预测维护判定装置、预测维护判定方法及程序与流程

文档序号:26360351发布日期:2021-08-20 20:36阅读:84来源:国知局
预测维护判定装置、预测维护判定方法及程序与流程

本发明涉及一种用于预测设备发生异常的预测维护判定装置、预测维护判定方法以及程序。



背景技术:

已知在固体材料变形时,之前积蓄的应变能会以声波(ae波)的形式释放的现象。并且,以往已知一种损伤检测装置,该损伤检测装置通过ae传感器检测ae波,并分析其波形,从而检测齿轮的损伤。

例如,专利文献1所记载的齿轮损伤检测装置通过分析ae传感器的输出,检测特定频率范围的信号强度,来检测齿轮损伤的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2009-42151号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,在专利文献1的损伤检测装置中,存在如下问题:如果设备实际没有发生损伤等的异常,就无法检测出该异常。因此,当检测到异常时,需要立即停止设备,检查和保养异常部位、更换消耗部件(轴承、密封部件等)、以及进行清扫等。因此,有可能必须在预期以外的时刻停止设备,而且不仅是该设备,还可能必须采取停止生产线等措施。由此,可能会对生产过程产生重大影响。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种预测维护判定装置、预测维护判定方法和程序,其能够在异常实际发生之前通知会给设备的动作造成影响的异常发生。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题并达到目,本发明所涉及的预测维护判定装置包括:设置在设备的壳体表面的ae传感器;第一差分值计算部,该第一差分值计算部获取所述ae传感器的输出,并计算规定时间内所述输出的最大值和最小值之间的第一差分值;平均值计算部,该平均值计算部计算所述规定时间内所述输出的平均值;第二差分值计算部,该第二差分值计算部计算所述规定时间内所述输出中小于所述平均值的输出的最大值和最小值之间的第二差分值;第一比率计算部,该第一比率计算部计算所述第一差分值相对于所述第二差分值的比率;以及通知部,该通知部在所述第一比率计算部计算出的比率为第一规定值以上时,进行与所述设备的预测维护有关的通知。

另外,本发明所涉及的预测维护判定装置包括:第一差分值计算部,该第一差分值计算部获取设置在设备的壳体表面的ae传感器的输出,并计算规定时间内所述输出的最大值和最小值之间的第一差分值;第三差分值计算部,该第三差分值计算部计算所述规定时间内所述输出中去除了在所述最大值的规定比例以上的输出之后剩余的输出的最大值和最小值之间的第三差分值;第二比率计算部,该第二比率计算部计算所述第一差分值相对于所述第三差分值的比率即第二比率;以及通知部,该通知部在所述第二比率为第二规定值以上时,通知在所述设备中可能发生异常。

另外,本发明所涉及的预测维护判定装置包括:第一差分值计算部,该第一差分值计算部获取设置在设备的壳体表面的ae传感器的输出,并计算规定时间内所述输出的最大值和最小值之间的第一差分值;平均值计算部,该平均值计算部计算所述规定时间内所述输出的平均值;第三比率计算部,该第三比率计算部计算所述第一差分值相对于所述平均值的比率即第三比率;以及通知部,该通知部基于在各个轴上取所述第一差分值和所述第三比率而得到的二维映射,来通知在所述设备中可能发生异常。

发明效果

本发明的预测维护判定装置能够在异常实际发生之前即在检测到异常的征兆时,通知会对设备的动作造成影响的异常发生。因此,能预先设定用于检查和保养设备、更换消耗部件和清扫等的定时。因此,在设备停止的期间,能通过使其他的设备工作等,来维持生产线的工作状态。

附图说明

图1是声发射和ae传感器的说明图。

图2是使用了实施方式1的预测维护判定装置的预测维护判定系统的整体结构图。

图3是实施方式1的挤压机的结构图

图4是实施方式1的预测维护判定装置的硬件结构图。

图5是实施方式1的预测维护判定装置的功能结构图。

图6是实施方式1的预测维护判定方法的说明图。

图7是表示实施方式1的预测维护判定装置进行的处理流程的一例的流程图。

图8是实施方式2的预测维护判定装置的功能结构图。

图9是实施方式2的预测维护判定方法的说明图

图10是表示实施方式2的处理流程的一例的流程图。

图11是使用了实施方式3的预测维护判定装置的预测维护判定系统的整体结构图。

图12是实施方式3的预测维护判定装置的功能结构图。

图13是示出实施方式3中的判定基准的一个示例的图。

图14是示出实施方式3中由信号分析部和第三判定部进行的处理的流程的一个示例的流程图。

图15是使用了实施方式4的预测维护判定装置的预测维护判定系统的整体结构图。

图16是实施方式4的预测维护判定装置的功能结构图。

图17是示出当振动加速度大于第三规定值时的判定基准的一个示例的图。

图18是示出实施方式4中由信号分析部和第四判定部进行的处理流程的一个示例的流程图。

图19是表示实施方式5的预测维护判定系统的系统构成的一例的系统框图。

具体实施方式

[声发射(ae:acousticemission)的说明]

在说明实施方式之前,对用于判定设备的预测维护的声发射(以下称为ae)进行说明。ae是指固体材料变形时,之前积蓄的应变能会以声波(弹性波、ae波)的形式进行释放的现象。通过检测该ae波,能预测固体材料的异常。ae波的频带通常在几十khz到几mhz左右,并且具有一般的振动传感器和加速度传感器无法检测到的频带。因此,为了检测ae波,使用专用的ae传感器。关于ae传感器,后面将详细叙述。

图1是声发射和ae传感器的说明图。如图1(a)所示,当固体材料q内部的ae产生源p发生变形、接触、摩擦等时,产生ae波w。ae波w从ae产生源p呈放射状地扩散,并以固体材料q相应的速度在该固体材料q的内部传播。

在固体材料q的内部传播的ae波w被设置在固体材料q表面的ae传感器20检测出。ae传感器20输出检测信号d。由于检测信号d是表示振动的信号,所以检测信号d是具有正负值的交流信号。然而,由于在这样的状态下对检测信号d(ae波w)进行各种运算时很难处理,因此通常将检测信号d的负值的部分作为进行了半波整流后的整流波形来处理。此外,当分析ae波w时,通常将整流波形的平方值在规定时间内取平均并求出平方根而得到的值即有效值(rms(rootmeansquare:均方根)值)来进行处理。

虽然ae波w的传播速度在纵波和横波中并不相同(纵波比横波要快),但是考虑到固体材料q的大小(传播距离),则该差异可以无视,因此在本实施方式中不区分纵波和横波。即,不区分纵波和横波,将在规定时间内检测到的ae波w作为测定信号并作为分析对象。

