale indicating the variation of the load as well as the variance σ n 2 , the magnitude of the dynamic load variation of the inspection apparatus T is similar to the variation degree Sd obtained by using the variance σ n 2 . can be grasped. However, since the variance σ n 2 is peakier than the standard deviation σ n , it is better to use the variance σ n 2 to obtain the degree of variation Sd. Since it appears prominently in the value of Sd, it becomes easier to grasp the repeatability of the inspection apparatus T. FIG.

ばらつき度合算出部3a2は、ロードセル2aで検知した荷重Fから得られる荷重波形Wbを処理して、検査装置Tの過去の複数の出力と今回の出力とのそれぞれについて荷重に係るばらつき度合Sdを求める。同様に、ばらつき度合算出部3a2は、速度センサ2bで検知した速度Vから得られる速度波形を前述した荷重Fについて行った処理と同様の処理を行って、検査装置Tの過去の複数の出力と今回の出力とのそれぞれについて速度Vに係るばらつき度合Sdを求める。さらに、ばらつき度合算出部3a2は、ストロークセンサ2cで検知した変位Xから得られる変位波形を前述した荷重Fについて行った処理と同様の処理を行って、検査装置Tの過去の複数の出力と今回の出力とのそれぞれについて変位Xに係るばらつき度合Sdを求める。したがって、ばらつき度合算出部3a2は、正常な検査装置Tの過去の複数のデータからばらつき度合Sdを求めるとともに、今回の検査装置Tの出力からもばらつき度合Sdを求める。 The variation degree calculator 3a2 processes the load waveform Wb obtained from the load F detected by the load cell 2a, and obtains the load variation degree Sd for each of the past outputs and the current output of the inspection device T. . Similarly, the degree-of-variation calculator 3a2 performs the same processing as that for the load F described above on the velocity waveform obtained from the velocity V detected by the velocity sensor 2b, and compares the past outputs of the inspection device T with the velocity waveform. The degree of variation Sd related to the speed V is obtained for each of the current outputs. Furthermore, the degree-of-variation calculator 3a2 performs the same processing as that performed for the load F described above on the displacement waveform obtained from the displacement X detected by the stroke sensor 2c, and outputs a plurality of past outputs of the inspection device T and the current output. , and the degree of variation Sd related to the displacement X is obtained. Therefore, the variation degree calculator 3a2 obtains the variation degree Sd from a plurality of past data of the normal inspection device T, and also obtains the variation degree Sd from the output of the inspection device T this time.

つづいて、相関係数算出部3a3について詳細に説明する。検査装置Tの長年の使用による経年劣化や異常により特性が変化すると、同じ入力で同じダンパDに出力を与えても、正常な検査装置TがダンパDに与える荷重と異常な検査装置TがダンパDに与える荷重Fとに差が生じる。このことは、同一のダンパDに検査装置Tの出力として速度V或いは変位Xを与えても同様であり、正常な検査装置Tと異常な検査装置TとではダンパDに与える速度V或いは変位Xに差が生じる。過去の正常な検査装置Tの出力に対する異常検知を実行する際の今回の検査装置Tの出力の差が大きいと、検査装置TがダンパDに正常に出力を与えられない状況となっており、ダンパDに狙い通りの荷重F、速度V或いは変位Xを与えられない。他方、過去の正常な検査装置Tの出力と、今回の検査装置Tの出力とに一定の相関が認められれば、検査装置Tは入力が指示する通りの出力をダンパDに与えられるといってよい。 Next, the correlation coefficient calculator 3a3 will be described in detail. If the characteristics change due to aged deterioration or abnormality due to long-term use of the inspection device T, even if the same input and the same output are given to the same damper D, the load given to the damper D by the normal inspection device T and the load given to the damper D by the abnormal inspection device T will be different. A difference occurs between the load F applied to D and the load F applied to D. This is the same even if the same damper D is given the velocity V or the displacement X as the output of the inspection device T. difference occurs. If there is a large difference between the current output of the inspection device T and the output of the previous normal inspection device T when detecting an abnormality, the inspection device T cannot normally give an output to the damper D. A target load F, velocity V, or displacement X cannot be applied to the damper D. On the other hand, if a certain correlation is recognized between the output of the inspection apparatus T that was normal in the past and the output of the inspection apparatus T this time, it is said that the inspection apparatus T can give the output to the damper D as instructed by the input. good.

相関係数算出部3a3は、正常な検査装置Tの過去の出力の平均値と、異常検知を行うためにダンパDを加振して得られた検査装置Tの今回の出力としての荷重Fの相関係数Rを求める。相関係数Rは、正常な検査装置Tの過去の出力の平均値と今回の検査装置Tの出力としての荷重F同士が互いに相関しているかを示す尺度となる値であり、値が1に近づくほど現在の検査装置Tの荷重Fと過去の正常な検査装置Tの荷重Fとの相関が高いことを示す。よって、異常検知のため相関係数Rを求めれば、波形一致度の観点から検査装置Tの異常を検知できる。 The correlation coefficient calculation unit 3a3 calculates the average value of the past outputs of the normal inspection device T and the load F as the current output of the inspection device T obtained by vibrating the damper D for detecting an abnormality. A correlation coefficient R is obtained. The correlation coefficient R is a value that indicates whether the average value of the past outputs of the normal inspection device T and the load F as the current output of the inspection device T are correlated with each other, and the value is 1. It shows that the correlation between the current load F of the inspection device T and the load F of the past normal inspection device T is higher as it approaches. Therefore, if the correlation coefficient R is obtained for abnormality detection, the abnormality of the inspection apparatus T can be detected from the viewpoint of the degree of waveform matching.

相関係数算出部3a3は、正常と判断された検査装置Tが電流指令Iの入力によってダンパDに検査装置Tが与える荷重を増減した際に検知される荷重Fの荷重波形Wbの過去の複数のデータから平均値を求める。具体的には、正常と判断された検査装置Tの過去の複数の荷重波形Wb中の荷重Fの平均値をそれぞれ演算して求めて、過去の荷重Fの平均値でなる平均波形を得る。荷重Fは、所定のサンプリング周期で検知されるので、複数の過去の荷重波形Wbの位相と荷重波形Wb中に含まれる単位波形の数が同じになるように各波形を切り出して、複数の波形中の同じ順番の値の平均値を求める。たとえば、正常な検査装置Tの3つの過去の荷重波形Wb1,Wb2,Wb3中の荷重Fの平均値をとって平均波形を求めると、図13に示す平均波形WBが得られる。そして、過去の正常な検査装置Tの複数の荷重Fの平均値でなる平均波形WBは、正常な検査装置Tの出力が取りうる正常値の平均値で構成されていることになる。よって、この平均波形WBと今回の検査装置Tの荷重Fでなる荷重波形Wbとの相関が高ければ、今回の検査装置Tが正常であると推定できる。 The correlation coefficient calculator 3a3 calculates a plurality of past load waveforms Wb of the load F detected when the inspection device T determined to be normal increases or decreases the load applied to the damper D by the input of the current command I. Calculate the average value from the data of Specifically, the average value of the load F in a plurality of past load waveforms Wb of the inspection device T judged to be normal is calculated and obtained, and the average waveform of the average value of the past load F is obtained. Since the load F is detected at a predetermined sampling period, each waveform is cut out so that the phases of a plurality of past load waveforms Wb and the number of unit waveforms included in the load waveform Wb are the same, and a plurality of waveforms are obtained. Find the average of the values in the same order. For example, when the average value of the load F in the three past load waveforms Wb1, Wb2, and Wb3 of the normal inspection apparatus T is taken to obtain the average waveform, the average waveform WB shown in FIG. 13 is obtained. The average waveform WB, which is the average value of a plurality of loads F of past normal inspection devices T, is composed of the average values of the normal values that the output of the normal inspection device T can take. Therefore, if the correlation between the average waveform WB and the load waveform Wb that is the load F of the current inspection device T is high, it can be estimated that the current inspection device T is normal.

以上から、平均波形WBの荷重Fと今回の検査装置Tの荷重Fの相関係数Rを求めればよい。ここで、平均波形WBと今回の検査装置Tで検知された荷重Fの荷重波形Wbの位相がずれてしまうと、両者の波形が位相を除き一致している場合でも、相関係数Rの値が小さくなってしまい相関が弱くなってしまう。 From the above, the correlation coefficient R between the load F of the average waveform WB and the load F of the inspection apparatus T at this time can be obtained. Here, if the average waveform WB and the load waveform Wb of the load F detected by the inspection apparatus T this time are out of phase, even if both waveforms match except for the phase, the value of the correlation coefficient R becomes smaller and the correlation becomes weaker.

そこで、本実施の形態では、相関係数算出部3a3は、前述の平均波形WB中の荷重Fの度数分布と、電流指令Iの入力によってダンパDに検査装置Tが与える荷重を増減した際に検知される今回の荷重波形Wb中の荷重Fの度数分布との相関係数Rを求める。この相関係数Rの算出に当たり、コントローラCは、電流指令Iを繰り返し検査装置Tに与えて、十分な数の単位波形が含む荷重波形Wbを得る。 Therefore, in the present embodiment, the correlation coefficient calculation unit 3a3 increases or decreases the load applied to the damper D by the inspection device T according to the frequency distribution of the load F in the average waveform WB described above and the input of the current command I. A correlation coefficient R between the frequency distribution of the load F in the detected current load waveform Wb is obtained. In calculating the correlation coefficient R, the controller C gives the current command I to the repetitive inspection device T to obtain the load waveform Wb including a sufficient number of unit waveforms.

縦軸に荷重、横軸に時間をとって、荷重に対して所定の幅の区間を定めて、今回の検査装置Tの荷重波形Wbの荷重Fの各区間に属するデータ数をカウントして、度数分布を得る。相関係数算出部3a3は、たとえば、荷重に対して同一幅の20の区間を定め、図14に示すように、20個の各区間中の荷重波形Wbのデータが属するデータ数をそれぞれカウントする。すると、図15に示すように、検査装置T毎に、各区間における検査装置Tの荷重Fの出現頻度である度数分布が求められる。各区間の度数は、その区間の中央値を持つデータの数として取り扱われ、たとえば、図15中の3番目の区間における中央値が75kNで、3番目の区間の度数が1250である場合、値75kNのデータが1250個あると取り扱われる。また、相関係数算出部3a3は、過去の正常な検査装置Tの平均波形WBの荷重Fについても、前述の荷重波形Wbでの処理と同様の処理を行って、同様の区間に属するデータ数をカウントして、過去の正常な検査装置Tの荷重Fの平均値の度数分布を得る。 With the load on the vertical axis and the time on the horizontal axis, a section with a predetermined width is determined with respect to the load, and the number of data belonging to each section of the load F of the load waveform Wb of the current inspection apparatus T is counted, Get the frequency distribution. For example, the correlation coefficient calculator 3a3 determines 20 sections of the same width for the load, and counts the number of data to which the data of the load waveform Wb belongs in each of the 20 sections, as shown in FIG. . Then, as shown in FIG. 15, for each inspection device T, a frequency distribution, which is the appearance frequency of the load F of the inspection device T in each section, is obtained. The frequency of each interval is treated as the number of data with the median value of that interval. For example, if the median value in the third interval in FIG. It is treated as having 1250 data of 75 kN. Further, the correlation coefficient calculator 3a3 also performs the same processing as the above-described load waveform Wb on the load F of the average waveform WB of the past normal inspection apparatus T, and calculates the number of data belonging to the same interval. are counted to obtain the frequency distribution of the average value of the load F of the past normal inspection apparatus T. FIG.

そして、相関係数算出部3a3は、過去の正常な検査装置Tの荷重Fの平均値の度数分布と今回の検査装置Tの荷重Fの度数分布との相関係数Rを求める。具体的には、過去の正常な検査装置Tの荷重Fの平均値の度数分布において、区分毎の度数個の中央値でなるデータの全区分の集合となるデータ群Pの標準偏差をσとする。他方、今回の検査装置Tの荷重Fの度数分布において、区分毎の度数個の中央値でなるデータの全区分の集合となるデータ群Qの標準偏差をσとし、データ群Pとデータ群Qの共分散をSPQとすると、相関係数算出部3a3は、相関係数RをR=SPQ/(σ×σ)を演算して求める。なお、共分散を得るには、データ群Pとデータ群Qのデータ数が同じである必要があるが、予め、相関係数Rを求めるために使用するデータ数を決めておけばよい。 Then, the correlation coefficient calculator 3a3 obtains the correlation coefficient R between the frequency distribution of the average value of the load F of the inspection device T that was normal in the past and the frequency distribution of the load F of the current inspection device T. FIG. Specifically, in the frequency distribution of the average value of the load F of the normal inspection apparatus T in the past, the standard deviation of the data group P, which is a set of all sections of the data consisting of the median values of the number of frequencies for each section, is σ P and On the other hand, in the frequency distribution of the load F of the inspection apparatus T this time, the standard deviation of the data group Q, which is a set of all sections of the data consisting of the median value of the number of frequencies for each section, is set to σ Q , and the data group P and the data group Assuming that the covariance of Q is S PQ , the correlation coefficient calculator 3a3 calculates the correlation coefficient R by calculating R=S PQ /(σ P ×σ Q ). In order to obtain the covariance, the number of data in the data group P and the data group Q must be the same.

前述した通り、平均波形WBの値と今回の検査装置Tの荷重Fの相関係数Rを求める場合、平均波形WBと今回の検査装置Tで検知された荷重Fの荷重波形Wbの位相がずれてしまうと、両者の波形が位相を除き一致している場合でも、相関係数Rの値が小さくなってしまい相関が弱くなってしまう。 As described above, when obtaining the correlation coefficient R between the value of the average waveform WB and the load F of the current inspection device T, the phase of the average waveform WB and the load waveform Wb of the load F detected by the current inspection device T is out of phase. In this case, even if both waveforms match except for the phase, the value of the correlation coefficient R becomes small and the correlation becomes weak.

これに対して、荷重に区分を設定して、荷重Fの度数分布を求めると、度数分布には位相が反映されることはないが、過去の正常な検査装置Tの荷重Fの平均値でなる平均波形WBと今回に検査装置Tで検知される荷重Fの荷重波形Wbとが一致している場合、同じ度数分布が得られる。したがって、相関係数算出部3a3が前述のように相関係数Rを求めると、過去の正常な検査装置Tの荷重Fの平均値でなる平均波形WBと検査装置Tの荷重Fを検知して今回得られた荷重波形Wbとに位相ずれがあっても、平均波形WBと荷重波形Wbとが近似する形状となっている限り、相関係数Rの値が1に近い値を採ることになる。よって、相関係数算出部3a3が前述のように過去の正常な検査装置Tの荷重Fの平均値の度数分布と検査装置Tで今回検知される荷重Fの度数分布を求めて、度数分布同士の相関係数Rを求めれば、位相を無視して両者の正しい相関係数Rを求めることができる。 On the other hand, when the load is divided into categories and the frequency distribution of the load F is obtained, the phase is not reflected in the frequency distribution, but the average value of the load F of the past normal inspection apparatus T is When the average waveform WB and the load waveform Wb of the load F detected by the inspection device T this time match, the same frequency distribution is obtained. Therefore, when the correlation coefficient calculator 3a3 obtains the correlation coefficient R as described above, the average waveform WB, which is the average value of the load F of the normal inspection device T in the past, and the load F of the inspection device T are detected. Even if there is a phase shift with the load waveform Wb obtained this time, as long as the average waveform WB and the load waveform Wb have similar shapes, the value of the correlation coefficient R will take a value close to 1. . Therefore, the correlation coefficient calculation unit 3a3 obtains the frequency distribution of the average value of the load F of the past normal inspection device T and the frequency distribution of the load F detected this time by the inspection device T, as described above. If the correlation coefficient R of is obtained, the correct correlation coefficient R of both can be obtained ignoring the phase.

また、相関係数算出部3a3は、ロードセル2aで検知した荷重Fを処理して、荷重に係る相関係数Rを求めるほか、速度センサ2bで検知した速度Vを前述した荷重Fについて行った処理と同様の処理を行って、速度に係る検査装置T間の相関係数Rを求める。さらに、相関係数算出部3a3は、ストロークセンサ2cで検知した変位Xを前述した荷重Fについて行った処理と同様の処理を行って、変位に係る検査装置T間の相関係数Rを求める。 Further, the correlation coefficient calculation unit 3a3 processes the load F detected by the load cell 2a to obtain the correlation coefficient R related to the load, and calculates the speed V detected by the speed sensor 2b as the processing performed for the load F described above. A correlation coefficient R between the inspection devices T related to the speed is obtained by performing the same processing. Further, the correlation coefficient calculator 3a3 performs the same processing as that performed on the load F described above for the displacement X detected by the stroke sensor 2c, and obtains the correlation coefficient R between the inspection devices T related to the displacement.

つづいて、オフセット量算出部3a4について詳細に説明する。コントローラCから荷重を所定周期の正弦波で変化させる電流指令Iを繰り返して検査装置Tへ与えて荷重Fをロードセル2aで検知すると、センサバイアスや検査装置Tの加振時の乱れやダンパDの非線形な減衰力の特性の影響によって、図16に示すように、荷重波形Wbが全体的に正の荷重方向或いは負の荷重方向にオフセットされる場合がある。そして、出力波形である荷重波形Wbの横軸からのオフセット量Oが大きくなる場合、検査装置Tで検体としてのダンパDに正常な出力を負荷できなくなっているか、センサ2に異常があると考えられる。よって、処理装置3では、オフセット量Oを求めるためにオフセット量算出部3a4を備えている。 Next, the offset amount calculator 3a4 will be described in detail. When the current command I that changes the load with a sine wave of a predetermined cycle is repeatedly applied from the controller C to the inspection device T and the load F is detected by the load cell 2a, the sensor bias and the disturbance of the vibration of the inspection device T and the damper D are detected. Due to the influence of non-linear damping force characteristics, as shown in FIG. 16, the load waveform Wb may be entirely offset in the positive load direction or the negative load direction. Then, when the offset amount O from the horizontal axis of the load waveform Wb, which is the output waveform, becomes large, it is considered that the inspection apparatus T cannot load the damper D as the specimen with a normal output, or that the sensor 2 has an abnormality. be done. Therefore, the processing device 3 is provided with an offset amount calculator 3a4 in order to obtain the offset amount O. As shown in FIG.

