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JP7759287B2 - Shaft coupling wear amount diagnosis device and shaft coupling wear amount diagnosis method - Google Patents
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JP7759287B2 - Shaft coupling wear amount diagnosis device and shaft coupling wear amount diagnosis method - Google Patents

Shaft coupling wear amount diagnosis device and shaft coupling wear amount diagnosis method

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JP7759287B2 JP2022047399A JP2022047399A JP7759287B2 JP 7759287 B2 JP7759287 B2 JP 7759287B2 JP 2022047399 A JP2022047399 A JP 2022047399A JP 2022047399 A JP2022047399 A JP 2022047399A JP 7759287 B2 JP7759287 B2 JP 7759287B2
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Description

本発明は、軸継手摩耗量診断装置及び軸継手摩耗量診断方法に関する。 The present invention relates to a shaft coupling wear amount diagnosis device and a shaft coupling wear amount diagnosis method.

建設機械には、原動機(例えばエンジン)の動力を出力する駆動軸(例えばエンジンの出力軸)と、当該動力が原動機の駆動軸から伝達されることにより駆動される従動機(例えば油圧ポンプ)の従動軸(例えば油圧ポンプの回転軸)とを連結する軸継手が搭載されている。 Construction machinery is equipped with a shaft coupling that connects a drive shaft (e.g., engine output shaft) that outputs power from a prime mover (e.g., engine) to a driven shaft (e.g., hydraulic pump rotating shaft) of a driven mover (e.g., hydraulic pump) that is driven by the power transmitted from the drive shaft of the prime mover.

建設機械に搭載される軸継手としては、原動機の駆動軸から出力された動力を、弾性体を介して従動機の従動軸に伝達する軸継手(「弾性体軸継手」とも称する)が多い。この種の軸継手は、駆動軸の中心軸線と従動軸の中心軸線とのずれや、原動機のトルク変動等を、弾性体の弾性変形によって吸収することができるので、原動機と従動機との間で円滑なトルクの伝達が可能となる。 Many of the shaft couplings installed in construction machinery are shaft couplings that transmit the power output from the drive shaft of the prime mover to the driven shaft of the driven machine via an elastic body (also known as "elastic shaft couplings"). This type of shaft coupling can absorb misalignment between the central axes of the drive shaft and driven shaft, as well as torque fluctuations in the prime mover, through the elastic deformation of the elastic body, enabling smooth torque transmission between the prime mover and driven machine.

軸継手では、経年劣化、疲労による変形等に伴って、弾性体が摩耗する。弾性体が摩耗すると、原動機と従動機との間で円滑なトルクの伝達が難しくなったり、場合によっては軸折損等の故障が発生したりする可能性がある。よって、軸継手の摩耗量が異常となる予兆を診断して、適切なタイミングで弾性体を交換することが望ましい。 In shaft couplings, the elastic material wears out due to aging, deformation caused by fatigue, etc. When the elastic material wears out, it becomes difficult to smoothly transmit torque between the prime mover and driven machine, and in some cases, it can lead to failures such as shaft breakage. Therefore, it is advisable to diagnose signs of abnormal wear in the shaft coupling and replace the elastic material at the appropriate time.

軸継手の摩耗量が異常となる予兆を診断する方法として、建設機械の稼働時間と軸継手の摩耗量との関係を示す統計的モデルに基づいて摩耗量の推移を予測する方法を用いることが考えられる。この統計的モデルは、例えば、或る機種の建設機械から過去に回収した大量の軸継手の摩耗量を測定し、建設機械の稼働時間と対応付けることで生成され得る。しかしながら、実際に建設機械から回収して複数の軸継手の摩耗量を測定した結果、稼働時間が短いにも関わらず、摩耗量が大きいケースが存在している。同じ機種の建設機械でも、操縦者の操縦スキルによって軸継手の摩耗量は変化する。 One way to diagnose signs of abnormal wear in axle couplings is to predict trends in wear based on a statistical model that shows the relationship between the operating time of the construction machinery and the wear amount of the couplings. This statistical model can be generated, for example, by measuring the wear amount of a large number of couplings previously collected from a certain model of construction machinery and correlating this with the operating time of the construction machinery. However, when the wear amount of multiple couplings actually collected from construction machinery is measured, there are cases where the wear amount is high despite the operating time being short. Even for the same model of construction machinery, the wear amount of the couplings varies depending on the operating skill of the operator.

操縦者の操縦スキルを判定する技術として、特許文献1には、運転者の運転スキル及び体調に関する情報を推定し、運転状況に応じて必要なサポートを行うためのシステムが開示されている。特許文献1に開示のシステムは、ステアリング操作に関する運転技量、アクセル操作に関する運転技量、ブレーキ操作に関する運転技量、及び、ウインカー操作に関する運転技量のうち、1つでも基準値以下であれば、運転操作を補助する必要があると判定する。 As a technology for assessing a driver's driving skill, Patent Document 1 discloses a system that estimates information related to the driver's driving skill and physical condition, and provides necessary support depending on the driving situation. The system disclosed in Patent Document 1 determines that driving assistance is necessary if any one of the following driving skills is below a reference value: steering skill, accelerator skill, braking skill, or turn signal skill.

特許第6499682号公報Patent No. 6499682

しかしながら、特許文献1に開示の技術は、低スキルの運転者を特定するための技術である。特許文献1に開示の技術を軸継手の摩耗量の推移を予測することに適用することは、摩耗に関わる操縦技術を数値化する必要があるので難しい。 However, the technology disclosed in Patent Document 1 is a technology for identifying drivers with low skills. Applying the technology disclosed in Patent Document 1 to predicting the progression of wear in axle couplings is difficult because it requires quantifying the driving technique related to wear.

上記事情に鑑みて、本発明は、操縦者の操縦スキルを考慮して軸継手の摩耗量の推移を容易且つ精度良く予測することによって、軸継手の摩耗量の異常予兆を容易且つ精度良く診断することを目的とする。 In light of the above circumstances, the present invention aims to easily and accurately diagnose signs of abnormal wear in a shaft coupling by easily and accurately predicting the progression of wear in the shaft coupling while taking into account the pilot's driving skills.

上記課題を解決するために、本発明に係る軸継手摩耗量診断装置は、原動機の動力を出力する駆動軸と、前記動力が前記駆動軸から伝達されることにより駆動される従動機の従動軸とを連結する軸継手の摩耗量の異常予兆を診断する軸継手摩耗量診断装置であって、前記摩耗量を取得する摩耗量取得部と、前記軸継手が搭載された機械の稼働データを取得する稼働データ取得部と、取得された前記摩耗量及び前記稼働データを蓄積するデータ蓄積部と、蓄積された前記稼働データに基づいて前記機械の操縦者の操縦スキルを判定するスキル判定部と、蓄積された前記稼働データ及び前記摩耗量と、判定された前記操縦スキルとに基づいて前記摩耗量の推移を予測する予測部と、予測された前記摩耗量の前記推移に基づいて前記異常予兆を診断する診断部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the shaft coupling wear amount diagnosis device of the present invention is a shaft coupling wear amount diagnosis device that diagnoses signs of abnormal wear in a shaft coupling that connects a drive shaft that outputs power from a prime mover to a driven shaft of a driven machine that is driven by the power transmitted from the drive shaft, and is characterized by comprising: a wear amount acquisition unit that acquires the wear amount; an operation data acquisition unit that acquires operation data of a machine on which the shaft coupling is mounted; a data accumulation unit that accumulates the acquired wear amount and the operation data; a skill determination unit that determines the operating skill of the operator of the machine based on the accumulated operation data; a prediction unit that predicts a change in the wear amount based on the accumulated operation data and the wear amount and the determined operating skill; and a diagnosis unit that diagnoses the signs of abnormal wear based on the change in the predicted wear amount.

本発明に係る軸継手摩耗量診断方法は、原動機の動力を出力する駆動軸と、前記動力が前記駆動軸から伝達されることにより駆動される従動機の従動軸とを連結する軸継手の摩耗量の異常予兆を診断する軸継手摩耗量診断方法であって、前記軸継手が搭載された機械の稼働データに基づいて前記機械の操縦者の操縦スキルを判定することと、前記稼働データ及び前記摩耗量と、判定された前記操縦スキルとに基づいて前記摩耗量の推移を予測することと、予測された前記摩耗量の前記推移に基づいて前記異常予兆を診断することと、を含むことを特徴とする。 The shaft coupling wear diagnosis method of the present invention is a method for diagnosing signs of abnormal wear in a shaft coupling that connects a drive shaft that outputs power from a prime mover to a driven shaft of a driven machine that is driven by the power transmitted from the drive shaft. It is characterized by including the steps of: determining the driving skill of the operator of a machine equipped with the shaft coupling based on operation data of the machine; predicting a change in the wear amount based on the operation data, the wear amount, and the determined driving skill; and diagnosing the signs of abnormal wear based on the predicted change in the wear amount.

本発明によれば、操縦者の操縦スキルを考慮して軸継手の摩耗量の推移を容易且つ精度良く予測することによって、軸継手の摩耗量の異常予兆を容易且つ精度良く診断することができる。 This invention makes it possible to easily and accurately predict the progression of wear on a shaft coupling by taking into account the pilot's driving skills, thereby enabling easy and accurate diagnosis of abnormal signs of wear on the shaft coupling.

軸継手の構成を模式的に示す分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a shaft coupling. 実施形態1の軸継手摩耗量診断装置の機能的構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a functional configuration of a shaft coupling wear amount diagnosis device according to a first embodiment; 軸継手の摩耗がある程度進行した場合の原動機の稼働音を示す図。10 is a diagram showing the operating noise of a prime mover when wear of a shaft coupling has progressed to a certain extent. データ蓄積部に保存されたデータの一例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of data stored in a data storage unit. 軸継手の摩耗量の推移を予測するためのモデルを説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating a model for predicting the transition of the amount of wear of a shaft coupling. 図2に示す軸継手摩耗量診断装置を用いた軸継手摩耗量診断方法を示すフローチャート。3 is a flowchart showing a method for diagnosing the amount of wear of a shaft coupling using the shaft coupling wear amount diagnosing device shown in FIG. 2 . 実施形態2の軸継手摩耗量診断装置の機能的構成を示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing the functional configuration of a shaft coupling wear amount diagnosis device according to a second embodiment. 実施形態3の軸継手摩耗量診断装置の機能的構成を示すブロック図。FIG. 11 is a block diagram showing the functional configuration of a shaft coupling wear amount diagnosis device according to a third embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。各実施形態において同一の符号を付された構成については、特に言及しない限り、各実施形態において同様の機能を有し、その説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Components with the same reference numerals in each embodiment have the same function in each embodiment unless otherwise specified, and their description will be omitted.