如图1(b)所示,ae传感器20被包在屏蔽壳体20a内。用于接收ae波w的受波面20b形成在ae传感器20的底面上。受波面20b由绝缘物形成。此外,磁体20c设置在屏蔽壳体20a的底面附近,并且ae传感器20通过磁体20c固定到作为预测维护对象的设备30的金属壳体30a。此时,受波面20b以与设备30的金属壳体30a的表面紧密接触的状态进行设置。

在受波面20b的上部形成铜等的蒸镀膜20d。然后,在蒸镀膜20d的上部设置锆钛酸铅(pzt)等压电元件20e。压电元件20e经由受波面20b接收ae波w,并输出与该ae波w对应的电信号。压电元件20e所输出的电信号经由蒸镀膜20f和连接器20g作为检测信号d输出。由于检测信号d是微弱的,因此可以在ae传感器20的内部设置前置放大器(图1(b)中未图示出),在预先放大检测信号d之后输出,以抑制由混入噪声造成的影响。

由于细微损伤、摩擦也会产生ae,因此能尽快发现设备异常的征兆。此外,由于ae波w从ae产生源p呈放射状地扩散,因此若壳体是金属制的,则通过设置ae传感器20,无论在壳体的哪个位置,都能观测ae波w并获取检测信号d。另外,在后面叙述检测信号d的具体分析方法。此外,由于ae传感器20的可检测信号的频带根据种类而不同,因此在选择要使用的ae传感器20时,优选考虑作为测量对象的设备的材质等。

以下,基于附图详细说明本公开的预测维护判定装置、预测维护判定方法及程序的实施方式。另外,本发明并不由这些实施方式所限定。另外,下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够替换且容易想到的构成要素或者实质上相同的构成要素。

[实施方式1]

本公开的实施方式1是用于检测设备发生异常的征兆并进行通知的预测维护判定装置12a的示例。

[预测维护判定装置的概要结构的说明]

首先,用图2说明使用了本实施方式中的预测维护判定装置12a的预测维护判定系统10a的整体结构。图2是使用了实施方式1的预测维护判定装置的预测维护判定系统的整体结构图。预测维护判定系统10a将本公开的预测维护判定装置12a应用于通过降低电动机22的旋转驱动力来驱动挤压机40的齿轮箱30的预测维护的判定。齿轮箱30是设备30的一个示例。齿轮箱30通过使多个齿轮啮合而构成,并且降低连接到输入侧的电动机22的旋转驱动力并将其传递到输出侧。预测维护判定系统10a检测并通知在齿轮中产生裂缝和磨损以及支撑齿轮的轴磨损等异常的征兆。另外,以下说明的装置结构是一个例子,并且作为预测维护的对象的设备不限于齿轮箱30。此外,齿轮箱30的驱动对象不限于挤压机40。挤压机40的概要在后面描述(参照图3)。

预测维护判定装置12a获取设置在与挤出机40连接的齿轮箱30的金属壳体30a的表面上的ae传感器20的输出。预测维护判定装置12a通过分析ae传感器20的输出来进行齿轮箱30的预测维护。

作为ae传感器20,使用具有能够检测在金属壳体30a的内部传播的ae波w的频带的传感器。尤其是,当要检测的ae波w的频带已知时,优选使用对该频带具有高灵敏度的ae传感器20。例如,在本实施方式中,使用在包括150khz的频带中具有高灵敏度的ae传感器20。

此外,虽然ae传感器20在齿轮箱30的金属壳体30a上的安装位置没有限制,但优选安装在齿轮箱30容易发生异常的部位附近。例如,优选将ae传感器20安装在齿轮箱30的输出轴附近。

作为预测维护的判定结果,当判定为齿轮箱30存在发生异常的征兆时,预测维护判定装置12a通过图2中未图示出的监视器、扬声器等通知存在发生异常的征兆。

[挤压机的结构说明]

图3是实施方式1的挤压机的结构图挤压机40中,随着根据齿轮箱30的输出而被旋转驱动的输出轴32的旋转,设置在该输出轴32延长位置上的螺杆42旋转,从而例如混炼树脂原料和粉末状的填充剂。尤其是,图3所示的挤压机40是具有以轴间距离c设置的两个输出轴32的双轴挤压机。

两个输出轴32保持固定的轴间距离c平行地配置在筒部44的内部。在各输出轴32上连接有在相互啮合的同时同向旋转的两个螺杆42的基部。输出轴32将通过齿轮箱30减速的电动机22的旋转传递到螺杆42。螺杆42以例如每分钟300转等的速度进行旋转。

在筒部44的内部设置有供各个螺杆42插入的两个圆筒状的插通孔46。插通孔46是沿着筒部44的长边方向设置的孔,并且圆筒的一部分重叠,使得相互啮合的两个螺杆42能插入。在筒部44的长边方向的一端侧设置有材料供给口47,该材料供给口47用于将要进行混炼的颗粒状的树脂原料和粉末状的填充剂材料提供到插通孔46。在筒部44的长边方向的另一端侧设置有排出口48,该排出口48用于排出在通过插通孔46的期间进行了混炼的材料。在筒部44的外周设置有加热器49,该加热器49通过加热筒部44来加热供给到插通孔46的材料。

螺杆42从设置有材料供给口47的筒部44的一端侧朝向设置有排出口48的筒部44的另一端侧具有第一螺杆部42a、第二螺杆部42b和第三螺杆部42c。虽然省略了详细的说明,但是为了均匀地混炼材料,第一螺杆部42a、第二螺杆部42b和第三螺杆部42c分别具有不同的形状。

筒部44也一样,从设置有材料供给口47的一端侧朝向设置有排出口48的另一端侧,与螺杆42的第一螺杆部42a、第二螺杆部42b和第三螺杆部42c相对应地具有第一筒部44a、第二筒部44b和第三筒部44c。螺杆42与筒部44之间的间隙形成为从齿轮箱30侧朝向排出口48侧逐渐减小。由此,从材料供给口47供给的材料被进一步均匀地混炼。

筒部44的长边方向的全长l、第一筒部44a和第一螺杆部42a的长度l1、第二筒部44b和第二螺杆部42b的长度l2、第三筒部44c和第三螺杆部42c的长度l3根据要混炼的材料适当地决定。

在螺杆42的前端附近,对熔融的树脂进行混炼以使其均匀。通过了螺杆42后的熔融树脂以均匀混炼的状态从排出口48排出。

[预测维护判定装置的硬件结构的说明]