本実施の形態では、オフセット量算出部3a4は、荷重Fの荷重波形Wbを図16中で上下にずらして、荷重波形Wbの正側の積分値と負側の積分値とが等しくなるオフセット量Oを探す。つまり、図16中でオフセット量Oを示す破線Lを横軸とすると、荷重波形Wbの正側の積分値と負側の積分値とが一致する。なお、オフセット量算出部3a4の処理は、歪率算出部3a1にて荷重波形Wbのオフセット成分を求める処理と同様の処理でオフセット量Oを求めるので、オフセット量算出部3a4で求めたオフセット量Oを歪率算出部3a1で利用すればよい。なお、、荷重波形Wbの一周期毎に最大値と最小値の中央値を求め、これら中央値の平均値をオフセット量Oとしてもよい。 In the present embodiment, the offset amount calculator 3a4 shifts the load waveform Wb of the load F vertically in FIG. Look for O. That is, if the broken line L indicating the offset amount O in FIG. 16 is taken as the horizontal axis, the integral value on the positive side and the integral value on the negative side of the load waveform Wb match. The processing of the offset amount calculator 3a4 is the same as the processing of obtaining the offset component of the load waveform Wb by the distortion factor calculator 3a1. can be used by the distortion factor calculator 3a1. Alternatively, the median value of the maximum value and the minimum value may be obtained for each cycle of the load waveform Wb, and the average value of these median values may be used as the offset amount O.

オフセット量算出部3a4は、過去の正常な検査装置Tの荷重Fを処理して過去の正常な検査装置Tの荷重波形Wbのオフセット量Oを求めるとともに、今回の検査装置Tの荷重Fを処理して今回の検査装置Tの荷重波形Wbのオフセット量Oを求める。同様に、オフセット量算出部3a4は、過去の正常な検査装置Tの速度Vを処理して過去の正常な検査装置Tの速度波形のオフセット量Oを求めるとともに、今回の検査装置Tの速度Vを処理して今回の検査装置Tの速度波形のオフセット量Oを求める。さらに、オフセット量算出部3a4は、過去の正常な検査装置Tの変位Xを処理して過去の正常な検査装置Tの変位波形のオフセット量Oを求めるとともに、今回の検査装置Tの変位Xを処理して今回の検査装置Tの変位波形のオフセット量Oを求める。 The offset amount calculator 3a4 processes the load F of the past normal inspection apparatus T to obtain the offset amount O of the load waveform Wb of the past normal inspection apparatus T, and also processes the current load F of the inspection apparatus T. Then, the offset amount O of the load waveform Wb of the inspection apparatus T this time is obtained. Similarly, the offset amount calculation unit 3a4 processes the velocity V of the past normal inspection apparatus T to obtain the offset amount O of the velocity waveform of the past normal inspection apparatus T, and the current velocity V of the inspection apparatus T. is processed to obtain the offset amount O of the velocity waveform of the inspection apparatus T this time. Further, the offset amount calculator 3a4 processes the displacement X of the past normal inspection apparatus T to obtain the offset amount O of the displacement waveform of the past normal inspection apparatus T, and calculates the current displacement X of the inspection apparatus T. After processing, the offset amount O of the displacement waveform of the inspection apparatus T this time is obtained.

オフセット量Oは、検査装置Tが出力の変化や偏りを把握するための尺度となる値である。つまり、オフセット量Oは、検査装置Tの出力の異常やセンサ2の異常を把握することができる指標であり、値が大きくなると検査装置Tの出力の偏りが大きく正常な出力を発揮できくなる。よって、オフセット量Oを異常検知のための検査装置Tの特徴量に選べば、検査装置Tにおける出力の異常やセンサ2の異常を検知できる。 The offset amount O is a value that serves as a measure for the inspection device T to grasp changes and deviations in the output. In other words, the offset amount O is an index for grasping an abnormality in the output of the inspection device T or an abnormality in the sensor 2. As the value increases, the deviation in the output of the inspection device T becomes large and normal output cannot be exhibited. . Therefore, if the offset amount O is selected as the feature amount of the inspection device T for detecting an abnormality, an abnormality in the output of the inspection device T or an abnormality in the sensor 2 can be detected.

つづいて、剛性算出部3a5について詳細に説明する。アクチュエータ13を駆動して検体としてのダンパDに荷重を負荷する際に、検査装置Tの荷重Fと変位Xを検知し、ロードセル2aとストロークセンサ2cで同時に検知される荷重Fと変位Xとから検査装置Tの剛性Kを求めることができる。具体的には、コントローラCから荷重を所定周期の正弦波で変化させる電流指令Iを繰り返して検査装置Tへ与え、ダンパDに荷重Fを負荷すると、荷重を縦軸に採り変位を横軸に採って、同時に検知される荷重Fと変位Xをプロットすると、ダンパDがヒステリシスを持っているので、図17に示すような荷重Fと変位Xの交点の軌跡が楕円を描くグラフが得られる。 Next, the stiffness calculator 3a5 will be described in detail. When the actuator 13 is driven to apply a load to the damper D as a specimen, the load F and the displacement X of the inspection device T are detected, and from the load F and the displacement X simultaneously detected by the load cell 2a and the stroke sensor 2c, The stiffness K of the inspection device T can be obtained. Specifically, when a current command I that changes the load with a sine wave of a predetermined cycle is repeatedly given from the controller C to the inspection device T, and a load F is applied to the damper D, the load is taken on the vertical axis and the displacement is taken on the horizontal axis. When the load F and the displacement X detected simultaneously are plotted, a graph in which the trajectory of the intersection of the load F and the displacement X draws an ellipse as shown in FIG. 17 is obtained because the damper D has hysteresis.

このグラフ中の荷重Fの最大値の点FMAXと最小値の点FMINとを結んだ直線Lの傾きを求めると、当該傾きは、荷重Fの最大値と最小値の差を点FMAXの横軸の変位と点FMINの横軸の変位の差で割った値となるので、検査装置Tの剛性Kに近似した値となる。そこで、剛性算出部3a5は、荷重Fの最大値と最大値との差ΔFと、荷重Fが最大値となった際の変位Xと荷重Fが最小値となった際の変位Xとの差ΔXを求め、剛性KをK=ΔF/ΔXを演算して求める。 When the slope of the straight line L connecting the point F MAX of the maximum value of the load F and the point F MIN of the minimum value of the load F in this graph is obtained, the slope is the difference between the maximum value and the minimum value of the load F at the point F MAX is a value obtained by dividing by the difference between the displacement of the horizontal axis of F MIN and the displacement of the horizontal axis of the point F MIN . Therefore, the stiffness calculator 3a5 calculates the difference ΔF between the maximum value of the load F and the difference between the displacement X when the load F reaches its maximum value and the displacement X when the load F reaches its minimum value. ΔX is obtained, and the stiffness K is obtained by calculating K=ΔF/ΔX.

剛性算出部3a5は、過去の正常な検査装置Tの荷重Fと変位Xを処理して過去の正常な検査装置Tの剛性Kを求めるとともに、今回の検査装置Tの剛性Kを求める。 The stiffness calculator 3a5 processes the load F and the displacement X of the past normal inspection device T to obtain the stiffness K of the past normal inspection device T, and obtains the stiffness K of the current inspection device T.

剛性Kが変化する要因としては、検査装置Tの劣化、検査装置Tの部品に弛みやガタの発生、センサ2の取付異常や劣化といったことが考えられる。よって、剛性Kは、検査装置Tの部品の異常、劣化、センサ2の異常や劣化を把握する尺度となる指標である。よって、剛性Kを異常検知のための検査装置Tの特徴量に選べば、検査装置Tにおける部品の異常や劣化、センサ2の異常を検知できる。 Factors that cause the stiffness K to change include deterioration of the inspection device T, occurrence of slack or backlash in parts of the inspection device T, and mounting abnormality or deterioration of the sensor 2 . Therefore, the stiffness K is an index that serves as a scale for grasping the abnormality and deterioration of the parts of the inspection device T and the abnormality and deterioration of the sensor 2 . Therefore, if the stiffness K is selected as the feature quantity of the inspection device T for detecting an abnormality, it is possible to detect the abnormality or deterioration of the parts in the inspection device T and the abnormality of the sensor 2 .

なお、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの算出にあたり、参照する出力としての荷重F、速度Vおよび変位Xのデータは、同一のデータであってよく、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量および剛性Kの算出のために荷重F、速度Vおよび変位Xの各データを別々に採取しなくともよい。よって、コントローラCから電流指令Iを繰り返し与えて得られた各検査装置Tの荷重F、速度Vおよび変位Xから歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを算出すればよい。 In calculating the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K, the data of the load F, the velocity V, and the displacement X, which are referred to as outputs, may be the same data. The data of the load F, the velocity V, and the displacement X need not be collected separately for calculating the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount, and the stiffness K. Therefore, the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K are calculated from the load F, velocity V, and displacement X of each inspection device T obtained by repeatedly giving the current command I from the controller C. do it.

つづいて、判断部3a6について詳細に説明する。歪率算出部3a1が歪率εを求め、ばらつき度合算出部3a2がばらつき度合Sdを求め、相関係数算出部3a3が相関係数Rを求め、オフセット量算出部3a4がオフセット量Oを求め、さらに、剛性算出部3a5が剛性Kを求めると、判断部3a6は、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを利用して検査装置Tの異常の有無を判断する。 Next, the determination section 3a6 will be described in detail. The distortion factor calculation unit 3a1 obtains the distortion factor ε, the variation degree calculation unit 3a2 obtains the variation degree Sd, the correlation coefficient calculation unit 3a3 obtains the correlation coefficient R, the offset amount calculation unit 3a4 obtains the offset amount O, Furthermore, when the stiffness calculation unit 3a5 obtains the stiffness K, the determination unit 3a6 uses the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K to determine whether or not there is an abnormality in the inspection device T. do.

まず、歪率εを利用した検査装置Tの異常判断処理について説明する。正常な検査装置Tの過去の出力から得られた歪率をεとし、異常検知のために入力を与えた際の検査装置Tの今回の出力から得られた歪率をεとする。判断部3a6は、歪算出部3a1が求めた過去の正常な検査装置Tの複数の出力から得た複数の歪率εの平均値εGAと標準偏差σεを求める。そして、判断部3a6は、標準偏差σεの3倍の値を閾値3σεとして、平均値εGAから今回得られた歪率εを差し引いた値Δεの絶対値|Δε|が閾値3σε以下であると歪率εに関して検査装置Tを正常と判断し、平均値εGAから今回得られた歪率εを差し引いた値Δεの絶対値|Δε|が閾値3σεを超えると歪率εに関して検査装置Tを異常と判断する。ここで、歪率εは、正常な検査装置Tの歪率のデータを母集団として、この母集団から抜き出した標本としてみなせる。母集団が正規分布に従うとして仮定すると、標本の数が十分に多ければ、前述のようにして求めた標準偏差σεは、母集団の標準偏差と看做せる。 First, the abnormality determination processing of the inspection device T using the distortion factor ε will be described. Let εG be the distortion factor obtained from the past output of the normal inspection device T, and let εT be the distortion factor obtained from the current output of the inspection device T when an input for detecting an abnormality is given. The determination unit 3a6 obtains an average value ε GA and a standard deviation σε G of a plurality of strain factors ε G obtained from a plurality of outputs of the past normal inspection apparatus T obtained by the strain calculation unit 3a1. Then, the determination unit 3a6 sets a value three times the standard deviation σε G as the threshold 3σε G , and subtracts the distortion factor ε T obtained this time from the average value ε GA to determine the absolute value |Δε| of the value Δε as the threshold 3σε G If the strain rate ε is less than or equal to the strain rate ε , the inspection apparatus T is judged to be normal, and if the absolute value | Δε | The inspection device T is determined to be abnormal with respect to ε. Here, the distortion rate ε G can be regarded as a sample extracted from a population of distortion rate data of normal inspection devices T. Assuming that the population follows a normal distribution, if the number of samples is sufficiently large, the standard deviation σε G obtained as described above can be regarded as the standard deviation of the population.

母集団が正規分布に従う場合、母集団のデータが確率99.73%でεGA±3σεの範囲に存在する。このように正常な検査装置Tの歪率εは、ばらつきがあってもεGA±3σεの範囲の中にある値となるので、検査装置Tが正常であれば、今回得られた歪率εも同様に確率99.73%でεGA±3σεの範囲の中にある値となると筈である。歪率εは、元々正常な検査装置Tの出力から得られたものであり、ばらつきがあっても全てが正常値であるから、今回得られた歪率εがεGA±3σεの範囲内にあれば、今回の異常検知処理において検査装置Tは正常であると考えてよい。そこで、本実施の形態では、閾値を正の値3σεに設定しており、判断部3a6は、平均値εGAから今回得られた歪率εを差し引いた値Δεの絶対値|Δε|が閾値3σεを超えるか否かどうかで歪率εについて検査装置Tが異常の有無を判断している。このようにすれば、異常検知システム1は、正確に検査装置Tの異常の有無を判断できる。歪率εは、荷重Fの他、速度Vおよび変位Xについて得られるので、判断部3a6は、速度Vおよび変位Xの歪率εについても前述と同様の処理を行って異常判断を行う。このように判断部3a6が歪率εを利用して異常判断処理を行うと、検査装置Tにおける動特性の観点から異常を検知できる。 If the population follows a normal distribution, then there is a 99.73% probability that the population data lies within the range ε GA ±3σε G. As described above, the strain factor ε G of a normal inspection apparatus T is a value within the range of ε GA ±3σε G even if there is variation. The rate ε T should likewise take a value within the range of ε GA ±3σε G with a probability of 99.73%. The distortion factor εG was originally obtained from the output of a normal inspection apparatus T, and all of them are normal values even if there are variations . If it is within the range, it may be considered that the inspection apparatus T is normal in the current abnormality detection process. Therefore, in the present embodiment, the threshold value is set to a positive value 3σε G , and the determination unit 3a6 subtracts the distortion factor ε T obtained this time from the average value ε GA to determine the absolute value |Δε| exceeds the threshold value 3σεG , the inspection device T judges whether or not there is an abnormality in the distortion factor ε. In this way, the abnormality detection system 1 can accurately determine whether the inspection apparatus T has an abnormality. Since the distortion factor ε is obtained not only for the load F but also for the velocity V and the displacement X, the judging section 3a6 also performs the same processing as described above for the distortion factor ε of the velocity V and the displacement X to judge abnormality. When the determination unit 3a6 performs abnormality determination processing using the distortion factor ε in this manner, an abnormality can be detected from the viewpoint of the dynamic characteristics of the inspection apparatus T. FIG.

なお、判断部3a6は、複数の歪率εの分散σε を求めて閾値3σε として、平均値εGAから今回得られた歪率εを差し引いた値Δεの二乗値Δεが閾値3σε 以下であると歪率εに関して検査装置Tを正常と判断し、二乗値Δεが閾値3σε を超えると歪率εに関して検査装置Tを異常と判断してもよい。 Note that the judgment unit 3a6 obtains the variance σε G 2 of a plurality of distortion factors ε G and sets the threshold value 3σε G 2 as the square value Δε obtained by subtracting the distortion factor ε T obtained this time from the average value ε GA . is equal to or less than the threshold value 3σε G 2 , the inspection device T may be determined to be normal with respect to the distortion factor ε T , and when the squared value Δε 2 exceeds the threshold value 3σε G 2 , the inspection device T may be determined to be abnormal with respect to the distortion factor ε. .

なお、異常判断に利用される閾値は、前述したところでは、過去の正常な検査装置Tの出力の歪率εの標準偏差σεの3倍の値に設定されているが、より異常判定を厳しくする場合には、閾値は、3σεよりも小さな任意の値に設定されてもよい。たとえば、閾値を標準偏差σεの2倍の値に設定すれば、検査装置Tが正常であれば、今回得られた歪率εも確率95.45%でεGA±2σεの範囲の中にある値となると筈であるから、このように閾値を設定してもよい。 Note that the threshold used for abnormality determination is set to a value that is three times the standard deviation σεG of the past distortion factor εG of the output of the inspection apparatus T that was normal in the past. , the threshold may be set to any value less than 3σεG . For example, if the threshold is set to a value twice the standard deviation σεG , if the inspection apparatus T is normal, the distortion factor εT obtained this time is also within the range of εGA ± 2σεG with a probability of 95.45%. Since it should be a value in between, the threshold may be set in this manner.

つづいて、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検査装置Tの異常判断処理について説明する。判断部3a6は、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検査装置Tの異常判断について、歪率εについての検査装置Tの異常判断と同様の処理を行う。つまり、判断部3a6は、過去の正常な検査装置Tの出力から得たばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kの平均値と標準偏差とをそれぞれ求め、標準偏差の3倍の値を閾値として、検査装置Tの今回の出力から得られたばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kと、対応する平均値との差の絶対値が対応する閾値以下であれば検査装置Tを正常と判断し、前記絶対値が閾値を超えると検査装置Tを異常と判断する。 Next, abnormality determination processing of the inspection device T using the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K will be described. The judging unit 3a6 performs the same processing as the abnormality judgment of the inspection device T for the distortion factor ε for the abnormality judgment of the inspection device T using the variation degree Sd, the offset amount O, and the stiffness K. That is, the determination unit 3a6 obtains the average value and standard deviation of the variation degree Sd, the offset amount O, and the stiffness K obtained from the output of the normal inspection apparatus T in the past, and uses a value three times the standard deviation as a threshold value. , the degree of variation Sd, the offset amount O and the stiffness K obtained from the current output of the inspection device T, and the absolute values of the differences from the corresponding average values are equal to or less than the corresponding threshold values, the inspection device T is determined to be normal. , the inspection apparatus T is determined to be abnormal when the absolute value exceeds the threshold.

つまり、以下のように処理する。ばらつき度合Sdに関して、正常な検査装置Tの過去の出力から得られたばらつき度合をSd、ばらつき度合Sdの平均値と標準偏差をそれぞれSdGAとσSdとし、検査装置Tの今回の出力から得られたばらつき度合をSdとする。判断部3a6は、標準偏差σSdの3倍の値を閾値3σSdとして、平均値SdGAから今回得られたばらつき度合Sdを差し引いた値ΔSdの絶対値|ΔSd|が閾値3σSd以下であるとばらつき度合Sdに関して検査装置Tを正常と判断し、平均値SdGAから今回得られたばらつき度合Sdを差し引いた値ΔSdの絶対値|ΔSd|が閾値3σSdを超えるとばらつき度合Sdに関して検査装置Tを異常と判断する。このように判断部3a6がばらつき度合Sdを利用して異常判断処理を行うと、検査装置Tにおける繰り返し精度の観点から異常を検知できる。 That is, it processes as follows. Regarding the variation degree Sd, the variation degree obtained from the past output of the normal inspection device T is Sd G , the average value and standard deviation of the variation degree Sd G are Sd GA and σSd G respectively, and the current output of the inspection device T is Let SdT be the degree of dispersion obtained from . Determining unit 3a6 sets a value three times the standard deviation σSd G as threshold 3σSd G , and determines whether the absolute value |ΔSd | When the absolute value |ΔSd | of the value ΔSd obtained by subtracting the degree of variation Sd T obtained this time from the average value Sd GA exceeds the threshold value 3σSd G , the degree of variation Sd The inspection device T is determined to be abnormal. When the determination unit 3a6 performs abnormality determination processing using the degree of variation Sd in this manner, an abnormality can be detected from the viewpoint of the repeatability of the inspection apparatus T. FIG.

