本發(fā)明涉及機(jī)床的診斷方法及系統(tǒng),更詳細(xì)而言,涉及使用一類支持向量機(jī)(SupportVectorMachines:SVM)法進(jìn)行機(jī)床的診斷的診斷方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):在機(jī)床中,會(huì)發(fā)生使用引起的磨損/劣化這樣的歷時(shí)變化或機(jī)械損傷等。因此,以將機(jī)床的突然的故障或停止防患于未然為目的,進(jìn)行定期的檢修及零件更換。然而,機(jī)床一旦發(fā)生異常停止或噪音的發(fā)生這樣的異常時(shí),需要查明原因、更換零件的籌備或制作、進(jìn)而也需要對(duì)策施工的實(shí)施,因此機(jī)床的停機(jī)時(shí)間變長(zhǎng)。因此,如下述的專利文獻(xiàn)1~3公開(kāi)那樣,提出了在機(jī)床發(fā)生異常停止等異常事態(tài)之前,自動(dòng)地診斷機(jī)床的各種技術(shù)。專利文獻(xiàn)1~3公開(kāi)了一種通過(guò)將安裝于機(jī)床的加速度計(jì)等傳感器的輸出信號(hào)的數(shù)值與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較而進(jìn)行機(jī)床的異常診斷的技術(shù)。而且,也提出了利用多個(gè)傳感器的輸出信號(hào)的方法,但是基本上,通過(guò)傳感器的輸出信號(hào)的數(shù)值或頻率解析等的解析結(jié)果的值與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較,來(lái)診斷異常的有無(wú)。然而,在診斷機(jī)床的情況下,考慮了如果不是僅利用機(jī)床的一個(gè)參數(shù)的輸出信號(hào)值而是利用多個(gè)參數(shù)的話,則能夠進(jìn)行更綜合性的診斷。在利用了多個(gè)參數(shù)的診斷中,可考慮利用例如在統(tǒng)計(jì)學(xué)中的多變量解析所使用的馬哈拉諾比斯法。在馬哈拉諾比斯法中,設(shè)定考慮了標(biāo)本數(shù)據(jù)的參數(shù)的相關(guān)性的、距標(biāo)本數(shù)據(jù)組的分布的中心的基準(zhǔn)馬哈拉諾比斯距離內(nèi)的單位空間,判定測(cè)定到的對(duì)象數(shù)據(jù)的馬哈拉諾比斯距離是否包含于該單位空間。并且,在對(duì)象數(shù)據(jù)的馬哈拉諾比斯距離包含于單位空間內(nèi)時(shí)診斷為正常,在不包含時(shí)診斷為異常。然而,在馬哈拉諾比斯法的映射空間中僅有一個(gè)判定為正常的單位空間。因此,在將標(biāo)本數(shù)據(jù)組分為多個(gè)群組的情況下,將群組間的異常數(shù)據(jù)都包含于單位空間內(nèi)。其結(jié)果是,在馬哈拉諾比斯法中,存在將異常數(shù)據(jù)誤診斷為正常的可能性。【在先技術(shù)文獻(xiàn)】【專利文獻(xiàn)】【專利文獻(xiàn)1】日本特開(kāi)2013-164386號(hào)公報(bào)【專利文獻(xiàn)2】日本特開(kāi)2008-97363號(hào)公報(bào)【專利文獻(xiàn)3】日本專利4434350號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:【發(fā)明要解決的課題】因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床的高精度的診斷的診斷方法及診斷系統(tǒng)。【用于解決課題的方案】為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,第一發(fā)明的機(jī)床的診斷方法的特征在于,包括:初始取得工序,一邊使機(jī)床以規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn),一邊測(cè)定所述機(jī)床的多個(gè)參數(shù)來(lái)取得初始測(cè)定數(shù)據(jù);生成工序,使用所述初始測(cè)定數(shù)據(jù)作為練習(xí)數(shù)據(jù),而生成一類支持向量機(jī)法的映射空間的正常區(qū)域;再取得工序,在所述機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)后,一邊使所述機(jī)床再次以所述規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn),一邊測(cè)定所述機(jī)床的所述多個(gè)參數(shù)而取得再測(cè)定數(shù)據(jù);及診斷工序,使用所述再測(cè)定數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù),基于所述測(cè)試數(shù)據(jù)是否包含于一類支持向量機(jī)法的所述映射空間的所述正常區(qū)域,來(lái)進(jìn)行所述機(jī)床的診斷。