接着,使用图4说明预测维护判定装置12a的硬件结构。图4是实施方式1的预测维护判定装置的硬件结构图。

预测维护判定装置12a包括控制部13、存储部14和周边设备控制器16。

控制部13包括cpu(中央处理单元)13a、rom(只读存储器)13b和ram(随机存取存储器)13c。cpu13a经由总线15连接到rom13b和ram13c。cpu13a读取存储在存储部14中的控制程序p1,并在ram13c中展开该控制程序p1。cpu13a通过根据在ram13c中展开的控制程序p1进行动作,从而对控制部13的动作进行控制。即,控制部13具有基于控制程序p1进行动作的一般计算机的结构。

控制部13还经由总线15连接到存储部14和周边设备控制器16。

存储部14是即使切断电源也保持存储信息的闪存等非易失性存储器、或hdd(硬盘驱动器)等。存储部14存储包括控制程序p1的程序和ae输出m(t)。控制程序p1是用于发挥控制部13所具有的功能的程序。ae输出m(t)是通过a/d转换器17将ae传感器20输出的检测信号d的有效值转换为数字信号而获得的信号。

另外,控制程序p1也可以预先嵌入rom13b中来进行提供。另外,控制程序p1也可以构成为能够在控制部13中安装的格式或者能够执行的格式的文件,记录到cd-rom、软盘(fd)、cd-r、dvd(数字多功能光盘)等计算机能够读取的记录介质中来提供。此外,也可以构成为将控制程序p1存储在与因特网等网络连接的计算机上,通过经由网络下载来提供。另外,也可以构成为经由因特网等网络提供或分发控制程序p1。

周边设备控制器16连接到a/d转换器17、显示设备18和操作设备19。周边设备控制器16基于来自控制部13的指令来控制所连接的各种硬件的动作。

a/d转换器17将ae传感器20输出的检测信号d转换为数字信号,并输出ae输出m(t)。

显示设备18例如是液晶显示器。显示设备18显示与预测维护判定装置12a的动作状态有关的信息。此外,当预测维护判定装置12a检测到齿轮箱30(设备)有异常的征兆时,显示设备18进行通知。

操作设备19例如是叠加在显示设备18上的触摸面板。操作设备19获取与预测维护判定装置12a的设定和操作有关的操作信息。

[预测维护判定装置的功能结构的说明]

接着,使用图5说明预测维护判定装置12a的功能结构。图5是实施方式1的预测维护判定装置的功能结构图。预测维护判定装置12a的控制部13通过在ram13c中展开控制程序p1并进行动作,从而将图5所示的信号获取部51、信号分析部52a、第一判定部53a和通知部54作为功能部来实现。

信号获取部51获取从ae传感器20输出的检测信号d。信号获取部51包括放大器来放大检测信号d,还包括a/d转换器来将作为模拟信号的检测信号d的有效值转换为作为数字信号的ae输出m(t)。

信号分析部52a分析ae输出m(t),并计算用于判定在齿轮箱30中是否发现异常征兆的评价值。

信号分析部52a还包括第一差分值计算部521、平均值计算部522、第二差分值计算部523和第一比率计算部524。

第一差分值计算部521计算规定时间内(例如10秒期间内)的ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1之间的差分值δ1=smax1-smin1(第一差分值)。此外,可以基于预测维护判定装置12a的计算能力等将规定时间决定为适当的值。

平均值计算部522计算规定时间内的ae输出m(t)的平均值save。

第二差分值计算部523从规定时间内的ae输出m(t)中,计算小于平均值save的ae输出m(t)的最大值smax2和最小值smin1之间的差分值δ2=smax2-smin1(第二差分值)。

第一比率计算部524计算第一差分值相对于第二差分值的比率r1=δ1/δ2。比率r1(第一比率)由信号分析部52a计算。比率r1是上述的评价值。

第一判定部53a判定由第一比率计算部524计算出的比率r1是否为第一规定值ε1以上。

当第一判定部53a判定比率r1为第一规定值ε1以上时,通知部54进行与齿轮箱30(设备)的预测维护有关的通知。具体地说,通知部54通过在显示设备18上显示齿轮箱30中发现异常征兆来进行通知。另外,通知部54的通知方法不限于此,可以通过使图4中未图示出的指示器点亮或闪烁来进行通知,也可以通过从图4中未图示出的扬声器或蜂鸣器输出声音或语音来进行通知。

[预测维护判定方法的说明]

根据发明人的评价实验,若将作为评价对象的齿轮箱30发生明显异常(例如,齿轮箱30中内置的齿轮损伤等)时的ae输出m1(t)与该齿轮箱30正常时的ae输出m2(t)进行比较,则可知ae输出m1(t)的最大值与最小值之间的差分值相对于ae输出m2(t)的最大值与最小值之间的差分值的比率约为5。此外,由于已知该比率随着齿轮箱30的异常发展而变为更大的值,因此可知希望在该比率达到5之前,例如当比率为3左右时,判定齿轮箱30中存在异常征兆。

此外,通过发明人的评价,可知齿轮箱30正常时的ae输出m2(t)的最大值和最小值之间的差分值相对于该齿轮箱30发生异常时的ae输出m1(t)中小于平均值save的输出的最大值和最小值之间的差分值的比率随着齿轮箱30异常的发展而增大。

因此,发明人作出如下判断:为了掌控异常的征兆并进行通知,当ae输出m(t)的最大值和最小值之间的差分值相对于ae输出m(t)中小于平均值save的输出的最大值和最小值之间的差分值的比率达到上述的第一规定值ε1时,判定存在异常的征兆是适当的。第一规定值ε1的值可以通过预先进行评价实验等,设定为与作为评价对象的齿轮箱30相对应的值。

接着,用图6说明预测维护判定装置12a进行用于预测维护的判定,即,判定齿轮箱30中是否发现了异常征兆的方法。图6是实施方式1的预测维护判定方法的说明图。

图6所示的图表60a是由预测维护判定装置12a的信号获取部51获取到的来自ae传感器20的ae输出m(t)的一个示例。图6的横轴表示时刻t,纵轴表示ae传感器20的ae输出m(t)的有效值(rms值)。虽然来自ae传感器20的ae输出以连续波形输出,但是图表60a是以规定的时间间隔采样该连续波形而获得的散点图。信号获取部51在电动机22、齿轮箱30和挤压机40一起工作的状态下获取来自ae传感器20的ae输出m(t)。

信号分析部52a对ae输出m(t)进行以下信号处理。第一差分值计算部521计算ae输出m(t)在规定时间内例如图6所示的10秒期间内的最大值smax1和最小值smin1之间的差分值δ1=smax1-smin1(第一差分值)。