オフセット量Oに関して、正常な検査装置Tの過去の出力から得られたオフセット量をO、オフセット量Oの平均値と標準偏差をそれぞれOGAとσOとし、検査装置Tの今回の出力から得られたオフセット量をOとする。判断部3a6は、標準偏差σOの3倍の値を閾値3σOとして、平均値OGAから今回得られたオフセット量Oを差し引いた値ΔOの絶対値|ΔO|が閾値3σO以下であるとオフセット量Oに関して検査装置Tを正常と判断し、平均値OGAから今回得られたオフセット量Oを差し引いた値(差)ΔOの絶対値|ΔO|が閾値3σOを超えるとオフセット量Oに関して検査装置Tを異常と判断する。このように判断部3a6がオフセット量Oを利用して異常判断処理を行うと、検査装置Tにおける出力の異常やセンサ2の異常を検知できる。 Regarding the offset amount O, the offset amount obtained from the past output of the normal inspection apparatus T is OG , the average value and standard deviation of the offset amount OG are OGA and σOG , respectively, and the current output of the inspection apparatus T is Let the offset amount obtained from be OT . Determining unit 3a6 determines that the absolute value |ΔO| of the value ΔO obtained by subtracting the offset amount OT obtained this time from the average value OGA is equal to or less than the threshold 3σOG , with a threshold 3σOG that is three times the standard deviation σOG If there is, the inspection apparatus T is judged to be normal with respect to the offset amount O , and if the absolute value |ΔO| Judge the inspection device T as abnormal with respect to the quantity O. When the determination unit 3a6 performs abnormality determination processing using the offset amount O in this manner, an abnormality in the output of the inspection device T or an abnormality in the sensor 2 can be detected.

剛性Kに関して、正常な検査装置Tの過去の出力から得られた剛性をK、剛性Kの平均値と標準偏差をそれぞれKGAとσKとし、検査装置Tの今回の出力から得られた剛性をKとする。判断部3a6は、標準偏差σKの3倍の値を閾値3σKとして、平均値KGAから今回得られた剛性Kを差し引いた値(差)ΔKの絶対値|ΔK|が閾値3σK以下であると剛性Kに関して検査装置Tを正常と判断し、平均値KGAから今回得られた剛性Kを差し引いた値ΔKの絶対値|ΔK|が閾値3σKを超えると剛性Kに関して検査装置Tを異常と判断する。このように判断部3a6が剛性Kを利用して異常判断処理を行うと、検査装置Tにおける部品の異常や劣化、センサ2の異常を検知できる。 Regarding the stiffness K, the stiffness obtained from the past output of the normal inspection device T is K G , the average value and standard deviation of the stiffness K G are K GA and σK G , respectively, and the stiffness obtained from the current output of the inspection device T is Let KT be the stiffness obtained. Determination unit 3a6 sets a value three times the standard deviation σK G as a threshold 3σK G , and the absolute value | ΔK | If it is less than or equal to the stiffness K, the inspection device T is judged to be normal, and the stiffness K is inspected when the absolute value |ΔK| Device T is judged to be abnormal. When the determination unit 3a6 performs abnormality determination processing using the rigidity K in this way, an abnormality or deterioration of the parts in the inspection device T and an abnormality of the sensor 2 can be detected.

ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kは、荷重Fの他、速度Vおよび変位Xについて得られるので、判断部3a6は、速度Vおよび変位Xのばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kについても前述と同様の処理を行って異常判断を行う。 Since the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K are obtained for the velocity V and the displacement X in addition to the load F, the determination unit 3a6 also determines the degree of variation Sd of the velocity V and the displacement X, the offset amount O, and the stiffness K. Anomaly determination is performed by performing the same processing as described above.

なお、判断部3a6は、歪率εを利用した異常判断処理と同様に、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検査装置Tの異常判断処理についても、閾値を分散の3倍の値として、二乗値ΔSd,ΔO,ΔKが閾値を超えるか否かで検査装置Tの異常の有無を判断してよい。ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kにおける異常判断において利用される閾値は、歪率εにおける閾値の設定と同様、標準偏差の3倍の値よりも小さな値とされてもよい。また、歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検査装置Tの異常判断処理において、前記母集団がカイ二乗分布等ほかの確率分布に従うと仮定する場合には、従うと仮定される確率分布における標準偏差、分散を求めて閾値を決定すればよい。 Note that the determination unit 3a6 sets the threshold value to three times the variance in the abnormality determination process of the inspection apparatus T using the variation degree Sd, the offset amount O, and the stiffness K, similarly to the abnormality determination process using the strain rate ε. Whether or not the inspection device T is abnormal may be determined based on whether or not the square values ΔSd 2 , ΔO 2 , and ΔK 2 exceed the threshold values. The thresholds used in the abnormality determination for the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K may be set to values smaller than three times the standard deviation, similarly to the setting of the thresholds for the distortion rate ε. In addition, in the abnormality determination process of the inspection device T using the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K, when it is assumed that the population follows another probability distribution such as a chi-square distribution, if The threshold may be determined by obtaining the standard deviation and variance in the assumed probability distribution.

最後に、相関係数Rを利用した検査装置Tの異常判断処理について説明する。相関係数Rは、-1から1までの値と採るが、過去の正常な検査装置Tの出力の平均値でなる平均波形WBと今回の検査装置Tの出力波形との一致度が高ければ高いほど、1に近づく値を採る。相関係数Rが1を採る場合に平均波形WBと出力波形とが完全に一致し、相関係数Rが0を採る場合に平均波形WBと出力波形との間に相関性が認められず、相関係数Rが-1を採る場合に平均波形WBと出力波形とが全く逆に指向して両者が負の相関となる関係となる。平均波形WBと出力波形と間の乖離が大きくなると、検査装置Tに異常があって入力が指示する出力を発揮できていないと判断できる。 Finally, the abnormality determination process of the inspection device T using the correlation coefficient R will be described. The correlation coefficient R takes a value from -1 to 1. If the average waveform WB, which is the average value of the output of the normal inspection device T in the past, and the current output waveform of the inspection device T match well, The higher it is, the closer it is to 1. When the correlation coefficient R is 1, the average waveform WB and the output waveform completely match, and when the correlation coefficient R is 0, there is no correlation between the average waveform WB and the output waveform, When the correlation coefficient R is -1, the average waveform WB and the output waveform are oriented in completely opposite directions, resulting in a negative correlation between the two. When the divergence between the average waveform WB and the output waveform becomes large, it can be determined that there is an abnormality in the inspection apparatus T and the output instructed by the input cannot be produced.

そこで、判断部3a6は、相関係数Rと閾値αとを比較して、相関係数Rが閾値α以下である場合に検査装置Tを正常と判断し、相関係数Rが閾値αを超えると検査装置Tを異常と判断する。このように判断部3a6が相関係数Rを利用して異常判断処理を行うと、波形一致度の観点から検査装置Tの異常を検知できる。 Therefore, the determination unit 3a6 compares the correlation coefficient R with the threshold value α, determines that the inspection device T is normal when the correlation coefficient R is equal to or less than the threshold value α, and determines that the correlation coefficient R exceeds the threshold value α. and the inspection device T is determined to be abnormal. If the determination unit 3a6 performs abnormality determination processing using the correlation coefficient R in this way, an abnormality in the inspection device T can be detected from the viewpoint of the degree of waveform matching.

相関係数Rに設定される閾値αは、過去の正常な検査装置Tの出力の平均値と今回の検査装置Tの出力との相関が弱く、これ以上相関係数Rの値が小さくなると平均波形WBと今回の検査装置Tの出力波形との間の乖離によって検体であるダンパDの検査結果に影響を与える思われる程度の値に設定される。 The threshold value α set for the correlation coefficient R is such that the correlation between the average output of the past normal inspection device T and the current output of the inspection device T is weak, and if the value of the correlation coefficient R becomes smaller than this, the average It is set to a value that is considered to affect the inspection result of the damper D, which is the specimen, due to the difference between the waveform WB and the output waveform of the inspection apparatus T this time.

なお、相関係数Rは過去の検査装置Tの出力の平均値と新たに得られる検査装置Tの今回の出力との相関を求めるものであり、相関係数Rも検査装置Tの特性を示す指標である。本実施の形態では、相関係数Rは一つしか求められないので、判断部3a6では、前述したように、相関係数Rの値が正常値であるか否かの判断をして検査装置Tの異常の有無を検知するのであるが、相関係数Rを特徴量として取り扱いたい場合には、検査装置Tの過去の複数の出力毎に出力と理想波形Waとの相関係数Rを求めるとともに、今回の検査装置Tの出力と理想波形Waとの草加係数Rを求めて、これら相関係数Rを特徴量として、過去の出力に係る相関係数Rの平均値と、今回の出力に係る相関係数Rに係る相関係数Rとの差の絶対値が閾値以下であれば検査装置Tを正常と判断し、そうでなければ異常と判断してもよい。この場合、閾値は、過去の出力に係る相関係数Rの標準偏差或いは分散を利用して他の特徴量に対する閾値と同様に設定すればよい。 The correlation coefficient R is for determining the correlation between the average value of the past output of the inspection device T and the newly obtained current output of the inspection device T, and the correlation coefficient R also indicates the characteristics of the inspection device T. is an indicator. In this embodiment, since only one correlation coefficient R can be obtained, the judgment unit 3a6 judges whether or not the value of the correlation coefficient R is a normal value as described above. If the correlation coefficient R is to be treated as a feature amount, the correlation coefficient R between the output and the ideal waveform Wa is obtained for each of a plurality of past outputs of the inspection device T. At the same time, the additive coefficient R between the current output of the inspection apparatus T and the ideal waveform Wa is obtained, and using these correlation coefficients R as feature amounts, the average value of the correlation coefficients R related to the past outputs and the current output are calculated. If the absolute value of the difference between the correlation coefficient R and the correlation coefficient R is equal to or less than a threshold value, the inspection device T may be determined to be normal, and if not, it may be determined to be abnormal. In this case, the threshold may be set in the same manner as the thresholds for other feature quantities using the standard deviation or variance of the correlation coefficient R relating to past outputs.

このように、本実施の形態では、検査装置Tの異常検知にあたり、正常な検査装置Tの過去の複数の出力の平均値と標準偏差或いは分散を求めるので、前記過去の正常な出力のサンプル数が多いほど検査装置Tの異常検知の精度が向上する。相関係数Rの算出には、前記過去の出力の平均値が必要となるので、相関係数Rを利用した異常検知においても、前記過去の正常な出力のサンプル数が多いほど正確に検査装置Tの異常検知の精度が向上する。過去の正常な出力を得るには、予め必要となるサンプル数の回数の異常検知処理を正常な検査装置Tに行って、都度出力を検知して出力のサンプル数を確保すればよい。また、過去の出力のサンプル数が確保されていない場合でも、異常検知を行って正常と判断された際に採取される出力のデータを過去の正常な出力のデータとして蓄積していけば、異常検知の精度が向上していく。 As described above, in this embodiment, when detecting an abnormality in the inspection apparatus T, the average value and the standard deviation or variance of a plurality of past outputs of the normal inspection apparatus T are obtained. The accuracy of the abnormality detection of the inspection apparatus T improves as the number increases. Since the average value of the past outputs is required to calculate the correlation coefficient R, even in the abnormality detection using the correlation coefficient R, the larger the number of samples of the past normal outputs, the more accurately the inspection apparatus can be used. The accuracy of T anomaly detection is improved. In order to obtain the past normal output, the abnormality detection process should be performed for the required number of samples in advance on the normal inspection apparatus T, and the output should be detected each time to secure the number of output samples. In addition, even if the number of past output samples is not secured, if the output data collected when anomaly detection is performed and judged to be normal can be accumulated as past normal output data, anomalies can be generated. The accuracy of detection will improve.

判断部3a6は、前述したように異常検知処理を行って、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの5つの指標を利用して検査装置Tの異常の有無の判断をそれぞれ独立して行い、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した判断でいずれか一つ異常が認められた場合、他の指標では正常と判断される場合であっても当該検査装置Tが異常であると判断する。 The determination unit 3a6 performs the abnormality detection process as described above, and determines the presence or absence of an abnormality in the inspection device T using the five indexes of the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the rigidity K. are independently determined, and if any one of the determinations using the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K is abnormal, the other indicators are normal. Even if it is determined, the inspection apparatus T is determined to be abnormal.

そして、処理装置3は、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを表示装置3eに表示させるとともに、検査装置Tを異常と判断する場合、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kのうちいずれの指標が異常と判断されたかが処理装置3のオペレータが視認できる態様で表示装置3eに表示する。たとえば、歪率εが検査装置Tの異常を示している場合、処理装置3は、表示装置3e上の「歪率εが異常値である」といった表示やオペレータの注意を惹く色で歪率εを表示する等とすればよい。 Then, the processing device 3 displays the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K on the display device 3e. Which index among the degree Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K is determined to be abnormal is displayed on the display device 3e in a manner that the operator of the processing device 3 can visually recognize. For example, if the distortion factor ε indicates an abnormality in the inspection apparatus T, the processing device 3 displays the distortion factor ε by displaying "the distortion factor ε is an abnormal value" on the display device 3e or by displaying the distortion factor ε in a color that attracts the operator's attention. is displayed.

また、処理装置3は、オペレータの要求により、或いは、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rの演算が終了したことをトリガとしてプリンタ3gから紙媒体に歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rの値を印刷してもよい。その際に、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rを得るためにロードセル2a、速度センサ2bおよびストロークセンサ2cが観測したデータ、これらデータをプロットしたグラフ、さらには、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの演算過程において求められる値についても印刷してもよい。また、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを得るためにロードセル2a、速度センサ2bおよびストロークセンサ2cが観測したデータ、これらデータをプロットしたグラフ、さらには、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの演算過程において求められる値は、表示装置3eに表示させてもよい。 In response to a request from the operator or triggered by the completion of calculation of the distortion rate ε, the degree of variation Sd and the correlation coefficient R, the processing device 3 outputs the distortion rate ε, the degree of variation Sd and the correlation coefficient from the printer 3g to the paper medium. The value of the relational coefficient R may be printed. At that time, data observed by the load cell 2a, the speed sensor 2b, and the stroke sensor 2c to obtain the distortion rate ε, the degree of variation Sd, and the correlation coefficient R, a graph plotting these data, and further, the distortion rate ε, the variation The values obtained in the calculation process of the degree Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K may also be printed. In addition, data observed by the load cell 2a, the speed sensor 2b, and the stroke sensor 2c to obtain the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K, a graph plotting these data, and The values obtained in the calculation process of the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K may be displayed on the display device 3e.

以上までの検査装置Tの異常検知システム1の異常判断処理を図18に示したフローチャートに即して説明する。検査装置Tに検体であるダンパDを取り付け、ダンパDへ荷重、速度および変位を負荷すべくコントローラCから電流指令Iを繰り返し入力してアクチュエータ13を駆動し、検査装置Tの出力としての荷重、速度および変位を変化させ(ステップST1)、検査装置Tの出力である荷重F、速度Vおよび変位Xをそれぞれロードセル2a,速度センサ2bおよびストロークセンサ2cで検知する(ステップST2)し、処理装置3の演算処理装置3aへ入力する。 The abnormality determination processing of the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. A damper D, which is a sample, is attached to the inspection device T, and a current command I is repeatedly input from the controller C to apply a load, velocity, and displacement to the damper D to drive the actuator 13, and the load as the output of the inspection device T, The speed and displacement are changed (step ST1), the load F, speed V and displacement X output from the inspection device T are detected by the load cell 2a, the speed sensor 2b and the stroke sensor 2c (step ST2). is input to the arithmetic processing unit 3a.

処理装置3は、正常な検査装置Tの過去荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと同じ検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータから歪率εを求める(ステップST3)。また、処理装置3は、正常な検査装置Tの過去荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと同じ検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータからばらつき度合Sdを求める(ステップST4)。さらに、処理装置3は、正常な検査装置Tの過去荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと同じ検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータから相関係数Rを求める(ステップST5)。つづいて、処理装置3は、正常な検査装置Tの過去荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと同じ検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータからオフセット量Oを求める(ステップST6)。また、処理装置3は、正常な検査装置Tの過去荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと同じ検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータから剛性Kを求める(ステップST7)。なお、処理装置3は、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求める順番は任意に変更できる。 The processing device 3 obtains the distortion factor ε from the data of the past load F, velocity V and displacement X of the normal inspection device T and the data of the current load F, velocity V and displacement X of the same inspection device T (step ST3). . Further, the processing device 3 obtains the variation degree Sd from the data of the past load F, velocity V and displacement X of the normal inspection device T and the data of the current load F, velocity V and displacement X of the same inspection device T (step ST4). Furthermore, the processing device 3 obtains the correlation coefficient R from the data of the past load F, velocity V and displacement X of the normal inspection device T and the data of the current load F, velocity V and displacement X of the same inspection device T ( step ST5). Subsequently, the processing device 3 obtains the offset amount O from the data of the past load F, velocity V and displacement X of the normal inspection device T and the data of the current load F, velocity V and displacement X of the same inspection device T ( step ST6). Further, the processing device 3 obtains the stiffness K from the data of the past load F, velocity V and displacement X of the normal inspection device T and the data of the current load F, velocity V and displacement X of the same inspection device T (step ST7 ). The processing device 3 can arbitrarily change the order in which the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K are obtained.

歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求めた後、処理装置3は、得られた歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kに基づいて前述の通り検査装置Tの異常の有無を判断する処理を行う(ステップFT8)。 After obtaining the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K, the processing device 3 calculates the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness Based on K, the process of judging whether or not there is an abnormality in the inspection apparatus T is performed as described above (step FT8).

