JP7362815B2 - Information processing system, production system, article manufacturing method, control method, program, recording medium, information processing device, information processing method - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮エアの供給を受けて動作するエア機器を複数備えた装置系において、圧縮エアの漏洩を監視する漏洩監視システム、等に関する。特に、例えばエアシリンダやエアブロー等のエア機器を複数備えた生産装置系において好適に用いられる漏洩監視システムに関する。 The present invention relates to a leak monitoring system that monitors leaks of compressed air in a device system that includes a plurality of air devices that operate in response to a supply of compressed air. In particular, the present invention relates to a leakage monitoring system that is suitably used in a production equipment system equipped with a plurality of air devices such as air cylinders and air blowers.
従来から、生産装置では、例えばエアシリンダのように圧縮エアの供給を受けて動作する機器が多く用いられているが、こうした機器や配管から圧縮エアが漏洩すると、生産装置が正常に動作しなくなる。そこで、装置を保全するため、一定周期で点検、補修、部品交換等を行う予防保全が行われてきた。予防保全では、短い周期で生産装置を停止させて点検を行うため、生産効率が低下する上、多くの工数を要するという問題があった。一方、次回点検までのインターバル期間を長くすると、その間に圧縮エアが徐々に漏洩し始めていたとしても、生産工程中の装置動作に支障が生じるまで発見できない場合があった。 Traditionally, production equipment has often used equipment that operates by receiving a supply of compressed air, such as air cylinders, but if compressed air leaks from such equipment or piping, the production equipment will not operate properly. . Therefore, in order to maintain the equipment, preventive maintenance has been carried out in which inspection, repair, parts replacement, etc. are carried out at regular intervals. In preventive maintenance, production equipment is stopped and inspected at short intervals, which reduces production efficiency and requires a large number of man-hours. On the other hand, if the interval period until the next inspection is lengthened, even if compressed air gradually begins to leak during that time, it may not be discovered until a problem occurs in the operation of the equipment during the production process.
このような問題に対して、近年では、生産装置をセンサ等で監視しながら稼動させ、劣化状態に応じて、部品の交換、修理、更新を行うことで、無駄な部品交換や人件費の削減を実現する予知保全の考え方が提案されている。
特許文献1には、圧縮エアの回路中に流量計を配設し、流量データを監視用コンピュータに送信して常時監視する装置が記載されている。
また、特許文献2には、監視対象からの音響を超音波マイクで収集し、この音響データから流体リークを検出する装置が記載されている。
To address these problems, in recent years, production equipment has been operated while being monitored with sensors, etc., and parts have been replaced, repaired, and updated depending on the state of deterioration, thereby reducing unnecessary parts replacement and labor costs. A predictive maintenance concept has been proposed to achieve this.
Patent Document 1 describes an apparatus in which a flow meter is disposed in a compressed air circuit, and flow rate data is sent to a monitoring computer for constant monitoring.
Further, Patent Document 2 describes a device that collects sounds from a monitored object using an ultrasonic microphone and detects fluid leaks from this sound data.
圧縮エアの供給を受けて動作する機器が複数配設されている生産装置では、補修や部品交換作業を効率的に行うためには、圧縮エアの漏洩の発生を検知するだけではなく、漏洩が発生した機器あるいは供給経路を特定することが重要である。
しかしながら、従来技術では、漏洩が発生した箇所を特定できるようにするためには、多数のセンサを設置する必要があった。
In production equipment that is equipped with multiple devices that operate using a supply of compressed air, in order to efficiently carry out repairs and parts replacement work, it is necessary not only to detect the occurrence of compressed air leaks, but also to detect leaks. It is important to identify the equipment or supply route where the problem occurred.
However, in the prior art, it was necessary to install a large number of sensors in order to be able to identify the location where a leak occurred.
特許文献1の方法では、エア漏洩が発生した位置や機器を特定するためには、圧縮エア供給路の分岐点や各機器との接続点等の多数の箇所に流量計を設ける必要がある。また、流量が大きい配管やエアを多く消費する機器には、測定レンジ(最大流量)が大きな流量計を配置する必要があるため、微小な流量変化に対する感度が低くなる場合もあり、漏洩の発生を看過してしまう可能性がある。 In the method of Patent Document 1, in order to identify the location and equipment where air leakage has occurred, it is necessary to provide flow meters at many locations such as branch points of the compressed air supply path and connection points with each equipment. Additionally, it is necessary to install a flowmeter with a large measurement range (maximum flow rate) in piping with a large flow rate or equipment that consumes a large amount of air, which may reduce the sensitivity to minute changes in flow rate, resulting in the occurrence of leaks. may be overlooked.
特許文献2の方法では、エア漏洩が発生した位置や機器を特定するためには、超音波マイクを配管や各機器の近傍など多数の箇所に設置する必要がある。生産装置内では、機器が密集して配置される場合も多いが、多数の超音波マイクが必要になるだけでなく、周囲の機器が発する騒音により漏洩の発生を看過してしまう可能性もある。 In the method of Patent Document 2, in order to identify the location and equipment where air leakage has occurred, it is necessary to install ultrasonic microphones at many locations such as in piping and near each equipment. In production equipment, equipment is often placed closely together, which not only requires a large number of ultrasonic microphones, but also makes it possible for leaks to be overlooked due to the noise emitted by surrounding equipment. .
このように、従来の方法では、センサを多く設置する必要があり、センサからの信号配線が増大し、通信速度が高速化し、データ処理が複雑化する等により、装置コストが増大する。また、微小な流量変化に対する感度が不足したり、生産装置が発する騒音の影響でS/N比が低下して、漏洩の発生を初期の段階で検知できない場合もあり、生産装置稼働中に動作に支障をきたすようなレベルまで漏洩が増大してしまうおそれもある。動作に支障をきたすレベルまで漏洩が増大すると、生産を停止して修理を行う必要があり、稼働計画の見直しや生産性の低下といった課題が生じる。 As described above, in the conventional method, it is necessary to install many sensors, signal wiring from the sensors increases, communication speed increases, data processing becomes complicated, etc., and the cost of the device increases. Additionally, leakage may not be detected at an early stage due to lack of sensitivity to minute flow rate changes or a drop in the S/N ratio due to noise emitted by production equipment. There is also a risk that the leakage will increase to a level that will cause problems. If leakage increases to a level that interferes with operation, production will need to be stopped and repairs performed, creating issues such as revising operation plans and reducing productivity.
