CN108145708A - 多轴机器手臂及其调整方法 - Google Patents

多轴机器手臂及其调整方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108145708A
CN108145708A CN201710090094.XA CN201710090094A CN108145708A CN 108145708 A CN108145708 A CN 108145708A CN 201710090094 A CN201710090094 A CN 201710090094A CN 108145708 A CN108145708 A CN 108145708A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
control system
value
threshold value
fading rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710090094.XA
Other languages
English (en)
Inventor
邱宏昇
王孝裕
高虹安
杨醒轩
张晓珍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute for Information Industry
Original Assignee
Institute for Information Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute for Information Industry filed Critical Institute for Information Industry
Publication of CN108145708A publication Critical patent/CN108145708A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/40—Open loop systems, e.g. using stepping motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/22—Control of step size; Intermediate stepping, e.g. microstepping
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37209—Estimate life of gear, drive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/19—Drive system for arm
    • Y10S901/23—Electric motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

本揭露文件是揭露一种多轴机器手臂及其调整方法。调整方法是通过控制系统实施，用以调整包含多个马达的多轴机器手臂。调整方法包含：通过控制系统分析这些马达各自的衰退率；当这些马达的其中的一马达的衰退率大于对应的第一门槛值时，通过控制系统进一步分析此其中的一马达的残余价值；以及当残余价值高于第一预设值时，通过控制系统调整这些马达中至少一者的输出能力。通过本揭露技术，当多轴机器手臂有部分元件衰退时，可透过改变其他元件的作动来进行输出补偿，不仅减少了因为停机带来的损失，且亦可使各元件操作寿命延长，降低更换元件的成本。

Description

多轴机器手臂及其调整方法
技术领域
本揭露文件是关于一种多轴机器手臂，特别是关于一种可减缓性能降低的多轴机器手臂其调整方法。
背景技术
多轴机器手臂为现代自动化生产技术中十分重要的一环，其透过各个轴点的马达驱动以完成各种动作，取代了人力执行各项精密或危险的任务，举凡汽车制造业、电子业、甚至医疗救助等领域都可见多轴机器手臂的运用。
而在传统上，当发现多轴机器手臂内部元件(例如马达)出现衰退情形时，必须停机检修或更换马达。而因为各元件的衰退状况根据使用情形或品质差异而有不同，因此常需要频繁停机以更换各元件，导致了生产率严重下降。
发明内容
未解决上述频繁停机导致的生产率下降的问题，在本揭露文件的一技术态样中提出一种调整方法。调整方法通过控制系统实行并用以调整包含多个马达的多轴机器手臂。调整方法包含：通过控制系统分析这些马达各自的衰退率；当这些马达的其中的一马达的衰退率大于对应的第一门槛值时，通过控制系统进一步分析此其中的一马达的残余价值；以及当残余价值高于第一预设值时，调整这些马达中至少一者的输出能力。
较佳地，步骤(B)还包含：通过该控制系统根据该其中的一马达的一预估剩余操作寿命来分析该残余价值。
较佳地，还包含：(D)当该残余价值低于该第一预设值时，通过该控制系统发出一通知讯号以更换所述多个马达的至少其中一者。
较佳地，步骤(B)还包含：当该其中的一马达的该衰退率小于对应的该第一门槛值时，通过该控制系统进一步判断所述多个马达之中是否有多个马达的该衰退率大于各自对应的一第二门槛值，其中所述多个马达各自对应的该第二门槛值小于各自对应的该第一门槛值；当所述多个马达之中有多个马达的该衰退率大于各自对应的该第二门槛值时，通过该控制系统进一步分析该衰退率大于各自对应的该第二门槛值的所述多个马达的一平均残余价值；以及当该平均残余价值高于一第二预设值时，通过该控制系统调整所述多个马达中至少一者的该输出能力。
较佳地，还包含：(D1)当该平均残余价值低于该第二预设值时，通过该控制系统发出一通知讯号以更换所述多个马达的至少其中一者。
较佳地，步骤(A)还包含：通过该控制系统根据所述多个马达的一扭力大小、一振动程度、一运作温度的其中一者来判断所述多个马达的性能是否衰退，当判断所述多个马达性能衰退时，才分析所述多个马达各自的该衰退率。
较佳地，步骤(C)还包含以下步骤：(C1)降低该其中的一马达的输出扭力；以及(C2)提高所述多个马达的至少一另一马达的输出扭力。
此外，在本揭露文件的另一技术态样中提出一种多轴机器手臂。多轴机器手臂包含多个马达及控制系统。此多个马达分别设置于多轴机器手臂的多个轴点。控制系统用以分析这些马达各自的衰退率。当控制系统判断这些马达的其中的一马达的衰退率大于对应的第一门槛值时，控制系统进一步分析此其中的一马达的残余价值。当残余价值高于第一预设值时，控制系统调整这些马达中至少一者的输出能力。
较佳地，该控制系统是根据该其中的一马达的一预估剩余操作寿命来分析该残余价值。
较佳地，当该控制系统判断该其中的一马达的该衰退率小于对应的该第一门槛值时，该控制系统进一步判断所述多个马达之中是否有多个马达的该衰退率大于各自对应的一第二门槛值，其中所述多个马达各自对应的该第二门槛值小于各自对应的该第一门槛值，当该控制系统判断所述多个马达之中有多个马达的该衰退率大于各自对应的该第二门槛值时，该控制系统进一步分析该衰退率大于各自对应的该第二门槛值的所述多个马达的一平均残余价值，当该平均残余价值高于一第二预设值时，该控制系统调整所述多个马达中至少一者的该输出能力。
较佳地，该控制系统调整所述多个马达中至少一者的该输出能力包含降低该其中的一马达的输出扭力，并提高所述多个马达的至少一另一马达的输出扭力。
较佳地，在控制系统分析所述多个马达各自的该衰退率之前，该控制系统根据所述多个马达的一扭力大小、一振动程度、一运作温度的其中一者来判断所述多个马达的性能是否衰退，当判断所述多个马达性能衰退时，控制系统才分析所述多个马达各自的该衰退率。
透过本揭露文件揭示的多轴机器手臂及调整方法，当多轴机器手臂有部分元件衰退时，不需急着停机更换元件，而可透过改变其他元件的作动来进行输出补偿，以维持一定的生产能力，不仅大大减少了因为停机带来的损失，且亦可使各元件操作寿命延长，降低更换元件的成本。
附图说明
图1为根据本揭露文件的一实施例的多轴机器手臂架构示意图；
图2为根据本揭露文件的一实施例的调整方法流程图；
图3为根据本揭露文件的一实施例的调整方法流程图。
具体实施方式
下文是举实施例配合所附附图作详细说明，但所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明揭示内容所涵盖的范围。
在全篇说明书与权利要求书所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。
请参阅图1，图1绘示本揭露文件的一实施例的多轴机器手臂100的架构示意图。多轴机器手臂100包含多个马达M_1～M_n以及控制系统110。其中n为正整数，而多轴机器手臂100的实际马达数量可根据实际应用而设计。较佳地，多轴机器手臂100具有四个以上的马达。
马达M_1～M_n分别设置在多轴机器手臂100的n个轴点上，用以控制多轴机器手臂100的旋转及屈伸，以使多轴机器手臂100可以沿着特定路径作动或延伸至指定位置以进行下一步操作。其中，马达M_1～M_n各者依据实际设计应用可负责多轴机器手臂100于水平方向、垂直方向及/或介于水平及垂直之间任一角度的方向的转动及/或屈伸。
举例来说，假设马达M1负责水平方向的转动，则马达M1转动时，可使多轴机器手臂100沿着水平面转动或屈伸，而假设马达M2负责垂直方向的转动，则马达M2转动时，可使多轴机器手臂100沿着垂直面转动或屈伸，依此类推。其中多轴机器手臂100的转动或屈伸幅度相关于马达M_1～M_n各者的输出能力，例如当马达M1负责水平方向的转动时，若马达M1的输出(例如扭力)越大时，则多轴机器手臂100于水平方向的转动幅度越大或屈伸程度越大。
控制系统110例如为嵌入式系统或电脑处理器等，其分别与马达M_1～M_n电性连接，用以发出指令控制马达M_1～M_n各者的作动。其中控制马达M_1～M_n各者的作动例如为控制马达M_1～M_n各者的输出能力或转动幅度等。当使用者输入指令至控制系统110后，控制系统110可根据使用者的指令，计算多轴机器手臂100完成指定动作或达到指定位置时的最佳动作指令。具体而言，控制系统110可计算欲使多轴机器手臂100以最佳效率或最低功耗完成指定动作或达到指定位置时，马达M_1～M_n各者须输出多少扭力或须转动多少幅度。
而当控制系统110计算出最佳动作指令后，可透过内建的机台预诊断功能(Prognostics and Health Management,PHM)判断马达M_1～M_n各者是否存在衰退情形，以供进一步判断是否须调整马达M_1～M_n各者的输出能力或是否须更换例如马达M_1～M_n等零件。其中，衰退情形可由马达的扭力变化、振动频率及/或运作温度(转子温度、定子温度、零件温度)等作为判断依据。例如当马达的扭力较平常输出为小、振动频率异常改变或运作温度偏高时，则表示马达已存在衰退现象。
关于判断是否调整马达M_1～M_n各者的输出能力或是否更换零件的机制，请参阅图2绘示的本揭露文件的一实施例的调整方法200流程图。调整方法200用以调整多轴机器手臂100。其中调整方法200包含步骤S210、220、S230、S240、S250等步骤。
于步骤S210，控制系统110将个别分析各马达M_1～M_n的衰退率/衰退程度。衰退率可依据任何规则转化为数值，于一实施例中，衰退率可为马达已使用年限相对于预期操作寿命的比例。于另一实施例中，衰退率亦可为马达当时最大扭力与初始最大扭力的相对比值。亦即，衰退率可根据多轴机器手臂100实际运用的领域来设定判断基准，本揭露文件并不加以限制。
而于步骤S220中，若发现马达M_1～M_n中的其中的一马达(例如M_1)的衰退率大于对应的第一门槛值时，则进入步骤S230。其中，前述各马达对应的第一门槛值可为相同的数值(例如80％)，或者，每一马达可对应不同的第一门槛值。
在步骤S230中，调整方法200将进一步分析衰退率大于对应的第一门槛值的马达(例如M_1)的残余价值。残余价值是指机器设备或元件在不继续使用的前提下，机器设备或元件剩余的价值估计额。具体来说，元件当前的预估剩余操作寿命(预估操作寿命减去当前使用年限)占整个预估操作寿命的比例乘以元件的购入价格即为元件的残余价值。
接着，于步骤S240判断步骤S230中分析得的马达(例如M_1)的残余价值是否高于第一预设值。当步骤S240判断马达的残余价值高于第一预设值时，表示马达尚有较长的操作寿命，则更换零件成本较高，因此进入步骤S250调整马达M_1～M_n中至少一者的输出能力。前述第一预设值可根据实际需求作设定，本揭露文件不加以限制。
具体而言，步骤S250可调整衰退率大于对应第一门槛值的马达的各项运作参数，以使控制系统110根据调整后的运作参数重新计算各马达的最佳动作指令。较佳地，控制系统110将根据调整后的运作参数来降低衰退率大于对应第一门槛值的马达的输出扭力，并提高至少一另一马达的输出扭力来补偿整体输出能力。
举例来说，假设多轴机器手臂100为四轴机器手臂，仅具有M_1～M_4等四个马达，而多轴机器手臂100的端点初始位置位于A1点。当使用者欲使多轴机器手臂100的端点从初始位置延伸至目标位置时，各马达M_1～M_4于座标系中的位置变化及所需输出扭力如下表一：
(表一)
其中，表一中初始座标为多轴机器手臂100的端点位于初始位置时各马达对应的座标，目的座标为多轴机器手臂100的端点位于目标位置时各马达对应的座标。亦即，当马达M_1～M_4位于各自的目的座标时，多轴机器手臂100的端点才会抵达目标位置。此外，假设输出扭力T1为0.56，T2为0.8，T3为0.9，T4为0.8。
一般而言，当各马达皆未出现衰退情形时(即健康状态)，马达M_1～M_4将从各自的初始座标直线移动至目的座标，以使多轴机器手臂100可以直线(最短)路径延伸至目标位置。然而，当马达出现衰退时，原移动路径所需扭力对马达可能负担较大，若仍以原路径、原扭力运作，将加速马达的损耗。
因此，假设马达M_1发生衰退现象且衰退率大于对应的第一门槛值时，则于步骤S250调整各马达的输出能力之后，马达M_1～M_4于座标系中的位置变化及所需输出扭力将如下表二：
(表二)
于此例中，步骤S250例如将衰退率较高的马达M_1的输出扭力T1(例如0.56)降低至V1(例如0.3)，其中输出扭力的降低幅度可根据实际应用作调整。而马达M_2～M_4各者的输出扭力将配合及补偿马达M_1的输出扭力V1作调整，其中马达M_2的输出扭力由T2(例如0.8)调整至V2(例如0.6)，马达M_3的输出扭力由T3(例如0.9)调整至V3(例如1.3)，马达M_4的输出扭力由T4(例如0.8)调整至V4(例如1.2)，以使多轴机器手臂100的端点最终仍可移动至目标位置。
而因为输出扭力改变，各轴马达M_1～M_4无法以原先的直线距离移动至目的座标，而会例如先移动至中继座标后，在自中继座标移动到目的座标。借此，马达M_1的输出扭力下降，损耗程度可获得减缓，使得在不更换马达的情况下，多轴机器手臂100的整体操作寿命可以延长。此外，应注意的是，中继座标亦可为多个位置，前述说明仅是用以举例，并非用以限定本发明。
于一实施例中，更详细的调整方法例如图3所绘示本揭露文件的一实施例的调整方法300的流程图。调整方法300亦是用以调整多轴机器手臂100。其中调整方法300包含步骤S202、S204、S210、S212、S220、S222、S230、S240、S250、S260等步骤。首先，当使用者输入指令至多轴机器手臂100的控制系统110后，控制系统110于步骤S202呼叫及分析马达M_1～M_n各者的初始设定值。初始设定值例如为马达M_1～M_n各者的原始输出能力范围及各种相关运作参数(温度、摩擦力、设置的轴点位置等等)。
于步骤S204时，根据步骤S202所作分析进一步计算出最佳动作指令，例如多轴机器手臂100欲以最低功耗及/或最佳效率完成指令动作时，马达M_1～M_n该如何作动。于计算出最佳动作指令后，步骤S206使控制系统110的机台预诊断功能(PHM)根据马达M_1～M_n各者的扭力大小、振动程度、运作温度等至少其中一者以分析马达M_1～M_n各自的性能。
接着，于步骤S208判断马达M_1～M_n的性能是否存在衰退现象。当于步骤S208判断马达M_1～M_n的性能并无任何衰退现象时，则表示多轴机器手臂100功能正常，可根据步骤S204产生的最佳动作指令开始执行使用者指示的任务。而当步骤S208判断马达M_1～M_n的性能存在衰退现象时，则进一步进入步骤S210以个别分析各马达M_1～M_n的衰退率/衰退程度。
于步骤S220中，若发现马达M_1～M_n中的其中的一马达(例如马达M_1)的衰退率大于对应的第一门槛值时，则进入步骤S230。其中，如同调整方法200，调整方法300中所述各马达对应的第一门槛值可为相同的数值(例如80％)，或者，每一马达可对应不同的第一门槛值。
在步骤S230中，调整方法300进一步分析衰退率大于对应的第一门槛值的马达(例如马达M_1)的残余价值。接着，于步骤S240判断马达的残余价值是否高于第一预设值。当步骤S240判断残余价值高于第一预设值时，则进入步骤S250调整马达M_1～M_n中至少一者的输出能力。前述第一预设值可根据实际需求作设定，本揭露文件不加以限制。
承上述，倘若于步骤S240判断残余价值低于第一预设值时，则进入步骤S260使控制系统110发出通知讯号，以通知使用者更换零件。具体来说，欲更换零件例如为马达M_1～M_n中的至少其中一者、或者对应设置于各马达M_1～M_n旁以协助马达调整扭力或加速/减速作用的减速机(图未示)的至少其中一者。其中，可更换衰退率大于对应第一门槛值的部分马达及/或其对应的减速机，或者，可更换全部的马达及/或减速机。
承上实施例，若步骤S220判断其中的一马达的衰退率小于对应的第一门槛值时，则进入步骤S222，判断马达M_1～M_n之中是否有K个马达的衰退率大于各自对应的第二门槛值。其中K为大于一的正整数。较佳地，K例如为n/2，即半数的马达。此外，马达M_1～M_n各自对应的第二门槛值小于各自对应的第一门槛值，而前述各马达对应的第二门槛值可为相同的数值(例如50％)，或者，每一马达可对应不同的第二门槛值。
举例来说，当马达M_1～M_n之中衰退率大于各自对应的第二门槛值的马达数量少于K个(例如半数)时，表示多轴机器手臂100的整体健康状态尚可，故可直接以步骤S204计算得的最佳动作指令开始执行任务。
而当马达M_1～M_n之中有K个(例如半数)以上的马达的衰退率大于各自对应的第二门槛值时，则表示多轴机器手臂100的整体衰退程度较高，调整方法300进入步骤S230以分析预测多轴机器手臂100中衰退率大于各自对应的第二门槛值的马达的平均残余价值。并接着进入步骤S240判断此平均残余价值是否高于第二预设值。第二预设值可相同于第一预设值，或可根据实际应用而不同于第一预设值。
当步骤S240判断平均残余价值高于第二预设值时，则进入步骤S250以调整马达M_1～M_n中至少一者的输出能力。于此例中，可例如降低衰退率大于各自所对应第二门槛值的马达的输出扭力，并以衰退率小于各自所对应第二门槛值的马达来进行补偿。而当步骤S240判断平均残余价值低于第二预设值时，则进入步骤S260使控制系统110发出通知讯号，以通知使用者更换马达M_1～M_n中的至少其中一者及/或更换对应设置于各马达M_1～M_n旁的减速机的至少其中一者。其中，因为马达M_1～M_n之中有半数以上的马达的衰退率大于各自对应的第二门槛值，较佳更换全部的马达及/或减速机。
于本揭露文件的另一实施例中，调整方法200及调整方法300的步骤S230～S240中的判断依据亦可以多轴机器手臂100的生产能力(产能)作为参考基准值。生产能力是指多轴机器手臂100运作时所能产生的产品价值或产量。举例来说，调整方法200及/或调整方法300于步骤S230中分析多轴机器手臂100的生产能力，接着于步骤S240判断生产能力的高低。当多轴机器手臂100的生产能力较高时，进入步骤S250调整马达的输出能力以继续执行任务，反之，则进入步骤S260发出通知讯号以更换马达。
于本揭露文件的又一实施例中，调整方法200及调整方法300的步骤S230～S240中的判断依据亦可以停机成本作为参考基准值。停机成本是指为了更换零件而停机所可能造成的产能削减量。举例来说，调整方法200及/或调整方法300于步骤S230中分析多轴机器手臂100的停机成本，接着于步骤S240判断停机成本的高低。当停机成本较高时，表示产能削减量较多，不应该停机更换零件，则进入步骤S250调整马达的输出能力以继续执行任务。反之，当停机成本较低时，表示产能削减量较少，即马达衰退程度较严重以进而导致产能偏低，应该停机更换零件，则进入步骤S260发出通知讯号以更换马达。
透过本揭示文件的教示，多轴机器手臂可不用频繁更换马达，而仍能维持整体运作精度和性能，也因此减少了产线因为频繁更换零件带来的损失。此外，因为透过各马达彼此间互相补偿，衰退马达的损耗程度可大幅降低，以延长操作年限，也因而降低了更换零件的成本。
虽然本发明的实施例已揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种调整方法，其特征在于，是通过一控制系统实施，用以调整一多轴机器手臂，该多轴机器手臂包含多个马达，该调整方法包含：
(A)通过该控制系统分析所述多个马达各自的一衰退率；
(B)当所述多个马达的其中的一马达的该衰退率大于对应的一第一门槛值时，通过该控制系统进一步分析该其中的一马达的一残余价值；以及
(C)当该残余价值高于一第一预设值时，通过该控制系统调整所述多个马达中至少一者的一输出能力。
2.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，步骤(B)还包含：
通过该控制系统根据该其中的一马达的一预估剩余操作寿命来分析该残余价值。
3.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，还包含：
(D)当该残余价值低于该第一预设值时，通过该控制系统发出一通知讯号以更换所述多个马达的至少其中一者。
4.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，步骤(B)还包含：
当该其中的一马达的该衰退率小于对应的该第一门槛值时，通过该控制系统进一步判断所述多个马达之中是否有多个马达的该衰退率大于各自对应的一第二门槛值，其中所述多个马达各自对应的该第二门槛值小于各自对应的该第一门槛值；
当所述多个马达之中有多个马达的该衰退率大于各自对应的该第二门槛值时，通过该控制系统进一步分析该衰退率大于各自对应的该第二门槛值的所述多个马达的一平均残余价值；以及
当该平均残余价值高于一第二预设值时，通过该控制系统调整所述多个马达中至少一者的该输出能力。
5.根据权利要求4所述的调整方法，其特征在于，还包含：
(D1)当该平均残余价值低于该第二预设值时，通过该控制系统发出一通知讯号以更换所述多个马达的至少其中一者。
6.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，步骤(A)还包含：
通过该控制系统根据所述多个马达的一扭力大小、一振动程度、一运作温度的其中一者来判断所述多个马达的性能是否衰退，当判断所述多个马达性能衰退时，才分析所述多个马达各自的该衰退率。
7.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，步骤(C)还包含以下步骤：
(C1)降低该其中的一马达的输出扭力；以及
(C2)提高所述多个马达的至少一另一马达的输出扭力。
8.一种多轴机器手臂，其特征在于，包含：
多个马达，分别设置于该多轴机器手臂的多个轴点；以及
一控制系统，用以分析所述多个马达各自的一衰退率；
其中当该控制系统判断所述多个马达的其中的一马达的该衰退率大于对应的一第一门槛值时，该控制系统进一步分析该其中的一马达的一残余价值，当该残余价值高于一第一预设值时，该控制系统调整所述多个马达中至少一者的一输出能力。
9.根据权利要求8所述的多轴机器手臂，其特征在于，该控制系统是根据该其中的一马达的一预估剩余操作寿命来分析该残余价值。
10.根据权利要求8所述的多轴机器手臂，其特征在于，当该控制系统判断该其中的一马达的该衰退率小于对应的该第一门槛值时，该控制系统进一步判断所述多个马达之中是否有多个马达的该衰退率大于各自对应的一第二门槛值，其中所述多个马达各自对应的该第二门槛值小于各自对应的该第一门槛值，当该控制系统判断所述多个马达之中有多个马达的该衰退率大于各自对应的该第二门槛值时，该控制系统进一步分析该衰退率大于各自对应的该第二门槛值的所述多个马达的一平均残余价值，当该平均残余价值高于一第二预设值时，该控制系统调整所述多个马达中至少一者的该输出能力。
11.根据权利要求8所述的多轴机器手臂，其特征在于，该控制系统调整所述多个马达中至少一者的该输出能力包含降低该其中的一马达的输出扭力，并提高所述多个马达的至少一另一马达的输出扭力。
12.根据权利要求8所述的多轴机器手臂，其特征在于，在控制系统分析所述多个马达各自的该衰退率之前，该控制系统根据所述多个马达的一扭力大小、一振动程度、一运作温度的其中一者来判断所述多个马达的性能是否衰退，当判断所述多个马达性能衰退时，控制系统才分析所述多个马达各自的该衰退率。
CN201710090094.XA 2016-12-06 2017-02-20 多轴机器手臂及其调整方法 Pending CN108145708A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105140282A TWI615693B (zh) 2016-12-06 2016-12-06 多軸機器手臂及其調整方法
TW105140282 2016-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108145708A true CN108145708A (zh) 2018-06-12

Family

ID=62016186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710090094.XA Pending CN108145708A (zh) 2016-12-06 2017-02-20 多轴机器手臂及其调整方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10173322B2 (zh)
CN (1) CN108145708A (zh)
TW (1) TWI615693B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110856928A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 新世代机器人暨人工智慧股份有限公司 自动控制方法以及自动控制装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3367185A1 (de) * 2017-02-28 2018-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Antriebssystem und dessen beurteilung
US10695907B2 (en) * 2017-09-29 2020-06-30 Intel Corporation Methods and apparatus for monitoring robot health in manufacturing environments
JP7080446B1 (ja) * 2020-12-17 2022-06-06 株式会社安川電機 多軸制御調整装置、多軸制御調整システム、多軸制御調整方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902944A (en) * 1986-11-20 1990-02-20 Staubli International Ag. Digital robot control having an improved current sensing system for power amplifiers in a digital robot control
US6519860B1 (en) * 2000-10-19 2003-02-18 Sandia Corporation Position feedback control system
CN101943911A (zh) * 2008-12-23 2011-01-12 巴西航空有限公司 用于机电系统和组件的健康监控和预测
CN103026543A (zh) * 2010-07-02 2013-04-03 罗伯特·博世有限公司 用于控制电动机的能量供给的方法
CN104143948A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 上海微电子装备有限公司 一种通用电机驱动装置及驱动方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4807153A (en) * 1986-11-20 1989-02-21 Unimation Inc. Multiaxis digital robot control having a backup velocity monitor and protection system
US4876494A (en) * 1986-11-20 1989-10-24 Unimation, Inc. Position and velocity feedback system for a digital robot control
US4874997A (en) * 1986-11-20 1989-10-17 Unimation, Inc. Digital robot control providing pulse width modulation for a brushless DC drive
JP3967245B2 (ja) * 2002-09-30 2007-08-29 株式会社東芝 回転機の寿命予測方法及び回転機を有する製造装置
US7072740B2 (en) * 2002-12-16 2006-07-04 Sony Corporation Legged mobile robot
JP4879657B2 (ja) * 2006-05-31 2012-02-22 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置
TW200934096A (en) * 2008-01-22 2009-08-01 United Microelectronics Corp System and method for monitoring step motor
JP5685842B2 (ja) * 2010-07-12 2015-03-18 セイコーエプソン株式会社 ロボット装置およびロボット装置の制御方法
US10299868B2 (en) * 2014-03-14 2019-05-28 Sony Corporation Robot arm apparatus, robot arm control method, and program
CN105468910A (zh) 2015-11-25 2016-04-06 中国船舶工业系统工程研究院 一种机电设备性能退化预测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902944A (en) * 1986-11-20 1990-02-20 Staubli International Ag. Digital robot control having an improved current sensing system for power amplifiers in a digital robot control
US6519860B1 (en) * 2000-10-19 2003-02-18 Sandia Corporation Position feedback control system
CN101943911A (zh) * 2008-12-23 2011-01-12 巴西航空有限公司 用于机电系统和组件的健康监控和预测
CN103026543A (zh) * 2010-07-02 2013-04-03 罗伯特·博世有限公司 用于控制电动机的能量供给的方法
CN104143948A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 上海微电子装备有限公司 一种通用电机驱动装置及驱动方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110856928A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 新世代机器人暨人工智慧股份有限公司 自动控制方法以及自动控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI615693B (zh) 2018-02-21
US10173322B2 (en) 2019-01-08
US20180154516A1 (en) 2018-06-07
TW201821914A (zh) 2018-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108145708A (zh) 多轴机器手臂及其调整方法
US8731886B2 (en) Simulator for estimating life of robot speed reducer
US9866164B2 (en) Method for controlling operating speed and torque of electric motor
US10583558B2 (en) Robot control device
JP2017188038A (ja) 製造セルの稼働率を向上させる製造管理システム
US10915088B2 (en) Operating state display device and operating state display method for feed axis in machine tool
CN108693829A (zh) 控制装置
KR20130141704A (ko) 모터 제어 장치
US10303129B2 (en) Machining time prediction device
JP5797347B1 (ja) ワイヤ放電加工装置および加工方法
JP6867503B2 (ja) 機器制御システム
WO2014135408A1 (en) Method for determining the balancing weight difference in an elevator
CN109828512A (zh) 机台诊断方法及其系统
CN110888398B (zh) 控制装置、cnc装置以及控制方法
CN111775148B (zh) 一种机器人控制方法、装置、存储介质及机器人
US20160292349A1 (en) Method and apparatus for supporting design improvement work of mechanical apparatus
TWI843845B (zh) 異常診斷系統及異常診斷方法
WO2022041064A1 (en) Method and apparatus for robot joint status monitoring
WO2020228025A1 (zh) 对一种类型机械工具的数据进行建模分析的方法和设备
JP2020160830A (ja) 数値制御装置、工作機械、制御プログラム、及び記憶媒体
CN111597499A (zh) 一种工业设备故障维修方案生成方法及系统
CN117526226A (zh) 一种电动工具的保护装置
KR102585246B1 (ko) 가상 가공 활용 공정 이상 가공 진단 방법
KR102676632B1 (ko) 공구마모 변화량 기반 공구마모 추정 모델 생성 방법
WO2024137263A1 (en) Predictive model for determining overall equipment effectiveness (oee) in industrial equipment

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180612