接着,平均值计算部522计算规定时间内(例如,10秒内)的ae输出m(t)的平均值save。

此外,第二差分值计算部523计算规定时间内的输出ae(t)中去除了超过平均值save的ae输出m(t)之后剩余的ae输出m(t)的最大值smax2和最小值smin1之间的差分值δ2=smax2-smin1(第二差分值)。

第一比率计算部524计算第一差分值δ1相对于第二差分值δ2的比率r1(第一比率)。即,第一比率计算部524根据r1=δ1/δ2来计算比率r1。

第一判定部53a判定由第一比率计算部524计算出的比率r1是否为第一规定值ε1以上。当判定比率r1为第一规定值ε1以上时,通知部54使显示设备18(参照图4)显示检测到齿轮箱30的异常征兆来进行通知。

预测维护判定装置12a在齿轮箱30和挤压机40进行工作的期间始终进行上述处理。并且,每隔规定时间,例如每隔10秒,进行第一判定部53a的判定和通知部54的通知。

判定和通知的定时不限于此。即,可以基于过去的规定时间内的ae输出m(t)的判定结果以规定的时间间隔进行通知。例如,可以每秒一次等的定时,基于在过去的规定时间(例如10秒)内的ae输出m(t)的判定结果来进行通知。

[预测维护判定装置进行的处理流程的说明]

接着,使用图7说明实施方式1的预测维护判定装置12a所进行的处理流程。图7是表示实施方式1的预测维护判定装置进行的处理流程的一例的流程图。

信号获取部51从存储部14获取规定时间内的ae输出m(t)(步骤s11)。

第一差分值计算部521计算规定时间内ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1之间的第一差分值δ1(步骤s12)。

平均值计算部522计算规定时间内ae输出m(t)的平均值save(步骤s13)。

第二差分值计算部523计算规定时间内的ae输出m(t)中小于平均值save的ae输出m(t)的最大值smax2和最小值smin1之间的第二差分值δ2(步骤s14)。

第一比率计算部524计算第一差分值δ1相对于第二差分值δ2的比率r1(步骤s15)。

第一判定部53a判定第一比率r1是否为第一规定值ε1以上(步骤s16)。当判定第一比率r1为第一规定值ε1以上时(步骤s16:是),前进到步骤s17。当判定第一比率r1不在第一规定值ε1以上时(步骤s16:否),返回到步骤s11。

当在步骤s16中判定为“是”时,通知部54进行与齿轮箱30的预测维护有关的通知,即进行表示存在异常征兆的通知。然后,预测维护判定装置12a结束图7的处理。

如上所述,在实施方式1的预测维护判定装置12a中,第一差分值计算部521获取设置在齿轮箱30(设备)的金属壳体30a(壳体)表面的ae传感器20的ae输出m(t),并且计算规定时间内ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1之间的差分值δ1(第一差分值)。平均值计算部522计算规定时间内ae输出m(t)的平均值save。第二差分值计算部523计算规定时间内的ae输出m(t)中小于平均值save的ae输出m(t)的最大值smax2和最小值smin1之间的差分值δ2(第二差分值)。第一比率计算部524计算差分值δ1与差分值δ2的比率r1(第一比率)。当比率r1为第一规定值ε1以上时,通知部54通知齿轮箱30中可能发生异常。因此,预测维护判定装置12a在检测到比齿轮箱30中发生明显异常时产生的ae输出m(t)要小的ae输出m(t)的时刻进行通知,因而能够在对齿轮箱30的动作造成影响的异常发生之前进行通知。

此外,实施方式1的预测维护判定装置12a判定驱动挤压机40的齿轮箱30(设备)的预测维护。因此,由于能够在给齿轮箱30、挤压机40的动作带来影响的异常发生之前进行通知,所以能够预先计划停止挤压机40从而检查和保养齿轮箱30、更换消耗部件、进行清扫等的定时。因此,能防止生产线在未预期的定时停止。

此外,在实施方式1的预测维护判定装置12a中,通常不进行在分析ae波w时进行的频率分析。因此,能减少分析ae输出m(t)时的处理负荷。

[实施方式2]

本公开的实施方式2是预测维护判定系统10b(未图示出)所具备的检测并通知设备发生异常的征兆的预测维护判定装置12b的示例。预测维护判定装置12b具有与上述预测维护判定装置12a不同的预测维护判定方法。

[预测维护判定装置的功能结构的说明]

使用图8说明预测维护判定装置12b的功能结构。图8是实施方式2的预测维护判定装置的功能结构图。预测维护判定装置12b的控制部13通过在ram13c中展开控制程序p2(未图示出)并进行动作,从而将图8所示的信号获取部51、信号分析部52b、第二判定部53b和通知部54作为功能部来实现。

信号获取部51和通知部54的功能与上述的预测维护判定装置12a相同。

信号分析部52b分析由信号获取部51获取到的ae传感器20的输出,计算用于判定齿轮箱30中是否发现异常征兆的评价值。

信号分析部52b还包括第一差分值计算部521、异常值去除部525、第三差分值计算部526和第二比率计算部527。

第一差分值计算部521的功能与上述的预测维护判定装置12a相同。

异常值去除部525从规定时间内的ae输出m(t)中去除在该输出的最大值smax1的规定比例u以上的输出。规定比例u基于事先的评价实验等决定,设定为例如30%等。通过事先进行评价实验等,将规定比例u设定为与作为评价对象的齿轮箱30相对应的值。具体内容将在后文中阐述。

第三差分值计算部526计算异常值去除部525的输出的最大值smax3和最小值smin1之间的差分值δ3=smax3-smin1(第三差分值)。

第二比率计算部527计算第一差分值δ1相对于第三差分值δ3的比率r2=δ1/δ3。比率r2(第二比率)是由信号分析部52b计算的上述评价值。

第二判定部53b判定由第二比率计算部527计算出的比率r2是否为第二规定值(例如,3)以上。

[预测维护判定方法的说明]

接着,用图9说明预测维护判定装置12b进行用于预测维护的判定,即,判定齿轮箱30中是否发现异常征兆的方法。图9是实施方式2的预测维护判定方法的说明图。

图9所示的图表60b是由预测维护判定装置12a的信号获取部51获取到的来自ae传感器20的ae输出m(t)的一个示例。图9的横轴表示时刻t,纵轴表示ae传感器20的ae输出m(t)的有效值(rms值)。虽然来自ae传感器20的ae输出以连续波形输出,但是图表60b是通过以规定的时间间隔采样该连续波形而获得的散点图。

