JP2018073060A - 診断装置における診断結果表示方法及び診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正常／異常といった状態の判定に加えて、判定の確信度や状態の程度も直感的に把握可能とする。【解決手段】診断結果を所定の状態の判定とその判定の確信度とで算出する診断装置において、判定部で判定される所定の状態（正常、異常）を予め設定された所定の色とし、０〜１００％の数値で算出される確信度を２０％刻みで設定された円の大小（面積）として、モニタには、円の面積を所定の色で同時に表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械等に設けられて異常の有無等を診断する診断装置において診断結果を表示する診断結果表示方法と、診断結果の表示手段を備えた診断装置とに関する。

工作機械等の機械や当該機械を含む管理システム等においては、運転状態での正常／異常を診断して診断結果を表示する診断装置を備えたものが知られている。
例えば特許文献１には、複数のネットワーク装置と複数の管理対象情報処理装置とを管理する管理システムにおいて、通信経路の異常を検出すると共に、その異常原因の確かさに関する確信度を算出してパーセンテージとして表示する発明が開示されている。
また、特許文献２には、生産ラインの管理システムにおいて、不良結果に対するユーザからの回答の内容に応じて要因に繋がる条件を満たす度合いを示す適合度やその確信度を数字や記号で表示する発明が開示されている。

特開２０１２−１９９９２８号公報 特許第４７３６６１３号公報

上記従来の発明においては、正常／異常の確信度やその程度を数値的に表示しているため、オペレータが診断結果を直感的に把握することが困難となっていた。

そこで、本発明は、例えば正常／異常といった状態の判定に加えて、判定の確信度や状態の程度も直感的に把握することができる診断装置における診断結果表示方法及び診断装置を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、診断結果を所定の状態の判定とその判定の確信度とで算出する診断装置における診断結果表示方法であって、
所定の状態を予め設定された所定の色とし、確信度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、幾何学形状の面積を所定の色で表示することを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、診断結果を所定の状態の判定とその状態の程度とで算出する診断装置における診断結果表示方法であって、
所定の状態を予め設定された所定の色とし、程度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、幾何学形状の面積を所定の色で表示することを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、診断結果を所定の状態の判定とその判定の確信度とで算出する診断装置であって、
所定の状態を予め設定された所定の色とし、確信度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、幾何学形状の面積を所定の色で表示する診断結果表示手段を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、診断結果を所定の状態の判定とその状態の程度とで算出する診断装置であって、
所定の状態を予め設定された所定の色とし、程度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、幾何学形状の面積を所定の色で表示する診断結果表示手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、所定の状態を予め設定された所定の色とし、確信度又は程度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、幾何学形状の面積を所定の色で表示することで、機械の状態とその確信度又は程度とを同時に表示することができる。よって、例えば正常／異常といった状態の判定に加えて、確信度又は程度も直感的に把握することができる。

工作機械における診断装置の概略図である。 モニタでの診断結果の表示例を示す説明図である。 表示の意味を示す説明図である。 振動値と判定結果との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、工作機械における診断装置の一例を示す概略図である。
この診断装置１では、主要ユニットである主軸と送り軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）とに対して個別に診断を行う機能を有しており、主軸では、主軸ハウジング内部の軸受近傍に設けられた振動センサ２からの検出信号を解析部４が解析し、判定部５が状態（正常か異常か）とその確信度を判定する。送り軸では、ＮＣ装置３から得られるサーボモータを制御するトルク情報を解析部４が解析し、ニューラルネットワークやディープラーニングといった機械学習によって判定部５が状態の判定とその判定の確信度とを算出する。算出された状態と確信度とは記憶部６に記憶され、診断結果として図２に示す態様でモニタ７に表示される。この判定部５及びモニタ７が診断結果表示手段となる。

判定部５では、機械の状態（正常、異常）の判定の確信度が０〜１００％の数値で算出され、モニタ７には、図３に示すように、正常、異常の判定を色味（図では正常をドット、異常を網目として色の違いを示している。）によって区別し、確信度を、２０％刻みで設定された円の大小（面積）によって区別して同時に表示するようになっている。
よって、図２に示すモニタ７の表示例では、主軸の診断結果は「異常」でその確信度は２０％、Ｘ軸の診断結果は「正常」でその確信度は８０％、Ｙ軸の診断結果は「正常」でその確信度は８０％、Ｚ軸の診断結果は「異常」でその確信度は６０％と理解できる。

なお、主軸では、動作自体に不都合を生じる可能性があるような重度な異常における振動値を閾値として設定し、その値を「異常１００％」、生産直後の振動値を「正常１００％」として設定する。設定した値間の変化は、例えば図４に実線で示す線形で補間したり、点線で示す重みづけを行った曲線、又は式で求めるようにしてもよい。

このように、上記形態の診断装置１における診断結果表示方法によれば、判定される正常、異常を予め設定された所定の色とし、判定の確信度を予め設定された円の面積の大小として、円の面積を所定の色で表示することで、機械の状態（正常、異常）とその確信度とを同時に表示することができる。よって、正常／異常といった二値的な判定結果に加えて、確信度も直感的に把握することができる。

なお、上記形態では判定の確信度を円の大小で表示しているが、判定した状態の「程度」（例えば正常や異常の程度）を判定部５で判定して同様にモニタ７で円の大小によって表示することもできる。確信度や程度の面積の刻みも２０％以外に適宜増減可能で、より細かい刻みにしたり、例えば５０％までは面積を変えずに、５０％以上で細かく刻んで表示する等、不均等な刻みにしたりしてもよい。
また、確信度や程度を表示する幾何学形状は、円形に限らず、四角形や三角形、多角形等も採用できる。また、同心上で面積を変化させる形態に限らず、例えば２０％刻みで設定された四角形状等の目盛りの色と数とによって状態とその確信度や程度を同時に表示することもできる。

さらに、上記形態では所定の状態として正常、異常の二値的な判定を行うものとしているが、例えば区別して表示したい異常が複数あるような場合は、各状態ごとに３以上の色を設定してそれぞれ確信度や程度を面積表示することもでき、二値的な判定には限定されない。よって、診断装置で判定される状態も正常、異常に限らない。
そして、本発明は工作機械に限らず、診断装置を有する他の機械や複数の機械を含むシステムにおいても適用可能である。

１・・診断装置、２・・振動センサ、３・・ＮＣ装置、４・・解析部、５・・判定部、６・・記憶部、７・・モニタ。

Claims (4)

1. 診断結果を所定の状態の判定とその判定の確信度とで算出する診断装置における診断結果表示方法であって、
   前記所定の状態を予め設定された所定の色とし、前記確信度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、前記幾何学形状の面積を前記所定の色で表示することを特徴とする診断装置における診断結果表示方法。
2. 診断結果を所定の状態の判定とその状態の程度とで算出する診断装置における診断結果表示方法であって、
   前記所定の状態を予め設定された所定の色とし、前記程度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、前記幾何学形状の面積を前記所定の色で表示することを特徴とする診断装置における診断結果表示方法。
3. 診断結果を所定の状態の判定とその判定の確信度とで算出する診断装置であって、
   前記所定の状態を予め設定された所定の色とし、前記確信度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、前記幾何学形状の面積を前記所定の色で表示する診断結果表示手段を備えることを特徴とする診断装置。
4. 診断結果を所定の状態の判定とその状態の程度とで算出する診断装置であって、
   前記所定の状態を予め設定された所定の色とし、前記程度を予め設定された幾何学形状の面積の大小として、前記幾何学形状の面積を前記所定の色で表示する診断結果表示手段を備えることを特徴とする診断装置。

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