本発明の一態様は、エアを使用する少なくとも2つの機器と、前記少なくとも2つの機器におけるエアの状態を取得可能なセンサと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記少なくとも2つの機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態を特定する情報と、前記センサからの取得結果とに基づき、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、ことを特徴とする情報処理システムである。
また、本発明の別の一態様は、エアを使用する少なくとも2つの機器を備えた生産装置と、前記少なくとも2つの機器におけるエアの状態を取得可能なセンサと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記少なくとも2つの機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態を特定する情報と、前記センサからの取得結果とに基づき、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、
ことを特徴とする生産システムである。
One aspect of the present invention includes at least two devices that use air, a sensor capable of acquiring the state of the air in the at least two devices, and a control section, and the control section is configured to control the at least two devices. identifying a device in which an air-related abnormality has occurred among the at least two devices, based on information specifying the operating state of the one device that changes depending on the operation sequence and a result obtained from the sensor; It is an information processing system characterized by:
Another aspect of the present invention is a production device including at least two devices that use air, a sensor capable of acquiring the state of the air in the at least two devices, and a control unit. , the control unit determines whether an air-related abnormality has occurred among the at least two devices based on information specifying the operating state of the at least two devices that changes depending on the operation sequence and the result obtained from the sensor. identify the equipment that is
This is a production system characterized by:
また、本発明の別の一態様は、エアを使用する複数の機器と、前記複数の機器におけるエアの状態を取得可能なセンサと、制御部と、を備えた情報処理システムの制御方法であって、前記制御部は、前記複数の機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態に関する情報と、前記センサからの取得結果とに基づき、前記複数の機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、ことを特徴とする制御方法である。
また、本発明の別の一態様は、エアを使用する複数の機器におけるエアの状態を取得可能なセンサからの取得結果を取得する情報処理装置であって、制御部が、前記複数の機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態に関する情報と、前記センサからの前記取得結果とに基づき、前記複数の機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、ことを特徴とする情報処理装置である。
また、本発明の別の一態様は、エアを使用する複数の機器におけるエアの状態を取得可能なセンサからの取得結果を取得する情報処理装置の情報処理方法であって、制御部が、前記複数の機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態に関する情報と、前記センサからの前記取得結果とに基づき、前記複数の機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、ことを特徴とする情報処理方法である。
Another aspect of the present invention is a method for controlling an information processing system including a plurality of devices that use air, a sensor capable of acquiring the state of the air in the plurality of devices, and a control unit. The control unit determines which of the plurality of devices is experiencing an air-related abnormality, based on information regarding the operating state of the plurality of devices that changes depending on the operation sequence and the obtained results from the sensor. This is a control method characterized by :
Further, another aspect of the present invention is an information processing apparatus that acquires an acquisition result from a sensor that can acquire the state of air in a plurality of devices that use air, the control unit comprising: , an information processing device that identifies a device in which an air-related abnormality has occurred among the plurality of devices based on information regarding an operating state that changes depending on the operation sequence and the obtained result from the sensor. It is.
Another aspect of the present invention is an information processing method for an information processing apparatus that acquires acquisition results from a sensor that can acquire the state of air in a plurality of devices that use air, A device in which an air-related abnormality has occurred among the plurality of devices is identified based on information regarding the operating state of the plurality of devices that changes depending on the operation sequence and the obtained result from the sensor. This is an information processing method.
本発明は、複数のエア機器における圧縮エアの漏洩を少ない数のセンサで監視することが可能で、漏洩が発生した場合には、漏洩に関係したエア機器を特定することが可能な監視システムを提供することができる。 The present invention provides a monitoring system that can monitor compressed air leaks in multiple air devices using a small number of sensors, and that can identify the air device related to the leak when a leak occurs. can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態である漏洩監視システムを備えた生産システムについて説明する。
図1は、本発明の実施形態である生産ラインの構成を示す模式図である。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, the production system provided with the leak monitoring system which is an embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a production line according to an embodiment of the present invention.
生産ライン73には、生産装置70~72が並べて配置されている。生産装置70~72は、部品等を加工したり組み立てたりして物品を製造する設備である。生産装置70~72には、製品や部品等を加工や組み立てするための駆動力を供給するエアシリンダ50、51、53、54、56、57が配置されている。また、真空吸着器52、エアブロー55等のように、圧縮エアの供給を受けて動作する他の機器も配置されている。また、物品の製造時に、各機器に圧縮エアを供給するエア配管63、64や、圧縮エアの供給量の制御や流路の切り替えを行う電磁弁40、41も配設されている。
On the
尚、以後の説明では、エアシリンダ、真空吸着器、エアブロー、エア配管、電磁弁等の圧縮エアに関連する機器や部分を総称して、エア機器と呼ぶ場合がある。すなわち、生産装置70、71、72は、記載した順にエア機器45、46、47を備えている。
In the following description, devices and parts related to compressed air, such as air cylinders, vacuum adsorbers, air blowers, air piping, and electromagnetic valves, may be collectively referred to as air devices. That is, the
生産装置70、71、72は、エア機器45、46、47を制御するため、記載した順に制御装置30、31、32を備えている。制御装置30~32は、制御プログラムに従って、各々の生産装置が備えるエア機器の動作やタイミングを制御する。
エア機器の異常を監視するため、各生産装置は1つ以上のマイクと監視装置を備えている。すなわち、本実施形態では、生産装置70、71、72は、記載した順にマイク10、11、12と、監視装置20、21、22を備えている。
The
Each production device is equipped with one or more microphones and monitoring devices to monitor the air equipment for abnormalities. That is, in this embodiment, the
監視装置20~22は制御装置30~32と接続され、制御装置30~32からエア機器45~47の稼働状態に関する情報を取得することができる。監視装置20~22は、制御装置30~32とは別の電気回路装置(コンピュータを含んでもよい)で構成してもよいし、制御装置30~32に内蔵されるように構成してもよい。監視装置20~22を、エア漏洩の監視動作を制御する制御部であると言い換えてもよい。
The
監視装置20~22及び制御装置30~32は、ネットワーク90、91を介して工場内のネットワークに接続されている。本実施形態の生産システムは、各生産装置の状態を監視する監視コンピュータ80を備えるが、監視コンピュータ80と監視装置20~22、制御装置30~32は、ネットワーク90、91を介して情報通信が可能である。すなわち、監視コンピュータ80は、監視装置20~22や制御装置30~32の状態を、適時確認することができる。また、ネットワーク90、91を介して、同じネットワーク内の監視装置20~22や制御装置30~32同士で相互に通信することも可能である。
