JP3440404B2 - 故障診断装置 - Google Patents

故障診断装置

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JP3440404B2
JP3440404B2 JP06003998A JP6003998A JP3440404B2 JP 3440404 B2 JP3440404 B2 JP 3440404B2 JP 06003998 A JP06003998 A JP 06003998A JP 6003998 A JP6003998 A JP 6003998A JP 3440404 B2 JP3440404 B2 JP 3440404B2
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哲也 岡村
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自らの動作シーケ
ンスが、状態遷移図、もしくは状態遷移表の形式で記述
されるようなシーケンス動作型の機械装置に適した故障
診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】産業機械装置では、あらかじめプログラ
ムされた動作シーケンスに従って動作するものが多い。
そのような機械装置の故障では、何らかの原因でシーケ
ンス中のあるステートで動作が停止してしまうという場
合がある。この場合、故障修理時には故障に到るまでの
過程が分からないため、故障原因の同定に時間がかかっ
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の機械
装置では、故障が発生した場合に、エラーメッセージを
表示するだけのものが多く、状態遷移のトレースを取っ
ていても単にログとして一覧表示するだけであった。従
って、オペレータとしてはそのログに基づいて、機械装
置の動作を頭の中で想像しながら追って行かなくてはな
らず、根気のいる作業であった。
【0004】本発明は、このような場合に、停止に到っ
た過程を容易に解析し、迅速に故障原因を同定すること
のできる故障診断装置を提供することにある。
【0005】本発明はまた、停止に到るまでの機械装置
の動作を3次元コンピュータグラフィックスによるアニ
メーションで再現して、ディスプレイ表示することによ
り、停止に到った過程を容易に解析し、迅速に故障原因
を同定することのできる故障診断装置を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、自らの
動作シーケンスが状態遷移図、もしくは状態遷移表の形
式で記述され、前記状態遷移図、もしくは前記状態遷移
表を動作モデルとして記憶している動作モデルメモリ
と、該動作モデルメモリからその内容を読み出して動作
シーケンスを実行する動作シーケンス実行手段を備え
たシーケンス動作型の機械装置において、前記動作シー
ケンス実行手段における動作指令に対応するイベント
逐次記憶することにより、故障や停止などに到った経緯
・履歴を記憶することのできるトレースメモリと、故障
解析時には、前記トレースメモリより記憶されたイベン
を読み出し、前記動作モデルメモリの記憶内容に沿っ
てプレイバックしてディスプレイに表示させるプレイバ
ック実行手段を備えることにより、前記機械装置におい
て故障や停止などに到った経緯をオペレータやサービス
員に提示することができるようにしたことを特徴とする
故障診断装置が提供される。
【0007】なお、前記プレイバック実行手段は、前記
状態遷移図、もしくは前記状態遷移表をディスプレイに
表示し、その上で現在状態を表すトークンが動き回るよ
うにすることにより、動作シーケンスを視覚的に表示す
る。
【0008】本発明によればまた、自らの動作シーケン
スが状態遷移図、もしくは状態遷移表の形式で記述さ
れ、前記状態遷移図、もしくは前記状態遷移表を動作モ
デルとして記憶している動作モデルメモリと、該動作モ
デルメモリからその内容を読み出して動作シーケンスを
実行する動作シーケンス実行手段を備えたシーケンス
動作型の機械装置において、前記動作シーケンス実行手
段における動作指令に対応するイベントを逐次記憶する
ことにより、故障や停止などに到った経緯・履歴を記憶
することのできるトレースメモリと、対象となる前記機
械装置の動的な3次元構造モデルを記憶する3次元構造
モデルメモリと、前記3次元構造モデルメモリの記憶内
容から3次元グラフィックスを生成する3次元グラフィ
