無線送信機能を備えた小型故障診断装置の研究開発

摘要

我々は微小なセンサ，プロセッサ，無線機，電源を備えたネイチャーインタフェイサにより種々の環境情報を捉えて認識処理し，制御，診断等を行うという研究を進めている．本研究はその一環として生産環境の中から時計部品のような微小部品生産工場における装置の故障診断を取り上げる．時計部品等の精密部品加工用の旋盤においては，切削工具（バイト）の摩耗を原因とする不良品の生産が問題となっている．工具が摩耗すると，工具先端と被削材との接触面積が増加し，工具の一次共振周波数に相当するスティックスリップ振動が発生することが確かめられている．これを用いて，摩耗の検出を行う．そこでこれらを解決するため，接触式センサを用いた小型摩耗検出装置，振動ネイチャーインタフェイサの開発を行い，実験が行われている．先行研究として，アナログ回路を用いた故障診断装置を開発したが抽出する周波数，閾値設定などを変更するには部品の取替えが必要であるという問題点があった．本研究ではそのアナログ回路をさらに高機能化した，デジタル信号処理機能，無線送信機能を備えた低消費電力の小型故障診断装置の研究開発を行った．