异常判定装置以及异常判定方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及异常判定装置以及异常判定方法。该异常判定装置(12)具有：摇动信号发送部(30)，其将使伺服电动机(24)的旋转轴在预先决定模式下摇动且旋转的摇动信号(Os)发送给控制伺服电动机的电动机控制部(20)；测定部(32)，其测定表示伺服电动机(24)的旋转轴摇动时的伺服电动机(24)的状态的物理量(Ps)；比较部(34)，其比较测定到的物理量(Ps)的测定信号(Ms)和基准信号(Ss)；以及异常判定部(36)，其根据比较部(34)的比较结果来判定具有伺服电动机以及电动机控制部、且从由伺服电动机驱动的驱动对象物(28)到电动机控制部的驱动系统(10)的异常。

Abnormity determination device and anomaly determination method

The invention relates to an anomaly judging device and an abnormal judging method. The anomaly determination device (12) has a shaking signal transmitting unit (30), which will send the rotating shaft of the servo motor (24) to the motor control unit (20) that control the servo motor in a predetermined mode to the motor control unit (20) of the servo motor, and the measuring unit (32), which determines the servo of the rotating shaft of the servo motor (24) of the servo motor (24). The physical quantity (Ps) of the state of the motor (24); the comparison unit (34), the measured signal (Ms) and the reference signal (Ss) of the measured physical quantity (Ps); and the anomaly determination unit (36), which determine the servo motor and the motor control unit, and the drive object driven by the servo motor, according to the comparison result of the comparison Department (34). The exception of the drive system (10) of the motor (28) to the motor control unit.

【技术实现步骤摘要】
异常判定装置以及异常判定方法
本专利技术涉及一种对具有伺服电动机等的驱动系统的异常进行判定的异常判定装置以及异常判定方法。
技术介绍
日本特开平11-095820号公报所记载的附带动作记录的机床测定提供给主轴电动机以及旋转刀具电动机的电流作为负荷数据,如果测定到的电流超过警告阈值，则显示警告,并且存储测定到的电流作为负荷数据。另外，如果测定到的电流超过异常阈值，则进行异常显示，并且使旋转刀具台从工件急速后退，而且将计测到的电流存储为负荷数据。
技术实现思路
