WO2020218543A1 - 異常診断システム、及び異常診断方法 - Google Patents

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axis
equipment
abnormality diagnosis
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山中　修平
飯田　勝也
卓哉 坂本
善之 本所
開士 猪子
正朝 得能
知 永井
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Thk株式会社
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    • G01N2291/0258—Structural degradation, e.g. fatigue of composites, ageing of oils

Definitions

  • the present invention relates to a system for diagnosing an abnormality of equipment having a plurality of control axes, and a method for diagnosing the abnormality.
  • Parts for guiding the course of moving parts are used in various devices such as robots, machine tools, semiconductor / liquid crystal manufacturing devices, etc.
  • a linear guide is used at a position where the movable portion travels straight.
  • strain gauges are attached to parts and added to the parts. Attempts have also been made to calculate the load and manage the parts more appropriately (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 discloses a technique for diagnosing the product life of a linear guide with high accuracy. There, when the moving member is moving in each virtual section in which the rolling surface of the moving member is divided along the direction of the track based on the displacement amount of the moving member with respect to the track formed by the track member of the linear guide.
  • the moving stress which is the stress generated in each section, is calculated, and the number of times the moving stress is repeatedly generated due to waving when the moving member moves along the track is calculated for each section based on the displacement amount. It is calculated. Then, the life diagnosis of the linear guide is performed based on the calculated magnitude of the moving stress and the number of times the moving stress is generated.
  • Equipment such as robots and machine tools are composed of various parts.
  • a plurality of motors are mounted in order to cause the equipment to perform a desired operation, and each motor is driven according to the desired operation.
  • it is necessary to promptly detect the troubles that occur and perform the maintenance of the equipment in a timely manner.
  • general equipment has a large number of drive parts, there are many places where an abnormal state can occur in the entire equipment, and many detection devices such as sensors are required to detect the abnormal state. Therefore, it is not easy to detect an abnormal state in equipment in which a plurality of motors are mounted, and it is difficult to improve the detection accuracy.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of achieving both proper maintenance of equipment and its efficient operation.
  • the abnormality diagnosis system of the present invention has a simple configuration in which vibration sensors are installed on each of a plurality of control axes included in the equipment, and vibrations corresponding to the plurality of control axes are provided.
  • vibration sensors are installed on each of a plurality of control axes included in the equipment, and vibrations corresponding to the plurality of control axes are provided.
  • the present invention is a facility in which a plurality of control axes having a motor and an output unit driven by the motor are incorporated, and at least one of the plurality of control axes is at least one of the other control axes.
  • An abnormality diagnosis system for performing abnormality diagnosis related to each control axis in equipment configured to transmit vibration due to the drive when the corresponding motor is driven, provided for each of the plurality of control axes.
  • the plurality of vibration sensors Based on the plurality of vibration sensors, the plurality of vibration sensors that detect the vibration generated in connection with the drive of the motor corresponding to each control axis, and the vibration information detected by each of the plurality of vibration sensors.
  • the calculation unit that calculates the vibration level in the plurality of predetermined frequency ranges for each of the plurality of control axes, and the calculation unit that calculates the vibration levels in the plurality of predetermined frequency ranges in the plurality of predetermined frequency ranges calculated by the calculation unit. It is provided with a diagnostic unit that executes an abnormality diagnosis related to each control axis based on the distribution state of the vibration level.
  • FIG. 1 is a first diagram showing a distribution state of vibration levels used in the abnormality diagnosis control shown in FIG.
  • FIG. 2 is a second diagram showing a distribution state of vibration levels used in the abnormality diagnosis control shown in FIG.
  • the abnormality diagnosis system of the present embodiment is equipment in which a plurality of control axes are incorporated, and at least one of the plurality of control axes transmits vibration generated when the motor is driven in at least one of the other control axes.
  • the abnormality diagnosis of each control axis is performed.
  • the transmission of vibration between the control shafts referred to here means that the equipment is configured so that the vibrations interact between the control shafts.
  • each control shaft has a corresponding motor and an output unit.
  • a plurality of motors and a plurality of output units may be included in one control axis.
  • the output unit of the control shaft does not necessarily have to match the output unit of the equipment, and the output unit of a plurality of control shafts may be combined to form an output unit of the equipment.
  • the vibration sensor provided on each control shaft can detect the vibration transmitted to the entire equipment when the corresponding motors provided on each control shaft are driven.
  • the vibration levels (vibration magnitudes) detected by the vibration sensors provided on each control shaft in the equipment are not all the same, but reflect the mechanical configuration of the equipment.
  • abnormal state in the present embodiment is a state related to the operating status of the equipment that requires maintenance for continuous operation of the equipment from the viewpoint of equipment maintenance, and the equipment is completely in operation. It is different from the so-called failure state where it cannot operate.
  • the abnormal state in the equipment means a state in which the equipment is still in operation but maintenance such as replacement of parts is required, and is distinguished from the normal state.
  • the vibration level detected by each control axis changes according to the degree of the abnormal state in the equipment (hereinafter, including the presence or absence of the abnormal state) as compared with the case where the equipment is in the normal state.
  • the mechanical conditions related to vibration transmission in the equipment may differ for each type, so the distribution state of the vibration level when viewed over the entire control axis is the type of abnormal state. It becomes possible to associate each.
  • the calculation unit has a plurality of calculation units based on the vibration information detected by the vibration sensor. After calculating the vibration level for each predetermined frequency range, the diagnostic unit diagnoses abnormalities related to each control axis in the equipment based on the distribution state of the vibration level over the entire control axis obtained over the plurality of control axes.
  • the plurality of predetermined frequency ranges can be appropriately set in consideration of the mechanical configuration of the equipment and vibration characteristics (resonance frequency of vibration, etc.) for facilitating detection of an abnormal state assumed there.
  • the plurality of frequency ranges do not necessarily have to be continuous frequency ranges, and the width of each frequency range does not necessarily have to be the same.
  • the abnormality diagnosis in the equipment is suitably executed by considering the interaction of vibrations between the control axes by the relatively simple configuration in which the vibration sensor is installed on each control axis. be able to.
  • the information used for the abnormality diagnosis is the information obtained by actually operating the equipment, the degree of the abnormal state of the equipment at that time is accurately reflected, and the operation of the equipment is preferable.
  • the abnormality diagnosis can be suitably realized while maintaining the above. As a result, it is possible to appropriately set the timing for performing maintenance such as replacement of equipment parts.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a vertical machining center which is an example of equipment 1 to which the abnormality diagnosis system of the present embodiment is applied.
  • the upper part (a) of FIG. 1 shows the appearance of the processing area of the equipment 1
  • the lower part (b) shows the schematic configuration of the three control axes constituting the equipment 1.
  • the equipment 1 is a vertical machining center having three control axes of X-axis, Y-axis and Z-axis.
  • the X-axis and Y-axis are arranged on a horizontal plane, and the Z-axis is arranged in the vertical direction.
  • a table 2 on which a work is placed is arranged in the processing area of the equipment 1.
  • Table 2 is controlled according to the X-axis and the Y-axis.
  • a cover 11 is arranged on the X-axis, and a cover 21 is arranged on the Y-axis.
  • the spindle 31 is arranged so that the work arranged on the table 2 can be machined, and the position of the spindle 31 is controlled according to the Z axis.
  • the motor body of the spindle 31 is arranged in the cover 32.
  • each control axis On the X-axis, the motor 13 which is an actuator of the X-axis is arranged, the output shaft of the motor 13 is connected to the ball screw 14, and the nut 15 corresponding to the ball screw 14 corresponds to the output portion of the X-axis. Further, the X-axis is a control axis that directly drives the table 2, and movement along the X-axis is realized by a rail 12a and a moving member 12b that supports the table 2 while sliding on the rail 12a.
  • the Y-axis is a control axis that drives the configuration of the table 2 and the X-axis, and the movement along the Y-axis is a movement that supports the table 2 and the X-axis configuration while sliding on the rail 22a and the rail 22a. It is realized by the member 22b.
  • a motor 33 which is a Z-axis actuator, is arranged, the output shaft of the motor 33 is connected to the ball screw 34, and the nut 35 corresponding to the ball screw 34 corresponds to the output portion of the Z-axis.
  • the Z axis is a control axis that drives the spindle 31 in the vertical direction, and movement along the Z axis is realized by a rail 32a and a moving member 32b that supports the spindle 31 while sliding on the rail 32a.
  • both the X-axis and the Y-axis are control axes that realize the movement of the table 2 in the horizontal plane, and the mechanical configuration related to the X-axis is arranged on the Y-axis. From this, it can be understood that the X-axis and the Y-axis have a configuration in which vibrations generated by driving the motors 13 and 23 in each of them can be transmitted to each other. Further, unlike the X-axis and the Y-axis, the Z-axis is a control axis that moves the spindle 31 in the vertical direction, but the Z-axis, the X-axis, and the Y-axis pass through the housing of the equipment 1 that is the machining center.
  • the structure is such that vibration can be transmitted between the two. It should be noted that not all vibrations are transmitted to each other in the X to Z axes, and there may be vibrations that are not substantially transmitted between the control axes depending on the vibration characteristics (amplitude, frequency, etc.).
  • vibration sensors 16, 26, and 36 are arranged on each of the X-axis to Z-axis control axes in order to detect the vibration in each control axis.
  • the vibration direction detected by the X-axis vibration sensor 16 is the X-axis direction
  • the vibration direction detected by the Y-axis vibration sensor 26 is the Y-axis direction
  • the vibration direction is the Z-axis direction.
  • the vibration sensors 16, 26, and 36 are arranged at the ends of the rails 12a, 22a, and 32a included in each control shaft so as not to interfere with the movement of the output unit on each control shaft.
  • known vibration sensors or acceleration sensors can be used, and detailed description thereof will be omitted.
  • the abnormality diagnosis system is composed of a processing device 5 and X-axis to Z-axis vibration sensors 16, 26, and 36 electrically connected to the processing device 5.
  • the processing device 5 is a computer that substantially has an arithmetic processing unit and a memory, and when a predetermined control program is executed there, the functional unit shown in FIG. 2 is formed.
  • the vibration information detected by each of the vibration sensors 16, 26, and 36 is handed over to the processing device 5.
  • the processing device 5 has a calculation unit 51, a diagnosis unit 52, and a storage unit 53.
  • the calculation unit 51 receives vibration information on each control axis from each of the vibration sensors 16, 26, and 36, and calculates vibration levels in a plurality of predetermined frequency ranges for each control axis based on the vibration information.
  • a plurality of abnormal states that are expected to occur in the equipment 1 can be associated with various vibrations that occur in each control axis. For example, in the first abnormal state, vibration may be more likely to occur in the X axis than in the other control axes, and in the second abnormal state, vibration may be more likely to occur in the Z axis than in the other control axes. ..
  • the frequency characteristic of the vibration generated in the Y axis (for example, the resonance frequency of the vibration). ) May be different.
  • the various abnormal states generated in the equipment 1 are associated with the characteristics related to the vibration in each control axis, the abnormal state in the equipment 1 can be diagnosed by using the characteristics related to the vibration.
  • a plurality of predetermined frequency ranges are set. That is, each of the predetermined frequency ranges can be appropriately set based on the vibration characteristics for facilitating the detection of the abnormal state that is expected to occur in the equipment 1.
  • each frequency range does not necessarily have to be a continuous frequency range, and the width of each frequency range (width of each band) does not necessarily have to be the same.
  • a plurality of set predetermined frequency ranges are commonly used for each control axis.
  • the calculation unit 51 performs a fast Fourier transform (FFT) process on the vibration information received from each of the vibration sensors 16, 26, and 36, and is based on a predetermined feature amount related to the frequency in a preset frequency range.
  • the vibration level in the frequency range is calculated.
  • the predetermined feature amount for example, a peak value, an average value, or the like of the FFT processing value in the frequency range may be adopted.
  • the calculation unit 51 calculates the vibration level corresponding to each of the plurality of predetermined frequency ranges in each control axis at the same timing.
  • the vibration level is relatively calculated based on the above-mentioned predetermined feature amount of each control axis in the normal state where no abnormal state has occurred in the equipment 1, for example, as shown in the following formula.
  • Vibration level (actual predetermined feature amount) / (predetermined feature amount in normal state) Therefore, for example, in the example shown in FIG. 4, when the actual predetermined feature amount is the same value as the predetermined feature amount in the normal state, the vibration level is set to "1" and the degree of the abnormal state in the equipment 1 is determined.
