DE102022107531A1

DE102022107531A1 - Zustandsüberwachungsvorrichtung für drehzahlminderer und zustandsüberwachungsverfahren für drehzahlminderer

Info

Publication number: DE102022107531A1
Application number: DE102022107531.1A
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Shizu
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2022-10-06
Also published as: CN115213938A; JP2022155647A

Abstract

Es soll eine Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) bereitgestellt werden, die in der Lage ist, Überwachungsgenauigkeit zu verbessern. Eine Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) gemäß einem Aspekt ist eine Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) für einen Drehzahlminderer (8), der zwischen einem ersten Arm (1) und einem zweiten Arm (2) eines Roboters (100) montiert ist, wobei die Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) umfasst: eine Messeinheit (4), die relative Positionen des ersten Arms (1) und des zweiten Arms (2) misst; und eine Überwachungseinheit (5), die einen Änderungsbetrag (D1, D2) der von der Messeinheit (4) gemessenen relativen Position in Bezug auf einen Referenzwert (Q1, Q2) in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung überwacht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zustandsüberwachungsvorrichtung für einen Drehzahlminderer und ein Zustandsüberwachungsverfahren für einen Drehzahlminderer.
Beschreibung des Standes der Technik
Beispielsweise offenbart japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung Nr. 2010-166686 eine Motorsteuervorrichtung, die eine Fehlerdiagnoseeinheit enthält. Diese Fehlerdiagnoseeinheit bestimmt basierend auf einem Detektionswert, wie einer zeitlichen Schwankung eines Spitzenwerts eines erzeugten Schwingungsniveaus oder einer Schwingungsfrequenz oder einer zeitlichen Schwankung eines Spitzenwerts einer Motorzustandsgröße, wie beispielsweise einer Motordrehzahl und Drehmoment (Schub), dass es eine Möglichkeit eines Fehlers einer Maschine gibt, schätzt eine Ursache des Fehlers basierend auf dem Detektionswert und führt vorzugsweise Fehlerdiagnose durch.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die in japanischer ungeprüfter Patentveröffentlichung Nr. 2010-166686 offenbarte Fehlerdiagnoseeinheit speichert Zeitreihen-Wellenformdaten für einen Positionsbefehl, eine Motorposition, einen Drehzahlbefehl, eine Motordrehzahl, Drehmoment, einen Schubbefehl und dergleichen, detektiert mehrere Schwingungsfrequenzkomponenten und einen Schwingungsamplituden-Spitzenwert basierend auf den Zeitreihen-Wellenformdaten und überwacht einen Zustand der Maschine basierend auf den mehreren Schwingungsfrequenzkomponenten und dem Schwingungsamplituden-Spitzenwert. Das heißt, da diese Fehlerdiagnoseeinheit indirekt Verschlechterung von Komponenten der Vorrichtung unter Verwendung des Befehlswerts oder dergleichen überwacht, ist der Fehler groß, und die Überwachungsgenauigkeit ist nicht hoch, da sie durch individuelle Unterschiede der Vorrichtung beeinträchtigt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf ein solches Problem gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zustandsüberwachungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Überwachungsgenauigkeit zu verbessern.
Um das obige Problem zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Zustandsüberwachungsvorrichtung für einen Drehzahlminderer bereitgestellt, der zwischen einem ersten Arm und einem zweiten Arm eines Roboters montiert ist, wobei die Zustandsüberwachungsvorrichtung umfasst: eine Messeinheit, die relative Positionen des ersten Arms und des zweiten Arms misst; und eine Überwachungseinheit, die einen Änderungsbetrag der von der Messeinheit gemessenen relativen Position in Bezug auf einen Referenzwert in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung überwacht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Zustandsüberwachungsverfahren für einen Drehzahlminderer bereitgestellt. Dieses Verfahren ist ein Zustandsüberwachungsverfahren für einen Drehzahlminderer, der zwischen einem ersten Arm und einem zweiten Arm eines Roboters montiert ist, wobei das Zustandsüberwachungsverfahren umfasst: einen Schritt des Messens relativer Positionen des ersten Arms und des zweiten Arms in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung; und einen Schritt des Überwachens eines Änderungsbetrags der relativen Position, die bei dem Schritt des Messens gemessen wurde, in Bezug auf einen Referenzwert.
Hier ist optionales Kombinieren der oben beschriebenen Komponenten oder Ersetzen der Komponenten oder Ausdrücke der vorliegenden Erfindung untereinander unter einem Verfahren, einem System und dergleichen auch als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung effektiv.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Zustandsüberwachungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Überwachungsgenauigkeit zu verbessern.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, die eine erste Ausrichtung eines Roboters zeigt, auf den eine Zustandsüberwachungsvorrichtung einer ersten Ausführungsform angewendet wird.