処理装置3は、ステップST8の処理を行った後、求めた歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを表示装置3eの画面に表示させる(ステップST9)。その際、処理装置3は、検査装置Tを異常と判断する場合、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kのうち異常と判断される値を特定する情報を表示装置3eに表示する。 After performing the process of step ST8, the processing device 3 displays the obtained distortion factor ε, degree of variation Sd, correlation coefficient R, offset amount O, and stiffness K on the screen of the display device 3e (step ST9). At that time, if the processing device 3 determines that the inspection device T is abnormal, the processing device 3 provides information specifying the values determined to be abnormal among the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K. It is displayed on the display device 3e.

検査装置Tの異常検知システム1は、以上のように動作して、検査装置Tの異常を検知するため、指標として歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求めて、検査装置Tに異常があるか否かを判断し、表示装置3eにこれらの指標と、これら指標のうち異常があれば異常となっている指標を特定する情報を表示し、或いは、プリンタ3gで紙媒体に印刷してオペレータによるこれらの指標等を視認できるようにする。 Since the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T operates as described above and detects an abnormality of the inspection apparatus T, the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K are used as indices. determines whether or not there is an abnormality in the inspection apparatus T, displays these indicators on the display device 3e and, if there is an abnormality, information specifying the indicator that is abnormal among these indicators, or The printer 3g prints on a paper medium so that the operator can visually recognize these indices and the like.

なお、前述した実施の形態では、検査装置Tの出力を荷重、速度、変位としているが、荷重、速度、変位のうちいずれか一つ或いは二つを出力として取り扱って歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oを求めてもよい。本実施の形態では、検査装置Tの出力を荷重、速度、変位の複数のパラメータとしているので、検査装置Tの異常の有無をより正確に判断できる。また、本実施の形態では、検査装置Tが振動検査装置であるので、出力に加速度を加えてもよい。 In the above-described embodiment, the output of the inspection apparatus T is the load, velocity, and displacement. , correlation coefficient R, and offset amount O may be obtained. In the present embodiment, since the output of the inspection device T is used as a plurality of parameters of load, speed, and displacement, the presence or absence of an abnormality in the inspection device T can be determined more accurately. Further, in the present embodiment, since the inspection device T is a vibration inspection device, acceleration may be added to the output.

さらに、前述した実施の形態では、基準となるダンパDを検体として検査した際の同一の入力による検査装置Tの出力から歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求めているが、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数Rおよびオフセット量Oについては、検体を検査装置Tに取付せずに検体無しの無負荷にて同一の入力を検査装置Tに与えた際の検査装置Tの出力から求めてもよい。この場合、検査装置Tに検体が取り付けられていないので荷重については検知できないが、アクチュエータ13が伸縮するので、速度と変位は検知できるから、速度と変位を検査装置Tの出力とすればよい。また、本実施の形態の検査装置Tであれば、異常検知に利用される基準となる検体は、ダンパDの他、弾性体等とされてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K are obtained from the output of the inspection apparatus T with the same input when the damper D serving as a reference is inspected as a specimen. However, for the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, and the offset amount O, the same input is applied to the inspection device T without a sample attached and without a load. It may be obtained from the output of the inspection device T when given. In this case, the load cannot be detected because the specimen is not attached to the inspection device T, but since the actuator 13 expands and contracts, the velocity and displacement can be detected. Further, in the inspection apparatus T according to the present embodiment, the specimen used as a reference for abnormality detection may be an elastic body or the like in addition to the damper D.

検査装置Tの異常検知システム1は、前述のようにして検査装置Tの異常の有無を判断するが、正常と判断された検査装置Tによって検査された検体の異常の有無を判断することができる。 The abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T determines whether or not there is an abnormality in the inspection apparatus T as described above. .

検査装置Tは、検体を検査するために供されるものであり、一つの検体についての検査が終了すれば、次の検体の検査を行うというように、多数の検体を検査する。検査装置Tが正常であれば、検査条件が指定する条件通りに出力して、検体に負荷を作用させ得る。検査装置Tによる検体の検査結果は、検体の合否を判定する検査オペレータに供される。たとえば、検体がダンパである場合、ダンパの荷重と速度とから求められる減衰係数や最大荷重の値によって合否判定される場合があり、まれに、これらの数値が正常値であってもダンパの動特性に乱れがあって内部に異常がある製品が存在しないとも限らない。 The inspection apparatus T is provided for inspecting samples, and inspects a large number of samples such that when the inspection of one sample is completed, the next sample is inspected. If the inspection device T is normal, it can output according to the conditions specified by the inspection conditions and apply a load to the specimen. The test result of the sample by the test apparatus T is provided to the test operator who determines whether the sample is acceptable. For example, if the specimen is a damper, the value of the damping coefficient and the maximum load obtained from the damper's load and speed may be used as a pass/fail decision. There is no guarantee that there will be products with disordered characteristics and internal abnormalities.

そこで、本実施の形態の異常検知システム1は、検体の異常の有無の判断を行えるように、正常と判断された検査装置Tによって行われる検体の検査時の出力について検査装置Tの異常検知処理と同様の処理を行って検体の異常を判断する検体異常判断処理を実行する。なお、本実施の形態では、検体をダンパとしおり、異常検知システム1は、ダンパの異常を判断する。 Therefore, in the abnormality detection system 1 of the present embodiment, the abnormality detection processing of the inspection apparatus T is performed for the output during the inspection of the sample performed by the inspection apparatus T judged to be normal so that the presence or absence of an abnormality in the sample can be determined. A sample abnormality determination process is executed to determine an abnormality of the sample by performing the same processing as in . In this embodiment, the specimen is a damper, and the abnormality detection system 1 determines abnormality of the damper.

具体的には、異常検知システム1は、検査装置Tの異常検知と同様に、異常検知処理と同様の入力を検査装置Tに与えて検体の検査中の検査装置Tの出力を荷重F、速度Vおよび変位Xとして、これらをセンサ2で検知し、検査中に得た出力から歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを特徴量として求めるとともに、相関係数Rを求める。また、異常検知システム1は、新たに検査した検体と同じ製品であって正常な検体を検査した際の過去の検査装置Tの複数の出力から歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを特徴量として求めるとともに、相関係数Rを求める。本実施の形態では、センサ2で検知する検査装置Tの出力が荷重F、速度Vおよび変位Xであり、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kについても荷重F、速度Vおよび変位Xについてそれぞれ求められる。 Specifically, the abnormality detection system 1 gives the same input as in the abnormality detection process to the inspection apparatus T in the same manner as the abnormality detection of the inspection apparatus T, and outputs the output of the inspection apparatus T during inspection of the sample as a load F and a speed As V and displacement X, these are detected by the sensor 2, and the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the offset amount O and the stiffness K are obtained as feature quantities from the output obtained during the inspection, and the correlation coefficient R is obtained. In addition, the abnormality detection system 1 detects the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness from a plurality of outputs of the inspection apparatus T in the past when a normal sample that is the same product as the newly inspected sample is inspected. K is obtained as a feature amount, and a correlation coefficient R is obtained. In this embodiment, the output of the inspection device T detected by the sensor 2 is the load F, the velocity V and the displacement X. F, velocity V and displacement X are determined respectively.

よって、処理装置3における歪率算出部3a1、ばらつき度合算出部3a2、相関度合算出部3a3、オフセット量算出部3a4および剛性算出部3a5がそれぞれ前述した処理を行って、同じ製品の検体の過去と今回の検査装置Tの出力から歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求める。同じ製品を検体とした場合、過去に同じ製品の検体を検査して検体が正常であると判断された検査において得られた複数の出力について平均値と標準偏差を求め、今回の検体の検査によって得られた出力と前記平均値との差の絶対値が標準偏差の3倍の値以下であれば、その検体に異常が認められず合格製品であると判断できる。つまり、検体の異常判断処理では、過去の検査装置Tの出力と検査装置Tの今回の検体の検査で得られた出力とが同じ製品の検体について検査した際に得られたデータが利用され、さらに、過去の検査装置Tの出力については検体が正常判定されたデータのみが利用される。 Therefore, the distortion factor calculation unit 3a1, the variation degree calculation unit 3a2, the correlation degree calculation unit 3a3, the offset amount calculation unit 3a4, and the stiffness calculation unit 3a5 in the processing device 3 each perform the above-described processing, and From the output of the inspection device T this time, the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O and the stiffness K are obtained. When the same product is used as a sample, the average value and standard deviation of multiple outputs obtained in the past inspection of the same product sample were determined to be normal, and the result of the current sample inspection is If the absolute value of the difference between the obtained output and the average value is three times the standard deviation or less, it can be determined that the sample is an acceptable product without any abnormalities. In other words, in the sample abnormality determination processing, the data obtained when the sample of the product whose output from the inspection device T in the past and the output obtained from the current sample inspection of the inspection device T are the same are used, Furthermore, as for the past output of the inspection device T, only the data in which the sample was determined to be normal is used.

また、検査においてコントローラCが検査装置Tに与える入力は、検査装置Tの荷重F、速度Vおよび変位Xを増減させる指令となっていれば、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求めることができる。そのため、検査装置Tの異常検知と同様の入力を与える必要はなく、検査対象である検体の検査に利用される入力を与えて、その際に検査装置Tが発揮する出力から前述の特徴量と相関係数Rとを求めればよい。 Further, if the input given by the controller C to the inspection apparatus T in the inspection is a command to increase or decrease the load F, velocity V, and displacement X of the inspection apparatus T, the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, The offset amount O and stiffness K can be determined. For this reason, it is not necessary to provide the same input as that used for the abnormality detection of the inspection apparatus T. Instead, it is necessary to provide the input used for the inspection of the sample to be inspected, and the above-mentioned feature quantity and A correlation coefficient R can be obtained.

過去の検査装置Tの出力は、予め検体異常判断のために多数用意されており、これら多数の出力毎に歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kが一つずつ求められる。なお、検体異常判断のために検査装置Tに入力を与えて、今回検査した検体が正常であると判断された場合、今回の検査装置Tの出力を次回の検体異常判断の処理において過去の出力として取り扱って、過去の出力のデータを蓄積するようにしてもよい。 A large number of past outputs of the inspection apparatus T are prepared in advance for the determination of specimen abnormality, and the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K are obtained for each of these large numbers of outputs. If an input is given to the inspection apparatus T for sample abnormality determination, and the sample inspected this time is determined to be normal, the current output of the inspection apparatus T is used as the past output in the next sample abnormality determination process. , and past output data may be accumulated.

なお、前述した検体異常判断処理では、取り扱うデータが過去の検査装置Tによる検体の検査において検知された検査装置Tの出力であって検体が正常であると判断された出力と、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの出力を取扱う点が検査装置Tの異常検知処理と異なっている。歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求める算出過程は検査装置Tの異常検知処理と全く同様であるので、以下、検体異常判断処理についてごく簡単に説明する。 In the sample abnormality determination process described above, the data to be handled is the output of the inspection device T detected in the inspection of the sample by the inspection device T in the past, and the output judged to be normal for the sample and the sample of the same product It is different from the abnormality detection process of the inspection device T in that the output of the inspection device T detected when the is newly inspected is handled. The calculation process for obtaining the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K is exactly the same as the abnormality detection processing of the inspection apparatus T, so the sample abnormality determination processing will be briefly described below. .

検体異常判断処理では、歪率算出部3a1は、異常検知処理と同様の入力が指示する検査装置Tの出力の波形を理想波形として、この理想波形をフーリエ変換して理想波形のパワースペクトル密度を求めるとともに、異常検知処理と同様の入力に対して検査装置Tが実際に出力する出力の波形である出力波形をフーリエ変換して出力波形のパワースペクトル密度を求める。そして、歪率算出部3a1は、出力波形のパワースペクトル密度を周波数軸上で積分して求めたパワースペクトル密度の積分値から理想波形のパワースペクトル密度を周波数軸上で積分して求めたパワースペクトル密度の積分値を差し引きして、両者の差である歪成分を求め、この歪成分を出力波形のパワースペクトル密度の積分値を割った値を歪率εとして求める。検体異常判断処理では、同じ製品の正常な検体の検査時に得られた過去の検査装置Tの複数の出力についてそれぞれ歪率εと求め、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力について歪率εを求める。なお、検査装置Tの出力は、本実施の形態では、荷重F、速度Vおよび変位Xとされており、歪率εは、荷重F、速度Vおよび変位Xについてそれぞれ求められる。また、歪率εの算出にあたり、歪率算出部3a1は、出力波形のドリフト成分の除去をする処理、および、観測された出力波形の初期値と最終値が異なる場合における終端側を切り落とす処理を行ってもよい。歪率εは、前述したように、出力波形が理想波形に対してどの程度歪んでいるかを把握するための尺度となる値である。歪率εが大きくなればなるほど検体を検査した際の検体の挙動が乱れて出力が大きく変動することを示しており、歪率εは、検体異常判断処理においては、検体の動特性を評価する一つの指標である。よって、歪率εを検体異常検知のための検査装置Tの特徴量に選べば、検体における動特性の観点から異常を検知できる。 In the sample abnormality determination process, the distortion factor calculation unit 3a1 sets the waveform of the output of the inspection apparatus T instructed by the same input as in the abnormality detection process as an ideal waveform, and Fourier-transforms this ideal waveform to obtain the power spectral density of the ideal waveform. At the same time, the power spectral density of the output waveform is obtained by Fourier transforming the output waveform, which is the waveform of the output actually output by the inspection apparatus T, in response to the same input as in the abnormality detection process. Then, the distortion factor calculation unit 3a1 obtains the power spectrum by integrating the power spectrum density of the ideal waveform on the frequency axis from the integrated value of the power spectrum density obtained by integrating the power spectrum density of the output waveform on the frequency axis. By subtracting the integrated value of the density, the distortion component which is the difference between the two is obtained, and the value obtained by dividing this distortion component by the integrated value of the power spectrum density of the output waveform is obtained as the distortion factor ε. In the sample abnormality determination process, the distortion factor ε is obtained for each of the past outputs of the inspection apparatus T obtained when inspecting a normal sample of the same product, and the inspection detected when the sample of the same product is newly inspected. A distortion factor ε is obtained for the current output of the device T. In this embodiment, the output of the inspection apparatus T is the load F, the velocity V, and the displacement X, and the distortion factor ε is obtained for the load F, the velocity V, and the displacement X, respectively. Further, in calculating the distortion factor ε, the distortion factor calculating section 3a1 performs a process of removing the drift component of the output waveform, and a process of cutting off the end side when the initial value and the final value of the observed output waveform are different. you can go As described above, the distortion factor ε is a value that serves as a measure for grasping how much the output waveform is distorted with respect to the ideal waveform. The larger the distortion factor ε, the more disturbed the behavior of the specimen when inspecting the specimen and the more the output fluctuates. It is one index. Therefore, if the distortion factor ε is selected as the feature quantity of the inspection apparatus T for detecting specimen abnormality, abnormality can be detected from the viewpoint of the dynamic characteristics of the specimen.

検体異常判断処理では、ばらつき度合算出部3a2は、検査装置Tの出力波形中の各単位波形の同位相の値の分散を当該単位波形に含まれるデータ数分求め、これら分散の平均値を3倍した値をばらつき度合Sdとして求める。検体異常判断処理では、同じ製品の正常な検体の検査時に得られた過去の検査装置Tの複数の出力についてそれぞればらつき度合Sdと求め、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力についてばらつき度合Sdを求める。なお、検査装置Tの出力は、本実施の形態では、荷重F、速度Vおよび変位Xとされており、ばらつき度合Sdは、荷重F、速度Vおよび変位Xについてそれぞれ求められる。 In the sample abnormality determination process, the degree-of-variation calculator 3a2 obtains the variance of the same-phase values of each unit waveform in the output waveform of the inspection device T for the number of data included in the unit waveform, and calculates the average value of these variances by 3. The multiplied value is obtained as the degree of variation Sd. In the sample abnormality determination process, the degree of variation Sd is obtained for each of the past outputs of the inspection device T obtained when inspecting a normal sample of the same product, and the inspection detected when the sample of the same product is newly inspected. A variation degree Sd is obtained for the output of the apparatus T this time. In this embodiment, the output of the inspection device T is the load F, the velocity V and the displacement X, and the variation degree Sd is obtained for the load F, the velocity V and the displacement X respectively.

ばらつき度合Sdは、検体の検査時に検査装置Tが繰り返し出力を増減させた場合に繰り返し検体に与えた際に増減する際に、検査装置Tの荷重が繰り返して電流指令Iが指示する荷重通りとなっているかを把握するための尺度となる値である。つまり、ばらつき度合Sdは、検査装置Tの出力を繰り返した増減させた場合に検体が繰り返し同じ反応を繰り返すかという繰り返し精度の視点から検体の動特性を評価する指標であって、値が大きくなると検体の挙動が乱れて繰り返し精度が悪化することを示す。よって、ばらつき度合Sdを検体異常検知のための検査装置Tの特徴量に選べば、検体における繰り返し精度の観点から異常を検知できる。 When the output of the inspection device T is repeatedly increased and decreased during inspection of the sample, the load of the inspection device T repeatedly increases and decreases, and the degree of variation Sd corresponds to the load indicated by the current command I. It is a value that serves as a measure for grasping whether or not In other words, the degree of variation Sd is an index for evaluating the dynamic characteristics of a specimen from the viewpoint of repeatability, i.e., whether the specimen repeats the same reaction when the output of the inspection device T is repeatedly increased and decreased. It shows that the behavior of the specimen is disturbed and the repeatability is deteriorated. Therefore, if the degree of variation Sd is selected as the characteristic amount of the inspection apparatus T for detecting specimen abnormality, abnormality can be detected from the viewpoint of the repeatability of the specimen.

また、検体異常判断処理では、相関係数算出部3a3は、同じ製品の正常な検体の検査時に得られた過去の検査装置Tの複数の出力の平均値と、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力との相関係数Rを求める。より詳細には、相関係数算出部3a3は、異常検知処理と同様に、前記平均値のデータ群である平均波形中の荷重の度数分布と、今回の出力波形中の荷重の度数分布とを求めて、度数分布同士の共分散を求め、この共分散を相関係数Rとする。この相関係数Rの算出にあたり、コントローラCは、異常検知処理時と同様の入力として電流指令Iを繰り返し検査装置Tに与えて、十分な数の単位波形が含む出力波形を得る。なお、検査装置Tの出力は、本実施の形態では、荷重F、速度Vおよび変位Xとされており、相関係数Rは、荷重F、速度Vおよび変位Xについてそれぞれ求められる。 In the specimen abnormality determination process, the correlation coefficient calculation unit 3a3 calculates the average value of a plurality of past outputs of the inspection apparatus T obtained when inspecting normal specimens of the same product, and newly inspecting the specimen of the same product. A correlation coefficient R between the current output of the inspection device T detected at the time of detection is obtained. More specifically, similar to the abnormality detection process, the correlation coefficient calculator 3a3 calculates the frequency distribution of the load in the average waveform, which is the data group of the average values, and the frequency distribution of the load in the current output waveform. Then, the covariance between the frequency distributions is obtained, and this covariance is defined as the correlation coefficient R. In calculating the correlation coefficient R, the controller C repeatedly gives the current command I to the inspection apparatus T as an input similar to that used during the abnormality detection process, and obtains an output waveform containing a sufficient number of unit waveforms. In this embodiment, the output of the inspection device T is the load F, the velocity V, and the displacement X, and the correlation coefficient R is obtained for the load F, the velocity V, and the displacement X, respectively.

