(57)【要約】【課題】半田接合部の不良により加工中のＣＮＣが動作不良を起こす前に、半田接合部の不良の予兆を検知すること。【解決手段】故障予測装置は、産業機械を制御する制御装置に実装されるプリント板のひずみ量を測定する少なくとも１つのセンサ部を有する前記プリント板に係る故障予測装置であって、前記センサ部により測定された前記ひずみ量を示すひずみデータを取得するデータ管理部と、前記プリント板と監視対象の部品とを接合する半田接合部の不良が発生する予兆を示す予兆閾値を記憶する記憶部と、前記ひずみデータと前記予兆閾値との比較に基づいて、前記部品の前記半田接合部の状態を判定する判定部と、前記判定部により前記部品の前記半田接合部の不良が発生する予兆があると判定された場合に、当該判定の結果を出力する出力部と、を備える。【選択図】図３
2020155599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業機械を制御する制御装置に実装されるプリント板のひずみ量を測定する少なくとも１つのセンサ部を有する前記プリント板に係る故障予測装置であって、
前記センサ部により測定された前記ひずみ量を示すひずみデータを取得するデータ管理部と、
前記プリント板と監視対象の部品とを接合する半田接合部の不良が発生する予兆を示す予兆閾値を記憶する記憶部と、
前記ひずみデータと前記予兆閾値との比較に基づいて、前記部品の前記半田接合部の状態を判定する判定部と、
前記判定部により前記部品の前記半田接合部の不良が発生する予兆があると判定された場合に、当該判定の結果を出力する出力部と、
を備える故障予測装置。
【請求項２】
前記予兆閾値は、予め前記部品の稼働開始から前記部品の前記半田接合部の不良が発生した時までの前記ひずみデータを時間積分した総ひずみ量に基づいて設定される、請求項１に記載の故障予測装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記ひずみデータを前記部品の稼働開始から時間積分した積算値を算出し、算出した前記積算値が前記予兆閾値を超えた場合に、前記部品の前記半田接合部の不良が発生する予兆があると判定する、請求項１又は請求項２に記載の故障予測装置。
【請求項４】
前記ひずみデータを外部サーバに送信する通信部をさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の故障予測装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の故障予測装置を備えるプリント板。
【請求項６】
産業機械を制御する制御装置に実装されるプリント板のひずみ量を測定する少なくとも１つのセンサ部を有するプリント板に係る故障予測方法であって、
コンピュータにより、
前記センサ部により測定された前記ひずみ量を示すひずみデータを取得するデータ管理ステップと、
前記プリント板と監視対象の部品とを接合する半田接合部の不良が発生する予兆を示す予兆閾値を記憶する記憶ステップと、
前記ひずみデータと前記予兆閾値との比較に基づいて、前記部品の前記半田接合部の状態を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記部品の前記半田接合部の不良が発生する予兆があると判定された場合に、当該判定の結果を出力する出力ステップと、
を備える故障予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、故障予測装置、プリント板、及び故障予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント板上のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やコンデンサ等の部品は、半田付けによってＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）と接合されている。
接合された箇所（以下、「半田接合部」という）は、プリント板に加わる応力や振動等によるひずみの影響により、ひびが入ったり、プリント板側のパッドが剥がれたりする。この半田接合部の不良が、例えば、工作機械を制御する制御装置のプリント板の重要な部分、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等で発生すると、ＣＮＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が動作不良を起こしてしまう。そして、工作機械による加工が停止し、ダウンタイムが発生してしまう。なお、ひずみの要因には、工作機械の加工中の振動、工作機械のドアの開閉時の衝撃、プリント板の熱変形等がある。
そこで、プリント板上の部品における半田接合部の不良の発生を検出する技術が知られている。例えば、特許文献１、２参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４０８００号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プリント板において測定されたひずみ量から、半田接合部の不良の発生を検出することができても、その予兆を検知することは困難な場合がある。
【０００５】
そこで、半田接合部の不良により加工中にＣＮＣが動作不良を起こす前に、半田接合部の不良の予兆を検知することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の故障予測装置の一態様は、産業機械を制御する制御装置に実装されるプリント板のひずみ量を測定する少なくとも１つのセンサ部を有する前記プリント板に係る故障予測装置であって、前記センサ部により測定された前記ひずみ量を示すひずみデータを取得するデータ管理部と、前記プリント板と監視対象の部品とを接合する半田接合部の不良が発生する予兆を示す予兆閾値を記憶する記憶部と、前記ひずみデータと前記予兆閾値との比較に基づいて、前記部品の前記半田接合部の状態を判定する判定部と、前記判定部により前記部品の前記半田接合部の不良が発生する予兆があると判定された場合に、当該判定の結果を出力する出力部と、を備える。
【０００７】
本開示の故障予測方法の一態様は、産業機械を制御する制御装置に実装されるプリント板のひずみ量を測定する少なくとも１つのセンサ部を有するプリント板に係る故障予測方法であって、コンピュータにより、前記センサ部により測定された前記ひずみ量を示すひずみデータを取得するデータ管理ステップと、前記プリント板と監視対象の部品とを接合する半田接合部の不良が発生する予兆を示す予兆閾値を記憶する記憶ステップと、前記ひずみデータと前記予兆閾値との比較に基づいて、前記部品の前記半田接合部の状態を判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記部品の前記半田接合部の不良が発生する予兆があると判定された場合に、当該判定の結果を出力する出力ステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
一態様によれば、半田接合部の不良により加工中にＣＮＣが動作不良を起こす前に、半田接合部の不良の予兆を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る数値制御システムの構成の一例を示す図である。
【図２Ａ】図１の制御装置内に実装されるプリント板の外観の一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａの部品を真横から見た状態の一例を示す図である。
【図３】図２Ａのプリント板に含まれる故障予測機能部の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図４Ａ】ひずみゲージにより測定された、プリント板の稼働開始時から故障するまでの間のプリント板におけるひずみ量の時間変化の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａのひずみデータを用いて算出された総ひずみ量の時間変化の一例を示す図である。
【図５】図３のプリント板の故障予測処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施形態について図面を用いて説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本実施形態に係る数値制御システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、数値制御システムは、制御装置１００、及び工作機械２００を有する。そして、図１の数値制御システムでは、制御装置１００は、工作機械２００に組み込まれている。これにより、制御装置１００は、工作機械２００の動作に伴う応力や振動等を受ける。
【００１１】
制御装置１００は、当業者にとって公知の数値制御装置であり、工作機械２００の動作を制御する。
工作機械２００は、制御装置１００の数値制御により動作する加工用の機械である。
なお、本実施形態は、工作機械２００に限定されず、産業機械全般に広く適用することができる。産業機械とは、例えば、工作機械、産業用ロボット、サービス用ロボット、鍛圧機械及び射出成形機といった様々な機械を含み、制御装置１００は、ロボット制御装置等を含む。
【００１２】
図２Ａは、図１の制御装置１００内に実装されるプリント板１０の外観の一例を示す図である。