[実施形態1]
図1~図6を用いて実施形態1の軸継手摩耗量診断装置1について説明する。
[Embodiment 1]
A shaft coupling wear amount diagnosis device 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

図1は、軸継手80の構成を模式的に示す分解斜視図である。 Figure 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the shaft coupling 80.

軸継手80は、原動機60(例えばエンジン)の動力を出力する駆動軸61(例えばエンジンの出力軸)と、当該動力が駆動軸61から伝達されることにより駆動される従動機70(例えば油圧ポンプ)の従動軸71(例えば油圧ポンプの回転軸)とを連結する軸継手である。 The shaft coupling 80 connects a drive shaft 61 (e.g., the output shaft of an engine) that outputs power from a prime mover 60 (e.g., an engine) to a driven shaft 71 (e.g., the rotating shaft of a hydraulic pump) of a driven machine 70 (e.g., a hydraulic pump) that is driven by the power transmitted from the drive shaft 61.

図1に示す軸継手80は、原動機60の駆動軸61から出力された動力を、弾性体85を介して従動機70の従動軸71に伝達する弾性体軸継手である。軸継手80は、駆動軸61の中心軸線と従動軸71の中心軸線とのずれや、原動機60のトルク変動等を、弾性体85の弾性変形によって吸収する。軸継手80は、油圧ショベル等の建設機械に搭載された弾性体軸継手である。 The shaft coupling 80 shown in Figure 1 is an elastic shaft coupling that transmits power output from the drive shaft 61 of the prime mover 60 to the driven shaft 71 of the driven machine 70 via an elastic body 85. The shaft coupling 80 absorbs misalignment between the central axis of the drive shaft 61 and the central axis of the driven shaft 71, torque fluctuations of the prime mover 60, and the like, through elastic deformation of the elastic body 85. The shaft coupling 80 is an elastic shaft coupling mounted on construction machinery such as a hydraulic excavator.

軸継手80は、駆動軸側ブロック81と、ハブ部材82と、従動軸側ブロック83と、弾性体85とを含む。 The shaft coupling 80 includes a drive shaft side block 81, a hub member 82, a driven shaft side block 83, and an elastic body 85.

駆動軸側ブロック81は、略扇形のブロック体として形成される。複数の駆動軸側ブロック81は、駆動軸61に設けられたフライホイール62に対して周方向に間隔をあけてねじ等により固定されている。駆動軸側ブロック81の外径側の周方向両側には、それぞれ周方向に延びる鍔部81aが設けられている。鍔部81aは、弾性体85の径方向の変位を規制する。 The drive shaft side block 81 is formed as a roughly sector-shaped block body. Multiple drive shaft side blocks 81 are fixed to the flywheel 62 attached to the drive shaft 61 at circumferential intervals using screws or the like. A flange 81a extending circumferentially is provided on both circumferential sides of the outer diameter of the drive shaft side block 81. The flange 81a restricts radial displacement of the elastic body 85.

ハブ部材82は、厚肉の円筒体として形成される。ハブ部材82は、従動軸71の外周面に対してスプライン結合により固定されている。 The hub member 82 is formed as a thick-walled cylinder. The hub member 82 is fixed to the outer peripheral surface of the driven shaft 71 by a spline connection.

従動軸側ブロック83は、略扇形のブロック体として形成される。複数の従動軸側ブロック83は、ハブ部材82の外周面に対して、周方向に間隔をあけてねじ等により固定されている。従動軸側ブロック83は、ハブ部材82の外周面から径方向外側に突出するように設けられている。従動軸側ブロック83の外径側の周方向両側には、それぞれ周方向に延びる鍔部83aが設けられている。鍔部83aは、弾性体85の径方向の変位を規制する。 The driven shaft side block 83 is formed as a roughly fan-shaped block body. Multiple driven shaft side blocks 83 are fixed to the outer peripheral surface of the hub member 82 at circumferential intervals using screws or the like. The driven shaft side blocks 83 are arranged to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the hub member 82. Circumferentially extending flanges 83a are provided on both circumferential sides of the outer diameter side of the driven shaft side block 83. The flanges 83a restrict radial displacement of the elastic body 85.

弾性体85は、ゴム等により厚肉の円筒体として形成される。弾性体85の内周面は、ハブ部材82を収容する収容部86を画定する。弾性体85の外周面には、駆動軸側ブロック81と係合する駆動軸側係合部87と、従動軸側ブロック83と係合する従動軸側係合部88とが、周方向に間隔をあけて交互に形成されている。駆動軸側係合部87及び従動軸側係合部88は、弾性体85の外周面から径方向内側に向かって窪む溝状に形成されている。駆動軸側係合部87と従動軸側係合部88との間の部分は、駆動軸側ブロック81と従動軸側ブロック83とによって周方向に圧縮される圧縮部89である。 The elastic body 85 is formed as a thick-walled cylinder made of rubber or the like. The inner surface of the elastic body 85 defines a housing portion 86 that houses the hub member 82. On the outer surface of the elastic body 85, drive shaft side engaging portions 87 that engage with the drive shaft side block 81 and driven shaft side engaging portions 88 that engage with the driven shaft side block 83 are formed alternately and spaced apart circumferentially. The drive shaft side engaging portions 87 and the driven shaft side engaging portions 88 are formed as grooves recessed radially inward from the outer surface of the elastic body 85. The portion between the drive shaft side engaging portions 87 and the driven shaft side engaging portions 88 is a compressed portion 89 that is compressed circumferentially by the drive shaft side block 81 and the driven shaft side block 83.

弾性体85の圧縮部89は、経年劣化、疲労による変形等に伴って摩耗し、周方向の厚さが減少する。すると、駆動軸側ブロック81の鍔部81aと従動軸側ブロック83の鍔部83aとが接近する。弾性体85の圧縮部89は、更に摩耗し、周方向の厚さが減少する。このように弾性体85の摩耗が進行していくと、やがて鍔部81aと鍔部83aとが接触してしまい、軸折損等の故障が発生してしまう。よって、軸継手80の摩耗量が異常となる予兆を診断することは重要であり、適切なタイミングで弾性体85を交換することが望ましい。 The compression portion 89 of the elastic body 85 wears due to aging, deformation due to fatigue, and other factors, reducing its circumferential thickness. This causes the flange 81a of the drive shaft side block 81 and the flange 83a of the driven shaft side block 83 to approach each other. The compression portion 89 of the elastic body 85 then wears further, reducing its circumferential thickness. As wear of the elastic body 85 progresses in this manner, the flange 81a and flange 83a will eventually come into contact, resulting in a failure such as shaft breakage. Therefore, it is important to diagnose signs of abnormal wear in the shaft coupling 80, and it is desirable to replace the elastic body 85 at the appropriate time.

図2は、実施形態1の軸継手摩耗量診断装置1の機能的構成を示すブロック図である。図3は、軸継手80の摩耗がある程度進行した場合の原動機60の稼働音を示す図である。図4は、データ蓄積部23に保存されたデータの一例を示す図である。図5は、摩耗量の推移を予測するためのモデルを説明する図である。 Figure 2 is a block diagram showing the functional configuration of the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 1. Figure 3 is a diagram showing the operating noise of the motor 60 when wear of the shaft coupling 80 has progressed to a certain extent. Figure 4 is a diagram showing an example of data stored in the data accumulation unit 23. Figure 5 is a diagram explaining a model for predicting the progression of wear amount.

軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の異常予兆を診断する装置である。具体的には、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の推移を予測し、予測された当該摩耗量の推移に基づいて、当該摩耗量の異常予兆を診断する装置である。 The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 is a device that diagnoses abnormal signs in the amount of wear of the shaft coupling 80. Specifically, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 predicts the trend in the amount of wear of the shaft coupling 80 and diagnoses abnormal signs in the amount of wear based on the predicted trend in the amount of wear.

軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80が搭載された油圧ショベル等の建設機械の内部に設けられている。具体的には、軸継手摩耗量診断装置1は、建設機械の制御装置20に設けられている。制御装置20は、建設機械に搭載される各種機器や動作を制御するものである。制御装置20は、演算処理を行うCPU(Central processing unit)と、演算処理手順を記述したプログラムを記憶する二次記憶装置としてのROM(Read only memory)と、演算経過や一時的な制御変数を記憶する一次記憶装置としてのRAM(Random access memory)とを備える。制御装置20は、CPU、ROM及びRAMを組み合わせてなるマイクロコンピュータによって構成されている。軸継手摩耗量診断装置1は、制御装置20に備えられた上記のCPU等によって構成され、CPUがプログラムを実行することによって、軸継手摩耗量診断装置1の各種機能を実現する。軸継手摩耗量診断装置1は、建設機械以外の機械に搭載された軸継手80についても適用することが可能である。 The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 is installed inside a construction machine, such as a hydraulic excavator, equipped with a shaft coupling 80. Specifically, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 is installed in the construction machine's control device 20. The control device 20 controls the various devices and operations installed on the construction machine. The control device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) that performs calculations, a ROM (Read Only Memory) that serves as a secondary storage device for storing programs describing the calculation procedures, and a RAM (Random Access Memory) that serves as a primary storage device for storing calculation progress and temporary control variables. The control device 20 is configured as a microcomputer combining the CPU, ROM, and RAM. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 is configured using the above-mentioned CPU and other components installed in the control device 20, and the CPU executes programs to realize the various functions of the shaft coupling wear amount diagnosis device 1. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can also be applied to shaft couplings 80 installed on machines other than construction machines.

軸継手摩耗量診断装置1は、摩耗量取得部21と、稼働データ取得部22と、データ蓄積部23と、スキル判定部24と、予測部25と、診断部26と、診断結果出力部27とを備える。 The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 includes a wear amount acquisition unit 21, an operation data acquisition unit 22, a data accumulation unit 23, a skill determination unit 24, a prediction unit 25, a diagnosis unit 26, and a diagnosis result output unit 27.

摩耗量取得部21は、現在の軸継手80の摩耗量を定期的に又は要求に応じて取得する。具体的には、摩耗量取得部21は、原動機60の回転数を変化させた場合の原動機60の稼働音に含まれる異常音成分に基づいて摩耗量を取得する。例えば、摩耗量取得部21は、建設機械に設けられたマイクを用いて、原動機60が最低回転数にて稼働中(ローアイドル中)の建設機械をキーオフした場合の稼働音を取得する。この摩耗量は、原動機60が最低回転数にて稼動中にキーオフされる度に取得されてよい。 The wear amount acquisition unit 21 acquires the current wear amount of the shaft coupling 80 periodically or upon request. Specifically, the wear amount acquisition unit 21 acquires the wear amount based on abnormal sound components contained in the operating sound of the prime mover 60 when the rotation speed of the prime mover 60 is changed. For example, the wear amount acquisition unit 21 uses a microphone installed on the construction machine to acquire the operating sound when the key is turned off on a construction machine while the prime mover 60 is operating at the minimum rotation speed (low idling). This wear amount may be acquired each time the key is turned off while the prime mover 60 is operating at the minimum rotation speed.

