JPH05101246A - 異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異常診断対象機器の異常症状などに対応した
診断に際し、異常原因の疑わしさに優先度を与えて、当
該異常原因の絞り込みを迅速に行なわせる。 【構成】 異常診断用データ入力手段と、異常診断情報
記憶手段と、推論手段，および推論出力手段とによる装
置構成において、部品など，および当該部品などの設計
変更に関する情報を相互に対応付けて記憶する部品・設
計変更対応情報記憶手段を設け、かつ推論出力手段によ
っては、異常診断情報と部品・設計変更対応情報とに基
づいて推論を行なうようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異常診断対象機器の異
常症状などの入力データに基づき、異常症状を生じさせ
る異常原因，異常対策などを推論して異常診断を行なう
異常診断装置に関し、特に、異常診断対象機器の異常症
状などを、異常診断情報と共に、異常対象部における構
成部品など，および当該構成部品などの設計変更に関す
る情報に基づいて推論し得るようにし、これによって異
常対策能力を格段に向上させた異常診断装置の改良に係
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コンピュータを用いて、異常
診断対象機器，例えば、工作機械，プリンタ，ミシンな
どの機器，もしくは車両などに生じた異常症状に基づ
き、その異常原因，異常対策などを求めることは、特開
昭６３−３２６５０号公報とか、特開昭６２−６８５５
号公報に開示されているように、機器の製造設備，車両
などにおいて既に行なわれている。

【０００３】こゝで、この種の従来の異常診断装置は、
一般に、異常診断対象機器おける異常症状などの異常診
断用のデータを入力する異常診断用データ入力手段と、
当該異常診断用データ入力手段から入力される異常症状
などを生じさせる異常原因，異常対策などの異常診断に
必要とされる異常診断情報を、異常症状などと対応付け
して記憶する異常診断情報記憶手段と、当該異常診断情
報記憶手段に記憶された異常診断情報に基づいて、前記
異常診断用データ入力手段から入力される異常症状など
に対応した異常原因と異常対策との少なくとも何れか一
方を推論する推論手段，およびその推論結果を出力表示
する推論出力手段とによって構成されている。

【０００４】そして、前記異常診断情報記憶手段にあっ
て、異常原因と異常対策との何れか一方のみが記憶され
ている場合には、当該記憶された異常原因，あるいは異
常対策が推論され、また、異常原因と異常対策との双方
が記憶されている場合には、当該記憶された異常原因が
推論されると共に、その推論結果に基づき、同時に異常
対策が推論されるもので、何れにしても、異常症状に対
する異常原因，異常対策などの異常の診断に必要とされ
る異常診断用データを異常診断情報記憶手段に記憶させ
ておくことにより、異常症状などの異常診断用データの
入力に基づき、異常原因，異常対策が推論されて出力表
示されるために、診断者側では、その診断結果によって
適切な処置をとればよく、メンテナンスマニュアルなど
を一々調べて異常対策を施す場合とは異なって、異常症
状の発生に対して迅速に対応させることが可能である。

【０００５】また、異常診断情報に基づいて異常症状に
対する異常原因，異常対策などを推論する場合にあって
は、当該異常症状に対応する異常原因を検索した後、こ
の異常原因を絞り込むことが行なわれている。こゝで、
異常原因に合わせて異常対策を推論するときには、異常
原因の絞り込みが行なわれた後に、絞り込まれた異常原
因に対応する異常対策が読み出されるが、この際，異常
原因は推論されず、一方，異常対策を直接，推論すると
きには、異常対策の検索後に、その絞り込みが行なわれ
る。そして、このときの異常対策の推論は、実質的に異
常原因の推論と変わらないことから、こゝでは、異常原
因の推論について次に述べてみる。

