机器人控制装置、维护管理方法以及维护管理程序制造方法及图纸

本发明专利技术是高精度地推断机器人本体的剩余寿命。机器人控制装置300包括：驱动控制部305，对机器人本体200的驱动进行控制；检测部306，检测特征量，所述特征量定量地表示伴随着机器人本体200的驱动随时间经过而老化的机器人本体200的老化的程度；判定部303，基于特征量判定机器人本体200的故障的征兆的有无；以及推断部304，当判定为有机器人本体200的故障的征兆时，推断机器人本体200的剩余寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人控制装置、维护管理方法以及维护管理程序
本专利技术涉及一种机器人控制装置、维护管理方法以及维护管理程序。
技术介绍
在制造工业产品的生产线中，是多个机器人一边相互合作一边工作，所以有时即使一台机器人发生故障，生产线也会停止。例如，在构成为利用减速器将马达的输出扭矩加以放大而传递至臂的机器人中，若对驱动系统的随时间经过的老化(例如，减速器的齿轮机构的磨损等)的发展置之不理，则有时会导致故障。在机器人的故障修理中，需要长时间，因此自避免生产线的长时间的停止的角度而言，期望尽可能准确地预测机器人导致故障之前的剩余寿命。鉴于如上所述的情况，专利文献1已提出如下的方法：根据对臂进行驱动的马达的电流指令值的将来的变化倾向，计算电流指令值达到预先规定的阈值之前的预估经过时间，自所述预估经过时间推断剩余寿命。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2016-117148号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，在机器人的随时间经过的老化的初始阶段，尽管随时间经过的老化正在发展，也在马达的电流指令值中，几乎未出现定量地表示老化的程度的变化，因此难以基于检测到的电流指令值，准确地判定老化的程度。在马达的电流指令值中出现定量地表示老化的程度的变化，且可明显地检测出老化的程度之前，需要某种程度的时间。然而，在之前，尽管是在马达的电流指令值中几乎未出现定量地表示老化的程度的变化的随时间经过的老化的初始阶段，也基于所检测出的电流指令值推断剩余寿命，因此推断精度低，实用上不充分。因此，必须防备机器人的故障而保管预备的零件，或定期地检查机器人，从而期望维护管理的效率化。因此，本专利技术的课题在于解决如上所述的问题，提出一种可高精度地推断机器人本体的剩余寿命的技术。解决问题的技术手段为了解决所述问题，本专利技术的相关机器人控制装置包括：驱动控制部，对机器人本体的驱动进行控制；检测部，检测特征量，所述特征量定量地表示伴随着机器人本体的驱动随时间经过而老化的机器人本体的老化的程度；判定部，基于特征量判定机器人本体的故障的征兆的有无；以及推断部，当判定为有机器人本体的故障的征兆时，推断机器人本体的剩余寿命。如上所述，并非在检测机器人本体的故障的征兆之前，推断机器人本体的剩余寿命，而是在检测出机器人本体的故障的征兆之后，推断机器人本体的剩余寿命，由此可提高剩余寿命的推断精度。判定部也可在特征量中明显地开始出现定量地表示机器人本体的老化的程度的变化时，判定为有机器人本体的故障的征兆。由此，可准确地判断故障的征兆。推断部也可根据特征量的伴随着时间经过的变化的倾向，推断预估特征量超过作为表示机器人本体的故障的参数而预先设定的阈值的故障时期，估计自当前时点至故障时期为止的期间作为剩余寿命。检测出故障的征兆之后，特征量的大小由于伴随着时间经过而明显地开始增加，因此可根据特征量的伴随着时间经过的变化的倾向，高精度地估计剩余寿命。定量地表示伴随着机器人本体的驱动随时间经过而老化的机器人本体的老化的程度的特征量也可包含自机器人本体产生的振动或声音。又，机器人本体也可包含臂、及使将动力传递至所述臂的旋转轴旋转的马达，定量地表示伴随着机器人本体的驱动随时间经过而老化的机器人本体的老化的程度的特征量也可包含马达的电流指令值。作为定量地表示伴随着机器人本体的驱动随时间经过而老化的机器人本体的老化的程度的特征量，通过使用声音、振动或电流指令值中的任一者，可不使机器人本体分解，而检测出故障的征兆。本专利技术的相关维护管理方法是机器人控制装置执行如下的步骤：对机器人本体的驱动进行控制；检测特征量，所述特征量定量地表示伴随着机器人本体的驱动随时间经过而老化的机器人本体的老化的程度；基于特征量判定机器人本体的故障的征兆的有无；以及当判定为有机器人本体的故障的征兆时，推断机器人本体的剩余寿命。如上所述，并非在检测机器人本体的故障的征兆之前，推断机器人本体的剩余寿命，而是在检测出机器人本体的故障的征兆之后，推断机器人本体的剩余寿命，由此可提高剩余寿命的推断精度。