[發(fā)明專利]減速器的故障診斷裝置、故障診斷方法及具備上述故障診斷裝置的機(jī)械裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780080460.1
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN110139733B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田口哲也;北村伸二;川井淳;兼田哲男
• 申請（專利權(quán)）人: 川崎重工業(yè)株式會社
• 主分類號: B25J19/06
• 分類號: B25J19/06;G01M13/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉岑;王培超

一種減速器的故障診斷裝置、故障診斷方法及具備上述故障診斷裝置的機(jī)械裝置。本發(fā)明的減速器的故障診斷裝置是以將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力減速而傳遞至機(jī)械裝置的動作部(12)的方式馬設(shè)置于由達(dá)(14)驅(qū)動的機(jī)械裝置(11)的減速器(13)的故障診斷裝置(1)，其構(gòu)成為，確定機(jī)械裝置的動作進(jìn)行加減速的加減速時段，基于該加減速時段中的與馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的變化相對的馬達(dá)電流的頻譜的變化，判定減速器是否存在故障的征兆。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減速器的故障診斷裝置、故障診斷方法及具備上述故障診斷裝置的機(jī)械裝置。

背景技術(shù)

作為工業(yè)用的機(jī)器人的故障的主要因素中的一個而存在減速器的故障。作為這樣的減速器的異常診斷裝置，例如已知有如下裝置：基于扭矩指令和速度反饋，推斷與減速器有關(guān)的干擾推斷值，并基于從該干擾推斷值的頻率成分抽出的確定頻譜的振幅來診斷減速器的異常(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-032477號公報

然而，在上述異常診斷裝置中，需要使借助馬達(dá)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動的被驅(qū)動部件以恒定速度旋轉(zhuǎn)。但是，在機(jī)器人的各種動作中未必存在等速時間。因此，在上述異常診斷方法中，例如需要在機(jī)器人開始作業(yè)前，使機(jī)器人執(zhí)行存在等速時間那樣的規(guī)定的動作來進(jìn)行異常診斷。

但是，從作業(yè)效率的觀點出發(fā)，優(yōu)選在機(jī)器人的作業(yè)中進(jìn)行異常(故障)診斷。即，在上述以往的異常(故障)診斷裝置中，存在無法在機(jī)器人的作業(yè)中進(jìn)行異常(故障)診斷的問題。另外，這并不限定于機(jī)器人，而是設(shè)置有減速器的機(jī)械裝置全體所共有的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的，其目的在于提供一種能夠在設(shè)置有減速器的機(jī)械裝置的作業(yè)中進(jìn)行故障診斷的減速器的故障診斷裝置、故障診斷方法及具備上述故障診斷裝置的機(jī)械裝置。

為了解決上述課題，本發(fā)明的一個方式(aspect)所涉及的減速器的故障診斷裝置是設(shè)置于由馬達(dá)驅(qū)動的機(jī)械裝置、以便將上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力減速后傳遞至上述機(jī)械裝置的動作部的減速器的故障診斷裝置，其構(gòu)成為，確定上述機(jī)械裝置的動作進(jìn)行加減速的加減速時段，基于該加減速時段中的與上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的變化相對的上述馬達(dá)的負(fù)載電流或者和該負(fù)載電流具有相關(guān)關(guān)系的電流值(以下，稱為馬達(dá)電流)的頻譜的變化，判定上述減速器是否存在故障的征兆。這里，“將上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力減速”包括將從馬達(dá)直接向減速器輸入的旋轉(zhuǎn)動力減速、以及將從馬達(dá)間接向減速器輸入的旋轉(zhuǎn)動力減速的雙方。另外，“傳遞至上述機(jī)械裝置的動作部”包含直接傳遞至機(jī)械裝置的動作部、以及間接傳遞至機(jī)械裝置的動作部的雙方。另外，“馬達(dá)的轉(zhuǎn)速”包含馬達(dá)的實際的轉(zhuǎn)速、和與該實際的轉(zhuǎn)速具有相關(guān)關(guān)系的物理量(例如，減速器的輸出軸的轉(zhuǎn)速、由馬達(dá)驅(qū)動的機(jī)械裝置的動作部中的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速等)。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠確定出機(jī)械裝置的動作進(jìn)行加減速的加減速時段。在加減速時段中，在與馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的變化相對的馬達(dá)電流的頻譜的變化中，與減速器的固有頻率對應(yīng)的確定的頻率區(qū)域的電流振幅因減速器的共振而增大并表現(xiàn)出峰值。該峰值與減速器的故障的征兆具有相關(guān)性。因此，基于與馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的變化相對的馬達(dá)電流的頻譜的變化，能夠判定減速器是否存在故障的征兆。因此，能夠在設(shè)置有減速器的機(jī)械裝置的作業(yè)中進(jìn)行故障診斷。