JPH0388033A - 異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、工作機械、プリンタ、ごシン等の機器の異常
を診断する装置に関するものであり、特に、異常診断情
報の作成に関するものである。

従来の技術 機器に生じた異常の原因や対策等をコンピュータを用い
て求めることは、特開昭６３−３２６５０号公報に記載
されているように製造設備や車両等において既に行われ
ている。この異常診断装置は、（ａ）異常診断対象機器
の異常症状を入力する異常症状入力手段と、（ロ）その
異常症状入力手段から入力される異常症状を生じさせる
異常原因、異常対策等、異常の診断に必要な異常診断情
報を異常庁状と対応付けて記憶する異常診断情報記憶手
段と、（Ｃ）異常診断情報記憶手段に記憶された異常診
断情報に基づいて、異常症状入力手段から入力された異
常症状に対応する異常原因と異常対策との少なくとも一
方を推論する推論手段と、（ｄ）推論の結果を出力する
出力手段とを含むように構成される。異常診断情報に異
常原因と異常対策とのいずれか一方のみが記憶されてい
る場合には、記憶された異常原因あるいは異常対策が推
論される。また、両方が記憶されている場合には、異常
原因が推論され、その推論に基づいて異常対策が推論さ
れるか、あるいは異常原因と異常対策とが同時に推論さ
れる。いずれにしても異常症状に対する原因等、異常の
診断に必要な異常診断情報を記憶手段に記憶させておけ
ば、異常症状の入力に基づいて異常原因と異常対策との
少なくとも一方が提供されるため、診断者やメンテナン
ス要員はその診断結果に基づいて適切な処置を取ればよ
いのであって、メンテナンスマニュアル等をいちいち調
べて対策を施す場合に比較して異常に対して迅速に対応
することができる。

そして、従来、異常診断情報は、異常診断対象機器を構
成する要素について、名称が異なる構成要素毎にそれぞ
れ作成されていた。構成要素とは、機器の部品であるこ
ともあり、複数の部品から成るユニットであることもあ
る。いずれであっても構成要素には名称が付けられ、名
称と異常診断情報とが対応付けられることにより、異常
が生じた構成要素について対応する異常診断情報に基づ
いて推論が行われる。

発明が解決しようとする課題 しかし、異常診断対象機器の構成要素には、名称が異な
っても異常診断情報が共通であるものがある。例えば、
一つの機器に同じ構成要素が複数用いられる場合には、
構成が全く、あるいは実質的に同じでも互に区別するた
めに異なる名称が付されることとなるのであり、また、
構成は異なる要素であっても、異常症状が構成とは関係
なく一般的に生ずる症状であって、他に同じ異常症状を
生じ、異常原因および異常対策を同じくする構成要素が
ある場合がある。従来は、このように複数の構成要素に
共通の異常診断情報があっても、名称が異なればその共
通の異常診断情報を含んだ異常診断情報が構成要素毎に
それぞれ作成されていたのであり、作成に手間がかかる
上、記憶容量が大きい記憶手段を必要とし、装置コスト
が高くなる問題があった。

本発明は、異常診断情報の作成が容易であって安価な異
常診断装置を提供することを課題として為されたもので
ある。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明は第１図に示すよ
うに、前記（ａ）異常症状入力手段、（ｂ）異常診断情
報記憶手段、（Ｃ）推論手段および（ｄ）出力手段を有
する異常診断装置の異常診断情報記憶手段に、異常診断
対象機器の構成要素に固有の異常診断情報をその構成要
素の異常診断対象機器に固有の名称と対応付けて記憶さ
せるとともに、構成要素に一般的な異常診断情報をその
構成要素の異常診断対象機器に一般的な名称と対応付け
て記憶させたことを特徴とする。

なお、ここにおいて異常には、修理を要するような故障
のみならず、操作くスや調整不良等、修理なしで解消す
ることができる事態も包含される。

また、固有の名称とは、構成要素の異常診断対象機器に
おいて固有的に使用される名称であり、固有の異常診断
情報とは、一つの構成要素のみに固有的に生ずる異常を
診断する情報である。さらに、一般的な名称とは、構成
要素について異常診断対象機器以外の機器においても共
通して使用される名称、あるいは複数種類の構成要素の
異常診断対象機器における固有性を離れてまとめて呼ぶ
場合に使用される名称等であって、一般的な異常診断情
報とは、複数の構成要素に共通の異常診断情報、要素の
構成に関係なく一般的に生ずる異常についての診断情報
等である。

固有の異常診断情報と一般的な異常診断情報とは、一つ
の記憶手段に記憶させてもよいし、それぞれ別々の記憶
手段に記憶させてもよい。後者の場合には、２つの記憶
手段が異常診断情報記憶手段を構成することとなる。

