提供一种破损处估计装置，能够在机器人用的直线运动引导机构中更准确地提取容易发生破损之处。破损处估计装置(30)具备：数据获取部(31)，其获取执行机器人(10)的动作程序时的各时刻的与机器人(10)的各轴的运动相关的物理参数及作用于机器人(10)的外力；外力及力矩计算部(32)，其计算在所述各时刻作用于滑动构件的基准位置的外力及力矩；载荷计算部(33)，其计算在所述各时刻作用于滑动件的载荷；等效载荷计算部(34)，其计算所述各时刻的所述滑动件的等效载荷；破损估计值计算部(35)，其计算所述各时刻的所述滑动件的破损估计值；以及估计破损处提取部(36)，其提取所述直线运动引导机构的估计破损处。机构的估计破损处。机构的估计破损处。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】破损处估计装置以及破损处估计方法
[0001]本专利技术涉及一种破损处估计装置以及破损处估计方法。
技术介绍
[0002]以往，作为机器人用的直线运动引导机构的检查，会以目视方式来确认滑动件、导轨、润滑油的状态。但是，在直线运动引导机构中，由于滑动件的滚动面或滚动体位于内部，因此难以直接检查。虽然也会进行导轨的滚动面的检查来代替检查滑动件的滚动面或滚动体，但是在该情况下需要遍及导轨的全长地进行检查，因此需要大量的工时。特别是，在一般的直线运动引导机构中，由于有4处滚动面，针对从上方看不到的部分，会变成要使用镜子等来确认，因此在作业上花费劳力和时间。另外，在滑动件上设置有滑动构件的情况下，针对位于滑动构件的正下方的导轨的滚动面，需要一边使滑动构件与滑动件一起移动一边进行检查，因此工时会增加。
[0003]另一方面，已提出有以下复原方法：在具有直线运动引导机构的机器人中，在直线运动引导机构发生了故障的情况下，测定直线运动轴承的位移，基于测定出的位移来计算施加于直线运动轴承的载荷，并且选定具有适用于该载荷的刚性的直线运动轴承，来与发生了故障的直线运动轴承进行更换(例如，参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2012
‑
13469号公报
技术实现思路
[0007]专利技术要解决的问题
[0008]作为产业用的机器人所特有的情形，在执行动作程序时，有时重心位置会伴随于姿势的变化而变化、或负荷因动作模式而变化。因此，在设置于机器人的直线运动引导机构中，难以高精度地计算在某个瞬间施加的载荷。这不只针对设置于机器人的直线运动引导机构，针对设置于机器人的工具的直线运动引导机构、或与机器人协作的直线运动引导机构也是同样的。
[0009]本专利技术的目的在于提供一种能够在机器人用的直线运动引导机构中更准确地提取容易发生破损之处的破损处估计装置以及破损处估计方法。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本公开的一个方式是一种估计机器人用的直线运动引导机构的破损处的破损处估计装置，所述直线运动引导机构具备被设置成在导轨上自如地直线运动的1个以上的滑动件以及设置于所述滑动件的滑动构件，所述破损处估计装置具备：数据获取部，其获取执行所述机器人的动作程序时的各时刻的与所述机器人的各轴的运动相关的物理参数及作用于所述机器人的外力；外力及力矩计算部，其基于所述数据获取部获取到的与所述机器人的各轴的运动相关的物理参数及作用于所述机器人的外力、以及几何参数，来计算在所
述各时刻作用于所述滑动构件的基准位置的外力及力矩；载荷计算部，其基于所述外力及力矩计算部计算出的作用于所述基准位置的外力及力矩、以及从所述滑动构件的所述基准位置到所述滑动件的重心位置的距离，来计算在所述各时刻作用于所述滑动件的载荷；等效载荷计算部，其基于所述载荷计算部计算出的在所述各时刻作用于所述滑动件的载荷、以及等效载荷的计算式，来计算所述各时刻的所述滑动件的等效载荷；破损估计值计算部，其基于所述等效载荷计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的等效载荷、以及安全估计要素，来计算所述各时刻的所述滑动件的破损估计值；以及估计破损处提取部，其基于所述破损估计值计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的所述破损估计值、以及所述各时刻的所述滑动件在所述导轨上的位置，来提取所述直线运动引导机构的估计破损处。
[0012]本公开的其它一个方式是一种提取设置于机器人的直线运动引导机构或与机器人协作的直线运动引导机构的估计破损处的破损处估计方法，是一种估计机器人用的直线运动引导机构的破损处的破损处估计装置，所述直线运动引导机构具备被设置成在导轨上自如地直线运动的1个以上的滑动件以及设置于所述滑动件的滑动构件，所述破损处估计方法包括以下工序：数据获取工序，获取执行所述机器人的动作程序时的各时刻的与所述机器人的各轴的运动相关的物理参数及作用于所述机器人的外力；外力及力矩计算工序，基于通过所述数据获取工序获取到的与所述机器人的各轴的运动相关的物理参数及作用于所述机器人的外力、以及几何参数，来计算在所述各时刻作用于所述滑动构件的基准位置的外力及力矩；载荷计算工序，基于通过所述外力及力矩计算工序计算出的作用于所述基准位置的外力及力矩、以及从所述滑动构件的所述基准位置到所述滑动件的重心位置的距离，来计算在所述各时刻作用于所述滑动件的载荷；等效载荷计算工序，基于通过所述载荷计算工序计算出的在所述各时刻作用于所述滑动件的载荷、以及等效载荷的计算式，来计算所述各时刻的所述滑动件的等效载荷；破损估计值计算工序，基于通过所述等效载荷计算工序计算出的所述各时刻的所述滑动件的等效载荷、以及安全估计要素，来计算所述各时刻的所述滑动件的破损估计值；以及估计破损处提取工序，基于通过所述破损估计值计算工序计算出的所述各时刻的所述滑动件的所述破损估计值、以及所述各时刻的所述滑动件在所述导轨上的位置，来提取所述直线运动引导机构的估计破损处。
[0013]专利技术的效果
[0014]根据本专利技术所涉及的破损处估计装置以及破损处估计方法，能够在机器人用的直线运动引导机构中更准确地提取容易发生破损之处。
附图说明
[0015]图1是第一实施方式的机器人系统1的整体结构图。
[0016]图2A是表示设置于机器人10的破损处估计装置30的概念图。
[0017]图2B是表示设置于机器人10的破损处估计装置30的概念图。
[0018]图2C是与机器人10协作的直线运动引导机构100的概念图。
[0019]图3是表示直线运动引导机构100的具体例的立体图。
[0020]图4是图3所示的导轨110与滑动件120的x
‑
y剖视图。
[0021]图5是直线运动引导机构100的俯视图。
[0022]图6是说明在估计破损处提取部36中提取直线运动引导机构100的估计破损处的
处理的图。
[0023]图7是表示在破损处估计装置30中执行的估计破损处提取程序的处理过程的流程图。
[0024]图8是第二实施方式的机器人系统1A的整体结构图。
[0025]图9是说明作用于滑动件120的载荷P与滑动件120的寿命E的关系的图。
[0026]图10是说明在估计破损处提取部36A中提取直线运动引导机构100的估计破损处的处理的图。
[0027]图11是表示在破损处估计装置30A中执行的估计破损处提取程序的处理过程的流程图。
具体实施方式
[0028]以下，针对本专利技术所涉及的破损处估计装置以及破损处估计方法的实施方式进行说明。此外，本说明书所附的附图都是示意图，考虑到理解上的容易度等，各部分的形状、比例尺、纵横的尺寸比等相对于实物会变更或夸张。另外，在附图中适当地省略表示构件的截面的阴影线。
[0029]在本说明书等中，针对形状、几何学上的条件、确定它们的程度的用语，例如“平行”、“正交本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种破损处估计装置，估计机器人用的直线运动引导机构的破损处，其中，所述直线运动引导机构具备被设置成在导轨上自如地直线运动的1个以上的滑动件以及设置于所述滑动件的滑动构件，所述破损处估计装置具备：数据获取部，其获取执行所述机器人的动作程序时的各时刻的与所述机器人的各轴的运动相关的物理参数及作用于所述机器人的外力；外力及力矩计算部，其基于所述数据获取部获取到的与所述机器人的各轴的运动相关的物理参数及作用于所述机器人的外力、以及几何参数，来计算在所述各时刻作用于所述滑动构件的基准位置的外力及力矩；载荷计算部，其基于所述外力及力矩计算部计算出的作用于所述基准位置的外力及力矩、以及从所述滑动构件的所述基准位置到所述滑动件的重心位置的距离，来计算在所述各时刻作用于所述滑动件的载荷；等效载荷计算部，其基于所述载荷计算部计算出的在所述各时刻作用于所述滑动件的载荷、以及等效载荷的计算式，来计算所述各时刻的所述滑动件的等效载荷；破损估计值计算部，其基于所述等效载荷计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的等效载荷、以及安全估计要素，来计算所述各时刻的所述滑动件的破损估计值；以及估计破损处提取部，其基于所述破损估计值计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的所述破损估计值、以及所述各时刻的所述滑动件在所述导轨上的位置，来提取所述直线运动引导机构的估计破损处。2.根据权利要求1所述的破损处估计装置，其中，所述破损估计值计算部基于所述等效载荷计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的等效载荷、以及作为所述安全估计要素的安全系数的计算式，计算所述各时刻的所述滑动件的静态安全系数，来作为所述破损估计值，所述估计破损处提取部基于所述破损估计值计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的所述静态安全系数、以及所述各时刻的所述滑动件在所述导轨上的位置，来提取所述直线运动引导机构的估计破损处。3.根据权利要求1所述的破损处估计装置，其中，所述破损估计值计算部基于所述等效载荷计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的等效载荷、作为所述安全估计要素的所述直线运动引导机构所固有的基本动态额定载荷、以及作为所述安全估计要素的滑动件寿命的计算式，计算所述各时刻的所述滑动件的寿命，来作为所述破损估计值，所述估计破损处提取部基于所述破损估计值计算部计算出的所述各时刻的所述滑动件的寿命、以及所述各时刻的所述滑动件在所述导轨上的位置，来提取所述直线运动引导机构的估计破损处。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的破损处估计装置，其中，所述估计破损处提取部计算所述导轨上的、所述估计破损处与所述滑动构件不重叠的位置。5.根据权利要求4所述的破损处估计装置，其中，还具备位置信息输出部，所述位置信息输出部将所述估计破损处、在所述估计破损处
时的所述机器人的各轴的位置、以及所述估计破损处与所述滑动构件不重叠的位置中的至少一者作为位置信息输出。6.根据权利要求1～5中的任一项所述的破损处估计装置，其中，所述数据获取部获取所述机器人的各轴的位置、速度、加速度，来作为与所述机器人的各轴的运动相关的物理参数。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的破损处估计装置，其中，所述外力及力矩计算部计算设定于所述滑动构件的基准位置的3个正交的坐标轴的...
【专利技术属性】
技术研发人员：小野寺裕星，陶山峻，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：
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