[發明專利]機器人故障預測裝置及系統、機器人故障預測方法

在審

• 申請號: 201910552937.2
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN112123371A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 姚開鵬;裴雅超
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

本發明提供機器人故障預測裝置及系統、機器人故障預測方法。機器人故障預測裝置具備：位置輸入部，輸入機器人的手部的隨時間的位置信息；電流輸入部，輸入機器人動作時的電流信息；存儲部，按預先基于機器人正常動作時的手部的位置序列來定義的每個動作模式，與該動作模式的各進度階段對應地存儲有機器人正常動作時的電流信息；信息處理部，通過將由位置輸入部輸入的隨時間的位置信息與存儲部中的動作模式及其各進度階段進行匹配，確定機器人的動作模式和進度階段；以及預測部，按照由信息處理部確定的動作模式和進度階段，將由電流輸入部輸入的電流信息與存儲部中的相同動作模式相同進度階段的電流信息進行比較，由此進行機器人的故障預測。

技術領域

本發明涉及機器人故障預測裝置及系統、機器人故障預測方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，工業機器人在生產現場大量導入，極大提高了生產效率。但是現有的機器人在工作當中也會發生故障，尤其在運用機器人的工廠現場，機器人因故障而異常停止的情況下，可能迫使與其串聯的其它機器人也停止，帶來了巨大的損失。因此，對于機器人系統而言，故障診斷及預測是一種非常重要的技術。

作為故障診斷及預測方法，在專利文獻1中公開了如下方法：根據拍攝圖像，通過簡單的圖像解析求出機器人的手臂的旋轉角，將該旋轉角與根據電機的旋轉角求出的手臂的旋轉角進行比較，判斷旋轉位置檢測是否正常進行。

專利文獻1：日本特開JP2011-125976

但是，在專利文獻1所公開的方法中，由于使用視頻系統，所以需要設置相機，并且進行視頻解析運算等。因此存在成本高、實時性及精度等性能差等問題。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而做出的，目的在于提供能夠以低成本進行故障預測的機器人故障預測裝置及系統、機器人故障預測方法。

為了實現上述目的，本發明的機器人故障預測裝置，位置輸入部，輸入機器人的手部的隨時間的位置信息；電流輸入部，輸入上述機器人動作時的電流信息；存儲部，按預先基于上述機器人正常動作時的手部的位置序列來定義的每個動作模式，與該動作模式的各進度階段對應地存儲有上述機器人正常動作時的電流信息；信息處理部，通過將由上述位置輸入部輸入的隨時間的位置信息與上述存儲部中的每個動作模式及其各進度階段進行匹配，確定上述機器人的動作模式和進度階段；以及預測部，按照由上述信息處理部確定的上述動作模式和進度階段，將由上述電流輸入部輸入的電流信息與上述存儲部中的相同動作模式相同進度階段的電流信息進行比較，由此進行上述機器人的故障預測。

根據本發明的機器人故障預測裝置，能夠使用簡單地得到的電流和位置信息來進行故障預測，因此能夠以低成本進行故障預測，進而能夠減少生產線上的異常停止。

并且，也可以是，在本發明的機器人故障預測裝置中，上述存儲部中的每個動作模式由上述機器人動作時的手部的轉折點序列定義，上述進度階段由相鄰的兩個轉折點表示；上述信息處理部根據由上述位置信息輸入部輸入的隨時間的位置信息，確定轉折點序列，并通過將所確定的轉折點序列與上述存儲部中的動作模式進行匹配，確定上述機器人的動作模式和進度階段。

由此，將位置序列縮減為轉折點序列來確定機器人手部的動作模式及其各進度階段，并進行與存儲部中的模板的匹配。因此，能夠減少數據量及處理量。

并且，也可以是，在本發明的機器人故障預測裝置中，上述信息處理部根據由上述位置信息輸入部輸入的位置信息，在將當前點和尚未確定為轉折點的上一點連接的直線與將上述上一點和上一轉折點連接的直線所成的角度小于預先設定的閾值的情況下，將上述上一點確定為轉折點。

由此，通過簡單的處理就能夠將位置序列縮減為轉折點序列。