  • the numerical value of the vibration level fluctuates by being reflected in the actual predetermined feature amount. That is, it means that the degree of the abnormal state in the equipment 1 increases as the numerical value of the vibration level exceeds 1.
  • the diagnosis unit 52 executes an abnormality diagnosis related to each control axis based on the distribution state of the vibration level over the entire control axis in each of the plurality of predetermined frequency ranges calculated by the calculation unit 51. To do. Since the control axis that is easily affected and the frequency range in which the influence is likely to appear vary depending on the type of abnormal state in the equipment 1, the distribution state can be said to be information that reflects the type of abnormal state in the equipment 1. Therefore, as described above, the diagnosis unit 52 can execute the abnormality diagnosis based on the distribution state of the vibration level. Then, in order to perform the abnormality diagnosis, the vibration distribution information to be compared with the distribution state is stored in the storage unit 53.
  • the vibration distribution information is information associated with an abnormal state that is expected to occur in the equipment 1, and is based on the vibration information detected in each control axis when the abnormal state temporarily occurs in the equipment 1. It is the distribution information of the vibration level formed by. In other words, the vibration distribution information is information on the vibration distribution that clearly represents one abnormal state generated in the equipment 1 from the other abnormal states. Therefore, when the distribution state of the vibration level matches a certain vibration distribution information or is close to the vibration distribution information, the diagnosis unit 52 generates an abnormal state represented by the vibration distribution information in the equipment 1. Can be diagnosed as
  • the abnormality diagnosis control can be executed at a predetermined timing such as before starting the work machining in the equipment 1 or after finishing the work machining.
  • the motors 13, 23, 33 and the spindle 31 of the diagnostic control shafts set in advance for detecting the abnormal state in the equipment 1 are started to be driven.
  • one of the motors of the three control axes or the spindle 31 may be driven, or the motors or the spindles 31 of a plurality of control axes may be driven at the same time.
  • S102 vibrations in each control shaft are detected by vibration sensors 16, 26, and 36 installed in each control shaft while the motor or the like started to be driven in S101 is being driven, and the calculation unit 51 relates to the vibration. Acquire vibration information.
  • S103 it is determined whether or not the driving of the motor or the like started in S101 is completed. If an affirmative determination is made in S103, the process proceeds to S104, and if a negative determination is made, the process of S102 is continued.
  • the calculation unit 51 calculates the vibration level in a plurality of predetermined frequency ranges for each control axis based on the vibration information of each control axis acquired in S102.
  • the diagnosis unit 52 generates a distribution state of the vibration level, and in S106, the degree of the abnormal state in the equipment 1 is diagnosed based on the generated distribution state.
  • FIG. 4 shows the distribution states of the vibration levels generated in S105 when three exemplary abnormal states occur in the equipment 1 in (a) to (c). More specifically, the upper part (a) of FIG. 4 shows the distribution state of the vibration level when an abnormal state occurs in the Y-axis cover 21.
  • the distribution state is detected and generated by driving the Y-axis motor 23.
  • the vibration level based on the vibration information of the Y-axis vibration sensor 26 is relatively high in the frequency range of bands 1 to 3 under the influence of the cover 21.
  • the vibration caused by the abnormal state of the cover 21 is easily transmitted to the X-axis.
  • the vibration is generally not transmitted to the Z axis.
  • the vibration level of the X-axis is relatively high in the frequency range of bands 1 to 3 like the Y-axis, but is lower than that of the Y-axis.
  • the Z-axis vibration level is not affected by the X-axis and Y-axis. As described above, it can be said that the vibration level distribution state shown in the upper part (a) of FIG. 4 is associated with the abnormal state of the Y-axis cover 21.
  • the middle stage (b) of FIG. 4 shows the distribution state of the vibration level when an abnormal state occurs in the Z-axis spindle 31.
  • the distribution state is detected and generated by driving the spindle 31.
  • the abnormal state it is assumed that periodic mechanical vibration is generated in the spindle 31.
  • the vibration level based on the vibration information of the Z-axis vibration sensor 36 becomes relatively high in the frequency range of band 1 to band 2, but the vibration is generally not transmitted to the X-axis and the Y-axis.
  • the distribution state of the vibration level shown in the middle stage (b) of FIG. 4 is associated with a certain abnormal state of the spindle 31 (that is, the abnormal state that generates the periodic mechanical vibration).
  • the lower stage (c) of 4 also shows the distribution state of the vibration level when an abnormal state occurs in the Z-axis spindle 31, but in the abnormal state, rubbing between metals occurs in the spindle 31. It is assumed that there is.
  • the distribution state is also detected and generated by driving the spindle 31.
  • the vibration level based on the vibration information of the Z-axis vibration sensor 36 becomes relatively high in the frequency range of bands 4 to 5 which is a relatively high frequency range, while the vibration is relatively high in the X-axis and Y. It is generally not transmitted to the shaft.
  • the distribution state of the vibration level shown in the lower part (c) of FIG. 4 is associated with a certain abnormal state of the spindle 31 (that is, an abnormal state in which rubbing between metals occurs).
  • the diagnosis unit 52 compares such a distribution state with the vibration distribution information stored in the storage unit 53, and matches any of the vibration distribution information stored based on the comparison result. If so, it can be diagnosed that the abnormal state represented by the vibration distribution information has occurred in the equipment 1. Even if the generated distribution state and the stored vibration distribution information are different, if the difference amount is within a predetermined range (for example, the number of frequency ranges different from the vibration distribution information is predetermined). When the condition such as the number or less is satisfied), it is possible to diagnose that the abnormal state represented by the vibration distribution information is occurring in the equipment 1 by assuming that the distribution state is close to the vibration distribution information. it can.
  • a predetermined range for example, the number of frequency ranges different from the vibration distribution information is predetermined.
  • the equipment 1 is made by considering that vibrations interact between the control shafts due to a relatively simple configuration in which vibration sensors 16, 26, and 36 are installed on each control shaft.
  • the abnormality diagnosis in the above can be preferably performed.
  • the information used for the abnormality diagnosis is the information obtained by actually operating the equipment 1, the degree of the abnormal state of the equipment 1 at that time is accurately reflected, and thus the degree of the abnormal state of the equipment 1 is accurately reflected.
  • the abnormality diagnosis can be realized while maintaining suitable operation. As a result, it is possible to appropriately set the timing for performing maintenance such as replacement of parts of the equipment 1.