作用 以上のように構成された異常診断装置において異常症状
は、固有の名称と一般的な名称とのいずれか一方のみを
用いて入力できるようにしてもよく、両方を用いて入力
できるようにしてもよい。

一方のみを用いて入力が行われる場合には、固有の名称
と一般的な名称とを対応付ける呼称対応情報を異常診断
情報記憶手段に記憶させておき、−方の名称で異常症状
が入力されたとき、他方の名称を検索し、他方の名称に
対応する異常診断情報に基づいて異常診断を行うように
すればよい。また、両方の名称を用いて異常症状の入力
が行われる場合、入力された名称に対応する異常診断情
報に基づいてのみ異常診断が行われるようにしてもよく
、それに加えて、入力が一方の名称のみによって行われ
る場合のように、一方の名称の入力により他方の名称に
対応する異常診断情報に基づいても異常診断が行われる
ようにしてもよい。

また、一方の名称の入力により他方の名称に対応する異
常診断情報に基づく診断も行われるようにする場合には
、一方の名称による異常症状の入力に基づいて異常原因
、異常対策が求められない場合に、他方の名称に対応す
る異常診断情報に基づいて異常原因、異常対策が求めら
れるようにしてもよく、一方の名称について異常原因、
異常対策が求められた場合でも更に他方の名称に基づい
ても異常原因、異常対策が求められるようにしてもよく
、あるいは推論の始めに、入力された名称と対応する異
常診断情報に基づいて異常原因、異常対策の候補を求め
るとともに、他方の名称と対応する異常診断情報に基づ
いても異常原因、異常対策の候補を求め、その後に、両
候補の中から真の異常原因、異常対策を求めるようにし
てもよい。

発明の効果 このように構成要素が固有の異常診断情報と一般的な異
常診断情報とを持つ場合、固有の異常診断情報について
は固有の名称と対応付けて記憶させ、−船釣な異常診断
情報については一般的な名称と対応付けて記憶させれば
、同じ一般的な名称を持つ複数の構成要素が一般的な異
常診断情報を共用することとなり、構成要素の各々につ
いては固有の異常診断情報のみを作成すればよく、記憶
手段の容量が少なくて済み、装置コストを低減させるこ
とができる。また、種類を異にする機器について異常診
断装置を作成する場合、共通の異常診断情報を有する複
数の構成要素があって、その異常診断情報が既に作られ
た一般的異常診断情報と同じであれば、それを流用する
ことにより容易に異常診断情報を作成することができる
。

実施例 以下、本発明を工作機械の異常診断装置に適用した場合
を例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。

本異常診断装置は工作機械とは異なる場所に設けられる
。この異常診断装置の制御装Ｗｌｏは、第２図に示すよ
うに、ＣＰＵ１２．ＲＯＭ１４゜ＲＡＭ１６．１７およ
びそれらを接続するバス１８を有するコンピュータを主
体とするものである。

バス１８には入力インタフェース２ｏが接続されており
、入力インタフェース２０には入力装置２２が接続され
ている。入力装置２２は診断者が異常症状等を入力する
ものである。バス１８にはまた、出力インタフェース２
８が接続され、出力インタフェース２８には駆動回路３
０を介して表示装置３２が接続されている。

ＲＡＭ１６は、異常診断装置の電源がＯＦＦにされても
記憶内容が消えないバックアップＲＡＭであり、第３図
に示すように、異常症状入力用質問データメモリ、呼称
対応情報メモリ、固有異常診断情報メモリ、−船釣異常
診断情報メモリ、異常原因候補検証用データメモリを有
している。また、ＲＡＭ１７には、第４図に示すように
異常症状メモリ、異常原因メモリ等がワーキングメモリ
と共に設けられている。

本異常診断装置において異常症状の入力は、表示装置３
２に診断者への質問が表示され、それに対して答えを入
力することにより行われるようにされており、異常症状
入力用質問データメモリには異常症状の入力に必要な種
々の質問が記憶されている。

呼称対応情報メモリには、工作機械を構成する主軸、工
具、被加工物保持装置等の要素のその工作機械において
付けられた固有の名称と、一般的に用いられる名称とを
対応付ける呼称対応情報が記憶されている。本実施例に
おける一般的な名称には、工作機械で一般的に使用され
る名称と、本工作機械における個々の特徴を離れ、複数
の構成要素をまとめて呼ぶ場合の名称とを含む。例えば
、本工作機械では主軸が複数本設けられており、この工
作機械に固有の名称として第一主軸１．第二主軸２とい
う名称が付けられているが、これらは構成が同じもので
あり、一般的には主軸と呼ばれ、第６図に示すように第
一主軸ｌ、第二主軸２にそれぞれ対応付けて主軸が記憶
されている。