図２Ａに示すように、プリント板１０には、例えば、複数の部品１１−１９のうち、少なくとも部品１１が半田付けによりＰＷＢに接合されて配置される場合を例示する。
【００１３】
また、図２Ａでは、部品１１が配置されたプリント板１０の裏面にひずみゲージ３０が配置され、部品１１が配置された位置におけるプリント板１０のひずみ量を測定する。
なお、プリント板１０に接合される部品として、例えば、ＣＰＵ等を含むＩＣ、コンデンサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、外部出力端子、制御装置１００に含まれるキーボードやタッチパネル等の図示しない入力装置や、液晶ディスプレイ等の図示しない出力装置と接続するためのコネクタ等の部品等が例示される。
【００１４】
図２Ｂは、図２Ａの部品１１を真横から見た状態の一例を示す図である。図２Ｂに示すように、例えば、部品１１は、プリント板１０上に複数の半田接合部４０で接合される。また、部品１１が配置されたプリント板１０の裏面には、ひずみゲージ３０が配置される。なお、図２Ｂでは、複数の半田接合部４０のうち、１つの半田接合部４０にひび４２が発生し、不良となった場合の例を示す。
【００１５】
＜プリント板１０が備える機能ブロック＞
次に、プリント板１０が備える機能ブロックについて説明をする。
図３は、図２Ａのプリント板１０に含まれる故障予測機能部２０（「故障予測装置」ともいう）の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
図３に示すようにプリント板１０に含まれる故障予測機能部２０（故障予測装置）は、判定部２１、データ管理部２２、記憶部２３、出力部２４、及び通信部２５を含んで構成される。
【００１６】
判定部２１は、例えば、ひずみゲージ３０により測定されるひずみデータと、監視対象の部品における半田接合部の不良が発生する予兆を示す閾値との比較に基づいて、監視対象の部品の半田接合部の状態を判定する。判定部２１の詳細については後述する。以下、「監視対象の部品における半田接合部の不良」を、簡単のため、「プリント板における半田接合部の不良」等ともいう。
【００１７】
データ管理部２２は、監視対象の部品に配置されたひずみゲージ３０により測定されたプリント板１０のひずみ量を示すひずみデータを取得する。データ管理部２２は、取得したひずみデータを記憶部２３に出力する。
【００１８】
記憶部２３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリであり、ひずみデータを記憶するデータ領域７１、及びプリント板１０における半田接合部４０の不良が発生する予兆を示す閾値を記憶する閾値領域７２を有する。データ管理部２２は、データ領域７１に記憶されるひずみデータのデータ量が所定量となった場合、データ領域７１に記憶されているひずみデータをクラウド３００に送信する。クラウド３００は、受信したひずみデータを記憶する。そして、データ管理部２２は、新たに取得するひずみデータを上書きしてデータ領域７１に記憶するようにしてもよい。
【００１９】
出力部２４は、例えば、判定部２１によりプリント板１０における半田接合部４０の不良が発生する予兆があると判定された場合に、その判定の結果を出力する。例えば、出力部２４は、プリント板１０における半田接合部４０の不良が発生する予兆があると判定された場合、例えば赤色でＬＥＤを点灯する。一方、出力部２４は、プリント板１０における半田接合部４０の不良が発生する予兆がないと判定された場合、緑色でＬＥＤを点灯する。出力部２４のＬＥＤの光の色を切り替えることにより、制御装置１００のユーザ（サービス員）は、プリント板１０において半田接合部４０の不良が発生する予兆があるか否かを検知することができる。
なお、出力部２４は、スピーカ等でもよい。すなわち、スピーカがアラーム音等を出力することにより、プリント板１０において半田接合部４０の不良が発生する予兆があることを、ユーザに知らせることができる。
【００２０】
通信部２５は、例えばインターネット等の図示しないネットワークを介してクラウド３００と接続され、クラウド３００との間の通信を制御する。
【００２１】
ひずみゲージ３０は、半田接合部４０の不良を予測したい監視対象の部品が配置されたプリント板１０の裏面に配置され、監視対象の部品におけるプリント板１０のひずみ量を測定する。ひずみゲージ３０は、測定したひずみ量を含む信号を、ひずみデータとしてデータ管理部２２に出力する。
なお、ひずみゲージ３０がひずみ量を測定するサンプリング時間は、工作機械２００の動作により発生する振動が数ｋＨｚの周波数であることから、１ミリ秒から数ミリ秒程度としてもよい。しかしながら、サンプリング時間は、これに限定されず、工作機械２００の稼働状態に応じて適宜設定してもよい。
【００２２】