  • a motor or the like for abnormality diagnosis is driven in S101, but the driving is not necessarily a necessary process. That is, the vibration information of S102 may be acquired when the motor or the like is driven in the equipment 1 for processing the work or the like.
  • each vibration level may be represented by the corresponding image information as shown in FIG. ..
  • the vibration level and the image are associated with each other so that the hue of the image becomes darker as the vibration level increases.
  • the upper row (a) shown in FIG. 5 corresponds to the upper row (a) of FIG. 4
  • the middle row (b) shown in FIG. 5 corresponds to the middle row (b) of FIG. 4
  • the lower row (c) shown in FIG. Corresponds to the lower part (c) of FIG.
  • the degree of the abnormal state in the equipment 1 is diagnosed by comparing the distribution state of the vibration level with the vibration distribution information.
  • the abnormal state that can occur in the equipment 1 the abnormal state may occur suddenly, or the abnormal state may gradually occur while taking a certain amount of time.
  • the distribution state of the vibration level also changes according to the transition of the abnormal state in the equipment 1, and finally the state matches or approximates the vibration distribution state, so that a predetermined abnormality occurs. It will lead to the state where the state has occurred.
  • the diagnosis unit 52 can predict when an abnormal state will occur by using such a transition of the distribution state of the vibration level. Specifically, it is possible to predict an abnormal state based on the drive history of the motors 13, 23, 33 and the spindle 31 on each control axis in the equipment 1 and the transition of the distribution state of the vibration level. For example, the numerical values of bands 1 to 3 with respect to the X-axis and the Y-axis in the current distribution state of the vibration level are half of the numerical values shown in the upper part (a) of FIG. 4, and the Y-axis motor up to that point. Assuming that the drive history of the 23 is 1000 hours, it is predicted that when the motor 23 is further driven for 1000 hours, the abnormal state shown in the upper part (a) of FIG. 4, that is, the abnormal state of the Y-axis cover 21 may occur. can do.
  • the processing device 5 can notify the user of the prediction result and prompt the user to prepare for maintenance work. Further, even when the abnormal state is predicted, the abnormality diagnosis control shown in FIG. 3 is executed, so that when the abnormal state actually occurs, the occurrence can be quickly detected.

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Abstract

モータ及び該モータにより駆動される出力部を有する制御軸が複数組み込まれた設備において、各制御軸に関連する異常診断を行う異常診断システムであって、複数の制御軸のそれぞれに設けられた複数の振動センサであって、各制御軸に対応するモータの駆動に関連して生じる振動を検出する複数の振動センサと、複数の振動センサのそれぞれにより検出された振動情報に基づいて、複数の所定の周波数範囲における振動レベルを複数の制御軸ごとに算出する算出部と、算出部によって算出された、複数の制御軸での、複数の所定の周波数範囲における振動レベルの分布状態に基づいて、各制御軸に関連する異常診断を実行する診断部と、を備える。

Description

異常診断システム、及び異常診断方法
　本発明は、複数の制御軸を有する設備の異常診断を行うシステム、およびその異常診断方法に関する。
