JP7404146B2 - Rotation status judgment device - Google Patents

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Description

本発明は、回転状態判断装置に関するものである。 The present invention relates to a rotational state determining device.

従来、フィルムなどのウエブに塗工液を塗工するときに、この長尺状のウエブを搬送するためにロールが用いられている。例えば、ダイの近傍にバックアップロールを配し、ダイ内部の液溜め部にポンプから塗工液を圧送し、この液溜め部に通じるダイの吐出口から、バックアップロールによって抱えて搬送されているウエブに塗工液を塗工する。 Conventionally, when coating a web such as a film with a coating liquid, rolls have been used to transport the long web. For example, a backup roll is placed near the die, a pump pumps the coating liquid into a liquid reservoir inside the die, and the web held and conveyed by the backup roll is conveyed from the discharge port of the die leading to this liquid reservoir. Apply the coating liquid to.

特許第5593967号公報Patent No. 5593967

上記のような塗工装置において、ロール自身やその軸受けに経時変化が生じたり組み付け精度などによって、回転障害が生じる場合がある。 In the above-mentioned coating apparatus, rotation failure may occur due to changes in the roll itself or its bearings over time, or due to assembly accuracy.

そこで本発明は上記問題点に鑑み、モータによって回転体を回転させる場合に、回転体やその回転体を支持する支持部の回転状態を判断できる回転状態判断装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a rotational state determining device that can determine the rotational state of a rotating body and a support portion that supports the rotating body when the rotating body is rotated by a motor.

本発明は、支持部に回転自在に支持された回転体を回転させるモータと、tを測定する時間として、前記モータの駆動電流を検出値I(t)として検出する電流検出手段と、前記モータのトルクT(t)を検出するトルク検出手段と、前記トルクT(t)を電流値に換算して換算値Ik(t)を求める換算手段と、前記検出値I(t)と前記換算値Ik(t)とから推定回生電流d(t)を求め、この推定回生電流d(t)から測定時間範囲t0内における合致率eを求め、前記合致率eが低いほど前記回転体、又は、前記支持部の回転状態が悪いと判断する判断手段と、を有する回転状態判断装置である。 The present invention provides a motor for rotating a rotating body rotatably supported by a support part, a current detecting means for detecting a drive current of the motor as a detected value I(t) as a time for measuring t, and a current detecting means for detecting a drive current of the motor as a detected value I(t). a torque detection means for detecting the torque T(t), a conversion means for converting the torque T(t) into a current value to obtain a converted value Ik(t), and the detected value I(t) and the converted value. An estimated regenerative current d(t) is obtained from Ik(t), and a matching rate e within the measurement time range t0 is calculated from this estimated regenerative current d(t), and the lower the matching rate e, the more the rotating body or The rotational state determining device includes: determining means for determining that the rotational state of the support portion is poor.

本発明によれば、合致率eによって回転体又は支持部の回転状態を判断できる。 According to the present invention, the rotational state of the rotating body or the support portion can be determined based on the matching rate e.

本発明の一実施形態を示す回転状態判断装置の説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a rotation state determination device showing an embodiment of the present invention. 合致率を求めるフローチャートである。It is a flowchart for calculating a matching rate. エアークラッチを用いた実験の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an experiment using an air clutch. ベアリングに障害がある場合の実験の説明図である。It is an explanatory diagram of an experiment when there is a failure in a bearing. エアークラッチを用いた場合の実験のデータを示す表である。It is a table showing data of an experiment when using an air clutch. ベアリングに障害がある場合の実験結果のデータを示す表である。2 is a table showing data of experimental results when there is a failure in the bearing. 実験1のグラフである。It is a graph of Experiment 1. 実験2のグラフである。It is a graph of Experiment 2. 実験3のグラフである。This is a graph of Experiment 3. 実験4のグラフである。This is a graph of Experiment 4. 実験5のグラフである。This is a graph of Experiment 5. 実験6のグラフである。This is a graph of Experiment 6. 実験7のグラフである。It is a graph of Experiment 7. 実験8のグラフである。It is a graph of Experiment 8. 実験9のグラフである。This is a graph of Experiment 9. 実験10のグラフである。It is a graph of Experiment 10.

