BR112017025020B1

BR112017025020B1 - Dispositivo de diagnóstico de falha e método de diagnóstico de falha

Info

Publication number: BR112017025020B1
Application number: BR112017025020-9A
Authority: BR
Inventors: Masaki Kuno; Toshimichi Urakawa
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2022-05-10
Also published as: CN107614215B; CN107614215A; BR112017025020A2; EP3299133A1; RU2683151C1; KR101930198B1; EP3299133A4; EP3299133B1; CA2986881A1; US10766151B2; ES2828323T3; JP6402825B2; WO2016189584A1; MX364634B; JPWO2016189584A1; MX2017014871A; US20180154530A1; CA2986881C; KR20180008608A

Abstract

DISPOSITIVO DE DIAGNÓSTICO DE FALHA E MÉTODO DE DIAGNÓSTICO DE FALHA. Um dispositivo de diagnóstico de falha (3) da presente invenção é aplicável a um dispositivo mecânico dotado de um motor (6) como uma fonte para acionar um eixo de movimento. O dispositivo de diagnóstico de falha (3) capta uma posição de movimento do eixo de movimento e um valor de torque de perturbação aplicado ao eixo de movimento em cada período predeterminado e diagnostica que uma falha está ocorrendo quando o valor de torque de perturbação adquirido é maior que um limiar de determinação de falha. A seguir, o dispositivo de diagnóstico de falha (3) calcula uma alteração a partir de um valor de referência de cada dos valores de torque de perturbação adquiridos e acumula os valores de torque de perturbação exceto cada valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que um limiar predeterminado.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de diagnóstico de falha aplicável em um dispositivo mecânico dotado de um motor como uma fonte para acionar um eixo de movimento e a um método do mesmo.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[002] A Literatura de Patente 1 foi revelada como um método de diagnóstico de falha convencional aplicável em um robô industrial articulado. No método de diagnóstico de falha revelado na Literatura de Patente 1, uma posição de movimento de um eixo de junta de um robô e torque de perturbação aplicado ao eixo de junta são detectados em cada período predeterminado enquanto o robô está em operação, e um valor médio do torque de perturbação é obtido para cada posição de movimento detectada. Então, o valor médio é comparado com um limiar definido e um robô é diagnosticado como tendo uma anormalidade ou uma falha quando o valor médio excede o limiar definido. Como descrito acima, a técnica convencional foi projetada para diagnosticar uma falha com base na determinação com relação a se o torque de perturbação excede ou não certo limiar definido. Desse modo, uma anormalidade em um sistema de acionamento de robô costumava ser detectada independente de uma postura de movimento do robô ou um peso de uma peça de trabalho ou similar a ser segura com uma mão de robô. Lista de Citação Literatura de Patente Literatura de patente 1: Publicação do pedido de patente japonesa no. H 9-174482

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Entretanto, no caso de uma paralisação de emergência de uma instalação, a mão do robô é subitamente parada durante sua operação e uma carga abrupta é aplicada ao seu eixo de movimento. Como consequência, um valor do torque de perturbação muda significativamente e causa um valor anormal isolado. A operação contínua do diagnóstico de falha usando certo limiar definido sem eliminar tais efeitos de valores anormais isolados pode levar à ocorrência frequente de diagnósticos como sendo anormais apesar de serem normais na verdade, desse modo causando um problema de deterioração em precisão de diagnóstico de falha.

[004] Enquanto isso, um método de cooperar com um sistema de gerenciamento de produção pode ser pensado como um método de adquirir informação de parada de emergência em uma instalação. Entretanto, a construção do sistema de gerenciamento de produção causa outro problema de gerar grandes quantidades de investimentos e custos de manutenção.

[005] A presente invenção foi feita em vista dos problemas acima mencionados, e um objetivo da mesma é fornecer um dispositivo de diagnóstico de falha e um método do mesmo, que são capazes de melhorar a precisão de diagnóstico de falha por eliminar efeitos de valores anormais isolados, e de diagnosticar uma falha com uma configuração de sistema de baixo custo.

[006] Para resolver o problema acima mencionado, em um dispositivo de diagnóstico de falha e um método do mesmo de acordo com um aspecto da presente invenção, uma alteração a partir de um valor de referência de cada de valores de torque de perturbação adquiridos é calculada e os valores de torque de perturbação são acumulados enquanto excluem cada valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que um limiar predeterminado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A figura 1 é um diagrama de blocos mostrando uma configuração geral de um sistema de diagnóstico de falha de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[008] A figura 2 é um diagrama de blocos para explicar procedimentos para obter torque de perturbação.

[009] A figura 3 é um fluxograma mostrando procedimentos de processamento de seleção de torque de perturbação por um dispositivo de diagnóstico de falha de acordo com a modalidade da presente invenção.

[010] A figura 4 é um fluxograma mostrando procedimentos do processamento de diagnóstico de falha pelo dispositivo de diagnóstico de falha de acordo com a modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[011] Uma modalidade que aplica a presente invenção será descrita abaixo com referência aos desenhos. Na descrição dos desenhos, os mesmos constituintes são indicados pelos mesmos sinais de referência e explicações dos mesmos são omitidas. Configuração do sistema de diagnóstico de falha

[012] A figura 1 é um diagrama de blocos mostrando uma configuração de um sistema de diagnóstico de falha incluindo um dispositivo de diagnóstico de falha de acordo com essa modalidade. Como mostrado na figura 1, um sistema de diagnóstico de falha 100 dessa modalidade é formado de um robô 1, um dispositivo de controle de robô 2 e um dispositivo de diagnóstico de falha 3. Como exemplo de um dispositivo mecânico, o robô 1 é um robô de um tipo de reprodução de ensinamento de máquina de multi-eixos e também de um tipo articulado. Entretanto, o robô 1 pode ser uma máquina de eixo único ao invés de ser a máquina de multi- eixos.

[013] Embora o robô 1 inclua múltiplos sistemas de acionamento de motor servindo como eixos de junção que são eixos de movimento, a figura 1 ilustra um sistema de acionamento de motor apenas para um eixo. Um braço de robô 5 é acionado por um servo motor (a seguir simplesmente mencionado como um motor) 6 através de um desacelerador 8. Um codificador de pulso (um gerador de pulso ou um codificador) 7 sendo um detector para uma posição de ângulo de rotação e uma velocidade é fixado ao motor 6.

[014] O dispositivo de controle de robô 2 inclui uma unidade de controle de operação integrada 9, uma unidade de comunicação 10, uma unidade de controle servo 11 e uma unidade de amplificador servo 14. A unidade de controle servo 11 inclui uma unidade de cálculo de torque de perturbação 12 e uma unidade de captação de dados de status 13 e aciona o motor 6 através da unidade de amplificador servo 14 por receber uma instrução a partir da unidade de controle de operação integrada hospedeira 9. O codificador de pulso 7 fixado ao motor 6 forma um loop de feedback em combinação com a unidade de controle servo 11 para processamento de controle da posição de ângulo de rotação e a velocidade do motor 6.

[015] Além da unidade de cálculo de torque de perturbação 12 e a unidade de captação de dados de status 13, a unidade de controle servo 11 inclui um processador que executa processamento para controlar a posição de ângulo de rotação, a velocidade e uma corrente do motor 6, uma ROM que armazena um programa de controle, e uma unidade de armazenagem não volátil que armazena valores definidos e vários parâmetros. Além disso, a unidade de controle servo 11 inclui uma RAM que armazena temporariamente dados no curso de processamento de computação, um registro para detectar uma posição de ângulo de rotação absoluta do motor 6 por contar pulsos de feedback de posição a partir do codificador de pulso 7 e similares.

[016] Aliás, o robô 1 inclui múltiplas junções e, portanto, requer tantos sistemas de acionamento de motor como ilustrado na figura 1 quanto o número de junções. Não obstante, a figura 1 ilustra o sistema de acionamento de motor apenas para um eixo e ilustração do resto dos sistemas de acionamento de motor é omitida na mesma. Enquanto isso, um trem de engrenagem de alteração de velocidade pode ser disposto entre o motor 6 e o desacelerador 8 na figura 1 como apropriado.