The
図2は、本実施形態の監視装置20のブロック構成を模式的に示したブロック図である。尚、監視装置21、22も同様のブロック構成を備えているが、重複した説明は省略する。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the block configuration of the
監視装置20は、マイク10から電気信号が入力される端子として、マイク入力110を備える。マイク10は、生産装置70に1つ以上設置されており、音響をアナログ電気信号化してマイク入力110に入力する。
監視装置20は、マイク入力110に入力されたアナログ信号を増幅するための増幅率変更可能な信号増幅器120と、増幅された信号のうち1つの信号を選択する切替器121と、アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器122を備える。
また、監視装置20は、AD変換器122でデジタル値に変換された音響データと、閾値150とを比較する比較器160を備える。
The
The
The
ここで、閾値150は、圧縮エアの漏洩の有無を判断するための閾値であり、生産装置70が有するエア機器45のうち、どの機器が稼動している状態かに応じて異なる値が設定されている。すなわち、生産装置70は、定められた動作シーケンスに従って動作するため、エアシリンダ50、51や真空吸着器52は、予め決められたタイミングで作動する。仮に圧縮エアの漏洩が発生する場合、どの機器で発生するかにより漏洩に起因する超音波の音量が異なるし、他の機器(エア機器以外も含む)が動作中か否かにより背景音の大きさも異なる。そこで、生産装置70が動作しているタイミングあるいは動作状況に応じて閾値を変更する必要があるわけである。閾値150とは、複数のエア機器の動作シーケンスに含まれる異なる動作状態に対応して設定された複数のエア漏洩検出基準値であると言い換えることができる。
Here, the
監視装置20は、比較器160が誤検知するのを防止するため、エア機器45の稼働状態に応じて監視の有効と無効を切り替える監視切替170を備える。
また、監視装置20は、ネットワーク90、91から制御装置30を介してエア機器45の稼動状態に関する情報を取得する状態取得器130を有する。また、エア機器45の稼動状態に応じて各部の動作パラメータを変更するためのテーブル140を備える。テーブル140には、エア機器45の稼動状態に応じて設定すべき信号増幅器120の増幅率、マイクの切替器121のアナログ信号選択、AD変換器122の変換タイミング、漏洩有無の閾値150の値、監視切替170の動作情報、等が格納されている。
The
The
監視装置20は、比較器160で異常と判定され、かつ監視有効な場合には、エア機器45に含まれる各機器の稼働状態に基づき異常な機器を特定し、ネットワークコントローラ95を介して、監視コンピュータ80へ通知器180を介して通知する。
If the
図3は、監視装置20、21、22が、生産装置70~72のエア機器を監視する処理のフローチャートである。ここでは、生産装置内の任意の機器に対して異常監視を行う処理について説明する。
FIG. 3 is a flowchart of a process in which the
まず、監視装置20の状態取得器130は、制御装置30からエア機器45の稼働状態と動作シーケンスに関する情報を取得する。(ステップS10)。
ここで、エア機器45の稼働状態と動作シーケンスに関する情報とは、現時点のエア機器45の稼働状態と、次に実行されるエア機器45の動作に関する情報である。監視装置20による情報の取得は、一定の時間間隔で行ってもよいし、エア機器45の状態が変化する際に取得してもよい。
First, the
Here, the information regarding the operating state and operation sequence of the
監視装置20は、取得したエア機器45の稼働状態に関する情報から、稼働中のエア機器を特定し、当該機器の異常(圧縮エアの漏洩)を検出するために使用する信号増幅器120の増幅率、切替器121の設定、AD変換器122の設定を変更する。(ステップS20)。
例えば、稼働中のエア機器が、ストローク50mm以下、ピストン径30mm以下のエアシリンダの場合、少ないエア漏洩が発生したとしても動作に与える影響が大きい。そこで、少ないエア漏洩でも検知できるようにする必要があるが、発生する音が小さくマイクの信号強度が弱いことから、信号増幅器120の増幅率を上げるか、閾値150を低く設定する。このように、エア機器45の稼働状態に応じて、監視装置20の動作条件を変更することで、誤検知や見落としを防ぐことが可能となる。
The
For example, if the air equipment in operation is an air cylinder with a stroke of 50 mm or less and a piston diameter of 30 mm or less, even if a small amount of air leakage occurs, it will have a large effect on the operation. Therefore, it is necessary to be able to detect even a small amount of air leakage, but since the generated sound is small and the signal strength of the microphone is weak, the amplification factor of the
監視装置20は、マイク10の信号測定を開始し(ステップS30)、エア機器45の動作完了を待つ。(ステップS40)。
エア機器45の動作完了後、エア機器45の稼働状態によって予め設定された閾値150とマイク値190を比較器160で比較する。(ステップS50)。
The
After the operation of the
正常範囲内の場合、すなわちマイク値190が閾値150未満の場合は、エア漏洩は未検知として、機器状態取得(ステップS10)に戻る。一方、マイク値190が閾値150以上の場合は、稼動している、すなわち圧縮エアの供給を受けている機器にエア漏洩ありと判断する。監視装置20は、通知器180からネットワークコントローラ95と工場内のネットワーク90、91を介して、監視コンピュータ80へ異常発生を通知する。すなわち、どのエア機器でエア漏洩が発生したかを通知する。(ステップS60)。
If the
尚、ステップS40で、エア機器45の動作完了を待つのは、周辺装置が発する背景音が小さくなるのを待ったほうがS/N比が高く取れて計測に有利なためである。しかし、動作完了を待たずともS/N比が確保できる場合には、ステップ40をスキップして、ステップS30からステップS50に直接移行してもよい。
また、ステップS50で漏洩が検知された場合にのみ監視コンピュータ80に検知結果を通知するのではなく、漏洩の有無によらず常に検知結果を監視コンピュータ80に通知してもよい。
The reason for waiting for the completion of the operation of the
Further, instead of notifying the
まず、以下の実施例でエア漏洩の検知対象となるエア機器として、エアシリンダを例に挙げて説明する。図4は、エアシリンダの構造を示す簡易的な断面図である。エアシリンダ200は、圧縮エアを動力源としてピストンロッド210の運動を制御する。ピストンロッド210は、ピストン220に接続されており、ピストン220の周囲をピストンパッキン221で囲んでシリンダと密着させることで、ピストン220両側のエアを分離している。また、ピストンロッド210は、周囲をロッドパッキン211で囲むことで、シリンダ内部の圧力を維持する。
First, an air cylinder will be described as an example of an air device whose air leakage will be detected in the following embodiments. FIG. 4 is a simple cross-sectional view showing the structure of the air cylinder.
ロッド側呼吸穴213から圧縮エア212を供給すると、ピストン220左側の圧力が高まり、ピストン220は右矢印290の方向へ移動する。一方、ピストン側呼吸穴233から圧縮エア232を供給すると、ピストン220の右側の圧力が高まり、ピストン220は左矢印280の方向へ移動する。
When compressed
次に、かかるエアシリンダにおいて、圧縮エアの漏洩が生じる態様について例示する。図5(a)および図5(b)は、エアシリンダにおいて生じるエア漏洩の典型例を示すための模式図で、エア漏洩とピストンの状態の関係を示している。
図5(a)に示すように、ピストン側呼吸穴233へ圧縮エアを供給すると、エアシリンダ200はロッドが出の状態となる。一方、図5(b)に示すように、ロッド側呼吸穴213へ圧縮エアを供給すると、エアシリンダ200はロッドが入の状態となる。
Next, a manner in which compressed air leaks in such an air cylinder will be illustrated. FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams showing typical examples of air leaks that occur in air cylinders, and show the relationship between air leaks and the state of the piston.
As shown in FIG. 5(a), when compressed air is supplied to the piston-
一般的に、エアシリンダのエア漏洩は、パッキンが摩耗や劣化することにより発生することが多い。特に、粉塵や水分を含む外気と接触するピストンロッド210と摺擦するロッドパッキン211は、ピストンパッキン221と比べて摩耗や劣化が生じ易い。
摩耗や劣化による微小な隙間260がロッドパッキン211に生じた状態で、ロッド側呼吸穴213へ圧縮エアを供給すると、圧縮エアが外部に漏れるエア漏洩250が発生する。微小な隙間260からのエア漏洩が発生すると、可聴域から超音波域まで幅広い周波数スペクトルを有する音240が生じる。
Generally, air leakage from an air cylinder often occurs due to wear or deterioration of the packing. In particular, the rod packing 211 that rubs against the
If compressed air is supplied to the rod-
一方、図5(a)に示すエアシリンダロッドが出の状態では、ピストンパッキン221を介するため、圧縮エアが外部に漏れるエア漏洩は発生しない。そのため、摩耗や劣化し易いロッドパッキン211のエア漏洩を監視するためには、監視装置20はエアシリンダロッドが入の状態でエア漏洩の有無を確認する必要がある。
On the other hand, in the state in which the air cylinder rod is extended as shown in FIG. 5A, compressed air leaks to the outside through the piston packing 221, so that no air leakage occurs. Therefore, in order to monitor air leakage from the rod packing 211, which is prone to wear and deterioration, the
尚、エア漏洩が発生し始めてから初期の段階においては、微小な隙間260から発生するエア漏洩量とエア漏洩により発生する音の振幅には相関があるため、エア漏洩量が大きくなるほどエア漏洩による音の振幅が大きくなる。
In addition, at the initial stage after air leakage begins, there is a correlation between the amount of air leakage generated from the
(実施例1)
以下、本発明の実施例1について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内に設置された2台のエアシリンダの一方でエア漏洩が生じた場合に、漏洩監視システムが漏洩を発見し、なおかつ漏洩したエアシリンダを特定する手順について説明する。
(Example 1)
Embodiment 1 A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, a procedure will be described in which, when an air leak occurs in one of two air cylinders installed in a production device, the leak monitoring system discovers the leak and also identifies the leaking air cylinder.
図6は、実施例1の生産装置の一部を模式的に示した図である。図中、340は生産装置、300はマイク、320はエアシリンダA、330はエアシリンダBである。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、不図示の電磁弁を介して、不図示の圧縮エア源から圧縮エアを供給される。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、不図示の制御装置に接続されており、制御装置は、エアシリンダの動作やタイミングを決める制御プログラムに従って各エアシリンダの動作を制御する。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、出の状態322、332と入の状態321、331のそれぞれ2つの状態を取り得る。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a part of the production apparatus of Example 1. In the figure, 340 is a production device, 300 is a microphone, 320 is an air cylinder A, and 330 is an air cylinder B. Air cylinder A320 and air cylinder B330 are supplied with compressed air from a compressed air source (not shown) via a solenoid valve (not shown). Air cylinder A320 and air cylinder B330 are connected to a control device (not shown), and the control device controls the operation of each air cylinder according to a control program that determines the operation and timing of the air cylinders.
図7は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。マイク値のグラフの縦軸は、マイク300の出力レベルを示している。シリンダAのグラフの縦軸は、エアシリンダA320のロッドが、出の状態370にあるか入の状態371にあるかを示している。同様に、シリンダBのグラフの縦軸は、エアシリンダB330のロッドが、出の状態380にあるか入の状態381にあるかを示している。また、判定のグラフの縦軸は、圧縮エアの漏洩を検知したか検知していないかを示している。
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. The vertical axis of the microphone value graph indicates the output level of the
マイク値に基づいて各エアシリンダの動作時におけるエア漏洩を検知するには、上述したように、エアシリンダロッドが入の状態でエア漏洩の有無を確認する必要がある。エアシリンダA320とエアシリンダB330は、あらかじめ定められた制御シーケンスに従って動作するが、本実施例の場合は図7のタイムチャートに示すように、異なるタイミングで入りの状態をとる。
そこで、エアシリンダAが入の状態371にあるタイミングと、エアシリンダBが入の状態381にあるタイミングで、それぞれマイク値を所定の閾値362と比較し、エア漏洩の有無を判定する。すなわち、マイク入力110から信号増幅器120、切替器121、AD変換器122を介した後のマイク値360と予め設定された閾値362を比較し、漏洩有無の判定結果390を得る。
In order to detect air leakage during operation of each air cylinder based on the microphone value, as described above, it is necessary to check whether there is air leakage while the air cylinder rod is in the ON state.
Therefore, the microphone value is compared with a
図7の例では、エアシリンダAの入り状態371ではマイク値のレベルが低いため判定結果390は未検知391である。一方、エアシリンダBの入り状態381では、マイク値のレベルは点線361で囲んで示すように閾値362を超えるため、判定結果390は検知392となる。すなわち、エア漏洩が発生したエア機器は、エアシリンダBであると特定する。
In the example of FIG. 7, when the air cylinder A is in the on state 371, the level of the microphone value is low, so the
このように、本実施例の漏洩監視装置は、生産装置340のエアシリンダA320及びエアシリンダB330の動作状態に関する情報とマイクの検知結果から、エア漏洩の有無を検知でき、漏洩がある場合にはそのエア機器を特定することができる。2つのエア機器を備えた系の異なる動作状態に対して監視処理を行うことにより、1つのマイクしか備えていなくても、それぞれのエア機器についてエア漏洩の有無を検知することができる。
In this way, the leakage monitoring device of this embodiment can detect the presence or absence of air leakage from the information regarding the operating states of
(実施例2)
以下、本発明の実施例2について図面を参照して説明する。
実施例2では、検知精度を向上するため、動作させるエア機器の種類に応じて、信号増幅器120の増幅率を変更する。すなわち、生産装置340に設置された2台のエアシリンダA320、エアシリンダB330の中で、動作させるエアシリンダに応じてマイク増幅率を変更し、誤検知なく高感度にエア漏洩を検知する。
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the second embodiment, in order to improve detection accuracy, the amplification factor of the
図8は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。増幅率のグラフの縦軸は、信号増幅器120の増幅率を示している。マイク値のグラフの縦軸は、マイク300の増幅後のレベルを示している。シリンダAのグラフの縦軸は、エアシリンダA320のロッドが、出の状態470にあるか入の状態471にあるかを示している。同様に、シリンダBのグラフの縦軸は、エアシリンダB330のロッドが、出の状態480にあるか入の状態481にあるかを示している。また、判定のグラフの縦軸は、圧縮エアの漏洩を検知したか検知していないかを示している。
FIG. 8 is a time chart for explaining the operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. The vertical axis of the amplification factor graph indicates the amplification factor of the
本実施例では、エアシリンダA320はストロークが50mmより大きく、ピストン径が30mmより大きなエアシリンダとし、エアシリンダB330はストロークが50mm以下で、ピストン径が30mm以下のエアシリンダとする。シリンダ容積が小さく、少ないエア漏洩で動作に影響が発生するエアシリンダB330のマイク信号に対する増幅率b453はエアシリンダA320のマイク信号に対する増幅率より大きく設定される。すなわち、図8の増幅率のグラフにおいて、b453>a452である。 In this embodiment, air cylinder A320 is an air cylinder with a stroke larger than 50 mm and a piston diameter larger than 30 mm, and air cylinder B330 is an air cylinder with a stroke of 50 mm or less and a piston diameter of 30 mm or less. The amplification factor b453 for the microphone signal of the air cylinder B330, which has a small cylinder volume and whose operation is affected by a small amount of air leakage, is set to be larger than the amplification factor for the microphone signal of the air cylinder A320. That is, in the amplification factor graph of FIG. 8, b453>a452.
漏洩監視装置は、制御装置から生産装置340が備えるエアシリンダA320とエアシリンダB330の動作状態に関する情報を取得する。そして、エアシリンダAが入りの状態471にあるタイミングでは、誤検知を防止するため増幅率をa452に設定する。図8の例の場合は、増幅後のマイク値460は閾値462を超えていないので、判定490は未検知491となる。一方、エアシリンダB330が入りの状態481にあるタイミングでは、増幅率をb453に設定する。エアシリンダB330が入り状態481にあるタイミングでは、増幅後のマイク値460が閾値462を超えているため、判定490は検知492となる。
The leak monitoring device acquires information regarding the operating states of
このように、本実施例の漏洩監視装置は、動作させるエア機器の種類に応じてマイク信号の増幅率を設定することで、誤検知や見落としなく高感度にエア漏洩を検知することができ、漏洩がある場合にはそのエア機器を特定することができる。異種のエア機器を備えた系の異なる動作状態に対して増幅率を変えて監視処理を行うことにより、1つのマイクしか備えていなくても、それぞれのエア機器についてエア漏洩の有無を検知することができる。 In this way, the leak monitoring device of this embodiment can detect air leaks with high sensitivity without false detection or oversight by setting the amplification factor of the microphone signal according to the type of air equipment to be operated. If there is a leak, the air equipment can be identified. By performing monitoring processing by changing the amplification factor for different operating states of a system equipped with different types of air equipment, it is possible to detect the presence or absence of air leakage for each air equipment, even if only one microphone is provided. I can do it.
(実施例3)
以下、本発明の実施例3について図面を参照して説明する。
実施例3では、エア機器で発生するエア漏洩の有無を判断するための閾値とマイク信号の増幅率を、模擬漏洩発生装置を使って設定する方法について説明する。
(Example 3)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the third embodiment, a method of setting a threshold value and amplification factor of a microphone signal for determining the presence or absence of air leakage occurring in an air device using a simulated leakage generation device will be described.
図9は、実施例3の生産装置の一部を模式的に示した図である。図中、340は生産装置、300はマイク、320はエアシリンダAである。エアシリンダA320は、不図示の電磁弁を介して、不図示の圧縮エア源から圧縮エアを供給される。エアシリンダA320は、不図示の制御装置に接続されており、制御装置は、動作やタイミングを決める制御プログラムに従って各エアシリンダの動作を制御する。エアシリンダA320は、出の状態322と入の状態321のそれぞれ2つの状態を取り得る。
FIG. 9 is a diagram schematically showing a part of the production apparatus of Example 3. In the figure, 340 is a production device, 300 is a microphone, and 320 is an air cylinder A. The air cylinder A320 is supplied with compressed air from a compressed air source (not shown) via a solenoid valve (not shown). The air cylinder A320 is connected to a control device (not shown), and the control device controls the operation of each air cylinder according to a control program that determines operation and timing. The air cylinder A320 can take two states, an
345は、本実施例の特徴とも言える模擬漏洩発生装置である。模擬漏洩発生装置345は、エアシリンダの種類毎のエア漏れによって発生する音を模擬して発生させることができる模擬装置(スピーカ)である。すなわち、模擬漏洩発生装置345は、電気的作動音、機械的作動音、正常な圧縮エア流動音、等の背景音と、エアシリンダの種類に応じた標準的なエア漏洩の音を、安定して発生させることができる装置である。
345 is a simulated leak generation device which can be said to be a feature of this embodiment. The simulating
図10は、本実施例の漏洩監視システムにおいて、閾値と増幅率を設定するシーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。
模擬漏洩発生装置345は、エア漏洩量の違いに応じた音場の状態を模擬するため、振幅400(音の強さ)を最小振幅402から最大振幅401へ繰り返し変化させて音を発生させる。
FIG. 10 is a time chart for explaining the sequence for setting the threshold value and the amplification factor in the leakage monitoring system of this embodiment. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time.
The simulated
エア漏洩の有無を精度よく検知するために、十分なSN比で音を信号処理できるように、本実施形態では、AD変換器122のダイナミックレンジと分解能に応じて、マイク入力目標範囲の上限421と下限422を定める。マイク値420の最大値426とマイク入力目標範囲の上限421を同じ値となるように増幅率410を決め、監視装置のテーブル140へ設定情報を登録する。増幅率一定411の状態で、マイク入力目標範囲の下限422以上かつ模擬漏洩発生装置345の振幅が最小振幅402の時のマイク値427を閾値423として決め、正常動作時の信号強度範囲425を定める。ただし、無音状態403で、マイク値424が最小振幅402の時のマイク値427よりも大きい場合は、無音状態403でのマイク値424の最大値よりも大きな値を閾値423として決める。
In this embodiment, the
本実施例では、模擬漏洩発生装置を使ってエア漏洩の有無を判断するための閾値とマイク信号の増幅率を設定するため、正常なエア機器をわざわざ漏洩を発生する異常なエア機器と取り替えて実験する必要がない。 In this example, in order to set the threshold value and microphone signal amplification factor for determining the presence or absence of air leakage using a simulated leakage generating device, we purposely replaced the normal air equipment with abnormal air equipment that causes leakage. No need to experiment.
(実施例4)
以下、本発明の実施例4について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置にマイクを複数設けた場合に、特定のエア機器についてのエア漏洩を検知するのに、どのマイクを選択するかの選択方法を説明する。本実施例では、生産装置内にマイクを2箇所に設置し、2つのマイクのうち最も信号強度が大きなマイクを適宜選択する。
(Example 4)
A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, when a plurality of microphones are provided in production equipment, a method of selecting which microphone to select to detect air leakage from a specific air device will be explained. In this embodiment, microphones are installed at two locations within the production equipment, and the microphone with the highest signal strength is appropriately selected from the two microphones.
図11は、本発明を適用した生産装置の模式図を示す。生産装置340にマイクA300とマイクB301、エアシリンダ320が設置されている。エアシリンダ320に関して、エア漏洩を検知するのに適したマイクを選択するために、対象となるエアシリンダ320の付近に模擬漏洩発生装置345を設置する。
FIG. 11 shows a schematic diagram of a production apparatus to which the present invention is applied. A
図12は、マイクを選択するシーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。まず、模擬漏洩発生装置345から振幅400(音の強さ)を変化させて音を発生させる。最初に、マイクA300とマイクB301に対して最小の同じ増幅率を設定する。模擬漏洩発生装置345から発生する音が最大振幅401の時、マイク値A420の最大値428とマイク値B426の最大値429を比較し、マイク入力目標範囲の上限421に近い方のマイクを選択する。ただし、マイク値A420の最大値428とマイク値B426の最大値429が、ともにマイク入力目標範囲の下限422より低かった場合は、増幅率を上げてから改めて選択を行う。
本実施例のように、マイクを複数備える生産装置において、最も信号強度が大きなマイクを適宜選択することで、エア漏洩の検出精度を高めることができる。
FIG. 12 is a time chart for explaining the microphone selection sequence. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. First, the simulated
As in this embodiment, in a production device equipped with a plurality of microphones, by appropriately selecting the microphone with the highest signal strength, the accuracy of detecting air leakage can be improved.
(実施例5)
以下、本発明の実施例5について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内にエアシリンダとエアブローが設置されている場合の漏洩監視について説明する。エアブローが正常に動作して圧縮エアを噴出する場合には噴射音を発生するが、噴射音を異常なエア漏洩であると誤検知しないようにする手順について説明する。
(Example 5)
A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, leakage monitoring when an air cylinder and an air blower are installed in the production equipment will be explained. When the air blow operates normally and blows out compressed air, an injection sound is generated, but a procedure for preventing the injection sound from being mistakenly detected as abnormal air leakage will be explained.
図13は、実施例5の生産装置の一部を模式的に示した図である。生産装置540に、マイク500、エアシリンダ520、エアブロー530が設置されている。エアシリンダ520とエアブロー530は、電磁弁(不図示)を介して制御装置(不図示)に接続されている。制御装置は、動作やタイミングを決める制御プログラムに従ってエアシリンダ520とエアブロー530を動作させる。エアシリンダは出の状態522と入の状態521の2つの状態を取りえる。また、エアブローは、エア吹出しを行うON状態531と、エア吹出しを行わないOFF状態532の2つの状態を取りえる。
FIG. 13 is a diagram schematically showing a part of the production apparatus of Example 5. A
図14は、本実施例の漏洩監視システムにおいて、エアブローの正常動作をエア漏洩であると誤認しないための監視動作の切り替えシーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。
本実施例の漏洩監視システムは、エアシリンダにおいて摩耗し易いロッド側パッキンの摩耗や劣化によるエア漏洩を監視する。このため、エアシリンダが入の状態571であるタイミングにおいて監視を行う(551)。図14の例では、エアシリンダが、出の状態570から入の状態571に移行しても、マイク値560は閾値562を超えていないため、判定590は未検知591となり、エア漏洩は発生していないと判断できる。一方で、エアブローがOFF状態580からON状態581に移行すると、エアブロー530から圧縮エアが排出されるため、エア漏洩音が発生する。そのため、エアブロー530が正常に動作したとしてもマイク値は閾値562を超える(561)。
FIG. 14 is a time chart for explaining a switching sequence of monitoring operations in order to avoid misidentifying normal air blow operation as air leakage in the leakage monitoring system of this embodiment. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time.
The leakage monitoring system of this embodiment monitors air leakage due to wear and deterioration of the rod-side packing, which tends to wear out in the air cylinder. Therefore, monitoring is performed at the timing when the air cylinder is in the ON state 571 (551). In the example of FIG. 14, even if the air cylinder shifts from the
本実施例の漏洩監視装置は、生産装置540のエアシリンダ520及びエアブロー530の稼働状態に関する情報に照らして、エアシリンダの入り状態に関しては監視をオンし(551)、エアブローの作動音が発生するタイミングでは監視をオフする(550)。監視切替550により、エアブロー530がON状態581ではマイク値560は監視されないため、判定は未検知592となる。監視切替によりエア漏洩が発生し易いエアシリンダの入の状態のみを監視することができるため、誤検知を防ぐことができる。
The leak monitoring device of this embodiment turns on the monitoring regarding the air cylinder entry state (551) in light of the information regarding the operating state of the
装置内に、エアブローのように正常な作動時にエア漏洩に起因する音と類似した音を発生する機器が存する場合には、その動作状態に関する情報に照らして、適時監視動作をオフに切り替えることで、誤検知を防止することができる。正常動作でもエア漏洩と紛らわしい音を発生させる機器として、エアブローの他には、真空吸着器や除電器、超音波溶着機などが挙げられる。 If there is a device in the equipment that generates a sound similar to that caused by air leakage during normal operation, such as an air blower, the monitoring operation can be switched off in a timely manner based on information about its operating status. , false detection can be prevented. In addition to air blowers, devices that can generate sounds that are confusing as air leaks even when operating normally include vacuum absorbers, static eliminators, and ultrasonic welding machines.
(実施例6)
以下、本発明の実施例6について図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内にエアシリンダとエアブローが設置されている場合に、マイクを使ってエアシリンダにおけるエア漏洩の有無の監視を行うだけでなく、エアブローが正常に動作しているか否かを検知する方法について説明する。
(Example 6)
Embodiment 6 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, when air cylinders and air blowers are installed in production equipment, we use microphones to not only monitor the presence or absence of air leaks in the air cylinders, but also to detect whether the air blowers are operating normally. This section explains how to do this.
図15は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。ここでは、図13に示したエアシリンダ520は漏洩なく正常に動作するが、エアブロー530が正常に動作しない場合を例にして説明する。
FIG. 15 is a time chart for explaining the operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time. Here, an example will be described in which the
まず、エアシリンダが出の状態570から入の状態571へ移行した場合には、マイク値560は閾値562を超えていないため、判定590は未検知591となり、エア漏洩は発生していないと判断する。一方、エアブローがOFF状態580からON状態581に変化すると、エアブローが異常なためエアの噴射が不十分となり、マイク値561は閾値562を超えない。漏洩監視システムは、エアブローの稼働状態に関する情報とマイクの検知結果から、エアブローが動作するべき状態にもかかわらずマイク値が閾値562を超えていないため、エアブローが正常動作していないと判断する。
First, when the air cylinder transitions from the
本実施例では、エアシリンダ等におけるエア漏洩の有無の監視に加えて、エアブローのように動作時にエアの流動音が発生する機器が正常に動作しているか否かを検知することができる。正常動作でエアの流動音が発生する機器としては、エアブローの他に真空吸着器や除電器、超音波溶着機などが挙げられる。 In this embodiment, in addition to monitoring whether there is air leakage in an air cylinder or the like, it is possible to detect whether a device that generates air flow noise during operation, such as an air blower, is operating normally. In addition to air blowers, devices that generate air flow noise during normal operation include vacuum adsorbers, static eliminators, and ultrasonic welders.
(実施例7)
以下、本発明の実施例7について図面を参照して説明する。
本実施例では、漏洩監視システムが周辺の生産装置の制御を行う制御装置から稼働状態に関する情報を取得することにより、周辺の生産装置の動作の影響による誤検知の発生を防止する。
(Example 7)
A seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In this embodiment, the leak monitoring system acquires information regarding the operating state from a control device that controls peripheral production equipment, thereby preventing false detections due to the influence of the operation of peripheral production equipment.
図16は、本実施例の生産システムの模式図を示す。図中の625は、生産システムに含まれる生産装置Aであり、635は同じく生産システムに含まれる生産装置Bであり、生産装置A625と生産装置B635は隣接している。
FIG. 16 shows a schematic diagram of the production system of this example. 625 in the figure is production equipment A included in the production system, 635 is production equipment B also included in the production system, and
生産装置A625内のエアブロー610は、電磁弁647を介して生産装置A625の制御を行う制御装置645に接続されている。生産装置A625の漏洩監視を行う漏洩監視装置A640は、制御装置645とマイク600に接続されている。漏洩監視装置A640と制御装置645は、工場内ネットワーク649に接続されている。
また、生産装置B635内の真空吸着器630は電磁弁648を介して、生産装置B635の制御を行う制御装置646に接続されている。生産装置B635の漏洩監視を行う漏洩監視装置B641は、制御装置646とマイク601に接続されている。漏洩監視装置B641と制御装置646は、工場内ネットワーク649に接続されている。
The
Furthermore, the vacuum suction device 630 in the production apparatus B635 is connected via a
生産装置A625内のエアブロー610と生産装置B635内の真空吸着器630は、正常動作時にエア漏洩音が発生する。生産装置A625と生産装置B635は隣接しているため、生産装置A625内のマイクA600は、生産装置B635内の真空吸着器630の正常動作によるエア漏洩音の影響を受ける。同様に、生産装置B635内のマイクB601は、生産装置A625内のエアブロー610の正常動作によるエア漏洩音の影響を受ける。
The
図17(a)と図17(b)は、漏洩監視システムの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。各グラフの横軸方向は、時間経過を示している。
図17(a)は、生産装置A625側の漏洩監視システムの動作シーケンスを示すタイムチャートである。エアブロー610がONの状態671の場合、マイク値A661は閾値663を超える。実施例6で説明したように、エアブローは正常動作時にエア漏洩音が発生するため、判定A690は正常と判定され、未検知691となる。
FIGS. 17(a) and 17(b) are time charts for explaining the operation sequence of the leakage monitoring system. The horizontal axis direction of each graph indicates the passage of time.