本专利技术的相关维护管理程序是使机器人控制装置执行如下的步骤：对机器人本体的驱动进行控制；检测特征量，所述特征量定量地表示伴随着机器人本体的驱动随时间经过而老化的机器人本体的老化的程度；基于特征量判定机器人本体的故障的征兆的有无；以及当判定为有机器人本体的故障的征兆时，推断机器人本体的剩余寿命。如上所述，并非在检测机器人本体的故障的征兆之前，推断机器人本体的剩余寿命，而是在检测出机器人本体的故障的征兆之后，推断机器人本体的剩余寿命，由此可提高剩余寿命的推断精度。专利技术的效果根据本专利技术，可高精度地推断机器人本体的剩余寿命。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的相关机器人的结构的一例的说明图。图2是表示定量地表示本专利技术的实施方式的相关机器人本体的老化的程度的特征量的伴随着时间经过的变化的曲线图。图3是表示本专利技术的实施方式的相关机器人的硬件结构的一例的说明图。图4是表示本专利技术的实施方式的相关维护管理方法的一例的流程图。图5是表示本专利技术的实施方式的相关故障的征兆的有无的判定处理的一例的流程图。图6是表示推断本专利技术的实施方式的相关剩余寿命的处理的一例的说明图。具体实施方式以下，基于附图，对本专利技术的一方面的相关实施方式进行说明。本专利技术的实施方式是为了使本专利技术容易理解的形态，并非用以对本专利技术限定性地进行解释。本专利技术在不脱离其主旨的情况下，可进行变更或改良，并且在本专利技术中，也包含其等效物。再者，同一符号表示同一构成组件，并省略重复的说明。[应用例]首先，一面参照图1，一面对本专利技术的应用例进行说明。图1表示本专利技术的实施方式的相关机器人100的结构的一例。机器人100例如，也可包括作为操作器(manipulator)而自发地运行的机器人本体200、以及对机器人本体200的动作进行控制的机器人控制装置300。作为机器人100的具体例，可举出垂直多关节机器人、水平多关节机器人、正交机器人或平行链接机器人(parallellinkrobot)等。机器人100例如可用于零件的组装、搬运、涂饰、检查、研磨或清洗等之中的任一用途。机器人本体200例如也可包括：臂203，作为操作器而运行；马达201，使将动力传递至臂203的旋转轴204旋转；以及减速器202，使旋转轴204的旋转速度减速而使扭矩增大，将具有经增大的扭矩的动力通过输出轴205而传递至臂203。此处，旋转轴204例如是马达201的输出轴。为了便于说明，在图1中，例示有机器人本体200的轴数(关节数)为1的情况，但轴数也可为2以上(例如，四轴～七轴)。机器人控制装置300例如也可包括：运行指令部302，生成马达201的运行指令；驱动控制部305，响应来自运行指令部302的运行指令，对马达201的驱动进行控制；检测部306，检测特征量，所述特征量定量地表示伴随着机器人本体200的驱动随时间经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人控制装置，包括：/n驱动控制部，对机器人本体的驱动进行控制；/n检测部，检测特征量，所述特征量定量地表示伴随着所述机器人本体的驱动随时间经过而老化的所述机器人本体的老化的程度；/n判定部，基于所述特征量判定所述机器人本体的故障的征兆的有无；以及/n推断部，当判定为有所述机器人本体的故障的征兆时，推断所述机器人本体的剩余寿命。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180508 JP 2018-0899611.一种机器人控制装置，包括：
驱动控制部，对机器人本体的驱动进行控制；
检测部，检测特征量，所述特征量定量地表示伴随着所述机器人本体的驱动随时间经过而老化的所述机器人本体的老化的程度；
判定部，基于所述特征量判定所述机器人本体的故障的征兆的有无；以及
推断部，当判定为有所述机器人本体的故障的征兆时，推断所述机器人本体的剩余寿命。


2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中
所述判定部在所述特征量中明显地开始出现定量地表示所述机器人本体的老化的程度的变化时，判定为有所述机器人本体的故障的征兆。


3.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其中
所述推断部根据所述特征量的伴随着时间经过的变化的倾向，推断预估所述特征量超过作为表示所述机器人本体的故障的参数而预先设定的阈值的故障时期，估计自当前时点至所述故障时期为止的期间作为所述剩余寿命。


4.根据权利要求1所述的机器人控制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤真希，森泰元，白木照幸，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP