(57)【要約】【課題】工作機械の稼働率を向上させることができる異常診断システム、異常診断装置および異常診断方法を提供する。【解決手段】異常診断システムは、電池２２２と軸受２１の動作時の振動振幅および回転角度を計測するセンサとを有し、計測モードと待機モードとで動作しうるセンサユニット２２と、前述の振動振幅および回転角度の計測開始条件が満たされると、センサユニット２２の動作モードを計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報をセンサユニット２２へ送信し、センサユニット２２から送出される計測情報を取得するＣＰＵユニット５２と、ＣＰＵユニット５２により取得される計測情報に基づいて、軸受２１の異常有無を診断する異常診断装置１００と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断システムであって、
電池と前記機械要素の動作時の第１物理量を計測するセンサとを有し、前記電池から第１電力の供給を受けて前記センサにより前記第１物理量を計測するとともに前記第１物理量を示す計測情報を送出する計測モードと、前記電池から前記第１電力よりも低い第２電力の供給を受けて動作モードを前記計測モードへ切替可能な状態で待機する待機モードと、で動作しうるセンサユニットと、
予め設定された前記第１物理量の計測を開始させるための計測開始条件が満たされると、前記センサユニットの動作モードを前記計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を前記センサユニットへ送信し、前記センサユニットから送出される計測情報を取得するセンサ制御装置と、
前記センサ制御装置により取得される前記計測情報に基づいて、前記機械要素の異常有無を診断する異常診断装置と、を備える、
異常診断システム。
【請求項２】
前記工作機械を制御しワークの加工状況に応じて前記第１物理量の計測を開始させるための開始トリガ情報を出力する機械制御装置を更に備え、
前記計測開始条件は、前記機械制御装置から前記開始トリガ情報が入力されることである、
請求項１に記載の異常診断システム。
【請求項３】
前記機械制御装置は、前記工作機械の動作時における前記機械要素に加わる負荷が予め設定された負荷条件を充足するか否かを判定し、前記負荷が前記負荷条件を充足した状態になると、前記開始トリガ情報を出力し、前記負荷が前記負荷条件を充足した状態から前記負荷条件を充足しない状態へ変化すると、前記第１物理量の計測を終了させるための終了トリガ情報を出力し、
前記センサ制御装置は、前記機械制御装置から前記終了トリガ情報が入力されると、前記センサユニットの動作モードを前記待機モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を前記センサユニットへ送信する、
請求項２に記載の異常診断システム。
【請求項４】
前記異常診断装置は、
前記センサ制御装置により取得された計測情報が示す第１物理量に基づいて算出される第２物理量が、予め設定された前記第２物理量に対する正常範囲内であるか否かにより、前記機械要素の異常有無を診断するとともに、前記正常範囲を前記負荷が前記負荷条件を充足した状態において前記センサ制御装置により取得された計測情報の履歴に基づいて決定する、
請求項３に記載の異常診断システム。
【請求項５】
前記負荷条件は、第１負荷条件と前記第１負荷条件とは異なる第２負荷条件とを含み、
前記異常診断装置は、
前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における第２物理量と前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における第２物理量との差分量を算出し、前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における前記第２物理量に対する第２正常範囲を、前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における前記第２物理量に対する第１正常範囲と、前記差分量と、に基づいて決定する、
請求項４に記載の異常診断システム。
【請求項６】
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断装置であって、
前記工作機械の動作時における前記機械要素に加わる負荷が第２負荷条件を充足している状態における、前記工作機械の動作に関する物理量と、前記負荷が前記第２負荷条件とは異なる第１負荷条件を充足している状態における物理量と、の差分量を算出し、前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第２正常範囲を、前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第１正常範囲と、前記差分量と、に基づいて決定する正常範囲決定部と、
前記物理量が前記正常範囲決定部により決定された前記第２正常範囲内であるか否かにより、前記機械要素の異常有無を診断する診断部と、を備える、
異常診断装置。
【請求項７】
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断方法であって、
電池と前記機械要素の動作時の第１物理量を計測するセンサとを有し、前記電池から第１電力の供給を受けて前記センサにより前記第１物理量を計測するとともに前記第１物理量を示す計測情報を送出する計測モードと、前記電池から前記第１電力よりも低い第２電力の供給を受けて動作モードを前記計測モードへ切替可能な状態で待機する待機モードと、で動作しうるセンサユニットを制御するセンサ制御装置が、予め設定された前記第１物理量の計測を開始させるための計測開始条件が満たされると、前記センサユニットの動作モードを前記計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を前記センサユニットへ送信するステップと、
前記センサ制御装置が、前記センサユニットから送出される計測情報を取得するステップと、
異常診断装置が、前記センサ制御装置により取得される前記計測情報に基づいて、前記機械要素の異常有無を診断するステップと、を含む、
異常診断方法。
【請求項８】
前記異常診断装置が、前記センサ制御装置により取得された計測情報が示す第１物理量に基づいて算出される第２物理量に対する正常範囲を、前記機械要素に加わる負荷が予め設定された負荷条件を充足している状態において前記センサ制御装置により取得された計測情報の履歴に基づいて決定するステップと、
前記異常診断装置が、前記第１物理量に基づいて算出される第２物理量が、前記正常範囲内であるか否かにより、前記機械要素の異常有無を診断するステップと、を含む、
請求項７に記載の異常診断方法。
【請求項９】
前記負荷条件は、第１負荷条件と前記第１負荷条件とは異なる第２負荷条件とを含み、
前記異常診断装置が、前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における第２物理量と前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における第２物理量との差分量を算出するステップと、
前記異常診断装置が、前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における第２物理量に対する第２正常範囲を、前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における第２物理量に対する第１正常範囲と、前記差分量と、に基づいて決定するステップと、を更に含む、
請求項８に記載の異常診断方法。
【請求項１０】
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断方法であって、
前記工作機械の動作時における前記機械要素に加わる負荷が第２負荷条件を充足している状態における、前記工作機械の動作に関する物理量と、前記負荷が前記第２負荷条件とは異なる第１負荷条件を充足している状態における物理量と、の差分量を算出し、前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第２正常範囲を、前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第１正常範囲と、前記差分量と、に基づいて決定するステップと、
前記物理量が、決定された前記第２正常範囲内であるか否かにより、前記機械要素の異常有無を診断するステップと、を含む、
異常診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常診断システム、異常診断装置および異常診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホーニング加工装置において発生する故障として、例えば回転主軸に設けられた軸受の摩耗に起因した故障がある。この種の故障は、回転主軸の軸受の摩耗が進みその摩耗の度合が回転主軸の軸受部分で異常音が発生したりワークの加工精度が低下したりした段階で発見されることが多くホーニング加工装置の利用者の生産状況に影響を与える虞がある。そこで、軸受の摩耗の度合が前述の段階になる前に事前に軸受を新しいものに交換することを可能にすることが要請されている。これに対して、軸受の摩耗状況を診断する技術として、軸受で発生する振動を検知する振動センサを用いた技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、ホーニング加工装置の回転主軸には、固定された機体に対して回転主軸とともに相対的に移動する軸受が設けられている。このような軸受に有線の振動センサを取り付ける場合、信号伝送用および電源用のハーネスの引き回しが複雑になる。そこで、このような軸受には、無線振動センサが設けられることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９３２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、無線振動センサは、電池で駆動するため、電池の残量が低下する毎に電池を交換するためにホーニング加工装置の処理を停止させる必要がある。従って、ホーニング加工装置の稼働率を低下させないようにするためには、無線振動センサでの消費電力を極力低減して、電池の交換時期の間隔をなるべく長くしてホーニング加工装置の稼働率を向上させることが要請されている。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、工作機械の稼働率を向上させることができる異常診断システム、異常診断装置および異常診断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る異常診断システムは、
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断システムであって、
電池と前記機械要素の動作時の第１物理量を計測するセンサとを有し、前記電池から第１電力の供給を受けて前記センサにより前記第１物理量を計測するとともに前記第１物理量を示す計測情報を送出する計測モードと、前記電池から前記第１電力よりも低い第２電力の供給を受けて動作モードを前記計測モードへ切替可能な状態で待機する待機モードと、で動作しうるセンサユニットと、
予め設定された前記第１物理量の計測を開始させるための計測開始条件が満たされると、前記センサユニットの動作モードを前記計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を前記センサユニットへ送信し、前記センサユニットから送出される計測情報を取得するセンサ制御装置と、
前記センサ制御装置により取得される前記計測情報に基づいて、前記機械要素の異常有無を診断する異常診断装置と、を備える。
【０００８】
他の観点から見た本発明に係る異常診断装置は、
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断装置であって、
前記工作機械の動作時における前記機械要素に加わる負荷が第２負荷条件を充足している状態における、前記工作機械の動作に関する物理量と、前記負荷が前記第２負荷条件とは異なる第１負荷条件を充足している状態における物理量と、の差分量を算出し、前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第２正常範囲を、前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第１正常範囲と、前記差分量と、に基づいて決定する正常範囲決定部と、
前記物理量が前記正常範囲決定部により決定された前記第２正常範囲内であるか否かにより、前記機械要素の異常有無を診断する診断部と、を備える。
【０００９】
他の観点から見た本発明に係る異常診断方法は、
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断方法であって、
電池と前記機械要素の動作時の第１物理量を計測するセンサとを有し、前記電池から第１電力の供給を受けて前記センサにより前記第１物理量を計測するとともに前記第１物理量を示す計測情報を送出する計測モードと、前記電池から前記第１電力よりも低い第２電力の供給を受けて動作モードを前記計測モードへ切替可能な状態で待機する待機モードと、で動作しうるセンサユニットを制御するセンサ制御装置が、予め設定された前記第１物理量の計測を開始させるための計測開始条件が満たされると、前記センサユニットの動作モードを前記計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を前記センサユニットへ送信するステップと、
前記センサ制御装置が、前記センサユニットから送出される計測情報を取得するステップと、
異常診断装置が、前記センサ制御装置により取得される前記計測情報に基づいて、前記機械要素の異常有無を診断するステップと、を含む。
【００１０】
他の観点から見た本発明に係る異常診断方法は、
工作機械の機械要素について異常有無を診断する異常診断方法であって、
前記工作機械の動作時における前記機械要素に加わる負荷が第２負荷条件を充足している状態における、前記工作機械の動作に関する物理量と、前記負荷が前記第２負荷条件とは異なる第１負荷条件を充足している状態における物理量と、の差分量を算出し、前記負荷が前記第２負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第２正常範囲を、前記負荷が前記第１負荷条件を充足している状態における前記物理量に対する第１正常範囲と、前記差分量と、に基づいて決定するステップと、
前記物理量が、決定された前記第２正常範囲内であるか否かにより、前記機械要素の異常有無を診断するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、センサ制御装置が、予め設定された第１物理量の計測を開始させるための計測開始条件が満たされると、センサユニットの動作モードを計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報をセンサユニットへ送信し、センサユニットから送出される計測情報を取得する。これにより、センサユニットが、前述の計測開始条件を満たされるか否かに応じて、待機モードから計測モードに切り替わるので、例えば常に計測モードで動作するセンサユニットに比べて消費電力が低減される。従って、電池に蓄えられた電気の消費量が低減されるので、その分、電池の交換時期の間隔が長くなるので、工作機械の稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る異常診断システムの概略図である。
【図２】実施の形態に係るＣＰＵユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係るＣＰＵユニットおよび異常診断装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態に係る正常範囲情報の内容を説明するための図である。
【図５】実施の形態に係る異常診断システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図６】実施の形態に係る異常診断システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図７】実施の形態に係る装置本体の動作を制御するＣＰＵユニットが実行するトリガ情報出力処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態に係る診断用情報を生成するＣＰＵユニットが実行する診断用情報生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係る異常診断装置が実行する異常診断処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】変形例に係る異常診断装置が実行する正常範囲決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１１】変形例に係る装置本体の動作を制御するＣＰＵユニットが実行する診断用情報生成処理の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る異常診断システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る異常診断システムは、工作機械であるホーニング加工装置に使用されている機械要素である軸受について異常有無を診断する。この異常診断システムは、センサユニットと、センサユニットと無線通信する無線通信装置と、機械制御装置と、センサ制御装置と、異常診断装置と、を備える。ここで、センサユニットは、電池と軸受の動作時の物理量を計測するセンサとを有する。センサユニットは、電池から第１電力の供給を受けてセンサにより物理量を計測するとともに計測した物理量を示す計測情報を送出する計測モードと、電池から第１電力よりも低い第２電力の供給を受けて動作モードを計測モードへ切替可能な状態で待機する待機モードと、で動作しうる。機械制御装置は、ホーニング加工装置を制御しワークの加工状況に応じてトリガ情報を出力する。センサ制御装置は、機械制御装置からトリガ情報が入力されると、センサユニットの動作モードを計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を、無線通信装置を介してセンサユニットへ送信する。また、機械制御装置は、センサユニットから送出される計測情報を、無線通信装置を介して取得する。異常診断装置は、センサ制御装置により取得される計測情報に基づいて、軸受の異常有無を診断する。
【００１４】
本実施の形態に係る異常診断システムは、図１に示すように、ホーニング加工装置１０と、ホーニング加工装置１０とネットワークＮＴを介して接続された異常診断装置１００と、を備える。ここで、ネットワークＮＴは、例えばインターネットのような広域ネットワークおよびホーニング加工装置１０が設置される工場に敷設されたＬＡＮ（Local Area Network）を含む。
【００１５】
ホーニング加工装置１０は、装置本体１と、プログラマブルロジックコントローラ（以下、「ＰＬＣ」と称する。）５と、無線通信装置４２と、を備える。装置本体１は、機体３と、機体３に対して移動可能な状態で機体３に支持された回転主軸２と、回転主軸２の下端部に接続されたホーニングツール２５と、を有する。装置本体１は、回転主軸２を移動させてホーニングツール２５をワークＷに接触させることによりワークＷをホーニング加工する。回転主軸２は、軸受２１を介して機体３に支持されており、その中心軸周りに回転可能となっている。軸受２１の外輪には、センサユニット２２が設けられている。また、装置本体１は、回転主軸２を回転させるモータ（図示せず）と、回転主軸２を上下移動させるためのモータ（図示せず）と、ホーニングツール２５の先端部に設けられた砥石２５ａを拡張移動させるためのモータと、駆動回路（図示せず）と、を備える。装置本体１の駆動回路は、ＰＬＣ５に制御信号線を介して接続されており、ＰＬＣ５から制御信号線を通じて入力される制御信号に基づいて各モータを駆動する。また、各モータには、モータの回転数を検出するためのエンコーダ（図示せず）とモータに加わるトルクを検出するトルクセンサ（図示せず）が内蔵されている。各モータに内蔵されたエンコーダおよびトルクセンサは、検出した検出信号を、制御信号線を通じてＰＬＣ５へ出力する。
【００１６】
センサユニット２２は、センサ２２１と、無線モジュール２２３と、センサ２２１および無線モジュール２２３へ電力を供給する電池２２２とを有する。センサ２２１は、軸受２１の振動状態、回転状態を示す第１物理量である振動振幅、回転角度を計測し、それらを反映した検出信号を出力する。無線モジュール２２３は、例えばＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）規格に適合した通信方式により無線通信装置４２と無線通信可能であり、検出信号に基づいて振動振幅、回転角度を示す計測情報を生成して無線通信装置４２へ送信する。また、センサユニット２２は、計測モードと待機モードとの２種類の動作モードで動作する。センサユニット２２は、計測モードで動作する場合、電池２２２から第１電力の供給を受けてセンサ２２１により軸受２１の振動振幅および回転角度を計測する。そして、センサユニット２２は、軸受２１の振動振幅を示す振動情報および軸受２１の回転角度を示す回転情報を含む計測情報を生成して送出する。一方、センサユニット２２は、待機モードで動作する場合、電池２２２から第１電力よりも低い第２電力の供給を受けて動作し、動作モードを計測モードへ切替可能な状態で待機する。
【００１７】
無線通信装置４２は、例えばＲＳ２３２Ｃ規格に適合した通信インタフェースを介してＰＬＣ５に接続されている。そして、無線通信装置４２は、センサユニット２２から計測情報を含む無線信号を受信すると、受信した無線信号から計測情報を抽出し、抽出した計測情報をＰＬＣ５へ出力する。
【００１８】
ＰＬＣ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）ユニット５１、５２と、入出力制御ユニット５３と、を有する。ＣＰＵユニット５１は、ホーニング加工装置１０を制御する機械制御装置である。ＣＰＵユニット５１は、装置本体１が備える回転主軸２を回転させるモータ（図示せず）、回転主軸２を上下移動させるためのモータ（図示せず）およびホーニングツール２５の先端部に設けられた砥石２５ａを拡張移動させるためのモータそれぞれを駆動する駆動回路（図示せず）へ制御信号を出力することにより装置本体１の動作を制御する。
【００１９】
ＣＰＵユニット５１は、図２に示すように、ＣＰＵ６０１と、主記憶部６０２と、補助記憶部６０３と、入力部６０４と、インタフェース６０６、６０７と、各部を接続するバス６０９と、を有する。主記憶部６０２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリであり、ＣＰＵ６０１の作業領域として使用される。補助記憶部６０３は、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリであり、ＣＰＵユニット５１の各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。入力部６０４は、キーボード、タッチパネル等とバス６０９に接続するためのインタフェースとを有する。入力部６０４は、ユーザがキーボードまたはタッチパネルを操作することにより入力した各種操作情報を受け付けると、受け付けた各種操作情報をＣＰＵ６０１へ出力する。インタフェース６０６は、ＣＰＵユニット５２にＰＬＣ５の内部に設けられた通信バス（図示せず）を介して接続されている。インタフェース６０７は、装置本体１に制御信号線（図示せず）を介して接続されており、ＣＰＵ６０１から転送される各種制御情報を制御信号に変換して制御信号線を介して装置本体１へ出力する。また、インタフェース６０７は、装置本体１から制御信号線を介して入力される装置本体１の各モータに内蔵されたエンコーダおよびトルクセンサから入力される検出信号を検出情報へ変換してＣＰＵ６０１へ転送する。
【００２０】
ＣＰＵ６０１は、補助記憶部６０３が記憶する前述のプログラムを主記憶部６０２に読み出して実行することにより、装置制御部６１１、負荷監視部６１２、負荷判定部６１３およびトリガ情報出力部６１４として機能する。また、補助記憶部６０３は、ホーニング加工装置１０が実行する加工プログラム情報を記憶する加工プログラム記憶部６３１と、軸受２１に加わる負荷の条件を示す負荷条件情報を記憶する負荷条件記憶部６３２と、を有する。加工プログラム記憶部６３１は、複数種類の加工プログラムを、加工プログラムを識別する加工プログラム識別情報に対応づけて記憶する。また、負荷条件情報は、例えば軸受２１の回転速度およびトルクに対する基準値を示す情報である。
【００２１】
装置制御部６１１は、ユーザが入力部６０４を介してホーニング加工装置１０に実行させる加工プログラムの加工プログラム識別情報を入力すると、入力部６０４から入力した加工プログラム識別情報を含む操作情報を取得する。装置制御部６１１は、加工プログラム記憶部６３１から、取得した操作情報に含まれる加工プログラム識別情報に対応づけられた加工プログラムを取得する。そして、装置制御部６１１は、取得した加工プログラムに沿って制御情報を生成してインタフェース６０７へ転送する。これにより、装置本体１の駆動回路は、ＣＰＵユニット５１から入力される制御信号に基づいて、装置本体１の各モータを駆動し、ワークＷがホーニング加工される。また、装置制御部６１１は、ＣＰＵユニット５２から停止指令情報が入力されると、駆動回路への制御信号の出力を停止することにより、装置本体１の動作を停止させる。
【００２２】
負荷監視部６１２は、装置本体１の各モータのエンコーダおよびトルクセンサから出力される検出信号に対応する検出情報に基づいて、軸受２１に加わる負荷、即ち、軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクを監視する。負荷判定部６１３は、負荷条件記憶部６３２が記憶する負荷条件情報を参照して、軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクのいずれか一方が、負荷条件情報が示す回転速度、トルクに対する基準値以上であるか否かを判定する。
【００２３】
トリガ情報出力部６１４は、ワークＷの加工状況に応じて、センサユニット２２に軸受２１の振動および回転数の計測を開始させるための開始トリガ情報と、センサユニット２２に計測を終了させるための終了トリガ情報と、を出力する。トリガ情報出力部６１４は、負荷判定部６１３により軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクのいずれか一方が、負荷条件情報が示す回転速度、トルクに対する基準値以上であると判定されると、開始トリガ情報をＣＰＵユニット５２へ出力する。一方、トリガ情報出力部６１４は、開始トリガ情報を出力した後、負荷判定部６１３により軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクの両方が回転速度、トルクに対する基準値未満であると判定されると、終了トリガ情報をＣＰＵユニット５２へ出力する。
【００２４】
入出力制御ユニット５３は、例えばＲＳ２３２Ｃ規格に適合した通信インタフェースを介して無線通信装置４２に接続され、無線通信装置４２から入力される計測情報をＰＬＣ５内の通信バス（図示せず）を通じてＣＰＵユニット５２へ出力する。また、入出力制御ユニット５３は、ＣＰＵユニット５２からセンサユニット２２の動作モードを計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報が入力されると、入力された切替指令情報を、無線通信装置４２を介してセンサユニット２２へ送信する。
【００２５】
ＣＰＵユニット５２は、センサユニット２２の動作モードを切り替えるよう指令する切替指令情報をセンサユニット２２へ送信することにより、センサユニット２２の動作モードを制御するセンサ制御装置である。ＣＰＵユニット５２は、図３に示すように、ＣＰＵ５０１と、主記憶部５０２と、補助記憶部５０３と、通信部５０４、インタフェース５０６と、各部を接続するバス５０９と、を有する。主記憶部５０２および補助記憶部５０３は、前述のＣＰＵユニット５１の主記憶部６０２および補助記憶部６０３と同様である。インタフェース５０６は、ＣＰＵユニット５１および入出力制御ユニット５３に通信バスを介して接続されており、ＣＰＵ５０１から入力される装置本体１を制御するための制御情報をＣＰＵユニット５１へ出力する。また、インタフェース５０６は、ＣＰＵ５０１から入力される前述の切替指令情報を入出力制御ユニット５３へ出力する。通信部５０４は、モデムおよびゲートウェイを有し、ネットワークＮＴに接続されている。
【００２６】
ＣＰＵ５０１は、補助記憶部５０３が記憶する前述のプログラムを主記憶部５０２に読み出して実行することにより、トリガ取得部５１１、指令部５１２、計測情報取得部５１４、エンベロープ処理部５１５、周波数解析部５１６、回転数算出部５１７、診断用情報送信部５１８および診断結果情報受信部５１９として機能する。また、補助記憶部５０３は、入出力制御ユニット５３から入力される計測情報を記憶する計測情報記憶部５３２と、診断用情報記憶部５３３とを有する。診断用情報記憶部５３３は、異常診断用に用いられる周波数成分情報と回転数情報とを記憶する。ここで、周波数成分情報は、軸受２１の振動に含まれる予め設定された複数の周波数成分の大きさを示す情報であり、回転数情報は、軸受２１の単位時間当たりの回転数を示す情報である。
【００２７】
トリガ取得部５１１は、ＣＰＵユニット５１から入力される開始トリガ情報または終了トリガ情報を取得する。
【００２８】
指令部５１２は、ＣＰＵユニット５１から開始トリガ情報が入力されると、センサユニット２２の動作モードを待機モードから計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を生成して入出力制御ユニット５３へ出力する。一方、指令部５１２は、ＣＰＵユニット５１から終了トリガ情報が入力されると、センサユニット２２の動作モードを計測モードから待機モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を生成して入出力制御ユニット５３へ出力する。また、指令部５１２は、診断結果情報受信部５１９から軸受２１が異常であることが通知されると、ＣＰＵユニット５１へホーニング加工装置１０を停止させるよう指令する装置停止指令情報を出力する。
【００２９】
計測情報取得部５１４は、入出力制御ユニット５３から入力される計測情報を取得し、取得した計測情報を計測情報記憶部５３２に記憶させる。エンベロープ処理部５１５は、計測情報に含まれる振動情報に対してエンベロープ処理を施す。周波数解析部５１６は、エンベロープ処理後の振動情報に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transfer）処理を実行して振動情報が示す軸受２１の振動振幅の経時プロファイルに含まれる予め設定された複数の周波数成分それぞれの大きさを示す第２物理量である周波数成分情報を生成する。そして、周波数解析部５１６は、生成した周波数成分情報を診断用情報記憶部５３３に記憶させる。
【００３０】
回転数算出部５１７は、計測情報に含まれる回転情報が示す回転角度の経時プロファイルに基づいて、第２物理量である軸受２１の単位時間当たりの回転数を算出し、算出した回転数を示す回転数情報を生成する。そして、回転数算出部５１７は、生成した回転数情報を診断用情報記憶部５３３に記憶させる。診断用情報送信部５１８は、診断用情報記憶部５３３から周波数成分情報および回転数情報を取得し、取得した周波数成分情報および回転数情報とホーニング加工装置１０を識別する装置識別情報とを、通信部５０４およびネットワークＮＴを介して異常診断装置１００へ送信する。
