電動機の故障診断を機械学習で行うにあたっての記録
ACサーボモーターを中心に情報収集しようとしたが、絞ると少なすぎるかもしれず、電動機(motor)の故障診断に絞ろうとした。
製造会社により、故障診断を入れると極端に少なくなる場合があり、まず仕様書から読む場合もある。
仕様書などで、制約条件に故障に関連する資料がある場合もある。
<この項は書きかけです。順次追記します。
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測定項目
電流
突入電流防止について
https://www.cosel.co.jp/technical/qanda/a0015.html
高周波
https://www3.panasonic.biz/ac/j/seed/ai-diagnosis/
https://www.youtube.com/watch?v=t_f6jNgfZkM
パナソニック独自の高調波センサとAIによる次世代劣化診断サービス
電圧
釈放電圧
https://astamuse.com/ja/keyword/12169682
電力
電磁雑音(noise)
絶縁・抵抗
絶縁診断の必要性
https://www3.toshiba.co.jp/tds/service/corona1.htm
絶縁診断サービス
https://www.tmeic.co.jp/product/service/plan/diagnosis/case/
接地(earth)
回転数
トルク
トルク(電流)脈動を インバータが検出
ラチェッティング
温度
温度状態監視機器
https://www.fa.omron.co.jp/products/family/3769/
振動
周波数解析
騒音
トラブルの防止と発見（2）異常音
https://www.setubiprookoku.com/html/page87.html
臭い
焼結などによる。
防爆仕様
防水
JIS C0920
化学物質
RoHS指令(Directive 2011/65/EU, (EU)2015/863)
- カドミウム及びその化合物 Cadmium (Cd)
- 鉛及びその化合物 Lead (Pb)
- 水銀及びその化合物 Mercury (Hg)
- 六価クロム化合物 Hexavalent Chromium (Cr6+)
- ポリ臭化ビフェニル類 Polybrominated Biphenyls (PBB)
- ポリ臭化ジフェニルエーテル Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDE)
- フタル酸ジ-2-エチルヘキシル Bis(2-Ethylhexyl) Phthalate (DEHP)
- フタル酸ブチルベンジル Butyl Benzyl Phthalate (BBP)
- フタル酸ジブチル Dibutyl Phthalate (DBP)
- フタル酸ジイソブチル Diisobutyl Phthalate (DIBP)
例
ACサーボモーター製造販売社
panasonic
AI劣化診断サービス
https://www3.panasonic.biz/ac/j/seed/ai-diagnosis/
製品
https://motor.mtl.co.jp/dcms_media/other/collabo_ctlg_Panasonic.pdf
川崎重工
カワサキロボットサービス株式会社
https://www.khi.co.jp/corp/krs/service/innovation.html
サービス作業の効率を向上させ、かつお客様に故障診断、故障予知などを含むダウンタイム、メンテナンスコストを最小化するための解析ソフトウエア、計測器、治工具の開発を行っています。
P-3C型航空機自動操縦装置用故障診断システムの開発 川崎重工技報 (通号 111) 1991.10 p.p95～101
https://ndlonline.ndl.go.jp/#!/detail/R300000002-I3742858-00
Omron
三相インダクションモータの状態を数値化
https://www.fa.omron.co.jp/products/family/3686/
三菱電機
Mitsubishi Electric's AI creates the State-of-the-ART in technology（MAISART）
https://www.mitsubishielectric.co.jp/corporate/randd/maisart/index.html
産業用ロボット機能拡張用「MELFA Smart Plusカード」機能追加のお知らせ
http://www.mitsubishielectric.co.jp/news/2019/0423-a.html
減速機、モーターの回転角を検出するエンコーダー、エンコーダーの絶対位置情報を保持するためのバッテリー
産業用ロボット＜AI力覚制御＞
https://www.mitsubishielectric.co.jp/corporate/randd/spotlight/a37/index.html
日立産機システム
日立一般産業用インバータ「WJ200シリーズ」
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2009/06/0609b.html
冷却ファン、電解コンデンサの寿命情報をモニタ
モータコイルが焼損する要因について教えてください。
https://faq.hitachi-ies.co.jp/web/detail.aspx?id=5313&a=102&isCrawler=1
コイル焼損は全面焼損と部分焼損に大別されますが、一般的に温度上昇が早いものは部分焼損、遅いものは全面焼損となります。全面焼損の要因としては、過負荷（過電流）、拘束（ロック）、始動頻度過大、始動時間が長い、異常電圧、冷却阻害、周囲温度が高いなどが考えられます。部分焼損は絶縁強度が一番弱い部分でレイヤーショートに至りますが、要因としては過負荷による絶縁劣化、運転振動による擦れ、塵埃・吸湿による絶縁低下、コイル傷、欠相運転 などが考えられます。
オリエンタルモーター
ACモーターが壊れていないか確認する方法はありますか？
https://www.orientalmotor.co.jp/tech/qa/detail/0384/
＜確認方法＞
- モーター巻線抵抗値の測定による巻線状態の確認
- コンデンサ容量の確認
- モーターシャフト手回しによる軸受（ベアリング）劣化状態の確認
＜ご注意＞
・確認の際には、感電事故・短絡事故防止のため、必ず電源を遮断してください。
・通電したタイミングでブレーカーが落ちる場合は、モーター動力線が地絡またはモーターが絶縁破壊を起こしている可能性があります。
電源は投入せずに、モーター・コンデンサの交換をおすすめします。
モーターの設計寿命
https://www.orientalmotor.co.jp/tech/reference/life01/
使用年数と故障発生率の関係
https://www.orientalmotor.co.jp/tech/reference/life07/
コアレスモータ
キーエンス
予知保全・予兆管理事例集:会員のみ
https://www.keyence.co.jp/download/download/confirmation/?dlAssetId=AS_83788&dlSeriesId=WS_139713&ad_local=ss_subpage_bottom&wl=1
安川電機
リアルタイムのデータ収集・蓄積・視える化・解析でお客さまの持続的な生産性向上を実現する「YASKAWA Cockpit」を提供開
https://www.yaskawa.co.jp/newsrelease/product/52620
インバータでIoTの第一歩を始めませんか？機械の故障予知
http://www.e-mechatronics.com/product/inverter/diagnosis.html
安川インバータの適用で 故障予兆診断を実現
http://www.e-mechatronics.com/download/datas/catalog/chjpc71061738/chjpc71061738c_2_0.pdf
安川オートメーション･ドライブ
分解・整備点検
シンフォニアテクノロジー
制振システム及び車両
https://ipforce.jp/patent-jp-B9-6413422
山洋電気
危険を察知しモータをすぐに停止故障も予測できるサーボアンプ
https://www.sanyodenki.co.jp/products/product_news/2018/20180410_sanmotion_r_3e_400v.html
小型で省スペースのEtherCAT対応モーションコントローラが欲しい！高精度な位置決め制御をコンパクトに実現させた「SANMOTION C」
https://tech-compass.jp/case/093/
ファナック
予防保全
https://www.fanuc.co.jp/ja/service/customer/index.html
FANUC αi-B series SERVO βi-B series SERVO
https://www.fanuc.co.jp/ja/product/catalog/pdf/servo/Servo_alphai(J)-22.pdf
予防保全を可能にする 豊富な故障予知機能
AIフィードフォワード
多摩川精機
ロボット用に最適 Best Suited For Industrial Robots
http://www.myostat.ca/documents/TamagawaMotors-100~220.pdf
ハーモニック・ドライブ・システムズ
よくあるご質問（製品情報）
https://www.hds.co.jp/products/faq/lineup.html#q16-03
ワコー技研
取扱説明書 通信コントロールサーボドライバ GPLシリーズ
https://www.wacogiken.co.jp/dl/support/gp/man/xm-gpl-v1_1.pdf
デルタ電子
ACサーボモータおよびドライブ
東芝機械
サーボモータ
日機電装
製品
http://www.hhstc.com.tw/images/Catalog/NIKKI/VPS%20Servo%20Driver%20Catalog-9.pdf
ハイウィン
CADデータ 2D(DXF), 3D(DWG, STP)ダウンロード可
Baldor-Reliance
AC Brushless Servo HDS motors
https://new.abb.com/motors-generators/nema-low-voltage-ac-motors/ac-servo-motors/ac-brushless-servo-hds-motors
Why motors fail
https://new.abb.com/docs/librariesprovider53/about-downloads/motors_ebook.pdf?sfvrsn=4
Why do variable speed drives fail and how do we test them?
https://new.abb.com/drives/media/why-do-variable-speed-drives-fail-and-how-do-we-test-them
ABB Ability™ Condition Monitoring for HV motors
https://new.abb.com/motors-generators/service/advanced-services/remote-condition-monitoring
日本リライアンス
VZ3000 AC ドライブ ハードウェア
http://www.reliance.co.kr/board/filedown.php?strTableName=BD_YYVSIJ_002BF9C_0002D1&fileUid=2&fileNum=0
ダイアディックシステムズ
１．電源が投入されていない
２．接続部が緩んでいる
３．ロッドの噛みこみ
４．コネクタの外部配線が誤っている
５．過負荷になっている
６．指令が入っていない
配線が誤っている
配線の接続が不良である
１．サーボゲインが高すぎる
２．ケーブルがノイズの影響を受けている
１．周囲温度が高すぎる
２．メカシリンダ / サーボモータの表面が汚れている
３．過負荷になっている
https://www.dyadic.co.jp/mobile/noalarm_6.html
１．機械的取付不良
２．相手機械に振動源がある
３．メカシリンダ / サーボモータ不良
４．ストローク範囲を超えたオーバーシュートにより壁に激突している
https://www.dyadic.co.jp/mobile/noalarm_7.html
１．通信方式があっていない
２．出力ポートの設定が合っていない
３．軸番号が合っていない
４．コントローラからの返信時間が上位システムのタイムアウト時間より長い
ロックウェル・オートメーション
状態モニタ
https://ab.rockwellautomation.com/ja/Condition-Monitoring
ドライブ
https://www.rockwellautomation.com/ja_JP/products/drives/overview.page?