　ロボットや工作機械、半導体・液晶製造装置等の各種装置類には、可動部の進路を案内するための部品が用いられる。例えば、可動部が直進する箇所にはリニアガイドが用いられる。このような部品の選定に際しては、通常、安全係数を乗じた荷重に対して余裕のある定格荷重を持つものが選定されるが、近年では、例えば、部品に歪ゲージを取り付け、部品に加わる実荷重を算出して部品をより適格に管理する試みも行われている（例えば、特許文献１を参照）。
　また、特許文献２では、リニアガイドの製品寿命を高精度に診断する技術が開示されている。そこでは、リニアガイドの軌道部材が形成する軌道に対する移動部材の変位量を基に、移動部材の転動面を軌道の方向沿いに区分けした仮想の区間毎に、移動部材が移動している際に各区間に発生する応力である移動時応力が算出されるとともに、移動部材が軌道沿いに移動する際のウェービングに伴い繰り返し発生する移動時応力の発生回数が、変位量を基に区間毎に算出される。そして、算出された移動時応力の大きさと移動時応力の発生回数とに基づいてリニアガイドの寿命診断が行われている。
特開２００７－２６３２８６号公報 特開２０１８－１０９５３８号公報
　ロボットや工作機械等の設備は、様々な部品で構成されている。一般に、当該設備に所望の動作を実行させるために複数のモータが搭載され、その所望動作に合わせて各モータが駆動される。設備を好適に稼働させるためには、発生する不具合を速やかに検出し、適時に設備のメンテナンスを実施する必要がある。一般的な設備は多数の駆動部位が存在するため、設備全体としては異常状態が生じ得る箇所が多数あり、異常状態を検出するためにも多くのセンサ等の検出装置が必要となる。そのため、複数のモータが搭載される設備において異常状態を検出するのは容易ではなく、その検出精度を高めるのは困難である。
　設備のメンテナンスについては、設備が実際に故障してしまってから当該故障に対応する事後保全を行う場合や、当該設備に関するこれまでの運転経験や運転履歴等に基づいて、故障が発生していない時点で保全対応を行う場合がある。しかしながら、このような保全対応では、設備を比較的長期にわたって停止させたり、設備としてはまだ安定した運転が可能であるにもかかわらずいたずらに設備を停止させたりすることとなり、効率的な設備稼働ができているとは言い難い。一方で、効率的な設備稼働のためには、故障に至る前にその予兆である異常状態を速やかに検出し、メンテナンスの実施へと繋げていくのが好ましい。
　本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、設備の適切なメンテナンスとその効率的な稼働の両立を可能とする技術を提供することを目的とする。
　本発明において、上記課題を解決するために、本発明の異常診断システムは、設備に含まれる複数の制御軸のそれぞれに振動センサを設置するという簡便な構成によって、複数の制御軸に対応する振動レベルの分布状態に基づいて、各制御軸の異常診断を行う構成を採用した。
　詳細には、本発明は、モータ及び該モータにより駆動される出力部を有する制御軸が複数組み込まれた設備であって、該複数の制御軸の少なくとも一軸は、他の制御軸の少なくとも一軸に対応する該モータが駆動したときその駆動による振動が伝達されるように構成された設備において、各制御軸に関連する異常診断を行う異常診断システムであって、前記複数の制御軸のそれぞれに設けられた複数の振動センサであって、各制御軸に対応する前記モータの駆動に関連して生じる振動を検出する複数の振動センサと、前記複数の振動センサのそれぞれにより検出された振動情報に基づいて、複数の所定の周波数範囲における振動レベルを前記複数の制御軸ごとに算出する算出部と、前記算出部によって算出された、前記複数の制御軸での、前記複数の所定の周波数範囲における前記振動レベルの分布状態に基づいて、各制御軸に関連する異常診断を実行する診断部と、を備える。
　設備の適切なメンテナンスとその効率的な稼働の両立を図ることが可能となる。
実施形態に係る設備である縦型マシニングセンタの概略構成を示す図である。 実施形態に係る異常診断システムの機能的な構成を表す図である。 異常診断システムにより実行される異常診断制御のフローチャートである。 図３に示す異常診断制御で利用される、振動レベルの分布状態を表す第１の図である。 図３に示す異常診断制御で利用される、振動レベルの分布状態を表す第２の図である。
　本実施形態の異常診断システムは、制御軸が複数組み込まれた設備であって、複数の制御軸の少なくとも一軸は、他の制御軸のうち少なくとも一軸においてそのモータが駆動したときに生じる振動が伝達されるように構成された設備において、各制御軸の異常診断を行う。ここで言う制御軸間の振動の伝達とは、制御軸間で振動が相互作用するように当該設備が構成されていることを意味する。また、各制御軸は、対応するモータと出力部を有している。一つの制御軸に、複数のモータや複数の出力部が含まれていても構わない。制御軸の出力部は、設備における出力部と必ずしも一致する必要はなく、複数の制御軸の出力部が組み合わされて設備における出力部として形成されてもよい。
　このように構成される設備においては、複数の制御軸のうちある制御軸に対応するモータが駆動すると、その駆動に起因して生じた振動が他の制御軸に作用し得る。そこで、各制御軸に設けられた振動センサによって、その際の振動が検出される。換言すると、複数の制御軸に設けられた複数の振動センサは、各制御軸に設けられた、対応するモータが駆動したときに設備全体に伝わる振動を検出することができる。また、設備において各制御軸に設けられた振動センサにより検出される振動レベル（振動の大きさ）はすべて同じではなく、設備の機械構成を反映したものとなる。
　ここで、設備においてその機械構成が正常状態にある場合と、当該機械構成が異常状態にある場合とでは、振動伝達の観点から機械的な条件に相違が生じる。なお、本実施形態における「異常状態」とは、設備のメンテナンスの観点から、当該設備を継続的に稼働させるためのメンテナンスを必要とする、設備の稼働状況に関する状態であり、当該設備が完全に稼働できなくなるような、いわゆる故障状態とは異なる。換言すれば、設備における異常状態とは、設備はまだ稼働可能である状態ではあるもののいずれ部品交換等のメンテナンスが必要となる状態であり、正常状態とは区別される状態を意味する。そして、設備における異常状態の程度（以下、異常状態の有無を含むものとする）に応じて、各制御軸で検出される振動レベルは、設備が正常状態にある場合と比べて変化することになる。また、設備で生じ得る異常状態の種類によっては、当該設備での振動伝達に関する機械的条件も当該種類ごとに異なり得るため、制御軸全体で見たときの振動レベルの分布状態を異常状態の種類ごとに関連付けることが可能となる。
　そこで、本実施形態の異常診断システムでは、設備で生じ得る異常状態の種類を好適に見分けることができるようにするために、算出部が、振動センサで検出される振動情報に基づいて、複数の所定の周波数範囲ごとに振動レベルを算出した上で、診断部は、複数の制御軸にわたって得られる、制御軸全体での振動レベルの分布状態に基づいて、設備における各制御軸に関連する異常診断を実行する。上記複数の所定の周波数範囲は、設備の機械構成や、そこで想定される異常状態を検出しやすくするための振動特性（振動の共振周波数等）を考慮して適宜設定することができる。複数の周波数範囲は、それぞれが必ずしも連続した周波数範囲である必要はなく、また、必ずしも各周波数範囲の広さが同じである必要はない。