＜不良発生閾値について＞
次に、プリント板１０における半田接合部４０の不良が発生する予兆を示す予兆閾値を求めるにあたり不良発生閾値について説明する。なお、後述するように、不良発生閾値は、クラウド３００で求められるが、故障予測機能部（故障予測装置）２０や制御装置１００で求められてもよい。
不良発生閾値は、プリント板１０が制御装置１００に実装されて故障するまでの間に、ひずみゲージ３０により測定された全ひずみ量を時間積分した積算値（総ひずみ量）である。換言すれば、総ひずみ量が不良発生閾値に達した場合、プリント板１０の半田接合部４０において不良が発生することを示す。
その不良発生閾値を取得するために、例えば、プリント板１０が制御装置１００に実装され、データ管理部２２は、制御装置１００において故障が発生するまで、ひずみゲージ３０により測定されるプリント板１０のひずみ量を、記憶部２３及びクラウド３００に記録する。
【００２３】
より具体的には、データ管理部２２は、ひずみゲージ３０により測定されたプリント板１０のひずみ量を、ひずみデータとして記憶部２３のデータ領域７１に記憶する。そして、データ管理部２２は、上述したように、データ領域７１に記憶されるひずみデータのデータ量が所定量となった場合、データ領域７１に記憶されているひずみデータをクラウド３００に送信する。クラウド３００は、受信したひずみデータを順次に記憶する。データ管理部２２は、新たに取得するひずみデータを上書きしてデータ領域７１に記憶する。これにより、プリント板１０が稼働開始してからのひずみ量が蓄積される。
【００２４】
その後、制御装置１００に故障が発生し、制御装置１００が異常状態となった場合、制御装置１００は、制御装置１００の液晶ディスプレイ等の出力装置に故障が発生した旨を表示する。
そして、制御装置１００のユーザ（サービス員）は、出力装置において故障の表示を確認した後、記憶部２３のデータ領域７１に、クラウド３００に送信されていないひずみデータがあるか否かを確認する。ユーザは、クラウド３００に送信されていないひずみデータがある場合、未送信のひずみデータをクラウド３００に送信する。クラウド３００は、プリント板１０が稼働開始してから故障するまでの全ひずみデータを用いて、時間積分したひずみ量の積算値（総ひずみ量）を算出する。
【００２５】
ユーザは、プリント板１０の解析により、制御装置１００の故障の原因がプリント板１０における半田接合部４０の不良によるものであると判明した場合、クラウド３００により算出された総ひずみ量をプリント板１０の半田接合部４０の不良が発生する不良発生閾値と推定する。
なお、不良発生閾値は、実験室における振動試験で取得されてもよく、実際の工場における制御装置１００の稼働中において取得されてもよい。
【００２６】
図４Ａは、ひずみゲージ３０により測定された、プリント板１０の稼働開始時から故障するまでの間のプリント板１０におけるひずみ量の時間変化の一例を示す図である。
図４Ｂは、図４Ａのひずみデータを用いて算出された総ひずみ量の時間変化の一例を示す図である。
図４Ｂに示すように、総ひずみ量が時間の経過とともに増加している。
なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、プリント板１０が稼働を開始した時間を「０」、故障した時間を「ｔ１」で示す。また、図４Ｂでは、稼働開始時間「０」から故障する時間「ｔ１」までの総ひずみ量、すなわち不良発生閾値を「Σ」で示す。
以上のようにして、不良発生閾値Σが取得される。
なお、不良発生閾値Σを取得するためには、プリント板１０は、前述した故障予測機能部２０を備える換わりに、データ管理部２２と、記憶部２３（具体的には、データ領域７１）と、通信部２５と、を含むようにすればよい。
【００２７】
＜予兆閾値について＞
次に、プリント板１０における半田接合部４０の不良が発生する予兆を示す予兆閾値について説明する。
上述のように、不良発生閾値Σが取得された後、ユーザは、例えば、制御装置１００の入力装置を用いて、図４Ｂに示すように、不良発生閾値Σより小さい値を予兆閾値αとして、制御装置１００に新たに実装されるプリント板１０の記憶部２３の閾値領域７２に記憶させる。例えば、予兆閾値αは、不良発生閾値Σを所定の割合だけ小さくした値でもよい。
【００２８】
＜プリント板１０の故障予測処理＞
図５は、図３のプリント板１０の故障予測処理を説明するフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートの処理は、新たなプリント板１０が制御装置１００に実装された後、実行される。
【００２９】
ステップＳ１において、判定部２１は、ひずみゲージ３０により測定された監視対象の部品１１におけるプリント板１０のひずみ量を、プリント板１０の稼働開始から時間積分し、ひずみ量の積算値を算出する。