【０００６】前記異常原因の絞り込みは、例えば、検索
された異常原因を原因とする別の異常症状の発生につい
て情報を得ることによって行なわれる。すなわち，別の
異常症状の発生が否定されたときには、当該異常原因が
異常原因候補から除外され、かつ別の異常症状の発生が
肯定されたときには、当該異常原因が真の異常原因とさ
れるものであって、例えば、前記した特開昭６２−６８
５５号公報に開示された異常診断装置においては、異常
診断対象機器から、その構成要素の正常・異常情報が入
力された後、当該入力情報に基づいて異常原因を検証す
べく、予め定められた異常症状の発生の有無を検証する
ことで、異常原因を絞り込むようにしている。そして、
このように異常原因の絞り込みがなされゝば、診断者に
おいて、絞り込まれた異常原因，異常対策に基づいて異
常症状を解消するようにすればよく、検索された全ての
異常原因，ないしは異常対策のそれぞれにつき、異常症
状の解消を試みる場合に比較して、その異常解消を容易
かつ迅速に行ない得るのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の異常診断装置におけるこのような異常原因の絞り込
みでは、検索された異常原因，ないしは異常対策が多い
場合、これらを個々に検証するための質問を連続させな
ければならず、結果的に、診断者が操作に煩わしさを感
ずることになるという問題点があった。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点を改善
するためになされたもので、その目的とするところは、
異常原因の絞り込みに先立ち、別に用意される情報を用
いて異常原因の疑わしさに優先度を与え、診断者への質
問を最小に留めて絞り込みを行なわせ、真の異常原因へ
迅速に到達し得るようにした異常診断装置を提供するこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る異常診断装置は、異常診断用データ入
力手段と、異常診断情報記憶手段と、推論手段，および
推論出力手段とによる装置構成において、部品など，お
よび当該部品などの設計変更に関する情報を相互に対応
付けて記憶する部品・設計変更対応情報記憶手段を設
け、かつ推論出力手段によっては、異常診断情報と部品
・設計変更対応情報とに基づいて推論を行なうようにし
たものである。

【００１０】すなわち、本発明は、異常診断対象機器に
おける異常症状などの異常診断用のデータを入力する異
常診断用データ入力手段と、前記異常診断用データ入力
手段から入力された異常症状などを生じさせる異常原
因，異常対策などの異常診断に必要な異常診断情報を、
異常症状などと対応付けし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
断情報に基づき、前記異常診断用データ入力手段から入
力される異常症状などに対応した異常原因と異常対策と
の少なくとも何れか一方を推論する推論手段，およびそ
の推論結果を出力する推論出力手段とによって構成され
る異常診断装置において、前記異常診断対象機器を構成
する部品など，および当該部品などの設計変更に関する
情報を相互に対応付けて記憶する部品・設計変更対応情
報記憶手段を設けると共に、前記推論手段では、前記異
常診断情報と部品・設計変更対応情報とに基づいて推論
を行なうようにしたことを特徴とする異常診断装置であ
る。こゝで、前記異常とは、異常診断対象機器における
修理を必要とする故障などのほかにも、操作ミス，調整
不良などのように、必ずしも修理などを必要としないで
解消し得る事態を含むものとする。

【００１１】

【作用】従って、本発明の異常診断装置においては、異
常診断対象機器に異常などが生じて、当該異常症状など
の異常診断用のデータが入力されることにより、従来の
場合と同様に、異常診断情報に基づいて、異常原因，異
常対策などが推論されるが、同時に、こゝでの異常原因
が当該異常診断対象機器を構成する部品などに関する事
柄である場合には、部品・設計変更対応情報を参照する
ことで、異常原因の疑わしさの順序付けがなされるため
に、当該異常原因の絞り込みを迅速かつ効果的に行ない
得るのであり、併せて、診断者への質問事項も少なく抑
制されるのである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る異常診断装置の実施例に
つき、図１ないし図８を参照して詳細に説明する。

【００１３】こゝで、図１は本発明の一実施例を工作機
械の異常診断装置に適用した場合の概要構成を示すブロ
ック図であり、図２は同上図１の実施例装置を構成する
制御装置の詳細構成，およびその周辺装置との関係を示
すブロック図である。

【００１４】図１に示す実施例装置において、本実施例
による異常診断装置は、診断対象機器としての工作機械
とは異なる場所に設定されており、当該工作機械を使用
するユーザーからの異常発生を報ずる電話連絡などに基
づき、例えば、保守要員などの診断者によって異常診断
操作が行なわれるもので、概念的に、次のような構成を
有する。

【００１５】すなわち、本実施例装置は、特定の異常診
断対象機器（図示省略），この場合は、工作機械におけ
る異常症状などの異常診断用のデータを入力する異常診
断用データ入力手段１１と、当該異常診断用データ入力
手段１１から入力された異常症状などを生じさせる異常
原因，異常対策などの異常診断に必要な異常診断情報
を、異常症状などと対応付けして記憶する異常診断情報
記憶手段１２と、当該異常診断情報記憶手段１２に記憶
された異常診断情報に基づき、前記異常診断用データ入
力手段１１から入力される異常症状などに対応した異常
原因と異常対策との少なくとも何れか一方を推論する推
論手段１３，およびその推論結果を出力する推論出力手
段１４とを有し、かつ前記工作機械を構成する部品な
ど，および当該部品などの設計変更に関する情報を相互
に対応付けて記憶する部品・設計変更対応情報記憶手段
１５を設けると共に、前記推論手段１３においては、前
記異常診断情報と部品・設計変更対応情報とに基づいて
推論を行なわせるようにしたものである。

【００１６】より一層，詳細に述べると、本実施例の異
常診断装置を構成する制御装置２０は、図２に示されて
いるように、ＣＰＵ２２と、第１，第２，および第３の
各記憶装置２４，２６，および２７と、それに、これら
を相互に接続するバス２８とによるコンピュータを主体
にして構成されており、前記バス２８に対して、入力側
では、入力インタフェ−ス３０を介して、診断者が異常
症状などを入力するための入力装置３２が接続され、出
力側では、出力インタフェ−ス３８を介して、装置を駆
動するための駆動回路４０，および入力される異常症
状，診断結果などを表示するための表示装置４２が順次
に接続されている。

【００１７】しかして、前記第１の記憶装置２４には、
診断対象機器である工作機械に対する異常診断用のプロ
グラムが格納されており、その異常診断手順については
後述する。また、前記第２の記憶装置２６は、装置の電
源をオフにしても記憶内容が保持されるものであり、こ
の第２の記憶装置２６には、図３に示されているよう
に、当該工作機械に関して、異常症状入力用質問データ
メモリ部２６ａ，異常診断情報メモリ部２６ｂ，異常原
因絞り込み用データメモリ部２６ｃ，および部品・設計
変更対応情報メモリ部２６ｄなどのそれぞれが設けられ
ている。さらに、前記第３の記憶装置２７には、図４に
示されているように、ワーキングメモリと共に、異常症
状メモリ部２７ａ，および異常原因メモリ部２７ｂなど
のそれぞれが設けられている。

【００１８】こゝで、本実施例装置の場合，異常症状の
入力は、表示装置４２に質問が表示され、当該質問に対
して診断者が解答を入力することで診断結果を得るよう
にしており、前記異常症状入力用質問データベースメモ
リ部２６ａ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。前記異常診断情報データメモリ部２６
ｂには、異常診断情報データが記憶されており、この異
常診断情報データは、診断対象の工作機械における異常
症状と、当該異常症状に対応する異常原因，および異常
対策とを含み、工作機械における構成，使用状況などに
基づいて、予め生ずることが想定される各事態を指し、
これらの各情報は、異常診断データの作成時に記憶させ
るもので、例えば、図６に示されているような各事項が
これに該当する。前記異常原因絞り込み用データメモリ
部２６ｃには、診断対象の工作機械における異常原因の
絞り込みに用いるデータが記憶されている。前記部品・
設計変更対応情報メモリ部２６ｄには、診断対象の工作
機械を構成する部品など，および当該部品などの設計変
更に関する情報が相互に対応付けて記憶されており、こ
の部品・設計変更対応情報のデータ例を図７に示してあ
り、また、部品交換情報のデータ例を図８に示してあ
る。

【００１９】続いて、図５に示すフローチャートに基づ
き、本異常診断装置の作動，こゝでは、異常診断ルーチ
ンについて述べる。

【００２０】診断対象の工作機械における異常情報が、
入力装置３２から入力インタフェ−ス３０を経てＣＰＵ
２２に入力されると、当該ＣＰＵ２２においては、第１
の記憶装置２４に格納されている異常診断用プログラム
に基づき、まず最初に、ステップＳ−１１において、第
２の記憶装置２６の異常症状入力用質問データベースメ
モリ部２６ａから該当する異常症状入力用質問データを
読み出し、かつステップＳ−１２において、この異常症
状入力用質問データが入力完了を示すデータであるか否
かの判定がなされる。

【００２１】当初，このステップＳ−１２における判定
は、“ＮＯ”に設定されており、ステップＳ−１３にお
いて、当該読み出された質問が出力インタフェース３８
を経て表示装置４２に表示されると共に、ステップＳ−
１４において、当該質問に対する解答が入力されると、
ステップＳ−１４が“ＹＥＳ”となり、ステップＳ−１
５において、この異常症状が第３の記憶装置２７の異常
症状メモリ部２７ａに記憶される。

【００２２】また、前記異常症状入力用質問データベー
スメモリ部２６ａに記憶されている全ての質問について
の解答の入力が完了すると、前記ステップＳ−１２が
“ＹＥＳ”となって、ステップＳ−１６が実行され、異
常診断情報データに基づいて、診断対象の工作機械にお
ける異常症状に対応した異常原因，および異常対策の各
候補が検索されて、異常原因候補があれば、ステップＳ
−１７が“ＹＥＳ”となり、ステップＳ−１８におい
て、異常原因候補の疑わしさの優先度が所期通りに設定
される。