プレミア統合
ダイイチコンポーネンツ
耐圧防爆形ACサーボモータ
https://www.daiichicomponents.co.jp/products/ac.html
産業安全技術協会認定品 ExdⅡBT4を取得
クロダニューマティクス
日本ムーグ
モーションコントローラ
http://www.mooginfo.com/Global/FileLib/catalogs-japan/motion_controllers_catalog-ja.pdf
ベッコフオートメーション
ベッコフオートメーションが提供する スマート工場実現のためのソリューション
https://www.takagishokai.co.jp/product-search/2017/12/06/143
東友テクニカ
Bシリーズ ACサーボモーター 仕様書
http://www.toyu.info/pdf/acmotor/bm-010c2f.pdf
B&R
産業用PC・Panel PCのB&R Industrial Automation
http://brautomationjp.blogspot.com/2017/04/pc.html
Elmo Motion Control
超小型モータードライバ
https://www.ipros.jp/product/detail/2000308627/
マッスル
RoHS指令適合証明書
https://musclecorp.com/motion/wp-content/uploads/2019/04/Certificate-of-RoHS-Compliance-CM1_181221-1.pdf
ヴィッテンシュタイン・ターナリー
サーボファンクションユニットSFU（Servo Function Unit）
https://www.wittenstein-ternary.jp/products/
シチズン千葉精密
A C サ ー ボ ド ラ イ バラ イ ン ド ラ イ バ タ イ プE A D - 0 8 D - 0 3 0取 扱 説 明 書
https://ccj.citizen.co.jp/cb/wp-content/uploads/product/pdf/manual/EAD-08D-030_V3.pdf
参考資料(reference)
製造業における機械学習
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fbe846de16f74bea1d6f
平成29年度製造基盤技術実態等調査報告書 (我が国の重要技術の産業競争力分析に必要な基礎情報調査)
https://www.meti.go.jp/meti_lib/report/H29FY/000431.pdf
サーボモータに求められる主要機能としては、主に高トルク・高出力、高応答性・高分解能、高精度、 高速などが挙げられ、技術的な研究動向としては、軽量化・小型化、コスト削減、構造のシンプル化 (センサーレスサーボ)、省エネルギー、IoT・自動化、故障診断機能(メンテナンスフリー)などのキー ワードにまとめられる。また、モータの使用環境や用途に応じて、防水、防塵、防爆、防圧(PSI)などの 周辺技術が求められる。
More Electric Engine 制御技術の実用化研究 IHI
https://www.ihi.co.jp/var/ezwebin_site/storage/original/application/0ea30cef775d870305c854eb2c382ae8.pdf
( 1 ) 多重巻線モータの電流制御
( 2 ) 故障モータの電流位相制御
( 3 ) 速度サミングアクチュエータ
忘れ得ぬ故障の数々
http://kirakame.sakura.ne.jp/olddays/jwasureenu.htm
保全マンの14時間で分かる機械設備モーター部の電気故障対処法
http://www.denkishuri.com/m_payteaching.html
第8回モーター基本講座:モーター(三相誘導電動機)の故障対処について
https://elec-tech.info/motor-freelec-8/
モーターの巻線コイルの故障診断 奥村電機株式会社
http://www.okumura-denki.co.jp/motor/tech_motor.html
修理実績一覧 株式会社ラヴォックス
https://www.loveox.co.jp/repair_pastworks/
モータ・ヒータの故障点検方法
http://matsui.net/jp/troubleshooting/check/motor.html
診断サービス
https://www.tani-den.co.jp/shindan/
HOMEモーター（電動機）について
https://www.tani-den.co.jp/motor/
@kazuo_reveさんの「自動車の故障診断に関連するプログラマーになりたての方が参照するとよさそうな情報」の読み方
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/0c6b8373f93ce52def33
物理記事 上位100
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/66e90fe31fbe3facc6ff
数学関連記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d8dadb49a6397e854c6d
言語・文学記事 １００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/42d58d5ef7fb53c407d6
医工連携関連記事一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6ab51c12ba51bc260a82
通信記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1d67de5e1cd207b05ef7
自動車 記事 １００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f7f0b9ab36569ad409c5
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