DE102018115946A1

DE102018115946A1 - Roboterarm, Verfahren zur Ermittlung einer in einem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge eines Verbindungsteils des Roboterarms und Fehleranzeichenbestimmungssystem

Info

Publication number: DE102018115946A1
Application number: DE102018115946.3A
Authority: DE
Inventors: Shun SATO
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2019-02-07
Also published as: US10493626B2; JP6812925B2; US20190039244A1; CN109318256B; CN109318256A; JP2019025616A

Abstract

Ein Roboterarm, der fähig ist, kostengünstig ein Fehleranzeichen in einem Roboterarm zu bestimmen wird geschaffen. Ein Roboterarm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Motor, eine Steuereinheit, die den Motor steuert, einen Arm, der basierend auf einer Antriebskraft des Motors betrieben wird, und ein Verbindungsteil, das den Motor mit dem Arm verbindet und ein Schmiermittel umfasst. Ein Durchschnittswert von Differenzen zwischen Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der Zeitspanne wird bezogen und der Durchschnittswert der Differenzen wird in einer Reihenfolge, in der er bezogen wurde, kumuliert. Wenn eine Differenz zwischen einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem N-1ten Mal und ein kumulierter Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem Nten Mal größer gleich einem vorgegebenen Wert wird, dann kleiner als der vorgegebene Wert und dann erneut größer gleich dem vorgegebenen Wert, wird eine Benachrichtigung über ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm übermittelt.

Description

Hintergrund
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Roboterarm, ein Verfahren zur Ermittlung einer in einem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge eines Verbindungsteils eines Roboterarms und ein Fehleranzeichenbestimmungssystem.
Bei einem üblichen Roboterarm ist ein Motor mit einem Arm verbunden und ein Verbindungsteil ist zwischen diesen angeordnet. Das Verbindungsteil umfasst ein Schmiermittel wie beispielsweise Fett innerhalb des Verbindungsteils. Eine Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel erhöht sich bei Betrieb des Roboterarms und die Konsistenz des Schmiermittels lässt nach. Daher wird das Schmiermittel schlechter, was zu einem Fehler in dem Verbindungsteil und schließlich in dem Roboterarm führt.
Üblicherweise wird ein Fehleranzeichen bei einem Roboterarm beispielsweise festgestellt (bestimmt), indem eine Eisenpulvermenge in einem Schmiermittel unter Verwendung eines Erfassungsgeräts für nachlassendes Schmiermittel erfasst wird, das in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2007-248211 offenbart ist. Bei dem Erfassungsgerät für nachlassendes Schmiermittel der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2007-248211 wird das Schmiermittel mit Licht von einer Licht emittierenden Einheit angestrahlt und eine Licht empfangende Einheit empfängt das Licht, das durch das Schmiermittel hindurch übertragen wurde, um die Lichtdurchlässigkeit des Schmiermittels zu berechnen und die Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel zu erfassen.
Kurzfassung
Der Anmelder stieß auf das folgende Problem: Das Erfassungsgerät für nachlassendes Schmiermittel, das in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2007-248211 offenbart wird, erfordert die Licht emittierende Einheit und die Licht empfangende Einheit, um die Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel zu erfassen. Aus diesem Grund besteht im Stand der Technik das Problem, dass die Feststellung der Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel oder die Bestimmung des Fehleranzeichens bei dem Roboterarm kostenintensiv ist.
Die vorliegende Offenbarung wurde angesichts eines solchen Problems angefertigt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Roboterarm, ein Verfahren zur Ermittlung einer in einem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge eines Verbindungsteils eines Roboterarms und ein Fehleranzeichenbestimmungssystem für einen Roboterarm zu schaffen, das fähig ist, eine Eisenpulvermenge in einem Schmiermittel kostengünstig zu erfassen oder ein Fehleranzeichen bei einem Roboterarmt zu bestimmen.
Ein beispielhafter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Roboterarm, der Folgendes umfasst: einen Motor; eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, den Motor basierend auf Daten zu steuern, die einen Befehlsstromwert angeben; einen Arm, der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors betrieben zu werden; und ein Verbindungsteil, das den Motor mit dem Arm verbindet und ein Schmiermittel umfasst.
Ein Durchschnittswert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte während der Zeitspanne wird bezogen und der Durchschnittswert der Differenzen wird in einer Reihenfolge, in der er bezogen wurde, kumuliert.
Wenn eine Differenz zwischen einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem N-1ten Mal (N ist eine natürliche Zahl von zwei oder mehr) und einem kumulierter Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem Nten Mal größer gleich einem vorgegebenen Wert wird, dann kleiner als der vorgegebenen Wert und dann erneut größer gleich dem vorgegebenen Wert, wird eine Benachrichtigung über ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm übermittelt.
Auf diese Weise ist es nicht nötig, eine Licht emittierende Einheit und Licht empfangende Einheit zu verwenden, die in dem Erfassungsgerät für nachlassendes Schmiermittel des Stands der Technik umfasst sind, da das Fehleranzeichen in dem Roboterarm basierend auf dem Befehlsstromwert bestimmt wird. So kann das Fehleranzeichen in dem Roboterarm kostengünstig bestimmt werden.
Ein beispielhafter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Ermittlung einer Eisenpulvermenge, die in einem Schmiermittel eines Verbindungsteils von einem Roboterarm enthalten ist, der einen Motor umfasst, welcher eingerichtet ist, basierend auf Daten, die einen Befehlsstromwert angeben, zu arbeiten, und einen Arm, der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors betrieben zu werden, die miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungsteil dazwischen angeordnet ist. Das Verfahren umfasst:

Beziehen eines Durchschnittswerts von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen ersten Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der ersten Zeitspanne sowie Kumulieren der Durchschnittswerte der Differenzen in einer Reihenfolge, in der er bezogen wurde; und
Ermitteln der Eisenpulvermenge basierend auf einem Produkt aus einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen und einem vorgegebenen Koeffizienten.