固有異常診断情報メモリには、構成要素に固有の、すな
わち他の構成要素については生じない異常についての診
断情報が記憶されている。異常診断情報は、異常症状と
、それに対応する異常原因および異常対策とを含み、工
作機械の構成等に基づいて予め生ずることが想定された
事態であって、構成要素に固有の名称と対応付けて記憶
されている。

一般的異常診断情報メモリには、構成要素に一般的な異
常診断情報が記憶されている。一般的な異常診断情報は
、固有の異常診断情報と同じく異常症状、異常原因およ
び異常対策を含み、予め想定された事態であるが、複数
の構成要素に共通の異常症状、原因、対策であり、上記
第一、第二主軸１．２のように、構成が同じ二つの要素
が異なる名称で呼ばれる場合の構成要素の異常診断情報
である場合と、構成を部分的に同じくする場合にその共
通の部分から生ずる共通の異常診断情報である場合と、
構成は全くあるいは部分的に異なるが、構成上の特徴と
は関係なく、他の構成要素と共通して一般的に生ずる異
常診断情報とがあり、一般的な名称と対応付けて記憶さ
れている。第７図に一般的な異常診断情報の例を示す。

なお、第、第二主軸１．２のように構成が全く同じで名
称のみが異なる場合には、固有の異常診断情報はなく、
一般的な異常診断情報のみが記憶されることとなる。

異常原因候補検証用データメモリには、異常原因候補の
検証に用いるデータが記憶される。本異常診断装置にお
いて異常原因候補の検証は、診断者への問診によって行
われる。異常原因の発生の有無が簡単にわかるものであ
れば、異常原因が発生しているかの質問が出される。ま
た、異常原因の存在が入力された異常症状以外の異常症
状を生じさせる場合には、それら他の異常症状の発生の
有無が質問とされて診断者に問われ、その答えに応じて
異常原因の発生が判定されるのであり、異常原因候補検
証用データメモリには、これら検証用の質問が記憶され
ている。

さらに、ＲＯＭ１４には、第５図にフローチャートで示
す異常診断用のプログラムが格納されている。以下、こ
のフローチャートに基づき、異常診断について作成する
。

ステップＳｌ（以下、Ｓｌと略記する。他のステップに
ついても同じ。）においては異常症状入力用の質問が読
み出され、Ｓ２において読み出されたデータが入力の終
了を指示するデータであるか否かの判定が行われる。当
初はこの判定はＮ○であり、Ｓ３において異常症状入力
用の質問が表示装置３２に表示され、Ｓ４においてその
質問に対する答えの入力があったか否かの判定が行われ
る。答えが入力されればＳ５において入力された答え、
すなわち異常症状が異常症状メモリに記憶される。異常
症状を入力する全部の質問が表示され、入力が行われれ
ばＳ２がＹＥＳとなり、Ｓ６においてまず、固有異常診
断情報メモリに格納された固有の異常診断情報に基づい
て異常症状に対応する異常原因および異常対策が検索さ
れる。異常症状入力用の質問は構成要素の固有の名称を
用いて作成されており、異常症状の入力は構成要素の固
有の名称により為されるため、異常原因および異常対策
の検索はまず固有異常診断情報に基づいて行われる。そ
して、異常原因候補があればＳ７がＹＥＳとなり、Ｓｌ
において検索された異常原因が生しているか否かの検証
が行われる。この検証は前述のように診断者への問診に
よって行われ、診断者が入力装置２２を用いて入力する
答えによって異常原因の発生の有無が判定される。異常
原因が生じていれば、すなわち問診に対する答えの結果
、発生が肯定された異常原因あるいは発生が否定されな
かった異常原因があればＳ９の判定がＹＥＳとなり、Ｓ
ＩＯにおいて異常原因およびそれと共に記憶された異常
対策が表示装置３２により診断者に報知され、診断者あ
るいはメンテナンス要員がその報知内容に従って異常を
解消することとなる。

それに対し、固有の異常診断情報に異常症状に対応する
異常原因および異常対策がなかった場合、あるいはＳ８
における検証の結果、検索された異常原因候補の発生が
すべて否定された場合にはＳ１１が実行され、呼称対応
情報メモリに記憶された呼称対応情報に基づいて、入力
された固有の名称に対応付けられた一般的な名称が検索
される。

そして、３１２においては固有の名称が一般的な名称に
置き換えられた異常症状に基づいて、一般的な異常診断
情報から異常原因および異常対策が検索される。異常原
因の候補があればＳ１３がＹＥＳとなり、３１４，５１
５が前記Ｓ８，３９と同様に実行される。異常症状が「
主軸が回らない」であれば、第７図に示すように４個の
異常原因候補があり、次のように問診が行われる。例え
ば、表示装置３２に「主軸を手で回すことができるか」
という質問が表示され、肯定の答えが入力されれば「主
軸が折れている」　「軸受が焼き付いている」という異
常原因が異常原因候補から外される。

また、「主軸ドライバが焼けているか」という質問に対
して肯定の答えが入力されれば、「主軸ドライバの不良
」が原因であると判定され、発生が検証された異常原因
とそれに対する異常対策が３１０において報知される。

また、異常原因候補が発生していなければ、固有異常診
断情報にも一般的異常診断情報にも異常症状を解消でき
る異常診断情報がなかったこととなり、Ｓ１６において
異常原因のない旨が報知され、その報知に従って診断者
あるいはメンテナンス要員が異常原因を調べて対策を施
すこととなる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
入力装置２２が異常症状入力手段を構成し、表示装置３
２が出力手段を構威し、呼称対応情報メモリ、固有異常
診断情報メモリおよび一般的異常診断情報メモリが異常
診断情報記憶手段を構成し、ＲＯＭ１４のＳ６〜Ｓ９．
ＳＬｌ〜Ｓ１５を記憶する部分およびＣＰＵ１２のそれ
らステップを実行する部分が推論手段を構成しているの
である。

なお、上記実施例においては、固有の異常診断情報に基
づいて異常原因および異常対策が求められれば、一般的
な異常診断情報に基づく検索は行われないようにされて
いたが、これが行われるようにしてもよい。

また、構成要素の一般的な名称がわかっていれば、それ
を用いて異常症状を入力してもよい。この場合、呼称対
応情報に基づく名称の検索により、固有の異常診断情報
に基づく異常原因の推論も自動的に行われるようにする
ことが望ましい。

さらに、構成要素の固有の名称と一般的な名称とを対応
付けた呼称対応情報を記憶手段に記憶させることは不可
欠ではなく、呼称対応情報を設けない場合には、異常症
状の入力は固有の名称と一般的な名称とを用いて行うこ
とができるようにする。

さらにまた、上記実施例において異常症状は診断者が入
力するものとされていたが、異常診断装置を工作機械と
接続し、工作機械を制御する制御装置からの異常報知に
基づいて異常診断が行われるよ、うにしてもよい。この
ように工作機械と異常診断装置とを接続する場合、工作
機械の制御装置からの情報獲得により異常原因の発生を
検証するようにしてもよい。

また、異常診断情報を異常症状と異常原因とを含み、異
常診断装置によっては異常原因のみが求められるように
し、異常対策は診断者等が考え、あるいは調べて施すよ
うにしてもよい。

さらに、上記実施例においては１つの機器について１個
の異常診断装置が設けられるようになっていたが、複数
の機器について１個の異常診断装置を設ける場合にも本
発明を適用することができる。

また、本発明は工作機械以外の機器の異常診断装置にも
適用することができる。

その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の
知識に基づいて種々の変形、改良を施した態様で本発明
を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を概念的に示すブロック図である
。第２図は本発明の一実施例である異常診断装置のブロ
ック図である。第３図はその異常診断装置の主体を威す
コンピュータのバックアップＲＡＭの構成を示す図であ
り、第４図はＲＡＭの構成を示す図である。第５図は上
記コンピュータのＲＯＭに格納された異常診断プログラ
ムを示すフローチャートである。第６図は上記バックア
ップＲＡＭに設けられた呼称対応情報メモリに記憶され
た呼称対応情報の例を示す表である。第７図は上記バッ
クアップＲＡＭに設けられた一般的異常診断情報メモリ
に記憶された一般的異常診断情報の例を示す表である。 １０：制御装置　　　２２：入力装置 ２ ：表示装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 異常診断対象機器の異常症状を入力する異常症状入力手
   段と、 その異常症状入力手段から入力される異常症状を生じさ
   せる異常原因、異常対策等、異常の診断に必要な異常診
   断情報を異常症状と対応付けて記憶する異常診断情報記
   憶手段と、前記異常診断情報記憶手段に記憶された異常
   診断情報に基づいて、前記異常症状入力手段から入力さ
   れた異常症状に対応する異常原因と異常対策との少なく
   とも一方を推論する推論手段と、推論の結果を出力する
   出力手段と を有する異常診断装置において、 前記異常診断情報記憶手段に、前記異常診断対象機器の
   構成要素に固有の異常診断情報をその構成要素の異常診
   断対象機器に固有の名称と対応付けて記憶させるととも
   に、前記構成要素に一般的な異常診断情報をその構成要
   素の異常診断対象機器に一般的な名称と対応付けて記憶
   させたことを特徴とする異常診断装置。