2A bis 2C sind Diagramme, die ein Beispiel einer Messeinheit der Zustandsüberwachungsvorrichtung von 1 schematisch zeigen.
3 ist eine Seitenansicht, die eine zweite Ausrichtung des Roboters von 1 zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm einer Überwachungseinheit der Zustandsüberwachungsvorrichtung von 1.
5 ist ein Flussdiagramm eines Arbeitsvorgangs der Zustandsüberwachungsvorrichtung von 1.
6 ist eine Seitenansicht, die eine erste Ausrichtung eines Roboters zeigt, auf den eine Zustandsüberwachungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform angewendet wird.
7 ist eine Seitenansicht, die eine zweite Ausrichtung des Roboters von 6 zeigt.
8 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Drehmoment und einer relativen Position eines Drehzahlminderers des Roboters von 6 zeigt.
9 ist eine Seitenansicht, die eine erste Ausrichtung eines Roboters zeigt, auf den eine Zustandsüberwachungsvorrichtung einer dritten Ausführungsform angewendet wird.
10 ist eine Seitenansicht, die eine zweite Ausrichtung des Roboters von 9 zeigt.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf jede Zeichnung basierend auf einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Bei den Ausführungsformen und Modifikationsbeispielen werden gleiche oder äquivalente Komponenten und Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und überlappende Beschreibung wird gegebenenfalls weggelassen. Darüber hinaus werden Abmessungen der Elemente in jeder Zeichnung angemessen vergrößert oder verkleinert, um das Verständnis zu erleichtern. Darüber hinaus sind in jeder Zeichnung einige der Elemente weggelassen, die für Beschreibung der Ausführungsform nicht wichtig sind.
Obwohl Begriffe mit Ordinalzahlen wie erster und zweiter zur Beschreibung verschiedener Komponenten verwendet werden, werden die Begriffe nur zur Unterscheidung einer Komponente von einer anderen Komponente verwendet und schränken die Komponenten nicht ein.
[Erste Ausführungsform]
Nachstehend wird die Konfiguration einer Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht, die einen Roboter 100 zeigt, auf den die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Diese Figur zeigt eine unten beschriebene erste Ausrichtung. Die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 ist eine Zustandsüberwachungsvorrichtung für einen Drehzahlminderer 8, der zwischen einem ersten Arm 1 und einem zweiten Arm 2 des Roboters 100 montiert ist.
Zur Vereinfachung von Beschreibung wird, wie in der Figur gezeigt, eine bestimmte horizontale Richtung als eine X-Richtung definiert, eine horizontale Richtung senkrecht zu der X-Richtung wird als eine Y-Richtung definiert, und eine vertikale Richtung wird als eine Z-Richtung definiert. Jede positive Richtung ist in die Richtung des Pfeils in jeder Figur definiert, und eine negative Richtung ist in die Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil definiert. Die Notation in einer solchen Richtung schränkt die Ausrichtung der vorliegenden Ausführungsform nicht ein, und die vorliegende Ausführungsform kann in Abhängigkeit von der Anwendung in einer beliebigen Ausrichtung verwendet werden.
Da sich die Komponenten eines in einem Gelenk verwendeten Drehzahlminderers im Laufe der Zeit aufgrund von Verschleiß während Gebrauch verschlechtern, ist es bevorzugt, vor Fehler des Drehzahlminderers einen Verschlechterungszustand zu überwachen und Wartung durchzuführen. Daher enthält die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Messeinheit 4, die relative Positionen des ersten Arms 1 und des zweiten Arms 2 misst, und eine Überwachungseinheit 5, die einen Änderungsbetrag der relativen Position, die durch die Messeinheit 4 gemessen wird, in Bezug auf einen Referenzwert in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung überwacht. Die Messeinheit 4 und die Überwachungseinheit 5 werden unten beschrieben.
Die Änderung der relativen Position in Bezug auf den Referenzwert, die von der Überwachungseinheit 5 überwacht wird, enthält eine Änderung aufgrund einer Momentlast (unten beschrieben) um eine Abtriebswelle des Drehzahlminderers und eine Änderung aufgrund einer Momentlast in der Richtung (um eine gerade Linie senkrecht zu der Abtriebswelle), in der die Abtriebswelle des Drehzahlminderers gebogen wird (nachstehend als eine „Momentlast in der Biegerichtung“ bezeichnet) . Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Änderung aufgrund der Momentlast um die Abtriebswelle des Drehzahlminderers beschrieben.