　このように上記異常診断システムでは、各制御軸に振動センサを設置するという比較的簡便な構成によって、制御軸間で振動が相互作用することを考慮することで設備における異常診断を好適に実行することができる。特に、異常診断に供する情報は、実際に設備が稼働して得られる情報であるから、その際の設備の異常状態の程度が的確に反映されているものであり、以て設備の稼働を好適に維持しながら当該異常診断を好適に実現できる。この結果、設備の部品交換等のメンテナンスを実施するタイミングを適切に設定することも可能となる。
　以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
　＜実施形態＞
　図１は、本実施形態の異常診断システムが適用される設備１の一例である縦型マシニングセンタの概略構成を示す。特に、図１の上段（ａ）は、設備１の加工エリアの外観を表しており、下段（ｂ）は、設備１を構成する３つの制御軸の概略構成を表している。設備１は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３つの制御軸を有する縦型マシニングセンタであり、Ｘ軸及びＹ軸が水平面上に配置され、Ｚ軸は鉛直方向に配置される。図１の上段（ａ）に示すように、設備１の加工エリアにおいて、ワークが置かれるテーブル２が配置される。テーブル２は、Ｘ軸及びＹ軸に従って制御される。Ｘ軸にはカバー１１が配置され、Ｙ軸にはカバー２１が配置される。また、テーブル２に配置されたワークに対して切削加工が可能となるように、スピンドル３１が配置され、スピンドル３１はＺ軸に従ってその位置が制御される。なお、スピンドル３１のモータ本体はカバー３２内に配置される。
　ここで、各制御軸の詳細について、図１の下段（ｂ）に基づいて説明する。Ｘ軸においては、Ｘ軸のアクチュエータであるモータ１３が配置され、モータ１３の出力軸はボールねじ１４に連結され、ボールねじ１４に対応するナット１５がＸ軸の出力部に相当する。また、Ｘ軸はテーブル２を直接駆動する制御軸であり、そのＸ軸に沿った移動は、レール１２ａとその上をスライドしながらテーブル２を支持する移動部材１２ｂによって実現される。同じように、Ｙ軸においても、Ｙ軸のアクチュエータであるモータ２３が配置され、モータ２３の出力軸はボールねじ２４に連結され、ボールねじ２４に対応するナット２５がＹ軸の出力部に相当する。なお、Ｙ軸はテーブル２と上記のＸ軸の構成を駆動する制御軸であり、そのＹ軸に沿った移動は、レール２２ａとその上をスライドしながらテーブル２及びＸ軸構成を支持する移動部材２２ｂによって実現される。また、Ｚ軸においては、Ｚ軸のアクチュエータであるモータ３３が配置され、モータ３３の出力軸はボールねじ３４に連結され、ボールねじ３４に対応するナット３５がＺ軸の出力部に相当する。また、Ｚ軸はスピンドル３１を鉛直方向に駆動する制御軸であり、そのＺ軸に沿った移動は、レール３２ａとその上をスライドしながらスピンドル３１を支持する移動部材３２ｂによって実現される。
　このように構成される設備１では、Ｘ軸とＹ軸はともに水平面でのテーブル２の移動を実現する制御軸であり、Ｘ軸に関連する機械構成はＹ軸上に配置されている。このことから、Ｘ軸及びＹ軸は、それぞれでのモータ１３、２３の駆動により生じた振動は、互いに伝達され得る構成となっていることが理解できる。また、Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸とは異なりスピンドル３１を鉛直方向に移動させる制御軸であるが、マシニングセンタである設備１の筐体を介して、Ｚ軸と、Ｘ軸及びＹ軸との間でも振動が伝達され得る構成となっていることが理解できる。なお、Ｘ～Ｚ軸では全ての振動が互いに伝達するものではなく、振動の特性（振幅や周波数等）によっては実質的に制御軸間で伝達されない振動も存在し得る。
　更に、Ｘ軸～Ｚ軸の各制御軸には、それぞれでの振動を検出するために振動センサ１６、２６、３６が配置されている。なお、Ｘ軸の振動センサ１６によって検出される振動方向はＸ軸方向であり、Ｙ軸の振動センサ２６によって検出される振動方向はＹ軸方向であり、Ｚ軸の振動センサ３６によって検出される振動方向はＺ軸方向である。各振動センサ１６、２６、３６は、各制御軸での出力部の移動の妨げにならないように、各制御軸に含まれるレール１２ａ、２２ａ、３２ａの端部に配置されている。なお、振動センサ１６、２６、３６としては、公知の振動センサ又は加速度センサを利用することができ、その詳細な説明は省略する。
　ここで、本実施形態の異常診断システムの構成について、図２に基づいて説明する。なお、当該異常診断システムは、処理装置５と、それに電気的に接続されているＸ軸～Ｚ軸の振動センサ１６、２６、３６で構成されている。処理装置５は、実質的に演算処理装置及びメモリを有するコンピュータであり、そこで所定の制御プログラムが実行されることで、図２に示す機能部が形成される。なお、振動センサ１６、２６、３６のそれぞれにより検出された振動情報は、処理装置５へと引き渡される。
　処理装置５は、算出部５１、診断部５２、及び格納部５３を有している。算出部５１は、振動センサ１６、２６、３６のそれぞれから各制御軸での振動情報を受け取るとともに、当該振動情報に基づいて、複数の所定の周波数範囲における振動レベルを制御軸ごとに算出する。設備１において発生が想定される複数の異常状態は、各制御軸において発生する様々な振動と関連付けることができる。例えば、第１の異常状態では、他の制御軸と比べてＸ軸に振動が発生しやすく、第２の異常状態では、他の制御軸と比べてＺ軸に振動が発生しやすい場合がある。また、第３の異常状態と第４の異常状態では、他の制御軸と比べてＹ軸に振動が発生する傾向があるものの、Ｙ軸に発生する振動の周波数特性（例えば、振動の共振周波数）が異なる場合がある。このように設備１で生じる様々な異常状態と、各制御軸での振動に関する特徴が関連付けられるとき、その振動に関する特徴を利用することで、設備１における異常状態を診断することができる。この点を考慮して、所定の周波数範囲が複数設定される。すなわち、設備１で発生が想定される異常状態を検出しやすくするための振動特性に基づいて、所定の周波数範囲のそれぞれが適宜設定できる。
　例えば、後述の図４では、所定の周波数範囲として５つの範囲（バンド１～バンド５）が設定されている。各周波数範囲間では周波数の重複はなく、各範囲に属する周波数の相関については、バンド１＜バンド２＜バンド３＜バンド４＜バンド５の関係となっている。各周波数範囲は、それぞれが必ずしも連続した周波数範囲である必要はなく、また、必ずしも各周波数範囲の広さ（各バンドの幅）が同じである必要はない。なお、設定された複数の所定の周波数範囲は、各制御軸に対して共通に使用される。
