JPH10122897A - 判定波形生成方法 - Google Patents

判定波形生成方法

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JPH10122897A
JPH10122897A JP8279465A JP27946596A JPH10122897A JP H10122897 A JPH10122897 A JP H10122897A JP 8279465 A JP8279465 A JP 8279465A JP 27946596 A JP27946596 A JP 27946596A JP H10122897 A JPH10122897 A JP H10122897A
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JP
Japan
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waveform
specified interval
lower limit
limit determination
value
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JP8279465A
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English (en)
Inventor
Yuji Koga
祐治 古賀
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Rix Corp
Original Assignee
Rix Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号の立ち上がり部分と立ち下がり部分にお
いても時間軸方向に関して余裕がある上限及び下限判定
波形を作成し、正常動作が誤って異常動作と見なされる
ことがないようにすること。 【解決手段】 基準波形RMAX,RMINに対して所
定の幅を有する規定間隔Pを設定し、基準波形RMA
X,RMINの任意の位置に前記規定間隔Pを適用した
とき、その規定間隔P内の最大値(最小値)をその値と
すると共にその規定間隔Pの中心の位置をその位置と
し、前記規定間隔Pを適用する位置を順次変更すること
により上限判定波形RMAXH(下限判定波形RMIN
H)を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号波形が予め決
められた所定の許容範囲内に入っているか否かを判定す
るための波形監視方法に関し、特に、判定の基準となる
判定波形を生成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、自動工作機械においては、作
業工程が進むに従って、ワークに対して種々の加工が施
される。たとえば、穿孔装置においては、モータに連結
され必要に応じて自動的に交換されるドリルにより、ワ
ークの所定箇所に順次穿孔される。このとき、モータに
流れる電流は、ワークの加工箇所、或いは、ドリルの種
類によって変化するが、同じ種類のワークに対する同じ
作業工程においては、各作業工程における電流の変化の
波形は同じである。なお、ここで言う電流の変化の波形
とは、電流の包絡線を示す波形を意味するものである。
【0003】そこで、モータに流れる電流を検出し、こ
の検出電流の変化の波形を基準波形と比較して工作機械
が正常に動作しているかどうかを判別することが行われ
ている。すなわち、基準波形を中心として上限判定波形
と下限判定波形を生成し検出信号の変化の波形が、上限
判定波形と下限判定波形の間、すなわち、許容範囲内に
存在しているか否かを判別し、許容範囲外である場合に
は、機械の動作が異常であると判断して警報を発するよ
うにしている。
【0004】検出信号の変化の波形の良否を判別するた
めには、先ず基準の波形を作成し、次にこの基準の波形
から上限判定波形と下限判定波形を形成する必要があ
る。
【0005】図10は、従来の判定波形生成方法を説明
するための説明図である。従来の波形監視方法において
は、機械を正常状態で動作させて、そのときに発生する
信号を基準波形Rとして記憶装置に記憶させる。次に、
この基準波形Rを上側に所定量だけ垂直移動して上限判
定波形JMAXとして記憶させ、基準波形Rを下側に所
定量だけ垂直移動して下限判定波形JMINとして記憶
させている。そして、検出信号の波形が上限判定波形J
MAXと下限判定波形JMINとの間に存在しない場合
には、異常が発生したと見なしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように基準波形Rを垂直方向に上下に移動させて上限
判定波形JMAX及び下限判定波形JMINを作成した
場合には、振幅方向に関しては余裕があるが、信号の立
ち上がり部分と立ち下がり部分においては、時間軸方向
に関して余裕がないために、検出信号の変化の波形が時
間軸方向に僅かでも変化すると、実際には問題がないの
にもかかわらず、異常動作と見なされて警告が発せられ
てしまうという不都合があった。
【0007】そこで本発明は、信号の立ち上がり部分と
立ち下がり部分においても時間軸方向に関して余裕があ
る上限及び下限判定波形を作成し、正常動作が誤って異
常動作と見なされることがないようにすることを課題と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、基準波形に対
して所定の幅を有する規定間隔を設定し、基準波形の任