Zunächst wird der Roboter 100 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Der Roboter 100 enthält eine Basisplattform 31, ein Basisplattformgelenk 32, einen Basisplattformarm 33, ein erstes Gelenk 34, einen Basisgelenkarm 21, ein zweites Gelenk 35, einen nächsten Gelenkarm 22, ein Handgelenk 36, einen Endeffektor 37 und eine Antriebseinheit 38. Der erste Arm 1 und der zweite Arm 2 sind ein und der andere Armmechanismus, die mit einem dazwischen eingefügten Gelenk verbunden sind. Das heißt, die Basisplattform 31, der Basisplattformarm 33, der Basisgelenkarm 21, der nächste Gelenkarm 22 und der Endeffektor 37 sind Armmechanismen, die als der erste Arm 1 oder der zweite Arm 2 verwendet werden können. Nachstehend wird bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel gezeigt, bei dem der Basisgelenkarm 21 der erste Arm 1 ist, der nächste Gelenkarm 22 der zweite Arm 2 ist und der an dem zweiten Gelenk 35 montierte Drehzahlminderer 8 der Drehzahlminderer ist, der zwischen dem ersten Arm 1 und dem zweiten Arm 2 montiert ist.
Die Basisplattform 31 ist beispielsweise an einem Boden Fr befestigt und trägt den gesamten Roboter 100. Das Basisplattformgelenk 32 lagert den Basisplattformarm 33 drehbar in Bezug auf die Basisplattform 31 und treibt den Basisplattformarm 33 an. Der Basisplattformarm 33 ist ein Armmechanismus, der von der Basisplattform 31 via das Basisplattformgelenk 32 getragen wird und sich im Wesentlichen vertikal erstreckt. Bei diesem Beispiel wird der Basisplattformarm 33 durch das Basisplattformgelenk 32 angetrieben und dreht sich um eine Drehachse, die sich in der Z-Richtung des Basisplattformgelenks 32 erstreckt.
Das erste Gelenk 34 lagert den ersten Arm 1 (Basisgelenkarm 21) drehbar in Bezug auf den Basisplattformarm 33 und treibt den ersten Arm 1 an. Der erste Arm 1 ist ein Armmechanismus, der durch den Basisplattformarm 33 via das erste Gelenk 34 getragen wird. Eine Basisendseite des ersten Arms 1 wird durch das erste Gelenk 34 gelagert, und eine Spitzenendseite des ersten Arms 1 trägt das zweite Gelenk 35. Bei diesem Beispiel wird der erste Arm 1 durch das erste Gelenk 34 angetrieben und dreht sich um eine Drehachse, die sich in der Y-Richtung des ersten Gelenks 34 erstreckt.
Das zweite Gelenk 35 lagert den zweiten Arm 2 (nächster Gelenkarm 22) drehbar in Bezug auf den ersten Arm 1 und treibt den zweiten Arm 2 an. Der zweite Arm 2 ist ein Armmechanismus, der durch den ersten Arm 1 via das zweite Gelenk 35 getragen ist. Eine Basisendseite des zweiten Arms 2 ist durch das zweite Gelenk 35 gelagert, und eine Spitzenendseite des zweiten Arms 2 trägt das Handgelenk 36. Bei diesem Beispiel wird der zweite Arm 2 durch das zweite Gelenk 35 angetrieben und dreht sich um eine Drehachse, die sich in der Y-Richtung des zweiten Gelenks 35 erstreckt.
Das Handgelenk 36 lagert den Endeffektor 37 drehbar mit einer vorbestimmten Funktion in Bezug auf den zweiten Arm 2 und treibt den Endeffektor 37 an. Der Endeffektor 37 wird durch das Handgelenk 36 angetrieben und dreht sich um eine Drehachse des Handgelenks 36. Als ein Beispiel kann der Endeffektor 37 ein Greifer sein, der ein Objekt ergreift.
Das zweite Gelenk 35, das den ersten Arm 1 und den zweiten Arm 2 verbindet, enthält einen Motor 71, einen Kodierer 72 und den Drehzahlminderer 8. Der Kodierer 72 gibt einen Kodiererimpuls proportional zur Drehung des Motors 71 aus. Die Antriebseinheit 38 steuert die Drehung des Motors 71 basierend auf einem Befehl eines Robotersteuersystems 200 und einer Rückmeldung des Kodiererimpulses des Kodierers 72.
Der Drehzahlminderer 8 reduziert eine Drehzahl der Drehung des Motors 71 und gibt die drehzahlreduzierte Drehung an die Abtriebswelle aus. Als der Drehzahlminderer 8 können beispielsweise verschiedene bekannte Drehzahlminderer, wie beispielsweise ein Drehzahlminderer des einfachen Planetentyps, ein Drehzahlminderer des Biegeeingriffstyps und ein Drehzahlminderer des exzentrisch oszillierenden Typs, verwendet werden.
Der zweite Arm 2 ist an der Abtriebswelle des Drehzahlminderers 8 befestigt und dreht sich in Reaktion auf die drehzahlreduzierte Drehung. Bei dieser Konfiguration ändert das zweite Gelenk 35 den Winkel des zweiten Arms 2 in Übereinstimmung mit dem Befehl des Robotersteuersystems 200.
Das Basisplattformgelenk 32, das erste Gelenk 34 und das Handgelenk 36 enthalten den Motor 71, den Kodierer 72 und den Drehzahlminderer 8 wie bei dem zweiten Gelenk 35 und ändern den Winkel des spitzenendseitigen Arms in Übereinstimmung mit dem Befehl des Robotersteuersystems.
Die Messeinheit 4 wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. 2A bis 2C sind Diagramme, die einen Positionssensor 41 der Messeinheit 4 schematisch zeigen.
Es hat sich herausgestellt, dass der Zustand des zwischen dem ersten Arm 1 und dem zweiten Arm 2 montierten Drehzahlminderers 8 als eine Änderung von relativen Positionen dieser Arme detektiert werden kann. Diese Änderung der relativen Position ist jedoch durch den Kodierer 72 des zweiten Gelenks 35 schwer zu detektieren. Daher wird die Genauigkeit verbessert, indem Messdaten der relativen Position des Arms (nachstehend als ein „Messwert P“ bezeichnet) mit früheren Messdaten (nachstehend als ein „Referenzwert Q“ bezeichnet) in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung verglichen werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind, wie in 1 gezeigt, mehrere (bei diesem Beispiel zwei) Positionssensoren 41 und 42 an dem ersten Arm 1 als die Messeinheit 4 vorgesehen. Die Positionssensoren 41 und 42 sind in einer Umfangsrichtung um die Drehachse des zweiten Gelenks 35 voneinander beabstandet angeordnet. Die Positionssensoren 41 und 42 messen die Position einer Markierung 44, die an dem zweiten Arm 2 angebracht ist, und geben die Messdaten als den Messwert P aus. Der Positionssensor kann an dem zweiten Arm 2 angebracht sein, und die Markierung kann an dem ersten Arm 1 angebracht sein.
Der Positionssensor 42 von 2A ist ein optischer Sensor, der die Markierung 44 mit mehreren in der Umfangsrichtung angeordneten Teilstrichen mit Licht bestrahlt und der die Position der Teilstriche aus dem reflektierten Licht misst, und gibt die Messdaten als den Messwert P aus. Der Positionssensor 42 von 2B ist ein optischer Sensor, der die Markierung 44 mit mehreren Stufen mit Licht bestrahlt und der die Höhe der Stufen aus dem reflektierten Licht misst, und gibt die Messdaten als den Messwert P aus. Der Positionssensor 42 von 2C ist ein optischer Sensor, der die Markierung 44 mit mehreren Markierungen abbildet und der die Position der Markierungen aus dem Bildgebungsergebnis misst, und gibt die Messdaten als den Messwert P aus.
Wenn der messbare Bereich der Messeinheit 4 erweitert wird, um den gesamten Bewegungsbereich des ersten Arms 1 und des zweiten Arms 2 abzudecken, wird die Markierung 44 groß und kann mit dem Arm interferieren. Daher ist bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2A bis 2C gezeigt, der messbare Bereich der Messeinheit 4 schmaler als der Bewegungsbereich des ersten Arms 1 und des zweiten Arms 2 und ist auf einen Bereich eingestellt, bei dem die relative Position in einer nachstehend beschriebenen spezifischen Ausrichtung gemessen werden kann. Die Markierung 44 ist an einer Position vorgesehen, an der entweder der Positionssensor 41 oder der Positionssensor 42 die relative Position in einer spezifischen Ausrichtung messen kann. Infolgedessen kann die Markierung 44 kleiner gemacht werden.
(Spezifische Ausrichtung)
Wenn die relative Position des Drehzahlminderers 8 in einem unbelasteten Zustand gemessen wird, kann der Fehler aufgrund von Spiel, Gleitwiderstand und dergleichen groß werden. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Zustand in einer spezifischen Ausrichtung bewertet, bei der eine Momentlast auf den Drehzahlminderer 8 aufgrund der auf den zweiten Arm 2 ausgeübten Schwerkraft ausgeübt wird (nachstehend einfach als eine „Momentlast“ bezeichnet). Da sich der Zustand des Drehzahlminderers 8 abhängig von der Drehrichtung unterscheiden kann, ist es darüber hinaus bevorzugt, den Zustand sowohl in der Vorwärtsdrehrichtung als auch in der Rückwärtsdrehrichtung zu bewerten. Daher enthält bei der vorliegenden Ausführungsform die spezifische Ausrichtung eine erste Ausrichtung, bei der die Momentlast in die positive Richtung aufgrund der auf den zweiten Arm 2 ausgeübten Schwerkraft auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt wird, und eine zweite Ausrichtung, bei der die Momentlast in die zu der positiven Richtung entgegengesetzte Richtung aufgrund der auf den zweiten Arm 2 ausgeübten Schwerkraft auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt wird, und der Zustand wird in beiden Ausrichtungen bewertet.