ックス生成手段と、前記3次元構造モデルを更新するた
めの3次元モデル更新手段と、故障解析時には、前記ト
レースメモリより記憶されたイベントを読み出し、動作
イベント列として前記3次元モデル更新手段に与えるプ
レイバック実行手段とを備え、前記3次元モデル更新手
段は、前記動作イベント列に基づいて3次元構造モデル
を更新し、更新された3次元構造モデルの内容を前記3
次元グラフィックス生成手段により実際の機械装置のイ
メージとしてディスプレイ表示させることにより、故障
や停止などに到るまでの機械装置の動作をアニメーショ
ンとしてディスプレイ表示させることができるようにし
たことを特徴とする故障診断装置が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明の第1の
実施の形態について説明する。本発明の対象となる機械
装置10の動作シーケンスは状態遷移図、もしくは状態
遷移表の形式でモデル化されており、その内容は動作モ
デルメモリ11に記憶されている。このモデルと動作シ
ーケンスプログラムとは等価である。
【0010】実際に機械装置10が動作する場合には、
動作シーケンス実行部12が動作モデルメモリ11の内
容を読み出し、それに従って機械装置10に動作指令を
送り、その完了信号を待って次の動作指令を送るという
手順を繰り返すことになる。
【0011】ここまでは、いわゆるシーケンス制御と同
等であるが、本形態では個々の動作指令に対応するイベ
ント(事象)をトレースメモリ13に逐次記憶してい
く。従って、故障(停止)などに到った経緯・履歴はト
レースメモリ13に記録されることになる。
【0012】故障が発生した場合には、オペレータがプ
レイバック実行部14を起動することにより、トレース
メモリ13の内容がCRTモニタ15上に表示される。
具体的な表示方法としては、動作モデルである状態遷移
図、もしくは状態遷移表をCRTモニタ15上に表示
し、その上で現在状態を表すトークンが動き回ることに
より、故障に到ったシーケンスを視覚的に表示する。
【0013】本形態によれば、動作シーケンスが視覚的
に表示されるため、直感的に動作を確認することができ
る。そのため、オペレータは動作を想像しながら履歴を
追うという作業に頭を使わず、故障原因探索に集中する
ことができる。
【0014】図2を参照して、本発明の第2の実施の形
態について説明する。本形態でも、機械装置の動作シー
ケンスは状態遷移図、もしくは状態遷移表の形式でモデ
ル化されており、その内容が動作モデルメモリ11に記
憶されている。このモデルと動作シーケンスプログラム
とは等価である。
【0015】実際に機械装置10が動作する場合には、
動作シーケンス実行部12が動作モデルメモリ11の内
容を読み出し、それに従って機械装置10に動作指令を
送り、その完了信号を待って次の動作指令を送るという
手順を繰り返す。
【0016】第1の実施の形態と同様に、本形態でも個
々の動作指令に対応するイベントをトレースメモリ13
に逐次記憶していく。従って、故障(停止)などに到っ
た経緯・履歴はトレースメモリ13に記録される。
【0017】本形態では更に、機械装置10の3次元的
な構造を記述する3次元構造モデルを3次元構造モデル
メモリ20に記憶している。このモデルは動的なモデル
であり、実際の機械装置10に与えるのと同様の指令を
与えることにより構造を変化させることができる。
【0018】故障解析時には、オペレータがプレイバッ
ク実行部14を起動することにより、トレースメモリ1
3に記憶された故障に到るまでのイベント列が順次読み
出される。読み出されたイベント列に基づいて3次元構
造モデルを更新していくのが、3次元モデル更新部21
である。
【0019】更新された3次元モデルの内容は、3次元
グラフィックス生成部22により実際の機械装置のイメ
ージとしてCRTモニタ15上に表示される。
【0020】従って、オペレータは故障に到るまでの機
械装置10の動作をコンピュータグラフィックスによる
アニメーションとして見ることができ、故障に到った経
緯を極めてリアルに把握することができる。
【0021】この第2の形態でも、動作シーケンスが視
覚的に表示されるため、直感的に動作を確認することが
できる。そのため、オペレータは動作を想像しながら履
歴を追うという作業に頭を使わず、故障原因探索に集中
することができる。
【0022】なお、本発明は、広く産業機械全般の故障
