[發(fā)明專利]機器人故障預測裝置及系統(tǒng)、以及機器人故障預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911344697.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN113021411B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 姚開鵬;鄒立明;楊旭
• 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;B25J9/22
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

1.一種機器人故障預測裝置，其特征在于，具備：

電流數(shù)據(jù)收集部，按照一定的時間間隔收集用于驅動機器人的總電流；

模式識別部，對所述電流數(shù)據(jù)收集部收集的所述總電流進行模式識別；

個別電流提取部，從所述模式識別部識別后的總電流中提取個別電流；

個別時間提取部，從所述模式識別部識別后的總電流中提取個別時間；

示教程序獲取部，從所述機器人獲取用于使所述機器人進行規(guī)定動作的示教程序；

運動控制部，基于所述示教程序獲取部所獲取的所述示教程序得到所述機器人的動作信息；

軸判定部，基于所述動作信息取得所述機器人的各關節(jié)軸的旋轉角度；

速度參數(shù)提取部，基于所述動作信息取得所述機器人的速度參數(shù)；以及

預測部，基于所述個別電流、所述個別時間以及所述各關節(jié)軸的旋轉角度、所述速度參數(shù)進行所述機器人的故障預測及故障定位。

2.如權利要求1所述的機器人故障預測裝置，其特征在于，

所述模式識別部利用電流零值以及電流經(jīng)驗值對所述總電流進行模式識別，

所述模式識別部利用所述電流零值確定電流模式期間，將總電流的電流值為電流零值起至相鄰的下一次電流值為電流零值的期間定義為一個電流模式期間，在一個所述電流模式期間中至少出現(xiàn)一次峰值電流，

所述模式識別部利用所述電流經(jīng)驗值按所述電流模式期間對所述總電流進行模式識別，并將所述總電流以M模式電流、U模式電流、J模式電流、A模式電流、和L模式電流中的至少一種的模式電流來表示。

3.如權利要求2所述的機器人故障預測裝置，其特征在于，

所述個別電流提取部提取所述模式電流作為所述個別電流；

所述個別時間提取部將表示所述電流模式期間的時間提取為所述個別時間。

4.如權利要求1所述的機器人故障預測裝置，其特征在于，

所述運動控制部讀取所述示教程序獲取部所獲取的所述示教程序中記載的用于使所述機器人進行動作進度的指令，取得包括所述機器人在進行所述動作進度時的所述速度參數(shù)、以及進行所述動作進度時的所述各關節(jié)軸的旋轉角度在內(nèi)的動作信息，

所述規(guī)定動作由多個所述動作進度構成。

5.如權利要求4所述的機器人故障預測裝置，其特征在于，

所述個別時間對應于所述機器人執(zhí)行所述示教程序的所述指令進行所述動作進度的時間，

所述個別電流對應于用于驅動所述機器人執(zhí)行所述動作進度時的所述總電流。

6.如權利要求5所述的機器人故障預測裝置，其特征在于，

所述預測部按所述動作進度將所述個別電流、所述個別時間、所述各關節(jié)軸的旋轉角度、及所述速度參數(shù)建立關聯(lián)，

在所述個別電流提取部所提取的所述個別電流大于所述機器人在進行相同動作進度時的所述總電流的歷史值的情況下，所述預測部預測為所述機器人故障，并基于進行所述相同動作進度時的所述各關節(jié)軸的旋轉角度確定故障關節(jié)軸。

7.如權利要求5所述的機器人故障預測裝置，其特征在于，

所述預測部按所述動作進度將所述個別電流、所述個別時間、所述各關節(jié)軸的旋轉角度、及所述速度參數(shù)建立關聯(lián)，

在所述個別時間提取部所提取的所述個別時間大于根據(jù)所述機器人在進行相同動作進度時的所述速度參數(shù)而得到的時間的情況下，所述預測部預測為所述機器人故障，并基于進行所述相同動作進度時的所述各關節(jié)軸的旋轉角度確定故障關節(jié)軸。

8.如權利要求1～7中任一項所述的機器人故障預測裝置，其特征在于，

還具備故障結果顯示部，該故障結果顯示部以可視化形式顯示所述電流數(shù)據(jù)收集部所收集的所述總電流、所述總電流與作為標準值的歷史電流的對比、以及所述總電流的隨時間的歷史趨勢。