第一差分值计算部521计算ae输出m(t)在规定时间内例如图9所示的10秒期间内的最大值smax1和最小值smin1之间的差分值δ1=smax1-smin1(第一差分值)。

接着,异常值去除部525从规定时间内的ae输出m(t)中去除在该ae输出m(t)的最大值smax1的规定比例u以上的输出。

第三差分值计算部526计算在异常值去除部525从规定时间内的ae输出m(t)中去除了该ae输出m(t)的最大值smax1的规定比例u以上的输出之后剩余的输出的最大值smax3和最小值smin1之间的差分值δ3=smax3-smin1(第三差分值)。

第二比率计算部527计算第一差分值δ1相对于第三差分值δ3的比率r2(第二比率)。即,第二比率计算部527根据r2=δ1/δ3来计算比率r2。

第一判定部53a判定由第二比率计算部527计算出的比率r2是否为第二规定值ε2以上。当判定比率r2为第二规定值ε2以上时,通知部54使显示设备18(参照图4)显示检测到齿轮箱30的异常征兆来进行通知。

预测维护判定装置12b在齿轮箱30和挤压机40进行工作的期间始终进行上述处理。并且,在每隔规定时间,例如每隔10秒,进行第二判定部53b的判定和通知部54的通知。

判定和通知的定时不限于此。即,可以基于过去的规定时间内的ae输出m(t)的判定结果以规定的时间间隔进行通知。例如,可以在每秒一次等的定时,基于在过去的规定时间(例如10秒)内的ae输出m(t)的判定结果来进行通知。

在第二实施方式中,通过事先进行评价实验等,将规定比例u和第二规定值ε2的值设定为与作为评价对象的齿轮箱30相对应的值。

如上所述,根据发明人的评价实验可知,作为评价对象的齿轮箱30发生明显异常时的ae输出m1(t)的最大值和最小值之间的差分值相对于该齿轮箱30正常时的ae输出m2(t)的最大值和最小值之间的差分值的比率约为5。并且,由于已知该比率随着齿轮箱30的异常发展而变为更大的值,因此可知希望在该比率达到5之前,例如当比率为3左右时,判定齿轮箱30中存在异常征兆。

此外,根据发明人的评价可知,当齿轮箱30处于正常状态时的ae输出m2(t)的最大值和最小值之间的差分值几乎等于当齿轮箱30发生异常时的ae输出m1(t)中去除了ae输出m1(t)的约前30%的数据后得到的输出的最大值和最小值之间的差分值。

因此,发明人作出如下的判断:为了掌控并通知异常征兆,当ae输出m(t)的最大值和最小值之间的差分值相对于从ae输出m(t)中去除了约前30%的数据后的最大值和最小值之间的差分值的比率达到约3(与上述的第二规定值ε2相对应)时,判定存在异常征兆是适当的。

此外,当比较在实施方式1中说明的评价方法和在实施方式2中说明的评价方法时,在比较ae输出m(t)和从该ae输出m(t)中去除了排前数据后得到的数据这一点上,能视为几乎等价的分析方法。因此,可以应用任一方法来进行判定,但是在实施方式2所记载的方法、即基于去除了ae输出m(t)的排前规定比例的数据后得到的数据进行判定的方法中,不需要计算平均值,从而相应地减少了分析处理的计算量。

[预测维护判定装置进行的处理流程的说明]

接着,使用图10说明实施方式2的预测维护判定装置12b所进行的处理流程。图10是表示实施方式2的预测维护判定装置进行的处理流程的一例的流程图。

信号获取部51从存储部14获取规定时间内的ae输出m(t)(步骤s21)。

第一差分值计算部521计算规定时间内的ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1之间的第一差分值δ1(步骤s22)。

异常值去除部525去除规定时间内的ae输出m(t)中在最大值smax1的规定比例u以上的ae输出m(t)(步骤s23)。

第三差分值计算部526计算在异常值去除部525去除了规定的ae输出m(t)之后的最大值smax3与ae输出m(t)的最小值smin1之间的第三差分值δ3(步骤s24)。

第二比率计算部527计算第一差分值δ1相对于第三差分值δ3的比率r2(步骤s25)。

第二判定部53b判定第二比率r2是否为第二规定值ε2以上(步骤s26)。当判定第二比率r2为第二规定值ε2以上时(步骤s26:是),前进到步骤s27。另一方面,当判定第二比率r2不在第二规定值ε2以上时(步骤s26:否),返回步骤s21。

当在步骤s26中判定为“是”时,通知部54进行与齿轮箱30的预测维护有关的通知,即显示发现异常征兆来进行通知。然后,预测维护判定装置12b结束图10的处理。

如上所述,在实施方式2的预测维护判定装置12b中,第一差分值计算部521获取设置在齿轮箱30(设备)的金属壳体30a(壳体)表面的ae传感器20的ae输出m(t),并且计算规定时间内的ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1之间的差分值δ1(第一差分值)。第三差分值计算部526计算从规定时间内的ae输出m(t)中去除了在最大值smax1的规定比例u以上的输出之后剩余的ae输出m(t)的最大值smax3和最小值smin1之间的差分值δ3(第三差分值)。然后,第二比率计算部527计算差分值δ1与差分值δ3的比率r2(第二比率)。当第二判定部53b判定为比率r2为第二规定值ε2以上时,通知部54通知在齿轮箱30中发现异常征兆。因此,预测维护判定装置12b在检测到比齿轮箱30中发生明显异常时产生的ae输出m(t)要小的ae输出m(t)的时刻进行通知,因而能够在对齿轮箱30的动作造成影响的异常发生之前进行通知。

此外,实施方式2的预测维护判定装置12b判定驱动挤压机40的齿轮箱30(设备)的预测维护。因此,由于能够在给齿轮箱30、挤压机40的动作带来影响的异常发生之前进行通知,所以能够预先计划停止挤出机40从而检查和保养齿轮箱30、更换消耗部件、进行清扫等的定时。因此,能防止生产线在未预期的定时停止。

[实施方式3]

接着,作为本公开的实施方式3,对图11所示的预测维护判定装置12c进行说明。图11是使用了实施方式3的预测维护判定装置的预测维护判定系统的整体结构图。

预测维护判定系统10c对于降低电动机22的旋转驱动力来驱动挤压机40的齿轮箱30中产生的裂缝、磨损以及支撑齿轮的轴的磨损等异常的征兆进行检测和通知。预测维护判定装置12c被设置在预测维护判定系统10c中,检测并通知设备发生异常的征兆。预测维护判定装置12c具有与上述预测维护判定装置12a、12b不同的预测维护判定方法。

[预测维护判定装置的功能结构的说明]

接着,使用图12说明预测维护判定装置12c的功能结构。图12是实施方式3的预测维护判定装置的功能结构图。预测维护判定装置12c的控制部13通过在ram13c中展开控制程序p2(未图示出)并进行动作,从而将图12所示的信号获取部51、信号分析部52b、第三判定部53c和通知部54作为功能部来实现。

信号获取部51的功能与上述的预测维护判定装置12a、12b相同。另外,通知部54的功能如实施方式1中说明的那样。即,在本实施方式的情况下,通知部54进行与第三判定部53c的判定结果相对应的通知。

信号分析部52c分析由信号获取部51获取到的ae输出m(t),计算用于判定齿轮箱30中是否发现异常征兆的评价值。

信号分析部52c还包括第一差分值计算部521、平均值计算部522和第三比率计算部528。

第一差分值计算部521和平均值计算部522的功能与上述的预测维护判定装置12a相同。第三比率计算部528计算由第一差分值计算部521计算出的规定时间内ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1之间的差分值δ1(第一差分值)相对于由平均值计算部522计算出的规定时间内ae输出m(t)的平均值save的比率即比率r3(=δ1/save:第三比率)。

第三判定部53c基于由信号分析部52c的第一差分值计算部521计算出的差分值δ1和由第三比率计算部528计算出的比率r3来判定齿轮箱30的状态。以下说明具体的判定方法。

[预测维护判定装置的判定方法的说明]

接下来,用图13说明由预测维护判定装置12c的第三判定部53c进行的判定方法。发明人将ae传感器20设置在处于各种状态的多个齿轮箱30中,并分别分析在20秒期间内获取到的多个数据(数据数量大约2000个(采样频率大约100hz))。作为分析的结果,创造出适合于判定齿轮箱30的状态的判定方法。图13是示出实施方式3中的判定基准的一个示例的图。

在图13的纵轴上取差分值δ1(第一差分值),在横轴上取第三比率r3(=δ1/save)。第三判定部53c基于由差分值δ1和第三比率r3形成的二维映射80a来判定齿轮箱30中是否有可能产生异常。

具体地,当差分值δ1小于差分值第一阈值td1并且第三比率r3小于比率第一阈值tr1时,即,当差分值δ1和第三比率r3位于图13的区域w1的内侧时,第三判定部53c判定齿轮箱30正常。此时,通知部54不进行任何通知。此时,通知部54也可以进行表示在此时齿轮箱30正常的通知。

此外,当差分值δ1小于差分值第一阈值td1,并且第三比率r3为比率第一阈值tr1以上且比大于比率第一阈值tr1的比率第二阈值tr2要小时,即,当差分值δ1和第三比率r3位于图13的区域w2的内侧时,第三判定部53c判定齿轮箱30处于低频度的需要后续观察状态(例如,需要大约一年一次的后续观察的状态)。然后,通知部54示出处于低频度(例如,大约一年一次)的需要后续观察状态来进行通知。

此外,当差分值δ1为差分值第一阈值td1以上,并且比大于该差分值第一阈值td1的差分值第二阈值td2要小且第三比率r3小于上述比率第二阈值tr2时,即当差分值δ1和第三比率r3位于图13的区域w3的内侧时,第三判定部53c判定齿轮箱30处于中频度的需要后续观察状态。然后,通知部54示出处于中频度(例如,大约6个月一次)的需要后续观察状态来进行通知。

此外,当差分值δ1为差分值第二阈值td2以上,并且比大于差分值第二阈值td2的差分值第三阈值td3要小且第三比率r3小于上述比率第二阈值tr2时,即当差分值δ1和第三比率r3位于图13的区域w3的内侧时,第三判定部53c判定齿轮箱30处于高频度的需要后续观察状态。然后,通知部54示出处于高频度(例如,大约3个月一次)的需要后续观察状态来进行通知。

当差分值δ1小于差分值第二阈值td2并且第三比率r3为比率第二阈值tr2时,即,当差分值δ1和第三比率r3位于图13的区域w5的内侧时,第三判定部53c判定齿轮箱30处于紧急度较低的需要保养状态。然后,通知部54示出处于紧急度较低的需要保养状态(例如,推荐在2~3年内进行保养的状态)来进行通知。

此外,当差分值δ1为差分值第二阈值td2以上,并且比大于该差分值第二阈值td2的差分值第三阈值td3要小且第三比率r3为比率第二阈值tr2以上时,即当差分值δ1和第三比率r3位于图13的区域w6的内侧时,第三判定部53c判定齿轮箱30处于紧急度为中等程度的需要保养状态。然后,通知部54示出处于紧急度为中等程度的需要保养状态(例如,推荐在1~2年内进行保养的状态)来进行通知。

此外,当差分值δ1为差分值第三阈值td3以上时,即,当差分值δ1与第三比率r3在图13的区域w7的内侧时,第三判定部53c判定齿轮箱30处于紧急度较高的需要保养状态。然后,通知部54示出处于紧急度较高的需要保养状态(例如,推荐在1年以内进行保养的状态)来进行通知。

此外,可以生成以实施方式1中使用的比率r1(=δ1/δ2)或实施方式2中使用的比率r2(=δ1/δ3)为横轴、以差分值δ1为纵轴的二维映射80a,并基于在该二维映射80a中绘制的评价值的位置来评价齿轮箱30的状态。即,如在实施方式3中所说明的那样,可以设定与纵轴和横轴的评价函数相对应的多个阈值,并且基于测量到的评价值与阈值之间的关系来评价齿轮箱30的状态。

此外,在本实施方式中,设置在齿轮箱30的ae传感器20的数量不限于一个。即,多个ae传感器20可以安装在与齿轮箱30的各个轴向相对应的面上,并且可以通过图13所示的二维映射80a来分别评价各个ae传感器20的输出。由此,由于能通过同时测量多个通道来评价齿轮箱30的每个轴向状态,因此能更准确地确定齿轮箱30的异常发生的位置。

另外,设置ae传感器20的位置可以多样化,如齿轮箱30的输入轴侧(电动机22侧)、输出轴侧(挤压机40侧)、中间轴侧(齿轮箱30的中央部)等。

[预测维护判定装置进行的数据处理流程的说明]