診断に適用できることは言うまでも無い。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、停止に到った過程を容
易に解析し、迅速に故障原因を同定することのできる故
障診断装置を提供することができる。また、停止に到る
までの機械装置の動作を3次元コンピュータグラフィッ
クスによるアニメーションで再現して、ディスプレイ表
示することにより、停止に到った過程を容易に解析し、
迅速に故障原因を同定することのできる故障診断装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を説明するための図
である。
【図2】本発明の第2の実施の形態を説明するための図
である。
【符号の説明】
10 機械装置 11 動作モデルメモリ 12 動作シーケンス実行部 13 トレースメモリ 14 プレイバック実行部 15 CRTモニタ 20 3次元構造モデルメモリ 21 3次元モデル更新部 22 3次元グラフィックス生成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 23/02 G05B 19/02 G05B 19/048

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自らの動作シーケンスが状態遷移図、も
    しくは状態遷移表の形式で記述され、前記状態遷移図、
    もしくは前記状態遷移表を動作モデルとして記憶してい
    る動作モデルメモリと、該動作モデルメモリからその内
    容を読み出して動作シーケンスを実行する動作シーケン
    ス実行手段を備えたシーケンス動作型の機械装置にお
    いて、前記動作シーケンス実行手段における動作指令に対応す
    るイベント を逐次記憶することにより、故障や停止など
    に到った経緯・履歴を記憶することのできるトレースメ
    モリと、 故障解析時には、前記トレースメモリより記憶された
    ベントを読み出し、前記動作モデルメモリの記憶内容に
    沿ってプレイバックしてディスプレイに表示させるプレ
    イバック実行手段を備えることにより、前記機械装置に
    おいて故障や停止などに到った経緯をオペレータやサー
    ビス員に提示することができるようにしたことを特徴と
    する故障診断装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の故障診断装置において、
    前記プレイバック実行手段は、前記状態遷移図、もしく
    は前記状態遷移表をディスプレイに表示し、その上で現
    在状態を表すトークンが動き回るようにすることによ
    り、動作シーケンスを視覚的に表示することを特徴とす
    る故障診断装置。
  3. 【請求項3】 自らの動作シーケンスが状態遷移図、も
    しくは状態遷移表の形式で記述され、前記状態遷移図、
    もしくは前記状態遷移表を動作モデルとして記憶してい
    る動作モデルメモリと、該動作モデルメモリからその内
    容を読み出して動作シーケンスを実行する動作シーケン
    ス実行手段を備えたシーケンス動作型の機械装置にお
    いて、前記動作シーケンス実行手段における動作指令に対応す
    るイベント を逐次記憶することにより、故障や停止など
    に到った経緯・履歴を記憶することのできるトレースメ
    モリと、 対象となる前記機械装置の動的な3次元構造モデルを記
    憶する3次元構造モデルメモリと、 前記3次元構造モデルメモリの記憶内容から3次元グラ
    フィックスを生成する3次元グラフィックス生成手段
    と、 前記3次元構造モデルを更新するための3次元モデル更
    新手段と、 故障解析時には、前記トレースメモリより記憶された
    ベントを読み出し、動作イベント列として前記3次元モ
    デル更新手段に与えるプレイバック実行手段とを備え、 前記3次元モデル更新手段は、前記動作イベント列に基
    づいて3次元構造モデルを更新し、更新された3次元構
    造モデルの内容を前記3次元グラフィックス生成手段に
    より実際の機械装置のイメージとしてディスプレイ表示
    させることにより、故障や停止などに到るまでの機械装
    置の動作をアニメーションとしてディスプレイ表示させ
    ることができるようにしたことを特徴とする故障診断装
    置。
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