意の位置に前記規定間隔を適用したとき、その規定間隔
内の最大値をその値とすると共にその規定間隔の中心の
位置をその位置とし、前記規定間隔を適用する位置を順
次変更することにより上限判定波形を生成することを特
徴とする。
【0009】また、本発明は、基準波形に対して所定の
幅を有する規定間隔を設定し、基準波形の任意の位置に
前記規定間隔を適用したとき、その規定間隔内の最小値
をその値とすると共にその規定間隔の中心の位置をその
位置とし、前記規定間隔を適用する位置を順次変更する
ことにより下限判定波形を生成することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の判定波形生成方
法が適用される波形監視装置の一例を示すブロック図で
ある。
【0011】モータ1に流れる電流は電流検出器2によ
り検出され、モータ1に流れる電流の包絡線を示すアナ
ログ信号が波形監視装置3の入力端子4に供給される。
入力端子に供給された信号は、フィルタ5により雑音が
除去された後、A/D変換回路6によりデジタル信号に
変換される。このデジタル信号の値は、CPU7により
所定の時間間隔で順次読み取られ、メモリ8に記憶され
る。CPU7に対しては入力インターフェース9を介し
て入力装置10から種々の指示が入力される。詳細は後
述するが、CPU7は、最初に、入力端子4に供給され
た検出信号に基づいて上限及び下限判定波形を作成し、
次に、作成した上限及び下限判定波形に基づいて検出信
号の波形を監視し、検出信号の波形が上限判定波形と下
限判定波形との間に存在しない場合には、異常が発生し
たと見なして警報信号を出力インターフェース11を介
して出力装置12に供給し、ランプの点滅、ブザーの吹
鳴、警告文字の表示等の警告動作を行なう。
【0012】上記した波形監視装置の動作について、以
下、順を追って説明する。
【0013】<基準波形生成>図2は、図1に示す波形
監視装置における基準波形生成動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【0014】正常状態で動作しているモータ1の電流の
変化の波形を1サイクル分所定間隔でサンプリングしな
がら入力し(ステップ101)、各サンプル時点の最大
値を記憶し(ステップ102)、同様に、各サンプル時
点の最小値を記憶する(ステップ103)。ステップ1
01〜ステップ103まで処理を所定サイクル分だけ繰
り返す(ステップ104)。この処理により、図3に示
すように、正常状態動作時における基準波形の最大値を
示す波形RMAXと基準波形の最小値を示す波形RMI
Nが求められる。
【0015】<上限及び下限波形生成>図4は、図1に
示す波形監視装置における上限及び下限波形生成動作を
説明するためのフローチャートである。
【0016】先ず、図3に示される正常状態動作時にお
ける基準波形の最大値を示す波形RMAXから、以下に
示す手順で上限用横移動波形を生成する。
【0017】図5(a)に示すように、或る幅を有する
規定間隔Pを設定し、最大基準波形RMAXの任意の位
置にその規定間隔Pを適用したとき、その規定間隔P内
の最大値をその値とすると共にその規定間隔Pの中心の
位置をその位置とする。
【0018】たとえば、図5(a)に示す例では、規定
間隔Pは、5本の境界線で四つの領域に均等に分割され
ており、基準波形をy=f(x)で表すものとする。各
境界線のx座標は、n−2,n−1,n,n+1,n+
2の5個であり、これに対応するy座標は、f(n−
2),f(n−1),f(n),f(n+1),f(n
+2)の5個である。ここで、上記5個のyの値のうち
の最大の値(図5(a)の例ではy(n+2))を、x
=nの位置にプロットする。なお、境界線の数は、3以
上の奇数である。
【0019】上述の処理を、前記規定間隔Pを適用する
位置を順次変更しながら、最大基準波形RMAXの1サ
イクル分にわたって行なうことにより、図6(a)に点
線で示すような上限用横移動波形RMAXHが得られる
(ステップ201)。
【0020】次に、上限用横移動波形RMAXHに対し
て、a・f(x)+bの演算を行い、図6(b)に点線
で示すような上限判定波形JMAXを求める(ステップ
202)。但し、a≧1,b≧0である。
【0021】次に、図5(b)に示すように、最小基準
波形RMINの任意の位置に規定間隔Pを適用したと
き、その規定間隔P内の最小値をその値とすると共にそ
の規定間隔Pの中心の位置をその位置とする。
【0022】この処理を、前記規定間隔Pを適用する位
置を順次変更しながら、最小基準波形RMINの1サイ
クル分にわたって行なうことにより、図6(c)に破線
で示すような下限用横移動波形RMINHが得られる
(ステップ203)。
【0023】次に、下限用横移動波形RMINHに対し
て、c・f(x)−dの演算を行い、図6(d)に破線
で示すような下限判定波形JMINを求める(ステップ
204)。但し、c≦1,d≧0である。
【0024】上述の処理により、図7に示すように、基
準波形Rに対して振幅方向及び時間軸方向の双方に関し
て余裕を持った上限判定波形JMAX及び下限判定波形
JMINを生成することができる。なお、図7において
は、最大基準波形RMAXと最小基準波形RMINを同
じ位置に表している。
【0025】なお、波形の最初の部分と最後の部分に関
しては、規定間隔Pを確保することができないので、上
述したアルゴリズムを適用することができない。そこ
で、図8に示すように、規定間隔Pが確保できない範囲
においては、上限波形生成の際にはフルスケールの値、