但是，在上述的日本特开平11-095820号公报中仅根据电动机的电流值和阈值来检测电动机的异常，因此不能够检测包括电动机的驱动系统的异常。例如，不能够检测到驱动系统的螺栓松动等造成的异常。因此，本专利技术的目的为提供一种能够检测包括电动机的驱动系统的异常的异常判定装置以及异常判定方法。本专利技术的第一方式为异常判定装置，具有：动摇信号发送部，其将使伺服电动机的旋转轴在预先决定模式下摇动且旋转的摇动信号发送给控制上述伺服电动机的电动机控制部；测定部，其测定表示上述旋转轴摇动时的上述伺服电动机的状态的物理量；比较部，其比较测定到的上述物理量的测定信号和基准信号；以及异常判定部，其具有上述伺服电动机以及上述电动机控制部，根据上述比较部的比较结果来判定从通过上述伺服电动机驱动的驱动对象物到上述电动机控制部为止的驱动系统的异常。本专利技术的第二方式为异常判定方法，包括以下步骤：动摇信号发送步骤，将使伺服电动机的旋转轴在预先决定模式下摇动且旋转的摇动信号发送给控制上述伺服电动机的电动机控制部；测定步骤，测定表示上述旋转轴摇动时的上述伺服电动机的状态的物理量；比较步骤，比较测定到的上述物理量的测定信号和基准信号；以及判定步骤，具有上述伺服电动机以及上述电动机控制部，根据比较结果来判定从通过上述伺服电动机驱动的驱动对象物到上述电动机控制部为止的驱动系统的异常。根据本专利技术，能够检测包括伺服电动机的驱动系统的异常。附图说明通过参照附图说明以下的实施方式，能够容易理解上述的目的、特征以及优点。图1是表示第一实施方式的具有驱动系统和判定驱动系统的异常的异常判定装置的异常判定系统的图。图2是表示图1所示的摇动信号发送部所发送的摇动信号的一例的图。图3是表示通过图1所示的测定部测定到的物理量的一例的图。图4是表示基准信号的一例的图。图5是用于说明图1所示的比较部的第一比较方法的图。图6是用于说明图1所示的比较部的第二比较方法的图。图7是用于说明图1所示的比较部的第三比较方法的图。图8是用于说明图1所示的比较部的第四比较方法的图。图9是表示第一实施方式的异常判定装置的动作的流程图。图10是表示第二实施方式的异常判定系统的图。图11是表示第二实施方式的异常判定装置的动作的流程图。图12是表示摇动信号的另一例的图。具体实施方式以下举出优选的实施方式，一边参照附图一边详细说明本专利技术的异常判定装置以及异常判定方法。[第一实施方式]图1是表示具有驱动系统10和判定驱动系统10的异常的异常判定装置12的异常判定系统14的图。驱动系统10设置在机器人或加工机(机床或注射成形机等)上。例如，在机床的情况下，驱动系统10是用于使工作台或刀具等驱动对象物28进行轴移动的驱动系统，在注射成形机的情况下，驱动系统10是用于使作为驱动对象物28的注射螺杆旋转、或者使其进退移动的驱动系统。另外，在机器人的情况下，驱动系统10是用于通过关节弯曲驱动对象物28即机械臂、或者使机械臂旋转的机构。驱动系统10具有电动机控制部20、伺服放大器22、伺服电动机24、驱动力传输机构26以及驱动对象物28。即，驱动系统10由从驱动对象物28到电动机控制部20的各个机构、部材、部件等构成。伺服放大器22使伺服电动机24进行驱动，电动机控制部20通过控制伺服放大器22来控制伺服电动机24的旋转。驱动力传输机构26将伺服电动机24的驱动力(旋转力)传输给驱动对象物28。这样，驱动对象物28进行驱动。驱动力传输机构26可以将伺服电动机24的旋转力转换为直线运动并传输给驱动对象物28，也可以将伺服电动机24的旋转力直接传输给驱动对象物28。因此，驱动力传输机构26构成可以为，包括滚珠丝杠、齿轮、滑轮中的任意一个。异常判定装置12具有摇动信号发送部30、测定部32、比较部34、异常判定部36、通知部38以及测定开始控制部40。异常判定装置12至少具有CPU等处理器和存储异常判定用的程序的存储介质，由处理器执行异常判定用的程序，由此作为本第一实施方式的异常判定装置12发挥功能。摇动信号发送部30将用于使伺服电动机24的旋转轴在预先决定的模式下摇动并旋转的摇动信号Os发送给电动机控制部20。摇动信号Os是其值周期性发生变化的信号。这里，摇动信号Os是以下这样的指令信号，即以伺服电动机24的当前旋转轴的旋转位置(以下称为基准位置)为基准，使旋转轴在正方向上旋转某个预定角度后，使旋转轴在反方向上旋转某个预定角度，重复这样的动作地控制电动机控制部20的指令信号。摇动信号Os的值表示伺服电动机24的旋转轴的指令位置(指令旋转位置)。图2是表示摇动信号发送部30所发送的摇动信号Os的一例的图。如图2所示，摇动信号Os是伺服电动机24的旋转轴在预先决定的模式下进行摇动旋转的指令信号。被发送给电动机控制部20的摇动信号Os为随着时间的经过振幅以及频率慢慢变大的指令信号，所以基于摇动信号Os的旋转轴的摇动也随着时间的经过而振幅以及频率慢慢变大。随着摇动振幅的变大，旋转轴的旋转角度变大，随着摇动的频率变大，旋转轴的旋转速度变快。从基准位置开始向正方向以及反方向的旋转的振幅(旋转位置、旋转角度)、即摇动的振幅随着时间的经过而慢慢变大。另外，摇动的频率随着时间的经过而慢慢变大。即使是仅能够检测特定的振幅、频率的异常，也会改变振幅以及频率，由此能够应对这种情况。这样，能够检测驱动系统10所产生的各种异常。摇动信号Os的值“0”表示基准位置，+标记(正标记)的摇动信号Os的值表示从基准位置开始向正方向侧的旋转轴的指令位置，-标记(负标记)的摇动信号Os表示从基准位置开始向反方向侧的旋转轴的指令位置。指令位置相距基准位置“0”越远，从旋转轴的基准位置起的旋转角度变得越大。如果该摇动信号Os被赋予电动机控制部20，则电动机控制部20按照摇动信号Os使伺服电动机24的旋转轴摇动并旋转。测定部32测定表示伺服电动机24的旋转轴摇动时的伺服电动机的状态的物理量Ps。如图3所示，表示测定部32测定到的物理量Ps的测定信号Ms对应于摇动信号Os地周期性变动。测定部32将测定信号Ms输出给比较部34。作为表示伺服电动机24的状态的物理量Ps，有流过伺服电动机24的电流、伺服电动机24的旋转轴的转矩、旋转位置、速度、加速度、或惯量等。在测定流过伺服电动机24的电流时，测定部32可以具有电流传感器，在测定伺服电动机24的旋转轴的转矩时，测定部32可以具有转矩传感器。测定部32可以根据测定到的电流值来计算转矩。另外，在测定伺服电动机24的旋转轴的旋转位置时，测定部32可以具有检测旋转位置的编码器。测定部32可以根据旋转位置计算速度、加速度。另外，测定部32也可以根据电流值和旋转位置来计算惯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异常判定装置，其特征在于，该异常判定装置具有：摇动信号发送部，其将使伺服电动机的旋转轴以预先决定的模式摇动并旋转的摇动信号发送给控制上述伺服电动机的电动机控制部；测定部，其测定表示当上述旋转轴摇动时的上述伺服电动机的状态的物理量；比较部，其将测定到的上述物理量的测定信号与基准信号进行比较；以及异常判定部，其根据上述比较部的比较结果，来判定具有上述伺服电动机和上述电动机控制部且从由上述伺服电动机驱动的驱动对象物到上述电动机控制部的驱动系统的异常。

【技术特征摘要】
2016.12.20 JP 2016-2467971.一种异常判定装置，其特征在于，该异常判定装置具有：摇动信号发送部，其将使伺服电动机的旋转轴以预先决定的模式摇动并旋转的摇动信号发送给控制上述伺服电动机的电动机控制部；测定部，其测定表示当上述旋转轴摇动时的上述伺服电动机的状态的物理量；比较部，其将测定到的上述物理量的测定信号与基准信号进行比较；以及异常判定部，其根据上述比较部的比较结果，来判定具有上述伺服电动机和上述电动机控制部且从由上述伺服电动机驱动的驱动对象物到上述电动机控制部的驱动系统的异常。2.根据权利要求1所述的异常判定装置，其特征在于，上述基准信号是与上述摇动信号对应地周期性变动的值，上述比较部通过将上述测定信号与上述基准信号进行比较来计算差，上述异常判定部在上述差为阈值以上时，判定为上述驱动系统为异常。3.根据权利要求2所述的异常判定装置，其特征在于，上述比较部计算预先决定的多个定时的每一个定时的上述差的和，上述异常判定部在上述差的和为上述阈值以上时，判定为上述驱动系统为异常。4.根据权利要求2所述的异常判定装置，其特征在于，上述比较部计算预先决定的期间的上述测定信号与上述基准信号之间的差的累计值，上述异常判定部在上述差的累计值为上述阈值以上时，判定为上述驱动系统为异常。5.根据权利要求3或4所述的异常判定装置，其特征在于，根据上述摇动信号以及上述预先决定的多个定时或上述期间，来决定上述阈值。6.根据权利要求2所述的异常判定装置，其特征在于，上述比较部通过将上述测定信号的第N个周期与上述基准信号的第N个周期进行比较来计算差，上述异常判定部在上述差为上述阈值以上时，判定为上述驱动系统为异常。7.根据权利要求2所述的异常判定装置，其特征在于，上述比较部通过将上述测定信号的第N个振幅与上述基准信号的第N个振幅进行比较来计算差，上述异常判定部在上述差为阈值以上时，判定为上述驱动系统为异常。8.根据权利要求6或...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦冬木，长谷元弘，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP