JPWO2015001659A1 - メンテナンス必要個所を推定可能な自動システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、下記特許文献2に、プラントを構成する機器等を時間の経過に従って順次観測して得た時系列データのうち、互いに因果関係があると推定される2つのデータを入力データおよび出力データとし、入力データの上昇傾向、下降傾向、振動傾向等、制御システムに特有のデータの変化種別毎に、入力データに対する出力データの応答性に関する情報を抽出し、応答性に関する情報の偏差から異常データの候補を取得する発明が記載されている。
それに対し、本発明は、全く異なる着想に基づいて、制御対象装置がメンテナンスを要する状態となったことを逸早く検出し得、望ましくは、さらにその異常原因ないしメンテナンス必要個所の推定を行い得る自動システムを得たものである。
従来は、出力の異常を発見し、その原因を特定することが行われていたのであるが、出力に異常が生じても一般にそれが把握され難い。それに対し、適応制御において得られるパラメータの変化に基づけば、逸早く異常の兆候ないし異常を発見することができ、また、異常の原因推定の精度を高めることができる。例えば、相対移動部の摩擦力,駆動源たるリニアモータの推力定数あるいは回転モータのトルク定数、装置本体等構成要素の共振周波数等、制御対象装置の特性の変化をパラメータの変化として数値で取得することが可能である。したがって、制御対象装置に異常の兆候ないし異常が生じてメンテナンスを要する状態となったことを逸早く検出することができ、さらに一歩進めて、異常の発生を事前に回避し、あるいは異常を解消するためのメンテナンスが必要な個所を高い精度で推定することができる。
制御対象装置においては、潤滑剤の補給,フィルタの清掃,交換等のメンテナンスを行うことが不可欠であるが、メンテナンスの実行中は装置を停止させざるを得ずスループットが低下するため、メンテナンスの実行間隔は長い方がよい。しかし、メンテナンスの実行が遅れれば装置の故障につながる危険がある。本発明によれば、メンテナンスを要する状態になったこと、さらにはメンテナンスの必要な個所を自動的に検出することができ、適切な時期にメンテナンスを行うことが可能となって、過剰なメンテナンスによるスループットの低下回避と、メンテナンス不足による故障の発生とを共に良好に回避することができる。
また、前記振動センサ90と共に、あるいはそれに代えて、別の個所に振動センサを設け、装着機本体12以外の構成要素、例えば、送りねじ,運動伝達機構等の振動周波数を検出し、その検出結果に基づいて、その別の構成要素の状態(例えば支持状態)が異常であるとの判定が行われるようにすることも可能である。それにより、適切な時期に適切なメンテナンスを行い、スループットや装着精度の低下を事前に回避することができる。
Claims (13)
- 制御対象装置と、その制御対象装置を制御する制御装置とを含む自動システムであって、 前記制御装置が、
前記制御対象装置を制御する制御指令を出力する制御器と、
その制御器から出力される制御指令と前記制御対象装置から出力される制御対象出力とに基づいて制御対象装置の状態を示す1つ以上のパラメータを推定する適応同定器と、
その適応同定器により推定された前記1つ以上のパラメータに基づいて、前記制御器から前記制御対象装置への前記制御指令を、その1つ以上のパラメータの変化にかかわらず前記制御対象装置が予定通りの作動を行うように補償する適応補償器と
を含む適応制御装置であり、かつ、前記適応同定器により推定された前記1つ以上のパラメータに基づいて、前記制御対象装置がメンテナンスを要する状態となったことを検出する要メンテナンス検出部を含むことを特徴とする自動システム。 - さらに、前記適応同定器により推定された前記1つ以上のパラメータに基づいて、前記制御対象装置のメンテナンスを要する個所である要メンテナンス個所を推定する要メンテナンス個所推定部を含む請求項1に記載の自動システム。
- 前記要メンテナンス個所推定部による推定結果に基づいて、前記制御対象装置の要メンテナンス個所を報知する要メンテナンス個所報知部と、必要なメンテナンスを自動で実施する自動メンテナンス部との少なくとも一方を含む請求項2に記載の自動システム。
- 前記1つ以上のパラメータが前記制御対象装置の相対移動部における摩擦力を含み、前記要メンテナンス個所推定部により推定される要メンテナンス個所が前記相対移動部である請求項2または3に記載の自動システム。
- 前記相対移動部に対して必要なメンテナンスが前記相対移動部への潤滑剤の補給であり、その潤滑剤の補給が行われた後、前記要メンテナンス個所推定部により前記相対移動部が再び要メンテナンス個所として推定されるまでの経過時間と制御対象装置の累積運転時間との少なくとも一方である潤滑剤補給間隔を取得する潤滑剤補給間隔取得部と、
その潤滑剤補給間隔取得部により取得された潤滑剤補給間隔が設定間隔以下である場合に前記相対移動部が異常状態にあることを報知する異常報知装置と前記相対移動部の相対移動を禁止する相対移動禁止部との少なくとも一方と
を含む請求項4に記載の自動システム。 - 前記1つ以上のパラメータが電動アクチュエータのトルク定数あるいは推力定数を含み、前記要メンテナンス個所推定部により推定される要メンテナンス個所が前記電動アクチュエータ自体とその電動アクチュエータを冷却する冷却装置との少なくとも一方を含む請求項2ないし5のいずれかに記載の自動システム。
- 前記要メンテナンス個所が前記冷却装置の冷却ファンとフィルタとの少なくとも一方を含む請求項6に記載の自動システム。
- 前記電動アクチュエータ自体に対して必要なメンテナンスが、その電動アクチュエータを一旦停止させ、その停止から設定時間が経過した後におけるトルク定数あるいは推力定数の検出を含み、検出された定数の低下が不可逆的低下である場合に、電動アクチュエータに対するメンテナンスが当該電動アクチュエータの交換を含む請求項6または7に記載の自動システム。
- 前記1つ以上のパラメータが、前記制御対象装置の1つ以上の構成要素の固有振動数を含み、前記要メンテナンス個所推定部が、その1つ以上の構成要素の固有振動数が設定値以上変化した場合にその固有振動数を有する構成要素を前記要メンテナンス個所と推定する請求項2ないし8のいずれかに記載の自動システム。
- 制御対象装置が、固有振動数を互いに異にする複数の構成要素を含み、
前記要メンテナンス個所推定部が、
前記複数の構成要素の各々の固有振動数を各構成要素と対応付けて記憶した固有振動数記憶部と、
その固有振動数記憶部に記憶された複数の固有振動数の1つが設定量以上変化した場合に、その固有振動数に対応付けられている構成要素を要メンテナンス装置と推定する要メンテナンス構成要素推定部と
を含む請求項9に記載の自動システム。 - 前記1つ以上の構成要素が、レベリング装置を介して床面上に設置される前記制御対象装置の本体フレームを含み、前記要メンテナンス個所推定部がその本体フレームを要メンテナンス個所として推定する部分を含む請求項9または10に記載の移動システム。
- 前記制御対象装置が、回路基材に対して予め定められた作業を行う対回路基材作業機である請求項1ないし11のいずれかに記載の自動システム。
- 前記対回路基材作業機が、
回路基材を保持する基材保持装置と、
電子回路部品を保持する部品保持具およびその部品保持具と前記基材保持装置とを相対的に移動させる相対移動装置を備え、前記部品保持具により保持した電子回路部品を前記基材保持装置により保持された回路基材に装着する装着装置と
を含む電子回路部品装着機である請求項12に記載の自動システム。
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