【００２３】こゝで、当該疑わしさの優先度の設定は、
部品・設計変更対応情報に基づいて行なわれる。すなわ
ち，異常原因候補が診断対象の工作機械を構成する部品
に関しており、かつまた、設計変更のなされている部品
であるときなどにあって、他の異常原因候補との比較の
上で、その疑わしさを大きくしたり、あるいは小さくし
たりしようとするものである。

【００２４】つまり、例えば、今，発生した異常症状
が、図６に示されているように“Ｘ軸モータが回らな
い”であるとすれば、異常診断情報に基づいて異常原因
を検索すると、その異常原因候補は、同図において“電
源部の故障”，および“Ｘ軸モータの故障”となる。

【００２５】そして、この場合，これらの各異常原因候
補に対して、先のステップＳ−１８にあるように、部品
・設計変更対応情報に基づいた疑わしさの優先度を設定
する処理について述べると、まず、図７の部品・設計変
更対応情報から、一方の異常原因候補である「電源部」
については、過去に一度，設計変更がなされていること
が判り、かつまた、図８の部品交換情報から、診断対象
の工作機械の機器番号（こゝでは、仮に０００００１番
としてある）によって、当該機械では、設計変更される
以前の「電源部」が使われていることが判る。さらに、
他方の異常原因候補である「Ｘ軸モータ」についての設
計変更の情報はない。

【００２６】そこで、一般に設計変更は、品質改良を意
図してなされることが多いということを前提に考える
と、「電源部」の方が「Ｘ軸モータ」よりも、今回の異
常症状発生の原因である可能性が高いものと判断できる
もので、このようにして、前記ステップＳ−１８におい
ては、検索された異常原因候補の優先度を設定するので
ある。但し、この場合での優先度の設定は、疑わしさを
比較するときの一例である。

【００２７】しかして、前記のように疑わしさの優先度
を設定した各異常原因候補は、ステップＳ−１９におい
て、疑わしいものから順次に検証されてゆくことにな
る。なお、こゝでの検証については、特に、その手段の
如何を問わない。続いて、ステップＳ−２０，および２
１での当該検証の結果，真の異常原因であるものと判断
された異常原因候補は、ステップＳ−２２において、そ
の旨が前記表示装置４２に表示される。

【００２８】また、前記ステップＳ−２０で、最も疑わ
しい異常原因候補の検証ができなかったとき、あるいは
前記ステップＳ−２１で、検証により異常原因候補の疑
いが確定できなかったときには、ステップＳ−２３にお
いて、検証を試みた異常原因候補を棄却し、かつステッ
プＳ−２４において、残りの異常原因候補に対する検証
が実行されることになり、前記ステップＳ−１６で幾つ
かの異常原因候補が検索されたのにも拘らず、その何れ
についても、真の異常原因であることを検証し得なかっ
た場合には、ステップＳ−２５において、その旨が前記
表示装置４２に表示される。

【００２９】さらに、前記ステップＳ−１７において、
異常原因候補が全く検索されなかった場合にも、ステッ
プＳ−２５において、その旨が前記表示装置４２に表示
される。

【００３０】すなわち、以上のようにして、本実施例装
置においては、診断対象の工作機械における異常症状の
入力に伴い、異常診断情報に基づいて異常原因，および
／または異常対策が試論されると共に、こゝでの異常原
因が当該工作機械を構成する部品などに関する事柄であ
る場合には、部品・設計変更対応情報の参照で、当該異
常原因の絞り込みを迅速かつ効果的に行なうことがで
き、これによって、結果的には、診断者が数多くの質問
で操作に煩わしさを感ずることを少なくし得るのであ
る。

【００３１】なお、前記実施例においては、異常診断装
置に対して、診断者が診断対象である工作機械の異常症
状を入力させるようにしているが、工作機械の制御装置
を異常診断装置と接続させることで、当該工作機械で発
生する異常症状の信号を異常診断装置に対して、直接，
入力させるようにしてもよく、また、部品・設計変更対
応情報，および部品交換情報を異常診断装置とは別のデ
ータベース装置に記憶保存させておき、両装置を相互に
接続することで、異常診断装置に対し、必要に応じて当
該部品・設計変更対応情報，および部品交換情報を供給
させるようにすることも可能であり、さらに、異常診断
情報については、異常原因のみを推論させるものとし、
異常対策については、推論された異常原因に基づいて診
断者などが考えるか、もしくは調べて施すようにしても
よい。なお、本実施例では、診断対象に工作機械を選ん
だ場合について述べたが、その他の機器にも適用できる
ことは勿論であり、かつまた、その他にも、本発明の要
旨を逸脱しない限りにおいて種々の改良，変形が可能で
ある。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によるとき
は、異常診断対象機器における異常症状などの異常診断
用のデータを入力する異常診断用データ入力手段と、異
常診断用データ入力手段から入力された異常症状などを
生じさせる異常原因，異常対策などの異常診断に必要な
異常診断情報を、異常症状などと対応付けして記憶する
異常診断情報記憶手段と、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き、異常診断用データ入力手
段から入力される異常症状などに対応した異常原因と異
常対策との少なくとも何れか一方を推論する推論手段，
およびその推論結果を出力する推論出力手段とによって
構成される異常診断装置において、異常診断対象機器を
構成する部品など，および当該部品などの設計変更に関
する情報を相互に対応付けて記憶する部品・設計変更対
応情報記憶手段を設け、推論手段では、異常診断情報と
共々に、部品・設計変更対応情報を参照して推論を行な
うようにしたから、異常診断情報に基づいて、異常原
因，異常対策などを推論し得ると共に、同時に、こゝで
の異常原因が当該異常診断対象機器を構成する部品など
に関する事柄であるときには、部品・設計変更対応情報
により、診断者への質問事項を可及的に抑制した状態
で、異常原因の疑わしさの優先度を設定でき、これによ
って異常原因の絞り込みに関し、これを疑わしい異常原
因候補から行なうことが可能になるもので、結果的に
は、当該異常原因の絞り込みを迅速かつ効果的に行なわ
れるほか、診断者への質問事項も少なく抑制されて、当
該診断者が数多くの質問で操作に煩わしさを感ずる惧れ
などを解消できるなどの優れた特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を工作機械の異常診断装置に
適用した場合の概要構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例装置を構成する制御装置の詳細
構成，およびその周辺装置との関係を示すブロック図で
ある。

【図３】本発明の実施例装置を構成する制御装置での第
２の記憶装置の構成例を示す説明図である。

【図４】本発明の実施例装置を構成する制御装置での第
３の記憶装置の構成例を示す説明図である。

【図５】本発明の実施例装置を構成する制御装置での第
１の記憶装置に格納された異常診断プログラムの一例を
示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施例装置を構成する制御装置での第
２の記憶装置における異常診断メモリ部に記憶された異
常診断情報例を示す説明図である。

【図７】本発明の実施例装置を構成する制御装置での第
２の記憶装置における部品・設計変更対応情報メモリ部
に記憶された部品・設計変更対応情報例を示す説明図で
ある。

【図８】本発明の実施例装置における部品交換情報例を
示す説明図である。

【符号の説明】 １１ 異常診断用データ入力手段 １２ 異常診断情報記憶手段 １３ 推論手段 １４ 推論出力手段 １５ 部品・設計変更対応情報記憶手段 ２０ 制御装置 ２２ ＣＰＵ ２４ 第１の記憶装置 ２６ 第２の記憶装置 ２６ａ 異常症状入力用質問データメモリ部 ２６ｂ 異常診断情報メモリ部 ２６ｃ 異常原因絞り込み用データメモリ部 ２６ｄ 部品・設計変更対応情報メモリ部 ２７ 第３の記憶装置 ２７ａ 異常症状メモリ部 ２７ｂ 異常原因メモリ部 ２８ バス ３０ 入力インタフェース ３２ 入力装置 ３８ 出力インタフェース ４０ 駆動回路 ４２ 表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異常診断対象機器における異常症状など
   の異常診断用のデータを入力する異常診断用データ入力
   手段と、前記異常診断用データ入力手段から入力された
   異常症状などを生じさせる異常原因，異常対策などの異
   常診断に必要な異常診断情報を、異常症状などと対応付
   けし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き、前記
   異常診断用データ入力手段から入力される異常症状など
   に対応した異常原因と異常対策との少なくとも何れか一
   方を推論する推論手段，およびその推論結果を出力表示
   する推論出力手段とによって構成される異常診断装置に
   おいて、 前記異常診断対象機器を構成する部品など，および当該
   部品などの設計変更に関する情報を相互に対応付けて記
   憶する部品・設計変更対応情報記憶手段を設けると共
   に、前記推論手段では、前記異常診断情報と部品・設計
   変更対応情報とに基づいて推論を行なうようにしたこと
   を特徴とする異常診断装置。