原動機60が最低回転数にて稼働中の建設機械をキーオフした場合には、原動機60の回転数は最低回転数から0に変化する。この場合、図3に示すように、建設機械のキーオフの時点T1よりも前の期間において、原動機60の稼働音の振幅は、ノイズ等による変動を除けば概ね一定である。キーオフの時点T1以降、原動機60の稼働音の振幅は、徐々に低下していき、時点T2において収束する。但し、キーオフの時点T1から稼働音の振幅が収束する時点T2までの期間Tcにおいて、原動機60の稼働音の振幅は、異常音成分を示すピークP1~P6が発生する。ピークP1~P6は、所定の閾値を超えた稼働音の振幅である。この閾値は、実験等によって予め算出することが可能である。 When a construction machine operating at minimum engine speed (motor 60) is keyed off, the engine speed of the motor 60 changes from minimum to zero. In this case, as shown in Figure 3, in the period prior to key-off time T1, the amplitude of the engine 60's operating noise remains roughly constant, excluding fluctuations due to noise, etc. After key-off time T1, the amplitude of the engine 60's operating noise gradually decreases and converges at time T2. However, in the period Tc from key-off time T1 to time T2 at which the amplitude of the operating noise converges, peaks P1 to P6, which indicate abnormal sound components, occur in the amplitude of the engine 60's operating noise. Peaks P1 to P6 are the amplitude of the operating noise that exceeds a predetermined threshold. This threshold can be calculated in advance through experiments, etc.

摩耗量取得部21は、所定の閾値を超えた当該稼働音の振幅(ピークP1~P6)を、異常音成分として抽出する。異常音成分を含む稼働音は、建設機械をキーオフしてから原動機60の稼働音の振幅が収束するまでの期間において「カタカタ」と聞こえる音である。異常音成分の発生間隔は、軸継手80の摩耗量(詳細には弾性体85の摩耗量)と相関がある。異常音成分の発生間隔が大きくなると、軸継手80の摩耗量が増加する。 The wear amount acquisition unit 21 extracts the amplitude (peaks P1 to P6) of the operating sound that exceeds a predetermined threshold as an abnormal sound component. Operating sound that includes an abnormal sound component is a rattling sound that can be heard during the period from when the construction machine is keyed off until the amplitude of the operating sound of the prime mover 60 converges. The occurrence interval of the abnormal sound component correlates with the amount of wear of the shaft coupling 80 (more specifically, the amount of wear of the elastic body 85). As the occurrence interval of the abnormal sound component increases, the amount of wear of the shaft coupling 80 increases.

摩耗量取得部21には、異常音成分の発生間隔と軸継手80の摩耗量との関係を示す摩耗モデルが予め設定されている。摩耗モデルは、異常音成分の発生間隔が大きくなると、軸継手80の摩耗量が増加するような数式として記述され得る。摩耗量取得部21は、抽出された異常音成分の発生間隔を算出し、予め設定された摩耗モデルを記述する数式に代入することによって、現在の軸継手80の摩耗量を取得することができる。摩耗量取得部21は、取得された軸継手80の摩耗量を、データ蓄積部23に出力する。摩耗量取得部21は、取得された軸継手80の摩耗量を、日報データ等の形式で定期的にデータ蓄積部23に出力してもよいし、要求に応じてデータ蓄積部23に出力してもよい。なお、摩耗量の出力形式に関して、日報は一例であって月単位の月報であってもよく、摩耗量の出力形式は任意に設定され得る。 The wear amount acquisition unit 21 is preset with a wear model that indicates the relationship between the occurrence interval of abnormal sound components and the wear amount of the shaft coupling 80. The wear model can be described as a mathematical formula in which the wear amount of the shaft coupling 80 increases as the occurrence interval of abnormal sound components increases. The wear amount acquisition unit 21 calculates the occurrence interval of the extracted abnormal sound components and substitutes it into the mathematical formula that describes the preset wear model, thereby acquiring the current wear amount of the shaft coupling 80. The wear amount acquisition unit 21 outputs the acquired wear amount of the shaft coupling 80 to the data accumulation unit 23. The wear amount acquisition unit 21 may output the acquired wear amount of the shaft coupling 80 to the data accumulation unit 23 periodically in the form of daily report data, or may output it to the data accumulation unit 23 upon request. Note that the daily report is just one example of the wear amount output format, and a monthly report may also be used; the wear amount output format can be set as desired.

稼働データ取得部22は、軸継手80が搭載された建設機械の稼働データを取得する。稼働データ取得部22は、摩耗量取得部21に同期して建設機械の現在の稼働データを定期的に又は要求に応じて取得する。具体的には、稼働データ取得部22は、建設機械又は軸継手80の機種、建設機械の稼働時間、建設機械の操縦中に従動機70に加わる負荷、建設機械の操縦中の作業内容、及び、操縦者の識別情報等のデータを、稼働データとして取得する。建設機械の操縦中に従動機70に加わる負荷とは、例えば、従動機70である油圧ポンプに加わる油圧負荷であり、油圧ポンプの吐出圧力によって表され得る。稼働データは、建設機械に搭載される各種センサから検出されたセンサ情報を含み、公知の内容を採用することができる。 The operation data acquisition unit 22 acquires operation data of the construction machine on which the shaft coupling 80 is installed. The operation data acquisition unit 22 synchronizes with the wear amount acquisition unit 21 to acquire current operation data of the construction machine periodically or on request. Specifically, the operation data acquisition unit 22 acquires data such as the model of the construction machine or shaft coupling 80, the operating time of the construction machine, the load applied to the driven machine 70 while operating the construction machine, the work content while operating the construction machine, and the operator's identification information. The load applied to the driven machine 70 while operating the construction machine is, for example, the hydraulic load applied to the hydraulic pump which is the driven machine 70, and can be expressed by the discharge pressure of the hydraulic pump. The operation data includes sensor information detected by various sensors installed on the construction machine, and publicly known content can be used.

稼働データ取得部22は、制御装置20を構成する建設機械のエンジンコントローラ又はモニタコントローラから、現在の稼働データを取得し、データ蓄積部23に出力する。稼働データ取得部22は、取得された稼働データを、日報データ等の形式で定期的にデータ蓄積部23に出力してもよいし、要求に応じてデータ蓄積部23に出力してもよい。日報データには日時情報や位置情報が含まれる。これによって油圧負荷の高い運転操作が行われた日時や場所などの傾向を把握することができる。 The operation data acquisition unit 22 acquires current operation data from the engine controller or monitor controller of the construction machinery that constitutes the control device 20, and outputs it to the data accumulation unit 23. The operation data acquisition unit 22 may output the acquired operation data to the data accumulation unit 23 periodically in the form of daily report data, etc., or may output it to the data accumulation unit 23 upon request. The daily report data includes date and time information and location information. This makes it possible to grasp trends such as the date, time, and location of driving operations that result in high hydraulic loads.

データ蓄積部23は、データベース等によって構成される。データ蓄積部23は、摩耗量取得部21により取得された軸継手80の摩耗量、及び、稼働データ取得部22により取得された稼働データを日々蓄積する。加えて、データ蓄積部23は、現在の軸継手80の摩耗量から、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量を算出し、保存する。単位時間当たりの軸継手80の摩耗量は、現在の軸継手80の摩耗量を建設機械の稼働時間で除算した値である。単位時間当たりの軸継手80の摩耗量は、予測部25によって算出されてもよい。更に、データ蓄積部23は、稼働データ取得部22により取得された稼働データに対応する操縦を行った操縦者の識別情報と、操縦者の操縦スキルとを保存する。 The data accumulation unit 23 is composed of a database, etc. The data accumulation unit 23 accumulates the wear amount of the axle coupling 80 acquired by the wear amount acquisition unit 21 and the operation data acquired by the operation data acquisition unit 22 on a daily basis. In addition, the data accumulation unit 23 calculates and stores the wear amount of the axle coupling 80 per unit time from the current wear amount of the axle coupling 80. The wear amount of the axle coupling 80 per unit time is the value obtained by dividing the current wear amount of the axle coupling 80 by the operation time of the construction machine. The wear amount of the axle coupling 80 per unit time may be calculated by the prediction unit 25. Furthermore, the data accumulation unit 23 stores the identification information of the operator who performed the operation corresponding to the operation data acquired by the operation data acquisition unit 22, and the operator's operation skills.

スキル判定部24は、データ蓄積部23に蓄積された稼働データに基づいて、建設機械の操縦者の操縦スキルを判定する。具体的には、スキル判定部24は、データ蓄積部23に蓄積された稼働データに含まれる上記の油圧負荷が大きいほど、操縦スキルが低いと判定する。例えば、スキル判定部24は、稼働時間内の或る一定期間(例えば数時間)において取得された油圧負荷を参照し、規定値を超えるような高い油圧負荷が発生した比率を算出する。スキル判定部24は、規定値を超える油圧負荷の発生比率が、第1基準値を超えるほど高い場合、操縦スキルを低ランクの「Cランク」と判定する。スキル判定部24は、規定値を超える油圧負荷の発生比率が第1基準値を超えないが第2基準値(第1基準値より小さい)を超える場合、操縦スキルを中間ランクの「Bランク」と判定する。スキル判定部24は、規定値を超える油圧負荷の発生比率が第2基準値を超えないほど低い場合、操縦スキルを高ランクの「Aランク」と判定する。判定結果は説明の便宜上、AランクからCランクとしたが、必ずしも3段階に限られるわけではなく利用者の利便性に応じて任意に変更してもよい。また判定結果の表示態様はランクに限られず、指標を数値化した「スコア」で示されてもよい。 The skill assessment unit 24 assesses the piloting skill of the operator of the construction machinery based on the operation data accumulated in the data accumulation unit 23. Specifically, the skill assessment unit 24 assesses that the piloting skill is lower the greater the hydraulic load included in the operation data accumulated in the data accumulation unit 23. For example, the skill assessment unit 24 references the hydraulic load acquired over a certain period (e.g., several hours) during operation time and calculates the rate at which high hydraulic loads exceeding a specified value occurred. If the rate at which hydraulic loads exceeding the specified value occur is high enough to exceed a first reference value, the skill assessment unit 24 assesses the piloting skill as a low rank "C rank." If the rate at which hydraulic loads exceeding the specified value occur does not exceed the first reference value but does exceed a second reference value (smaller than the first reference value), the skill assessment unit 24 assesses the piloting skill as an intermediate rank "B rank." If the rate at which hydraulic loads exceeding the specified value occur is low enough to not exceed the second reference value, the skill assessment unit 24 assesses the piloting skill as a high rank "A rank." For ease of explanation, the assessment results are ranked from A to C, but this is not necessarily limited to three levels and may be changed as desired depending on the convenience of the user. Furthermore, the display format of the assessment results is not limited to ranks, and may be shown as a "score" that quantifies the indicators.