以下、本発明の一実施形態の回転状態判断装置10について図1~図16を参照して説明する。本実施形態の回転状態判断装置10は、ウエブWをロール14で搬送する搬送装置12に設けられている。 Hereinafter, a rotational state determining device 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16. The rotational state determining device 10 of this embodiment is provided in a conveying device 12 that conveys the web W using rolls 14.

(1)搬送装置12
搬送装置12について図1を参照して説明する。搬送装置12は、ロール14によってウエブWを搬送する。長尺状のウエブWとしては、例えば、フィルム、金属箔、紙、布帛などである。ロール14は、例えば金属製、ゴム製である。
(1) Conveyance device 12
The transport device 12 will be explained with reference to FIG. The conveyance device 12 conveys the web W using rolls 14 . Examples of the elongated web W include film, metal foil, paper, and cloth. The roll 14 is made of metal or rubber, for example.

水平な床に基台20が載置され、基台20から左右一対の脚部22,24が立設されている。左側の脚部22にはボールベアリング(以下、「ベアリング」という)26が設けられ、右側の脚部24にはベアリング28が設けられている。ロール14から突出した左右一対の回転軸16,18は、それぞれ左右一対のベアリング26,28に回転自在に支持されている。これにより、ロール14は水平方向に配されて回転し、ウエブWを搬送する。 A base 20 is placed on a horizontal floor, and a pair of left and right legs 22 and 24 are erected from the base 20. A ball bearing (hereinafter referred to as "bearing") 26 is provided on the left leg 22, and a bearing 28 is provided on the right leg 24. A pair of left and right rotating shafts 16 and 18 protruding from the roll 14 are rotatably supported by a pair of left and right bearings 26 and 28, respectively. As a result, the roll 14 is horizontally arranged and rotated to convey the web W.

ロール14を回転させるモータ30には減速装置32が設けられ、減速装置32から駆動軸34が突出し、カップリング装置36を介してロール14の左側の回転軸16と連結されている。モータ30は、例えばACサーボモータであり、駆動回路38によって回転する。 A motor 30 that rotates the roll 14 is provided with a speed reduction device 32 , and a drive shaft 34 protrudes from the speed reduction device 32 and is connected to the rotation shaft 16 on the left side of the roll 14 via a coupling device 36 . The motor 30 is, for example, an AC servo motor, and is rotated by a drive circuit 38.

駆動回路38は、制御部40と接続され、駆動回路38を介して回転方向、回転数を制御できる。また、駆動回路38を通じて、モータ30を回転させるための駆動電流I(t)とトルクT(t)を時系列で検出できる。 The drive circuit 38 is connected to the control unit 40 and can control the rotation direction and rotation speed via the drive circuit 38. Further, through the drive circuit 38, the drive current I(t) and torque T(t) for rotating the motor 30 can be detected in time series.

コンピュータよりなる制御部40は、作業員の操作によって、モータ30の回転数と回転方向を制御でき、それに基づいてロール14が回転して、ウエブWを搬送する。制御部40は、後から詳しく説明する合致率eを求める。合致率eは、正常基準値bより大きければ、ロール14自身、又は、ロール14を支持しているベアリング26,28の回転状態に正常であると判断できる数値である。この合致率eについて次に説明する。なお、「回転状態」とは、ロール14に関しては、ロール14が正常なときは回転状態が良いとなり、ロール14自身の重さにバラツキがあり回転するときのバランスが悪い、又は、左右一対の回転軸16,18がずれて水平な軸に沿って回転できないときは回転状態が悪いとなり、ベアリング26,28に関しては、ベアリング26,28が正常なときは回転状態が良いとなり、ベアリング26,28のボールと内輪と外輪との間の油脂が足りなく、摩擦が発生するときは回転状態が悪いとなる。 A control unit 40 consisting of a computer can control the rotation speed and rotation direction of the motor 30 by an operator's operation, and the roll 14 rotates based on the rotation speed and rotation direction to convey the web W. The control unit 40 obtains a match rate e, which will be explained in detail later. The matching rate e is a value that can be determined to be normal in the rotational state of the roll 14 itself or the bearings 26 and 28 supporting the roll 14 if it is larger than the normal reference value b. This matching rate e will be explained next. Note that the "rotating state" means that the roll 14 is in a good rotating state when the roll 14 is normal, and the roll 14 itself has uneven weight and is unbalanced when rotating, or the left and right pair is unbalanced. When the rotation axes 16 and 18 are misaligned and cannot rotate along horizontal axes, the rotational condition is poor.As for the bearings 26 and 28, when the bearings 26 and 28 are normal, the rotational condition is good; If there is insufficient oil between the balls, inner ring, and outer ring, and friction occurs, the rotational condition will be poor.

