JPS6385413A - 装置故障診断回路 - 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〕 本発明はモータ、クラッチ等、振動を発生する電気部品
を複数個有する装置に対し、そのモータ、クラッチ等及
びそ扛らアクチュエータの伝達系における機構系および
同機構系を制御する回路系の異常発生を検知するための
装置故障診断回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、モータ、クラッチ等のアクチュエータ部品とその
駆動力伝達糸における異常状態を検知する場合、それら
アクチュエータが駆動すべき機構対象が駆動さ扛た結果
の姿勢状態のセンサ検知によるか、あるいは、その駆動
すべき機構対象上を順次移動する搬送物体の搬送状態の
セ／す検知によるか等によって行なわ扛ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の方法によると、各々の機構対象上に個別のセンサ
を有しなけ扛ばならず、従って装置内に複数のセンサを
設置しておく必要があった。

また、媒体等の搬送物体が搬送さ扛ている状態を検知す
ることによって、その般送糸の異常を検知する場合、そ
の搬送物体が実際に搬送系上を走行しなけ扛ば、異常状
態が検知できない欠点があった。

また、さらに複数のアクチュエータが同時に駆動さ扛て
いる場合に、いず扛かのアクチュエータもしくはその駆
動伝達系に異常があるのか識別しにくい欠点があった。

本発明の目的は９診断の対象となる装置の機構部の不良
状態として９機構的クリアランス設定不良、ガタ、イ・
ジゆるみ、アンバランス、ミスアライメント、オイル切
扛、駆動軸まがり。

タイミングベルトの摩耗・のりあげ、歯車の歯おｎ・欠
損、ベアリング摩耗、クラッチ・ブレその障害に至る前
の事前検知が可能な装置故障診断回路を提供することに
ある。

以下ｆｔｐ、ａ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明による装置故障診断回路は、振動を発生する電気
部品を複数個有する装置の異常状態を検知するための装
置故障診断回路であって。

振動センサからの検知信号を少なくとも１つの周波数レ
ンジに分離するための分離手段と、この分離手段の出力
を弁別するための弁別手段と。

この弁別手段の出力をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変
換手段と、このＡ／Ｄ変換手段の出力を処理するための
処理手段と、この処理手段へディジタル標準値を入力す
るための手段と、処理手段にディジタル値をとり込むタ
イミングを入力する手段とを有する。

〔作　用〕

本発明は、故障を診断すべき装置内の１ケ所もしくは複
数ケ所としてもきわめて少数の個所に振動センサを取り
つけ、装置の動作において。

その振動センサで検知した装置内の振動の状態をあらか
じめ論理回路に登録さ扛ている圧動動作時におけるその
時点において馬区動さ扛ているべきアクチュエータの組
み合せに対する振動の状態と順次比較し、異常振動の発
生を検知する。

特に１本発明においては、複数のアクチュエータに対し
時分割にて逐次駆動しつつ、その結果の振動発生の状況
をチェックすることによシ。

故障検知能力を高め、かつ、その故障原因の分解能力を
向上させている。

〔実施例〕

以下９本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図を参照すると１本発明の一実施例による装置故障
診断回路の構成がブロック図により示さ扛ている。本実
施例では１機構部を制御するマイクロプロセッサ１１６
が実行するソフトウェアの一部にその診断のためのプロ
グラムが含ま扛る場合として説明する。すなわち、この
診断のだめのプログラムはソフトウェアメモリ１１９に
存在し、マイクロプロセッサ１１６は。

ソフトウェアメモリ１１９より逐次プログラムのインス
トラクションを引き出しつつ実行する。

実行にあたっては、ドライバ回路１１８の出力１２０〜
１２９に接続さ扛る各種アクチュエ３・ −タに対し、マイクロプロセッサ１１／／の制御下で、
すべての駆動系が同時に駆動さ扛ることなく、ンーケン
シャルに順次駆動さ扛る様、タイマ１１４の計時信号に
よって時分割されて実行さ扛る。

第２図を参照して９時刻ｔ１にて例えばドライバ回路１
１８の出力端子１２０によりＤｏモータが駆動さ扛、そ
の結果、装置内に時刻ｔ１からｔ２に示すごとき振動が
発生したとする。この振動は同Ｄｏモータカ１区動さｎ
た結果であり、この振動は振動センサ１０１により検知
さ扛、増幅回路１０２に入力さｎる。

増幅回路１０２は、具体的には１例えば周波数特性がフ
ラットとなる様配慮さ扛た直流演算増幅器と電圧ブリー
ダ回路より構成さｎる。この増幅回路１０２の出力は９
本実施例では、３種の帯域周波数の異なるバンドパスフ
ィルタ１０３〜１０５に入力さｎる。

＝６− 第６図を参照すると、このバンドパスフィルタ１０３〜
１０５け、そ扛ぞ扛、最大５ＱｋＨｚまでをＨＬ＋　Ｔ
（Ｍ、　ＨＨのごとく周波数帯域を６分割し１分担して
いる。第６図には、この６種のバンドパスフィルタの出
力を組み合せたものが示さ扛ている。ＨＬの範囲はその
振動が手で触扛ても感知できるごとき低周波域であって
１機構的カップリングミス、回転軸のまがり、偏心等に
起因する故障がある場合、たとえばＨ＋、Ｈ２に示すご
とき異常に高い振動レベルの検知信号が発生する。また
１例えば、軸受けの油ぎ扛。

異物混入、クラック発生等の異常や歯車やタイミングベ
ルトの不整合、取付イ・ジゆるみ等は。

Ｈ３〜Ｈ５に示すごとき、比較的高周波の振動を生ずる
。

従って、バンドパスフィルタ１０３〜１０５の出力をア
ナログスイッチ１１０により切り換えで、Ａ／Ｄコンバ
ータ１１２でディジタル値に変換し、マイクロプロセッ
サ１１６に人力する。マイクロプロセッサ１１３は、こ
のディジタル値とあらかじめテーブルメモリ１１５に登
録さｎている正常時における振動レベルと比較照合する
ことによシ、異常振動の有無を検知する。

異常検知時には、出力端子１６０により警告信号が出力
さ扛る。

再び第２図を参照すると２時刻ｔ２において。

例えば前記ＤＣモータが駆動さ扛たまま、同ＤＣモータ
によって駆動さ牡るべき糸を切り離していた電磁クラッ
チが駆動さ扛たとする。この場合は、クラッチ駆動によ
シ接続さｎた糸が動き初める結果、さらに振動レベルが
変化する。

この時刻ｔ２以降ｔ３までの区間では、従って。

ＤＣモータとこ扛に接続さ扛る機構系における異常振動
の発生の有無がマイクロプロセッサ１１６によシ同様に
チェックさ扛る。以下、同様に、第２図において１時刻
ｔ５にて一時的に駆動が停止さ扛た後１時刻ｔ４におい
て、さらに別の駆動モータが駆動さ扛１時刻ｔ５までの
間に同様に異常の有無がチェックさ扛る。

以下、同様に、順次、各駆動系がチェックさ牡１診断が
終了する。

なお、あらかじめ各種の故障発生の結果生ずる異常振動
を調査しておき、こｆＬｆ：第１図のテーブルメモリ１
１５に登録しておくことにより。

診断時、故障原因の究時をすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は１診断の対象となる装置内
に振動センサを設置し、モータ、クラッチ等が所定のタ
イミングにて順次駆動さ扛る結果発生する振動を振動セ
ンサによシ検知することにより、複数のモータ、クラッ
チ等の診断対象の装置内の構成部品が１例えば・、駆動
し得なかったりあるいは駆動さ扛たとしても動力伝達系
上の機構的な調整不良等により異常振動を生じている等
の状況を容易に検知できる効果がある。

以下余日

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による装置故障診断回路の構
成を示すブロック図、第２図は第１図中の振動センサの
検知信号の一例を示す図。 第６図は第１図中の振動センサの検知信号の周波数分布
の一例を示す図である。 １０１・・・振動センサ、１ｏ２・・・増幅回路、１０
３〜１０５・・・バンドパスフィルタ、１１ｏ・・・ア
ナログスイッチ、１１２・・・Ａ／Ｄコンバータ、１１
３・・・マイクロプロセッサ、１１４・・・タイマ、１
１５・・・テーブルメモリ、１１８・・・ドライバ回路
、１１９・・・ソフトウェアメモリ。 １Ｄ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、振動を発生する電気部品を複数個有する装置の異常
   状態を検知するための装置故障診断回路において、振動
   センサからの検知信号を少なくとも１つの周波数レンジ
   に分離するための分離手段と、該分離手段の出力を弁別
   するための弁別手段と、該弁別手段の出力をディジタル
   値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段の出
   力を処理するための処理手段と、該処理手段へディジタ
   ル標準値を入力するための手段と、前記処理手段に前記
   ディジタル値をとり込むタイミングを入力する手段とを
   有する装置故障診断回路。