【００３１】
診断結果情報受信部５１９は、異常診断装置１００からネットワークＮＴを介して軸受２１の異常診断の結果を示す診断結果情報を受信する。診断結果情報受信部５１９は、受信した診断結果情報が軸受２１の異常を示す場合、軸受２１が異常であることを指令部５１２へ通知する。
【００３２】
異常診断装置１００は、例えば汎用のパーソナルコンピュータであり、ＣＰＵ１０１と、主記憶部１０２と、補助記憶部１０３と、通信部１０４と、各部を接続するバス１０９と、を有する。主記憶部１０２は、例えばＲＡＭのような揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される。補助記憶部１０３は、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリであり、異常診断装置１００の各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。通信部１０４は、モデムおよびゲートウェイを有し、ネットワークＮＴに接続されている。
【００３３】
ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶する前述のプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、診断用情報受信部１１１、診断部１１２、診断結果送信部１１３および正常範囲決定部１１４として機能する。また、補助記憶部１０３は、診断用情報記憶部１３１と、正常範囲情報記憶部１３２と、診断結果記憶部１３３と、を有する。診断用情報記憶部１３１は、ＣＰＵユニット５２から受信した周波数成分情報と回転数情報とを、装置識別情報に対応づけて記憶する。
【００３４】
正常範囲情報記憶部１３２は、予め設定された複数の周波数成分について正常と診断する範囲を示す正常範囲情報を記憶する。この正常範囲情報は、軸受２１の単位時間当たりの回転数毎に異なる。例えば予め設定された周波数成分が、３種類の周波数それぞれに対応する周波数成分であるとする。この場合、例えば図４に示すように、正常と診断する範囲は、３つの周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３それぞれの周波数成分Ｉ（ｆ１）、Ｉ（ｆ２）、Ｉ（ｆ３）で表される３次元の周波数成分空間上の座標Ｃ１を中心とする球Ｓｔｈ１（図４の一点鎖線参照）の内側の範囲に相当する。そして、軸受２１の単位時間当たりの回転数が異なる場合、３次元の周波数成分空間上の座標Ｃ１とは異なる座標Ｃ２を中心とする球Ｓｔｈ２（図４の実線参照）の内側の範囲に相当する。正常範囲情報記憶部１３２は、複数種類の回転数それぞれに対応する正常範囲情報を、回転数情報に対応づけて記憶する。
【００３５】
図３に戻って、診断結果記憶部１３３は、軸受２１の異常有無の診断結果を示す診断結果情報を、装置識別情報に対応づけて記憶する。診断用情報受信部１１１は、ＣＰＵユニット５２から診断用情報である装置識別情報、周波数成分情報および回転数情報を受信する。そして、診断用情報受信部１１１は、受信した周波数成分情報および回転数情報を、受信した装置識別情報に対応づけて診断用情報記憶部１３１に記憶させる。
【００３６】
診断部１１２は、診断用情報記憶部１３１が記憶する周波数成分情報を取得して、軸受２１の異常有無を診断する。ここで、診断部１１２は、正常範囲情報記憶部１３２が記憶する正常範囲情報の中から診断に採用する正常範囲情報を選択する。そして、診断部１１２は、選択した正常範囲情報を参照して、取得した周波数成分情報が示す周波数成分が正常範囲内であれば正常と診断し、正常範囲外であれば異常と診断する。診断部１１２は、診断結果を示す診断結果情報を、装置識別情報に対応づけて診断結果記憶部１３３に記憶させる。診断結果送信部１１３は、診断結果記憶部１３３が記憶する診断結果情報を、それに対応付けられた装置識別情報が付与されたホーニング加工装置１０のＰＬＣ５へ送信する。
【００３７】
正常範囲決定部１１４は、軸受２１に加わる負荷が予め設定された負荷条件を充足しているときに、ＣＰＵユニット５２により取得された振動情報および回転情報の履歴に基づいて、正常範囲を決定する。具体的には、正常範囲決定部１１４は、軸受２１に加わる負荷が予め設定された負荷条件を充足しているときに、診断用情報記憶部１３１に蓄積された周波数成分情報、回転数情報の履歴に基づいて、正常範囲を決定する。負荷条件は、例えば軸受２１の回転速度、軸受２１に加わるトルクが、それぞれ負荷条件情報が示す回転速度、トルクに対する基準値以上である場合に相当する。正常範囲決定部１１４は、例えば診断用情報記憶部１３１に、新たな周波数成分情報、回転数情報が蓄積される毎に正常範囲を更新する。正常範囲決定部１１４は、決定した正常範囲を示す正常範囲情報を、正常範囲情報記憶部１３２に記憶させる。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る異常診断システムの動作について、図５および図６を参照しながら説明する。ここでは、ホーニング加工装置１０および異常診断装置１００は既に電源が投入されているものとする。ホーニング加工装置１０へ電源が投入されると、図５に示すように、センサユニット２２は、待機モードで動作する（ステップＳ１）。ここで、装置本体１にワークＷがセットされて、ユーザが入力部６０４を介してワークＷに対応する加工プログラム情報の加工プログラム識別情報を入力するとともにワークＷの加工を開始させるための操作を行ったとする。この場合、ＣＰＵユニット５１が装置本体１へ制御信号を出力することにより、ワークＷの加工が開始される（ステップＳ２）。
【００３９】
次に、ＣＰＵユニット５１は、軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクが負荷条件記憶部６３２に記憶された負荷条件情報が示す基準値以上であり負荷条件を充足すると判定したとする（ステップＳ３）。この場合、軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクが負荷条件記憶部６３２に記憶された負荷条件情報が示す基準値以上であり負荷条件を充足することが、予め設定された計測開始条件に相当する。この場合、ＣＰＵユニット５１は、センサユニット２２に軸受２１の振動振幅および回転角度の計測を開始させるための開始トリガ情報をＣＰＵユニット５２へ出力する（ステップＳ４）。
【００４０】
一方、ＣＰＵユニット５２は、開始トリガ情報が入力されると、センサユニット２２の動作モードを待機モードから計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を入出力制御ユニット５３へ出力する（ステップＳ５）。続いて、入出力制御ユニット５３は、切替指令情報が入力されると、入力された切替指令情報を無線通信装置４２へ出力する（ステップＳ６）。無線通信装置４２に切替指令情報が入力されると、切替指令情報が、無線通信装置４２からセンサユニット２２へ送信される（ステップＳ７）。一方、センサユニット２２は、切替指令情報を受信すると、動作モードを計測モードに切り替える（ステップＳ８）。
【００４１】
その後、軸受２１の振動振幅および回転角度を示す計測情報が、センサユニット２２から無線通信装置４２へ定期的に送信される（ステップＳ９）。一方、無線通信装置４２は、計測情報を受信する毎に、受信した計測情報を入出力制御ユニット５３へ出力し（ステップＳ１０）、入出力制御ユニット５３は、計測情報が入力される毎に、入力される計測情報をＣＰＵユニット５２へ出力する（ステップＳ１１）。
【００４２】