【００３０】
ステップＳ２において、判定部２１は、ステップＳ１で算出したひずみ量の積算値が予兆閾値αを超えたか否かを判定する。算出したひずみ量の積算値が予兆閾値αを超えた場合には、処理はステップＳ３に進み、算出したひずみ量の積算値が予兆閾値α以下の場合には、ステップＳ１に戻る。
【００３１】
ステップＳ３では、判定部２１は、出力部２４のＬＥＤの光を緑色から赤色に切り替えて、プリント板１０における半田接合部４０の不良の予兆を出力する。
【００３２】
以上により、本実施形態に係るプリント板１０は、予め稼働開始から故障するまでの間、監視対象の部品が配置された箇所において、ひずみゲージ３０により測定されたひずみ量のひずみデータを時間積分することにより、不良発生閾値Σを取得する。プリント板１０は、当該不良発生閾値Σより小さい値を予兆閾値αとして記憶し、ひずみゲージ３０により測定される稼働開始からのひずみ量の積算値と、予兆閾値αとの比較から、監視対象の部品における半田接合部４０の不良の予兆を検知する。
これにより、プリント板１０は、監視対象の部品の半田接合部４０の不良により加工中に制御装置１００が動作不良を起こす前に、工作機械２００が稼働していない時間にプリント板１０を交換することができ、工作機械２００のダウンタイムを削減することができる。
【００３３】
以上、一実施形態について説明したが、プリント板１０は、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等が含まれる。
【００３４】
＜変形例１＞
上述の実施形態では、故障予測機能部２０がプリント板に含まれる構成を例示したが、これに限られない。故障予測機能部２０を１つの故障予測装置として実現してもよい。この場合、故障予測装置は、上述したように、少なくとも、判定部２１、データ管理部２２、記憶部２３、出力部２４、及び通信部２５を含むように構成される。
具体的には、例えば、制御装置１００が故障予測装置を備えるようにしてもよい。また、例えば、端末装置等が故障予測装置を備えるようにしてもよい。
また、判定部２１、データ管理部２２、記憶部２３、出力部２４、及び通信部２５の全てではなく、これらの一部を例えば制御装置１００が備えるようにしてもよい。例えば、出力部２４を制御装置１００の液晶ディスプレイ等の出力装置を用いてもよい。
【００３５】
＜変形例２＞
例えば、上述の実施形態では、１つの部品１１を監視対象の部品としたがこれに限定されない。監視対象の部品は、２以上の複数の部品でもよい。複数の部品が監視対象となる場合、複数の部品それぞれにひずみゲージ３０がプリント板１０の裏面に配置されてもよい。この場合、記憶部２３は、複数のデータ領域７１を有し、複数の部品それぞれのひずみゲージ３０により測定されたひずみデータが、対応するデータ領域７１にそれぞれ記憶されてもよい。そして、記憶部２３は、複数の部品それぞれのデータ領域７１のひずみデータを、クラウド３００に送信してもよい。
この場合、記憶部２３の閾値領域７２には、例えば、複数の部品それぞれについての予兆閾値α１、α２等が記憶されてもよい。そして、判定部２１は、複数の部品それぞれに配置されたひずみゲージ３０により測定されたひずみ量の積算値と、複数の部品それぞれの予兆閾値とに基づいて、いずれかの部品が予兆閾値を超えたか否かを判定してもよい。いずれかの部品が予兆閾値を超えた場合、判定部２１は、出力部２４のＬＥＤの光を緑色から赤色に切り替えて、プリント板１０における半田接合部４０の不良の予兆を出力してもよい。
【００３６】
＜変形例３＞
また例えば、上述の実施形態では、１つの部品１１に対応して１つのひずみゲージ３０が配置されたが、これに限定されない。例えば、１つの部品１１が配置されたプリント板１０の裏面とともに、当該部品１１周囲のプリント板１０の裏面に複数のひずみゲージ３０が配置されてもよい。
【００３７】
＜変形例４＞
また例えば、上述の実施形態では、ひずみゲージ３０により測定されたひずみデータは、クラウド３００に送信されたが、これに限定されない。ひずみデータは、制御装置１００にネットワーク等を介して接続されたサーバ装置に保存され、複数の制御装置１００におけるプリント板１０の情報がサーバ装置において集中管理されてもよい。
【００３８】
＜変形例５＞
また例えば、上述の実施形態では、予兆閾値αの設定後、プリント板１０の故障予測処理において、ひずみゲージ３０により測定されたひずみ量は、記憶部２３やクラウド３００に記憶されなかったが、これに限定されない。例えば、プリント板１０の故障予測処理において、ひずみゲージ３０により測定されたひずみ量は、記憶部２３やクラウド３００に記憶されてもよい。これにより、プリント板１０の故障の原因を検証することができる。
【００３９】
なお、一実施形態に係るプリント板１０に含まれる各機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
【００４０】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Ｎｏｎ-ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭを含む。
【００４１】
なお、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００４２】
以上を換言すると、本開示の故障予測装置、プリント板、及び故障予測方法は、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
【００４３】
（１）本開示の故障予測装置（故障予測機能部２０）は、産業機械（工作機械２００）を制御する制御装置１００に実装されるプリント板１０のひずみ量を測定する少なくとも１つのセンサ部（ひずみゲージ３０）を有するプリント板１０に係る故障予測装置であって、センサ部により測定されたひずみ量を示すひずみデータを取得するデータ管理部２２と、プリント板１０と監視対象の部品１１とを接合する半田接合部４０の不良が発生する予兆を示す予兆閾値αを記憶する記憶部２３と、ひずみデータと予兆閾値αとの比較に基づいて、部品１１の半田接合部４０の状態を判定する判定部２１と、判定部２１により部品１１の半田接合部４０の不良が発生する予兆があると判定された場合に、当該判定の結果を出力する出力部２４と、を備える。
【００４４】
この故障予測装置によれば、ひずみゲージ３０により測定されるひずみ量と、予兆閾値αとの比較から、監視対象の部品の半田接合部４０の不良により加工中に制御装置１００が動作不良を起こす前に、監視対象の部品における半田接合部４０の不良の発生を予測することができる。
【００４５】
（２）予兆閾値αは、予め部品１１の稼働開始から部品１１の半田接合部４０の不良が発生した時までのひずみデータを時間積分した総ひずみ量（不良発生閾値Σ）に基づいて設定されてもよい。
この故障予測装置によれば、部品１１の半田接合部４０の不良が発生する予兆を精度良く検知することができる。
【００４６】
（３）判定部２１は、ひずみデータを部品１１の稼働開始から時間積分した積算値を算出し、算出した総ひずみ量が予兆閾値αを超えた場合に、部品１１の半田接合部４０の不良が発生する予兆があると判定してもよい。
この故障予測装置によれば、部品１１の半田接合部４０の不良が発生する予兆を精度良く検知することができる。
【００４７】
（４）ひずみデータを外部サーバ（クラウド３００）に送信する通信部２５をさらに備えてもよい。
この故障予測装置によれば、プリント板１０の稼働開始から故障するまでの間の大量のひずみデータを記憶することができる。
【００４８】
（５）本開示のプリント板１０は、上述の（１）から（４）のいずれか１つの故障予測装置を備えてもよい。
このプリント板１０によれば、上述の（１）から（４）のいずれかと同様の効果を奏することができる。
【００４９】
（６）本開示の故障予測方法は、産業機械（工作機械２００）を制御する制御装置１００に実装されるプリント板１０のひずみ量を測定する少なくとも１つのセンサ部（ひずみゲージ３０）を有するプリント板１０に係る故障予測方法であって、コンピュータにより、センサ部により測定されたひずみ量を示すひずみデータを取得するデータ管理ステップと、プリント板１０と監視対象の部品１１とを接合する半田接合部４０の不良が発生する予兆を示す予兆閾値αを記憶する記憶ステップと、ひずみデータと予兆閾値αとの比較に基づいて、部品１１の半田接合部４０の状態を判定する判定ステップと、判定ステップにおいて、部品１１の半田接合部４０の不良が発生する予兆があると判定された場合に、当該判定の結果を出力する出力ステップと、を備える。
【００５０】
この故障予測方法によれば、ひずみゲージ３０により測定されるひずみ量と、予兆閾値αとの比較から、監視対象の部品の半田接合部４０の不良により加工中に制御装置１００が動作不良を起こす前に、監視対象の部品における半田接合部４０の不良の発生を予測することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  プリント板
２０  故障予測機能部
２１  判定部
３０  ひずみゲージ
４０  半田接合部
１００  制御装置
２００  工作機械
３００  クラウド
【図１】
2020155599.tif 000003
【図２Ａ】
2020155599.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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