Verschiedene Ausrichtungen werden als eine spezifische Ausrichtung zum Bewerten des Zustands des Drehzahlminderers betrachtet. Hier wird ein Verfahren des Verwendens zweier spezifischer Ausrichtungen unter Bezugnahme auf 1 und 3 beschrieben. 1 zeigt den Roboter 100 in der ersten Ausrichtung, und 3 zeigt den Roboter 100 in der zweiten Ausrichtung.
Die zweite Ausrichtung bei diesem Beispiel ist eine Ausrichtung, bei der die Ausrichtung des ersten Arms 1 in Bezug auf die erste Ausrichtung fixiert ist und der Drehzahlminderer 8 gedreht wird. Das heißt, die erste und die zweite Ausrichtung bei diesem Beispiel sind Ausrichtungen, bei denen die Ausrichtung des ersten Arms 1 fixiert ist und der Drehzahlminderer 8 gedreht wird. Da sich die Eingriffsposition des Zahnrads des Drehzahlminderers des ersten Gelenks 34 nicht ändert, kann in diesem Fall der durch die Änderung der Eingriffsposition verursachte Fehler unterdrückt werden.
Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich der zweite Arm 2 in der ersten Ausrichtung in die negative Richtung in der X-Richtung von dem zweiten Gelenk 35. Ein Schwerpunkt G2 des zweiten Arms 2 befindet sich auf der linken Seite des Drehzahlminderers 8 in der Figur, und die Momentlast in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn wird auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt. In der ersten Ausrichtung misst der Positionssensor 41 die relative Position der Markierung 44 und überträgt das Ergebnis als einen Messwert P1 an die Überwachungseinheit 5.
Wie in 3 gezeigt, erstreckt sich der zweite Arm 2 in der zweiten Ausrichtung in die positive Richtung in der X-Richtung von dem zweiten Gelenk 35. Der Schwerpunkt G2 des zweiten Arms 2 befindet sich auf der rechten Seite des Drehzahlminderers 8 in der Figur, und die Momentlast in einer Richtung im Uhrzeigersinn wird auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt. In der zweiten Ausrichtung misst der Positionssensor 42 die relative Position der Markierung 44 und überträgt das Ergebnis als einen Messwert P2 an die Überwachungseinheit 5.
Als nächstes wird die Überwachungseinheit 5 unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Wie oben beschrieben, überwacht die Überwachungseinheit 5 Änderungsbeträge D1 und D2 der Messwerte P1 und P2 in Bezug auf Referenzwerte Q1 und Q2.
4 ist ein Blockdiagramm der Überwachungseinheit 5. Jeder in 4 gezeigte Block kann durch ein Element wie eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU) eines Computers oder eine Maschinenvorrichtung in Bezug auf Hardware realisiert werden und kann durch ein Computerprogramm oder dergleichen in Bezug auf Software realisiert werden, und hier sind Funktionsblöcke gezeichnet, die durch die Verknüpfung solcher Komponenten realisiert werden. Daher werden Fachleute, die mit der vorliegenden Beschreibung in Kontakt gekommen sind, verstehen, dass diese Funktionsblöcke in verschiedenen Formen, einschließlich der Kombination von Hardware und Software, realisiert werden können.
Darüber hinaus können die in 4 gezeigten Blöcke kollektiv in einer Einheit realisiert werden oder können auf eine verteilte Weise in mehreren Einheiten realisiert werden und können durch verschiedene Verbindungsmittel, wie beispielsweise Kommunikationsmittel, verbunden werden. Daher können einige dieser Funktionsblöcke in demselben Gebäude wie der Roboter 100 installiert sein oder können in einem anderen Gebäude an einem entfernten Ort installiert sein.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Referenzwerte Q1 und Q2 Anfangswerte oder Daten, die in der Vergangenheit zu einem spezifischen Zeitpunkt gemessen wurden. Als ein Beispiel ist der Anfangswert Daten, die zu einer vorbestimmten Zeit gemessen werden, wie beispielsweise zu einem Zeitpunkt, zu dem der Drehzahlminderer 8 von einem Drehzahlminderer-Hersteller hergestellt wird, zu einem Zeitpunkt, zu dem der Drehzahlminderer 8 von dem Drehzahlminderer-Hersteller versandt wird, zu einem Zeitpunkt, zu dem der Drehzahlminderer 8 in den Roboter 100 eines Kundenunternehmens eingebaut wird, und zu einem Zeitpunkt, zu dem der Roboter 100 installiert wird. Als ein Beispiel können die Daten zu einem spezifischen Zeitpunkt Daten sein, die in der Vergangenheit gemessen wurden, beispielsweise zum Zeitpunkt von Wartung oder zum Zeitpunkt der vorherigen Messung. Bei der folgenden Beschreibung wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die zum Herstellungszeitpunkt gemessenen Daten auf die Referenzwerte Q1 und Q2 eingestellt werden.
Die Referenzwerte Q1 und Q2 können Daten sein, die durch Aufbringen von Testdrehmoment zur Messung auf den zu messenden Drehzahlminderer 8 gemessen werden. Als ein Beispiel ist das Testdrehmoment zur Messung Drehmoment, von dem erwartet wird, dass es durch die Momentlasten in der ersten Ausrichtung und der zweiten Ausrichtung in einem Zustand, bei dem der Drehzahlminderer in den Roboter eingebaut ist, auf den Drehzahlminderer 8 aufgebracht wird.
Hier ist ein Fall dargestellt, bei dem der von dem Drehzahlminderer-Hersteller hergestellte Drehzahlminderer 8 in den Roboter 100 des Kundenunternehmens eingebaut ist. Eine dem Drehzahlminderer 8 von dem Drehzahlminderer-Hersteller zugewiesene ID wird als ein Strichcode oder dergleichen angezeigt. Testdaten des Drehzahlminderers 8 von dem Drehzahlminderer-Hersteller werden in Verbindung mit dieser ID auf einem Server 300 gespeichert. Bei dem Kundenunternehmen kann die Überwachungseinheit 5 die ID von dem Drehzahlminderer 8 lesen und die Testdaten des Drehzahlminderers 8, die der ID entsprechen, von dem Server 300 des Drehzahlminderer-Herstellers erfassen. Der Server 300 speichert die Referenzwerte Q1 und Q2 des Drehzahlminderers 8, die jeder ID entsprechen.
Die Überwachungseinheit 5 wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Überwachungseinheit 5 enthält eine Kommunikationseinheit 51, eine Erfassungseinheit 52, eine Verarbeitungseinheit 53, eine Speichereinheit 54, eine Ausrichtungssteuereinheit 55 und eine Benachrichtigungseinheit 58. Die Kommunikationseinheit 51 liest die Referenzwerte Q1 und Q2 zum Herstellungszeitpunkt, die der ID des Drehzahlminderers 8 entsprechen, von dem Server 300 des Drehzahlminderer-Herstellers. Die Erfassungseinheit 52 erfasst die Messwerte P1 und P2 in der ersten und zweiten Ausrichtung des Drehzahlminderers 8 von der Messeinheit 4.
Die Verarbeitungseinheit 53 berechnet die Änderungsbeträge D1 und D2 der Messwerte P1 und P2 in Bezug auf die Referenzwerte Q1 und Q2. Die Speichereinheit 54 speichert die Referenzwerte Q1 und Q2, die Messwerte P1 und P2 und die Änderungsbeträge D1 und D2 in Verbindung mit der ID des Drehzahlminderers 8. Die Ausrichtungssteuereinheit 55 gibt ein Steuersignal an das Robotersteuersystem 200 aus, um den Roboter 100 in die erste Ausrichtung oder die zweite Ausrichtung zu ändern. Wenn die Änderungsbeträge D1 und D2 einen Schwellenwert überschreiten, führt die Benachrichtigungseinheit 58 einen Benachrichtigungsvorgang des Ausgebens eines vom Menschen wahrnehmbaren Alarms, wie Ton, Licht oder ein Bild, durch.
Ein Beispiel eines Betriebs der Zustandsüberwachungsvorrichtung 10, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess S110 eines Überwachungsvorgangs der Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 zeigt.
Zunächst bestimmt die Überwachungseinheit 5, ob es Zeit für den Überwachungsvorgang ist oder nicht (Schritt S111). Der Überwachungsvorgang kann in jeder vorbestimmten Periode (beispielsweise eine Woche, ein Monat, sechs Monate oder ein Jahr) ausgeführt werden. Wenn es nicht Zeit für den Überwachungsvorgang ist (N bei Schritt S111), endet der Prozess S110.
Wenn es Zeit für den Überwachungsvorgang ist (J bei Schritt S111), erfasst die Überwachungseinheit 5 die Referenzwerte Q1 und Q2 von dem Server 300 des Drehzahlminderer-Herstellers (Schritt S112). Bei diesem Schritt wird die ID des Drehzahlminderers 8 im Voraus gelesen, und die Überwachungseinheit 5 erfasst die Referenzwerte Q1 und Q2, die der ID entsprechen, und speichert sie in der Speichereinheit 54.
Nach der Ausführung von Schritt S112 erfasst die Überwachungseinheit 5 den Messwert P1 in der ersten Ausrichtung (Schritt S113) . Die Überwachungseinheit 5 speichert den erfassten Messwert P1 in der Speichereinheit 54.
Nach der Ausführung von Schritt S113 erfasst die Überwachungseinheit 5 den Messwert P2 in der zweiten Ausrichtung (Schritt S114). Die Überwachungseinheit 5 speichert den erfassten Messwert P2 in der Speichereinheit 54.
Nach der Ausführung von Schritt S114 berechnet die Überwachungseinheit 5 die Änderungsbeträge D1 und D2 (Schritt S115) . Bei diesem Schritt zeigt die Überwachungseinheit 5 als das Überwachungsergebnis die Änderungsbeträge D1 und D2 auf einem Bildschirm eines vorbestimmten Informationsterminals an.
Nach der Ausführung von Schritt S115 bestimmt die Überwachungseinheit 5, ob die Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreiten oder nicht (Schritt S116). Wenn bei diesem Schritt einer oder beide der Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreiten, wird bestimmt, dass die Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreiten.
Wenn die Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert nicht überschreiten (N bei Schritt S116), endet der Prozess S110.
Wenn die Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreiten (J bei Schritt S116), führt die Überwachungseinheit 5 einen Benachrichtigungsvorgang des Ausgebens eines Alarms durch (Schritt S117). Nach der Ausführung von Schritt S117 endet der Prozess S110.
Jeder der obigen Schritte ist lediglich ein Beispiel, und verschiedene Modifikationen sind möglich.
Merkmale der wie oben beschrieben konfigurierten Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 werden beschrieben. Die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 ist die Zustandsüberwachungsvorrichtung für den Drehzahlminderer 8, der zwischen dem ersten Arm 1 und dem zweiten Arm 2 des Roboters 100 montiert ist, wobei die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 enthält: die Messeinheit 4, die die relativen Positionen des ersten Arms 1 und des zweiten Arms 2 misst; und die Überwachungseinheit 5, die den Änderungsbetrag D der relativen Position (Messwert P) , die durch die Messeinheit 4 gemessen wird, in Bezug auf den Referenzwert Q in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung überwacht.
Da der Verschlechterungszustand der Komponenten des Drehzahlminderers 8 direkt überwacht wird, indem die gemessene relative Position (Messwert P) mit dem Referenzwert Q verglichen wird, ist der Fehler gemäß dieser Konfiguration klein, und die Überwachungsgenauigkeit kann verbessert werden, weil es weniger wahrscheinlich ist, dass sie durch individuelle Unterschiede in Anfangsleistung beeinträchtigt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die spezifische Ausrichtung eine Ausrichtung, bei der die Momentlast auf den Drehzahlminderer 8 aufgrund der auf den zweiten Arm 2 ausgeübten Schwerkraft ausgeübt wird. In diesem Fall kann die Überwachungsgenauigkeit weiter verbessert werden, da es im Vergleich zu einem Fall der Bewertung des Zustands ohne Last weniger wahrscheinlich ist, dass sie durch Spiel, Gleitwiderstand und dergleichen beeinträchtigt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält die spezifische Ausrichtung die erste Ausrichtung, bei der die Momentlast in die positive Richtung aufgrund der auf den zweiten Arm 2 ausgeübten Schwerkraft auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt wird, und die zweite Ausrichtung, bei der die Momentlast in die zu der positiven Richtung entgegengesetzte Richtung aufgrund der auf den zweiten Arm 2 ausgeübten Schwerkraft auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt wird, und die Änderungsbeträge D1 und D2 der relativen Positionen (Messwerte P1 und P2) in Bezug auf die Referenzwerte Q1 und Q2 werden entsprechend für die erste Ausrichtung und die zweite Ausrichtung überwacht. Da der Verschlechterungszustand des Drehzahlminderers 8 sowohl in der Vorwärtsdrehrichtung als auch in der Rückwärtsdrehrichtung bewertet wird, kann in diesem Fall der Verschlechterungszustand angemessen bewertet werden, selbst wenn er in Abhängigkeit von der Drehrichtung unterschiedlich ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Ausrichtung eine Ausrichtung, bei der die Ausrichtung des ersten Arms 1 in Bezug auf die erste Ausrichtung fixiert ist und der Drehzahlminderer 8 gedreht wird. Da die Drehposition des ersten Gelenks 34 auf der Basisendseite des ersten Arms 1 konstant ist, ist es in diesem Fall weniger wahrscheinlich, dass der Fehler aufgrund einer Änderung der Drehposition auftritt.