ＣＰＵユニット５２は、入力された計測情報に含まれる振動情報に対してエンベロープ処理を施す（ステップＳ１２）。次に、ＣＰＵユニット５２は、エンベロープ処理後の振動情報に対してＦＦＴ処理を実行して振動情報が示す軸受２１の振動に含まれる予め設定された複数の周波数成分それぞれの大きさを示す周波数成分情報を生成する（ステップＳ１３）。続いて、ＣＰＵユニット５２は、計測情報に含まれる回転情報に基づいて、軸受２１の単位時間当たりの回転数を算出し、算出した回転数を示す回転数情報を生成する（ステップＳ１４）。
【００４３】
その後、ＣＰＵユニット５２が生成した周波数成分情報および回転数情報とホーニング加工装置１０を識別する装置識別情報とが、ＣＰＵユニット５２から異常診断装置１００へ送信される（ステップＳ１５）。一方、異常診断装置１００は、回転数情報に基づいて診断処理で採用する正常範囲情報を選択する（ステップＳ１６）。次に、異常診断装置１００は、選択した正常範囲情報を参照して、軸受２１の異常有無を診断する（ステップＳ１７）。続いて、図６に示すように、軸受２１の異常有無の診断結果を示す診断結果情報が、異常診断装置１００からＣＰＵユニット５２へ送信される（ステップＳ１８）。一方、ＣＰＵユニット５２は、受信した診断結果情報が示す診断結果が軸受２１が正常であることを示すと判定すると（ステップＳ１９）、停止指令情報のＣＰＵユニット５１への出力を回避する。
【００４４】
また、ＣＰＵユニット５１は、負荷条件充足と判定した後、軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクの両方が、負荷条件情報が示す基準値未満となり負荷条件を充足しないと判定したとする（ステップＳ２０）。この場合、ＣＰＵユニット５１は、センサユニット２２に軸受２１の振動振幅および回転角度の計測を終了させるための終了トリガ情報をＣＰＵユニット５２へ出力する（ステップＳ２１）。
【００４５】
一方、ＣＰＵユニット５２は、終了トリガ情報が入力されると、センサユニット２２の動作モードを計測モードから待機モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を入出力制御ユニット５３へ出力する（ステップＳ２２）。続いて、入出力制御ユニット５３は、切替指令情報が入力されると、入力された切替指令情報を無線通信装置４２へ出力する（ステップＳ２３）。無線通信装置４２に切替指令情報が入力されると、切替指令情報が、無線通信装置４２からセンサユニット２２へ送信される（ステップＳ２４）。一方、センサユニット２２は、切替指令情報を受信すると、動作モードを待機モードに切り替える（ステップＳ２５）。
【００４６】
また、異常診断装置１００が、診断処理で採用する正常範囲情報を選択し（ステップＳ２６）、選択した正常範囲情報を参照して、軸受２１の異常有無を診断した結果（ステップＳ２７）、軸受２１が異常であると診断したとする。この場合、診断結果情報が異常診断装置１００からＣＰＵユニット５２へ送信されると（ステップＳ２８）、ＣＰＵユニット５２は、受信した診断結果情報が示す診断結果が軸受２１の異常を示すと判定する（ステップＳ２９）。そして、ＣＰＵユニット５２は、ホーニング加工装置１０の動作を停止させるよう指令する停止指令情報を、ＣＰＵユニット５１へ出力する（ステップＳ３０）。一方、ＣＰＵユニット５１は、停止指令情報が入力されると、ホーニング加工装置１０を停止させる（ステップＳ３１）。
【００４７】
次に、本実施の形態に係るＣＰＵユニット５１が実行するトリガ情報出力処理について図７を参照しながら説明する。このトリガ情報出力処理は、ホーニング加工装置１０へ電源が投入された後、ホーニング加工装置１０においてワークＷのホーニング加工処理が開始されたことを契機として開始される。
【００４８】
まず、負荷判定部６１３は、負荷監視部６１２により監視される軸受２１に加わる負荷が負荷条件を充足したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここでは、負荷判定部６１３が、軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクのいずれか一方が、負荷条件情報が示す回転速度、トルクに対する基準値以上であるか否かを判定する。負荷判定部６１３により負荷条件を充足しないと判定されると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述のステップＳ１０５の処理が実行される。
【００４９】
一方、負荷判定部６１３により負荷条件を充足したと判定されると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、トリガ情報出力部６１４は、センサユニット２２に軸受２１の振動および回転数の計測を開始させるための開始トリガ情報をＣＰＵユニット５１へ出力する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
次に、負荷判定部６１３は、負荷監視部６１２により監視される軸受２１に加わる負荷が負荷条件を充足しないか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここでは、負荷判定部６１３が、軸受２１の回転速度および軸受２１に加わるトルクの両方が、負荷条件情報が示す回転速度、トルクに対する基準値未満であるか否かを判定する。負荷判定部６１３により負荷条件を充足すると判定される限り（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０３の処理が繰り返し実行される。
【００５１】
一方、負荷判定部６１３により負荷条件を充足しないと判定されると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、トリガ情報出力部６１４は、センサユニット２２に計測を終了させるための終了トリガ情報を出力する（ステップＳ１０４）。
【００５２】
続いて、負荷判定部６１３は、装置制御部６１１が装置本体１の動作を停止させているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。負荷判定部６１３は、装置制御部６１１が装置本体１を動作させていると判定すると（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、再びステップＳ１０１の処理を実行する。一方、負荷判定部６１３により装置制御部６１１が装置本体１の動作を停止させていると判定されると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、トリガ情報出力処理が終了する。
【００５３】
次に、本実施の形態に係るＣＰＵユニット５２が実行する診断用情報生成処理について図８を参照しながら説明する。この診断用情報生成処理は、ホーニング加工装置１０へ電源が投入された後、ホーニング加工装置１０においてワークＷのホーニング加工処理が開始されたことを契機として開始される。
【００５４】
まず、トリガ取得部５１１は、ＣＰＵユニット５１から開始トリガ情報が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。トリガ取得部５１１により開始トリガ情報が入力されていないと判定されると（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、後述のステップＳ２１１の処理が実行される。一方、トリガ取得部５１１により開始トリガ情報が入力されたと判定されると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、指令部５１２は、センサユニット２２の動作モードを待機モードから計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を生成して入出力制御ユニット５３へ出力する（ステップＳ２０２）。
【００５５】