接下来,用图14说明由信号分析部52c和第三判定部53c进行的判定处理的流程。图14是示出实施方式3中由信号分析部和第三判定部进行的处理流程的一个示例的流程图。

信号获取部51从存储部14获取规定时间内的ae输出m(t)(步骤s31)。

信号分析部52c将在步骤s31中获取到的规定时间内的ae输出m(t)从大到小降序重新排列(步骤s32)。

信号分析部52c从在步骤s32中按降序重新排列的ae输出m(t)中去除零星值(步骤s33)。具体地说,以例如每100(0≤m(t)<100,101≤m(t)<200,...)对按照降序重新排列的ae输出m(t)进行分类,并且当在分类后的每100中仅存在两个以下的数据时,去除该两个以下的数据。

第一差分值计算部521确定ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1(步骤s34)。

平均值计算部522计算规定时间内的ae输出m(t)的平均值save(步骤s35)。

第一差分值计算部521计算最大值smax1和最小值smin1之间的第一差分值δ1。然后,第三比率计算部528计算第三比率r3(=δ1/save)(步骤s36)。

第三判定部53c根据图13中说明的基准来判定齿轮箱30的状态(步骤s37)。

如上所述,在实施方式3的预测维护判定装置12c中,第一差分值计算部521获取设置在齿轮箱30(设备)的金属壳体30a(壳体)表面的ae传感器20的ae输出m(t),并计算规定时间内ae输出m(t)的最大值smax1和最小值smin1之间的差分值δ1(第一差分值)。平均值计算部522计算规定时间内ae输出m(t)的平均值save。第三比率计算部528计算差分值δ1(第一差分值)相对于平均值save的比率即第三比率r3。然后,通知部54基于差分值δ1和第三比率r3,即基于二维映射80a,通知齿轮箱30中可能发生异常。因此,预测维护判定装置12c在检测到比齿轮箱30中发生明显异常时产生的ae输出m(t)要小的ae输出m(t)的时刻进行通知,因而能够在对齿轮箱30的动作造成影响的异常发生之前进行通知。

另外,可以将在实施方式3中说明的判定方法,即,基于图13中的二维映射80a的判定方法应用于实施方式1和实施方式2。通过以这种方式基于多个判定标准进行判定,能更详细地判定齿轮箱30的状态。

[实施方式4]

本公开的实施方式4是预测维护判定系统10d所具有的用于检测并通知设备发生异常的征兆的预测维护判定装置12d的示例。

首先,用图15说明使用了本实施方式中的预测维护判定装置12d的预测维护判定系统10d的整体结构。图15是使用了实施方式4的预测维护判定装置的预测维护判定系统的整体结构图。

预测维护判定系统10d具有在图2中说明的预测维护判定系统2a的结构中追加了振动传感器70的结构。振动传感器70设置在齿轮箱30的金属壳体30a表面,测量齿轮箱30产生的振动加速度的大小。具体地说,检测比ae传感器20进行测量的频率范围要低的几hz至几十hz范围内的振动加速度的大小。另外,振动传感器70是本公开的加速度传感器的一个示例,例如使用压电加速度传感器等。

预测维护判定系统10d测定在齿轮箱30中产生的振动加速度的大小,并且当振动加速度大于规定的加速度时,将实施方式3中说明的用于判定齿轮箱30的状态的方法切换到其他判定方法。即,当在齿轮箱30中产生的振动加速度的大小大于规定的加速度即第三规定值ε3时,预测维护判定系统10d根据与图13不同的判定基准来判定齿轮箱30的状态。另一方面,当在齿轮箱30中产生的振动加速度的大小为第三规定值ε3以下时,根据图13所示的标准来判定齿轮箱30的状态。根据发明人的评价实验,第三规定值ε3优选为10m/s2左右。

图16是实施方式4的预测维护判定装置的功能结构图。预测维护判定装置12d的控制部13通过在ram13c中展开控制程序p3(未图示出)并进行动作,从而将图16所示的信号获取部55、信号分析部52d、第四判定部53d和通知部54作为功能部来实现。

信号获取部55从存储部14获取规定时间内的ae输出m(t)。此外,信号获取部55从振动传感器70获取振动加速度。

除了在实施方式3中说明的功能之外,信号分析部52d还包括振动加速度判定部520。振动加速度判定部520判定由振动传感器70获取到的振动加速度是否大于第三规定值ε3。

另外,通知部54的功能如实施方式1中说明的那样。即,在本实施方式的情况下,通知部54进行与第四判定部53d的判定结果相对应的通知。

第四判定部53d通过与振动传感器70获取到的振动加速度的大小对应的判定方法来判定齿轮箱30的状态。具体的判定方法在后面阐述。

当在齿轮箱30中产生的振动加速度的大小大于第三规定值ε3时,预测维护判定装置12d根据例如图17所示的判定基准(二维映射80b)来判定齿轮箱30的状态。图17是示出当振动加速度大于第三规定值ε3时的判定基准的一个示例的图。

图17的纵轴取差分值δ1(第一差分值),横轴取ae输出m(t)的最小值smin1或ae输出m(t)的平均值save。第四判定部53d基于由差分值δ1和最小值smin1(或平均值save)形成的二维映射80b来判定齿轮箱30中是否可能发生异常。

具体地,当差分值δ1小于差分值第一阈值td1并且最小值smin1(或平均值save)小于信号输出阈值ts1时,即,当差分值δ1和最小值smin1(或平均值save)位于图17的区域w11的内侧时,第四判定部53d判定齿轮箱30处于低频度的需要后续观察状态(例如,需要一年一次左右的后续观察的状态)。然后,通知部54示出处于低频度(例如,大约一年一次)的需要后续观察状态来进行通知。

另外,在差分值δ1为差分值第一阈值td1以上,比大于该差分值第一阈值td1的差分值第二阈值td2要小,且最小值smin1(或平均值save)小于信号输出阈值ts1的情况下,即,在差分值δ1和最小值smin1(或平均值save)位于图17的区域w12的内侧的情况下,第四判定部53d判定齿轮箱30处于中频度的需要后续观察状态。然后,通知部54示出处于中频度(例如,大约6个月一次)的需要后续观察状态来进行通知。

另外,在差分值δ1为差分值第二阈值td2以上,并比差分值第三阈值td3要小,且最小值smin1(或平均值save)小于信号输出阈值ts1的情况下,即,在差分值δ1和最小值smin1(或平均值save)位于图17的区域w13的内侧的情况下,第四判定部53d判定齿轮箱30处于高频度的需要后续观察状态。然后,通知部54示出处于高频度(例如,大约3个月一次)的需要后续观察状态来进行通知。