FIG. 17(a) is a time chart showing the operation sequence of the leakage monitoring system on the production equipment A625 side. When the
一方で、生産装置B635内の真空吸着器630がON状態681になると、正常動作でもエア漏洩音が発生し、マイク値A662は閾値663を超える。真空吸着器630が正常動作しているのをエア漏洩であると誤検知するのを防ぐため、工場内ネットワークを介して漏洩監視装置A640は制御装置646から真空吸着器630の稼働状態の情報を取得する。漏洩監視装置A640は、監視切替A650により、真空吸着器630がON状態681にある期間では、閾値判定を行わずに監視をオフする。そのため、真空吸着器630が発生する作動音によりマイク値A660が閾値663を超えた場合であっても、漏洩監視装置A640の判定A690は未検知692となり、誤検知が発生しない。
On the other hand, when the vacuum suction device 630 in the
図17(b)は、生産装置B635側の漏洩監視システムの動作シーケンスを示すタイムチャートである。生産装置A625内のエアブロー610がON状態671になると、エアブローが正常動作しているとしてもエア漏洩音が発生し、マイク値B666は閾値668を超える。エアブロー610の作動音による誤検知を防ぐため、漏洩監視装置B641は制御装置645からエアブローの稼働状態の情報を取得する。漏洩監視装置B641は、監視切替B652により、エアブロー610がON状態671の期間中は閾値判定を行わずに監視をオフする。そのため、エアブロー610が発生する作動音によりマイク値B665が閾値668を超えた場合であっても、漏洩監視装置B641の判定B695は未検知696となり、誤検知が発生しない。一方、真空吸着器630がON状態681では、正常動作でマイク値B667は閾値668を超えるため、判定B695は正常と判定され、未検知697となる。
FIG. 17(b) is a time chart showing the operation sequence of the leakage monitoring system on the production equipment B635 side. When the
本実施例では、漏洩監視装置がネットワークを介して周辺の制御装置から稼働状態に関する情報を取得することで、周辺のエア機器からエア漏洩音が発生する場合であっても誤検知を防止することができる。 In this embodiment, the leakage monitoring device acquires information regarding the operating status from peripheral control devices via the network, thereby preventing false detection even when air leakage sounds are generated from peripheral air equipment. I can do it.
[他の実施例]
本発明の実施例は、上述した実施例1~実施例7に限られるものではなく、適宜変更したり、組み合わせたりすることが可能である。
例えば、エア漏洩の有無を判定する場合に、単純に閾値を越えたか否かで判定しなければならないわけではない。例えば、上限と下限を定め、信号レベルが所定の範囲内にあるか否かで判定してもよい。
また、使用するマイクは、超音波を検知可能であればよく、さらに可聴域にも感度を有するマイクであってもよい。
また、マイクから入力される信号に対して、エア漏洩の検出に適さない周波数帯をフィルターでカットしたり、超音波の周波数帯のみを帯域増幅するようにしてもよい。
[Other Examples]
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments 1 to 7, and can be modified or combined as appropriate.
For example, when determining the presence or absence of air leakage, it is not necessary to simply determine whether or not a threshold value is exceeded. For example, an upper limit and a lower limit may be set, and the determination may be made based on whether the signal level is within a predetermined range.
Further, the microphone used only needs to be able to detect ultrasonic waves, and may also be sensitive to an audible range.
Furthermore, for the signal input from the microphone, a frequency band unsuitable for detecting air leakage may be cut by a filter, or only the ultrasonic frequency band may be band-amplified.
10、11、12・・・マイク/20、21、22・・・監視装置/30、31、32・・・制御装置/45、46、47・・・エア機器/50、51、53、54、56、57・・・エアシリンダ/52・・・真空吸着器/55・・・エアブロー/70、71、72・・・生産装置/73・・・生産ライン/90、91・・・ネットワーク/110・・・マイク入力/120・・・信号増幅器/121・・・切替器/122・・・AD変換器/160・・・比較器/200・・・エアシリンダ/210・・・ピストンロッド/211・・・ロッドパッキン/220・・・ピストン/221・・・ピストンパッキン/250・・・エア漏洩 10, 11, 12...Microphone/20, 21, 22...Monitoring device/30, 31, 32...Control device/45, 46, 47...Air equipment/50, 51, 53, 54 , 56, 57...Air cylinder/52...Vacuum absorber/55...Air blow/70, 71, 72...Production equipment/73...Production line/90, 91...Network/ 110...Microphone input/120...Signal amplifier/121...Switcher/122...AD converter/160...Comparator/200...Air cylinder/210...Piston rod/ 211...Rod packing/220...Piston/221...Piston packing/250...Air leakage
Claims (38)
前記少なくとも2つの機器におけるエアの状態を取得可能なセンサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記少なくとも2つの機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態を特定する情報と、前記センサからの取得結果とに基づき、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、
ことを特徴とする情報処理システム。 at least two devices that use air;
a sensor capable of acquiring the state of air in the at least two devices;
comprising a control unit;
The control unit includes:
Identifying a device in which an air-related abnormality has occurred among the at least two devices based on information specifying the operating state of the at least two devices that changes depending on the operation sequence and the result obtained from the sensor. do,
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記動作状態に対応する閾値の情報と、前記センサからの前記取得結果と、を比較することでエアに関する異常が発生している機器を特定する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 1,
The control unit includes:
identifying a device in which an air-related abnormality has occurred by comparing threshold information corresponding to the operating state and the obtained result from the sensor;
An information processing system characterized by:
前記閾値は、前記少なくとも2つの機器それぞれに対応して設定されている、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 2,
The threshold value is set corresponding to each of the at least two devices,
An information processing system characterized by:
前記閾値は、前記動作状態それぞれに対応して設定されている、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 2 or 3,
The threshold value is set corresponding to each of the operating states,
An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器として、所定部位を有する機器を備えており、
当該機器に対応する前記動作シーケンスによって前記所定部位の動作位置が変化する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 4,
The at least two devices include a device having a predetermined portion,
the operating position of the predetermined part changes according to the operating sequence corresponding to the device;
An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器として、所定部位を有する機器を備えており、
当該機器に対応する前記動作シーケンスによって前記所定部位の動作方向が変化する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 4 ,
The at least two devices include a device having a predetermined portion,
The direction of operation of the predetermined portion changes according to the operation sequence corresponding to the device;
An information processing system characterized by:
当該機器は、エアシリンダと、前記エアシリンダの内部を移動するピストンロッドと、前記ピストンロッドに接続されたピストンと、前記ピストンロッドと摺擦するロッドパッキンと、前記ピストンと共に移動するピストンパッキンと、を備え、
前記所定部位は前記ピストンロッドであり、
前記制御部は、
前記動作状態を特定する情報として、前記ピストンロッドと前記ロッドパッキンと前記エアシリンダと前記ピストンと前記ピストンパッキンとによって封止される空間にエアが供給された際の前記ピストンロッドの動作位置である第1動作位置の情報を有している、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 5 ,
The device includes an air cylinder, a piston rod that moves inside the air cylinder, a piston connected to the piston rod, a rod packing that rubs against the piston rod, and a piston packing that moves together with the piston. Equipped with
The predetermined portion is the piston rod,
The control unit includes:
The information specifying the operating state is an operating position of the piston rod when air is supplied to a space sealed by the piston rod, the rod packing, the air cylinder, the piston, and the piston packing. having information on the first operating position;
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記動作状態を特定する情報として、前記エアシリンダと前記ピストンと前記ピストンパッキンとによって封止される空間に前記エアが供給された際の前記ピストンロッドの動作位置である第2動作位置の情報を有している、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 7,
The control unit includes:
As information specifying the operating state, information on a second operating position that is an operating position of the piston rod when the air is supplied to a space sealed by the air cylinder, the piston, and the piston packing. have,
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記センサからの取得結果を所定の増幅率で増幅してから、前記閾値と比較する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 2 or 3,
The control unit includes:
amplifying the obtained result from the sensor by a predetermined amplification factor and then comparing it with the threshold;
An information processing system characterized by:
前記所定の増幅率は、前記少なくとも2つの機器の機能に応じて設定されている、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 9,
the predetermined amplification factor is set according to the functions of the at least two devices;
An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器の挙動を模擬的に出力する模擬装置を備えている、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 2 or 3,
comprising a simulation device that simulates the behavior of the at least two devices;
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記模擬装置を用いて前記閾値を設定する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 11,
The control unit includes:
setting the threshold using the simulation device;
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記模擬装置を用いて前記センサからの検出結果を増幅する所定の増幅率を設定する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 11 or 12,
The control unit includes:
setting a predetermined amplification factor for amplifying the detection result from the sensor using the simulation device;
An information processing system characterized by:
前記センサを少なくとも2つ備え、
前記制御部は、
前記動作状態を特定する情報に応じて、少なくとも2つの前記センサからの前記取得結果の中から信号強度が最も大きなセンサからの取得結果を選択して、前記閾値と比較する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 2 or 3,
comprising at least two of the sensors;
The control unit includes:
Selecting an acquisition result from a sensor with the highest signal strength from among the acquisition results from at least two sensors according to information specifying the operating state, and comparing it with the threshold value;
An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器には、エアを吹き出すエア機器が含まれており、
前記エア機器に対応する前記動作シーケンスによって、前記動作状態として前記エア機器からエアが吹き出されるか否かが変化する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 14,
The at least two devices include an air device that blows out air,
Depending on the operation sequence corresponding to the air device, whether or not air is blown out from the air device changes as the operation state.
