JP2021146368A - 診断装置、診断方法及び診断プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係るプレス加工システム1のシステム構成の一例を示す図である。プレス加工システム1はプレス装置11及び診断装置12を含む。
図2は、実施形態に係るプレス装置11のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図3は、実施形態に係る診断装置12のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図4は、実施形態の係る診断装置12の機能構成の一例を示すブロック図である。診断装置12は取得部101、生成部102、判定部103及び出力部104を有する。以下に説明するこれらの機能部は図3に示す診断装置12のハードウェア構成要素60〜68と、ROM62や補助記憶装置66に記憶されたプログラム(診断プログラム等)との協働により実現される。
図5は、実施形態に係るプレス加工の実行中における所定のタイミングの一例を示すグラフである。図5において、せん断加工の実行中における振動波形及び荷重波形、並びに所定のタイミングとしての接触時A及び貫通時Bが例示されている。
以下に、図6〜図9を参照し、せん断加工の実行中に発生した異常(貫通工具23の摩耗)を判定する場合について説明する。
図6に示す基準振動波形201と図8に示す振動波形211とを比較すると、接触時A及び貫通時Bにおける振幅が大きく異なっている。このように、基準振動波形201と診断対象となる振動波形211との間に一定度合以上の相違が検出された場合、せん断加工中に何らかの異常が発生したと判定することができる。このように、せん断加工の実行中における所定のタイミング(接触時A及び貫通時B)に対応する振動波形の特徴に基づき、プレス装置11の異常の有無を判定することができる。
上記のように、振動波形の特徴から異常の有無を判定できるが、振動波形の特徴のみからでは異常の種類を判定できない場合がある。本実施形態においては、スペクトログラムの特徴から異常の種類を判定する。
以下に、図10〜図12を参照し、上記診断装置12による診断フローの一例を示す。
図11は、実施形態に係るリファレンスデータ取得処理S101の流れの一例を示すフローチャートである。プレス加工が開始されると、振動情報取得部111は加速度センサ27から振動情報を取得し(S102)、振動波形生成部121は振動情報に基づく振動波形を生成し、スペクトログラム生成部122は振動波形に基づくスペクトログラムを生成する(S103)。生成された振動波形及びスペクトログラムはリファレンスデータ(基準振動波形201及び基準スペクトログラム202)を生成するための素材データとして所定の記憶装置に蓄積される(S104)。その後、素材データ数が所定値に達したか否かが判定される(S105)。所定値は、リファレンスデータを生成するために必要な素材データの数を示す値であり、ユーザが任意に設定可能なものであってもよい。
図12は、実施形態に係る異常判定処理S201の流れの一例を示すフローチャートである。上記のようにリファレンスデータが取得された後、振動情報取得部111は加速度センサ27から振動情報を取得し(S202)、振動波形生成部121は振動情報に基づく振動波形を生成し、スペクトログラム生成部122は振動波形に基づくスペクトログラムを生成する(S203)。その後、異常有無判定部131はリファレンスデータ取得処理により取得された基準振動波形201と現在の振動波形211とを比較し、両者の類似度が閾値より低いか否かを判定する(S204)。なお、ステップS204による判定は振動波形だけでなく、スペクトログラムを比較して行われてもよい。
以下に、本実施形態の変形例について、図13を参照して説明するが、上記実施形態と同一又は同様の作用効果を奏する箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
11 プレス装置
12 診断装置
20 素材
21 下型
22 上型
23 貫通工具
24 モータ
27 加速度センサ
28 荷重センサ
50 バス
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 通信I/F
55 駆動制御回路
57 工具
59 センサアンプ
60 バス
61 CPU
62 ROM
63 RAM
64 通信I/F
65 センサI/F
66 補助記憶装置
67 入力装置
68 ディスプレイ
101 取得部
102 生成部
103 判定部
104 出力部
111 振動情報取得部
112 荷重情報取得部
121 振動波形生成部
122 スペクトログラム生成部
123 荷重波形生成部
131 異常有無判定部
132 異常種類判定部
141 スペクトログラム出力部
142 判定結果出力部
201 基準振動波形
202 基準スペクトログラム
211 振動波形
212 スペクトログラム
A 接触時
B 貫通時
X 特徴
Claims (8)
- 素材に工具を圧接することにより前記素材を変形させるプレス加工を行うプレス装置の状態を診断するための診断装置であって、
前記プレス装置の振動の経時的変化を示す振動波形に基づくスペクトログラムを生成する生成部と、
前記プレス加工の実行中における所定のタイミングで発生した前記プレス装置の振動に対応する前記スペクトログラムの特徴に基づき前記プレス装置の異常の種類を判定する判定部と、
を備える診断装置。 - 前記所定のタイミングは、前記素材をせん断するせん断加工中において、前記素材を貫通する貫通工具が前記素材に接触した接触時と、前記貫通工具が前記素材を貫通した貫通時とを含む、
請求項1に記載の診断装置。 - 前記異常の種類は、前記貫通工具の摩耗を含む、
請求項2に記載の診断装置。 - 前記接触時及び前記貫通時は、前記貫通工具にかかる荷重の経時的変化に基づき特定される、
請求項2又は3に記載の診断装置。 - 前記判定部は、更に、前記振動波形の特徴に基づき前記プレス装置の異常の有無を判定する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の診断装置。 - 素材に工具を圧接することにより前記素材を変形させるプレス加工を行うプレス装置の状態を診断するための診断装置であって、
前記プレス装置の振動の経時的変化を示す振動波形に基づくスペクトログラムを生成する生成部と、
前記プレス加工の実行中における所定のタイミングで発生した前記プレス装置の振動に対応する前記スペクトログラムを可視化する出力部と、
を備える診断装置。 - 素材に工具を圧接することにより前記素材を変形させるプレス加工を行うプレス装置の状態を診断するための診断装置であって、
前記プレス装置の振動の経時的変化を示す振動波形に基づくスペクトログラムを生成する工程と、
前記プレス加工の実行中における所定のタイミングで発生した前記プレス装置の振動に対応する前記スペクトログラムの特徴に基づき前記プレス装置の異常の種類を判定する工程と、
を備える診断方法。 - 素材に工具を圧接することにより前記素材を変形させるプレス加工を行うプレス装置の状態を診断するための処理を行うコンピュータに、
前記プレス装置の振動の経時的変化を示す振動波形に基づくスペクトログラムを生成する処理と、
前記プレス加工の実行中における所定のタイミングで発生した前記プレス装置の振動に対応する前記スペクトログラムの特徴に基づき前記プレス装置の異常の種類を判定する処理と、
を実行させる診断プログラム。
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