這樣構(gòu)成的本發(fā)明通過(guò)一類SVM法,使用機(jī)械學(xué)習(xí)的模式識(shí)別(多個(gè)數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系)來(lái)實(shí)施機(jī)床的診斷。在一類SVM法中,可以生成復(fù)雜的多個(gè)區(qū)域作為正常區(qū)域。因此,與使用僅生成橢圓區(qū)域的1區(qū)域的單位空間的馬哈拉諾比斯法相比,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的診斷。此外,在本發(fā)明中,使用一邊使機(jī)床以規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)一邊測(cè)定了多個(gè)參數(shù)的初始測(cè)定數(shù)據(jù)作為練習(xí)數(shù)據(jù),且使用一邊以相同的規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)一邊測(cè)定了多個(gè)參數(shù)的再測(cè)定數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的診斷。另外,機(jī)床通常為高價(jià),因此特意弄壞幾個(gè)機(jī)床而取得異常數(shù)據(jù)的情況并不現(xiàn)實(shí)。因此,在本發(fā)明中,通過(guò)使用正常時(shí)的機(jī)床的初始測(cè)定數(shù)據(jù)、即正常數(shù)據(jù)作為練習(xí)數(shù)據(jù)的一類法,進(jìn)行支持向量機(jī)(SupportVectorMachines:SVM)的練習(xí)(機(jī)械學(xué)習(xí))。由此,在本發(fā)明中,在診斷之前,無(wú)需取得異常數(shù)據(jù)。因此,根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床的診斷方法,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床的高精度的診斷。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述診斷工序在所述測(cè)試數(shù)據(jù)包含于所述正常區(qū)域的情況下,將所述機(jī)床診斷為正常,在所述測(cè)試數(shù)據(jù)不包含于所述正常區(qū)域的情況下,將所述機(jī)床診斷為異常。由此,通過(guò)一類SVM法,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床的正常/異常的高精度的診斷。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式是所述機(jī)床對(duì)加工物進(jìn)行加工的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,所述診斷工序在所述測(cè)試數(shù)據(jù)包含于所述正常區(qū)域的情況下,將由所述機(jī)床進(jìn)行的所述加工物的加工診斷為正常加工,在所述測(cè)試數(shù)據(jù)不包含于所述正常區(qū)域的情況下,將由所述機(jī)床進(jìn)行的所述加工物的加工診斷為不良加工。機(jī)床在對(duì)齒輪或齒輪這樣的量產(chǎn)加工品進(jìn)行加工的情況下,以相同的運(yùn)轉(zhuǎn)模式反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,若將以對(duì)加工物進(jìn)行加工時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式一邊使機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)一邊測(cè)定的初始測(cè)定數(shù)據(jù)作為練習(xí)數(shù)據(jù),生成一類SVM法的映射空間的正常區(qū)域,則可以將機(jī)床實(shí)際對(duì)加工物進(jìn)行加工時(shí)的再測(cè)定數(shù)據(jù)利用作為測(cè)試數(shù)據(jù)。此時(shí),若機(jī)床存在異常,則通過(guò)該機(jī)床加工的加工品的加工精度也下降,因此加工品的品質(zhì)也劣化。因此,基于加工時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的數(shù)據(jù),能夠診斷加工物的加工的良好與不良。因此,基于加工品的加工時(shí)的數(shù)據(jù),能夠進(jìn)行加工品的加工的良/不良的診斷、例如加工品的加工精度或品質(zhì)的檢查。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述再取得工序在不同的時(shí)期執(zhí)行多次,所述診斷工序基于所述測(cè)試數(shù)據(jù)的所述映射空間的位置的歷時(shí)變化,將所述測(cè)試數(shù)據(jù)從所述正常區(qū)域脫離的時(shí)期預(yù)測(cè)作為所述機(jī)床的故障發(fā)生時(shí)期。這樣,能夠?qū)⒂捎谠\斷結(jié)果的時(shí)間推移而測(cè)試數(shù)據(jù)從正常區(qū)域脫離的時(shí)期預(yù)測(cè)作為機(jī)床的故障發(fā)生時(shí)期。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述再取得工序在不同的時(shí)期執(zhí)行多次,所述診斷工序基于所述測(cè)試數(shù)據(jù)的所述映射空間的位置的歷時(shí)變化,將所述測(cè)試數(shù)據(jù)從所述正常區(qū)域脫離的時(shí)期預(yù)測(cè)作為向所述機(jī)床裝入的消耗零件的更換時(shí)期。這樣,能夠?qū)⒂捎谠\斷結(jié)果的時(shí)間推移而測(cè)試數(shù)據(jù)從正常區(qū)域脫離的時(shí)期作為車(chē)刀等切削工具或砂輪這樣的向機(jī)床裝入的消耗零件的更換時(shí)期進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述機(jī)床的診斷方法還包括如下工序:使用所述測(cè)試數(shù)據(jù)作為追加的練習(xí)數(shù)據(jù),而生成一類支持向量機(jī)法的新的映射空間的新的正常區(qū)域,所述診斷工序中,在所述測(cè)試數(shù)據(jù)不包含于所述新的正常區(qū)域的情況下,將所述機(jī)床診斷為異常,在所述測(cè)試數(shù)據(jù)雖然包含于所述新的正常區(qū)域但不包含于初始的正常區(qū)域的情況下,將所述機(jī)床診斷為歷年劣化,在所述測(cè)試數(shù)據(jù)包含于所述新的正常區(qū)域及所述初始的正常區(qū)域的情況下,將所述機(jī)床診斷為正常。包含機(jī)床的機(jī)械通常因歷年而特性變化。該特性的歷年變化未必是機(jī)械的異常,反而多是比機(jī)械的出貨時(shí)更穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此,當(dāng)僅基于初始的練習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)床的診斷時(shí),診斷的精度可能逐漸下降。因此,將測(cè)試數(shù)據(jù)作為追加的練習(xí)數(shù)據(jù),來(lái)更新一類SVM法的映射空間的正常區(qū)域,由此與機(jī)床的故障診斷另行地進(jìn)行歷年劣化診斷,從而能夠?qū)崿F(xiàn)防止診斷精度的下降。另外,為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,第二發(fā)明的機(jī)床的診斷系統(tǒng)的特征在于,具備:測(cè)定單元,一邊使機(jī)床以規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn),一邊測(cè)定所述機(jī)床的多個(gè)參數(shù)而輸出初始測(cè)定數(shù)據(jù),在所述機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)后,一邊使所述機(jī)床再次以所述規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn),一邊測(cè)定所述機(jī)床的所述多個(gè)參數(shù)而輸出再測(cè)定數(shù)據(jù);練習(xí)單元,使用所述初始測(cè)定數(shù)據(jù)作為練習(xí)數(shù)據(jù),生成一類支持向量機(jī)法的映射空間的正常區(qū)域;存儲(chǔ)單元,存儲(chǔ)所述映射空間的所述正常區(qū)域;及診斷單元,使用所述再測(cè)定數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù),基于所述測(cè)試數(shù)據(jù)是否包含于一類支持向量機(jī)法的所述映射空間的所述正常區(qū)域,來(lái)進(jìn)行所述機(jī)床的診斷。這樣構(gòu)成的本發(fā)明通過(guò)一類SVM法,使用機(jī)械學(xué)習(xí)的模式識(shí)別(多個(gè)數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系)來(lái)實(shí)施機(jī)床的診斷。進(jìn)而,在本發(fā)明中,將使機(jī)床一邊以規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)一邊測(cè)定了多個(gè)參數(shù)的初始測(cè)定數(shù)據(jù)使用作為練習(xí)數(shù)據(jù),并將一邊以相同的規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式運(yùn)轉(zhuǎn)一邊測(cè)定多個(gè)參數(shù)的再測(cè)定數(shù)據(jù)使用作為測(cè)試數(shù)據(jù)。由此,根據(jù)第二發(fā)明的機(jī)床的診斷系統(tǒng),與第一發(fā)明同樣,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床的高精度的診斷。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選的...