(2)合致率e
発明者は、ロールやベアリングの回転状態について客観的に判断できるようにするための考察を行い、モータの回生電流に着目した。モータの回生電流は、ロールやベアリングなどの回転状態が悪いと増加する。しかし、この回生電流はモータから直接測定できないため、発明者はモータの駆動電流とトルクに着目し、この両方から回生電流と関係する合致率eを考えた。以下、その合致率eの定義について、合致率eを求める方法に従って説明する。図2のフローチャートは、制御部40が合致率eを求めるために行う演算処理を説明したフローチャートである。
(2) Match rate e
The inventor conducted a study to be able to objectively judge the rotational state of rolls and bearings, and focused on the regenerative current of the motor. The regenerative current of the motor increases if the rotational conditions of the rolls, bearings, etc. are poor. However, since this regenerative current cannot be directly measured from the motor, the inventor focused on the motor drive current and torque, and considered the matching rate e related to the regenerative current from both of them. Hereinafter, the definition of the match rate e will be explained according to the method for determining the match rate e. The flowchart in FIG. 2 is a flowchart illustrating the arithmetic processing performed by the control unit 40 to obtain the match rate e.

ステップS1において、制御部40は、カウントC=0、時間t=0に初期化する。このカウントCについては後から説明する。tは、測定時間範囲t0内の測定しているときの時系列の時間である。そしてステップS2に進む。 In step S1, the control unit 40 initializes the count C=0 and the time t=0. This count C will be explained later. t is a chronological time during measurement within the measurement time range t0. Then, the process advances to step S2.

ステップS2において、制御部40は、時間tにおけるモータ30の駆動電流I(t)とトルクT(t)を測定する。このI(t)とT(t)は、駆動回路38を通じて制御部40が測定する。そしてステップS3に進む。 In step S2, the control unit 40 measures the drive current I(t) and torque T(t) of the motor 30 at time t. These I(t) and T(t) are measured by the control unit 40 through the drive circuit 38. Then, the process advances to step S3.

ステップS3において、制御部40は、検出したトルクT(t)を電流値に対応する換算値Ik(t)へ下記の(1)式を用いて換算する。

Ik(t)=I0*T(t)/T0 ・・・(1)

但し、I0はモータ30の定格電流、モータ30のT0は定格トルクである。そしてステップS4に進む。
In step S3, the control unit 40 converts the detected torque T(t) into a converted value Ik(t) corresponding to the current value using the following equation (1).

Ik(t)=I0*T(t)/T0...(1)

However, I0 is the rated current of the motor 30, and T0 of the motor 30 is the rated torque. Then, the process advances to step S4.

ステップS4において、制御部40は、下記の(2)式を用いて推定回生電流d(t)を求め、その推定回生電流の許容範囲aと比較する。

d(t)=|Ik(t)-I(t)|>a ・・・(2)

推定回生電流d(t)は、回生電流の値そのものでないが、この回生電流の値に関係する値となっている。aは許容範囲であり、例えば駆動回路38で測定する電流値の分解精度である。そして、推定回生電流d(t)が許容範囲aよりも小さければ時間tにおける回転状態を良いとしてステップS6に進み(nの場合)、大きければ時間tにおける回転状態が悪いとしてステップS5に進む(yの場合)。
In step S4, the control unit 40 calculates the estimated regenerative current d(t) using the following equation (2), and compares it with the allowable range a of the estimated regenerative current.

d(t)=|Ik(t)-I(t)|>a...(2)

The estimated regenerative current d(t) is not the value of the regenerative current itself, but is a value related to the value of this regenerative current. a is an allowable range, for example, the resolution accuracy of the current value measured by the drive circuit 38. If the estimated regenerative current d(t) is smaller than the allowable range a, the rotation state at time t is considered good and the process proceeds to step S6 (in the case of n); if it is larger, the rotation state at time t is considered bad and the process proceeds to step S5 ( y).