すなわち、入力可能電圧範囲の最大値をもって上限波形
とする。また、下限波形生成の際には入力可能電圧範囲
の最小値をもって下限波形とする。
【0026】上述のようにして作成した上限判定波形J
MAX及び下限判定波形JMINは、メモリ8に記憶さ
せる。
【0027】<波形監視>図9は、図1に示す波形監視
装置における波形監視動作を説明するためのフローチャ
ートである。先ず、運転状態にあるモータ1の電流の変
化の波形を、フィルタ5、A/D変換回路6を介して、
CPU7により1サイクル分所定間隔でサンプリングし
ながら入力する(ステップ301)。そして、この入力
波形を、メモリ8に記憶されている上限判定波形JMA
X、下限判定波形JMINとそれぞれ比較する(ステッ
プ302,304)。入力波形が上限判定波形JMAX
より大きいか、或いは、下限判定波形JMINより小さ
い場合には、許容範囲外であるので、出力インターフェ
ース11を介して出力装置12を動作させ、ランプの点
滅、ブザーの吹鳴、警告文字の表示等の警告動作を行な
う。
【0028】この波形監視の際には、図4に示すよう
に、信号の立ち上がり部分と立ち下がり部分においても
時間軸方向に関して余裕がある上限判定波形JMAX及
び下限判定波形JMINを使用して波形監視を行なって
いるので、正常動作が誤って異常動作と見なされること
がない。
【0029】
【発明の効果】信号の立ち上がり部分と立ち下がり部分
においても時間軸方向に関して余裕がある上限判定波形
及び下限判定波形形成することができるので、これらの
判定波形を使用して波形監視を行なう際に、正常動作が
誤って異常動作と見なされることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の判定波形生成方法が適用される波形
監視装置の一例を示すブロック図である。
【図2】 図1に示す波形監視装置における基準波形生
成動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】 正常状態動作時における基準波形の最大値を
示す波形RMAXと基準波形の最小値を示す波形RMI
Nを示す説明図である。
【図4】 図1に示す波形監視装置における上限及び下
限波形生成動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図5】 上限及び下限用横移動波形を生成する手順を
示す説明図である。
【図6】 上限及び下限判定波形を生成する手順を示す
説明図である。
【図7】 基準波形Rに対する上限判定波形JMAX及
び下限判定波形JMINの関係を示す説明図である。
【図8】 波形の最初の部分における上限判定波形JM
AX及び下限判定波形JMINを示す説明図である。
【図9】 図1に示す波形監視装置における波形監視動
作を説明するためのフローチャートである。
【図10】 従来の判定波形生成方法を説明するための
説明図である。
【符号の説明】
1…モータ、2…電流検出器、3…波形監視装置、4…
入力端子、5…フィルタ、6…A/D変換回路、7…C
PU、8…メモリ、9…入力インターフェース、10…
入力装置、11…出力インターフェース、12…出力装

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準波形に対して所定の幅を有する規定
    間隔を設定し、基準波形の任意の位置に前記規定間隔を
    適用したとき、その規定間隔内の最大値をその値とする
    と共にその規定間隔の中心の位置をその位置とし、前記
    規定間隔を適用する位置を順次変更することにより上限
    判定波形を生成することを特徴とする判定波形生成方
    法。
  2. 【請求項2】 基準波形の最初の部分及び終了点におい
    ては、基準波形の最大値を入力可能電圧範囲の最大値と
    することを特徴とする請求項1記載の判定波形生成方
    法。
  3. 【請求項3】 基準波形に対して所定の幅を有する規定
    間隔を設定し、基準波形の任意の位置に前記規定間隔を
    適用したとき、その規定間隔内の最小値をその値とする
    と共にその規定間隔の中心の位置をその位置とし、前記
    規定間隔を適用する位置を順次変更することにより下限
    判定波形を生成することを特徴とする判定波形生成方
    法。
  4. 【請求項4】 基準波形の最初の部分及び終了点におい
    ては、入力可能電圧範囲の最小値を下限判定波形とする
    ことを特徴とする請求項3記載の判定波形生成方法。
JP8279465A 1996-10-22 1996-10-22 判定波形生成方法 Pending JPH10122897A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2293590A (en) * 1993-03-01 1996-04-03 Kawasaki Steel Co Fork system for stacker crane,and method and apparatus for controlling the same
JP2008298525A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 波形異常検出装置
JP2013152245A (ja) * 2005-09-06 2013-08-08 Three M Innovative Properties Co 電磁放射事象検出及び測定装置

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