　算出部５１は、振動センサ１６、２６、３６のそれぞれから受け取った振動情報に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を施して、予め設定されている周波数範囲における、周波数に関する所定の特徴量に基づいて、当該周波数範囲での振動レベルを算出する。当該所定の特徴量としては、例えば、当該周波数範囲におけるＦＦＴ処理値のピーク値や平均値等を採用してもよい。算出部５１は、同じタイミングで各制御軸における、複数の所定の周波数範囲のそれぞれに対応する振動レベルを算出する。本実施形態では、振動レベルは、設備１において異常状態が発生していない正常状態での、各制御軸の上記所定の特徴量を基準として、例えば、下記の式のように相対的に算出される指数である。
　振動レベル　＝　（実際の所定の特徴量）／（正常状態での所定の特徴量）
　したがって、例えば、図４で示す例では、実際の所定の特徴量が正常状態での所定の特徴量と同値である場合には振動レベルは「１」とされ、設備１における異常状態の程度が実際の所定の特徴量に反映されることで振動レベルの数値は変動する。すなわち、振動レベルの数値が１を超えて大きくなるに従い、設備１における異常状態の程度が大きくなっていることを意味する。
　次に、診断部５２は、算出部５１によって算出された、複数の所定の周波数範囲のそれぞれにおける、制御軸全体での振動レベルの分布状態に基づいて、各制御軸に関連する異常診断を実行する。設備１における異常状態の種類によって影響を受けやすい制御軸やその影響が表れやすい周波数範囲は変動することから、当該分布状態は、設備１における異常状態の種類を反映する情報と言うことができる。そこで、上記のように診断部５２は、振動レベルの分布状態に基づいて異常診断を実行することができる。そして、その異常診断を行うために、当該分布状態と比較される振動分布情報が、格納部５３に格納されている。当該振動分布情報は、設備１で発生が想定されている異常状態と関連付けられている情報であって、その異常状態が設備１で仮に発生したときに各制御軸で検出される振動情報に基づいて形成された振動レベルの分布情報である。換言すると、振動分布情報は、設備１で生じる一の異常状態を、他の異常状態と区別可能に表す振動分布に関する情報である。したがって、診断部５２は、振動レベルの分布状態が、ある振動分布情報と一致するとき、または当該振動分布情報に近似しているときには、当該振動分布情報が表す異常状態が、設備１において発生していると診断することができる。
　ここで、処理装置５による異常診断制御に関する処理の一例について、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。当該異常診断制御は、設備１においてワーク加工を開始する前やワーク加工を終了した後等の所定のタイミングにおいて実行することができる。先ず、Ｓ１０１では、設備１における異常状態を検出するために予め設定されている診断用の各制御軸のモータ１３、２３、３３やスピンドル３１の駆動を開始する。例えば、３つの制御軸のモータのうちの１つのモータやスピンドル３１を駆動してもよく、複数の制御軸のモータやスピンドル３１を同時に駆動してもよい。このように異常診断のために予め設定されているモータ等を駆動することで、当該モータ等の駆動に関連する異常状態をある程度絞り込むことができ、異常状態の検出精度を高めることができる。Ｓ１０１の処理が終了すると、Ｓ１０２へ進む。
　Ｓ１０２では、Ｓ１０１で駆動開始されたモータ等の駆動中に、各制御軸に設置されている振動センサ１６、２６、３６によって、各制御軸での振動が検出され、算出部５１がその振動に関する振動情報を取得する。Ｓ１０２の処理が終了すると、Ｓ１０３へ進む。そして、Ｓ１０３では、Ｓ１０１で駆動開始されたモータ等の当該駆動が完了したか否かが判定される。Ｓ１０３で肯定判定されると処理はＳ１０４へ進み、否定判定されるとＳ１０２の処理を引き続き行う。
　そして、Ｓ１０４では、算出部５１が、Ｓ１０２で取得された各制御軸の振動情報に基づいて、複数の所定の周波数範囲における振動レベルを制御軸ごとに算出する。続いて、Ｓ１０５では、診断部５２が振動レベルの分布状態を生成し、更にＳ１０６で、その生成された分布状態に基づいて設備１における異常状態の程度を診断する。
　ここで、図４に基づいて、診断部５２による異常状態の程度に関する診断について説明する。図４は、設備１において例示的な３つの異常状態が生じたときの、Ｓ１０５で生成された振動レベルの分布状態を（ａ）～（ｃ）に表している。より具体的には、図４の上段（ａ）は、Ｙ軸のカバー２１に異常状態が生じた場合の振動レベルの分布状態を表している。当該分布状態は、Ｙ軸のモータ２３が駆動されることで検出、生成される。当該異常状態では、カバー２１の影響を受けてＹ軸の振動センサ２６の振動情報に基づいた振動レベルが、バンド１～バンド３の周波数範囲で相対的に高くなっている。更に、上述の通り、設備１においてＸ軸はＹ軸に重なって配置されていることから、カバー２１の異常状態に起因する振動がＸ軸に伝達しやすい。一方で、カバー２１の異常状態であれば、その振動はＺ軸には概ね伝達されない。この結果、Ｘ軸の振動レベルは、Ｙ軸と同じようにバンド１～バンド３の周波数範囲で相対的に高くなっているが、Ｙ軸よりは低いレベルである。更に、Ｚ軸の振動レベルは、Ｘ軸及びＹ軸の影響は受けていない。このように、図４の上段（ａ）に示す振動レベルの分布状態は、Ｙ軸のカバー２１の異常状態と関連付けられていると言える。
　また、図４の中段（ｂ）は、Ｚ軸のスピンドル３１に異常状態が生じた場合の振動レベルの分布状態を表している。当該分布状態は、スピンドル３１が駆動されることで検出、生成される。当該異常状態では、スピンドル３１において周期的な機械振動が発生するものとする。このとき、Ｚ軸の振動センサ３６の振動情報に基づいた振動レベルが、バンド１～バンド２の周波数範囲で相対的に高くなる一方で、その振動はＸ軸及びＹ軸には概ね伝達されない。このように、図４の中段（ｂ）に示す振動レベルの分布状態は、スピンドル３１のある異常状態（すなわち、上記周期的な機械振動を発生させる異常状態）と関連付けられていると言える。また、４の下段（ｃ）も、Ｚ軸のスピンドル３１に異常状態が生じた場合の振動レベルの分布状態を表しているが、当該異常状態では、スピンドル３１において金属同士の擦れが発生しているものとする。なお、当該分布状態も、スピンドル３１が駆動されることで検出、生成される。このとき、Ｚ軸の振動センサ３６の振動情報に基づいた振動レベルは、比較的高い周波数範囲であるバンド４～バンド５の周波数範囲で相対的に高くなる一方で、その振動はＸ軸及びＹ軸には概ね伝達されない。このように、図４の下段（ｃ）に示す振動レベルの分布状態は、スピンドル３１のある異常状態（すなわち、金属同士の擦れが発生する異常状態）と関連付けられていると言える。