ステップS5において、制御部40は、カウントCに1を増加させステップS6に進む。このカウントCは、時間tにおける推定回生電流d(t)が、許容範囲aよりも大きく、回転状態が悪いときをカウントする。 In step S5, the control unit 40 increments the count C by 1 and proceeds to step S6. This count C counts when the estimated regenerative current d(t) at time t is larger than the allowable range a and the rotational state is poor.

ステップS6において、制御部40は、時間をt=t+1としてステップS7に進む。 In step S6, the control unit 40 sets the time to t=t+1 and proceeds to step S7.

ステップS7において、時間tが、所定の測定時間範囲t0(例えば80秒)よりも大きければ測定が終了したとしてステップS8に進み、小さければ測定を続けるためステップS2に戻り再び測定を行う。 In step S7, if the time t is greater than the predetermined measurement time range t0 (for example, 80 seconds), the measurement is determined to have ended and the process proceeds to step S8; if it is smaller, the process returns to step S2 to continue the measurement and performs the measurement again.

ステップS8において、制御部40は、測定時間範囲t0内の合致率e(%)を下記の(3)式から求め、合致率e(%)と正常基準値bを比較する。

合致率e=(C0-C)/CO*100=>b ・・・(3)

但し、C0は測定時間範囲t0内において測定する数であり、bは回転状態が良いか悪いかの判断をするための予め定めた正常基準値であり、例えば95%である。合致率eが、正常基準値bよりも大きいければ測定時間範囲t0内の回転状態が良いとしてステップS9に進み(yの場合)、小さければ測定時間範囲t0内の回転状態が悪いとしてステップS10に進む(nの場合)。
In step S8, the control unit 40 calculates the match rate e (%) within the measurement time range t0 from the following equation (3), and compares the match rate e (%) with the normal reference value b.

Match rate e=(C0-C)/CO*100=>b...(3)

However, C0 is the number measured within the measurement time range t0, and b is a predetermined normal reference value for determining whether the rotational state is good or bad, and is, for example, 95%. If the matching rate e is larger than the normal reference value b, it is determined that the rotational condition within the measurement time range t0 is good and the process proceeds to step S9 (in the case of y); if it is smaller, the rotational condition within the measurement time range t0 is determined to be bad and the process proceeds to step S10. Proceed to (in case of n).

ステップS9において、制御部40は、カウントCが正常基準値bよりも大きいため、モータ30に接続されたロール14とベアリング26,28は正常であると判断し終了する。 In step S9, since the count C is larger than the normal reference value b, the control unit 40 determines that the roll 14 and the bearings 26 and 28 connected to the motor 30 are normal, and the process ends.

ステップS10において、制御部40は、カウントCが正常基準値bよりも小さいため、ロール14、ベアリング26、又はベアリング28に異常があると判断し終了する。 In step S10, since the count C is smaller than the normal reference value b, the control unit 40 determines that there is an abnormality in the roll 14, the bearing 26, or the bearing 28, and ends the process.

この判断は、リアルタイムに常時行っていてもよいが、例えば1日に1回、1週間に1回、1ヶ月に1回それぞれ所定の測定時間範囲t0を使って行ってもよい。 This determination may be made in real time all the time, but may also be made, for example, once a day, once a week, or once a month using a predetermined measurement time range t0.

この考え方が正しいことを、以下の実験1~10で立証する。 The following experiments 1 to 10 will prove that this idea is correct.

(3)実験1~6
発明者は上記理論を実証するために、合致率eに基いてロール14の回転状態を判断する実験1~6を行った。この場合にロール14に代えて、エアークラッチ42に、カップリング装置36に連結された回転軸44を取り付けた。なお、この回転軸44は、油脂が詰まった正常なベアリング26,28で回転自在に支持されている。
(3) Experiments 1 to 6
In order to prove the above theory, the inventor conducted experiments 1 to 6 in which the rotational state of the roll 14 was determined based on the matching rate e. In this case, instead of the roll 14, a rotating shaft 44 connected to the coupling device 36 was attached to the air clutch 42. Note that this rotating shaft 44 is rotatably supported by normal bearings 26 and 28 filled with oil and fat.

そしてエアークラッチ42には、0.06MPaの空気圧を掛けた場合(回転抵抗ありの場合)と、全くエアークラッチ42を使用していない場合(回転抵抗なしの場合)の両方を実験した。0.06MPaの空気圧が掛かるときは、ロール14に回転状態が悪い場合のモデルであり、全くエアークラッチ42を使用していない場合にはロール14の回転状態が良い場合のモデルである。なお、回転軸44には、全く力が掛かっていない状態、すなわち、0Kgとする。 Experiments were conducted both when an air pressure of 0.06 MPa was applied to the air clutch 42 (with rotational resistance) and when the air clutch 42 was not used at all (with no rotational resistance). When an air pressure of 0.06 MPa is applied, this is a model when the roll 14 is in a bad rotation state, and when no air clutch 42 is used, it is a model when the roll 14 is in a good rotation state. It is assumed that no force is applied to the rotating shaft 44, that is, 0 kg.

この実験結果を図5の表に示した。この実験1~6において、実験1、3、5はエアークラッチ42を使用していない正常な状態、実験2、4、6はエアークラッチ42を使用して障害のある状態である。そして実験1、2では回転軸44の回転数が50rpm、実験3、4では150rpm、実験5、6では300rpmで回転させる。図7~図12のグラフにおいて、縦軸は電流(A)の値であり、横軸は時間t(秒)である。また、黒丸は実際に検出した駆動電流の検出値I(t)、白丸は換算値Ik(t)を表している。 The results of this experiment are shown in the table of FIG. In Experiments 1 to 6, Experiments 1, 3, and 5 are in a normal state in which the air clutch 42 is not used, and Experiments 2, 4, and 6 are in a faulty state in which the air clutch 42 is used. The rotating shaft 44 was rotated at a rotation speed of 50 rpm in Experiments 1 and 2, 150 rpm in Experiments 3 and 4, and 300 rpm in Experiments 5 and 6. In the graphs of FIGS. 7 to 12, the vertical axis is the value of current (A), and the horizontal axis is time t (seconds). Moreover, the black circles represent the detected value I(t) of the drive current actually detected, and the white circles represent the converted value Ik(t).

実験1では、図7に示すように合致率eが100%であり、正常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、エアークラッチ42を使用していない正常な状態であると判断できている。 In Experiment 1, the match rate e was 100% as shown in FIG. 7, and it can be determined that it is normal. In this experiment, it was determined based on the match rate e that the air clutch 42 was not used and was in a normal state.

実験2では、図8に示すように合致率eが87.1%であり、正常基準値95%よりも低く異常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、エアークラッチ42を使用している異常な状態であると判断できている。 In Experiment 2, as shown in FIG. 8, the match rate e was 87.1%, which was lower than the normal reference value of 95% and could be judged to be abnormal. In this experiment, it was determined based on the matching rate e that the air clutch 42 was being used in an abnormal state.

実験3では、図9に示すように合致率eが100%であり、正常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、エアークラッチ42を使用していない正常な状態であると判断できている。 In Experiment 3, the match rate e was 100% as shown in FIG. 9, and it can be determined that it is normal. In this experiment, it was determined based on the match rate e that the air clutch 42 was not used and was in a normal state.

実験4では、図10に示すように合致率eが88.9%であり、正常基準値95%よりも低く異常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、エアークラッチ42を使用している異常な状態であると判断できている。 In Experiment 4, as shown in FIG. 10, the match rate e was 88.9%, which is lower than the normal reference value of 95% and can be judged to be abnormal. In this experiment, it was determined based on the matching rate e that the air clutch 42 was being used in an abnormal state.