Da die Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel basierend auf dem Befehlsstromwert ermittelt wird, ist es auf diese Weise nicht nötig, die Licht emittierende Einheit und Licht empfangende Einheit zu verwenden, die in dem Erfassungsgerät für nachlassendes Schmiermittel des Stands der Technik umfasst sind. So kann die Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel kostengünstig ermittelt werden.
In dem obigen Verfahren zum Ermitteln einer in einem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge eines Verbindungsteils von einem Roboterarm ist der vorgegebene Koeffizient vorzugsweise ein Wert, der bezogen wird, indem eine gemessene Eisenpulvermenge, die in dem Schmiermittel enthalten ist, während der Roboterarm in der zweiten Zeitspanne betätigt wird, durch den kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen in einer vorgegebenen zweiten Zeitspanne geteilt wird.
In dem obigen Verfahren zur Ermittlung einer in einem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge eines Verbindungsteils von einem Roboterarm ist die zweite Zeitspanne vorzugsweise eine Zeitspanne, wenn eine Differenz zwischen dem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem N-1ten Mal (N ist eine natürliche Zahl von zwei oder mehr) und dem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen zu einem Nten Zeitpunkt kleiner als ein vorgegebener Wert wird, von einem Zeitpunkt, wenn der Durchschnittswert der Differenzen erstmals bezogen wird, bis zu einem Zeitpunkt, wenn der Durchschnittswert der Differenzen zum Nten Mal bezogen wird.
Gemäß einem weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms:

einen Motor;
eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, den Motor basierend auf Daten zu steuern, die einen Befehlsstromwert angeben;
einen Arm, der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors betrieben zu werden, ein Verbindungsteil, das den Motor mit dem Arm verbindet und ein Schmiermittel umfasst; und
einen Server, der kommunikationsfähig mit dem Roboterarm verbunden ist.

Die Steuereinheit bezieht einen Durchschnittswert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, sowie einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der Zeitspanne, und überträgt die Daten, die den Durchschnittswert der Differenzen angeben, an den Server.
Der Server kumuliert die Durchschnittswerte der Differenzen in einer Reihenfolge, in der die Steuereinheit die Durchschnittswerte der Differenzen bezieht, und wenn eine Differenz zwischen einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem N-1ten Mal (N ist eine natürliche Zahl von zwei oder mehr) und einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem Nten Mal größer gleich einem vorgegebenen Wert wird und dann kleiner als der vorgegebene Wert und dann wieder größer gleich dem vorgegebenen Wert, bestimmt der Server, dass ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm vorliegt.
Auf diese Weise ist es nicht nötig, eine Licht emittierende Einheit und Licht empfangende Einheit zu verwenden, die in dem Erfassungsgerät für nachlassendes Schmiermittel des Stands der Technik umfasst sind, da das Fehleranzeichen in dem Roboterarm basierend auf dem Befehlsstromwert bestimmt wird. So kann das Fehleranzeichen in dem Roboterarm kostengünstig bestimmt werden.
Ein weiterer beispielhafter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms, das Folgendes umfasst:

einen Motor;
eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, den Motor basierend auf Daten zu steuern, die einen Befehlsstromwert angeben;
einen Arm, der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors betrieben zu werden, ein Verbindungsteil, das den Motor mit dem Arm verbindet und ein Schmiermittel umfasst; und
einen ersten Server, der kommunikationsfähig mit dem Roboterarm verbunden ist.

Die Steuereinheit bezieht, jedes Mal, wenn das Schmiermittel ausgetauscht wird, einen Durchschnittswert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der Zeitspanne und überträgt die Daten, die den Durchschnittswert der Differenzen angeben, an den ersten Server.
Der erste Server kumuliert die Durchschnittswerte der Differenzen in einer Reihenfolge, in der der Roboterarm die Durchschnittswerte der Differenzen bezieht, und wenn eine Differenz zwischen einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen eines ersten Schmiermittels und eines kumulierten Werts der Durchschnittswerte der Differenzen eines ausgetauschten Schmiermittels größer gleich einem vorgegebenen Wert an einem Zeitpunkt wird, an dem Zeitspannen ab der erstmaligen Verwendung des ersten Schmiermittels und des ausgetauschten Schmiermittels gleich lang werden, bestimmt der erste Server, dass ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm vorliegt.
Auf diese Weise ist es nicht nötig, eine Licht emittierende Einheit und Licht empfangende Einheit zu verwenden, die in dem Erfassungsgerät für nachlassendes Schmiermittel des Stands der Technik umfasst sind, da das Fehleranzeichen in dem Roboterarm basierend auf dem Befehlsstromwert bestimmt wird. So kann das Fehleranzeichen in dem Roboterarm kostengünstig bestimmt werden.
Bei dem obigen Fehleranzeichenbestimmungssystem des Roboterarms übermittelt der erste Server vorzugsweise Daten, die den kumulierten Wert der Mittelwerte von den Differenzen für das ausgetauschte Schmiermittel ohne die kumulierten Werte der Mittelwerte von den Differenzen für das erste Schmiermittel und für ein derzeit verwendetes Schmiermittel angeben, an einen zweiten Server und löscht die Daten von dem ersten Server.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine in einem Schmiermittel enthaltene Eisenpulvermenge kostengünstig zu erfassen oder ein Fehleranzeichen bei einem Roboterarm zu bestimmen.
Die obigen sowie andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher, wobei letztere nur zu Darstellungszwecken gegeben werden und daher nicht als die vorliegende Offenbarung beschränkend angesehen werden sollten.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, welche schematisch eine Konfiguration eines Roboterarms gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf zur Bestimmung eines Fehleranzeichens bei dem Roboterarm gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Befehlsstromwert und einer Drehzahl eines Motors zeigt;
4 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem kumulierten Wert von Standardabweichungen und Zeit zeigt;
5 ist eine Ansicht, die schematisch ein Haltbarkeitstestgerät eines Untersetzungsgetriebes zeigt;
6 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Differenz zwischen einer gemessenen Eisenpulvermenge und einer ermittelten Eisenpulvermenge und der Anzahl an Vergleichen zeigt;
7 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
8 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt; und
9 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem kumulierten Wert von Standardabweichungen eines Schmiermittels, das ursprünglich in einem Verbindungsteil eingeschlossen war, einem kumulierten Wert von Standardabweichungen eines Schmiermittels nach einem ersten Austausch und einem kumulierten Wert von Standardabweichungen eines Schmiermittels nach einem zweiten Austausch sowie einer Zeit zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden spezifische Ausführungsformen, auf die die vorliegende Offenbarung angewendet wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die nachfolgenden Ausführungsformen beschränkt. Ferner sind die nachfolgende Beschreibungen und die Zeichnung zum Zwecke einer klaren Beschreibung vereinfacht.
<Erste Ausführungsform>
Zuerst wird eine Konfiguration eines Roboterarms gemäß dieser Ausführungsform kurz beschrieben. 1 ist eine Ansicht, welche schematisch eine Konfiguration eines Roboterarms gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Der Roboterarm 1 umfasst einen Motor 2, eine Steuereinheit 3, einen Arm 4, ein Verbindungsteil 5 und eine Benachrichtigungseinheit 6. Der Roboterarm 1 führt eine sich wiederholende Tätigkeit zum Beispiel an einem Fließband durch.
Der Motor 2 umfasst einen Encoder 7. Der Encoder 7 gibt Daten, die einen Drehwinkel oder eine Drehwinkelgeschwindigkeit des Motors 2 angeben, an die Steuereinheit 3 aus. Die Steuereinheit 3 umfasst einen Motorcontroller 3a, einen Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b und einen Anzeichenbestimmer 3c. Der Motorcontroller 3a steuert den Motor 2 basierend auf Daten, die einen Befehlsstromwert angeben, sodass der Arm 4 die vorgegebene, sich wiederholende Tätigkeit ausführt.
Insbesondere erzeugt der Motorcontroller 3a einen Befehlsstromwert basierend auf Daten, die einen Drehwinkel oder eine Drehwinkelgeschwindigkeit des Motors 2 angeben, welcher von dem Encoder 7 eingegeben wird, und steuert den Motor 2 basierend auf Daten, die den erzeugten Befehlsstromwert angeben, so dass der Motor 2 bei einem vorgegebenen Drehwinkel rotiert und der Arm 4 eine vorgegebene, sich wiederholende Tätigkeit ausführt. Der Motorcontroller 3a kann den Motor 2 beispielsweise mittels PID (Proportional-Integral-Differential), ID-Steuerung und PD-Steuerung steuern.
Der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b bezieht einen Durchschnittswert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor 2 bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in dieser Zeitspanne und gibt dann Daten an den Anzeichenbestimmer 3c aus, die den bezogenen Durchschnittswert der Differenzen angeben. Die Einzelheiten dieses Vorgangs werden später beschrieben.
Der Anzeichenbestimmer 3c kumuliert die Durchschnittswerte der Differenzen, die durch die Daten angegeben werden, die von dem Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b eingegeben wurden, und bestimmt ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 basierend auf einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen. Die Einzelheiten dieses Vorgangs werden später beschrieben.
Der Arm 4 umfasst ein Armteil und ein Handteil. Ein Ende des Armteils ist mit dem Motor 2 verbunden, wobei das Verbindungsteil 5 dazwischen angeordnet ist, und das Handteil an dem anderen Ende des Armteils ausgebildet ist. Die Einzelheiten des Arms 4 werden in der Zeichnung nicht gezeigt.
Das Verbindungsteil 5 ist ein Untersetzungsgetriebe, das den Motor 2 mit dem Arm 4 verbindet. Ein Schmiermittel wie beispielsweise Fett ist in dem Verbindungsteil 5 eingeschlossen. Allerdings ist das Verbindungsteil 5 nicht auf ein Untersetzungsgetriebe beschränkt und es kann sich um ein Antriebszahnradgetriebe handeln. Das Schmiermittel muss nicht in dem Verbindungsteil 5 eingeschlossen sein und kann stattdessen zwischen den Zahnrädern des Verbindungsteils 5 vorhanden sein.
Die Benachrichtigungseinheit 6 benachrichtigt das Umfeld über das Fehleranzeichen bei dem Roboterarm 1. Die Benachrichtigungseinheit 6 kann eine Anzeigevorrichtung sein, die eine visuelle Benachrichtigung an das Umfeld abgibt oder sie kann ein Lautsprecher sein, der eine Audiobenachrichtigung nach außen abgibt. Allerdings kann die Benachrichtigungseinheit 6 ein beliebiges Mittel sein, solange sie das Umfeld über ein Fehleranzeichen des Roboterarms 1 benachrichtigen kann.
Als nächstes wird ein Ablauf zur Bestimmung eines Fehleranzeichens des Roboterarms 1 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf zur Bestimmung eines Fehleranzeichens bei dem Roboterarm gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 3 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen dem Befehlsstromwert und der Drehzahl des Motors zeigt. 4 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen dem kumulierten Wert der Standardabweichungen und Zeit zeigt.
Bei dieser Ausführungsform wird das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 bestimmt, während der Roboterarm 1 normal betätigt wird. Daher erzeugt der Motorcontroller 3a wie oben beschrieben den Befehlsstromwert basierend auf den Daten, die den Drehwinkel oder die Drehwinkelgeschwindigkeit des Motors 2 angeben (d. h., die Drehzahl des Motors 2), welche von dem Encoder 7 eingegeben wird, und steuert den Motor 2 basierend auf den Daten, die den erzeugten Befehlsstromwert angeben, sodass der Motor 2 mit dem vorgegebenen Drehwinkel rotiert und der Arm 4 die vorgegebene, sich wiederholende Tätigkeit ausführt.
Zu diesem Zeitpunkt erscheinen der Befehlsstromwert und die Drehzahl des Motors 2 wie in 3 gezeigt. Die Daten, die den Befehlsstromwert angeben, werden so erzeugt, dass eine Wellenform, die die Drehzahl des Motors 2 angibt, mehrmals erscheint, um den Arm 4 zu veranlassen, die sich wiederholende Tätigkeit wie oben beschrieben auszuführen. Wie in 3 gezeigt, weist die Drehzahl des Motors 2 einen Bereich P auf, der innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums R innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne fällt. Der Abschnitt P erscheint in jedem Wiederholbetrieb des Arms 4.
Wie in 2 gezeigt, werden dagegen die Daten, die die Drehzahl des Motors 2 angeben, an den Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b von dem Encoder 7 eingegeben und die Daten, die den Befehlsstromwert angeben, werden von dem Motorcontroller 3a eingegeben (S1).
Als nächstes bezieht der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b einen Mittelwert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor 2 bei der Drehzahl innerhalb des vorgegebenen, festen Spektrums R in der vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, d. h., innerhalb des oben beschriebenen Bereichs P, und einem Mittelwert der Befehlsstromwerte in dem Bereich P. Der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b extrahiert beispielsweise die Befehlsstromwerte bei Hochpunkten und Tiefpunkten in den jeweiligen Wellenformen, die die Befehlsstromwerte in dem Bereich P als die Befehlsstromwerte angeben, die zu der Mehrzahl an Zeitpunkten in dem Bereich P bezogen wurden. Allerdings können die Zeitpunkte zur Extrahierung der Befehlsstromwerte vorgegebene, feste Zeitpunkte sein und sind nicht besonders beschränkt.
Der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b gemäß dieser Ausführungsform ermittelt den Bereich P basierend auf der Drehzahl des Motors 2, die von den durch den Encoder 7 eingegebenen Daten angegeben wird. Dann berechnet der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b eine Standardabweichung des Befehlsstromwerts in dem ermittelten Bereich P und gibt an den Anzeichenbestimmer 3c Daten aus, die die berechnete Standardabweichung angeben (S2).
Allerdings kann der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b den Zeitpunkt ermitteln, an dem der Bereich P in der Wellenform erscheint, die den Befehlsstromwert beispielsweise basierend auf einem Zeitgeber angibt. Ferner kann der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b eine durchschnittliche Abweichung der Befehlsstromwerte in dem Bereich P berechnen.
Als nächstes ermittelt der Anzeichenbestimmer 3c die Eisenpulvermenge, die in dem Schmiermittel enthalten ist (S3). Der Anmelder fand heraus, dass ein kumulierter Wert der Standardabweichungen mit zunehmender Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel auch auf einer linearen Kurve erscheint. Das heißt, der Anmelder fand heraus, dass es eine vorgegebene Korrelation zwischen der in dem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge und dem kumulierten Wert der Standardabweichungen gibt.
Daher kumuliert der Anzeichenbestimmer 3c die Standardabweichung, die von den Eingangsdaten angegeben wird, in einer Reihenfolge, in der die Daten eingegeben werden (das heißt, in der Reihenfolge, in der der Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b die Standardabweichung berechnet). Das heißt, der Anzeichenbestimmer 3c berechnet den kumulierten Wert der Standardabweichung gemäß der nachfolgenden <Gleichung 1>. $H_{N} = H_{N - 1} + (S_{N - 1} - S_{N})$
In Gleichung 1 ist H der kumulierte Wert der Standardabweichungen, N ist die Anzahl bzw. Häufigkeit, mit der der Bereich P auftritt, seit das Schmiermittel erstmalig verwendet wurde, und S ist die Standardabweichung.
Als nächstes ermittelt der Anzeichenbestimmer 3c die Eisenpulvermenge, die in dem Schmiermittel enthalten ist, basierend auf der nachfolgenden <Gleichung 2>. $ρ = α \times H_{N}$
In Gleichung 2 ist α ein Umwandlungskoeffizient und p ist eine ermittelte Eisenpulvermenge.
Zu diesem Zeitpunkt kann α beispielsweise durch die nachfolgende <Gleichung 3> berechnet werden. $ρ = ρ_{rD} {/H}_{D}$
In Gleichung 3 ist D die Anzahl an Tagen, die seit dem Datum vergangen sind, an dem das Schmiermittel erstmalig verwendet wurde, ρ_rD ist der Ist-Wert der in dem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge an dem Datum, das der Anzahl an Tagen entspricht, die seit dem Datum, an dem das Schmiermittel erstmals verwendet wurde, vergangen sind.
Wie in 4 gezeigt, steigt der kumulierte Wert H aufgrund der Entfernung von Grat von dem Zahnrad und dergleichen des Verbindungsteils 5 stark an. Dann wird der Anstieg des kumulierten Werts H stabilisiert, da sich die Entfernung von Graten von dem Zahnrad und dergleichen dem Ende zuneigt. Der kumulierte Wert H steigt erneut stark an, wenn sich die Oberflächenbehandlung des Zahnrads und dergleichen des Verbindungsteils 5 ablöst und sich das Zahnrad und dergleichen weiter abnutzt.
Die Zeitspanne, während der der kumulierte Wert H stark ansteigt, gibt nicht die ursprüngliche Eigenschaft des Schmiermittels wieder, sondern die Zeitspanne, während der der Anstieg des kumulierten Werts H stabilisiert wird, gibt statt dessen die ursprüngliche Eigenschaft des Schmiermittels wieder. Daher wird in dieser Ausführungsform das Datum, das einen ersten Punkt umfasst, wenn der Anstieg des kumulierten Werts H nach der Zeitspanne stabilisiert wird, in der der kumulierte Wert H zum ersten Mal stark ansteigt, als Referenztag eingestellt (z. B. 180 Tage), und ein Umwandlungskoeffizient α wird berechnet. Anstelle die Anzahl an Tagen als Referenz zu nutzen, kann alternativ der Umwandlungskoeffizient α bezüglich der Bezugszeit der Nten Standardabweichung berechnet werden, wenn eine Differenz zwischen dem kumulierten Wert H_N-1 und dem kumulierten Wert H_N kleiner wird als ein vorgegebener erster Schwellwert.
Als nächstes bestimmt der Anzeichenbestimmer 3c, ob die ermittelte Eisenpulvermenge p größer gleich dem vorgegebenen zweiten Schwellwert (S4) ist. Wenn die ermittelte Eisenpulvermenge p größer gleich dem zweiten Schwellwert ist (JA in S4), bestimmt der Anzeichenbestimmer 3c, dass es ein Anzeichen für einen Fehler in dem Roboterarm 1 gibt, da das Schmiermittel nachgelassen hat. Dann erzeugt der Anzeichenbestimmer 3c Befehlsdaten, um das Umfeld über ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 zu benachrichtigen, und gibt die Befehlsdaten an die Benachrichtigungseinheit 6 aus (S5). Wenn die Befehlsdaten eingegeben werden, benachrichtigt die Benachrichtigungseinheit 6 das Umfeld über das Fehleranzeichen bei dem Roboterarm 1. Das heißt, die Benachrichtigungseinheit 6 regt zum Austausch des Schmiermittels an.
Wenn dagegen die ermittelte Eisenpulvermenge p kleiner ist als der zweite Schwellwert (NEIN in S4), bestimmt der Anzeichenbestimmer 3c, dass kein Anzeichen eines Fehlers in dem Roboterarm 1 besteht und gibt die Befehlsdaten, die angeben, dass die Daten durchgehend bezogen werden, an den Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b aus. Danach kehrt der Prozess zu Schritt S1 zurück. Das heißt, die Eisenpulvermenge wird basierend auf dem kumulierten Wert H_N+1 der (N+1)ten Standardabweichung ermittelt und der Prozess geht zu dem Bestimmungsprozess über, ob die ermittelte Eisenpulvermenge p größer gleich dem zweiten Schwellwert ist.
Wie oben beschrieben wird in dieser Ausführungsform die in dem Schmiermittel enthaltene Eisenpulvermenge basierend auf dem Befehlsstromwert ermittelt. Daher ermöglicht diese Ausführungsform, die Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel zu bestimmen, was es erlaubt, das Nachlassen des Schmiermittels basierend auf der Eisenpulvermenge zu bestimmen und schließlich ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 zu bestimmen, selbst ohne die Licht emittierende Einheit oder die Licht empfangende Einheit, die in dem Erfassungsgerät für nachlassendes Schmiermittel aus dem Stand der Technik umfasst sind. Dementsprechend können der Roboterarm 1 und das Verfahren zur Ermittlung der Eisenpulvermenge gemäß dieser Ausführungsform kostengünstig die in dem Schmiermittel enthaltene Eisenpulvermenge und das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 bestimmen.
Weiterhin erlaubt es diese Ausführungsform, die in dem Schmiermittel enthaltene Eisenpulvermenge zu ermitteln, ohne das Schmiermittel aus dem Verbindungsteil 5 zu sammeln. In dieser Hinsicht ist diese Ausführungsform für einen Roboterarm geeignet, der das Verbindungsteil 5 mit dem darin eingeschlossenen Schmiermittel verwendet. Zudem kann diese Ausführungsform auf den Sammelvorgang des Schmiermittels aus dem Verbindungsteil 5 verzichten.
Der Roboterarm 1 und das Verfahren zum Ermitteln der Eisenpulvermenge gemäß dieser Ausführungsform kann die in dem Schmiermittel enthaltene Eisenpulvermenge konstant basierend auf dem Befehlsstromwert überwachen. Das heißt, der Roboterarm 1 muss nicht angehalten werden, um die in dem Schmiermittel enthaltene Eisenpulvermenge zu ermitteln.
Der Anmelder hat auf eine nachfolgend beschriebene Art und Weise eine Differenz zwischen der Eisenpulvermenge (der gemessenen Eisenpulvermenge) ρ_r, die tatsächlich in dem Schmiermittel enthalten ist, und der Eisenpulvermenge (der ermittelten Eisenpulvermenge) p, die wie oben beschrieben ermittelt wird, gefunden. 5 ist eine Ansicht, die schematisch ein Haltbarkeitstestgerät des Untersetzungsgetriebes zeigt. 6 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Differenz der gemessenen Eisenpulvermenge und der ermittelten Eisenpulvermenge und der Anzahl an Vergleichen zeigt.
Wie in 5 gezeigt, umfasst das Haltbarkeitstestgerät 11 einen ersten Motor 13, der von einer ersten Spannvorrichtung 12 gehalten wird, und einen zweiten Motor 15, der von einer zweiten Spannvorrichtung 14 gehalten wird. Eine Abtriebswelle des ersten Motors 13 ist mit einem Eingangsteil eines ersten Untersetzungsgetriebes 16 verbunden und eine Abtriebswelle des zweiten Motors 15 ist mit einem Eingangsteil eines zweiten Untersetzungsgetriebes 17 verbunden. Ein Ausgangsteil des ersten Untersetzungsgetriebes 16 und ein Ausgangsteil des zweiten Untersetzungsgetriebes 17 sind mit einem Kupplungselement 18 verbunden, das dazwischen angeordnet ist.
Ein solches Haltbarkeitstestgerät 11 wurde verwendet, um den ersten Motor 13 zu rotieren, während eine Last auf den zweiten Motor 15 angelegt wird, und um die Eisenpulvermenge ρ_r in dem Schmiermittel in dem ersten Untersetzungsgetriebe 16 jedes halbe Jahr insgesamt 16 Mal zu messen (d. h., eine Versuchsphase, die acht Jahren entspricht). Dann wurde eine Differenz zwischen der Eisenpulvermenge ρ_r und der ermittelten Eisenpulvermenge p überprüft. Während der Versuchsphase wurde das Schmiermittel nicht ausgetauscht. Die Standardabweichungen S wurden durchgehend in der Testphase, die acht Jahren entspricht, kumuliert, und die Eisenpulvermenge wurde basierend auf dem kumulierten Wert H jedes halbe Jahr ermittelt.
Wie in 6 gezeigt, ist folglich bei dem Vergleich zwischen der gemessenen Eisenpulvermenge ρ_r, die 16 Mal gemessen wurde, und der ermittelten Eisenpulvermenge p, die 16 Mal ermittelt wurde, eine maximale Differenz zwischen der gemessenen Eisenpulvermenge ρ_r und der ermittelten Eisenpulvermenge p, die benötigt wird, um zu wissen, wann die Schmiermitteluntersuchung und der Schmiermittelaustausch auszuführen ist, die Auflösung 0,05 % oder weniger. Dies zeigt, dass die Eisenpulvermenge p, die durch die obige <Gleichung 2> ermittelt wurde, sehr genau ist.
<Zweite Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform wird das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 basierend auf der ermittelten Eisenpulvermenge p, die basierend auf dem kumulierten Wert H der Standardabweichung ermittelt wurde, bestimmt. Allerdings kann das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 direkt aus dem kumulierten Wert H der Standardabweichung bestimmt werden.
Wie in 4 gezeigt, steigt der kumulierte Wert H aufgrund der Entfernung von Grat von dem Zahnrad und dergleichen des Verbindungsteils 5 stark an. Dann wird der Anstieg des kumulierten Werts H stabilisiert, da sich die Entfernung von Graten von dem Zahnrad und dergleichen dem Ende zuneigt. Der kumulierte Wert H steigt erneut stark an, wenn sich die Oberflächenbehandlung des Zahnrads und dergleichen des Verbindungsteils 5 ablöst und sich das Zahnrad und dergleichen weiter abnutzt.
Daher bestimmt der Anzeichenbestimmer 3c gemäß dieser Ausführungsform, ob eine Differenz zwischen dem kumulierten Wert H_N-1 bis zum (N-1)ten Mal und dem kumulierten Wert H_N bis zum Nten Mal (d. h., die Änderungsmenge) größer gleich einem vorgegebenen dritten Schwellwert wird, dann kleiner als der dritte Schwellwert und dann erneut größer gleich dem dritten Schwellwert. Mit anderen Worten, es wird bestimmt, ob eine Neigung einer geraden Linie, die den kumulierten Wert H_N-1 mit dem kumulierten Wert H_N verbindet, größer gleich einer vorgegebenen Neigung wird.
Wenn die Differenz zwischen dem kumulierten Wert H_N-1 und dem kumulierten Wert H_N größer gleich dem dritten Schwellwert wird, dann kleiner als der dritte Schwellwert, und dann erneut größer gleich dem dritten Schwellwert, bestimmt der Anzeichenbestimmer 3c, dass ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 vorliegt. Dies rührt daher, dass, wenn die Differenz zwischen dem kumulierten Wert H_N-1 und dem kumulierten Wert H_N größer gleich dem dritten Schwellwert wird, dann kleiner als der dritte Schwellwert und dann erneut größer gleich dem dritten Schwellwert, angenommen werden kann, dass sich beispielsweise die Oberflächenbehandlung des Zahnrads und dergleichen des Verbindungsteils 5 ablöst und das Nachlassen des Schmiermittels fortschreitet.
Auf diese Weise kann das Nachlassen des Schmiermittels und letztendlich ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 1 einfach bestimmt werden, indem die Korrelation zwischen der in dem Schmiermittel enthaltenen Eisenpulvermenge und dem kumulierten Wert H der Standardabweichung verwendet wird, welche von dem Anmelder gefunden wurde.
<Dritte Ausführungsform>
In der ersten Ausführungsform verursacht der Anzeichenbestimmer 3c der Steuereinheit 3, die in dem Roboterarm 1 umfasst ist, dass der Prozess, wie beispielsweise die Ermittlung der Eisenpulvermenge und die Bestimmung des Fehleranzeichens in dem Roboterarm 1 ausgeführt wird. Allerdings kann der Prozess von einem Server ausgeführt werden. 7 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Fehleranzeichenbestimmungssystem des Roboterarms gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
Wie in 7 gezeigt, umfasst ein Fehleranzeichenbestimmungssystem 31 des Roboterarms gemäß dieser Ausführungsform eine Mehrzahl an Roboterarmen 32 und einen Server 33. Jeder der Roboterarme 32 hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie diejenige des Roboterarms 1 der ersten Ausführungsform. Insbesondere umfasst der Controller 34 einen Motorcontroller 34a und einen Anzeichenbestimmungsdatenrechner 34b, die jeweils dem Motorcontroller 3a und dem Anzeichenbestimmungsdatenrechner 3b der Steuereinheit 3 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen. Allerdings umfasst der Roboterarm 32 nicht den Anzeichenbestimmer 3c der Steuereinheit 3 und die Benachrichtigungseinheit 6, die in dem Roboterarm 1 der ersten Ausführungsform umfasst sind. Der Roboterarm 32 umfasst eine Kommunikationseinheit 35, die eine Kommunikation mit dem Server 33 herstellt. Der Roboterarm 32 übermittelt über die Kommunikationseinheit 35 Daten an den Server 33, die eine Standardabweichung S angeben, welche mit dem Anzeichenbestimmungsdatenrechner 34b berechnet wurde. Kommunikationsmittel zwischen dem Roboterarm 32 und dem Server 33 kann beispielsweise ein Kommunikationsmittel wie eine Internetverbindung sein.
Der Server 33 umfasst eine Kommunikationseinheit 36, einen Anzeichenbestimmer 37, der dem Anzeichenbestimmer 3c der Steuereinheit 3 der ersten Ausführungsform entspricht, und eine Benachrichtigungseinheit 38. Der Server 33 ist beispielsweise in einer Anlage 39 wie beispielsweise einer Fabrik installiert. Der Anzeichenbestimmer 37 berechnet den kumulierten Wert H basierend auf der Standardabweichung S, die durch die Daten angegeben wird, die von dem Roboterarm 32 über die Kommunikationseinheit 36 empfangen wurden, und ermittelt die Eisenpulvermenge basierend auf dem berechneten, kumulierten Wert H. Dann bestimmt der Anzeichenbestimmer 37 ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32 basierend auf der ermittelten Eisenpulvermenge p. Wenn der Anzeichenbestimmer 37 bestimmt, dass ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32 vorliegt, veranlasst er die Benachrichtigungseinheit 38, das Umfeld über das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32 zu benachrichtigen.
Wie oben beschrieben, veranlasst das Fehleranzeichenbestimmungssystem 31 des Roboterarms 32 gemäß dieser Ausführungsform den Server 33, die Ermittlung der Eisenpulvermenge und die Bestimmung des Fehleranzeichens in dem Roboterarm 32 zu verarbeiten. Dies reduziert die Prozesslast der Steuereinheit 34 des Roboterarms 32. Wie bei der zweiten Ausführungsform kann das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32 direkt aus dem kumulierten Wert H bestimmt werden.
Befehlsdaten für den Server 33, das Umfeld über das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32 zu benachrichtigen, können durch einen Bediener über ein Kommunikationsmittel wie beispielsweise eine Internetverbindung an eine Endvorrichtung übermittelt werden. Dann kann die Anschlussvorrichtung das Umfeld über das Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32 benachrichtigen.
<Vierte Ausführungsform>
Ein Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms gemäß dieser Ausführungsform bestimmt ein Fehleranzeichen in einem Roboterarm basierend auf einem Anstieg eines kumulierten Werts H, der durch die Abnutzung eines Zahnrads und dergleichen verursacht wird, welche in einem Verbindungsteil bereits auftritt, nachdem ein Schmiermittel in dem Verbindungsteil ausgetauscht wird. 8 ist eine Ansicht, welche schematisch das Fehleranzeichenbestimmungssystem des Roboterarms gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 9 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem kumulierten Wert von Standardabweichungen eines Schmiermittels, das ursprünglich in einem Verbindungsteil eingeschlossen war, einem kumulierten Wert von Standardabweichungen eines Schmiermittels nach dem ersten Austausch und einem kumulierten Wert von Standardabweichungen eines Schmiermittels nach einem zweiten Austausch sowie einer Zeit zeigt. Es ist zu beachten, dass die Beschreibungen, die mit denjenigen der dritten Ausführungsform überlappen, ausgelassen werden und die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Elemente verwendet werden.
Wie in 8 gezeigt, hat ein Fehleranzeichenbestimmungssystem 41 des Roboterarms gemäß dieser Ausführungsform im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie diejenige des Fehleranzeichenbestimmungssystems 31 des Roboterarms 32 gemäß der dritten Ausführungsform. Allerdings unterscheiden sich bei dem Fehleranzeichenbestimmungssystem 41 Einzelheiten zur Verarbeitung eines Anzeichenbestimmers 43 eines ersten Servers 42 von derjenigen des Fehleranzeichenbestimmungssystems 31.
Wenn die Eisenpulvermenge in dem Schmiermittel in dem Verbindungsteil 5 steigt und das Schmiermittel ausgetauscht wurde, wurden das Zahnrad und das Verbindungsteil 5 bereits abgenutzt. Wie in 9 gezeigt, enthält das ausgetauschte Schmiermittel selbst unmittelbar nach dem Austausch des Schmiermittels Eisenpulver aufgrund des Verschleißes des Zahnrads und dergleichen. Daher zeigt der kumulierte Wert H für das ausgetauschte Schmiermittel einen hohen Wert im Vergleich zu dem kumulierten Wert H des Schmiermittels vor dem Austausch. Wenn eine Differenz D zwischen dem kumulierten Wert H für das erste Schmiermittel und dem kumulierten Wert H für das ausgetauschte Schmiermittel größer gleich einem vorgegebenen vierten Schwellwert an einem Punkt wird, an dem Zeitspannen, seitdem diese Schmiermittel erstmalig verwendet wurden, gleich werden, kann bestimmt werden, dass das Zahnrad und dergleichen des Verbindungsteils 5 bereits abgenutzt sind.
Daher, wenn die Differenz D zwischen dem kumulierten Wert H für das erste Schmiermittel und dem kumulierten Wert H für das ausgetauschte Schmiermittel größer gleich dem vierten Schwellwert an einem Punkt ist, an dem die Zeitspannen, seitdem die Schmiermittel erstmalig verwendet wurden, gleich werden, bestimmt der Anzeichenbestimmer 43 gemäß dieser Ausführungsform, dass ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32 vorliegt.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen eins bis drei wird das Nachlassen des Schmiermittels basierend auf der Änderungsmenge bei dem kumulierten Wert H für das verwendete Schmiermittel H bestimmt. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, zu ermitteln, wie weit das Zahnrad und dergleichen mit dem ausgetauschten Schmiermittel abgenutzt wurden im Vergleich zu der Abnutzung des Zahnrads und dergleichen mit dem ersten Schmiermittel. Dagegen macht es diese Ausführungsform möglich, durchgehend zu ermitteln, wie weit das Zahnrad und dergleichen des Verbindungsteils 5 abgenutzt wurden, selbst nachdem das Schmiermittel ausgetauscht wurde, indem die Differenz zwischen dem kumulierten Wert H für das erste Schmiermittel und dem kumulierten Wert H für das ausgetauschte Schmiermittel berechnet wird. Dies erlaubt es, ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm 32, das durch die Abnutzung des Zahnrads und dergleichen verursacht wird, zu bestimmen.
Der erste Server 42 kann Daten der kumulierten Werte H für alle Schmiermittel speichern. In einem solchen Fall können die Daten, die die kumulierten Werte H für das ausgetauschte Schmiermittel ohne die kumulierten Werte H für das erste Schmiermittel und das derzeit verwendete Schmiermittel angeben, an einen zweiten Server 44 übermittelt werden, und diese Daten können auf dem ersten Server 42 gelöscht werden. Der zweite Server 44 ist außerhalb der Anlage 39 installiert und ist mit dem ersten Server 42 über Kommunikationsmittel verbunden, wie beispielsweise eine Internetverbindung. Dies ermöglicht es, sich auf die kumulierten Werte H der Schmiermittel, die in der Vergangenheit ausgetauscht wurden, zu beziehen, wenn das Verbindungsteil 5 ausfällt. Zudem kann die Last des ersten Servers 42 reduziert werden im Vergleich zu Fällen, in denen alle kumulierten Werte H für die Schmiermittel, die in der Vergangenheit ausgetauscht wurden, auf dem ersten Server 42 gespeichert werden.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann zweckmäßig verändert werden, ohne von dem Geiste der Offenbarung abzuweichen.
In den obigen Ausführungsformen wurde die vorliegende Offenbarung als Hardware-Konfiguration beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann implementiert werden, indem eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) veranlasst wird, ein Computerprogramm auszuführen, das bestimmte Prozesse durchführt.
Das Programm kann unter Verwendung einer beliebigen Art nicht-flüchtiger, computerlesbarer Medien auf einem Computer gespeichert und diesem bereitgestellt werden. Nicht-flüchtige, computerlesbare Medien umfassen eine beliebige Art von greifbaren Speichermedien. Beispiele für nichtflüchtige, computerlesbare Medien umfassen magnetische Speichermedien (wie beispielsweise Disketten, Magnetbänder, Festplattenlaufwerke usw.), magneto-optische Speichermedien (z. B. magneto-optische Disks), CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), CD-R (Compact Disk Recordable), CD-R/W (Compact Disk Rewritable), und Halbleiterspeicher (wie beispielsweise Masken-ROM, PROM (programmierbarer ROM), EPROM (löschbarer PROM), Flash-ROM, RAM (Direktzugriffsspeicher) usw.). Das Programm kann einem Computer mittels einem beliebigen flüchtigen, computerlesbaren Medium bereitgestellt werden. Beispiele für flüchtige, computerlesbare Medien umfassen elektrische Signale, optische Signale und elektromagnetische Wellen. Flüchtige, computerlesbare Medien können das Programm einem Computer über eine kabelgebundene Kommunikationsverbindung (z. B. elektrische Kabel und optische Fasern) oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung bereitstellen.
Aus der hier beschriebenen Offenbarung ist es offensichtlich, dass die Ausführungsformen der Offenbarung auf viele verschiedene Arten abgewandelt werden können. Solche Variationen sollten nicht als Abweichung vom Geiste und Schutzumfang der Offenbarung angesehen werden und alle Abwandlungen, die für einen Fachmann offensichtlich wären, sollen innerhalb des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche umfasst sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007248211 [0003, 0004]

Claims

Roboterarm (1), der Folgendes aufweist: einen Motor (2); eine Steuereinheit (3), die eingerichtet ist, den Motor (2) basierend auf Daten zu steuern, die einen Befehlsstromwert angeben; einen Arm (4), der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors (2) betrieben zu werden; und ein Verbindungsteil (5), das den Motor (2) mit dem Arm (4) verbindet und ein Schmiermittel umfasst, wobei ein Durchschnittswert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor (2) bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der Zeitspanne bezogen wird und der Durchschnittswert der Differenzen in einer Reihenfolge, in der er bezogen wurde, kumuliert wird; und wenn eine Differenz zwischen einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem N-1ten Mal (N ist eine natürliche Zahl von zwei oder mehr) und einem kumulierter Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem Nten Mal größer gleich einem vorgegebenen Wert wird, dann kleiner als der vorgegebene Wert und dann erneut größer gleich dem vorgegebenen Wert, eine Benachrichtigung über ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm (1) übermittelt wird.
Verfahren zur Ermittlung einer Eisenpulvermenge, die in einem Schmiermittel eines Verbindungsteils (5) von einem Roboterarm (1) enthalten ist, der einen Motor (2) aufweist, welcher eingerichtet ist, basierend auf Daten, die einen Befehlsstromwert angeben, zu arbeiten, und einen Arm (4), der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors (2) betrieben zu werden, die verbunden sind, wobei das Verbindungsteil (5) dazwischen angeordnet ist, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Beziehen eines Durchschnittswerts von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor (2) bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums in einer vorgegebenen ersten Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der ersten Zeitspanne sowie Kumulieren der Durchschnittswerte der Differenzen in einer Reihenfolge, in der er bezogen wurde; und Ermitteln der Eisenpulvermenge basierend auf einem Produkt aus einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen und einem vorgegebenen Koeffizienten.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der vorgegebene Koeffizient ein Wert ist, der bezogen wird, indem eine gemessene Eisenpulvermenge, die in dem Schmiermittel enthalten ist, wenn der Roboterarm (1) in der zweiten Zeitspanne betätigt wird, durch den kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen in einer vorgegebenen zweiten Zeitspanne geteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zweite Zeitspanne eine Zeitspanne ist, wenn eine Differenz zwischen dem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem N-1ten Mal (N ist eine natürliche Zahl von zwei oder mehr) und dem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen zu einem Nten Zeitpunkt kleiner als ein vorgegebener Wert wird, ab einem Zeitpunkt, an dem der Durchschnittswert der Differenzen erstmals bezogen wird, bis zu wenn der Durchschnittswert der Differenzen zum Nten Mal bezogen wird.
Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms (32), das Folgendes aufweist: einen Motor (2); eine Steuereinheit (34), die eingerichtet ist, den Motor (2) basierend auf Daten zu steuern, die einen Befehlsstromwert angeben; einen Arm (4), der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors (2) betrieben zu werden, ein Verbindungsteil (5), das den Motor (2) mit dem Arm (4) verbindet und ein Schmiermittel umfasst, und einen Server (33), der kommunikationsfähig mit dem Roboterarm (32) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (34) einen Durchschnittswert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor (2) bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der Zeitspanne bezieht, und die Daten, die den Durchschnittswert der Differenzen angeben, an den Server (33) überträgt, und der Server (33) die Durchschnittswerte der Differenzen in einer Reihenfolge kumuliert, in der die Steuereinheit (34) die Durchschnittswerte der Differenzen bezieht, und wenn eine Differenz zwischen einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem N-1ten Mal (N ist eine natürliche Zahl von zwei oder mehr) und einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen bis zu einem Nten Mal größer gleich einem vorgegebenen Wert wird, dann kleiner als der vorgegebene Wert und dann wieder größer gleich dem vorgegebenen Wert, der Server (33) bestimmt, dass ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm (32) vorliegt.
Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms (32), das Folgendes aufweist: einen Motor (2); eine Steuereinheit (34), die eingerichtet ist, den Motor (2) basierend auf Daten zu steuern, die einen Befehlsstromwert angeben; einen Arm (4), der eingerichtet ist, basierend auf einer Antriebskraft des Motors (2) betrieben zu werden, ein Verbindungsteil (5), das den Motor (2) mit dem Arm (4) verbindet und ein Schmiermittel umfasst, und einen ersten Server (42), der kommunikationsfähig mit dem Roboterarm (32) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (34), jedes Mal, wenn das Schmiermittel ausgetauscht wird, einen Durchschnittswert von Differenzen zwischen den Befehlsstromwerten, die an einer Mehrzahl an Zeitpunkten bezogen wurden, während der Motor (2) bei einer Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen, festen Spektrums innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne gesteuert wird, und einem Durchschnittswert der Befehlsstromwerte in der Zeitspanne bezieht und die Daten, die den Durchschnittswert der Differenzen angeben, an den ersten Server (42) überträgt, und der erste Server (42) die Durchschnittswerte der Differenzen in einer Reihenfolge kumuliert, in der der Roboterarm (32) die Durchschnittswerte der Differenzen bezieht, und wenn eine Differenz zwischen einem kumulierten Wert der Durchschnittswerte der Differenzen eines ersten Schmiermittels und eines kumulierten Werts der Durchschnittswerte der Differenzen eines ausgetauschten Schmiermittels größer gleich einem vorgegebenen Wert zu einem Zeitpunkt wird, an dem Zeitspannen ab der erstmaligen Verwendung des ersten Schmiermittels und des ausgetauschten Schmiermittels gleich lang werden, der erste Server (42) bestimmt, dass ein Fehleranzeichen in dem Roboterarm (32) vorliegt.
Fehleranzeichenbestimmungssystem eines Roboterarms (32) gemäß Anspruch 6, wobei der erste Server (42) Daten, die den kumulierten Wert der Mittelwerte von den Differenzen für das ausgetauschte Schmiermittel ohne die kumulierten Werte der Mittelwerte von den Differenzen für das erste Schmiermittel und für ein derzeit verwendetes Schmiermittel angeben, an einen zweiten Server (44) übermittelt und die Daten von dem ersten Server (42) löscht.