　このように図４に示すように、設備１で生じ得る異常状態は、振動レベルの分布状態に関連付けられる。そこで、診断部５２は、このような分布状態と、格納部５３に格納されている振動分布情報とを比較することで、その比較結果に基づいて格納されている振動分布情報の何れかと一致している場合には、当該振動分布情報が表す異常状態が設備１において生じていると診断することができる。なお、生成された分布状態と格納されている振動分布情報とが相違する場合であっても、その相違量が所定の範囲に収まる場合（例えば、振動分布情報と相違する周波数範囲の数が所定数以下である等の条件が成立する場合）には、当該分布状態は当該振動分布情報に近似しているとして、当該振動分布情報が表す異常状態が設備１において生じていると診断することもできる。
　このように本異常診断制御によれば、各制御軸に振動センサ１６、２６、３６を設置するという比較的簡便な構成によって、制御軸間で振動が相互作用することを考慮することで設備１における異常診断を好適に実行することができる。特に、異常診断に供する情報は、実際に設備１が稼働して得られる情報であるから、その際の設備１の異常状態の程度が的確に反映されているものであり、以て設備１の稼働を好適に維持しながら当該異常診断を実現できる。この結果、設備１の部品交換等のメンテナンスを実施するタイミングを適切に設定することも可能となる。
　なお、上記の異常診断制御では、Ｓ１０１において異常診断用のモータ等の駆動が行われているが、当該駆動は必ずしも必要な処理ではない。すなわち、設備１においてワークの加工等のためにモータ等の駆動が行われるときに、Ｓ１０２の振動情報の取得が行われてもよい。
　また、図４では振動レベルの分布状態を、数値の分布で表しているが、この態様に代えて、図５に示すように各振動レベルを、対応する画像（イメージ）情報で表してもよい。図５では、振動レベルが高くなるに従い画像の色合いが濃くなっていくように、振動レベルと画像が対応付けられている。そして、図５に示す上段（ａ）は図４の上段（ａ）に対応し、図５に示す中段（ｂ）は図４の中段（ｂ）に対応し、図５に示す下段（ｃ）は図４の下段（ｃ）に対応している。このように振動レベルを画像化することで、画像処理を伴う公知の深層学習技術が利用しやすくなる。その結果、振動レベルの分布状態と格納部５３に格納されている振動分布情報とを比較して、その一致や近似程度を判断しやすくなり、以て、設備１における異常状態の程度を好適に診断できる。
　＜変形例＞
　上述までの実施形態では、振動レベルの分布状態と振動分布情報とを比較して、設備１における異常状態の程度を診断している。ここで、設備１で生じ得る異常状態に関し、当該異常状態が突発的に生じる場合もあれば、ある程度の時間を要しながら次第に当該異常状態が生じてくる場合もある。後者の場合、設備１における異常状態の推移に応じて、振動レベルの分布状態も推移していくものと考えられ、最終的に振動分布状態と一致又は近似した状態となることで、所定の異常状態が発生した状態へと至ることになる。
　そこで、診断部５２は、このような振動レベルの分布状態の推移を利用することで、異常状態がいつ頃生じるのか予測することができる。具体的には、設備１における各制御軸でのモータ１３、２３、３３やスピンドル３１の駆動履歴と、振動レベルの分布状態の推移とに基づいて、異常状態の予測が可能となる。例えば、現時点での振動レベルの分布状態における、Ｘ軸及びＹ軸に関するバンド１～バンド３の数値が、図４の上段（ａ）に示す数値の半分であって、それまでのＹ軸のモータ２３の駆動履歴が１０００時間とすれば、モータ２３が更に１０００時間駆動されたときに、図４の上段（ａ）に示す異常状態、すなわち、Ｙ軸のカバー２１の異常状態が生じ得ると予測することができる。
　このように診断部５２によって異常状態が予測されると、処理装置５からユーザに対してその予測結果を通知し、ユーザのメンテナンス作業の備えを促すことができる。また、当該異常状態の予測が行われた場合でも、図３に示す異常診断制御が実行されることで、実際に当該異常状態が発生したときには、その発生を速やかに検出できる。
１・・・設備、５・・・処理装置、１３、２３、３３・・・モータ、１６、２６、３６・・・振動センサ、３１・・・スピンドル

Claims (6)

  1. 　モータ及び該モータにより駆動される出力部を有する制御軸が複数組み込まれた設備であって、該複数の制御軸の少なくとも一軸は、他の制御軸の少なくとも一軸に対応する該モータが駆動したときその駆動による振動が伝達されるように構成された設備において、各制御軸に関連する異常診断を行う異常診断システムであって、
    　前記複数の制御軸のそれぞれに設けられた複数の振動センサであって、各制御軸に対応する前記モータの駆動に関連して生じる振動を検出する複数の振動センサと、
    　前記複数の振動センサのそれぞれにより検出された振動情報に基づいて、複数の所定の周波数範囲における振動レベルを前記複数の制御軸ごとに算出する算出部と、
    　前記算出部によって算出された、前記複数の制御軸での、前記複数の所定の周波数範囲における前記振動レベルの分布状態に基づいて、各制御軸に関連する異常診断を実行する診断部と、
    　を備える、異常診断システム。
  2. 　前記複数の所定の周波数範囲は、前記複数の制御軸に共通して設定される、
    　請求項１に記載の異常診断システム。
  3. 　前記振動レベルの分布状態は、該振動レベルごとに区別可能な画像情報として表され、
    　前記診断部は、前記振動レベルの分布状態を表す前記画像情報に対して所定の画像処理を施すことで、各制御軸に関連する異常診断を実行する、
    　請求項１又は請求項２に記載の異常診断システム。
  4. 　前記設備において想定される一又は複数の異常状態に関連付けられた、前記振動レベルの分布状態を表す振動分布情報を格納する格納部を、更に備え、
    　前記診断部は、前記算出部によって算出された前記振動レベルの分布状態と、前記格納部に格納されている前記振動分布情報とを比較し、その比較結果に基づいて各制御軸に関連する異常診断を実行する、
    　請求項１から請求項３の何れか１項に記載の異常診断システム。
  5. 　前記診断部は、前記設備における前記複数の制御軸での前記モータの駆動履歴と、前記算出部によって算出された前記振動レベルの分布状態の推移とに基づいて、各制御軸に関連する異常状態の発生を予測する、
    　請求項１から請求項４の何れか１項に記載の異常診断システム。
  6. 　モータ及び該モータにより駆動される出力部を有する制御軸が複数組み込まれた設備であって、該複数の制御軸の少なくとも一軸は、他の制御軸の少なくとも一軸に対応する該モータが駆動したときその駆動による振動が伝達されるように構成された設備において、各制御軸に関連する異常診断を行う異常診断方法であって、
    　前記複数の制御軸のそれぞれに設けられた複数の振動センサのそれぞれにより検出された、各制御軸に対応する前記モータの駆動に関連して生じる振動に関する振動情報に基づいて、複数の所定の周波数範囲における振動レベルを前記複数の制御軸ごとに算出し、
    　前記複数の制御軸での、前記複数の所定の周波数範囲における前記振動レベルの分布状態に基づいて、各制御軸に関連する異常診断を実行する、
    　異常診断方法。
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