実験5では、図11に示すように合致率eが100%であり。正常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、エアークラッチ42を使用していない正常な状態であると判断できている。 In Experiment 5, the matching rate e was 100%, as shown in FIG. It can be determined that it is normal. In this experiment, it was determined based on the match rate e that the air clutch 42 was not used and was in a normal state.

実験6では、図12に示すように合致率eが92.2%であり、正常基準値95%よりも低く異常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、エアークラッチ42を使用している異常な状態であると判断できている。 In Experiment 6, as shown in FIG. 12, the match rate e was 92.2%, which was lower than the normal reference value of 95% and could be judged to be abnormal. In this experiment, it was determined based on the matching rate e that the air clutch 42 was being used in an abnormal state.

このように、エアークラッチ42によって回転抵抗が発生した場合には、合致率eが正常基準値bよりも小さくなり、合致率eに基づいてロール14の回転状態が悪いと判断できる。 In this way, when rotational resistance is generated by the air clutch 42, the match rate e becomes smaller than the normal reference value b, and it can be determined that the rotational state of the roll 14 is poor based on the match rate e.

(4)実験7~10
次に、ベアリング26、合致率eに基いてベアリング28の回転状態を判断する実験7~10を行った。この場合には、ベアリング26、ベアリング28内部の油脂を抜いた場合を回転状態が悪いとし、従来通り油脂がある場合を正常とする。そして、ロール14の重さの代わりに重り46を回転軸44に取り付けた。なお、この重り46は、回転軸44と共に回転可能する。
(4) Experiments 7 to 10
Next, experiments 7 to 10 were conducted in which the rotational state of the bearing 28 was determined based on the matching rate e of the bearing 26. In this case, if the oil and fat inside the bearings 26 and 28 are removed, the rotational condition is considered to be bad, and if there is oil and fat as usual, it is considered to be normal. A weight 46 was attached to the rotating shaft 44 in place of the weight of the roll 14. Note that this weight 46 is rotatable together with the rotating shaft 44.

実験7、9では油脂があり、実験8と実験10では油脂がなしとする。また、運転条件としては、重り46に関して300kgとし、実験47と実験8では回転軸44の回転数を200rpm、実験9と実験10では300rpmとする。この実験結果を図6の表に示した。図13~図16のグラフにおいて、縦軸は電流(A)の値であり、横軸は時間t(秒)である。また、黒丸は実際に検出した駆動電流の検出値I(t)、白丸は換算値Ik(t)を表している。 In Experiments 7 and 9, there was oil, and in Experiments 8 and 10, there was no oil. Further, as operating conditions, the weight 46 is 300 kg, the rotation speed of the rotating shaft 44 is 200 rpm in Experiments 47 and 8, and 300 rpm in Experiments 9 and 10. The results of this experiment are shown in the table of FIG. In the graphs of FIGS. 13 to 16, the vertical axis is the value of current (A), and the horizontal axis is time t (seconds). Moreover, the black circles represent the detected value I(t) of the drive current actually detected, and the white circles represent the converted value Ik(t).

実験7では、図13に示すように合致率eが100%であり正常であると判断できる。この実験では、ベアリング26,28に油脂がある正常な状態であると判断できている。 In Experiment 7, as shown in FIG. 13, the matching rate e was 100%, which can be determined to be normal. In this experiment, it was determined that the bearings 26 and 28 were in a normal state with oil and fat.

実験8では、図14に示すように合致率eが88.4%であり、正常基準値95%よりも低いため、異常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、ベアリング26,28に油脂がない異常な状態であると判断できている。 In Experiment 8, as shown in FIG. 14, the matching rate e was 88.4%, which is lower than the normal reference value of 95%, so it can be determined that it is abnormal. In this experiment, it was determined based on the matching rate e that the bearings 26 and 28 were in an abnormal state with no oil or fat.