另外,在差分值δ1小于差分值第二阈值td2、且最小值smin1(或平均值save)为信号输出阈值ts1以上的情况下,即,在差分值δ1和最小值smin1(或平均值save)位于图17的区域w14的内侧的情况下,第四判定部53d判定齿轮箱30处于紧急度较低的需要保养状态。然后,通知部54示出处于紧急度较低的需要保养状态(例如,推荐在2~3年内进行保养的状态)来进行通知。

另外,在差分值δ1为差分值第二阈值td2以上,并比差分值第三阈值td3要小,且最小值smin1(或平均值save)为信号输出阈值ts1以上的情况下,即,在差分值δ1和最小值smin1(或平均值save)位于图17的区域w15的内侧的情况下,第四判定部53d判定齿轮箱30处于紧急度为中等程度的需要保养状态。然后,通知部54示出处于紧急度为中等程度的需要保养状态(例如,推荐在1~2年内进行保养的状态)来进行通知。

此外,当差分值δ1为差分值第三阈值td3以上时,即,当差分值δ1与最小值smin1(或平均值save)在图17的区域w16的内侧时,第四判定部53d判定齿轮箱30处于紧急度较高的需要保养状态。然后,通知部54示出处于紧急度较高的需要保养状态(例如,推荐在1年以内进行保养的状态)来进行通知。

接下来,用图18说明由信号分析部52c和第四判定部53d进行的判定处理的流程。图18是示出实施方式4中由信号分析部和第四判定部进行的处理流程的一个示例的流程图。

信号获取部55从振动传感器70获取振动加速度。(步骤s41)。

信号获取部55从存储部14获取规定时间内的ae输出m(t)(步骤s42)。

振动加速度判定部520判定振动加速度是否大于第三规定值ε3(步骤s43)。当判定振动加速度大于第三规定值ε3时(步骤s43:是),前进到步骤s44。另一方面,当判定振动加速度不大于第三规定值ε3时(步骤s43:否),前进到步骤s45。

第四判定部53d基于二维映射80b判定齿轮箱30的状态(步骤s44)。然后,结束图18的处理。

第四判定部53d基于二维映射80b判定齿轮箱30的状态(步骤s45)。然后,结束图18的处理。

如上所述,实施方式4的预测维护判定装置12d获取设置在齿轮箱30(设备)表面的振动传感器70(加速度传感器)的输出,当振动传感器70的输出大于第三规定值ε3时,通知部54基于ae传感器20的输出的最小值或平均值和差分值δ1(第一差分值)通知齿轮箱30可能发生异常。当振动传感器70的输出为第三规定值以下时,基于差分值δ1(第一差分值)和第三比率r3通知齿轮箱30可能发生异常。因此,预测维护判定装置12d即使在齿轮箱30产生高振动加速度时,也能够在给齿轮箱30的动作带来影响的异常发生之前进行通知。

[实施方式5]

本公开的实施方式5是预测维护判定系统10e(参照图19)所具有的用于检测并通知设备发生异常的征兆的预测维护判定装置12e的示例。

图19是表示实施方式5的预测维护判定系统的系统构成的一例的系统框图。预测维护判定系统10e通过因特网100将设置在多个齿轮箱31a、31b、…中的ae传感器21a、21b、…的输出(由前置放大器放大后的输出)分别发送到预测维护判定装置12e,在预测维护判定装置12e判定各个齿轮箱31a、31b、…的状态。齿轮箱31a、31b分别由马达23a、23b、…旋转驱动来驱动挤压机41a、41b、…。此外,将用于确定设置有各个ae传感器的齿轮箱的识别信息添加到ae传感器21a、21b、…的输出中。

由于齿轮箱31a、31b、…和预测维护判定装置12e通过因特网100连接,所以预测维护判定装置12e的设置位置不需要在齿轮箱31a、31b、…的附近,而是可以在远离齿轮箱31a、31b、…的位置。另外,与预测维护判定装置12e连接的齿轮箱31a、31b、…不限于设置在同一工厂的齿轮箱,也可以是设置在多个工厂的齿轮箱。

预测维护判定装置12e具有与上述的预测维护判定装置12a~12d中的任一个相同的结构。预测维护判定装置12e通过与上述的第一判定部53a、第二判定部53b、第三判定部53c和第四判定部53d中的任一个相同的判定方法,根据各ae传感器21a、21b、…的输出来判定齿轮箱31a、31b、…的状态。

当判定齿轮箱31a、31b、…的状态存在异常时,预测维护判定装置12e所具有的通知部54通知判定的内容。

由于将用于确定设置有各个ae传感器的齿轮箱的识别信息添加到ae传感器21a、21b、…的输出中,所以齿轮箱31a、31b、…不需要是相同的型号。即,预测维护判定装置12e可以包括用于判定从不同型号的齿轮箱获得的不同的ae输出m(t)的多个判定逻辑,对于由预测维护判定装置12e接收到的ae输出m(t),使用与检测到该ae输出m(t)的齿轮箱相对应的判定逻辑来判定齿轮箱的状态。

此外,当预测维护判定装置12e判定齿轮箱发生了异常时,可以通过因特网100将判定结果送回到该齿轮箱。并且,也可以通过设置在齿轮箱中的图19中未图示的警报器等通知装置来通知判定结果。

如上所述,实施方式5的预测维护判定装置12e经由因特网100与设置在一个以上齿轮箱31a、31b(设备)表面的ae传感器21a、21b连接,获取该ae传感器21a、21b的输出。因此,能在远离齿轮箱(设备)的地方进行该齿轮箱(设备)的异常判定。

标号说明

10a、10b、10c、10d、10e预测维护判定系统,12a、12b、12c、12d、12e预测维护判定装置,20、21a、21bae传感器、22电动机、30、31a、31b齿轮箱(设备)、40挤压机、51信号获取部,52a、52b、52c信号分析部,53a第一判定部,53b第二判定部,53c第三判定部,54通知部、70振动传感器(加速度传感器),80a、80b二维映射、100因特网、520振动加速度判定部、521第一差分值计算部、522平均值计算部、523第二差分值计算部、524第一比率计算部、525异常值去除部、526第三差分值计算部、527第二比率计算部、save平均值、smax1、smax2、smax3最大值、smin1最小值、δ1差分值(第一差分值)、δ2差分值(第二差分值)、δ3差分值(第三差分值)、m(t)、m1(t)、m2(t)ae输出、r1比率(第一比率)、r2比率(第二比率)、r3比率(第三比率)、u规定比率、td1差分值第一阈值、td2差分值第二阈值、td3差分值第三阈值、tr1比率第一阈值、tr2比率第二阈值、ts1信号输出阈值、ε1第一规定值、ε2第二规定值、ε3第三规定值。

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