次に、計測情報取得部５１４は、入出力制御ユニット５３から計測情報が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。計測情報取得部５１４により計測情報が入力されていないと判定されると（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、後述のステップＳ２０９の処理が実行される。一方、計測情報取得部５１４は、計測情報が入力されたと判定すると（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、入力された計測情報を計測情報記憶部５３２に記憶させる（ステップＳ２０４）。続いて、エンベロープ処理部５１５は、計測情報記憶部５３２から計測情報を取得し、取得した計測情報に含まれる振動情報に対してエンベロープ処理を施す（ステップＳ２０５）。
【００５６】
その後、周波数解析部５１６は、エンベロープ処理後の振動情報に対してＦＦＴ処理を実行して振動情報が示す軸受２１の振動に含まれる予め設定された複数の周波数成分それぞれの大きさを示す周波数成分情報を生成する。そして、周波数解析部５１６は、生成した周波数成分情報を診断用情報記憶部５３３に記憶させる（ステップＳ２０６）。
【００５７】
次に、回転数算出部５１７は、計測情報に含まれる回転情報に基づいて、軸受２１の単位時間当たりの回転数を算出し、算出した回転数を示す回転数情報を生成する。そして、回転数算出部５１７は、生成した回転数情報を診断用情報記憶部５３３に記憶させる（ステップＳ２０７）。
【００５８】
続いて、診断用情報送信部５１８は、診断用情報記憶部５３３から周波数成分情報および回転数情報を取得し、取得した周波数成分情報および回転数情報とホーニング加工装置１０を識別する装置識別情報とを異常診断装置１００へ送信する（ステップＳ２０８）。
【００５９】
その後、トリガ取得部５１１は、ＣＰＵユニット５１から終了トリガ情報が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。トリガ取得部５１１により終了トリガ情報が入力されていないと判定されると（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、再びステップＳ２０３の処理が実行される。一方、トリガ取得部５１１により終了トリガ情報が入力されたと判定されると（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、指令部５１２は、センサユニット２２の動作モードを計測モードから待機モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を生成して入出力制御ユニット５３へ出力する（ステップＳ２１０）。
【００６０】
次に、指令部５１２は、ＣＰＵユニット５１へホーニング加工装置１０を停止させるよう指令する装置停止指令情報を出力したか否かを判定する（ステップＳ２１１）。指令部５１２により装置停止指令情報を出力していないと判定されると（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、再びステップＳ２０１の処理が実行される。一方、指令部５１２により装置停止指令情報を出力したと判定されると（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、診断用情報生成処理が終了する。
【００６１】
次に、本実施の形態に係る異常診断装置１００が実行する異常診断処理について図９を参照しながら説明する。この異常診断処理は、異常診断装置１００へ電源が投入されたことを契機として開始される。
【００６２】
まず、診断用情報受信部１１１は、ＣＰＵユニット５２から診断用情報である装置識別情報、周波数成分情報および回転数情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。診断用情報受信部１１１は、診断用情報である装置識別情報、周波数成分情報および回転数情報を受信していないと判定する限り（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、ステップＳ３０１の処理を繰り返し実行する。
【００６３】
一方、診断用情報受信部１１１は、診断用情報である装置識別情報、周波数成分情報および回転数情報を受信したと判定したとする（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）。この場合、診断用情報受信部１１１は、受信した周波数成分情報および回転数情報を、受信した装置識別情報に対応づけて診断用情報記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ３０２）。
【００６４】
次に、診断部１１２は、正常範囲情報記憶部１３２が記憶する正常範囲情報の中から診断に採用する正常範囲情報を選択する（ステップＳ３０３）。続いて、診断部１１２は、診断用情報記憶部１３１から周波数成分情報を取得し、選択した正常範囲情報を参照して、取得した周波数成分情報が示す周波数成分が正常範囲内であるか否かを診断する診断処理を実行する（ステップＳ３０４）。診断部１１２は、診断結果を示す診断結果情報を、装置識別情報に対応づけて診断結果記憶部１３３に記憶させる。
【００６５】
その後、診断結果送信部１１３は、診断結果記憶部１３３が記憶する診断結果情報を、それに対応付けられた装置識別情報が付与されたホーニング加工装置１０のＰＬＣ５へ送信する（ステップＳ３０５）。次に、再びステップＳ３０１の処理が実行される。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態に係る異常診断システムでは、ＣＰＵユニット５１が、ワークＷの加工状況に応じて開始トリガ情報または終了トリガ情報を出力する。そして、ＣＰＵユニット５２が、ＣＰＵユニット５１から入力される開始トリガ情報に応じて、センサユニット２２の動作モードを計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報をセンサユニット２２へ送信する。また、ＣＰＵユニット５１は、開始トリガ情報を出力した後、負荷が負荷条件を充足した状態から負荷条件を充足しない状態へ変化すると、終了トリガ情報を出力する。これにより、センサユニット２２がワークＷの加工状況に応じて待機モードから計測モードに切り替わるので、例えば常に計測モードで動作するセンサユニットに比べて消費電力が低減される。従って、電池２２２に蓄えられた電気の消費量が低減されるので、その分、電池２２２の交換時期の間隔が長くなるので、ホーニング加工装置１０の稼働率を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施の形態に係る異常診断装置１００は、軸受２１の周波数成分の大きさに対する正常範囲を、軸受２１に加わる負荷が負荷条件を充足した状態においてＣＰＵユニット５２により取得された計測情報の履歴に基づいて決定する。これにより、正常範囲の精度を経時的に高めていくことができるので、軸受２１の異常有無について誤診断する確率を低減させることができる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、ＣＰＵユニット５１が、加工プログラムの進捗段階に応じて、開始トリガ情報または終了トリガ情報を出力するものであってもよい。例えば、ＣＰＵユニット５１が、加工プログラムに基づくワークＷの加工を開始した後、予め設定された第１基準時間が経過した後、開始トリガ情報をＣＰＵユニット５２へ出力し、更に第２基準時間が経過した後、終了トリガ情報をＣＰＵユニット５２へ出力してもよい。
【００６９】
実施の形態では、負荷判定部６１３が、負荷監視部６１２により監視される軸受２１に加わる負荷が予め設定された１つの負荷条件を充足したか否かを判定する例について説明した。但し、これに限らず、例えば正常範囲情報記憶部１３２が、互いに異なる複数種類の負荷条件それぞれに対応する正常範囲情報を記憶し、負荷判定部６１３が、軸受２１に加わる負荷が充足する負荷条件に応じて採用する正常範囲情報を選択するものであってもよい。この場合、正常範囲決定部１１４は、軸受２１に加わる負荷が複数種類の負荷条件を充足しているときの周波数成分情報および回転数情報それぞれの履歴に基づいて、複数種類の負荷条件それぞれに対応する正常範囲を決定するものであってもよい。
【００７０】
ここで、本変形例に係る異常診断装置が実行する正常範囲決定処理について図１０を参照しながら説明する。なお、本変形例に係る異常診断装置の構成は、実施の形態に係る異常診断装置１００の構成と同様である。また、正常範囲情報記憶部１３２は、複数種類の負荷条件に対応する正常範囲情報を、負荷条件を識別する負荷条件識別情報と対応づけて記憶している。
【００７１】
まず、正常範囲決定部１１４は、正常範囲情報記憶部１３２が記憶する正常範囲情報の中から予め設定された第１負荷条件に対応する正常範囲情報を特定する（ステップＳ４０１）。第１負荷条件に対応する正常範囲情報は、軸受２１に加わる負荷が第１負荷条件を充足している場合の第１正常範囲を示す情報である。
【００７２】
次に、正常範囲決定部１１４は、負荷が予め設定された第１負荷条件を充足している状態における周波数成分の大きさ、単位時間当たりの回転数と、負荷が第２負荷条件を充足している状態における周波数成分情報の大きさ、回転数との差分量を算出する（ステップＳ４０２）。ここで、負荷は軸受２１に加わる負荷である。また、第１負荷条件と第２負荷条件とは、互いに異なっている。具体的には、第１負荷条件に対応する軸受２１の回転速度およびトルクそれぞれの範囲と、第２負荷条件に対応する軸受２１の回転速度およびトルクそれぞれの範囲と、が互いに異なる。
【００７３】
続いて、正常範囲決定部１１４は、負荷が第２負荷条件を充足している状態における第２正常範囲を、前述の第１正常範囲と、算出した差分量と、に基づいて決定する（ステップＳ４０３）。
【００７４】
その後、正常範囲決定部１１４は、決定した第２正常範囲を示す正常範囲情報を、第２負荷条件に対応づけて正常範囲情報記憶部１３２に記憶させる（ステップＳ４０４）。
【００７５】
例えば第１正常範囲が、負荷が第１負荷条件を充足している状態における比較的多数の周波数成分情報および回転数情報に基づいて決定された精度の高いものであるとする。この場合、本構成によれば、比較的精度の高い第１正常範囲に基づいて第２正常範囲が決定されるので、第２正常範囲の精度を高めることができる。
【００７６】
実施の形態に係るＣＰＵユニット５２は、ＣＰＵユニット５１から開始トリガ情報または終了トリガ情報が入力されたことを契機として、センサユニット２２の動作モードを切り替えるよう指令する切替指令情報を生成する例について説明した。但し、これに限らず、例えばＣＰＵユニット５２が、予め設定された計測開始時刻の到来または計測開始時刻から予め設定された目標計測時間が経過したことを契機として切替指令情報を生成するものであってもよい。本変形例に係るＣＰＵユニット５２は、例えば実施の形態に係るＣＰＵユニット５２についてトリガ取得部５１１の代わりに計測開始時刻および計測開始時刻からの経過時間を計時する計時部（図示せず）を有するものとすればよい。また、計測開始時刻および目標計測時間を示す情報は、ＣＰＵユニット５２の補助記憶部５０３に予め記憶させておけばよい。
【００７７】
ここで、本変形例に係るＣＰＵユニット５２が実行する診断用情報生成処理について図１１を参照しながら説明する。この診断用情報生成処理は、例えばホーニング加工装置１０へ電源が投入されたことを契機として開始される。なお、以下において、実施の形態と同様の構成については、図３に示す符号を用いて説明する。まず、計時部は、計測開始時刻が到来したか否かを判定する（ステップＳ５０１）。計時部により計測開始時刻が未だ到来していないと判定されると（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、後述のステップＳ５１１の処理が実行される。一方、計時部により前述の計測開始時刻が到来したと判定されると（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、指令部５１２は、センサユニット２２の動作モードを待機モードから計測モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を生成して入出力制御ユニット５３へ出力する（ステップＳ５０２）。次に、ステップＳ５０３乃至Ｓ５０８の処理が実行される。このステップＳ５０３乃至Ｓ５０８の処理は、実施の形態で図８を用いて説明したステップＳ２０３乃至Ｓ２０８の処理と同様である。
【００７８】
続いて、計時部は、計測開始時刻から前述の目標計測時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５０９）。計時部により目標計測時間が未だ経過していないと判定されると（ステップＳ５０９：Ｎｏ）、再びステップＳ５０３の処理が実行される。一方、計時部により目標計測時間が経過したと判定されると（ステップＳ５０９：Ｙｅｓ）、指令部５１２は、センサユニット２２の動作モードを計測モードから待機モードへ切り替えるよう指令する切替指令情報を生成して入出力制御ユニット５３へ出力する（ステップＳ５１０）。その後、ステップＳ５１１の処理が実行される。なお、ステップＳ５１１の処理は、実施の形態で図８を用いて説明したステップＳ２１１の処理と同様である。
【００７９】
本構成によれば、ＣＰＵユニット５２からの開始トリガ情報または終了トリガ情報が不要なので、異常診断装置の汎用性を高めることができるという利点がある。
【００８０】
実施の形態では、異常診断対象が軸受２１である例について説明したが、異常診断対象は軸受２１に限定されるものではなく、例えば駆動軸、歯車等の他の機械要素を異常診断の対象としてもよい。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態および変形例（なお書きに記載したものを含む。以下、同様。）について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態および変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、ホーニング加工装置の異常診断に好適である。
【符号の説明】
【００８３】
１：装置本体、２：回転主軸、３：機体、５：ＰＬＣ、１０：ホーニング加工装置、２１：軸受、２２：センサユニット、２５：ホーニングツール、２５ａ：砥石、４２：無線通信装置、５１，５２：ＣＰＵユニット、５３：入出力制御ユニット、１００：異常診断装置、１０１，５０１，６０１：ＣＰＵ、１０２，５０２，６０２：主記憶部、１０３，５０３，６０３：補助記憶部、１０４，５０４：通信部、１０９，５０９，６０９：バス、１１１：診断用情報受信部、１１２：診断部、１１３：診断結果送信部、１１４：正常範囲決定部、１３１：診断用情報記憶部、１３２：正常範囲情報記憶部、１３３：診断結果記憶部、２２１：センサ、２２２：電池、２２３：無線モジュール、５１１：トリガ取得部、５１２：指令部、５１４：計測情報取得部、５１５：エンベロープ処理部、５１６：周波数解析部、５１７：回転数算出部、５１８：診断用情報送信部、５１９：診断結果情報受信部、５３２：計測情報記憶部、５３３：診断用情報記憶部、５０６，６０６，６０７：インタフェース、６０４：入力部、６１１：装置制御部、６１２：負荷監視部、６１３：負荷判定部、６１４：トリガ情報出力部、６３１：加工プログラム記憶部、６３２：負荷条件記憶部、Ｗ：ワーク
【図１】
2020169818.tif 000003
【図２】
2020169818.tif 000004
【図３】
2020169818.tif 000005
【図４】
2020169818.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020169818.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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