実験9では、図15に示すように合致率eが97.1%であり、正常基準値95%よりも高いため正常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、ベアリング26,28に油脂がある正常な状態であると判断できている。 In Experiment 9, as shown in FIG. 15, the matching rate e was 97.1%, which is higher than the normal reference value of 95%, so it can be determined to be normal. In this experiment, it was determined based on the match rate e that the bearings 26 and 28 were in a normal state with oil and fat.

実験10では、図16に示すように合致率eが83.3%であり、正常基準値95%よりも低いため異常であると判断できる。この実験では、合致率eに基づく判断が、ベアリング26,28に油脂がない異常な状態であると判断できている。 In Experiment 10, as shown in FIG. 16, the match rate e was 83.3%, which is lower than the normal reference value of 95%, and therefore can be determined to be abnormal. In this experiment, it was determined based on the matching rate e that the bearings 26 and 28 were in an abnormal state with no oil or fat.

このように、ベアリング26,28においても回転状態が悪い場合には、合致率eに基づいて判断できる。 In this way, if the rotational state of the bearings 26 and 28 is also poor, it can be determined based on the match rate e.

(5)効果
本実施形態によれば、モータ30の駆動電流とトルクを時系列に測定して合致率eを求めることにより、ロール14やベアリング26,28の回転状態が良いか、又は、悪いかを判断できる。
(5) Effects According to the present embodiment, by measuring the driving current and torque of the motor 30 in time series and determining the matching rate e, it is possible to determine whether the rotational state of the roll 14 and the bearings 26, 28 is good or bad. You can judge whether

変更例Example of change

上記実施形態では、ロール14で説明したが、モータで回転するロールであれば、塗工装置に用いられるものに限らず、他のロールでもよい。 In the above embodiment, the roll 14 has been described, but the roll 14 is not limited to one used in a coating device and may be any other roll as long as it is rotated by a motor.

上記実施形態では、回転体としてロール14、支持部としてベアリング26,28を用いたが、これに代えて開閉する扉と軸受け、ロボットが行う作業における腕を回転するモータと軸受けなどであってもよい。 In the above embodiment, the roll 14 is used as the rotating body, and the bearings 26 and 28 are used as the supporting parts, but instead of this, a door and a bearing that opens and closes, a motor and a bearing that rotates an arm in a robot's work, etc. may be used. good.

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

10・・・回転状態判断装置、12・・・搬送装置、14・・・ロール、16・・・回転軸、18・・・回転軸、26・・・ベアリング、28・・・ベアリング、30・・・モータ、32・・・減速装置、34・・・駆動軸、36・・・カップリング装置、38・・・駆動回路、40・・・制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Rotation state determination device, 12... Conveyance device, 14... Roll, 16... Rotating shaft, 18... Rotating shaft, 26... Bearing, 28... Bearing, 30... ... Motor, 32 ... Speed reduction device, 34 ... Drive shaft, 36 ... Coupling device, 38 ... Drive circuit, 40 ... Control unit

Claims (7)

支持部に回転自在に支持された回転体を回転させるモータと、
tを測定時間として、前記モータの駆動電流を検出値I(t)として検出する電流検出手段と、
前記モータのトルクT(t)を検出するトルク検出手段と、
前記トルクT(t)を電流値に換算して換算値Ik(t)を求める換算手段と、
前記検出値I(t)と前記換算値Ik(t)とから推定回生電流d(t)を求め、この推定回生電流d(t)から測定時間範囲t0内における合致率eを求め、前記合致率eが小さいほど前記回転体、又は、前記支持部の回転状態が悪いと判断する判断手段と、
を有する回転状態判断装置。
a motor that rotates a rotating body rotatably supported by a support part;
current detection means for detecting the drive current of the motor as a detection value I(t), where t is a measurement time;
Torque detection means for detecting torque T(t) of the motor;
a conversion means for converting the torque T(t) into a current value to obtain a converted value Ik(t);
An estimated regenerative current d(t) is obtained from the detected value I(t) and the converted value Ik(t), and a matching rate e within the measurement time range t0 is obtained from the estimated regenerative current d(t). a determining means for determining that the smaller the ratio e is, the worse the rotating state of the rotating body or the supporting portion is;
A rotation state determination device having:
前記換算値を、前記モータの定格電流をI0、前記モータの定格トルクT0とした場合に、前記換算手段は、前記換算値Ik(t)を、

