机器人系统的故障诊断装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机器人系统的故障诊断装置，具有根据由照相机拍摄到的图像来判定故障的运算处理装置。运算处理装置包括：拍摄指令部，其发出对诊断部分进行拍摄的指令；以及判定部，其判定诊断部分是否发生了故障。存储部存储有诊断部分正常状态时的基准图像。拍摄指令部发出在变更了机器人的位置以及姿势之后拍摄诊断部分的拍摄指令。判定部将通过照相机拍摄诊断部分而得的图像与基准图像进行比较来判定诊断部分的故障。

Fault diagnosis device of robot system

The invention provides a fault diagnosis device of a robot system, which has an operation processing device for judging a fault according to an image taken by a camera. The arithmetic processing device includes a shooting instruction section that sends an instruction for photographing the diagnostic section; and a decision unit that determines whether the diagnostic part has a fault. The storage section stores a reference image when the diagnostic section is in a normal state. The shooting instruction unit issues the shooting instructions of the diagnostic part after changing the position and posture of the robot. The decision section judges the fault of the diagnostic part by comparing the image obtained by photographing the diagnostic part with the reference image.

【技术实现步骤摘要】
机器人系统的故障诊断装置
本专利技术涉及具有机器人的机器人系统的故障诊断装置。
技术介绍
以往，已知在制造工场通过具有机器人的制造机械来进行部件的加工等作业。制造机械有时因长年的使用或部件的不良而产生故障。例如，机器人具有手臂等可动部分。可动部分因长年的使用而劣化。因此，已知在制造机械安装有诊断故障的装置。在日本专利第4112594号公报中公开了对机器人的减速器的异常进行诊断的异常诊断方法。在该异常诊断方法中公开了以下内容：根据对驱动机器人的电动机的转矩指令与速度反馈，诊断减速器的故障。机器人的故障除了配置于机器人内部的部件的故障之外，有时配置于机器人外部的部件也发生故障。例如，有时在机器人手臂的外侧配置向末端执行器供电的电源电缆或者发送信号的通信线。若长时间使用制造机械，则有时电源电缆或者通信线等的腐蚀会发展。或者，有时因机器人与其他的装置接触，而使配置于外部的部件发生故障。例如，有时若机器人与其他的装置接触，则造成手臂的罩或手的罩损伤。有时配置于这样的机器人的结构部件的外侧的损伤通过来自检测器的信号不能准确地掌握。
技术实现思路
本专利技术的故障诊断装置是具有机器人的机器人系统的故障诊断装置。故障诊断装置具有：照相机，其固定于机器人的末端或者作业工具上，所述作业工具安装于机器人上。故障诊断装置具有：运算处理装置，其根据由照相机拍摄到的图像，对支承照相机的机器人以及机器人周围的周边装置中的至少一方的故障进行判定。运算处理装置包括：存储部，其对实施故障的判定的诊断部分的信息进行存储；以及拍摄指令部，其发出拍摄诊断部分的指令。运算处理装置包括：判定部，其根据通过照相机拍摄到的图像来判定诊断部分是否发生了故障。存储部存储拍摄诊断部分时的机器人的位置和姿势、以及诊断部分正常状态时的基准图像。拍摄指令部发出这样的拍摄指令：在根据诊断部分的信息变更了机器人的位置以及姿势之后通过照相机来拍摄诊断部分。判定部将通过照相机拍摄诊断部分而得的图像与基准图像进行比较，当存在超过预先设定的判定量的形状差时判定为诊断部分发生了故障。在上述专利技术中，存储部能够存储多个诊断部分的基准图像。拍摄指令部能够发出拍摄多个诊断部分的拍摄指令。判定部能够根据多个诊断部分的基准图像和由照相机拍摄到的多个诊断部分的图像，来实施多个诊断部分的故障的判定。在上述专利技术中，机器人系统能够具有多个机器人。能够在各个机器人上安装有照相机。运算处理装置能够经由网络与各个机器人的控制装置连接。拍摄指令部能够针对多个机器人的控制装置发出这样的拍摄指令：从彼此不同的方向拍摄同一诊断部分。运算处理装置能够经由网络取得各个照相机拍摄诊断部分而得的图像，判定诊断部分是否发生了故障。在上述专利技术中，可以是：机器人系统具有经由网络与运算处理装置连接的管理装置，在判定部判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置将在诊断部分发生了故障的信号发送给管理装置。在上述专利技术中，可以是：在判定部判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置经由网络将诊断部分的图像发送给管理装置。在上述专利技术中，运算处理装置能够包括：故障推定部，其根据机器人的运转状态推定出有可能发生故障的部分。拍摄指令部能够发出这样的拍摄指令：对通过故障推定部判定为有可能发生故障的部分进行拍摄。判定部能够对判定为有可能发生故障的部分是否发生了故障进行判定。在上述专利技术中，运算处理装置能够包括：故障推定部，其根据机器人的运转状态推定出有可能发生故障的部分。拍摄指令部能够发出这样的拍摄指令：选定出能够对通过故障推定部判定为有可能发生故障的部分进行拍摄的机器人，通过安装于选定出的机器人上的照相机来进行拍摄。判定部能够对判定为有可能发生故障的部分是否发生了故障进行判定。在上述专利技术中，运转状态能够包括基于旋转位置检测器的输出的反馈信息，其中，所述旋转位置检测器安装于驱动机器人的电动机。附图说明图1是实施方式中的第一机器人系统的机器人的概略立体图。图2是实施方式中的第一机器人系统的框图。图3是基准图像以及通过照相机拍摄到的图像的说明图。图4是实施方式中的第二机器人系统的概略立体图。图5是实施方式中的第二机器人系统的框图。具体实施方式参照图1～图5，对实施方式中的机器人系统的故障诊断装置进行说明。本实施方式的故障诊断装置利用照相机对机器人以及配置于机器人周围的周边装置进行拍摄，根据拍摄到的图像来判定故障。图1是实施方式中的第一机器人系统的概略图。第一机器人系统具有第一制造机械与故障诊断装置4。第一制造机械具有：第一作业工具17a，其进行预先设定的作业；以及第一机器人1a，其变更作业工具17a的位置以及姿势。本实施方式的机器人1a是包括手臂12a、12b、手腕部16、以及多个关节部13的多关节机器人。在机器人1a中包括电源箱以及电缆等结构部件。机器人1a包括通过各个关节部13驱动结构部件的机器人驱动装置。机器人驱动装置包括通过关节部13来驱动结构部件的电动机。通过电动机进行驱动，能够通过关节部13将手臂12a、12b以及手腕部16朝向所希望的方向。机器人1a具有固定于地面的基部19、以及相对于基部19旋转的旋转部11。机器人驱动装置包括驱动旋转部11的电动机。安装于机器人1a的作业工具17a也称为末端执行器。作业工具17a安装于机器人1a的手腕部16。本实施方式的作业工具17a是把持工件的手，但是不限于该方式，能够对应于作业的内容将任意的作业工具与机器人1a连结。作业工具17a包括用于驱动作业工具17a的工具驱动装置18。本实施方式的工具驱动装置包括通过气压来驱动作业工具17a的气泵。图2表示本实施方式中的机器人系统的框图。参照图1以及图2，第一制造机械具有控制机器人1a以及作业工具17a的第一机器人控制装置2a。机器人控制装置2a包括运算处理装置，所述运算处理装置具有：经由总线而相互连接的CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)、RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)、以及ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)等。机器人控制装置2a包括：存储部24，其存储关于机器人1a以及作业工具17a的控制的信息。机器人控制装置2a能够根据预先输入的动作程序25来驱动机器人1a以及作业工具17a。动作程序25存储于存储部24。机器人控制装置2a包括动作控制部21。动作控制部21发出驱动机器人1a以及作业工具17a的动作指令。动作控制部21向机器人驱动部22发出用于驱动机器人1a的动作指令。机器人驱动部22包括驱动机器人1a的电动机14的电气电路。机器人驱动部22根据动作指令向驱动手臂等的电动机14供电。此外，动作控制部21向作业工具驱动部23发出用于驱动作业工具17a的动作指令。作业工具驱动部23包括驱动工具驱动装置18的电气电路。作业工具驱动部23根据动作指令向工具驱动装置18供电。机器人1a具有检测机器人1a的运转状态的状态检测器。本实施方式的状态检测器包括安装于各个驱动轴的电动机14的旋转位置检测器15。旋转位置检测器15对电动机14进行驱动时的旋转位置进行检测。通过旋转位置检测器15检测出的旋转位置的信息被发送给机器人控制装置2a。能够根据各个驱动轴的旋转位置来计算出转速。此外，机器人控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有机器人的机器人系统的故障诊断装置，其特征在于，该故障诊断装置具有：照相机，其固定于机器人的末端或者作业工具上，所述作业工具安装于机器人上；以及运算处理装置，其根据由所述照相机拍摄到的图像，对支承所述照相机的机器人以及机器人周围的周边装置中的至少一方的故障进行判定，运算处理装置包括：存储部，其对实施故障判定的诊断部分的信息进行存储；拍摄指令部，其发出拍摄诊断部分的指令；以及判定部，其根据通过所述照相机拍摄到的图像来判定诊断部分是否发生了故障，所述存储部存储拍摄诊断部分时的机器人的位置和姿势、以及诊断部分正常状态时的基准图像，拍摄指令部发出这样的拍摄指令：在根据诊断部分的信息变更了机器人的位置以及姿势之后通过所述照相机来拍摄诊断部分，判定部将通过所述照相机拍摄诊断部分而得的图像与所述基准图像进行比较，当存在超过预先设定的判定量的形状差时判定为诊断部分发生了故障。