操縦者の操縦スキルが同じ場合であっても、建設機械又は軸継手80の機種と、建設機械を操縦中の作業内容とを応じて、油圧負荷が変化する場合がある。スキル判定部24は、規定値を超える油圧負荷の発生比率から操縦スキルを判定する際に、データ蓄積部23に蓄積された稼働データに含まれる建設機械又は軸継手80の機種と、建設機械を操縦中の作業内容とに応じて、当該油圧負荷の発生比率と比較される上記の基準値を変更することができる。これにより、スキル判定部24は、当該機種と当該作業内容とを考慮して操縦スキルを判定することができるので、操縦スキルをより正確に判定することができる。 Even if the operator's driving skill is the same, hydraulic load may change depending on the model of the construction machine or coupling 80 and the work content while operating the construction machine. When determining driving skill from the occurrence rate of hydraulic load exceeding a specified value, the skill determination unit 24 can change the above-mentioned reference value compared with the occurrence rate of hydraulic load depending on the model of the construction machine or coupling 80 included in the operation data accumulated in the data accumulation unit 23 and the work content while operating the construction machine. This allows the skill determination unit 24 to determine driving skill taking into account the model and work content, thereby enabling a more accurate determination of driving skill.

スキル判定部24は、判定された操縦スキルを予測部25に出力する。更に、スキル判定部24は、規定値を超える油圧負荷の発生比率と操縦スキルとを、データ蓄積部23に保存する。図4には、操縦者の識別情報と、建設機械の稼働時間と、規定値を超える油圧負荷の発生比率と、操縦スキルのランクとが、互いに対応付けられてデータ蓄積部23に保存されている例が示されている。 The skill assessment unit 24 outputs the assessed piloting skill to the prediction unit 25. Furthermore, the skill assessment unit 24 stores the occurrence rate of hydraulic loads exceeding a specified value and the piloting skill in the data accumulation unit 23. Figure 4 shows an example in which the operator's identification information, the operating time of the construction machine, the occurrence rate of hydraulic loads exceeding a specified value, and the piloting skill rank are stored in association with each other in the data accumulation unit 23.

予測部25は、データ蓄積部23に蓄積された稼働データ及び軸継手80の摩耗量と、スキル判定部24により判定された操縦スキルとに基づいて、軸継手80の摩耗量の推移を予測する。具体的には、予測部25は、軸継手80の摩耗量の推移を予測するための統計的モデル(以下「予測モデル」とも称する)に基づいて予測する。本実施形態の予測モデルは、建設機械の稼働時間と、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量と、操縦スキルとの関係を示す統計的モデルである。 The prediction unit 25 predicts the change in the amount of wear on the coupling 80 based on the operational data and wear on the coupling 80 accumulated in the data accumulation unit 23, and the operation skill determined by the skill determination unit 24. Specifically, the prediction unit 25 makes the prediction based on a statistical model (hereinafter also referred to as the "prediction model") for predicting the change in the amount of wear on the coupling 80. The prediction model in this embodiment is a statistical model that shows the relationship between the operation time of the construction machine, the amount of wear on the coupling 80 per unit time, and operation skill.

図5には、本実施形態の予測モデルの一例が示されている。図5の縦軸は、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量を示す。図5の横軸は、建設機械の稼働時間を示す。図5に示すように、建設機械の稼働時間が増加すると、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量が増加することが分かる。図5に示すように、建設機械の稼働時間が同じであっても、操縦スキルが低いほど、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量が大きいことが分かる。予測モデルは、図5に示すようなグラフの近似式として操縦スキル毎に記述され得る。 Figure 5 shows an example of a prediction model of this embodiment. The vertical axis of Figure 5 represents the amount of wear on the shaft coupling 80 per unit time. The horizontal axis of Figure 5 represents the operating time of the construction machine. As shown in Figure 5, it can be seen that as the operating time of the construction machine increases, the amount of wear on the shaft coupling 80 per unit time also increases. As shown in Figure 5, it can be seen that even if the operating time of the construction machine is the same, the lower the operating skill, the greater the amount of wear on the shaft coupling 80 per unit time. The prediction model can be described for each operating skill as an approximation of the graph shown in Figure 5.

予測部25は、建設機械の稼働時間を、操縦スキルに応じたグラフの近似式に代入することによって、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量を操縦スキル毎に推定することができる。そして、予測部25は、推定された単位時間当たりの軸継手80の摩耗量に基づいて、軸継手80の摩耗量の推移を予測することができる。 The prediction unit 25 can estimate the amount of wear on the shaft coupling 80 per unit time for each driving skill by substituting the operating time of the construction machine into an approximation equation for a graph corresponding to the driving skill.The prediction unit 25 can then predict the progress of the amount of wear on the shaft coupling 80 based on the estimated amount of wear on the shaft coupling 80 per unit time.

例えば、予測部25は、建設機械の稼働時間として時間Xを、操縦スキルに応じたグラフの近似式に代入することによって、建設機械の稼働時間が時間Xに到達した時の、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量を推定する。予測部25は、推定された単位時間当たりの軸継手80の摩耗量に、当該時間Xを乗算することによって、建設機械の稼働時間が当該時間Xに到達した時の、軸継手80の摩耗量を推定する。予測部25は、当該時間Xを複数変化させて、軸継手80の摩耗量を複数推定する。予測部25は、推定された複数の軸継手80の摩耗量を、複数の時間Xに対応付けてプロットすることによって、建設機械の稼働時間の変化に応じた軸継手80の摩耗量の変化を推定することができる。このようにして、予測部25は、操縦者の操縦スキルを考慮して軸継手80の摩耗量の推移を予測することができる。 For example, the prediction unit 25 estimates the amount of wear on the shaft coupling 80 per unit time when the operation time of the construction machine reaches time X by substituting time X, which represents the operation time of the construction machine, into an approximation equation for a graph corresponding to the operator's skill. The prediction unit 25 estimates the amount of wear on the shaft coupling 80 when the operation time of the construction machine reaches time X by multiplying the estimated amount of wear on the shaft coupling 80 per unit time by the time X. The prediction unit 25 estimates multiple amounts of wear on the shaft coupling 80 by changing the time X multiple times. The prediction unit 25 can estimate changes in the amount of wear on the shaft coupling 80 in response to changes in the operation time of the construction machine by plotting the multiple estimated amounts of wear on the shaft coupling 80 in correspondence with multiple times X. In this way, the prediction unit 25 can predict changes in the amount of wear on the shaft coupling 80 in response to changes in the operation time of the construction machine, taking into account the operator's operation skill.

なお、スキル判定部24が一定期間(例えば数時間)において取得された油圧負荷に基づいて操縦スキルを判定するので、予測部25は、操縦者が変更されても、操縦スキルを考慮して軸継手80の摩耗量の推移を予測することが可能である。操縦者の変更は、建設機械のキャブ内に設けられたカメラの撮像画像を顔認識することによって検知することが可能である。 In addition, since the skill determination unit 24 determines the driving skill based on the hydraulic load acquired over a certain period of time (e.g., several hours), the prediction unit 25 can predict the progress of wear on the shaft coupling 80 taking driving skill into account, even if the operator changes. A change in operator can be detected by facial recognition of images captured by a camera installed inside the cab of the construction machine.

診断部26は、予測部25により予測された軸継手80摩耗量の推移に基づいて、軸継手80の摩耗量の異常予兆を診断する。具体的には、診断部26には、軸継手80の摩耗量に対する異常度を区別する複数の境界値が予め設定されていてもよい。そして診断部26は、予測された軸継手80の摩耗量の推移を、予め設定された複数の境界値と比較することによって、当該摩耗量の異常予兆を診断してもよい。 The diagnosis unit 26 diagnoses signs of abnormality in the wear amount of the shaft coupling 80 based on the change in the wear amount of the shaft coupling 80 predicted by the prediction unit 25. Specifically, the diagnosis unit 26 may be configured with multiple boundary values that distinguish the degree of abnormality in the wear amount of the shaft coupling 80. The diagnosis unit 26 may then compare the change in the predicted wear amount of the shaft coupling 80 with the multiple boundary values that were configured in advance to diagnose signs of abnormality in the wear amount.

例えば、診断部26には、第1~第3境界値が予め設定されているとする。第1境界値、第2境界値及び第3境界値は、この順に小さいとする。診断部26は、予測された軸継手80の摩耗量の推移が、第1境界値以下に収まっている場合、軸継手80の摩耗量は「異常なし」と診断してもよい。診断部26は、予測された軸継手80の摩耗量の推移が、第1境界値を超えて第2境界値以下に収まっている場合、軸継手80の摩耗量は「異常なしだが要注意」と診断してもよい。診断部26は、予測された軸継手80の摩耗量の推移が、第2境界値を超えて第3境界値以下に収まっている場合、軸継手80の摩耗量は「異常なしだが弾性体85の交換を推奨」と診断してもよい。診断部26は、予測された軸継手80の摩耗量の推移が、第3境界値を超える場合、軸継手80の摩耗量は「異常あり」と診断してもよい。診断部26は、これら「異常なし」、「異常なしだが要注意」、「異常なしだが弾性体85の交換を推奨」、「異常あり」を診断結果として、軸継手80の摩耗量の異常有無だけでなく、当該摩耗量の異常予兆を診断することができる。診断部26は、診断結果と、軸継手80の摩耗量の推移とを診断結果出力部27に出力する。 For example, the diagnostic unit 26 may be configured with first to third boundary values pre-set. The first boundary value, second boundary value, and third boundary value are assumed to be smaller in this order. If the predicted change in wear amount of the shaft coupling 80 is equal to or less than the first boundary value, the diagnostic unit 26 may diagnose the change in wear amount of the shaft coupling 80 as "normal." If the predicted change in wear amount of the shaft coupling 80 exceeds the first boundary value and is equal to or less than the second boundary value, the diagnostic unit 26 may diagnose the change in wear amount of the shaft coupling 80 as "normal, but caution is required." If the predicted change in wear amount of the shaft coupling 80 exceeds the second boundary value and is equal to or less than the third boundary value, the diagnostic unit 26 may diagnose the change in wear amount of the shaft coupling 80 as "normal, but replacement of the elastic body 85 is recommended." If the predicted change in wear amount of the shaft coupling 80 exceeds the third boundary value, the diagnostic unit 26 may diagnose the change in wear amount of the shaft coupling 80 as "abnormal." The diagnostic unit 26 can diagnose not only whether there is an abnormality in the amount of wear of the shaft coupling 80, but also whether there are any signs of an abnormality in the amount of wear, using these diagnostic results as "No abnormality," "No abnormality but caution required," "No abnormality but replacement of the elastic body 85 recommended," and "Abnormality present." The diagnostic unit 26 outputs the diagnostic results and the progress of the amount of wear of the shaft coupling 80 to the diagnostic result output unit 27.

