CN105276163A - 齿轮传动装置以及测定该装置的使用度的使用度测定装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种齿轮传动装置以及测定该装置的使用度的使用度测定装置。本发明公开一种测量齿轮传动装置的状态的技术。使用度测定装置(10)测定齿轮传动装置(齿轮传动机构4)的使用度。使用度测定装置(10)具备振动周期测量部(16)和比较部(18)。振动周期测量部(16)测量表示齿轮传动装置的输入部侧的旋转状态和输出部侧的旋转状态的至少一方的状态信号的振动周期。比较部(18)将在齿轮传动装置的初始运转期间内测量出的第一振动周期与在使齿轮传动装置运转规定时间之后测量出的第二振动周期进行比较。振动周期测量部(16)测量在齿轮传动装置停止驱动之后的状态信号的第一振动周期和第二振动周期。
Description
技术领域
本说明书公开一种涉及齿轮传动装置以及测定齿轮传动装置的使用度的使用度测定装置的技术。
背景技术
已知一种配置在电动机与工件(被驱动构件)之间并将电动机的转矩传递给工件的齿轮传动装置。齿轮传动装置与使用相应地劣化,因此需要进行维护、更换等。为此,需要判断齿轮传动装置是否产生了异常或者预知齿轮传动装置在不久的将来是否会产生异常。在日本特开昭63-123105号公报中,预先以规定条件来驱动未产生异常的齿轮传动装置,测量工件的驱动模式,事先存储驱动模式的基准值。另外,测量齿轮传动装置产生了异常时的工件的驱动模式,事先基于驱动模式的变化来设定阈值。在日本特开昭63-123105号公报中,在使齿轮传动装置运转规定时间之后,以与测量基准值时相同的条件来驱动齿轮传动装置,将工件的驱动模式相对于基准值的变化与阈值进行比较,来判断齿轮传动装置的状态。下面,将日本特开昭63-123105号公报称为专利文献1。
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中,为了判断齿轮传动装置是否产生了异常(在不久的将来是否会产生异常),需要在使齿轮传动装置运转规定时间之后停止齿轮传动装置的运转,并以与测量基准值时相同的条件来驱动齿轮传动装置。即,需要以脱机(offline)方式检查齿轮传动装置的状态。本说明书公开一种用于解决上述问题的以联机(online)方式测定齿轮传动装置的状态的技术。
用于解决问题的方案
本说明书所公开的技术涉及一种测定齿轮传动装置的使用度的使用度测定装置。该使用度测定装置具备振动周期测量部和比较部。振动周期测量部测量状态信号的振动周期,该状态信号表示齿轮传动装置的输入部侧的旋转状态和输出部侧的旋转状态的至少一方。比较部将在齿轮传动装置的初始运转期间内测量出的第一振动周期与在使齿轮传动装置运转规定时间之后测量出的第二振动周期进行比较。在该使用度测定装置中,振动周期测量部测量在齿轮传动装置停止驱动之后的状态信号的第一振动周期和第二振动周期。
“齿轮传动装置的使用度”是例如在将在以额定转矩使齿轮传动装置运转的情况下达到寿命时的使用数(运转时间)设为极限值100时,表示当前的齿轮传动装置的劣化相对于极限值100发展到何种程度的指标。与驱动重量轻的工件的情况相比,在驱动重量重的工件的情况下,即使齿轮传动装置的运转时间相同、使用度也大的情况多。通过测定使用度,能够预测在持续驱动当前的工件的情况下的齿轮传动装置的寿命。即,能够预测齿轮传动装置的剩余寿命。此外,使用度既能够以相对于极限值100的比例来表示,也能够以与极限值100之差来表示。