Ik(t)=I0*T(t)/T0

から求める請求項1に記載の回転状態判断装置。
When the converted value is the rated current of the motor as I0 and the rated torque of the motor as T0, the conversion means converts the converted value Ik(t) into:

Ik(t)=I0*T(t)/T0

The rotation state determination device according to claim 1, wherein the rotation state determination device determines the rotation state from the following.
前記判断手段は、時間tにおける推定回生電流d(t)を、

d(t)=|Ik(t)-I(t)|

から求め、前記測定時間範囲t0内における、

d(t)>a

を満足する数Cをカウントし(但し、aは予め定めた許容範囲である)、このカウントCから

合致率e(%)=(C0-C)/CO*100

を求める(但し、C0は前記測定時間範囲t0で測定する数である)、
請求項2に記載の回転状態判断装置。
The determining means determines that the estimated regenerative current d(t) at time t is:

d(t)=|Ik(t)−I(t)|

Within the measurement time range t0,

d(t)>a

Count the number C that satisfies (however, a is within a predetermined tolerance range), and from this count C

Match rate e (%) = (C0-C)/CO*100

(however, C0 is the number measured in the measurement time range t0),
The rotational state determining device according to claim 2.
前記判断手段は、
前記合致率eが、予め定めた正常基準値bより大きいときは正常であると判断し、小さいときには異常であると判断する、
請求項3に記載の回転状態判断装置。
The determining means is
When the matching rate e is larger than a predetermined normal reference value b, it is determined to be normal, and when it is smaller, it is judged to be abnormal;
The rotational state determining device according to claim 3.
前記支持部は、軸受けであり、
前記回転体は、ロールである、
請求項1に記載の回転状態判断装置。
The support part is a bearing,
The rotating body is a roll,
The rotational state determining device according to claim 1.
支持部に回転自在に支持された回転体を回転させるモータの駆動電流を検出値I(t)とトルクT(t)を検出し、
前記トルクT(t)を電流値に換算して換算値Ik(t)を求め、
前記検出値I(t)と前記換算値Ik(t)とから推定回生電流d(t)を求め、
前記推定回生電流d(t)から測定時間範囲t0内における合致率eを求め、
前記合致率eが小さいほど前記回転体、又は、前記支持部の回転状態が悪いと判断する、
回転状態判断方法。
Detecting a drive current value I(t) and a torque T(t) of a motor that rotates a rotating body rotatably supported by a support part,
Converting the torque T(t) into a current value to obtain a converted value Ik(t),
Determining an estimated regenerative current d(t) from the detected value I(t) and the converted value Ik(t),
Determine the matching rate e within the measurement time range t0 from the estimated regenerative current d(t),
It is determined that the smaller the matching rate e is, the worse the rotational state of the rotating body or the support part is.
How to judge rotation status.
コンピュータに、
支持部に回転自在に支持された回転体を回転させるモータの駆動電流を検出値I(t)とトルクT(t)を検出し、
前記トルクT(t)を電流値に換算して換算値Ik(t)を求め、
前記検出値I(t)と前記換算値Ik(t)とから推定回生電流d(t)を求め、
前記推定回生電流d(t)から測定時間範囲t0内における合致率eを求め、
前記合致率eが小さいほど前記回転体、又は、前記支持部の回転状態が悪いと判断する、
ことを実行させるための回転状態判断プログラム。
to the computer,
Detecting a drive current value I(t) and a torque T(t) of a motor that rotates a rotating body rotatably supported by a support part,
Converting the torque T(t) into a current value to obtain a converted value Ik(t),
Determining an estimated regenerative current d(t) from the detected value I(t) and the converted value Ik(t),
Determine the matching rate e within the measurement time range t0 from the estimated regenerative current d(t),
It is determined that the smaller the matching rate e is, the worse the rotational state of the rotating body or the support part is.
Rotation status judgment program for executing certain tasks.
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