診断結果出力部27は、診断部26の診断結果、及び、軸継手80の摩耗量の推移を、建設機械に設けられた表示装置に出力したり、建設機械に設けられた通信装置に出力してユーザの端末装置に送信したりする。診断結果は「異常なし」、「異常なしだが要注意」、「異常なしだが弾性体85の交換を推奨」という出力に関して、テキストメッセージの表示に限られることなく、各々をAからCのランク付けや、行燈表示(赤・黄・青)などの簡易的なものであってもよく、任意に設定され得る。摩耗量の推移に関し、縦(Y)軸が摩耗量を、横(X)軸は時間の推移を示す時系列での折れ線グラフが一例として挙げられるが、グラフでなくてもよく表示形式は問わない。前回の診断時からの変化が少ない場合や時間が経過していない場合は、前回の診断結果に応じたランクのみ今回の診断結果と対比形式で表示するなどの簡易的なものにすることとしてもよい。もしくは診断結果の緊急度に応じて、「異常なしだが弾性体85の交換を推奨」の場合のみ、あるいは「異常なしだが要注意」も含めるなど、出力するタイミングの組み合わせは任意に設定できることとしてもよい。こうすることで、蓄積した判定結果の履歴を有効活用して、前回からのスキルの変化を確認したり、もしくは次回以降の改善に繋げたりすることができる。これにより、診断結果出力部27は、診断部26の診断結果等をユーザに報知することができる。なお、ユーザとは、建設機械の操縦者、管理者又は保守員等である。 The diagnostic result output unit 27 outputs the diagnostic results of the diagnostic unit 26 and the progress of wear on the shaft coupling 80 to a display device installed on the construction machine or to a communication device installed on the construction machine for transmission to the user's terminal device. The diagnostic results, such as "No abnormalities," "No abnormalities but caution required," and "No abnormalities but replacement of the elastic body 85 recommended," are not limited to text messages but may be simply ranked from A to C or displayed in red, yellow, or blue. One example of a time series line graph showing the progress of wear is one in which the vertical (Y) axis indicates the amount of wear and the horizontal (X) axis indicates the progress over time. However, any display format other than a graph is acceptable. If there is little change since the previous diagnosis or if not much time has passed, a simple display may be used, such as displaying only the rank corresponding to the previous diagnosis result in comparison with the current diagnosis result. Alternatively, depending on the urgency of the diagnostic results, the output timing combination may be arbitrarily set, such as only for cases where "no abnormalities found, but replacement of the elastic body 85 is recommended," or including "no abnormalities found, but caution required." This makes it possible to effectively utilize the accumulated history of assessment results to check changes in skill since the previous time, or to use this information to improve from the next time onwards. This allows the diagnostic result output unit 27 to notify the user of the diagnostic results of the diagnosing unit 26. The user may be the operator, manager, or maintenance worker of the construction machinery.

また、診断結果出力部27は、診断部26の診断結果に応じてアラートを出力し、ユーザに報知してもよい。例えば、診断結果出力部27は、診断部26の診断結果が「異常なしだが弾性体85の交換を推奨」の場合、弾性体85の交換を促すアラートを出力し、保守員に報知してもよい。これにより、保守員は、弾性体85の交換をタイムリーに建設機械の管理者に提案することができる。なおアラートの報知先は任意に設定、変更することとしてもよい。 The diagnostic result output unit 27 may also output an alert based on the diagnostic result of the diagnosing unit 26 to notify the user. For example, if the diagnostic result of the diagnosing unit 26 is "no abnormalities found, but replacement of the elastic body 85 is recommended," the diagnostic result output unit 27 may output an alert urging replacement of the elastic body 85 and notify the maintenance personnel. This allows the maintenance personnel to suggest replacement of the elastic body 85 to the manager of the construction machinery in a timely manner. The destination of the alert notification may be set or changed as desired.

また、診断結果出力部27は、スキル判定部24の判定結果に応じてアラートを出力し、ユーザに報知してもよい。例えば、診断結果出力部27は、スキル判定部24の判定結果が「Cランク」である操縦者が存在する場合、「Cランク」が一定期間継続すれば、操縦の改善を促すアラートを出力し、該当する操縦者に報知してもよい。この場合、診断結果出力部27は、建設機械の操縦後と次回操縦前との2回にわたって、該当する操縦者に報知してもよい。なお出力のタイミングは、予め設定された一定期間に限られず、3回繰り返されて解消しない等、回数単位での設定であってもよい。操縦スキルのランクは、建設機械の操縦の都度、更新され得る。例えば、診断結果出力部27は、スキル判定部24の判定結果が「Aランク」である操縦者が存在する場合、「Aランク」が一定期間継続すれば、模範操縦者である旨を示すアラートを出力し、該当する操縦者又は管理者に報知してもよい。例えば、診断結果出力部27は、スキル判定部24の判定結果が「Bランク」である操縦者が存在する場合、規定値を超える油圧負荷の発生比率が高くなった場合のみ、操縦の改善を促すアラートを出力し、該当する操縦者に報知してもよい。アラートの内容、アラートの出力タイミング、アラートの報知対象者は、操縦スキルのランクや操縦の改善の必要性等に応じて、任意に設定可能である。これにより、操縦者は、操縦スキルを向上させることができる。管理者は、負荷が軽減されることで建設機械の耐久寿命が延びるという利益を得ることができる。また、アラートの出力は操縦の事前でも構わないが、スキル判定部24の判定結果は、データ蓄積部23の稼働データも含んでおり、稼働データには日時情報や位置情報が含まれる。そのため、一つの例として任意の操縦者のスキルに加え、他の操縦者にとっても油圧負荷の高い操縦が発生しやすい時間帯と走行区域の傾向を特定し、それらを考慮・把握した上でアラートの出力をすることとしてもよい。これによって、操縦者毎の特性に応じて注意すべき走行エリアや、他の操縦者も含めて注意すべき走行エリアに差しかかる前のタイミングでアラートを出力する等の、柔軟な対応を実現することができる。 The diagnostic result output unit 27 may also output an alert to notify the user in accordance with the judgment result of the skill judgment unit 24. For example, if there is a driver whose skill judgment unit 24 has judged him/her to be "C rank," the diagnostic result output unit 27 may output an alert encouraging the driver to improve his/her driving if the "C rank" continues for a certain period of time, and notify the driver. In this case, the diagnostic result output unit 27 may notify the driver twice, once after operating the construction machine and once before the next operation. Note that the timing of the output is not limited to a predetermined period of time, and may be set in units of times, such as three times without resolution. The driving skill rank may be updated each time the construction machine is operated. For example, if there is a driver whose skill judgment unit 24 has judged him/her to be "A rank," the diagnostic result output unit 27 may output an alert indicating that the driver is an exemplary driver and notify the driver or manager if the "A rank" continues for a certain period of time. For example, if the skill assessment unit 24 assesses a driver with a "B" rank, the diagnostic result output unit 27 may output an alert to the driver urging them to improve their operation only if the rate of hydraulic loads exceeding a specified value increases. The content of the alert, the timing of the alert output, and the recipients of the alert can be set arbitrarily depending on the driver's operation skill rank and the need for improvement. This allows the driver to improve their operation skills. Managers can benefit from reduced loads, which extend the lifespan of the construction machinery. While the alert may be output before the operation, the assessment result of the skill assessment unit 24 also includes operational data from the data accumulation unit 23, which includes date, time, and location information. Therefore, as an example, the alert may be output after taking into consideration and understanding not only the skill of the driver but also trends in time periods and driving areas where other drivers are likely to experience high hydraulic loads. This allows for flexible responses, such as outputting an alert before approaching driving areas that require caution based on the characteristics of each driver or driving areas that require caution for other drivers.

図6は、図2に示す軸継手摩耗量診断装置1を用いた軸継手摩耗量診断方法を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart showing a method for diagnosing the amount of wear of a shaft coupling using the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 shown in Figure 2.

ステップS101において、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量を取得する。軸継手摩耗量診断装置1は、原動機60の回転数を変化させた場合の原動機60の稼働音に含まれる異常音成分に基づいて摩耗量を取得する。 In step S101, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 acquires the wear amount of the shaft coupling 80. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 acquires the wear amount based on abnormal sound components contained in the operating sound of the prime mover 60 when the rotation speed of the prime mover 60 is changed.

ステップS102において、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80が搭載された建設機械の稼働データを取得する。軸継手摩耗量診断装置1は、制御装置20を構成する建設機械のエンジンコントローラ等から、稼働データを取得する。 In step S102, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 acquires operational data for the construction machine on which the shaft coupling 80 is installed. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 acquires operational data from the construction machine's engine controller, etc., which constitutes the control device 20.

ステップS103において、軸継手摩耗量診断装置1は、取得された軸継手80の摩耗量、及び、建設機械の稼働データを蓄積する。 In step S103, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 accumulates the acquired wear amount of the shaft coupling 80 and the construction machine operation data.

ステップS104において、軸継手摩耗量診断装置1は、蓄積された稼働データに基づいて操縦者の操縦スキルを判定する。軸継手摩耗量診断装置1は、当該稼働データに含まれる油圧負荷において規定値を超える油圧負荷の発生比率を算出し、当該発生比率が高いほど操縦スキルが低いと判定する。 In step S104, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 determines the driver's driving skill based on the accumulated operation data. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 calculates the occurrence rate of hydraulic loads included in the operation data that exceed a specified value, and determines that the higher the occurrence rate, the lower the driver's driving skill.

ステップS105において、軸継手摩耗量診断装置1は、蓄積された稼働データ及び軸継手80の摩耗量と、判定された操縦スキルとに基づいて、軸継手80の摩耗量の推移を予測する。軸継手摩耗量診断装置1は、当該稼働データに含まれる建設機械の稼働時間と、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量と、操縦スキルとの関係を示す予測モデルに基づいて、軸継手80の摩耗量の推移を予測する。 In step S105, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 predicts the change in the wear amount of the shaft coupling 80 based on the accumulated operation data, the wear amount of the shaft coupling 80, and the determined operation skill. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 predicts the change in the wear amount of the shaft coupling 80 based on a prediction model that indicates the relationship between the operation time of the construction machine included in the operation data, the wear amount of the shaft coupling 80 per unit time, and the operation skill.