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記エア機器からエアが吹き出されている場合、前記センサからの取得結果に基づく、
エアに関する異常が発生している機器の特定を行わない、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 15,
The control unit includes:
When air is blown out from the air device, based on the results obtained from the sensor,
Failure to identify equipment with air-related abnormalities;
An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器には、エアを吹き出すエア機器が含まれており、
前記制御部は、
前記ピストンロッドが前記第2動作位置に位置している状態で前記エア機器からエアが吹き出されている場合は、前記センサからの取得結果に基づく、エアに関する異常が発生している機器の特定を行わない、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 8,
The at least two devices include an air device that blows out air,
The control unit includes:
If air is being blown out from the air device while the piston rod is in the second operating position, identify the device in which the air-related abnormality is occurring based on the results obtained from the sensor. Not performed,
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記動作状態を特定する情報と、前記センサの取得結果とに基づき、前記エア機器が正常に動作しているか否かを取得する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 15 to 17,
The control unit includes:
acquiring whether or not the air equipment is operating normally based on the information specifying the operating state and the acquisition result of the sensor;
An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器には、エアを吸引する真空機器が含まれており、
前記真空機器に対応する前記動作シーケンスによって、前記動作状態として前記真空機器によりエアが吸引されるか否かが変化する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 18,
The at least two devices include a vacuum device that sucks air,
Depending on the operation sequence corresponding to the vacuum device, whether or not air is sucked by the vacuum device changes as the operation state.
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記動作状態を特定する情報と、前記センサの取得結果とに基づき、前記真空機器が正常に動作しているか否かを取得する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 19,
The control unit includes:
acquiring whether or not the vacuum equipment is operating normally based on the information specifying the operating state and the acquisition result of the sensor;
An information processing system characterized by:
前記センサは、音を取得することで前記少なくとも2つの機器で使用されるエアの状態を取得する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 20,
The sensor acquires the state of the air used in the at least two devices by acquiring sound.
An information processing system characterized by:
前記音として超音波を取得する、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to claim 21,
obtaining ultrasound as the sound;
An information processing system characterized by:
前記動作シーケンスは、予め定められた、前記少なくとも2つの機器の動作タイミングに関する情報を含む、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 22,
The operation sequence includes information regarding predetermined operation timings of the at least two devices.
An information processing system characterized by:
前記制御部は、
前記動作状態に応じて、エアに関する異常が発生している機器を特定する際に使用する各部のパラメータを変更するためのテーブルを有している、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 23,
The control unit includes:
It has a table for changing parameters of each part used when identifying a device in which an air-related abnormality has occurred, according to the operating state.
An information processing system characterized by:
前記異常は、エアの漏洩である、
ことを特徴とする情報処理システム。 The information processing system according to any one of claims 1 to 24,
The abnormality is air leakage.
An information processing system characterized by:
前記動作状態を特定する情報は、前記センサで取得される値に基づかない情報である、 The information specifying the operating state is information that is not based on the value acquired by the sensor,
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system characterized by:
前記動作状態は、前記動作シーケンスを実行している間において変化する、 the operating state changes while executing the operating sequence;
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system characterized by:
前記動作状態は、前記動作シーケンスにより予め定められたタイミングで変化する、 The operating state changes at a predetermined timing according to the operating sequence.
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system characterized by:
前記制御部が、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を自動で特定する、 the control unit automatically identifies a device in which an air-related abnormality has occurred among the at least two devices;
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器として、所定部位を有する機器を備えており、 The at least two devices include a device having a predetermined portion,
前記動作状態を特定する情報として、当該機器に対応する前記動作シーケンスによって変化する前記所定部位の動作位置の情報を有している、 The information for specifying the operating state includes information on the operating position of the predetermined part that changes depending on the operating sequence corresponding to the device;
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器として、所定部位を有する機器を備えており、 The at least two devices include a device having a predetermined portion,
前記動作状態を特定する情報として、当該機器に対応する前記動作シーケンスによって変化する前記所定部位の動作方向の情報を有している、 The information specifying the operating state includes information on the operating direction of the predetermined part that changes depending on the operating sequence corresponding to the device.
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system characterized by:
前記少なくとも2つの機器におけるエアの状態を取得可能なセンサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記少なくとも2つの機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態を特定する情報と、前記センサからの取得結果とに基づき、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、
ことを特徴とする生産システム。 A production device comprising at least two devices that use air;
a sensor capable of acquiring the state of air in the at least two devices;
comprising a control unit;
The control unit includes:
Identifying a device in which an air-related abnormality has occurred among the at least two devices based on information specifying the operating state of the at least two devices that changes depending on the operation sequence and the result obtained from the sensor. do,
A production system characterized by:
前記制御部は、
前記少なくとも2つの機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態を特定する情報と、前記センサからの取得結果とに基づき、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、
ことを特徴とする制御方法。 A method for controlling an information processing system comprising at least two devices that use air, a sensor capable of acquiring the state of the air in the at least two devices, and a control unit, the method comprising:
The control unit includes:
Identifying a device in which an air-related abnormality has occurred among the at least two devices based on information specifying the operating state of the at least two devices that changes depending on the operation sequence and the result obtained from the sensor. do,
A control method characterized by:
制御部が、
前記少なくとも2つの機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態を特定する情報と、前記センサからの前記取得結果とに基づき、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、
ことを特徴とする情報処理装置。 An information processing device that obtains results from sensors capable of obtaining air conditions in at least two devices that use air, the information processing device comprising:
The control unit is
Based on information specifying the operating state of the at least two devices that changes depending on the operation sequence and the obtained result from the sensor, select a device in which an air-related abnormality has occurred among the at least two devices. Identify,
An information processing device characterized by:
制御部が、
前記少なくとも2つの機器における、動作シーケンスによって変化する動作状態にを特定する情報と、前記センサからの前記取得結果とに基づき、前記少なくとも2つの機器のうちエアに関する異常が発生している機器を特定する、
ことを特徴とする情報処理方法。 An information processing method for an information processing device that obtains results from sensors capable of obtaining air conditions in at least two devices that use air, the method comprising:
The control unit is
A device in which an air-related abnormality has occurred among the at least two devices based on information specifying the operating state of the at least two devices that changes depending on the operation sequence and the obtained result from the sensor. identify,
An information processing method characterized by:
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