CN101300469A - 维护信息输出装置和维护信息输出系统 - Google Patents
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Abstract
提供了一种可比现有技术更充分地输出减速器的维护信息的维护信息输出装置。维护信息输出装置(130)包括:操作部分(131),该操作部分(131)是由用户操作的;有线通信部分,通过便携式无线接收器(120)接收来自下述铁量检测设备的铁的量的数据,所述铁量检测设备被附着于工业机器人(10)的减速器(20)上,并且对减速器(20)中的润滑剂中的铁的量进行检测;硬盘,存储由有线通信部分所接收到的铁的量的数据;显示器(134),输出减速器(20)的维护信息;处理设备,该处理设备是由CPU、ROM、RAM等等配置而成的,并且根据操作部分(131)上的操作对有线通信部分、硬盘、以及显示器(134)的操作进行控制。当减速器(20)中的润滑剂中的铁的量等于或大于阈值时,处理设备使显示器(134)输出维护信息。
Description
技术领域
本发明涉及一种输出在工业机器人、机床等等中所使用的减速器的维护信息的维护信息输出装置。
背景技术
作为传统的维护信息输出装置,已为大家所熟知的是这样的装置,即在该装置中根据所产生的扭矩、旋转次数、以及用于对工业机器人的机器人操纵器进行驱动的伺服电动机的累积操作时间计算出减速器的寿命并且在每个采样时间使其累积,并且当累积值超过预定参考值时,显示检查或更换减速器的必要(例如参见专利参考1)。
专利1:JP-A-7-124889(第2和3页,图1和2)
发明内容
本发明要解决的问题
然而,在传统维护信息输出装置中,没有考虑由于除了所产生的扭矩、旋转次数、以及伺服电动机的累积操作时间之外的原因对减速器寿命的影响,诸如未考虑由于大气温度、减速器中的润滑故障、组件不匹配、构件变形等等对减速器寿命的那些影响,并且仅根据所产生的扭矩、旋转次数、以及伺服电动机的累积操作时间来预测减速器的寿命。因此,存在在工业机器人中所使用的减速器的维护信息有时是不充分的这样的问题。
在传统维护信息输出装置中,例如存在尽管减速器实际上在寿命尽头,但是未显示需要检查或更换减速器,或者虽然减速器实际上不是在寿命尽头,但是显示了需要检查或更换减速器。
为了解决传统技术的问题而实施了本发明。本发明的目的就是提供一种可比传统技术更充分地输出在工业机器人中所使用的减速器的维护信息的维护信息输出装置。
解决该问题的手段
本发明的维护信息输出装置包括:输出部分,输出减速器的维护信息;以及控制部分,当减速器中的润滑剂中的铁的量等于或大于阈值时使输出部分输出维护信息。
根据该配置,根据由于减速器的磨损而实际上在减速器中的润滑剂中所产生的铁的量,该发明的维护信息输出装置输出减速器的维护信息。因此,该装置可比传统技术更充分地输出减速器的维护信息。
在本发明的维护信息输出装置中,进一步地,以多个等级配置阈值,并且根据阈值的等级以多个等级配置维护信息。
根据该配置,本发明的维护信息输出装置可使用户逐步地执行维护。
本发明的维护信息输出系统,其中该系统包括:铁量检测设备,该铁量检测设备被附着于减速器上并且用于对减速器中的润滑剂中的铁的量进行检测;接收器,接收铁量检测设备所检测的铁的量的数据;以及维护信息输出装置,该维护信息输出装置具有输出减速器的维护信息的输出部分,并且该维护信息输出装置具有:接收部分,接收来自接收器的数据;以及控制部分,当铁的量等于或大于阈值时使输出部分输出维护信息。
根据该配置,根据由于减速器的磨损而实际上在减速器中的润滑剂中所产生的铁的量,该发明的维护信息输出系统输出减速器的维护信息。因此,该系统可比传统技术更充分地输出减速器的维护信息。
本发明的维护信息输出方法具有这样的配置,即在该配置中对减速器的润滑剂中的铁的量进行检测,并且当铁的量等于或大于阈值时,输出减速器的维护信息。
根据该配置,在本发明的维护信息输出方法中,根据由于减速器的磨损而实际上在减速器中的润滑剂中所产生的铁的量,输出减速器的维护信息。因此,该系方法可比传统技术更充分地输出减速器的维护信息。
本发明的效果
本发明可提供一种可比传统技术更充分地输出减速器的维护信息的维护信息输出装置。
本发明的偏心振荡减速器,其中该减速器包括:具有内齿的第一构件;具有与内齿相咬合的外齿的外齿构件,该外齿构件与曲轴相啮合并且偏心地振荡;以及第二构件,该第二构件与外齿构件相啮合并且相对于第一构件而言是可旋转的,
曲轴和外齿构件被安放在由第一构件和第二构件所形成的空间中,并且
减速器包括铁量检测设备,该铁量检测设备被附着于第一构件和第二构件中的至少一个构件上并且对该空间中的润滑剂中的铁的量进行检测。
根据该配置,本发明的偏心振荡减速器可对由于减速器的磨损而实际上在减速器的润滑剂中所产生的铁的量进行检测。根据所检测的铁的量而输出减速器的维护信息。因此,可比传统技术更充分地输出减速器的维护信息。
附图说明
图1是本发明实施方式的维护信息输出系统的视图。
图2A是图1所示的维护信息输出系统的铁量检测设备所附着于的偏心振荡减速器的剖视图。
图2B是图1所示的维护信息输出系统的铁量检测设备所附着于的减速器中的铁量检测设备附近部分的剖视图。
图3是图1所示的维护信息输出系统的铁量检测设备的方框图。
图4是图1所示维护信息输出系统的便携式无线接收器的方框图。
图5是图1所示的维护信息输出系统的维护信息输出装置的方框图。
图6是示出了减速器中的润滑剂中的铁的量的时间序列变化的视图。
图7是图5所示的维护信息输出装置的数据分析处理的流程图。
具体实施方式
在下文中,参考附图对本发明的实施方式进行描述。
首先,将对该实施方式的维护信息输出系统的结构进行描述。
如图1所示,维护信息输出系统100包括:铁量检测设备110(参见图2B),该铁量检测设备110分别被附着于在位于生产线中的工业机器人10的旋转传送部分中所使用的多个偏心振荡减速器20上,并且对减速器20中的润滑剂20a(参见图2B)中的铁的量进行检测;便携式无线接收器120,该便携式无线接收器120无线地接收铁量检测设备110所检测的铁的量的数据;以及维护信息输出装置130,该维护信息输出装置130是位于与生产线相分离的维护空间之中的计算机并且输出减速器20的维护信息。
例如,图2A所示的偏心振荡减速器20附着于机器人10的连接部分上,并且包括:一侧构件12a,该一侧构件12a构成了机器人10的连接部分;内齿构件21,该内齿构件21通过螺钉而被固定到一侧构件12a上并且该内齿构件21具有位于内圆周上的内齿;两个外齿构件24,这两个外齿构件24的每一个具有与内齿相咬合的外齿并且与曲轴23相啮合以偏心地振荡;构件12b,该构件12b构成了机器人10的连接部分的另一侧;以及支撑构件22,该支撑构件22通过螺钉而被固定到另一构件12b上并且该支撑构件22与曲轴23相啮合以相对于内齿构件21而言是可旋转的。在该减速器20中,将电动机25固定到一侧构件12a上以向减速器20供给旋转驱动力。也就是说,通过被安放在减速器20中的输入轴26、形成于输入轴26的一端中的小齿轮26a、以及固定到曲轴23的一端上并且与小齿轮26a相咬合的大齿轮27而向曲轴23输入电动机25所供给的旋转。
在减速器20中,将机器人10的连接部分的一侧构件12a与内齿构件21彼此集成以构成该发明的减速器的一个构件,并且将构成了机器人10的连接部分的另一侧的构件12b与支撑构件22彼此集成以构成第二构件。第一构件和第二构件执行相对旋转运动以起机器人部分的连接部分的作用。曲轴23和外齿构件24被安放在由第一构件和第二构件所形成的空间中。
对该空间中的润滑剂中的铁的量进行检测的铁量检测设备110被附着于构成了机器人10的连接部分的一个构件12a和另一构件12b上。
在本发明中,润滑剂20a中的铁的量可以是诸如润滑剂20a中的铁的质量、浓度等等这样的任何类型的值,只要它表示润滑剂20a中的铁的量。减速器20的维护信息是指诸如用于检查或更换减速器20的信息这样的用于对减速器20执行维护的信息。
如图3所示,铁量检测设备110包括:近接传感器111,对减速器20(参见图1和2A)中的润滑剂20a(参见图2B)中的铁的量进行检测;无线通信部分112,与外部装置进行无线通信;处理设备113,该处理设备113是由CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等等配置而成的,并且对近接传感器111和无线通信部分112的操作进行控制;以及电池114,向近接传感器111、无线通信部分112、以及处理设备113供给电能。优选地,近接传感器111可以是即使当执行大量检测时也几乎不会降低检测精确度的传感器。优选地将电池114放置在诸如减速器20的外圆周部分这样的可很容易执行更换电池114的位置上。
如图4所示,便携式无线接收器120包括:操作部分121,该操作部分121是由用户操作的;无线通信部分122,与外部装置进行无线通信;有线通信部分123,用于通过电线与外部装置进行通信;显示器124,执行各种显示;处理设备125,该处理设备是由CPU、ROM、RAM等等配置而成的,并且根据操作部分121上的操作对无线通信部分122、有线通信部分123、以及显示器124的操作进行控制;以及供电部分126,向无线通信部分122、有线通信部分123、显示器124、以及处理设备125供给电能。
如图5所示,维护信息输出装置130包括:操作部分131,该操作部分131是由用户操作的;有线通信部分132,通过电线与外部装置进行通信;硬盘133,存储有线通信部分132接收到的数据;显示器134,执行各种显示;处理设备135,该处理设备135是由CPU、ROM、RAM等等配置而成的,并且根据操作部分131上的操作对有线通信部分132、硬盘133、以及显示器134的操作进行控制;以及供电部分136,向有线通信部分132、硬盘133、显示器134、以及处理设备135供给电能。有线通信部分132接收来自便携式无线接收器120(参见图1)的铁的量的数据并且构成了接收部分。显示器134输出减速器20(参见图1)的维护信息并且构成了输出部分。处理设备135对显示器134进行控制以当从便携式无线接收器120中所获得的铁的量等于或大于阈值时输出减速器20的维护信息并且构成了控制部分。处理设备135根据被预先存储在ROM中的程序进行操作或者根据通过记录介质或网络所外部获得的程序进行操作。
接下来,将对维护信息输出系统100的操作进行描述。
首先,将对在便携式无线接收器120从铁量检测设备110获得减速器20中的润滑剂20a中的铁的量的数据并且对该数据进行存储时的操作进行描述。
当用户将便携式无线接收器120带到工业机器人10附近并且通过便携式无线接收器120的操作部分121来选择工业机器人10的多个减速器20中的一个时,在附着于用户所选的减速器20上的铁量检测设备110的无线通信部分112可与无线通信部分122进行通信的情况下,便携式无线接收器120的处理设备125通过无线通信部分122请求附着于用户所选的减速器20上的铁量检测设备110传送减速器20中的润滑剂20a中的铁的量的数据。
当铁量检测设备110通过无线通信部分112接收到来自便携式无线接收器120的对减速器20的润滑剂20a中的铁的量的数据进行传输的请求时,铁量检测设备的处理设备113通过近接传感器111对减速器20的润滑剂20a中的铁的量进行检测并且通过无线通信部分112将所检测到的铁的量的数据传送到便携式无线接收器120。
当便携式无线接收器120接收到铁量检测设备110的无线通信部分112通过无线通信部分122传送而来的铁的量的数据时,便携式无线接收器的处理设备125将接收到的铁的量的数据存储到RAM中,并且此后在显示器124上显示该数据。
便携式无线接收器120对多个减速器20执行与上述相似的操作,由此就多个减速器20的每一个而言,可存储减速器20的润滑剂20a中的铁的量的数据。
接下来,将对在维护信息输出装置130从便携式无线接收器120获得减速器20的润滑剂20a中的铁的量的数据并且对该数据进行存储时的操作进行描述。
当用户将便携式无线接收器120带到维护信息输出装置130附近、使便携式无线接收器120通过未示出的通信电缆与维护信息输出装置130相连、并且通过操作部分131请求维护信息输出装置130获得被存储在便携式无线接收器120的处理设备125的RAM中的铁的量的数据时,维护信息输出装置130的处理设备135通过有线部分132请求便携式无线接收器120传送被存储在处理设备125的RAM中的铁的量的数据。
当便携式无线接收器120通过有线通信部分123接收到来自维护信息输出装置130的对被存储在RAM中的铁的量的数据进行传输的请求时,便携式无线接收器的处理设备125通过有线通信部分123将被存储在RAM中的所有铁的量的数据传送到维护信息输出装置130。
当维护信息输出装置130接收到便携式无线接收器120的有线通信部分123通过有线通信部分132传送而来的铁的量的数据时,维护信息输出装置的处理设备135将接收到的铁的量的数据存储到硬盘133中。
接下来,对于工业机器人10的多个减速器20的每一个,处理设备135在显示器134上显示被存储在硬盘133中的铁的量的最新值以及时间序列,诸如图6所示。
此后,对于工业机器人10的多个减速器20的每一个,处理设备135执行图7所示的数据分析处理。
在图7所示的数据分析处理中,处理设备135确定被存储在硬盘133中的铁的量的最新值是否等于或大于阈值x1(参见图6)(S151)。
如果在S151中处理设备135确定出被存储在硬盘133中的铁的量的最新值小于阈值x1,如图6所示的时间t1至ta之间,那么处理设备结束数据分析处理。如果在S151中处理设备135确定出被存储在硬盘133中的铁的量的最新值等于或大于阈值x1,如图6所示的时间tb至td之间,那么处理设备确定被存储在硬盘133中的铁的量的最新值是否等于或大于阈值x2(参见图6)(S152)。
如果在S152中处理设备135确定出被存储在硬盘133中的铁的量的最新值小于阈值x2,如图6所示的时间tb和tc,那么处理设备在显示器134上显示用于提示用户准备更换减速器20的信息以作为维护信息(S153),并且结束数据分析处理。例如,用于提示用户准备更换减速器20的信息是用于指示准备在两个月之内更换减速器的信息。在S153中,除了在显示器134上显示用于提示用户准备更换减速器20的信息之外,处理设备135还可在显示器134上显示下述信息以作为维护信息,所述信息指出用户优选地在多少天之后执行使维护信息输出装置130通过便携式无线接收器120而从铁量检测设备110获得减速器20的润滑剂20a中的铁粉量的数据并且执行该数据分析处理。如果处理设备135确定出被存储在硬盘133中的铁粉量的最新值等于或大于阈值x2,如图6所示的时间td,那么处理设备在显示器134上显示用于提示用户更换减速器20的信息以作为维护信息,并且结束数据分析处理。
因此将处理设备135配置成:在该设备通过有线通信部分132接收到通过便携式无线接收器120的有线通信部分123传送而来的铁的量的数据之后,该设备在显示器134上显示铁的量的最新值以及时间序列。或者,将该设备配置成:当用户通过操作部分131请求时,该设备在显示器134上显示铁的量的最新值以及时间序列。
将处理设备135配置成:在该设备通过有线通信部分132接收到通过便携式无线接收器120的有线通信部分123传送而来的铁的量的数据之后,该设备执行图7所示的数据分析处理。或者,将该设备配置成:当用户通过操作部分131请求时,该设备执行图7所示的数据分析处理。
如上所述,根据由于减速器的磨损而实际上在减速器20的润滑剂20a中所产生的铁的量,维护信息输出装置130输出减速器20的维护信息。因此,该装置可比传统技术更充分地输出减速器20的维护信息。
在维护信息输出装置130中,进一步地,配置了多个等级的阈值或者阈值x1、x2,并且根据阈值x1、x2以多个等级配置维护信息。因此,维护信息输出装置可使用户逐步地执行维护。
将维护信息输出系统100配置成:以显示的形式输出维护信息。或者,通过除显示之外的方法来输出维护信息。例如,维护信息输出系统100可以声音的形式输出维护信息。
在维护信息输出系统100中,配置了两个等级的阈值或者阈值x1、x2。或者,配置三个或更多等级的阈值。
在维护信息输出系统100中,通过有线来执行便携式无线接收器120与维护信息输出装置130之间的通信。或者,通过无线来执行该通信。
该维护信息输出系统100包括从铁量检测设备110获得铁的量的数据的便携式无线接收器120以及根据从便携式无线接收器120中所获得的铁的量的数据来执行数据分析处理的维护信息输出装置130。或者,单个设备从铁量检测设备110获得铁的量的数据并且执行数据分析处理。
偏心振荡减速器被用作减速器20。本发明可被应用于任何类型的减速器,只要在减速器的部件中使用钢材,并且减速器本身的结构不是作为偏心振荡减速器而被形成的。然而,有利的是,将本发明应用于包括有工业机器人的多个旋转传送部分的减速器上,因为可同时对多个减速器的维护信息进行管理。
在具有相对复杂的内部结构并且很难拆卸的偏心振荡减速器的情况下,尤其有利是,可应用本发明并且可知道维护的必要性/不必要性。
在上述中,已利用下述示例进行了描述,在所述示例中铁量检测设备110被附着于构成了机器人的连接部分的构件12a、12b这两者上。铁量检测设备的放置并不局限于铁量检测设备110被附着于构成了机器人的连接部分的构件12a、12b上。可仅在一侧配置一个铁量检测设备。多个铁量检测设备可位于一个面上并且位于分别与多个曲轴相对的位置上。在上述中,已描述了检测设备110被附着于构成了机器人的连接部分的构件12a、12b上这样的示例。在被统一成减速器本身的部件被安放在外壳等中并且对润滑油进行气密密封这样的状态的减速器中,可获得维护信息,同时铁量检测设备被附着于外壳上。
工业应用性
本发明的维护信息输出装置和维护信息输出系统根据由于减速器的磨损而实际上在减速器的润滑剂中所产生的铁的量而输出减速器的维护信息。因此,该装置和系统可比传统技术更充分地输出减速器的维护信息。此外同样在将本发明应用于偏心振荡减速器的情况下,另外根据所检测的铁的量可获得减速器的维护信息。
Claims (11)
1.一种维护信息输出装置,包括:
输出部分,输出减速器的维护信息;以及
控制部分,当所述减速器中的润滑剂中的铁的量等于或大于阈值时,使所述输出部分输出所述维护信息。
2.根据权利要求1所述的维护信息输出装置,其中以多个等级来配置所述阈值,并且
根据所述阈值的等级,以多个等级来配置所述维护信息。
3.根据权利要求1所述的维护信息输出装置,其中所述减速器是被附着于工业机器人的旋转传输部分的偏心振荡减速器。
4.一种维护信息输出系统,包括:
铁量检测设备,所述铁量检测设备被附着于减速器,并且对所述减速器中的润滑剂中的铁的量进行检测;接收器,接收由所述铁量检测设备检测到的铁的量的数据;以及
维护信息输出装置,具有输出所述减速器的维护信息的输出部分,并且
其中所述维护信息输出装置具有:接收部分,接收来自所述接收器的数据;以及控制部分,当铁的量等于或大于阈值时,使所述输出部分输出所述维护信息。
5.根据权利要求4所述的维护信息输出系统,其中所述铁量检测设备包括:对润滑油中的铁的量进行检测的近接传感器,以及与外部装置进行无线通信的无线通信部分。
6.根据权利要求4所述的维护信息输出系统,其中多个减速器分别包括铁量检测设备,由单个接收器接收从所述多个铁量检测设备无线地传送来的多个铁的量的数据,并且所述输出部分输出所述维护信息。
7.根据权利要求4所述的维护信息输出系统,其中所述减速器是被附着于工业机器人的旋转传输部分的偏心振荡减速器。
8.一种维护信息输出方法,其中对减速器中的铁的量进行检测,并且当铁的量等于或大于阈值时,输出所述减速器的维护信息。
9.根据权利要求8所述的维护信息输出方法,其中以多个等级来配置所述阈值,并且
根据所述阈值的等级,以多个等级来配置所述维护信息。
10.一种偏心振荡减速器,包括:
具有内齿的第一构件;
具有与所述内齿相咬合的外齿的外齿构件,所述外齿构件与曲轴相啮合,并且偏心地振荡;以及
第二构件,所述第二构件与所述外齿构件相啮合,并且相对于所述第一构件是可旋转的,
其中所述曲轴和所述外齿构件被容纳在由所述第一构件和所述第二构件形成的空间中,并且
所述减速器包括铁量检测设备,所述铁量检测设备被附着于所述第一构件和所述第二构件中的至少一个构件,并且对所述空间中的润滑剂中的铁的量进行检测。
11.根据权利要求10所述的偏心振荡减速器,其中所述铁量检测设备包括:对润滑油中的铁的量进行检测的近接传感器,以及与外部装置进行无线通信的无线通信部分。
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