【技术特征摘要】
2016.02.19 JP 2016-0296351.一种具有机器人的机器人系统的故障诊断装置，其特征在于，该故障诊断装置具有：照相机，其固定于机器人的末端或者作业工具上，所述作业工具安装于机器人上；以及运算处理装置，其根据由所述照相机拍摄到的图像，对支承所述照相机的机器人以及机器人周围的周边装置中的至少一方的故障进行判定，运算处理装置包括：存储部，其对实施故障判定的诊断部分的信息进行存储；拍摄指令部，其发出拍摄诊断部分的指令；以及判定部，其根据通过所述照相机拍摄到的图像来判定诊断部分是否发生了故障，所述存储部存储拍摄诊断部分时的机器人的位置和姿势、以及诊断部分正常状态时的基准图像，拍摄指令部发出这样的拍摄指令：在根据诊断部分的信息变更了机器人的位置以及姿势之后通过所述照相机来拍摄诊断部分，判定部将通过所述照相机拍摄诊断部分而得的图像与所述基准图像进行比较，当存在超过预先设定的判定量的形状差时判定为诊断部分发生了故障。2.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，所述存储部存储了多个诊断部分的所述基准图像，拍摄指令部发出拍摄多个诊断部分的拍摄指令，判定部根据多个诊断部分的所述基准图像和由所述照相机拍摄到的多个诊断部分的图像，来实施多个诊断部分的故障判定。3.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，所述机器人系统具有多个机器人，在各个机器人上安装有照相机，运算处理装置经由网络与各个机器人的控制装置连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本知之，高桥广光，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP