[發明專利]故障診斷裝置及故障診斷方法

有效

• 申請號: 201580080209.6
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN107614214B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 清水俊行;久野昌樹;高木徹
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: B25J19/06
• 分類號: B25J19/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉曉迪

本發明的故障診斷裝置檢測多軸型機器人具備的關節軸的移動位置(S03)，檢測施加于關節軸的干擾扭矩(Tq)(S01)。所述故障診斷裝置根據關節軸的移動位置來判斷是否進行了預定的常規作業，根據在進行預定的常規作業時檢測到的干擾扭矩算出干擾扭矩參考值(S07)。所述故障診斷裝置使用干擾扭矩參考值修正干擾扭矩(S09)，通過將修正后干擾扭矩(Tq')和閾值(α)進行比較，進行多軸型機器人(1)的故障診斷(S11～S15)。

技術領域

本發明涉及診斷多軸型機器人的故障的故障診斷裝置及故障診斷方法。

背景技術

作為多關節型工業用機器人的故障診斷方法，目前公開有專利文獻1。在專利文獻1公開的故障診斷方法中，在機器人的動作中，在每個規定周期都檢測機器人關節軸的移動位置及施加于關節軸的干擾扭矩，求出每個檢測到的移動位置的干擾扭矩的平均值。然后，將該平均值和設定閾值進行比較，在平均值超過了設定閾值的情況下，診斷為機器人發生了異常或故障。

專利文獻1：(日本)特開平9－174482號公報

但是，由于干擾扭矩有時隨著進行作業的機器人而發生變化，故而需要對每個機器人都預先設定不同的閾值。

發明內容

本發明是鑒于上述課題而設立的，其目的在于提供一種故障診斷裝置及故障診斷方法，其不管進行作業的機器人如何，都能夠使用恒定的閾值進行精度高的故障診斷。

為了解決上述的課題，本發明的一方面提供一種診斷多軸型機器人的故障的故障診斷裝置及故障診斷方法，其根據在進行預定的常規作業時檢測到的干擾扭矩算出干擾扭矩參考值。所述故障診斷裝置及故障診斷方法使用該干擾扭矩參考值修正干擾扭矩，通過將修正后干擾扭矩和閾值進行比較，進行故障診斷。

附圖說明

圖1是表示包含第一實施方式的故障診斷裝置23的故障診斷系統100的整體構成的框圖；

圖2是詳細地表示干擾扭矩(Tq)的算出方法的框圖；

圖3是詳細地表示圖1的運算處理部18a的框圖；

圖4(a)是表示干擾扭矩(Tqa、Tqb)的時間變化的曲線圖，圖4(b) 是表示代表值為干擾扭矩(Tq)的平均值且變化量為干擾扭矩(Tq)的標準偏差時的修正后干擾扭矩(Tqa′、Tqb′)的曲線圖；

圖5(a)是表示與圖4(a)相同的干擾扭矩(Tqa、Tqb)的時間變化的曲線圖，圖5(b)是表示代表值為干擾扭矩(Tq)的最小值且變化量為干擾扭矩(Tq)的最大值與最小值之差時的修正后干擾扭矩(Tqa′、Tqb′)的曲線圖；

圖6是表示第一實施方式的故障診斷方法的流程圖；

圖7是表示包含第二實施方式的故障診斷裝置23的故障診斷系統200的整體構成的框圖；

圖8是詳細地表示圖7的運算處理部18b的框圖；

圖9是對未考慮季節變動成分的干擾扭矩正常值(R′)的預測方法進行說明的曲線圖；

圖10是對用正弦波將在干擾扭矩中包含的季節變動成分近似的情況進行說明的曲線圖；

圖11是對考慮了季節變動成分的干擾扭矩正常值(R′)的預測方法進行說明的曲線圖；

圖12是表示第二實施方式的閾值(α)的設定方法之一例的流程圖；

圖13是表示干擾扭矩(Tq)通過維修、維護的實施而大幅減小的例子的曲線圖。

標記說明

1：機器人

2：機器人控制單元

3：故障診斷單元