ステップS106において、軸継手摩耗量診断装置1は、予測された軸継手80の摩耗量の推移に基づいて、当該摩耗量の異常予兆を診断する。軸継手摩耗量診断装置1は、予測された軸継手80の摩耗量の推移を、予め設定された複数の境界値と比較することによって、当該摩耗量の異常予兆を診断してもよい。 In step S106, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 diagnoses signs of abnormality in the wear amount based on the predicted change in the wear amount of the shaft coupling 80. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 may diagnose signs of abnormality in the wear amount by comparing the predicted change in the wear amount of the shaft coupling 80 with multiple preset boundary values.

ステップS107において、軸継手摩耗量診断装置1は、異常予兆の診断結果やアラート等を出力し、ユーザに報知する。軸継手摩耗量診断装置1は、例えば、予測された軸継手80の摩耗量の推移から3か月後の摩耗量の予測値を特定し、ユーザに報知することができる。保守員は、弾性体85の交換をタイムリーに建設機械の管理者に提案することができる。図6に示す軸継手摩耗量診断方法が終了する。 In step S107, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 outputs the diagnosis results of the abnormality signs, an alert, etc., and notifies the user. For example, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can determine the predicted wear amount three months from now based on the predicted change in the wear amount of the shaft coupling 80 and notify the user. The maintenance technician can then promptly suggest replacement of the elastic body 85 to the construction machinery manager. The shaft coupling wear amount diagnosis method shown in Figure 6 is then completed.

なお、軸継手摩耗量診断装置1は、ステップS103の前であれば、ステップS102を行う順番を変更してもよい。 Note that the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 may change the order in which step S102 is performed, provided that it is performed before step S103.

以上のように、実施形態1の軸継手摩耗量診断装置1は、原動機60の動力を出力する駆動軸61と、動力が駆動軸61から伝達されることにより駆動される従動機70の従動軸71とを連結する軸継手80の摩耗量の異常予兆を診断する装置である。軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量を取得する摩耗量取得部21を備える。軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80が搭載された建設機械の稼働データを取得する稼働データ取得部22を備える。軸継手摩耗量診断装置1は、取得された当該摩耗量及び当該稼働データを蓄積するデータ蓄積部23を備える。軸継手摩耗量診断装置1は、蓄積された当該稼働データに基づいて建設機械の操縦者の操縦スキルを判定するスキル判定部24を備える。軸継手摩耗量診断装置1は、蓄積された当該稼働データ及び当該摩耗量と、判定された操縦スキルとに基づいて当該摩耗量の推移を予測する予測部25を備える。軸継手摩耗量診断装置1は、予測された当該摩耗量の推移に基づいて、当該異常予兆を診断する診断部26を備える。 As described above, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 1 is a device that diagnoses signs of abnormal wear in the shaft coupling 80 that connects the drive shaft 61 that outputs power from the prime mover 60 and the driven shaft 71 of the driven machine 70 that is driven by the power transmitted from the drive shaft 61. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 includes a wear amount acquisition unit 21 that acquires the wear amount of the shaft coupling 80. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 includes an operation data acquisition unit 22 that acquires operation data of the construction machine on which the shaft coupling 80 is mounted. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 includes a data accumulation unit 23 that accumulates the acquired wear amount and operation data. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 includes a skill assessment unit 24 that assesses the driving skill of the operator of the construction machine based on the accumulated operation data. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 includes a prediction unit 25 that predicts a trend in the wear amount based on the accumulated operation data and wear amount, and the assessed driving skill. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 is equipped with a diagnosis unit 26 that diagnoses the abnormality signs based on the predicted change in wear amount.

すなわち、軸継手摩耗量診断装置1は、既存の建設機械において取得される稼働データに基づいて操縦スキルを判定し、判定された操縦スキルを考慮して、軸継手80の摩耗量の推移を予測する。これにより、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の推移を容易且つ精度良く予測することができる。よって、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の異常予兆を容易且つ精度良く診断することができる。建設機械の保守員又は管理者は、弾性体85の交換タイミング等の軸継手80の保守計画の最適化を図ることができる。軸継手摩耗量診断装置1は、建設機械のダウンタイムを大幅に短縮することができ、建設機械の生産性を向上させることができる。 In other words, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 determines the operation skill based on operational data acquired from existing construction machinery, and predicts the change in the wear amount of the shaft coupling 80 taking into account the determined operation skill. This allows the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 to easily and accurately predict the change in the wear amount of the shaft coupling 80. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can easily and accurately diagnose signs of abnormal wear in the shaft coupling 80. Construction machinery maintenance personnel or managers can optimize maintenance plans for the shaft coupling 80, such as the timing of replacing the elastic body 85. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can significantly reduce construction machinery downtime and improve construction machinery productivity.

更に、摩耗量取得部21は、原動機60の回転数を変化させた場合の原動機60の稼働音に含まれる異常音成分に基づいて軸継手80の摩耗量を取得する。 Furthermore, the wear amount acquisition unit 21 acquires the wear amount of the shaft coupling 80 based on abnormal sound components contained in the operating sound of the prime mover 60 when the rotation speed of the prime mover 60 is changed.

これにより、軸継手摩耗量診断装置1は、原動機60と従動機70との連結を解除し軸継手80を分解しなくても、軸継手80の摩耗量を取得することができる。更に、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量が異常な量に至る前であっても、原動機60の稼働音に異常音成分が発生することを利用して、軸継手80の摩耗量が少ない段階から摩耗量の異常予兆を診断することができる。よって、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の異常予兆を更に容易且つ更に精度良く診断することができる。 As a result, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can obtain the wear amount of the shaft coupling 80 without having to disconnect the prime mover 60 and the driven machine 70 and disassemble the shaft coupling 80. Furthermore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can diagnose signs of abnormal wear even when the wear amount of the shaft coupling 80 is still small, by taking advantage of the fact that abnormal sound components are generated in the operating sound of the prime mover 60, even before the wear amount of the shaft coupling 80 reaches an abnormal amount. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can diagnose signs of abnormal wear of the shaft coupling 80 even more easily and accurately.

更に、稼働データ取得部22は、建設機械の稼働時間と、建設機械の操縦中に従動機70である油圧ポンプに加わる油圧負荷とを、建設機械の稼働データとして取得する。スキル判定部24は、当該油圧負荷に基づいて操縦者の操縦スキルを判定する。データ蓄積部23は、軸継手80の摩耗量、当該稼働時間、当該油圧負荷及び当該操縦スキルを保存する。予測部25は、当該稼働時間と、単位時間当たりの当該摩耗量と、当該操縦スキルとの関係を示す予測モデルに基づいて当該摩耗量の推移を予測する。 Furthermore, the operation data acquisition unit 22 acquires the operation time of the construction machine and the hydraulic load applied to the hydraulic pump (driven machine 70) while the construction machine is being operated as operation data of the construction machine. The skill determination unit 24 determines the operator's operation skill based on the hydraulic load. The data accumulation unit 23 stores the amount of wear of the shaft coupling 80, the operation time, the hydraulic load, and the operation skill. The prediction unit 25 predicts the change in the amount of wear based on a prediction model that indicates the relationship between the operation time, the amount of wear per unit time, and the operation skill.

すなわち、軸継手摩耗量診断装置1は、既存の建設機械において取得される稼働時間と油圧負荷とに基づいて操縦スキルを判定し、判定された操縦スキルを考慮して、軸継手80の摩耗量の推移を予測する。これにより、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の推移を、容易且つ精度良く予測することができる。更に、軸継手摩耗量診断装置1は、建設機械の稼働時間と、単位時間当たりの軸継手80の摩耗量と、操縦スキルとの関係を示す予測モデルに基づいて軸継手80の摩耗量の推移を予測する。これにより、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量が建設機械の稼働時間の変化に応じて非線形的に変化する場合であっても、軸継手80の摩耗量の推移を精度良く予測することができる。したがって、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の推移を更に容易且つ更に精度良く予測することができる。よって、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の異常予兆を更に容易且つ更に精度良く診断することができる。 In other words, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 determines the operation skill based on the operating time and hydraulic load acquired from an existing construction machine, and predicts the change in the wear amount of the shaft coupling 80 taking the determined operation skill into consideration. This allows the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 to easily and accurately predict the change in the wear amount of the shaft coupling 80. Furthermore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 predicts the change in the wear amount of the shaft coupling 80 based on a prediction model that shows the relationship between the operating time of the construction machine, the wear amount of the shaft coupling 80 per unit time, and the operation skill. This allows the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 to accurately predict the change in the wear amount of the shaft coupling 80 even when the wear amount of the shaft coupling 80 changes nonlinearly with changes in the operating time of the construction machine. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can predict the change in the wear amount of the shaft coupling 80 even more easily and accurately. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can diagnose abnormal signs in the wear amount of the shaft coupling 80 even more easily and accurately.

更に、軸継手摩耗量診断装置1は、診断部26の診断結果に応じてアラートを出力する診断結果出力部27を更に備える。 Furthermore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 further includes a diagnosis result output unit 27 that outputs an alert in response to the diagnosis result of the diagnosis unit 26.

これにより、軸継手摩耗量診断装置1は、診断部26の診断結果を、建設機械の保守員又は管理者等に対して迅速に報知することができる。建設機械の保守員又は管理者は、弾性体85の交換タイミング等の軸継手80の保守計画の最適化を迅速に図ることができる。軸継手摩耗量診断装置1は、建設機械のダウンタイムを更に短縮することができ、建設機械の生産性を更に向上させることができる。 As a result, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can quickly notify the diagnosis results of the diagnosis unit 26 to the maintenance personnel or manager of the construction machinery. The maintenance personnel or manager of the construction machinery can quickly optimize the maintenance plan for the shaft coupling 80, such as the timing of replacing the elastic body 85. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can further reduce the downtime of the construction machinery and further improve the productivity of the construction machinery.

更に、軸継手摩耗量診断装置1は、建設機械の内部に設けられている。すなわち、摩耗量取得部21、稼働データ取得部22、データ蓄積部23、スキル判定部24、予測部25、診断部26及び診断結果出力部27は、建設機械の内部に設けられている。 Furthermore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 is installed inside the construction machine. That is, the wear amount acquisition unit 21, operation data acquisition unit 22, data accumulation unit 23, skill determination unit 24, prediction unit 25, diagnosis unit 26, and diagnosis result output unit 27 are installed inside the construction machine.