相関係数Rは、検体異常判断処理において、正常な検体を検査した正常な検査装置Tの過去の出力の平均値と今回の検査装置Tの出力とが互いに相関しているかを示す尺度となる値であり、値が1に近づくほど、正常な検体を検査した正常な検査装置Tの過去の出力の平均値と今回の検査装置Tの出力との相関が高いことを示す。よって、検体異常検知のため相関係数Rを求めれば、波形一致度の観点から検体の異常を検知できる。 The correlation coefficient R is a scale indicating whether the average value of the past outputs of the normal inspection apparatus T that inspected normal samples and the current output of the inspection apparatus T are correlated with each other in the sample abnormality determination process. value, and the closer the value is to 1, the higher the correlation between the average value of past outputs of the normal inspection apparatus T that inspected normal specimens and the current output of the inspection apparatus T. Therefore, if the correlation coefficient R is obtained for specimen abnormality detection, the specimen abnormality can be detected from the viewpoint of the degree of waveform matching.

さらに、検体異常判断処理では、オフセット量算出部3a4は、同じ製品の正常な検体の検査時に得られた過去の検査装置Tの複数の出力における出力波形と、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力における出力波形のそれぞれについて、オフセット量Oを求める。なお、検査装置Tの出力は、本実施の形態では、荷重F、速度Vおよび変位Xとされており、オフセット量Oは、荷重F、速度Vおよび変位Xについてそれぞれ求められる。オフセット量Oは、検査としてのダンパの減衰力の偏りを把握するための尺度となる値である。つまり、オフセット量Oは、検体異常判断処理において、検査としてのダンパの減衰力の異常を把握することができる指標である。よって、オフセット量Oを検体異常検知のための検査装置Tの特徴量に選べば、検体の異常を検知できる。 Furthermore, in the sample abnormality determination process, the offset amount calculation unit 3a4 newly inspects the sample of the same product with the output waveforms of the past outputs of the inspection apparatus T obtained when inspecting the normal sample of the same product. An offset amount O is obtained for each of the output waveforms in the current output of the inspection device T detected at the time. In this embodiment, the output of the inspection device T is the load F, the velocity V, and the displacement X, and the offset amount O is obtained for the load F, the velocity V, and the displacement X, respectively. The offset amount O is a value that serves as a measure for grasping the bias of the damping force of the damper as an inspection. In other words, the offset amount O is an index capable of grasping an abnormality in the damping force of the damper as an inspection in the sample abnormality determination process. Therefore, if the offset amount O is selected as the feature amount of the inspection apparatus T for detecting specimen abnormality, it is possible to detect specimen abnormality.

そして、検体異常判断処理では、剛性算出部3a5は、同じ製品の正常な検体の検査時に得られた過去の検査装置Tの複数の荷重と荷重に対応する複数の変位とから複数の剛性Kを求める。また、剛性算出部3a5は、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の荷重と荷重に対応する変位とから剛性Kを求める。剛性Kは、検体異常判断処理において、検体としてのダンパの検査装置Tへの取付状況に問題がある場合や検体としてのダンパに何らかの異常がある場合に、正常値と異なる値を採る。よって、剛性Kを検体異常判断処理のための検査装置Tの特徴量に選べば、検体の検査装置への取付不良或いは検体の異常を検知できる。 Then, in the sample abnormality determination process, the stiffness calculator 3a5 calculates a plurality of stiffnesses K from a plurality of loads and a plurality of displacements corresponding to the past loads of the inspection apparatus T obtained during inspection of normal samples of the same product. demand. Further, the stiffness calculator 3a5 obtains the stiffness K from the current load of the inspection apparatus T detected when the sample of the same product is newly inspected and the displacement corresponding to the load. The stiffness K assumes a value different from the normal value when there is a problem with the attachment of the damper as the specimen to the inspection apparatus T or when there is some abnormality in the damper as the specimen in the specimen abnormality determination process. Therefore, if the stiffness K is selected as the characteristic amount of the inspection apparatus T for the specimen abnormality determination process, it is possible to detect the mounting failure of the specimen to the inspection apparatus or the abnormality of the specimen.

なお、検体異常判断処理においても検査装置Tの異常判断処理と同様に、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの算出にあたり、参照する出力としての荷重F、速度Vおよび変位Xのデータは、同一のデータであってよく、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの算出のために荷重F、速度Vおよび変位Xの各データを別々に採取しなくともよい。よって、コントローラCから電流指令Iを繰り返し与えて得られた各検査装置Tの荷重F、速度Vおよび変位Xから歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを算出すればよい。 In the sample abnormality determination process, as in the abnormality determination process of the inspection apparatus T, the strain factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K are calculated. The data of the velocity V and the displacement X may be the same data. Each data need not be collected separately. Therefore, the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K are calculated from the load F, velocity V, and displacement X of each inspection device T obtained by repeatedly giving the current command I from the controller C. do it.

つづいて、判断部3a6について説明する。歪率算出部3a1が歪率εを求め、ばらつき度合算出部3a2がばらつき度合Sdを求め、相関係数算出部3a3が相関係数Rを求め、オフセット量算出部3a4がオフセット量を求め、さらに、剛性算出部3a5が剛性Kを求めると、判断部3a6は、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを利用して検査装置Tの異常の有無を判断する異常判断処理と同様の処理を行って検体の異常の有無を判断する。 Next, the judgment section 3a6 will be explained. The distortion factor calculation unit 3a1 obtains the distortion factor ε, the variation degree calculation unit 3a2 obtains the variation degree Sd, the correlation coefficient calculation unit 3a3 obtains the correlation coefficient R, the offset amount calculation unit 3a4 obtains the offset amount, and When the stiffness calculation unit 3a5 obtains the stiffness K, the determination unit 3a6 uses the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K to determine whether or not there is an abnormality in the inspection device T. A process similar to the abnormality determination process is performed to determine whether or not there is an abnormality in the specimen.

まず、歪率εを利用した検体の異常判断処理について説明する。判断部3a6は、過去において正常な検査装置Tで正常な同じ製品の検体を検査した出力から得られた歪率εの平均値εGAと標準偏差σεを求め、標準偏差の3倍の値を閾値3σεとし、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力から求めた歪率εと平均値εGAとの差Δεの絶対値|Δε|が閾値3σε以下である場合、検体を正常と判断し、前記絶対値|Δε|が閾値3σεを超えると検体を異常と判断する。正常な検査装置Tで正常な検体を検査した際の出力から得られた歪率εは、ばらつきがあっても確率99.73%で平均値を中心にして標準偏差の3倍の値の範囲にあるから、今回の出力から得られた歪率εが前記範囲内に入れば検体が正常であると考えてよい。よって、判断部3a6は、前述したように、平均値εGAから今回得られた歪率εを差し引いた値Δεの絶対値|Δε|が閾値3σεを超えるか否かどうかで歪率εについて検体の異常の有無を判断している。このようにすれば、異常検知システム1は、正確に検体の異常の有無を判断できる。歪率εは、荷重Fの他、速度Vおよび変位Xについて得られるので、判断部3a6は、速度Vおよび変位Xの歪率εについても前述と同様の処理を行って検体の異常判断を行う。また、このように歪率εを利用して検体の異常判断を行うと、異常検知システム1は、検体における動特性の観点から異常を検知できる。 First, the specimen abnormality determination processing using the distortion factor ε will be described. The determination unit 3a6 obtains the average value ε GA and the standard deviation σε G of the distortion factor ε obtained from the output of inspecting a normal specimen of the same product with a normal inspection apparatus T in the past, and obtains a value that is three times the standard deviation. is the threshold 3σεG , and the absolute value |Δε| If the absolute value |Δε| exceeds the threshold value 3σεG , the sample is determined to be abnormal. The distortion factor ε obtained from the output when a normal sample is tested by a normal testing device T has a probability of 99.73% even if there is variation, and is within a range of three times the standard deviation centered on the average value. , it can be considered that the sample is normal if the distortion factor ε obtained from the output this time falls within the above range. Therefore , as described above, the determination unit 3a6 determines whether or not the absolute value |Δε| The presence or absence of abnormalities in specimens is determined for In this way, the abnormality detection system 1 can accurately determine the presence or absence of abnormality in the sample. Since the strain rate ε can be obtained not only for the load F but also for the velocity V and the displacement X, the judging section 3a6 performs the same processing as described above for the strain rate ε of the velocity V and the displacement X, and judges the abnormality of the specimen. . In addition, by using the strain factor ε to determine anomaly of the specimen in this manner, the anomaly detection system 1 can detect an anomaly from the viewpoint of the dynamic characteristics of the specimen.

なお、判断部3a6は、複数の歪率εの分散σε を求めて閾値3σε として、平均値εGAから今回得られた歪率εを差し引いた値Δεの二乗値Δεが閾値3σε 以下であると歪率εに関して検体を正常と判断し、二乗値Δεが閾値3σε を超えると歪率εに関して検体を異常と判断してもよい。このように閾値を設定すると、正常な検体の特徴量が採り得る値の範囲を適切に画定できるので、正確に検査装置Tの異常を検知できる。また、検体異常判断に利用される閾値は、前述したところでは、過去の正常な検査装置Tが正常な検体を検査した際の出力の歪率εの標準偏差σεの3倍の値に設定されているが、より、異常判定を厳しくする場合には、閾値は、3σεよりも小さな任意の値に設定されてもよい。たとえば、閾値を標準偏差σεの2倍の値に設定すれば、検体が正常であれば、今回得られた歪率εも確率95.45%でεGA±2σεの範囲の中にある値となると筈であるから、このように閾値を設定してもよい。 Note that the judgment unit 3a6 obtains the variance σε G 2 of a plurality of distortion factors ε G and sets the threshold value 3σε G 2 as the square value Δε obtained by subtracting the distortion factor ε T obtained this time from the average value ε GA . is less than or equal to the threshold value 3σε G 2 , the specimen may be determined to be normal with respect to the distortion factor ε T , and when the squared value Δε 2 exceeds the threshold value 3σε G 2 , the specimen may be determined to be abnormal with respect to the distortion factor ε. By setting the threshold value in this manner, the range of possible values of the feature quantity of a normal sample can be defined appropriately, so that the abnormality of the inspection device T can be detected accurately. In addition, as described above, the threshold used for specimen abnormality determination is a value three times the standard deviation σε G of the output distortion factor ε G when a normal specimen was inspected by a normal inspection apparatus T in the past. Although it is set, the threshold may be set to any value smaller than 3σεG to make the abnormality determination more severe. For example, if the threshold is set to a value twice the standard deviation σε G , then if the specimen is normal, the distortion factor ε T obtained this time is also within the range of ε GA ±2σε G with a probability of 95.45%. Since it should be a certain value, the threshold may be set in this manner.

つづいて、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検査装置Tの異常判断処理について説明する。判断部3a6は、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検査装置Tの異常判断について、歪率εについての検体の異常判断と同様の処理を行う。つまり、判断部3a6は、過去の正常な検査装置Tが正常な検体を検査した際の出力から得たばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kの平均値と標準偏差とをそれぞれ求め、標準偏差の3倍の値を閾値として、新たに同じ製品の検体を検査した際に検知される正常な検査装置Tの今回の出力から得られたばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kと、対応する平均値との差の絶対値が対応する閾値以下であれば検体を正常と判断し、前記絶対値が閾値を超えると検体を異常と判断する。 Next, abnormality determination processing of the inspection device T using the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K will be described. The judging unit 3a6 performs the same processing as the abnormality judgment of the specimen with respect to the strain factor ε for the abnormality judgment of the inspection apparatus T using the variation degree Sd, the offset amount O, and the stiffness K. In other words, the determination unit 3a6 obtains the average value and standard deviation of the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K obtained from the output when the normal test device T tested a normal sample in the past, and the standard deviation Using a value three times as a threshold, the variation degree Sd, the offset amount O, and the stiffness K obtained from the current output of a normal inspection apparatus T detected when a new sample of the same product is inspected correspond to If the absolute value of the difference from the average value is equal to or less than the corresponding threshold value, the sample is determined to be normal, and if the absolute value exceeds the threshold value, the sample is determined to be abnormal.

つまり、以下のように処理する。ばらつき度合Sdに関して、判断部3a6は、過去において正常な検査装置Tで正常な同じ製品の検体を検査した出力から得られたばらつき度合Sdの平均値SdGAと標準偏差σSdを求め、標準偏差の3倍の値を閾値3σSdとし、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力から求めたばらつき度合Sdと平均値SdGAとの差ΔSdの絶対値|ΔSd|が閾値3σSd以下である場合、検体を正常と判断し、前記絶対値|ΔSd|が閾値3σSdを超えると検体を異常と判断する。また、このようにばらつき度合Sdを利用して検体の異常判断を行うと、異常検知システム1は、検体における繰り返し精度の観点から異常を検知できる。 That is, it processes as follows. Regarding the degree of variation Sd, the determination unit 3a6 obtains the average value Sd GA and the standard deviation σSd G of the degree of variation Sd obtained from the outputs of past inspections of normal samples of the same product by a normal inspection device T, and calculates the standard deviation. 3 times the threshold 3σSd G , and the absolute value of the difference ΔSd between the degree of variation Sd T obtained from the current output of the inspection device T detected when the sample of the same product is newly inspected and the average value Sd GA If the value |ΔSd| is equal to or less than the threshold 3σSdG , the specimen is determined to be normal, and if the absolute value |ΔSd| exceeds the threshold 3σSdG , the specimen is determined to be abnormal. In addition, by using the degree of variation Sd to determine abnormality of a sample in this way, the abnormality detection system 1 can detect an abnormality from the viewpoint of the repeatability of the sample.

オフセット量Oに関して、判断部3a6は、過去において正常な検査装置Tで正常な同じ製品の検体を検査した出力から得られたオフセット量Oの平均値OGAと標準偏差σOを求め、標準偏差の3倍の値を閾値3σOとし、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力から求めたオフセット量Oと平均値OGAとの差ΔOの絶対値|ΔO|が閾値3σO以下である場合、検体を正常と判断し、前記絶対値|ΔO|が閾値3σOを超えると検体を異常と判断する。また、このようにオフセット量Oを利用して検体の異常判断を行うと、異常検知システム1は、検体の異常を検知できる。 Regarding the offset amount O, the determination unit 3a6 obtains the average value O GA and the standard deviation σO G of the offset amount O obtained from the output of inspecting the same normal product specimen with the normal inspection apparatus T in the past, and calculates the standard deviation , and the absolute value of the difference ΔO between the offset amount OT and the average value OGA obtained from the current output of the inspection device T detected when the sample of the same product is newly inspected. If the value |ΔO| is equal to or less than the threshold 3σOG , the sample is determined to be normal, and if the absolute value |ΔO| exceeds the threshold 3σOG , the sample is determined to be abnormal. In addition, by using the offset amount O to determine anomaly of the sample in this way, the anomaly detection system 1 can detect an anomaly of the sample.

剛性Kに関して、判断部3a6は、過去において正常な検査装置Tで正常な同じ製品の検体を検査した出力から得られた剛性Kの平均値KGAと標準偏差σKを求め、標準偏差の3倍の値を閾値3σKとし、同じ製品の検体を新たに検査した際に検知された検査装置Tの今回の出力から求めた剛性Kと平均値KGAとの差ΔKの絶対値|ΔK|が閾値3σK以下である場合、検体を正常と判断し、前記絶対値|ΔO|が閾値3σKを超えると検体を異常と判断する。また、このように剛性Kを利用して検体の異常判断を行うと、異常検知システム1は、検体の検査装置への取付不良或いは検体の異常を検知できる。 Regarding the stiffness K, the judging unit 3a6 obtains the average value K GA and the standard deviation σK G of the stiffness K obtained from the output of inspecting the same normal product specimen with the normal inspection device T in the past, and calculates the standard deviation 3 The absolute value of the difference ΔK between the stiffness KT obtained from the current output of the inspection device T and the average value K GA |ΔK is equal to or less than the threshold 3σK G , the sample is determined to be normal, and when the absolute value |ΔO| exceeds the threshold 3σK G , the sample is determined to be abnormal. In addition, when the abnormality of the specimen is determined by using the stiffness K in this way, the abnormality detection system 1 can detect the mounting failure of the specimen to the inspection apparatus or the abnormality of the specimen.

ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kは、荷重Fの他、速度Vおよび変位Xについて得られるので、判断部3a6は、速度Vおよび変位Xのばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kについても前述と同様の処理を行って検体異常判断を行う。 Since the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K are obtained for the velocity V and the displacement X in addition to the load F, the determination unit 3a6 also determines the degree of variation Sd of the velocity V and the displacement X, the offset amount O, and the stiffness K. The same processing as described above is performed to determine whether the sample is abnormal.

なお、判断部3a6は、歪率εを利用した検体異常判断処理と同様に、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検体の異常判断処理についても、閾値を分散の3倍の値として、二乗値ΔSd,ΔO,ΔKが閾値を超えるか否かで検体の異常の有無を判断してよい。ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kにおける検体異常判断において利用される閾値は、歪率εにおける閾値の設定と同様、標準偏差の3倍の値よりも小さな値とされてもよい。また、歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した検査装置Tの異常判断処理において、前記母集団がカイ二乗分布等ほかの確率分布に従うと仮定する場合には、従うと仮定される確率分布における標準偏差、分散を求めて閾値を決定すればよい。 Note that the determination unit 3a6 sets the threshold value to a value three times the variance in the sample abnormality determination processing using the variation degree Sd, the offset amount O, and the stiffness K, as in the sample abnormality determination processing using the strain rate ε. , the presence or absence of an abnormality in the specimen may be determined based on whether or not the squared values ΔSd 2 , ΔO 2 , and ΔK 2 exceed the threshold values. The thresholds used in the sample abnormality determination for the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K may be set to values smaller than three times the standard deviation, similarly to the setting of the thresholds for the strain factor ε. In addition, in the abnormality determination process of the inspection device T using the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K, when it is assumed that the population follows another probability distribution such as a chi-square distribution, if The threshold may be determined by obtaining the standard deviation and variance in the assumed probability distribution.

また、相関係数Rに関して、判断部3a6は、相関係数Rと閾値βとを比較して、相関係数Rが閾値β以下である場合に検体を正常と判断し、相関係数Rが閾値βを超えると検体を異常と判断する。このように判断部3a6が相関係数Rを利用して異常判断処理を行うと、波形一致度の観点から検体の異常を検知できる。 Regarding the correlation coefficient R, the determination unit 3a6 compares the correlation coefficient R with a threshold value β, and determines that the sample is normal when the correlation coefficient R is equal to or less than the threshold value β. If the threshold value β is exceeded, the sample is determined to be abnormal. When the determination unit 3a6 performs abnormality determination processing using the correlation coefficient R in this manner, an abnormality in the specimen can be detected from the viewpoint of the degree of coincidence of waveforms.

相関係数Rに設定される閾値αは、過去の正常な検体を検査した際の正常な検査装置Tの出力の平均値と今回の検査装置Tの出力との相関が弱く、これ以上相関係数Rの値が小さくなると検体が異常であると判断できる値に設定される。 The threshold value α set for the correlation coefficient R is such that the correlation between the average value of the output of the normal inspection apparatus T when normal specimens were inspected in the past and the current output of the inspection apparatus T is weak, and the correlation When the value of the number R becomes small, it is set to a value at which it can be determined that the specimen is abnormal.

このように、本実施の形態では、検体の異常検知にあたり、正常な検査装置Tの過去の正常な検体の検査時の出力の平均値と標準偏差或いは分散を求めるので、前記過去の出力のサンプル数が多いほど検体の異常検知の精度が向上する。相関係数Rの算出には、前記過去の出力の平均値が必要となるので、相関係数Rを利用した異常検知においても、前記過去の正常な出力のサンプル数が多いほど正確に検査装置Tの異常検知の精度が向上する。過去の正常な出力を得るには、予め必要となるサンプル数の回数の検体異常検知処理を正常な検査装置Tで正常な検体の検査に行って、都度出力を検知して出力のサンプル数を確保すればよい。また、過去の出力のサンプル数が確保されていない場合でも、異常検知を行って正常と判断された際に採取される出力のデータを過去の正常な出力のデータとして蓄積していけば、検体異常検知の精度が向上していく。 As described above, in the present embodiment, the average value and the standard deviation or the variance of the output of the normal inspection apparatus T during the inspection of the normal sample in the past are obtained in detecting the abnormality of the sample. The greater the number, the higher the accuracy of specimen anomaly detection. Since the average value of the past outputs is required to calculate the correlation coefficient R, even in the abnormality detection using the correlation coefficient R, the larger the number of samples of the past normal outputs, the more accurately the inspection apparatus can be used. The accuracy of T anomaly detection is improved. In order to obtain a past normal output, the specimen abnormality detection process is performed for the required number of times in advance by the normal inspection apparatus T to inspect normal specimens, and the output is detected each time to determine the number of output samples. should be secured. In addition, even if the number of past output samples is not secured, if the output data collected when abnormal detection is performed and judged to be normal is accumulated as past normal output data, the sample The accuracy of anomaly detection will improve.

判断部3a6は、前述したように検体異常検知処理を行って、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの5つの指標を利用して検体の異常の有無の判断をそれぞれ独立して行い、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを利用した判断でいずれか一つ異常が認められた場合、他の指標では正常と判断される場合であっても検体が異常であると判断する。このように、判断部3a6は、検体上場検知処理を行って検体異常判断部としても機能する。 The determination unit 3a6 performs the sample abnormality detection process as described above, and uses the five indices of the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K to determine whether there is an abnormality in the sample. Judgments are made independently, and if any abnormality is found in the judgment using the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K, the other indices are judged to be normal. The specimen is judged to be abnormal even if it is In this way, the determination unit 3a6 performs sample listing detection processing and also functions as a sample abnormality determination unit.

そして、処理装置3は、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを表示装置3eに表示させるとともに、検体を異常と判断する場合、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kのうちいずれの指標が異常と判断されたかが処理装置3のオペレータが視認できる態様で表示装置3eに表示する。たとえば、歪率εが検体の異常を示している場合、処理装置3は、表示装置3e上の「歪率εが異常値である」といった表示やオペレータの注意を惹く色で歪率εを表示する等とすればよい。 Then, the processing device 3 causes the display device 3e to display the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the amount of offset O, and the stiffness K. , the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K is displayed on the display device 3e in a manner that the operator of the processing device 3 can visually recognize. For example, when the distortion factor ε indicates an abnormality in the specimen, the processing device 3 displays the distortion factor ε in a color that attracts the operator's attention, such as "the distortion factor ε is an abnormal value" on the display device 3e. and so on.

また、処理装置3は、オペレータの要求により、或いは、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rの演算が終了したことをトリガとしてプリンタ3gから紙媒体に歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rの値を印刷してもよい。その際に、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rを得るためにロードセル2a、速度センサ2bおよびストロークセンサ2cが観測したデータ、これらデータをプロットしたグラフ、さらには、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの演算過程において求められる値についても印刷してもよい。また、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを得るためにロードセル2a、速度センサ2bおよびストロークセンサ2cが観測したデータ、これらデータをプロットしたグラフ、さらには、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kの演算過程において求められる値は、表示装置3eに表示させてもよい。 In response to a request from the operator or triggered by the completion of calculation of the distortion rate ε, the degree of variation Sd and the correlation coefficient R, the processing device 3 outputs the distortion rate ε, the degree of variation Sd and the correlation coefficient from the printer 3g to the paper medium. The value of the relational coefficient R may be printed. At that time, data observed by the load cell 2a, the speed sensor 2b, and the stroke sensor 2c to obtain the distortion rate ε, the degree of variation Sd, and the correlation coefficient R, a graph plotting these data, and further, the distortion rate ε, the variation The values obtained in the calculation process of the degree Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K may also be printed. In addition, data observed by the load cell 2a, the speed sensor 2b, and the stroke sensor 2c to obtain the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K, a graph plotting these data, and The values obtained in the calculation process of the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K may be displayed on the display device 3e.

以上までの検査装置Tの異常検知システム1の検体異常判断処理を図19に示したフローチャートに即して説明する。検査装置Tに検体を取り付け、検体へ荷重、速度および変位を負荷すべくコントローラCから電流指令Iを繰り返し入力してアクチュエータ13を駆動し、検査装置Tの出力としての荷重、速度および変位を変化させ(ステップST11)、検査装置Tの出力である荷重F、速度Vおよび変位Xをそれぞれロードセル2a,速度センサ2bおよびストロークセンサ2cで検知する(ステップST12)し、処理装置3の演算処理装置3aへ入力する。 The sample abnormality determination processing of the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. A sample is attached to the inspection device T, and a current command I is repeatedly input from the controller C to apply load, speed and displacement to the sample to drive the actuator 13, and the load, speed and displacement as the output of the inspection device T are changed. (step ST11), the load F, velocity V and displacement X output from the inspection device T are detected by the load cell 2a, the velocity sensor 2b and the stroke sensor 2c, respectively (step ST12). Enter to

処理装置3は、正常な同じ製品の検体を正常な検査装置Tで検査した際に得られた検査装置Tの過去の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと、同じ製品の検体を新たに検査する際の検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータから歪率εを求める(ステップST13)。また、処理装置3は、正常な同じ製品の検体を正常な検査装置Tで検査した際に得られた検査装置Tの過去の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと、同じ製品の検体を新たに検査する際の検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータからばらつき度合Sdを求める(ステップST14)。さらに、処理装置3は、正常な同じ製品の検体を正常な検査装置Tで検査した際に得られた検査装置Tの過去の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと、同じ製品の検体を新たに検査する際の検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータから相関係数Rを求める(ステップST15)。つづいて、処理装置3は、正常な同じ製品の検体を正常な検査装置Tで検査した際に得られた検査装置Tの過去の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと、同じ製品の検体を新たに検査する際の検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータからオフセット量Oを求める(ステップST16)。また、処理装置3は、正常な同じ製品の検体を正常な検査装置Tで検査した際に得られた検査装置Tの過去の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータと、同じ製品の検体を新たに検査する際の検査装置Tの今回の荷重F、速度Vおよび変位Xのデータから剛性Kを求める(ステップST17)。なお、処理装置3は、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求める順番は任意に変更できる。 The processing device 3 stores the data of the past load F, velocity V, and displacement X of the inspection device T obtained when the normal same product specimen is inspected by the normal inspection device T, and the data of the same product specimen newly. A strain rate ε is obtained from data of the current load F, velocity V, and displacement X of the inspection apparatus T at the time of inspection (step ST13). In addition, the processing device 3 combines the data of the past load F, velocity V, and displacement X of the inspection device T obtained when the normal same product specimen was inspected by the normal inspection device T, and the same product specimen. The degree of variation Sd is obtained from the data of the current load F, velocity V, and displacement X of the inspection apparatus T at the time of new inspection (step ST14). Further, the processing device 3 combines the data of the past load F, velocity V, and displacement X of the inspection device T obtained when the normal specimen of the same product was inspected by the normal inspection device T, and the specimen of the same product. A correlation coefficient R is obtained from the data of the current load F, velocity V and displacement X of the inspection apparatus T at the time of new inspection (step ST15). Subsequently, the processing device 3 collects the data of the past load F, velocity V, and displacement X of the inspection device T obtained when the normal specimen of the same product was inspected by the normal inspection device T, and the data of the specimen of the same product. The amount of offset O is obtained from the data of the current load F, velocity V and displacement X of the inspection device T when inspecting is newly performed (step ST16). In addition, the processing device 3 combines the data of the past load F, velocity V, and displacement X of the inspection device T obtained when the normal same product specimen was inspected by the normal inspection device T, and the same product specimen. Rigidity K is obtained from data of current load F, velocity V, and displacement X of inspection apparatus T at the time of new inspection (step ST17). The processing device 3 can arbitrarily change the order in which the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K are obtained.

歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求めた後、処理装置3は、得られた歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kに基づいて前述の通り検体の異常の有無を判断する処理を行う(ステップFT18)。 After obtaining the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K, the processing device 3 calculates the strain rate ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness Based on K, the process of judging whether or not there is an abnormality in the specimen is performed as described above (step FT18).

処理装置3は、ステップST8の処理を行った後、求めた歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを表示装置3eの画面に表示させる(ステップST19)。その際、処理装置3は、検体を異常と判断する場合、歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kのうち異常と判断される値を特定する情報を表示装置3eに表示する。 After performing the process of step ST8, the processing device 3 displays the calculated distortion factor ε, degree of variation Sd, correlation coefficient R, offset amount O, and stiffness K on the screen of the display device 3e (step ST19). At that time, when the processing device 3 determines that the sample is abnormal, the processing device 3 displays information specifying the values determined to be abnormal among the distortion factor ε, the degree of variation Sd, the correlation coefficient R, the offset amount O, and the stiffness K. 3e.

検査装置Tの異常検知システム1は、以上のように動作して、検体の異常を検知するため、指標として歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oおよび剛性Kを求めて、検体に異常があるか否かを判断し、表示装置3eにこれらの指標と、これら指標のうち異常があれば異常となっている指標を特定する情報を表示し、或いは、プリンタ3gで紙媒体に印刷してオペレータによるこれらの指標等を視認できるようにする。 The anomaly detection system 1 of the inspection apparatus T operates as described above to detect an anomaly of the sample. , determine whether or not there is an abnormality in the specimen, display these indicators on the display device 3e and, if there is an abnormality, information specifying the abnormal indicator among these indicators, or print on paper with the printer 3g By printing on a medium, an operator can visually recognize these indicators and the like.

なお、前述した実施の形態では、検査装置Tの出力を荷重、速度、変位としているが、荷重、速度、変位のうちいずれか一つ或いは二つを出力として取り扱って歪率ε、ばらつき度合Sd、相関係数R、オフセット量Oを求めてもよい。本実施の形態では、検査装置Tの出力を荷重、速度、変位の複数のパラメータとしているので、検体の異常の有無をより正確に判断できる。また、本実施の形態では、検査装置Tが振動検査装置であるので、出力に加速度を加えてもよい。 In the above-described embodiment, the output of the inspection apparatus T is the load, velocity, and displacement. , correlation coefficient R, and offset amount O may be obtained. In this embodiment, since the output of the inspection apparatus T is used as a plurality of parameters of load, velocity, and displacement, it is possible to more accurately determine the presence or absence of abnormalities in the specimen. Further, in the present embodiment, since the inspection device T is a vibration inspection device, acceleration may be added to the output.

このように本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、ダンパ(検体)Dを検査或いは無負荷で検査する際の検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xを検知するセンサ2と、検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xを処理する処理装置3とを備え、処理装置3が、過去の検査装置Tの正常な荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xの特徴量の平均値と今回の検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xの特徴量との差に基づいて検査装置Tの異常を検知する。 As described above, the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment can detect the load (output) F, velocity (output) V, and displacement of the inspection apparatus T when inspecting the damper (specimen) D with or without load A sensor 2 for detecting (output) X, and a processing device 3 for processing the load (output) F, velocity (output) V and displacement (output) X of the inspection device T, and the processing device 3 detects the past inspection The average value of the feature values of the normal load (output) F, velocity (output) V, and displacement (output) X of the device T and the load (output) F, velocity (output) V, and displacement (output) of the inspection device T this time ) An abnormality in the inspection apparatus T is detected based on the difference from the feature amount of X.

また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、ダンパ(検体)Dを検査或いは無負荷で検査する際の検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xを得る過程と、過去の検査装置Tの正常な荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xの特徴量の平均値と今回の検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xの特徴量との差に基づいて検査装置Tの異常を検知する検知過程とを備えている。 In addition, the abnormality detection method of the inspection apparatus T of the present embodiment includes the load (output) F, velocity (output) V, and displacement (output ) X, the average value of the feature values of the normal load (output) F, velocity (output) V, and displacement (output) X of the past inspection device T, and the current load (output) F of the inspection device T , and a detection process for detecting an abnormality of the inspection apparatus T based on the difference between the velocity (output) V and the displacement (output) X feature values.

このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、過去の正常な検査装置Tの出力の特徴量の平均値を利用しているので、正常な検査装置Tが採り得る特徴量を指標として現在の検査装置Tが異常であるか判断できるから、検査装置Tの異常の有無を正確に判断できる。なお、前述したところでは、特徴量を歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kの4つの指標としているが、これらの指標のうち任意に選択した指標を特徴量としてもよい。特徴量は、検査装置Tの静的な特性や動的な特性を把握可能な指標であればよいので、特徴量は前述した指標に限られない。また、本実施の形態では、検査装置Tが振動検査装置であるので、剛性Kを求めることができるが、圧力検査装置である場合には弾性係数を特徴量としてもよい。また、検査装置Tは、振動検査装置や圧力検査装置以外にも温度を検体に負荷する温度検査装置や他の検査装置とされてもよい。 According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured as described above, since the average value of the feature amount of the output of the past normal inspection apparatus T is used, the normal Since it is possible to determine whether or not the current inspection device T is abnormal by using the feature quantity that the inspection device T can take as an index, it is possible to accurately determine whether or not the inspection device T is abnormal. In the above description, the four indices of the distortion rate ε, the degree of variation Sd, the offset amount O, and the stiffness K are used as the feature quantity, but an arbitrarily selected index from among these indices may be used as the feature quantity. The feature amount is not limited to the above-described index, as long as it is an index that can grasp the static characteristics and dynamic characteristics of the inspection apparatus T. Further, in this embodiment, since the inspection apparatus T is a vibration inspection apparatus, the stiffness K can be obtained, but if it is a pressure inspection apparatus, the elastic modulus may be used as the feature amount. Further, the inspection device T may be a temperature inspection device that applies temperature to a sample, or other inspection devices other than the vibration inspection device and the pressure inspection device.

また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1では、処理装置3が、入力に対する検査装置Tの理想的な出力である理想出力と入力に対する検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xに基づいて出力の歪率εを求める歪率算出部3a1と、検査装置Tの出力を繰り返し変化させた際に得られる荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xのばらつき度合Sdを求めるばらつき度合算出部3a2と、過去の正常な検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xの平均値と検査装置Tの今回の荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xとの相関係数を求める相関係数算出部3a3と、歪率εとばらつき度合Sdを特徴量として、過去の特徴量の平均値と今回の特徴量との差、および相関係数Rに基づいて検査装置Tの異常の有無を判断する判断部3a6とを備えている。さらに、本実施の形態の検査装置の異常検知方法では、検知過程が、入力に対する検査装置Tの理想的な出力である理想出力と入力に対する検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xとに基づいて歪率εを求める歪率算出過程と、検査装置Tの出力を繰り返し変化させた際に得られる荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xのばらつき度合Sdをばらつき度合算出過程と、過去の正常な検査装置Tの荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xの平均値と検査装置Tの今回の荷重(出力)F、速度(出力)Vおよび変位(出力)Xとの相関係数Rを求める相関係数算出過程と、歪率εとばらつき度合Sdを特徴量として、過去の特徴量の平均値と今回の特徴量との差、および相関係数Rに基づいて検査装置Tの異常の有無を判断する判断過程とを含んで構成される。 Further, in the abnormality detection system 1 of the inspection device T of the present embodiment, the processing device 3 generates an ideal output, which is an ideal output of the inspection device T with respect to the input, the load (output) F of the inspection device T with respect to the input, the speed Based on the (output) V and the displacement (output) X, the distortion factor calculator 3a1 obtains the output distortion factor ε, and the load (output) F and velocity (output ) A variation degree calculator 3a2 that obtains a variation degree Sd of V and displacement (output) X, and an average value of load (output) F, velocity (output) V, and displacement (output) X of a normal inspection apparatus T in the past. A correlation coefficient calculator 3a3 for obtaining a correlation coefficient between the current load (output) F, velocity (output) V, and displacement (output) X of the inspection device T, and the distortion factor ε and the degree of variation Sd as feature quantities, A judging section 3a6 judges whether or not there is an abnormality in the inspection device T based on the difference between the average value of the past feature amount and the current feature amount and the correlation coefficient R. Furthermore, in the method for detecting an abnormality in an inspection apparatus according to the present embodiment, the detection process includes an ideal output, which is an ideal output of the inspection apparatus T with respect to an input, and a load (output) F and a speed (output) of the inspection apparatus T with respect to an input. V and the displacement (output) X based on the distortion rate calculation process of obtaining the distortion rate ε, and the load (output) F, velocity (output) V and displacement ( The process of calculating the variation degree Sd of the output) X, the average value of the past normal load (output) F, velocity (output) V, and displacement (output) X of the inspection device T and the current load of the inspection device T (Output) F, Velocity (output) V, and Displacement (output) X and the correlation coefficient calculation process for obtaining the correlation coefficient R, and the average value of the past feature amounts with the distortion rate ε and the degree of variation Sd as the feature amounts and a judgment process for judging whether or not there is an abnormality in the inspection apparatus T based on the difference between the current feature amount and the correlation coefficient R.

このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、歪率ε、ばらつき度合Sdおよび相関係数Rを利用して検査装置Tの異常の有無を判断するので、検査装置Tの動特性、繰り返し精度および波形一致度の観点から検査装置Tの異常の有無を把握できるから、精度良く検査装置Tの異常の有無を判断できる。 According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured as described above, the presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus T is detected using the distortion factor ε, the degree of variation Sd, and the correlation coefficient R. Since the presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus T can be grasped from the viewpoint of the dynamic characteristics, repeatability, and degree of waveform matching of the inspection apparatus T, the presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus T can be determined with high accuracy.

また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、歪率算出部3a1が、出力を所定周期の正弦波で変化させる電流指令(入力)Iに対する検査装置Tの理想荷重(理想出力)の波形である理想波形Waのパワースペクトル密度Paの積分値と、電流指令(入力)Iに対する検査装置Tの出力の波形である出力波形Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値との差分を歪成分Pabとし、荷重波形(出力波形)Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値と歪成分Pabとに基づいて歪率εを求めてもよい。そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、歪率算出過程において、出力を所定周期の正弦波で変化させる電流指令(入力)Iに対する検査装置Tの理想荷重(理想出力)の波形である理想波形Waのパワースペクトル密度Paの積分値と、電流指令(入力)Iに対する検査装置Tの荷重(出力)Fの波形である荷重波形(出力波形)Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値との差分を歪成分Pabとし、荷重波形(出力波形)Wbのパワースペクトル密度Pbの積分値と歪成分Pabとに基づいて歪率εを求めてもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、最大荷重に対する理想波形Waと荷重波形Wbの歪だけでなく、全周波数領域の両者の差を加味した歪率εが得られるので、検査装置Tの実際の動的な挙動をより正確に把握して、検査装置Tの異常を判断できる。 In addition, in the abnormality detection system 1 of the inspection device T of the present embodiment, the distortion factor calculation unit 3a1 changes the output by a sine wave with a predetermined cycle. ), and the integrated value of the power spectral density Pb of the output waveform Wb, which is the waveform of the output of the inspection apparatus T with respect to the current command (input) I, is distorted. The distortion factor ε may be obtained based on the integrated value of the power spectral density Pb of the load waveform (output waveform) Wb and the distortion component Pab. Then, in the process of calculating the distortion factor, the method of detecting an abnormality in the inspection apparatus T according to the present embodiment determines the ideal load (ideal output) of the inspection apparatus T with respect to the current command (input) I that changes the output in a sine wave of a predetermined cycle. The integrated value of the power spectral density Pa of the ideal waveform Wa, which is a waveform, and the integration of the power spectral density Pb of the load waveform (output waveform) Wb, which is the waveform of the load (output) F of the inspection device T with respect to the current command (input) I The distortion factor ε may be obtained based on the integrated value of the power spectral density Pb of the load waveform (output waveform) Wb and the distortion component Pab. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured as described above, not only the distortion of the ideal waveform Wa and the load waveform Wb with respect to the maximum load but also the difference between the two over the entire frequency range can be detected. Since the distortion factor ε with consideration is obtained, the actual dynamic behavior of the inspection device T can be grasped more accurately, and the abnormality of the inspection device T can be determined.

さらに、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、歪率算出部3a1が荷重波形(出力波形)Wbのドリフト成分を取り除き、荷重波形(出力波形)Wbのパワースペクトル密度Pbを求めてもよい。そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、歪率算出過程において荷重波形(出力波形)Wbのドリフト成分を取り除き、荷重波形(出力波形)Wbのパワースペクトル密度Pbを求めてもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、荷重波形(出力波形)Wbからドリフト成分を取り除いてから、パワースペクトル密度Pbを算出するので、パワースペクトル密度Pbから低周波ノイズを除去でき、歪成分Pabが実際よりも大きくなるのが防止されて歪率εを精度良く求め得る。したがって、検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、より正確に検査装置Tの異常を検知できる。 Furthermore, in the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, the distortion factor calculation unit 3a1 removes the drift component of the load waveform (output waveform) Wb, and obtains the power spectrum density Pb of the load waveform (output waveform) Wb. may In addition, the abnormality detection method of the inspection apparatus T of the present embodiment removes the drift component of the load waveform (output waveform) Wb in the distortion factor calculation process, and obtains the power spectrum density Pb of the load waveform (output waveform) Wb. good. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured as described above, the drift component is removed from the load waveform (output waveform) Wb, and then the power spectral density Pb is calculated. Low-frequency noise can be removed from the power spectral density Pb, the distortion component Pab can be prevented from becoming larger than it actually is, and the distortion factor ε can be obtained with high accuracy. Therefore, according to the abnormality detection system 1 for the inspection device T and the abnormality detection method for the inspection device T, the abnormality of the inspection device T can be detected more accurately.

また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、歪率算出部3a1において、荷重波形(出力波形)Wbの初期値W1と最終値とが同じ値でない場合、荷重波形(出力波形)Wb中で初期値W1と同値となるとともに初期値W1から所定周期の整数倍の地点の近傍にある点W2で荷重波形(出力波形)Wbの終端側を切り落とす処理を行ってから荷重波形(出力波形)Wbのパワースペクトル密度Pbを求めてもよい。そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、歪率算出過程において、荷重波形(出力波形)Wbの初期値W1と最終値とが同じ値でない場合、荷重波形(出力波形)Wb中で初期値W1と同値となるとともに初期値W1から所定周期の整数倍の地点の近傍にある点W2で荷重波形(出力波形)Wbの終端側を切り落とす処理を行ってから荷重波形(出力波形)Wbのパワースペクトル密度Pbを求めてもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、パワースペクトル密度Pbから高周波ノイズを除去でき、歪成分Pabが実際よりも大きくなるのが防止されて歪率εを精度良く求め得る。したがって、検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、より正確に検査装置Tの異常を検知できる。 Further, in the anomaly detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, when the initial value W1 and the final value of the load waveform (output waveform) Wb are not the same in the distortion factor calculation unit 3a1, the load waveform (output waveform ) in Wb, the end of the load waveform (output waveform) Wb is cut off at a point W2 that has the same value as the initial value W1 and is in the vicinity of a point that is an integral multiple of the predetermined period from the initial value W1, and then the load waveform ( The power spectral density Pb of the output waveform) Wb may be obtained. Then, in the method of detecting abnormality of the inspection apparatus T of the present embodiment, in the distortion factor calculation process, if the initial value W1 and the final value of the load waveform (output waveform) Wb are not the same value, the load waveform (output waveform) Wb At point W2, which has the same value as the initial value W1 and is in the vicinity of a point that is an integral multiple of the predetermined period from the initial value W1, the end side of the load waveform (output waveform) Wb is cut off, and then the load waveform (output waveform ) may determine the power spectral density Pb of Wb. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured in this way, high-frequency noise can be removed from the power spectrum density Pb, and the distortion component Pab can be prevented from becoming larger than it actually is. can obtain the distortion factor ε with high accuracy. Therefore, according to the abnormality detection system 1 for the inspection device T and the abnormality detection method for the inspection device T, the abnormality of the inspection device T can be detected more accurately.

さらに、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、ばらつき度合算出部3a2において、検査装置Tの荷重(出力)を所定周期の正弦波で変化させる電流指令(入力)Iを複数回与えた際の検査装置Tの荷重(出力)Fの波形である荷重波形(出力波形)Wbの位相毎の標準偏差σ或いは分散σ に基づいてばらつき度合Sdを求めてもよい。そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、ばらつき度合算出過程において検査装置Tの荷重(出力)を所定周期の正弦波で変化させる電流指令(入力)Iを複数回与えた際の検査装置Tの荷重(出力)Fの波形である荷重波形(出力波形)Wbの位相毎の標準偏差σ或いは分散σ に基づいてばらつき度合Sdを求めてもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、検査装置Tが実際に長期間に亘って使用される場合において動的な荷重変動の大きさを示めすばらつき度合Sdを求めることができ、検査装置Tの動的な出力変動の大きさを把握できる。したがって、検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、より正確に検査装置Tの異常を検知できる。 Furthermore, in the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, the variation degree calculation unit 3a2 outputs a current command (input) I that changes the load (output) of the inspection apparatus T with a sine wave of a predetermined cycle a plurality of times. The degree of variation Sd may be obtained based on the standard deviation σ n or variance σ n 2 for each phase of the load waveform (output waveform) Wb, which is the waveform of the load (output) F of the inspection apparatus T when applied. Then, in the abnormality detection method of the inspection device T of the present embodiment, when the current command (input) I for changing the load (output) of the inspection device T with a sine wave of a predetermined cycle is given a plurality of times in the process of calculating the degree of variation, The degree of variation Sd may be obtained based on the standard deviation σ n or the variance σ n 2 for each phase of the load waveform (output waveform) Wb, which is the waveform of the load (output) F of the inspection apparatus T. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured in this way, when the inspection apparatus T is actually used for a long period of time, the magnitude of the dynamic load fluctuation can be obtained, and the magnitude of the dynamic output fluctuation of the inspection apparatus T can be grasped. Therefore, according to the abnormality detection system 1 for the inspection device T and the abnormality detection method for the inspection device T, the abnormality of the inspection device T can be detected more accurately.

また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、荷重波形(出力波形)Wbの位相毎の標準偏差σ或いは分散σ の平均値の3倍の値をばらつき度合Sdとして求めてもよい。そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、ばらつき度合算出過程において荷重波形(出力波形)Wbの位相毎の標準偏差σ或いは分散σ の平均値の3倍の値をばらつき度合Sdとして求めてもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、検査装置Tが実際に長期間に亘って使用される場合において実際に生じ得る検査装置Tの動的な出力変動を客観的に示すばらつき度合Sdを得ることができるので、検査装置Tの動的な出力変動の大きさをより正確に把握し得る。したがって、検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、より正確に検査装置Tの異常を検知できる。 Further, in the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, a value three times the average value of the standard deviation σ n or the variance σ n 2 for each phase of the load waveform (output waveform) Wb is used as the degree of variation Sd. you may ask. In the abnormality detection method of the inspection apparatus T of the present embodiment, a value three times the average value of the standard deviation σn or variance σn 2 for each phase of the load waveform (output waveform) Wb is calculated in the process of calculating the degree of variation. It may be obtained as the degree of variation Sd. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured in this way, the inspection apparatus T is actually used for a long period of time. Since the variation degree Sd that objectively indicates the dynamic output fluctuation can be obtained, the magnitude of the dynamic output fluctuation of the inspection device T can be grasped more accurately. Therefore, according to the abnormality detection system 1 for the inspection device T and the abnormality detection method for the inspection device T, the abnormality of the inspection device T can be detected more accurately.

そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、相関係数算出部3a3が検査装置Tの過去の荷重(出力)Fの平均値と検査装置Tの今回の荷重(出力)の度数分布同士の相関係数Rを求めてもよい。また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、相関係数算出過程において検査装置Tの過去の荷重(出力)Fの平均値と検査装置Tの今回の荷重(出力)の度数分布同士の相関係数Rを求めてもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、相関係数Rを求める対象である二つの検査装置Tの過去の平均波形と今回の出力波形とに位相ずれがあっても両者の正しい相関係数Rを求めることができる。したがって、検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、より正確に検査装置Tの異常を検知できる。 In the abnormality detection system 1 of the inspection device T of the present embodiment, the correlation coefficient calculation unit 3a3 calculates the average value of the past load (output) F of the inspection device T and the current load (output) of the inspection device T. A correlation coefficient R between frequency distributions may be obtained. In addition, the abnormality detection method of the inspection apparatus T of the present embodiment is such that the average value of the past load (output) F of the inspection apparatus T and the frequency distribution of the current load (output) of the inspection apparatus T in the process of calculating the correlation coefficient A correlation coefficient R between them may be obtained. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured as described above, the past average waveforms and current output waveforms of the two inspection apparatuses T for which the correlation coefficient R is to be obtained are Even if there is a phase shift between the two, the correct correlation coefficient R between the two can be obtained. Therefore, according to the abnormality detection system 1 for the inspection device T and the abnormality detection method for the inspection device T, the abnormality of the inspection device T can be detected more accurately.

さらに、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、特徴量にさらに荷重(出力)Fのオフセット量Oを含み、処理装置3が検査装置Tの荷重(出力)Fのオフセット量Oを求めるオフセット量算出部3a4を有し、判断部3a6がさらに過去の検査装置Tの正常なオフセット量Oの平均値OGAと、今回の検査装置Tのオフセット量Oとの差ΔOに基づいて検査装置Tの異常の有無を判断してもよい。また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、特徴量にさらに荷重(出力)Fのオフセット量Oを含み、検査装置Tの荷重(出力)Fのオフセット量Oを求めるオフセット量算出過程を備え、判断過程において、さらに、過去の検査装置Tの正常なオフセット量Oの平均値と、今回の検査装置Tのオフセット量Oとの差ΔOに基づいて検査装置Tの異常の有無を判断してもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、オフセット量Oを利用して異常判断処理を行うので、検査装置Tにおける出力の異常やセンサ2の異常を検知できる。 Furthermore, in the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, the feature amount further includes the offset amount O of the load (output) F, and the processing apparatus 3 detects the offset amount O of the load (output) F of the inspection apparatus T. and the determination unit 3a6 further determines the difference ΔO between the average value OGA of the normal offset amounts O of the past inspection apparatus T and the current offset amount OT of the inspection apparatus T. The presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus T may be determined by Further, in the abnormality detection method for the inspection apparatus T of the present embodiment, the feature amount further includes the offset amount O of the load (output) F, and the offset amount calculation for obtaining the offset amount O of the load (output) F of the inspection apparatus T In the determination process, the presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus T is further determined based on the difference ΔO between the average value of the normal offset amount O of the inspection apparatus T in the past and the offset amount O of the current inspection apparatus T. You can judge. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured in this way, since the abnormality determination process is performed using the offset amount O, the output abnormality of the inspection apparatus T and the sensor 2 abnormalities can be detected.

さらに、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、検査装置Tがダンパ(検体)Dに振動を与える振動検査装置であって、特徴量にさらに荷重(出力)Fの剛性Kを含み、センサ2が検査装置Tの荷重Fを検知するロードセル2aと変位Xを検知するストロークセンサ2cを含み、処理装置3が検査装置Tの荷重Fと変位Xとから剛性Kを求める剛性算出部3a5を有し、判断部3a6がさらに過去の検査装置Tの正常な剛性Kの平均値KGAと、今回の検査装置Tの剛性Kとの差ΔKに基づいて検査装置Tの異常の有無を判断してもよい。また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、検査装置Tがダンパ(検体)Dに振動を与える振動検査装置であって、特徴量にさらに検査装置Tの剛性Kを含み、検査装置Tの荷重Fと変位Xから剛性Kを求める剛性算出過程を備え、判断過程において、さらに、過去の検査装置Tの正常な剛性Kの平均値KGAと、今回の検査装置Tの剛性Kとの差ΔKに基づいて検査装置Tの異常の有無を判断してもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、剛性Kを利用して異常判断処理を行うので、検査装置Tにおける部品の異常や劣化、センサ2の異常を検知できる。 Furthermore, the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment is a vibration inspection apparatus in which the inspection apparatus T vibrates the damper (specimen) D, and the stiffness K of the load (output) F is added to the feature amount. the sensor 2 includes a load cell 2a for detecting the load F of the inspection device T and the stroke sensor 2c for detecting the displacement X; the processing device 3 calculates the stiffness K from the load F and the displacement X of the inspection device T 3a5, and a determination unit 3a6 further determines whether the inspection device T is abnormal based on the difference ΔK between the average value KGA of the past normal stiffness KG of the inspection device T and the current stiffness KT of the inspection device T. You can judge whether or not Further, the abnormality detection method of the inspection apparatus T of the present embodiment is a vibration inspection apparatus in which the inspection apparatus T vibrates the damper (specimen) D, the feature amount further includes the rigidity K of the inspection apparatus T, and the inspection A stiffness calculation process is provided to obtain the stiffness K from the load F and the displacement X of the device T. The presence or absence of an abnormality in the inspection apparatus T may be determined based on the difference ΔK from KT. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured as described above, since the abnormality determination process is performed using the stiffness K, the abnormality or deterioration of the parts in the inspection apparatus T, the sensor 2 abnormalities can be detected.

さらに、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、処理装置3が過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの平均値εGA,SdGA,OGA,KGAと今回の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの差Δε,ΔSd,ΔO,ΔKが、過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの標準偏差σε,σSd,σO,σK或いは分散σε ,σSd ,σO ,σK に基づいて設定される閾値以上となると検査装置Tを異常と判断してもよい。また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、判断過程において、過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの平均値εGA,SdGA,OGA,KGAと今回の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの差Δε,ΔSd,ΔO,ΔKが、過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの標準偏差σε,σSd,σO,σK或いは分散σε ,σSd ,σO ,σK に基づいて設定される閾値以上となると検査装置Tを異常と判断してもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、正常な検査装置Tの特徴量が採り得る値の範囲を確定する適切な閾値を設定できるので、正確に検査装置Tの異常を検知できる。 Furthermore, in the anomaly detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, the processing device 3 includes the past distortion factor (feature amount) ε, the variation degree (feature amount) Sd, the offset amount (feature amount) O, and the stiffness (feature amount) K average value ε GA , Sd GA , O GA , K GA and current distortion rate (feature quantity) ε T , variation degree (feature quantity) Sd T , offset amount (feature quantity) OT and stiffness (feature amount) KT differences Δε, ΔSd, ΔO, ΔK are the standard deviations of the past distortion rate (feature amount) ε, degree of variation (feature amount) Sd, offset amount (feature amount) O, and stiffness (feature amount) K The inspection apparatus T may be judged to be abnormal when it exceeds a threshold set based on σε G , σSd G , σO G , σK G or variances σε G 2 , σSd G 2 , σO G 2 , and σK G 2 . In addition, the abnormality detection method for the inspection apparatus T of the present embodiment includes, in the determination process, the past distortion rate (feature amount) ε, the degree of variation (feature amount) Sd, the offset amount (feature amount) O, and the stiffness (feature amount ) K average value ε GA , Sd GA , O GA , K GA , current distortion rate (feature quantity) ε T , degree of variation (feature quantity) Sd T , offset quantity (feature quantity) OT and stiffness (feature quantity ) KT differences Δε, ΔSd, ΔO, and ΔK are the standard deviation σε of the past distortion rate (feature amount) ε, variation degree (feature amount) Sd, offset amount (feature amount) O, and stiffness (feature amount) K. The inspection apparatus T may be determined to be abnormal when it exceeds a threshold value set based on G , σSd G , σO G , σK G or variances σε G 2 , σSd G 2 , σO G 2 , and σK G 2 . According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured in this way, an appropriate threshold value can be set for determining the range of values that the characteristic amount of the inspection apparatus T can take. , the abnormality of the inspection device T can be accurately detected.

そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、検査装置Tが正常と判断された場合に、処理装置3が検査装置Tで過去に正常な検体の検査を行った際の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの平均値εGA,SdGA,OGA,KGAと、今回に検査装置Tで正常な検体と同じ製品の検体の検査を行った際の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kとの差Δε,ΔSd,ΔO,ΔKに基づいて検体の異常の有無を判断する検体異常判断部を有してもよい。また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、検査装置Tが正常と判断された場合に、検査装置Tで過去に正常な検体の検査を行った際の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの平均値εGA,SdGA,OGA,KGAと、今回に検査装置Tで正常な検体と同じ製品の検体の検査を行った際の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kのとの差Δε,ΔSd,ΔO,ΔKに基づいて検体の異常の有無を判断する検体異常判断過程を備えてもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、検査装置Tだけでなく、検体装置Tの異常の有無を判断する処理と同様の処理を行って検体の異常も検知できる。 Then, the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T of the present embodiment detects the distortion caused when the processing apparatus 3 inspects a normal sample with the inspection apparatus T in the past when the inspection apparatus T is determined to be normal. ratio (feature quantity) ε, variation degree (feature quantity) Sd, offset quantity (feature quantity) O, and stiffness (feature quantity) K average values ε GA , Sd GA , O GA , K GA , and the inspection apparatus T Distortion rate (feature quantity) ε T , degree of variation (feature quantity) Sd T , offset quantity (feature quantity) OT and stiffness (feature quantity) KT , ΔSd, ΔO, and ΔK, and a specimen abnormality judgment unit for judging whether or not there is an abnormality in the specimen. Further, in the abnormality detection method of the inspection apparatus T of the present embodiment, when the inspection apparatus T is determined to be normal, the distortion rate (feature amount) when the inspection apparatus T has inspected a normal sample in the past is Average values ε GA , Sd GA , O GA , and K GA of ε, degree of variation (feature value) Sd, offset amount (feature value) O, and stiffness (feature value) K, and normal specimen and The difference Δε between the strain rate (feature value) ε T , the degree of variation (feature value) Sd T , the offset value (feature value) OT , and the stiffness (feature value) KT when inspecting samples of the same product. , .DELTA.Sd, .DELTA.O, .DELTA.K. According to the abnormality detection system 1 for the inspection device T and the abnormality detection method for the inspection device T configured in this way, the same processing as the processing for determining whether or not there is an abnormality in the specimen device T as well as in the inspection device T is performed. Abnormalities in specimens can also be detected.

そして、本実施の形態の検査装置Tの異常検知システム1は、判断部(検体異常判断部)3a6が過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの平均値εGA,SdGA,OGA,KGAと今回の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kとの差Δε,ΔSd,ΔO,ΔKが、過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの標準偏差σε,σSd,σO,σK或いは分散σε ,σSd ,σO ,σK に基づいて設定される閾値以上となると検体を異常と判断してもよい。また、本実施の形態の検査装置Tの異常検知方法は、検体異常判断過程において、過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの平均値εGA,SdGA,OGA,KGAと今回の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kのとの差Δε,ΔSd,ΔO,ΔKが、過去の歪率(特徴量)ε、ばらつき度合(特徴量)Sd、オフセット量(特徴量)Oおよび剛性(特徴量)Kの標準偏差σε,σSd,σO,σK或いは分散σε ,σSd ,σO ,σK に基づいて設定される閾値以上となると前記検査装置を異常と判断してもよい。このように構成された検査装置Tの異常検知システム1および検査装置Tの異常検知方法によれば、正常な検体の特徴量が採り得る値の範囲を確定する適切な閾値を設定できるので、正確に検査装置Tの異常を検知できる。 In the abnormality detection system 1 of the inspection apparatus T of the present embodiment, the determination unit (specimen abnormality determination unit) 3a6 has the past distortion rate (feature amount) ε, the degree of variation (feature amount) Sd, the offset amount (feature amount ) O and the average values ε GA , Sd GA , O GA , and K GA of the stiffness (feature quantity) K, the current distortion factor (feature quantity) ε T , the degree of variation (feature quantity) Sd T , and the offset amount (feature quantity) Differences Δε , ΔSd, ΔO, and ΔK from OT and stiffness (feature quantity) KT are the past distortion rate (feature quantity) ε, degree of variation (feature quantity) Sd, offset amount (feature quantity) O, and stiffness ( Feature quantity) If the standard deviation σε G , σSd G , σO G , σK G or the variance σε G 2 , σSd G 2 , σO G 2 , σK G 2 of K is equal to or greater than a threshold set, the sample is judged to be abnormal. You may In addition, the abnormality detection method of the inspection apparatus T of the present embodiment includes the past distortion rate (feature amount) ε, the variation degree (feature amount) Sd, the offset amount (feature amount) O, and the stiffness ( The average value ε GA , Sd GA , O GA , and K GA of the feature quantity) K, the current distortion rate (feature quantity) ε T , the degree of variation (feature quantity) Sd T , the offset quantity (feature quantity) OT and the stiffness ( The differences Δε, ΔSd, ΔO, and ΔK from the feature amount) KT are the past distortion rate (feature amount) ε, the degree of variation (feature amount) Sd, the offset amount (feature amount) O, and the stiffness (feature amount) K When the standard deviation σε G , σSd G , σO G , σK G or the variance σε G 2 , σSd G 2 , σO G 2 , σK G 2 is equal to or greater than a threshold value set based on the above, the inspection apparatus is judged to be abnormal. good too. According to the abnormality detection system 1 for the inspection apparatus T and the abnormality detection method for the inspection apparatus T configured as described above, an appropriate threshold value can be set to determine the range of values that the characteristic amount of a normal specimen can take. Abnormality of the inspection device T can be detected immediately.

なお、前述した実施の形態では、検査装置Tの出力を荷重、速度、変位としている、荷重F、速度V、変位Xのうちいずれか一つ或いは二つを出力として取り扱って検査装置Tの歪率ε、ばらつき度合Sd、オフセット量Oおよび剛性Kといった特徴量および相関係数Rを求めてもよい。本実施の形態では、検査装置Tの出力を荷重F、速度V、変位Xの複数のパラメータとしているので、各検査装置Tの異常の有無をより正確に判断できる。また、本実施の形態では、検査装置Tが振動検査装置であるので、出力に加速度を加えてもよい。 In the above-described embodiment, the output of the inspection device T is the load, the velocity, and the displacement. Feature quantities such as the rate ε, the degree of variation Sd, the offset amount O and the stiffness K, and the correlation coefficient R may be obtained. In this embodiment, since the output of the inspection device T is a plurality of parameters of the load F, the velocity V, and the displacement X, it is possible to more accurately determine whether or not each inspection device T has an abnormality. Further, in the present embodiment, since the inspection device T is a vibration inspection device, acceleration may be added to the output.

また、前述した実施の形態では、検査装置Tは、検体をダンパDとした振動検査装置とされているが、入力によって検体に出力を与える検査装置であればよいので、振動検査装置に限定されるものではない。したがって、検査装置Tは、出力として検体に、荷重、速度、変位の他、圧力、衝撃、温度等といった負荷を作用させる検査装置であってもよく、検体も検査内容に応じて適宜変更できる。 Further, in the above-described embodiment, the inspection apparatus T is a vibration inspection apparatus using the damper D as the specimen. not something. Therefore, the inspection apparatus T may be an inspection apparatus that applies load, speed, displacement, pressure, impact, temperature, etc. to the specimen as an output, and the specimen can be appropriately changed according to the contents of the examination.

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。 Although preferred embodiments of the invention have been described in detail above, modifications, variations, and changes are possible without departing from the scope of the claims.

1・・・異常検知システム、2・・・センサ、2a・・・ロードセル、2c・・・ストロークセンサ、3・・・処理装置、3a1・・・歪率算出部、3a2・・・ばらつき度合算出部、3a3・・・相関係数算出部、3a4・・・オフセット量算出部、3a5・・・剛性算出部、3a6・・・判断部(検体異常判断部) 1 ... Abnormality detection system 2 ... Sensor 2a ... Load cell 2c ... Stroke sensor 3 ... Processing device 3a1 ... Distortion rate calculation unit 3a2 ... Variation degree calculation Section 3a3 Correlation coefficient calculation section 3a4 Offset amount calculation section 3a5 Stiffness calculation section 3a6 Judgment section (specimen abnormality judgment section)

Claims (11)

検査装置の異常を検知する異常検知システムであって、
検体を検査或いは無負荷で検査する際の前記検査装置の出力を検知するセンサと、
前記センサで検知された前記検査装置の出力を処理する処理装置とを備え、
前記処理装置は、過去に正常な前記検査装置による基準となる検体を検査した際の出力の特徴量の平均値と、今回の前記検査装置による前記基準となる検体を検査した際の出力の特徴量との差、或いは、過去に正常な前記検査装置による無負荷で検査した際の出力の特徴量の平均値と、今回の前記検査装置による無負荷で検査した際の出力の特徴量の差に基づいて前記検査装置の異常を検知し、
入力に対する前記検査装置の理想的な出力である理想出力と前記入力に対する前記検査装置の出力とに基づいて歪率を求める歪率算出部と、
前記検査装置の前記出力を繰り返し変化させた際に得られる前記出力のばらつき度合を求めるばらつき度合算出部と、
前記検査装置の過去の出力の平均値と前記検査装置の今回の出力との相関係数を求める相関係数算出部と、
前記歪率と前記ばらつき度合を前記特徴量として、過去の特徴量の平均値と今回の特徴量との差、および前記相関係数に基づいて前記検査装置の異常の有無を判断する判断部とを有する
ことを特徴とする検査装置の異常検知システム。
An anomaly detection system for detecting an anomaly in an inspection device,
a sensor for detecting the output of the inspection device when inspecting a specimen or inspecting it without load;
A processing device for processing the output of the inspection device detected by the sensor,
The processing device calculates the average value of the feature amount of the output when the reference sample was inspected by the normal inspection device in the past, and the output feature when the reference sample is inspected by the inspection device this time. or the difference between the average value of the output feature amount when inspected by the normal inspection device in the past without load and the difference between the output feature amount when inspected by the inspection device this time without load Detecting an abnormality in the inspection device based on
a distortion factor calculation unit that obtains a distortion factor based on an ideal output, which is an ideal output of the inspection device with respect to the input, and an output of the inspection device with respect to the input;
a variation degree calculation unit for obtaining a variation degree of the output obtained when the output of the inspection device is repeatedly changed;
a correlation coefficient calculation unit that calculates a correlation coefficient between an average value of past outputs of the inspection device and a current output of the inspection device;
a judgment unit for judging whether or not there is an abnormality in the inspection device based on the difference between the average value of past feature amounts and the current feature amount, and the correlation coefficient, with the distortion factor and the degree of variation as the feature amounts; An abnormality detection system for an inspection device, comprising:
前記歪率算出部は、前記出力を所定周期の正弦波で変化させる入力に対する前記検査装置の理想出力の波形である理想波形のパワースペクトル密度の積分値と、前記入力に対する前記検査装置の前記出力の波形である出力波形のパワースペクトル密度の積分値との差分を歪成分とし、前記出力波形の前記パワースペクトル密度の積分値と前記歪成分とに基づいて前記歪率を求める
ことを特徴とする請求項1に記載の検査装置の異常検知システム。
The distortion factor calculation unit calculates an integrated value of a power spectral density of an ideal waveform, which is a waveform of an ideal output of the inspection device with respect to an input that changes the output with a sine wave of a predetermined cycle, and the output of the inspection device with respect to the input. A difference between the integrated value of the power spectral density of the output waveform, which is the waveform of the output waveform and the integrated value of the power spectral density, is used as a distortion component, and the distortion factor is obtained based on the integrated value of the power spectral density of the output waveform and the distortion component. An abnormality detection system for an inspection apparatus according to claim 1 .
前記歪率算出部は、前記出力波形のドリフト成分を取り除き、前記出力波形のパワースペクトル密度を求める
ことを特徴とする請求項2に記載の検査装置の異常検知システム。
3. The anomaly detection system for an inspection apparatus according to claim 2, wherein the distortion factor calculator removes a drift component from the output waveform and obtains the power spectral density of the output waveform.
前記歪率算出部は、前記出力波形の初期値と最終値とが同じ値でない場合、前記出力波形中で前記初期値と同値となるとともに前記初期値から前記所定周期の整数倍の地点の近傍にある点で前記出力波形の終端側を切り落とす処理を行ってから前記出力波形のパワースペクトル密度を求める
ことを特徴とする請求項2または3に記載の検査装置の異常検知システム。
When the initial value and the final value of the output waveform are not the same value, the distortion factor calculation unit assumes the same value as the initial value in the output waveform and the vicinity of a point that is an integral multiple of the predetermined period from the initial value. 4. The anomaly detection system for an inspection apparatus according to claim 2, wherein the power spectrum density of the output waveform is obtained after cutting off the terminal end of the output waveform at a certain point.
前記ばらつき度合算出部は、前記出力を所定周期の正弦波で変化させる入力を複数回与えた際の前記検査装置の実際の出力の波形である出力波形の位相毎の標準偏差或いは分散に基づいて前記ばらつき度合を求める
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の検査装置の異常検知システム。
The degree-of-variation calculator calculates the standard deviation or variance for each phase of the output waveform, which is the waveform of the actual output of the inspection device when an input that changes the output with a sine wave of a predetermined cycle is given a plurality of times. The abnormality detection system for an inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the degree of variation is obtained.
前記相関係数算出部は、前記検査装置の過去の前記出力の平均値と前記検査装置の今回の出力の度数分布同士の相関係数を求める
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の検査装置の異常検知システム。
6. The correlation coefficient calculator according to any one of claims 1 to 5, wherein the correlation coefficient calculation unit calculates a correlation coefficient between an average value of the past outputs of the inspection device and a frequency distribution of the current output of the inspection device. 1. An abnormality detection system for the inspection device according to item 1.
前記特徴量は、さらに前記出力のオフセット量を含み、
前記処理装置は、前記検査装置の出力のオフセット量を求めるオフセット量算出部を有し、
前記判断部は、さらに、過去の前記検査装置の正常な前記オフセット量の平均値と、今回の前記検査装置の前記オフセット量との差に基づいて前記検査装置の異常の有無を判断する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の検査装置の異常検知システム。
The feature amount further includes an offset amount of the output,
The processing device has an offset amount calculation unit that calculates an offset amount of the output of the inspection device,
The determination unit further determines whether or not there is an abnormality in the inspection device based on a difference between an average value of the normal offset amounts of the inspection device in the past and the current offset amount of the inspection device. 7. The abnormality detection system for inspection equipment according to claim 1.
前記検査装置が前記検体に振動を与える振動検査装置であって、
前記センサは、前記検査装置の荷重を検知するロードセルと変位を検知するストロークセンサとを含み、
前記特徴量は、さらに前記検査装置の剛性を含み、
前記処理装置は、前記検査装置の荷重と変位から剛性を求める剛性算出部を有し、
前記判断部は、さらに、過去の前記検査装置の正常な前記剛性の平均値と、今回の前記検査装置の前記剛性との差に基づいて前記検査装置の異常の有無を判断する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の検査装置の異常検知システム。
The inspection device is a vibration inspection device that vibrates the specimen,
The sensor includes a load cell that detects the load of the inspection device and a stroke sensor that detects displacement,
The feature quantity further includes the stiffness of the inspection device,
The processing device has a stiffness calculator that calculates stiffness from the load and displacement of the inspection device,
The determination unit further determines whether or not there is an abnormality in the inspection device based on a difference between an average value of the normal stiffness of the inspection device in the past and the stiffness of the current inspection device. An abnormality detection system for an inspection apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記処理装置は、
過去の前記特徴量の平均値と今回の前記特徴量の差が、過去の前記特徴量の標準偏差或いは分散に基づいて設定される閾値以上となると前記検査装置を異常と判断する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の検査装置の異常検知システム。
The processing device is
The inspection device is determined to be abnormal when a difference between the average value of the past feature amount and the current feature amount is equal to or greater than a threshold value set based on the standard deviation or variance of the past feature amount. An abnormality detection system for an inspection apparatus according to any one of claims 1 to 8.
前記検査装置が正常と判断された場合に、
前記処理装置は、
前記検査装置で過去に正常な検体の検査を行った際の前記特徴量の平均値と、今回に前記検査装置で前記正常な検体と同じ製品の検体の検査を行った際の前記特徴量との差に基づいて前記検体の異常の有無を判断する検体異常判断部を有する
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の検査装置の異常検知システム。
When the inspection device is determined to be normal,
The processing device is
The average value of the feature values obtained when normal specimens were tested by the testing device in the past, and the feature values obtained when testing the same product samples as the normal samples by the testing device this time. 10. The abnormality detection system for an inspection apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising a specimen abnormality judgment unit that judges whether or not there is an abnormality in the specimen based on the difference between the two.
前記検体異常判断部は、
過去の前記特徴量の平均値と今回の前記特徴量の差が、過去の前記特徴量の標準偏差或いは分散に基づいて設定される閾値以上となると前記検体を異常と判断する
ことを特徴とする請求項10に記載の検査装置の異常検知システム。
The specimen abnormality determination unit
The specimen is determined to be abnormal when the difference between the average value of the past feature amount and the current feature amount is equal to or greater than a threshold set based on the standard deviation or variance of the past feature amount. An abnormality detection system for an inspection apparatus according to claim 10.
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