“表示齿轮传动装置的输入部侧的旋转状态的状态信号”例如是指对将转矩传递给齿轮传动装置的电动机提供的电流、与该电动机的输出轴的旋转角对应的信号、与该电动机的输出轴的输出转矩对应的信号、与齿轮传动装置的输入轴的旋转角对应的信号等。另外,“表示齿轮传动装置的输出部侧的旋转状态的状态信号”例如是指与齿轮传动装置的输出部的旋转角对应的信号、与齿轮传动装置的输出部的输出转矩对应的信号、与在齿轮传动装置的输出部处安装的被驱动构件的加速度对应的信号等。
“齿轮传动装置的初始运转期间”包括:在将工件安装于齿轮传动装置的状态下确认齿轮传动装置的动作的测试运转期间以及从齿轮传动装置开始实际驱动工件的作业到齿轮传动装置产生劣化之前的期间。
上述的使用度测定装置测量在齿轮传动装置停止驱动之后的状态信号。当齿轮传动装置停止驱动时,齿轮传动装置的输入部侧和输出部侧不进行旋转。然而,在齿轮传动装置刚停止驱动之后,尽管齿轮传动装置不进行驱动,但是在一段时间内上述的状态信号继续产生。上述的使用度测定装置测量在齿轮传动装置刚停止驱动之后的残留信号的振动周期。此外,“在齿轮传动装置停止驱动之后”不仅包括刚结束齿轮传动装置的运转之后,还包括在反复驱动和停止地进行运转的齿轮传动装置的停止期间。另外,上述的使用度测定装置不限于测量一个状态信号的方式,也包括测量多个状态信号(例如基于对电动机提供的电流和齿轮传动装置的输出部的旋转角的信号)的方式。
上述的使用度测定装置在刚结束齿轮传动装置的运转之后或者在反复驱动和停止地进行运转的齿轮传动装置的停止期间(静止期间)测定齿轮传动装置的使用度。因此,能够在保持齿轮传动装置运转着的状况地测定齿轮传动装置的状态。具体地说,上述的使用度测定装置无需进行从齿轮传动装置卸下工件并将用于测定使用度的基准重量物安装于齿轮传动装置等作业。即,上述的使用度测定装置能够以联机方式测定齿轮传动装置的状态。此外,上述的振动周期与齿轮传动装置的劣化相应地变动。更具体地说,当齿轮传动装置的劣化发展时,振动周期变长。因此,如果测量第二振动周期相对于第一振动周期的变化量(或变化率),则能够测定齿轮传动装置的使用度。
附图说明
图1表示产业用机器人的外观。
图2表示齿轮传动装置的运转过程中的电动机的输出转矩。
图3表示图2的局部放大图。
图4表示齿轮传动装置的运转循环数与振动周期的变化之间的关系。
图5表示齿轮传动装置的框图。
附图标记说明
2:齿轮传动装置;4:齿轮传动机构;6:电动机;8:电动机控制装置;10:使用度测定装置;12:通知单元;14:被驱动构件;16:振动周期测定部;18:比较部。
具体实施方式
图1表示产业用机器人30的外观。本说明书所公开的齿轮传动装置例如使用于产业用机器人30的关节部分。产业用机器人30具有第一关节31、第二关节32、第三关节33、第四关节34、第五关节35以及第六关节36。即,产业用机器人30将6轴的旋转运动相组合来进行动作。第一关节31固定于设置面,能够绕中心轴CL1旋转,第二关节32能够绕中心轴38旋转,第三关节33能够绕中心轴40旋转,第四关节34能够绕中心轴CL2旋转,第五关节35能够绕中心轴42旋转,第六关节36能够绕中心轴CL3旋转。在第六关节36的前端固定有机器人手(省略图示),进行工件(被驱动构件)的搬运等。此外,例如对于第一关节31来说,除了安装于第六关节36的部件(机器人手、被驱动构件)以外,还能够将第一关节~第五关节称为工件。即,在第一关节31的情况下,安装于比第一关节31靠机器人前端侧的位置的部件全部是工件。这对于第二关节~第六关节也是同样的。
在各个关节31~36处装入有齿轮传动装置。典型的齿轮传动装置是减速装置。第一关节31、第二关节32以及第三关节33被称为产业用机器人30的基本3轴。第四关节34、第五关节35以及第六关节36被称为产业用机器人30的手腕3轴。关节34、35以及36形成机器人的前臂52的前端部分。第四关节34使安装于肩部44的电动机46的转速减小来使比第四关节34靠前端侧的构件绕中心轴CL2旋转。第五关节35使安装于肩部44的电动机48的转速减小来使比第五关节35靠前端侧的构件绕中心轴42旋转。第六关节36使安装于肩部44的电动机50的转速减小来使比第六关节36靠前端侧的构件绕中心轴CL3旋转。同样地,产业用机器人30还具备用于驱动各个第一关节31、第二关节32以及第三关节33的电动机(省略图示)。
图2和图3表示在使装入到第一关节31的齿轮传动装置运转时的电动机的输出转矩的变化。图2表示在将驱动和停止反复进行的齿轮传动装置中以从齿轮传动装置开始驱动后起至停止驱动并开始下一次驱动之前为止为1个循环(cycle)时的2个循环的输出转矩的变化。期间t1是从齿轮传动装置开始驱动后起至停止为止的时间,期间t2是齿轮传动装置处于停止的期间的时间。图3表示齿轮传动装置处于停止的期间(期间t2)的电动机的输出转矩的放大图。图2和图3表示刚开始运转后(第一个循环)、经过100万个循环后以及经过200万个循环后的电动机的输出转矩。在图2和图3中,曲线图的横轴表示时间,纵轴表示电动机的输出转矩。图3的曲线60表示刚开始运转后的电动机的输出转矩,曲线62表示经过100万个循环后的电动机的输出转矩,曲线64表示经过200万个循环后的电动机的输出转矩。
如图2和图3所示,即使在齿轮传动装置没有进行驱动的期间(停止期间),电动机的输出转矩也微小地变化。期间t2内的电动机转矩的振动周期随着循环数的增加而变大。即,与在齿轮传动装置产生劣化之前(初始运转期间内)测量出的振动周期(下面有时称为第一振动周期)相比,齿轮传动装置的劣化发展后的振动周期(下面有时称为第二振动周期)变大。即,当齿轮传动装置的劣化发展时,在齿轮传动装置停止驱动之后的电动机转矩的振动周期(电动机转矩的残留振动的振动周期)变得比齿轮传动装置未产生劣化时的振动周期大。通过测量当前的振动周期(第二振动周期)相对于初始运转期间内的振动周期(第一振动周期)的变化,能够判断齿轮传动装置的劣化状态。即,能够判断齿轮传动装置的使用度。
图4表示齿轮传动装置的运转循环数与振动周期的变化之间的关系。曲线图的横轴表示运转循环数,纵轴表示第一振动周期与第二振动周期之比(第二振动周期/第一振动周期)。即,曲线图的纵轴表示在将第一振动周期设为“1”时的第二振动周期相对于第一振动周期的比。在下面的说明中,将使第二振动周期除以第一振动周期而得到的数值称为比较值。此外,图4是基于在使齿轮传动装置运转500万个循环为止的期间按每50万个循环测量振动周期而得到的结果的曲线图。
如图4所示,比较值随着运转循环数的增加而增加。该结果表示如果齿轮传动装置产生了劣化则比较值增加。因此,在上述的齿轮传动装置中,如果预先测定齿轮传动装置产生异常时的比较值(下面称为阈值),则能够通过计算当前的比较值来预测齿轮传动装置的使用度、剩余寿命。
[实施例]
图5表示齿轮传动装置2。图5表示齿轮传动装置2驱动工件14的方式。齿轮传动装置2具备齿轮传动机构4、电动机6、电动机控制装置8以及使用度测定装置10。在齿轮传动机构4上安装有电动机6和工件14。这种齿轮传动装置2被装入到上述的产业用机器人30的各关节31-36。在电动机控制装置8与电动机6之间配置有电流计20,在电动机6上连接有第一编码器22,在齿轮传动机构4上连接有第二编码器24,在齿轮传动机构4与工件14之间配置有转矩传感器(torquesensor)26,在工件14上连接有加速度传感器28。电流计20和第一编码器22配置于齿轮传动机构4的输入部侧。第二编码器24、转矩传感器26以及加速度传感器28配置于齿轮传动机构4的输出部侧。
电动机6基于来自电动机控制装置8的输出信号进行驱动。具体地说,通过布线1从内置于电动机控制装置8的电流放大器(省略图示)对电动机6提供电流。电动机6的输出轴(省略图示)连接到齿轮传动机构4的输入轴(省略图示)。因此,通过使用电流计20来检测对电动机6提供的电流,能够测量齿轮传动机构4的输入部侧(典型的是齿轮传动机构4的输入轴)的旋转状态。由电流计20检测出的电流值通过布线5输入到使用度测定装置10。对电动机6提供的电流是表示齿轮传动机构4的输入部侧的旋转状态的状态信号的一例。
第一编码器22检测电动机6的输出轴的旋转角。由第一编码器22检测出的信息通过布线3反馈到电动机控制装置8。具体地说,第一编码器22将与电动机6的输出轴的旋转角对应的信号(电流)输入到电动机控制装置8。电动机控制装置8根据来自第一编码器22的输入信号来调整对电动机6输出的信号(对电动机6提供的电流)。第一编码器22的输出信号还通过布线9输入到使用度测定装置10。第一编码器22的输出信号是表示齿轮传动机构4的输入部侧的旋转状态的状态信号的一例。
电动机控制装置8对电动机6输出的信号的种类通过布线7输入到使用度测定装置10。具体地说,表示电动机控制装置8是输出了用于驱动电动机6的信号还是输出了用于停止电动机6的信号的信息输入到使用度测定装置10。换言之,表示电动机6(齿轮传动机构4)处于期间t1和期间t2中的哪一个状态的信息通过布线7输入到使用度测定装置10(也参照图2)。
由齿轮传动机构4对电动机6的输出转矩(输出轴的转矩)进行放大(电动机6的输出轴的转速被减小)。在齿轮传动机构4的输出部连接有第二编码器24。第二编码器24检测齿轮传动机构4的输出轴的旋转角。第二编码器24生成与齿轮传动机构4的输出部的旋转角对应的信号(典型的是电流),该信号通过布线11输入到使用度测定装置10。第二编码器24的输出信号是表示齿轮传动机构4的输出部侧的旋转状态的状态信号的一例。
转矩传感器26检测齿轮传动机构4的输出转矩。转矩传感器26生成与齿轮传动机构4的输出转矩对应的信号(典型的是电流),该信号通过布线13输入到使用度测定装置10。转矩传感器26的输出信号是表示齿轮传动机构4的输出部侧的旋转状态的状态信号的一例。
加速度传感器28检测工件14的加速度。此外,由于工件14固定于齿轮传动机构4的输出部,因此加速度传感器28还能够检测齿轮传动机构4的输出部的加速度。加速度传感器28生成与工件14的加速度对应的信号(典型的是电流),该信号通过布线15输入到使用度测定装置10。加速度传感器28的输出信号是表示齿轮传动机构4的输出部侧的旋转状态的状态信号的一例。
使用度测定装置10具备频率分析部16和比较部18。频率分析部16是振动周期测量部的一例。作为频率分析部的一例,可以列举出示波器(oscilloscope)。在频率分析部16中,进行以下所记述的处理(1)~(5)中的至少一个(有时也进行处理(1)~(5)中的多个、处理(1)~(5)的全部)。
处理(1):频率分析部16基于在齿轮传动机构4的输出部处于停止时(电动机控制装置8输出用于停止电动机6的信号时)输出到电动机6的信号(电流),来测量振动周期。即,频率分析部16测量期间t2的振动周期。输出到电动机6的信号是由电流计20检测的。比较部18将基于在齿轮传动机构4的第一个循环(初始运转期间)的期间t2内输出到电动机6的输出信号来测量出的振动周期(第一振动周期Ts1)与由频率分析部16测量出的最新(第x1个循环)的期间t2内的振动周期(第二振动周期Tx1)进行比较。具体地说,使第二振动周期Tx1除以第一振动周期Ts1来计算比较值Ta1,并将该比较值Ta1与比较部18中存储的阈值Tt进行比较。即,判定是以下(a)、(b)中的哪一个。
(a)Tx1/Ts1=Ta1>Tt
(b)Tx1/Ts1=Ta1≤Tt
处理(2):频率分析部16基于在齿轮传动机构4的输出部处于停止时从第一编码器22输出的信号(电流),来检测振动周期。第一编码器22基于电动机6的输出轴的旋转角来生成输出信号。比较部18将基于在齿轮传动机构4的第一个循环的期间t2内检测出的电动机6的输出轴的旋转角来测量出的振动周期(第一振动周期Ts2)与由频率分析部16测量出的最新(第x2个循环)的期间t2内的振动周期(第二振动周期Tx2)进行比较。具体地说,使第二振动周期Tx2除以第一振动周期Ts2来计算比较值Ta2,并将该比较值Ta2与比较部18中存储的阈值Tt进行比较。即,判定是以下(c)、(d)中的哪一个。
(c)Tx2/Ts2=Ta2>Tt
(d)Tx2/Ts2=Ta2≤Tt
处理(3):频率分析部16基于在齿轮传动机构4的输出部处于停止时从第二编码器24输出的信号(电流),来检测振动周期。第二编码器24生成与齿轮传动机构4的输出轴的旋转角对应的输出信号。比较部18将基于在齿轮传动机构4的第一个循环的期间t2内检测出的齿轮传动机构4的输出轴的旋转角来测量出的振动周期(第一振动周期Ts3)与由频率分析部16测量出的最新(第x3个循环)的期间t2内的振动周期(第二振动周期Tx3)进行比较。具体地说,使第二振动周期Tx3除以第一振动周期Ts3来计算比较值Ta3,并将该比较值Ta3与比较部18中存储的阈值Tt进行比较。即,判定是以下(e)、(f)中的哪一个。
(e)Tx3/Ts3=Ta3>Tt
(f)Tx3/Ts3=Ta3≤Tt
处理(4):频率分析部16基于在齿轮传动机构4的输出部处于停止时从转矩传感器26输出的信号(电流),来检测振动周期。转矩传感器26在齿轮传动机构4的输出轴与工件14之间生成与从齿轮传动机构4的输出轴施加到工件14的转矩对应的信号(电流)。比较部18将基于在齿轮传动机构4的第一个循环的期间t2内检测出的来自齿轮传动机构4的输出轴的输出转矩来测量出的振动周期(第一振动周期Ts4)与由频率分析部16测量出的最新(第x4个循环)的期间t2内的振动周期(第二振动周期Tx4)进行比较。具体地说,使第二振动周期Tx4除以第一振动周期Ts4来计算比较值Ta4,并将该比较值Ta4与比较部18中存储的阈值Tt进行比较。即,判定是以下(g)、(h)中的哪一个。
(g)Tx4/Ts4=Ta4>Tt
(h)Tx4/Ts4=Ta4≤Tt
处理(5):频率分析部16基于在齿轮传动机构4的输出部处于停止时从加速度传感器28输出的信号(电流),来检测振动周期。加速度传感器28生成与工件14的加速度对应的输出信号。比较部18将基于在齿轮传动机构4的第一个循环的期间t2内检测出的工件14的加速度来测量出的振动周期(第一振动周期Ts5)与由频率分析部16测量出的最新(第x5个循环)的期间t2内的振动周期(第二振动周期Tx5)进行比较。具体地说,使第二振动周期Tx5除以第一振动周期Ts5来计算比较值Ta5,并将该比较值Ta5与比较部18中存储的阈值Tt进行比较。即,判定是以下(i)、(j)中的哪一个。
(i)Tx5/Ts5=Ta5>Tt
(j)Tx5/Ts5=Ta5≤Tt
在上述处理(1)~(5)中,用于测量振动周期的信号(电流)不同。由于检测的对象不同,因此各个第一振动周期Ts1~Ts5的形状以及各个第二振动周期Tx1~Tx5的形状不同。然而,在上述处理(1)~(5)中的任一个的情况下,都使第二振动周期除以第一振动周期,因此在以相同的循环数来计算的情况下,比较值Ta1~Ta5为实质上相同的值。因此,只要进行处理(1)~(5)中的至少一个,就能够测量第二振动周期相对于第一振动周期的比例。因此,在下面的说明中,说明实施处理(1)的例子,关于处理(2)~(5)有时省略说明。
此外,阈值Tt是通过实验等预先设定的常数。阈值Tt是用于判断齿轮传动装置(齿轮传动机构)是否产生异常的常数。具体地说,对齿轮传动装置安装负载,直到齿轮传动装置产生异常为止将驱动和停止反复进行,持续检测在齿轮传动装置的输出部处于停止时(期间t2)的振动周期。使在齿轮传动装置产生了异常时的振动周期Tb除以初始运转期间内的振动周期Tsb,来决定阈值Tt(Tt=Tb/Tsb)。另外,为了安全,也可以使用比齿轮传动装置产生异常早y个循环的振动周期Ty来决定阈值Tt。即,也可以是Tt=Ty/Tsb。
通知部12具备灯和扬声器(省略图示)。在比较部18的判定结果为(b)、(d)、(f)、(h)、(j)的情况下,通知部20的灯发出绿色的光。在比较部18的判定结果为(a)、(c)、(e)、(g)、(i)的情况下,通知部12的灯发出红色的光,并且从扬声器发出警告音。由此,能够在齿轮传动机构4产生了异常时(例如达到寿命时)进行维护等。
此外,通知部12也可以还具备显示齿轮传动装置的使用度的显示部(省略图示)。显示部例如可以显示如下信息:在进行处理(1)的情况下,在将第一个循环的比较值Ta1(Ta1=1)设为0%、将阈值Tt设为100%时,当前(第x1个循环)的比较值Ta1相当于阈值Tt的多少%。由此,能够获知当前的齿轮传动装置的使用度。即,能够预测齿轮传动装置的剩余寿命。
第一编码器22也可以安装于齿轮传动机构4的输入部。另外,电动机6和第一编码器22也可以是一体的。即,也可以通过具备编码器的电动机来驱动齿轮传动机构。在该情况下,能够省略第一编码器22。例如,在仅进行处理(1)的情况下,也可以省略第一编码器22、第二编码器24、转矩传感器26以及加速度传感器28。只要根据要实施的处理来配置电流计20、第一编码器22、第二编码器24、转矩传感器26以及加速度传感器28中的至少一个即可。随着要实施的处理(处理(1)~(5))的数量增加,能够得到更正确的使用度。另外,随着要实施的处理减少,能够简化使用度测定装置10的构造,并且能够减少测定设备(电流计20、第一编码器22、第二编码器24、转矩传感器26以及加速度传感器28)的数量。
上述的x1~x5循环既可以是相同的循环,也可以是不同的循环。另外,关于测量第二振动周期Tx1~Tx5的定时,既可以每当齿轮传动机构4停止驱动时(按每个循环)进行,也可以按每规定的循环进行。另外,测量第二振动周期Tx1~Tx5的定时也可以是在从齿轮传动机构4开始运转起经过规定时间之后的第一次停止驱动时。或者,也可以在1天的运转刚结束之后测量第二振动周期Tx1~Tx5。即,能够任意地设定测量第二振动周期Tx1~Tx5的定时。
也可以对产业用机器人30的各关节31~36仅装入齿轮传动机构(齿轮传动装置)4,而将电动机6、电动机控制装置8、使用度测定装置10等配置在除了产业用机器人30以外的其它场所。另外,通过对现有的齿轮传动装置连接使用度测定装置10,能够预测现有的齿轮传动装置的使用度。即,齿轮传动装置和使用度测定装置10也可以是各自相独立的装置。此外,关于在本说明书中公开的技术的应用对象,只要是使用齿轮传动装置的装置即可,也能够应用于上述的机器人的关节以外的装置。
也可以在第一个循环以后测量第一振动周期Ts1~Ts5。即,只要针对处于与使用前几乎相同的状态(未产生劣化的状态)的齿轮传动机构4测量第一振动周期Ts1~Ts5即可。在该情况下,优选的是,在从开始齿轮传动机构4的运转起10万个循环以内测量第一振动周期Ts1~Ts5。更优选的是在5万个循环以内测量,进一步优选的是在1万个循环以内测量,特别优选的是在1000个循环以内测量。一般来说,齿轮传动机构4被设计成即使将反复驱动和停止的运转反复进行500万个循环也不会产生异常。因此,如果在10万个循环以内测量第一振动周期Ts1~Ts5,则比较值Ta1~Ta5的值示出几乎相同的值。此外,也可以在齿轮传动装置2的测试运行中测量第一振动周期Ts1~Ts5。
说明齿轮传动装置2的优点。如上所述,在齿轮传动装置2中,能够基于在刚停止齿轮传动装置2的驱动之后的振动周期(第一振动周期Ts1~Ts5、第二振动周期Tx1~Tx5),来探测齿轮传动装置2的剩余寿命、异常等。因此,齿轮传动装置2能够在与齿轮传动装置2的运转中相同的状况下探测齿轮传动装置2的剩余寿命、异常等。即,齿轮传动装置2无需卸下工件14等就能够以联机方式探测剩余寿命、异常等。此外,测量电动机6处于停止的期间(期间t2)的振动周期,因此所测量的振动周期不会受到工件14的驱动速度的影响。另外,也不会受到驱动工件14的距离、时间的影响。
此外,例如在基于电动机的输出转矩的大小以联机方式判断齿轮传动装置的寿命等的情况下,电动机的输出转矩根据工件的驱动速度而变化,因此需要事先设定与实际的工件的驱动速度对应的阈值。在改变工件的驱动速度的情况下,需要按每个驱动速度设定多个阈值。另外,例如当想要基于在齿轮传动装置恒速旋转时的电动机的输出转矩的大小来判断寿命等时,驱动工件的距离、时间受到限制。与此相对,齿轮传动装置2基于电动机的输出轴处于停止(即,工件也处于停止)的期间的振动周期来计算比较值Ta(Ta1~Ta5),因此能够与工件的驱动速度、驱动距离、驱动时间无关地进行比较值Ta与阈值Tt的比较。即,即使设定阈值Tt时的工件的驱动速度与使用时的工件的驱动速度不同,也能够探测齿轮传动装置2的剩余寿命、异常等。
以上,详细地说明了本发明的具体例,但是这些只不过是例示,并不对权利要求书进行限定。在权利要求书所记载的技术中包括对以上例示的具体例进行各种变形、变更所得到的技术。在本说明书或附图中说明的技术要素单独地或通过各种组合来发挥技术的有用性,不限定于申请时的权利要求所记载的组合。另外,在本说明书或附图中例示的技术是同时达到多个目的的技术,达到其中一个目的的技术本身具有技术的有用性。
Claims (8)
1.一种使用度测定装置,测定齿轮传动装置的使用度,该使用度测定装置具备:
振动周期测量部,其测量状态信号的振动周期,该状态信号表示齿轮传动装置的输入部侧的旋转状态和输出部侧的旋转状态的至少一方;以及
比较部,其将在齿轮传动装置的初始运转期间内测量出的第一振动周期与在使齿轮传动装置运转规定时间之后测量出的第二振动周期进行比较,
其中,振动周期测量部测量在齿轮传动装置停止驱动之后的状态信号的第一振动周期和第二振动周期。
2.根据权利要求1所述的使用度测定装置,其特征在于,
状态信号是对与齿轮传动装置连接的电动机提供的电流。
3.根据权利要求1所述的使用度测定装置,其特征在于,
状态信号是基于与齿轮传动装置连接的电动机的输出轴的旋转角而生成的。
4.根据权利要求1所述的使用度测定装置,其特征在于,
状态信号是基于齿轮传动装置的输出部的旋转角而生成的。
5.根据权利要求1所述的使用度测定装置,其特征在于,
状态信号是基于齿轮传动装置的输出部的转矩而生成的。
6.根据权利要求1所述的使用度测定装置,其特征在于,
状态信号是基于在齿轮传动装置的输出部处安装的被驱动构件的加速度而生成的。
7.根据权利要求1所述的使用度测定装置,其特征在于,
具备通知单元,在将第一振动周期与第二振动周期进行比较而第二振动周期相对于第一振动周期超过规定值时,该通知单元通知齿轮传动装置的异常。
8.一种齿轮传动装置,具备:
电动机;
齿轮传动机构;以及
根据权利要求1至7中的任一项所述的使用度测定装置。
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