これにより、軸継手摩耗量診断装置1は、これらの機能を実現する演算処理装置を建設機械の外部に別途設けることなく、軸継手80の摩耗量の推移を容易且つ精度良く予測することができる。よって、軸継手摩耗量診断装置1は、軸継手80の摩耗量の異常予兆を更に容易且つ精度良く診断することができる。 As a result, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can easily and accurately predict the progression of the wear amount of the shaft coupling 80 without having to install a separate processing device outside the construction machine to realize these functions. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 can diagnose abnormal signs in the wear amount of the shaft coupling 80 even more easily and accurately.

また、実施形態1の軸継手摩耗量診断方法は、原動機60の動力を出力する駆動軸61と、動力が駆動軸61から伝達されることにより駆動される従動機70の従動軸71とを連結する軸継手80の摩耗量の異常予兆を診断する軸継手摩耗量診断方法である。軸継手摩耗量診断方法は、軸継手80が搭載された建設機械の稼働データに基づいて建設機械の操縦者の操縦スキルを判定すること(ステップS104)を含む。軸継手摩耗量診断方法は、当該稼働データ及び当該摩耗量と、判定された当該操縦スキルとに基づいて当該摩耗量の推移を予測すること(ステップS105)を含む。軸継手摩耗量診断方法は、予測された当該摩耗量の推移に基づいて当該異常予兆を診断すること(ステップS106)を含む。 The shaft coupling wear amount diagnosis method of embodiment 1 is a shaft coupling wear amount diagnosis method that diagnoses signs of abnormal wear in the shaft coupling 80 that connects the drive shaft 61 that outputs power from the prime mover 60 and the driven shaft 71 of the driven machine 70 that is driven by the power transmitted from the drive shaft 61. The shaft coupling wear amount diagnosis method includes determining the driving skill of the operator of the construction machine based on operation data of the construction machine on which the shaft coupling 80 is installed (step S104). The shaft coupling wear amount diagnosis method also includes predicting a change in the wear amount based on the operation data, the wear amount, and the determined driving skill (step S105). The shaft coupling wear amount diagnosis method also includes diagnosing the signs of abnormality based on the predicted change in the wear amount (step S106).

すなわち、軸継手摩耗量診断方法は、既存の建設機械において取得される稼働データに基づいて操縦スキルを判定し、判定された操縦スキルを考慮して、軸継手80の摩耗量の推移を予測する。これにより、軸継手摩耗量診断方法は、軸継手80の摩耗量の推移を容易且つ精度良く予測することができる。よって、軸継手摩耗量診断方法は、軸継手80の摩耗量の異常予兆を容易且つ精度良く診断することができる。建設機械の保守員又は管理者は、弾性体85の交換タイミング等の軸継手80の保守計画の最適化を図ることができる。軸継手摩耗量診断方法は、建設機械のダウンタイムを大幅に短縮することができ、建設機械の生産性を向上させることができる。 In other words, the shaft coupling wear amount diagnosis method determines the operation skill based on operational data acquired from existing construction machinery, and predicts the change in the wear amount of the shaft coupling 80 taking into account the determined operation skill. As a result, the shaft coupling wear amount diagnosis method can easily and accurately predict the change in the wear amount of the shaft coupling 80. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis method can easily and accurately diagnose signs of abnormal wear in the shaft coupling 80. Construction machinery maintenance personnel or managers can optimize maintenance plans for the shaft coupling 80, such as the timing of replacing the elastic body 85. The shaft coupling wear amount diagnosis method can significantly reduce construction machinery downtime and improve construction machinery productivity.

更に、軸継手80の摩耗量は、原動機60の回転数を変化させた場合の原動機60の稼働音に含まれる異常音成分に基づいて取得される。 Furthermore, the amount of wear of the shaft coupling 80 is obtained based on the abnormal sound components contained in the operating sound of the prime mover 60 when the rotation speed of the prime mover 60 is changed.

これにより、軸継手摩耗量診断方法は、原動機60と従動機70との連結を解除し軸継手80を分解しなくても、軸継手80の摩耗量を取得することができる。更に、軸継手摩耗量診断方法は、軸継手80の摩耗量が異常な量に至る前であっても、原動機60の稼働音に異常音成分が発生することを利用して、軸継手80の摩耗量が少ない段階から摩耗量の異常予兆を診断することができる。よって、軸継手摩耗量診断方法は、軸継手80の摩耗量の異常予兆を更に容易且つ更に精度良く診断することができる。 As a result, the shaft coupling wear diagnosis method can obtain the wear amount of the shaft coupling 80 without having to disconnect the prime mover 60 and the driven machine 70 and disassemble the shaft coupling 80. Furthermore, the shaft coupling wear diagnosis method can diagnose signs of abnormal wear even when the wear amount of the shaft coupling 80 is still small, by taking advantage of the fact that abnormal sound components are generated in the operating sound of the prime mover 60, even before the wear amount of the shaft coupling 80 reaches an abnormal amount. Therefore, the shaft coupling wear diagnosis method can diagnose signs of abnormal wear of the shaft coupling 80 even more easily and accurately.

[実施形態2]
図7を用いて実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1について説明する。実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1において、実施形態1と同様の構成及び動作については、説明を省略する。
[Embodiment 2]
A shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of the second embodiment will be described with reference to Fig. 7. In the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of the second embodiment, the description of the same configuration and operation as those of the first embodiment will be omitted.

図7は、実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1の機能的構成を示すブロック図である。 Figure 7 is a block diagram showing the functional configuration of the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2.

実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1では、摩耗量取得部21及び稼働データ取得部22が、建設機械の制御装置20に設けられている。実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1では、データ蓄積部23、スキル判定部24、予測部25、診断部26及び診断結果出力部27が、建設機械と通信可能なサーバ装置30に設けられている。 In the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2, the wear amount acquisition unit 21 and the operation data acquisition unit 22 are provided in the construction machine control device 20. In the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2, the data accumulation unit 23, the skill determination unit 24, the prediction unit 25, the diagnosis unit 26, and the diagnosis result output unit 27 are provided in a server device 30 that can communicate with the construction machine.

サーバ装置30は、CPU、ROM及びRAMを備え、建設機械の管理センサ等に設置されている。実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1は、サーバ装置30に備えられた上記のCPU等によって構成され、CPUがプログラムを実行することによって、軸継手摩耗量診断装置1の各種機能を実現する。 The server device 30 is equipped with a CPU, ROM, and RAM, and is installed in a construction machinery management sensor, etc. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2 is configured with the above-mentioned CPU, etc., provided in the server device 30, and the CPU executes programs to realize the various functions of the shaft coupling wear amount diagnosis device 1.

実施形態2の摩耗量取得部21は、取得された軸継手80の摩耗量を、サーバ装置30に設けられたデータ蓄積部23に送信する。実施形態2の稼働データ取得部22は、取得された稼働データを、サーバ装置30に設けられたデータ蓄積部23に送信する。実施形態2の診断結果出力部27は、診断結果等を建設機械に送信して建設機械に設けられた表示装置に表示させたり、診断結果等をユーザの端末装置に送信して表示させたりする。 The wear amount acquisition unit 21 of embodiment 2 transmits the acquired wear amount of the shaft coupling 80 to the data accumulation unit 23 provided in the server device 30. The operation data acquisition unit 22 of embodiment 2 transmits the acquired operation data to the data accumulation unit 23 provided in the server device 30. The diagnosis result output unit 27 of embodiment 2 transmits the diagnosis results, etc. to the construction machine for display on a display device provided in the construction machine, or transmits the diagnosis results, etc. to the user's terminal device for display.

このように、実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1は、データ蓄積部23、スキル判定部24、予測部25、診断部26及び診断結果出力部27がサーバ装置30に設けられているので、実施形態1よりも、これらの機能に係る処理を高速化することができる。よって、実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1は、実施形態1よりも、軸継手80の摩耗量の異常予兆を迅速に診断することができる。更に、実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1は、実施形態1よりも、データ蓄積部23に蓄積可能なデータ容量を大幅に増加させることができる。よって、実施形態2の軸継手摩耗量診断装置1は、膨大なデータを用いて軸継手80の摩耗量の推移を更に精度良く予測することができるので、実施形態1よりも、軸継手80の摩耗量の異常予兆を更に精度良くに診断することができる。 In this way, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2 has the data accumulation unit 23, skill determination unit 24, prediction unit 25, diagnosis unit 26, and diagnosis result output unit 27 provided in the server device 30, allowing for faster processing of these functions than in embodiment 1. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2 can diagnose signs of abnormal wear in the shaft coupling 80 more quickly than in embodiment 1. Furthermore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2 can significantly increase the amount of data that can be stored in the data accumulation unit 23 compared to embodiment 1. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 2 can more accurately predict the progression of the wear amount of the shaft coupling 80 using a huge amount of data, allowing for more accurate diagnosis of signs of abnormal wear in the shaft coupling 80 than in embodiment 1.

[実施形態3]
図8を用いて実施形態3の軸継手摩耗量診断装置1について説明する。実施形態3の軸継手摩耗量診断装置1において、実施形態1と同様の構成及び動作については、説明を省略する。
[Embodiment 3]
A shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of the third embodiment will be described with reference to Fig. 8. In the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of the third embodiment, the description of the same configuration and operation as those of the first embodiment will be omitted.

図8は、実施形態3の軸継手摩耗量診断装置1の機能的構成を示すブロック図である。 Figure 8 is a block diagram showing the functional configuration of the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 3.

実施形態3の軸継手摩耗量診断装置1は、建設機械に後付けされる通信装置40に設けられている。すなわち、実施形態3では、摩耗量取得部21、稼働データ取得部22、データ蓄積部23、スキル判定部24、予測部25、診断部26及び診断結果出力部27が、通信装置40に設けられている。 The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 3 is provided in a communication device 40 that is retrofitted to a construction machine. That is, in embodiment 3, the communication device 40 is provided with a wear amount acquisition unit 21, an operation data acquisition unit 22, a data accumulation unit 23, a skill determination unit 24, a prediction unit 25, a diagnosis unit 26, and a diagnosis result output unit 27.

通信装置40は、例えば、建設機械に後付け及び外付けされるサービスコントローラである。サービスコントローラは、CPU、ROM及びRAMを組み合わせてなるマイクロコンピュータによって構成されている。実施形態3の軸継手摩耗量診断装置1は、通信装置40に備えられた上記のCPU等によって構成され、CPUがプログラムを実行することによって、軸継手摩耗量診断装置1の各種機能を実現する。サービスコントローラは、建設機械に搭載される各種機器や動作を制御する制御装置20とは別に設けられるものである。サービスコントローラは、ゲートウェイ装置を介して、制御装置20を構成する建設機械の各種コントローラに接続されている。 The communication device 40 is, for example, a service controller that is retrofitted or externally attached to the construction machine. The service controller is configured by a microcomputer that combines a CPU, ROM, and RAM. The shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 3 is configured by the above-mentioned CPU and other components provided in the communication device 40, and the CPU executes programs to realize the various functions of the shaft coupling wear amount diagnosis device 1. The service controller is provided separately from the control device 20, which controls the various devices and operations installed on the construction machine. The service controller is connected to the various controllers of the construction machine that make up the control device 20 via a gateway device.