[017] A unidade de controle de operação integrada 9 é classificada mais alta que a unidade de controle servo 11 e rege controle direto de operações do robô 1. A unidade de comunicação 10 transfere dados necessários para e a partir de uma unidade de comunicação 15 no dispositivo de diagnóstico de falha 3 a ser descrito posteriormente através de uma LAN, por exemplo. Enquanto isso, a unidade de captação de dados de status 13 tem uma função de coletar regularmente vários tipos de dados referentes a status de operação dos respectivos eixos de junção do robô 1. Os dados coletados incluem dados indicando um período de coleta. A unidade de cálculo de torque de perturbação 12 tem uma função de calcular um valor de torque de perturbação com base nos dados captados pela unidade de captação de dados de status 13. Uma vez que a unidade de controle servo 11 é projetada para incluir a unidade de cálculo de torque de perturbação 12 e a unidade de captação de dados de status 13, o valor de torque de perturbação obtido pelo cálculo da unidade de cálculo de torque de perturbação 12 é transmitido para o dispositivo de diagnóstico de falha 3 através da unidade de comunicação 10. De acordo com essa configuração, a unidade de controle servo 11 tem a forma do denominado servo de software.

[018] O dispositivo de diagnóstico de falha 3 inclui a unidade de comunicação 15, uma unidade de seleção de torque de perturbação 16, um banco de dados de torque de perturbação 17, uma unidade de diagnóstico de falha 18 e um banco de dados de registro de manutenção 19. Aqui, o dispositivo de diagnóstico de falha 3 é formado de um circuito eletrônico de propósito geral inclusivo de um microcomputador, um microprocessador e uma CPU e de um dispositivo periférico como uma memória. Por conseguinte, o dispositivo de diagnóstico de falha 3 opera como a unidade de comunicação 15, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 e a unidade de diagnóstico de falha 18 por executar programas específicos.

[019] A unidade de comunicação 15 tem uma função de transferir os dados necessários para e a partir da unidade de comunicação acima mencionada 10 no dispositivo de controle de robô 2 através da LAN, por exemplo.

[020] A unidade de seleção de torque de perturbação 16 tem uma função de selecionar um valor a ser registrado a partir dos valores de torque de perturbação coletados dependendo do status operacional do robô 1. Em particular, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 calcula uma alteração a partir de um valor de referência de cada dos valores de torque de perturbação captados, e acumula os valores de torque de perturbação exceto cada valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que um limiar predeterminado. Por exemplo, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 pode deletar tal valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que o limiar predeterminado, ou substitui esse valor com o valor de referência.

[021] Aqui, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 calcula uma taxa de alteração com relação ao valor de referência como a alteração a partir do valor de referência. Especificamente, a taxa de alteração pode ser obtida pela seguinte fórmula:

[022] Taxa de alteração com relação ao valor de referência = (valor de torque de perturbação - valor de referência) / valor de referência.

[023] Entretanto, a alteração a partir do valor de referência pode ser derivada não somente da taxa de alteração com relação ao valor de referência, porém também do cálculo de uma diferença entre o valor de torque de perturbação e o valor de referência. Além disso, ainda outro valor numérico pode ser calculado quando aquele valor numérico representar a alteração a partir do valor de referência.

[024] Enquanto isso, embora a unidade de seleção de torque de perturbação 16 use um valor médio de valores de torque de perturbação recentes como o valor de referência, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 pode usar também um valor mediano ou um valor de variância ao invés do valor médio. Além disso, o limiar a ser comparado com a alteração a partir do valor de referência é um limiar para determinar valores anormais isolados. Por conseguinte, o limiar pode ser definido em tal valor que possa excluir de forma confiável cada valor anormal isolado por referência a valores anormais isolados que ocorreram no passado.

[025] O banco de dados de torque de perturbação 17 tem uma função de sequencialmente armazenar os valores de torque de perturbação selecionados pela unidade de seleção de torque de perturbação 16. Como consequência, o banco de dados de torque de perturbação 17 acumula valores de torque de perturbação anteriores.

[026] A unidade de diagnóstico de falha 18 tem uma função de executar um diagnóstico de falha do robô 1 ativamente com base nos valores de torque de perturbação acumulados pela unidade de seleção de torque de perturbação 16. A unidade de diagnóstico de falha 18 é equipada com uma função de memória. Consequentemente, a unidade de diagnóstico de falha 18 armazena temporariamente dados captados por acessar o banco de dados de torque de perturbação 17 e o banco de dados de registro de manutenção 19, respetivamente, e executa o diagnóstico de falha com base naqueles dados. Em particular, a unidade de diagnóstico de falha 18 capta uma posição de movimento de cada eixo de movimento e um valor de torque de perturbação aplicado a cada eixo de movimento em cada posição de movimento em todo período predeterminado, e diagnostica que uma falha está ocorrendo se o valor de torque de perturbação captado for maior que um limiar de determinação de falha.

[027] O banco de dados de registro de manutenção 19 tem uma função de armazenar registros de manutenção sobre os eixos de junção respectivos quando a manutenção é realizada no robô 1. Como consequência, o banco de dados de registro de manutenção 19 acumula dados de registro de manutenção anterior.

[028] Aqui, nessa modalidade, torque de perturbação (torque de carga de perturbação) aplicado ao motor 6 que aciona cada eixo de junção do robô 1 é detectado e uma anormalidade do sistema de acionamento de motor correspondente é diagnosticado como uma falha do robô com base nesse valor de torque de perturbação. Os procedimentos para obter o torque de perturbação são como a seguir.

[029] Como mostrado em um diagrama de blocos na figura 2, uma taxa de aceleração é obtida por diferenciar velocidades efetivas Vr do motor 6 derivadas dos sinais de feedback de velocidade a partir do codificador de pulso 7 e então torque de aceleração Ta é obtido por multiplicar a taxa de aceleração por toda inércia J a ser aplicada ao motor 6. A seguir, o torque de aceleração obtido Ta é subtraído de um comando de torque Tc para o motor 6 obtido por processamento de loop de velocidade pela unidade de controle servo 11 e um momento M é adicionalmente subtraído a partir daí para obter torque de perturbação Tb. Posteriormente, componentes irregulares da perturbação são removidos por conduzir processamento de filtração dada, e torque de perturbação TG é desse modo obtido. A unidade de controle servo 11 executa o processamento acima descrito em cada período de amostragem predeterminado, desse modo obtendo o torque de perturbação TG.

[030] Para ser mais preciso, a unidade de controle servo 11 inclui um registro e o registro obtém uma posição absoluta do motor 6 por contar os pulsos de feedback de posição a partir do codificador de pulso 7 em cada período de amostragem predeterminado. Por conseguinte, a unidade de controle servo 11 detecta a posição absoluta do motor 6 a partir do registro e obtém a posição de ângulo de rotação (a posição de movimento) do eixo de junção acionado pelo motor 6 a partir da posição absoluta do motor 6. Além disso, a unidade de controle servo 11 obtém o torque de perturbação TG por executar o processamento da figura 2 como descrito anteriormente. Processamento de seleção de torque de perturbação

[031] A seguir, o processamento de seleção de torque de perturbação pela unidade de seleção de torque de perturbação 16 do dispositivo de diagnóstico de falha 3 de acordo com essa modalidade será descrito com referência à figura 3. A figura 3 é um fluxograma mostrando procedimentos do processamento de seleção de torque de perturbação pela unidade de seleção de torque de perturbação 16.

[032] Como mostrado na figura 3, na etapa S1, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 adquire os valores de torque de perturbação por coleta automática em uma base regular, que são calculados pelo dispositivo de controle de robô 2. Cada valor de torque de perturbação representa um valor em cada posição de movimento de cada eixo de movimento. Enquanto isso, o timing para a coleta automática é definido em cada hora, por exemplo, e os valores de torque de perturbação calculados em uma hora são consequentemente coletados e adquiridos.

[033] A seguir, na etapa S2, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 compara cada peça de dados de amostragem dos valores de torque de perturbação adquiridos com um valor de referência, desse modo calculando a taxa de alteração com relação ao valor de referência. Entretanto, a diferença entre cada valor de torque de perturbação e o valor de referência pode ser usada ao invés da taxa de alteração. Enquanto isso, embora o valor médio de valores de torque de perturbação recentes seja usado como o valor de referência, o valor mediano ou o valor de variância pode ser usado ao invés do valor médio.

[034] Na etapa S3, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 determina se cada taxa de alteração com relação ao valor de referência é ou não igual ou maior que o limiar predeterminado. Quando a taxa de alteração é igual ou maior que o limiar, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 determina que a peça correspondente dos dados de amostragem representa um valor anormal isolado e o processamento prossegue para a etapa S4. Por outro lado, quando a taxa de alteração é menor que o limiar, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 determina que a peça dos dados de amostragem não representa um valor anormal isolado e o processamento prossegue para a etapa S5.

[035] Na etapa S4, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 exclui os dados de amostragem dos valores de torque de perturbação determinados como os valores anormais isolados de modo a não serem acumulados no banco de dados de torque de perturbação 17. Aqui, os dados de amostragem correspondentes podem ser deletados ou substituídos com o valor de referência. Alternativamente, se o valor de referência não for o valor médio dos valores de torque de perturbação recentes, então os dados de amostragem correspondentes podem ser substituídos com o valor médio dos valores de torque de perturbação recentes.

[036] Na etapa S5, a unidade de seleção de torque de perturbação 16 acumula os dados de amostragem dos valores de torque de perturbação exceto os valores anormais isolados no banco de dados de torque de perturbação 17 e então termina o processamento de seleção de torque de perturbação de acordo com essa modalidade.

[037] Como consequência de selecionar os valores de torque de perturbação de acordo com o processamento acima descrito, o banco de dados de torque de perturbação 17 armazena e acumula somente os valores de torque de perturbação exclusivos dos valores anormais isolados.

Processamento de diagnóstico de falha

[038] A seguir, o processamento de diagnóstico de falha pela unidade de diagnóstico de falha 18 do dispositivo de diagnóstico de falha 3 de acordo com essa modalidade será descrito com referência à figura 4. A figura 4 é um fluxograma mostrando procedimentos do processamento de diagnóstico de falha pela unidade de diagnóstico de falha 18.

[039] Como mostrado na figura 4, na etapa S11, a unidade de diagnóstico de falha 18 adquire os valores de torque de perturbação recentes bem como os valores de torque de perturbação no mesmo mês ano passado como a data em que o diagnóstico ocorre em um total a partir do banco de dados de torque de perturbação 17. Na etapa S12, com base nos valores de torque de perturbação no mesmo mês ano passado que a data em que o diagnóstico ocorre, a unidade de diagnóstico de falha 18 calcula pelo menos um (ou mais) de um valor médio, um valor de variância e um valor mediano do mesmo, e então calcula e define um limiar de determinação de falha com base no valor calculado. Por exemplo, qualquer um entre o valor médio, o valor de variância e o valor mediano podem ser definidos no limiar de determinação de falha ou dois ou mais desses valores podem ser definidos nos limiares de determinação de falha.

[040] Na etapa S13, a unidade de diagnóstico de falha 18 calcula pelo menos um (ou mais) entre o valor médio, o valor de variância e o valor mediano dos recentes valores de torque de perturbação, e determinou se o valor calculado é ou não igual ou menor que o limiar de determinação de falha definido na etapa S12. Então, se o valor calculado entre o valor médio, o valor de variância e o valor mediano dos recentes valores de torque de perturbação for igual ou menor que o limiar de determinação de falha, então a unidade de diagnóstico de falha 18 determina que uma falha não está ocorrendo e imediatamente termina o processamento de diagnóstico de falha de acordo com essa modalidade. Por outro lado, se o valor calculado entre o valor médio, o valor de variância e o valor mediano dos recentes valores de torque de perturbação for maior que o limiar de determinação de falha, então a unidade de diagnóstico de falha 18 determina que há possibilidade de uma falha e o processamento prossegue para a etapa S14.

[041] Na etapa S14, a unidade de diagnóstico de falha 18 determina se a manutenção foi realizada ou não nos últimos três meses com base nos dados acumulados no banco de dados de registro de manutenção 19. Então, se nenhuma manutenção foi realizada, a unidade de diagnóstico de falha 18 determina que a falha está ocorrendo, e o processamento prossegue para a etapa S21. Por outro lado, o processamento prossegue para a etapa S15 quando a manutenção foi realizada nos últimos três meses.

[042] Na etapa S15, a unidade de diagnóstico de falha 18 determina se um eixo de movimento tendo uma correlação do valor de torque de perturbação com o eixo de movimento tendo o valor de torque de perturbação determinado como maior que o limiar de determinação de falha na etapa S13 existe ou não no mesmo robô 1. A determinação com relação a se ou não o eixo de movimento tem a correlação é feita por determinar se há ou não uma alteração em valor de torque de perturbação entre eixos de movimento diferentes do mesmo robô antes e após realizar a manutenção, por exemplo. Então, o processamento prossegue para a etapa S16 quando o eixo de movimento tendo a correlação existe no mesmo, ou prossegue para a etapa S17 se o eixo de movimento tendo a correlação não existe no mesmo.

[043] Na etapa S16, a unidade de diagnóstico de falha 18 extrai todos os eixos de movimento determinados como tendo a correlação na etapa S15, e o processamento prossegue para a etapa S17.

[044] Na etapa S17, a unidade de diagnóstico de falha 18 calcula pelo menos um (ou mais) entre um valor médio, um valor de variância e um valor médio de valores de torque de perturbação após a realização da manutenção, e calcula e redefine um limiar de determinação de falha com base no valor.

[045] Na etapa S18, a unidade de diagnóstico de falha 18 determina se há ou não uma variação sazonal nos valores de torque de perturbação de qualquer dos eixos de junção. O processamento prossegue para a etapa S20 quando não há a variação sazonal ou prossegue para a etapa S19 quando há a variação sazonal. Aqui, a determinação com relação a se há ou não a variação sazonal nos valores de torque de perturbação é feita usando um grau de correlação entre flutuações em temperatura externa em cada estação e os valores de torque de perturbação, por exemplo. Tal determinação pode ser feita por verificar dados separadamente acumulados das temperaturas externas com os dados dos valores de torque de perturbação.

[046] Na etapa S19, a unidade de diagnóstico de falha 18 redefine um limiar de determinação de falha novamente por multiplicar o limiar de determinação de falha que é redefinido na etapa S17 por uma constante (um coeficiente) correspondendo à variação sazonal.

[047] Na etapa S20 a unidade de diagnóstico de falha 18 determina se pelo menos um (ou mais) entre o valor médio, o valor de variância e o valor mediano dos valores de torque de perturbação recentes do eixo de junção correspondente é igual ou não ou menor que o limiar de determinação de falha que é redefinido uma vez ou o limiar de determinação de falha que é redefinido duas vezes. Então, se o valor calculado a partir do valor médio, valor de variância e valor mediano dos recentes valores de torque de perturbação for igual ou menor que qualquer desses limiares de determinação de falha, então a unidade de diagnóstico de falha 18 determina que uma falha não está ocorrendo, e termina o processamento de diagnóstico de falha de acordo com essa modalidade. Por outro lado, se o valor calculado a partir do valor médio, valor de variância e valor mediano dos recentes valores de torque de perturbação for maior que o limiar de determinação de falha correspondente, então a unidade de diagnóstico de falha 18 determina que uma falha está ocorrendo e o processamento prossegue para a etapa S21.

[048] Na etapa S21, a unidade de diagnóstico de falha 18 exibe um alarme de falha no eixo de junção correspondente em uma tela de exibição de um monitor não ilustrado que é instalado como um anexo do dispositivo de diagnóstico de falha 3, e o processamento de diagnóstico de falha de acordo com essa modalidade termina.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[049] Com descrito acima em detalhe, de acordo com o dispositivo de diagnóstico de falha 3 dessa modalidade, a alteração a partir do valor de referência é calculada para cada dos valores de torque de perturbação adquiridos, e os valores de torque de perturbação são acumulados exceto os valores de torque de perturbação cada tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que o limiar predeterminado. Desse modo, é possível eliminar efeitos de valores anormais isolados e melhorar a precisão de diagnóstico de falha. Além disso, uma vez que não é necessário cooperar com um sistema de gerenciamento de produção, é possível diagnosticar uma falha com uma configuração de sistema de baixo custo.

[050] Enquanto isso, de acordo com o dispositivo de diagnóstico de falha 3 dessa modalidade, a taxa de alteração com relação ao valor de referência é calculada como a alteração a partir do valor de referência. Desse modo, é possível eliminar com certeza os valores de torque de perturbação afetados pelos valores anormais isolados e melhorar a precisão de diagnóstico de falha.

[051] Além disso, de acordo com o dispositivo de diagnóstico de falha 3 dessa modalidade, o valor médio dos valores de torque de perturbação recentes é definido como o valor de referência, de modo que o valor de referência possa ser definido facilmente. Desse modo, é possível eliminar com certeza os valores de torque de perturbação afetados pelos valores anormais isolados, e melhorar a precisão de diagnóstico de falha.

[052] Enquanto isso, de acordo com o dispositivo de diagnóstico de falha 3 dessa modalidade, cada valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que o limiar predeterminado é substituído com o valor de referência. Desse modo, é possível eliminar os efeitos dos valores anormais one=off sem alterar o número de dados dos valores de torque de perturbação adquiridos. Desse modo, é possível melhorar a precisão de diagnóstico de falha.

[053] Embora a modalidade da presente invenção tenha sido descrita acima, não deve ser entendido que as descrições e os desenhos constituindo parte dessa revelação pretendam limitar a presente invenção. Várias modalidades alternativas, exemplos e técnicas de aplicação serão óbvias para aqueles versados na técnica a partir dessa revelação. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 robô 2 dispositivo de controle de robô 3 dispositivo de diagnóstico de falha 5 braço de robô 6 servo motor (motor) 7 codificador de pulso 8 desacelerador 9 unidade de controle de operação integrada 10 , 15 unidade de comunicação 11 unidade de controle servo 12 unidade de cálculo de torque de perturbação 13 unidade de captação de dados de status 14 unidade de amplificador servo 16 unidade de seleção de torque de perturbação 17 banco de dados de torque de perturbação 18 unidade de diagnóstico de falha 19 banco de dados de registro de manutenção 100 sistema de diagnóstico de falha

Claims

1. Dispositivo de diagnóstico de falha (3) aplicável a um dispositivo mecânico dotado de um motor (6) como uma fonte para acionar um eixo de movimento, e configurado para captar uma posição de movimento do eixo de movimento e um valor de torque de perturbação aplicado ao eixo de movimento a cada período predeterminado, e para diagnosticar que uma falha está ocorrendo quando o valor de torque de perturbação é maior que um limiar de determinação de falha, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: uma unidade de seleção de torque de perturbação (16) configurada para calcular uma alteração a partir de um valor de referência de cada um dos valores de torque de perturbação adquiridos, e para acumular os valores de torque de perturbação exceto cada valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que um limiar predeterminado; e uma unidade de diagnóstico de falha (18) configurada para diagnosticar uma falha do dispositivo mecânico usando os valores de torque de perturbação acumulados pela unidade de seleção de torque de perturbação (16), em que a unidade de seleção de torque de perturbação (16) calcula uma taxa de alteração com relação ao valor de referência como a alteração a partir do valor de referência.

2. Dispositivo de diagnóstico de falha (3), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de seleção de torque de perturbação (16) define um valor médio de valores de torque de perturbação recentes como o valor de referência.

3. Dispositivo de diagnóstico de falha (3), de acordo a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de seleção de torque de perturbação (16) substitui o valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que o limiar predeterminado com o valor de referência.

4. Método de diagnóstico de falha a ser executado por um dispositivo de diagnóstico de falha (3) aplicável a um dispositivo mecânico dotado de um motor (6) como uma fonte para acionar um eixo de movimento, e projetado para captar uma posição de movimento do eixo de movimento e um valor de torque de perturbação aplicado ao eixo de movimento a cada período predeterminado, e para diagnosticar que uma falha está ocorrendo quando o valor de torque de perturbação é maior que um limiar de determinação de falha, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de diagnóstico de falha (3) calcula uma alteração a partir de um valor de referência de cada um dos valores de torque de perturbação adquiridos, e acumula os valores de torque de perturbação exceto cada valor de torque de perturbação tendo a alteração a partir do valor de referência igual ou maior que um limiar predeterminado; e o dispositivo de diagnóstico de falha (3) diagnostica uma falha do dispositivo mecânico usando os valores de torque de perturbação acumulados, o dispositivo de diagnóstico de falha (3) calcula uma taxa de alteração com relação ao valor de referência como a alteração a partir do valor de referência.