実施形態3の摩耗量取得部21は、原動機60が最低回転数にて稼働中の建設機械がキーオフされたことを検知し、通信装置40に内蔵されたマイクを用いて、原動機60の稼働音を取得する。実施形態3の摩耗量取得部21は、取得された稼働音に含まれる異常音成分に基づいて軸継手80の摩耗量を取得する。実施形態3の稼働データ取得部22は、制御装置20を構成する建設機械の各種コントローラから、ゲートウェイ装置を介して、建設機械の稼働データを取得することができる。実施形態3の診断結果出力部27は、診断結果等を建設機械に設けられた表示装置に表示させたり、診断結果等をユーザの端末装置に送信して表示させたりする。実施形態3の診断結果出力部27は、診断結果等をサーバ装置30に送信してもよい。 The wear amount acquisition unit 21 of embodiment 3 detects that the key has been turned off on a construction machine with the prime mover 60 operating at the minimum rotation speed, and acquires the operating sound of the prime mover 60 using a microphone built into the communication device 40. The wear amount acquisition unit 21 of embodiment 3 acquires the wear amount of the shaft coupling 80 based on abnormal sound components contained in the acquired operating sound. The operation data acquisition unit 22 of embodiment 3 can acquire operation data of the construction machine from various controllers of the construction machine that make up the control device 20 via a gateway device. The diagnosis result output unit 27 of embodiment 3 displays the diagnosis results, etc. on a display device provided on the construction machine, or transmits the diagnosis results, etc. to a user's terminal device for display. The diagnosis result output unit 27 of embodiment 3 may also transmit the diagnosis results, etc. to the server device 30.

このように、実施形態3の軸継手摩耗量診断装置1は、摩耗量取得部21、稼働データ取得部22、データ蓄積部23、スキル判定部24、予測部25、診断部26及び診断結果出力部27が、建設機械に後付けされる通信装置40に設けられているので、実施形態1よりも、軸継手摩耗量診断装置1を建設機械に導入することが容易となる。よって、実施形態3の軸継手摩耗量診断装置1は、実施形態1よりも、軸継手80の摩耗量の推移を更に容易に予測して、軸継手80の摩耗量の異常予兆を更に容易に診断することができる。 In this way, in the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 3, the wear amount acquisition unit 21, operation data acquisition unit 22, data accumulation unit 23, skill determination unit 24, prediction unit 25, diagnosis unit 26, and diagnosis result output unit 27 are provided in a communication device 40 that is retrofitted to a construction machine, making it easier to introduce the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 into a construction machine than in embodiment 1. Therefore, the shaft coupling wear amount diagnosis device 1 of embodiment 3 can more easily predict the progression of the wear amount of the shaft coupling 80 and more easily diagnose signs of abnormal wear in the shaft coupling 80 than in embodiment 1.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができる。本発明は、或る実施形態の構成を他の実施形態の構成に追加したり、或る実施形態の構成を他の実施形態と置換したり、或る実施形態の構成の一部を削除したりすることができる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design modifications can be made without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims. The present invention allows the configuration of one embodiment to be added to the configuration of another embodiment, the configuration of one embodiment to be replaced with the configuration of another embodiment, or part of the configuration of one embodiment to be deleted.

1…軸継手摩耗量診断装置、21…摩耗量取得部、22…稼働データ取得部、23…データ蓄積部、24…スキル判定部、25…予測部、26…診断部、27…診断結果出力部、30…サーバ装置、40…通信装置、60…原動機、61…駆動軸、70…従動機、71…従動軸、80…軸継手
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Shaft coupling wear amount diagnosis device, 21... Wear amount acquisition unit, 22... Operation data acquisition unit, 23... Data accumulation unit, 24... Skill determination unit, 25... Prediction unit, 26... Diagnosis unit, 27... Diagnosis result output unit, 30... Server device, 40... Communication device, 60... Prime mover, 61... Drive shaft, 70... Driven machine, 71... Driven shaft, 80... Shaft coupling

Claims (9)

原動機の動力を出力する駆動軸と、前記動力が前記駆動軸から伝達されることにより駆動される従動機の従動軸とを連結する軸継手の摩耗量の異常予兆を診断する軸継手摩耗量診断装置であって、
前記摩耗量を取得する摩耗量取得部と、
前記軸継手が搭載された機械の稼働データを取得する稼働データ取得部と、
取得された前記摩耗量及び前記稼働データを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積された前記稼働データに基づいて前記機械の操縦者の操縦スキルを判定するスキル判定部と、
蓄積された前記稼働データ及び前記摩耗量と、判定された前記操縦スキルとに基づいて前記摩耗量の推移を予測する予測部と、
予測された前記摩耗量の前記推移に基づいて前記異常予兆を診断する診断部と、を備える
ことを特徴とする軸継手摩耗量診断装置。
A shaft coupling wear amount diagnosis device that diagnoses signs of abnormal wear in a shaft coupling that connects a drive shaft that outputs power from a prime mover to a driven shaft of a driven machine that is driven by the power transmitted from the drive shaft,
a wear amount acquisition unit that acquires the wear amount;
an operation data acquisition unit that acquires operation data of a machine on which the shaft coupling is mounted;
a data storage unit that stores the acquired wear amount and the acquired operation data;
a skill determination unit that determines the driving skill of the operator of the machine based on the accumulated operation data;
a prediction unit that predicts a change in the wear amount based on the accumulated operational data and the wear amount and the determined piloting skill;
a diagnosis unit that diagnoses the abnormality sign based on the change in the predicted wear amount.
前記摩耗量取得部は、前記原動機の回転数を変化させた場合の前記原動機の稼働音に含まれる異常音成分に基づいて前記摩耗量を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の軸継手摩耗量診断装置。
The shaft coupling wear amount diagnosis device according to claim 1, wherein the wear amount acquisition unit acquires the wear amount based on an abnormal sound component contained in an operating sound of the prime mover when a rotation speed of the prime mover is changed.
前記稼働データ取得部は、前記機械の稼働時間と、前記機械の操縦中に前記従動機に加わる負荷とを、前記稼働データとして取得し、
前記スキル判定部は、前記負荷に基づいて前記操縦スキルを判定し、
前記データ蓄積部は、前記摩耗量、前記稼働時間、前記負荷及び前記操縦スキルを保存し、
前記予測部は、前記稼働時間と、単位時間当たりの前記摩耗量と、前記操縦スキルとの関係を示すモデルに基づいて前記摩耗量の前記推移を予測する
ことを特徴とする請求項1に記載の軸継手摩耗量診断装置。
the operation data acquisition unit acquires, as the operation data, an operating time of the machine and a load applied to the driven machine while the machine is being operated;
the skill determination unit determines the piloting skill based on the load,
the data storage unit stores the wear amount, the operating time, the load, and the piloting skill;
The shaft coupling wear amount diagnosis device according to claim 1, wherein the prediction unit predicts the change in the wear amount based on a model that indicates a relationship between the operating time, the wear amount per unit time, and the driving skill.
前記診断部の診断結果に応じてアラートを出力する診断結果出力部を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の軸継手摩耗量診断装置。
The shaft coupling wear amount diagnosis device according to claim 1, further comprising a diagnosis result output unit that outputs an alert in accordance with the diagnosis result of the diagnosis unit.
前記摩耗量取得部、前記稼働データ取得部、前記データ蓄積部、前記スキル判定部、前記予測部及び前記診断部は、前記機械の内部に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の軸継手摩耗量診断装置。
The shaft coupling wear amount diagnosis device according to claim 1, characterized in that the wear amount acquisition unit, the operation data acquisition unit, the data accumulation unit, the skill determination unit, the prediction unit, and the diagnosis unit are provided inside the machine.
前記摩耗量取得部及び前記稼働データ取得部は、前記機械に設けられており、
前記データ蓄積部、前記スキル判定部、前記予測部及び前記診断部は、前記機械と通信可能なサーバ装置に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の軸継手摩耗量診断装置。
the wear amount acquisition unit and the operation data acquisition unit are provided in the machine,
The shaft coupling wear amount diagnosis device according to claim 1, wherein the data accumulation unit, the skill determination unit, the prediction unit, and the diagnosis unit are provided in a server device capable of communicating with the machine.
前記摩耗量取得部、前記稼働データ取得部、前記データ蓄積部、前記スキル判定部、前記予測部及び前記診断部は、前記機械の通信装置に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の軸継手摩耗量診断装置。
The shaft coupling wear amount diagnosis device according to claim 1, characterized in that the wear amount acquisition unit, the operation data acquisition unit, the data accumulation unit, the skill determination unit, the prediction unit, and the diagnosis unit are provided in a communication device of the machine.
原動機の動力を出力する駆動軸と、前記動力が前記駆動軸から伝達されることにより駆動される従動機の従動軸とを連結する軸継手の摩耗量の異常予兆を診断する軸継手摩耗量診断方法であって、
前記軸継手が搭載された機械の稼働データに基づいて前記機械の操縦者の操縦スキルを判定することと、
前記稼働データ及び前記摩耗量と、判定された前記操縦スキルとに基づいて前記摩耗量の推移を予測することと、
予測された前記摩耗量の前記推移に基づいて前記異常予兆を診断することと、を含む
ことを特徴とする軸継手摩耗量診断方法。
A shaft coupling wear amount diagnosis method for diagnosing abnormal signs of wear in a shaft coupling connecting a drive shaft that outputs power from a prime mover to a driven shaft of a driven machine that is driven by the power transmitted from the drive shaft, comprising:
Determining the driving skill of a driver of a machine based on operation data of the machine on which the shaft coupling is mounted;
predicting a transition of the wear amount based on the operational data, the wear amount, and the determined piloting skill;
diagnosing the abnormality sign based on the change in the predicted wear amount.
前記摩耗量は、前記原動機の回転数を変化させた場合の前記原動機の稼働音に含まれる異常音成分に基づいて取得される
ことを特徴とする請求項8に記載の軸継手摩耗量診断方法。
The shaft coupling wear amount diagnosis method according to claim 8, wherein the wear amount is acquired based on an abnormal sound component contained in an operating sound of the prime mover when a rotation speed of the prime mover is changed.
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