Das Obige ist die Beschreibung der ersten Ausführungsform.
[Zweite Ausführungsform]
Nachstehend wird die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 6, 7 und 8 beschrieben. 6 zeigt den Roboter 100 in einer ersten Ausrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform. 7 zeigt den Roboter 100 in einer zweiten Ausrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform. Bei der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich eine spezifische Ausrichtung beim Bewerten des Zustands des Drehzahlminderers 8 von der bei der ersten Ausführungsform, und andere Konfigurationen sind die gleichen. Überlappende Beschreibung wird weggelassen, und die Konfiguration, die sich von derjenigen bei der ersten Ausführungsform unterscheidet, wird hauptsächlich beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel gezeigt, bei dem der Zustand des Drehzahlminderers 8 in zwei Ausrichtungen bewertet wird, bei denen das erste Gelenk 34 fixiert ist und das zweite Gelenk 35 gedreht wird, um die Eingriffsposition des Zahnrads des Drehzahlminderers 8 zu ändern. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Zustand des Drehzahlminderers 8 in zwei Ausrichtungen bewertet, bei denen das zweite Gelenk 35 fixiert ist und das erste Gelenk 34 auf der Basisendseite des ersten Arms 1 gedreht wird. Daher ist die zweite Ausrichtung eine Ausrichtung, bei der das erste Gelenk 34 auf der Basisendseite des ersten Arms 1 gedreht wird, während der Drehzahlminderer 8 in Bezug auf die erste Ausrichtung nicht-drehend bleibt. Das heißt, bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Zustand des Drehzahlminderers 8 bewertet, wenn, während der Drehzahlminderer 8 nicht-drehend bleibt, die Eingriffsposition des Zahnrads des Drehzahlminderers 8 konstant gehalten wird und das erste Gelenk auf der Basisendseite des ersten Arms 1 gedreht wird, um die Last kontinuierlich zwischen der ersten Ausrichtung und der zweiten Ausrichtung zu ändern.
Wie in 6 gezeigt, erstrecken sich in der ersten Ausrichtung der erste Arm 1 und der zweite Arm 2 linear in die gleiche Richtung schräg nach oben links. Der Schwerpunkt G2 des zweiten Arms 2 befindet sich auf der linken Seite des Drehzahlminderers 8 in der Figur, und die Momentlast in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn wird auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt.
Wie in 7 gezeigt, erstrecken sich der erste Arm 1 und der zweite Arm 2 in der zweiten Ausrichtung linear in die gleiche Richtung schräg nach oben rechts. Der Schwerpunkt G2 des zweiten Arms 2 befindet sich auf der rechten Seite des Drehzahlminderers 8 in der Figur, und die Momentlast in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn wird auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt.
8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehmoment an dem Drehzahlminderer 8 durch die Momentlast des zweiten Arms 2 und der relativen Position zeigt. Beim Wechsel von der ersten Ausrichtung, bei der das Drehmoment in die positive Richtung aufgebracht wird, zu der zweiten Ausrichtung, bei der das Drehmoment in die negative Richtung aufgebracht wird, ändert sich die relative Position allmählich von der positiven Richtung in die negative Richtung, wie in 8 gezeigt. Wenn sich die Komponenten des Drehzahlminderers 8 verschlechtern, nimmt die Neigung der Änderung der relativen Position zu, wie durch die dicke Linie gezeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Änderungsbeträge D1 und D2 der Messwerte P1 und P2 in der ersten und zweiten Ausrichtung in Bezug auf die Referenzwerte Q1 und Q2 überwacht. Der Prozess S110 des Überwachungsvorgangs kann auch auf die vorliegende Ausführungsform angewendet werden.
Die Differenz zwischen den relativen Positionen in der ersten Ausrichtung und der zweiten Ausrichtung kann als ein Aufwickelbetrag bezeichnet werden, und der Änderungsbetrag des Aufwickelbetrags der Messwerte P1 und P2 in Bezug auf den Aufwickelbetrag der Referenzwerte Q1 und Q2 kann überwacht werden.
Die vorliegende Ausführungsform weist die gleichen Funktionen und Effekte wie die der ersten Ausführungsform auf. Darüber hinaus kann bei der vorliegenden Ausführungsform der Zustand des Drehzahlminderers 8 bewertet werden, wenn die Last kontinuierlich geändert wird, während der zu bewertende Drehzahlminderer 8 nicht-drehend bleibt.
[Dritte Ausführungsform]
Nachstehend wird die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 gemäß einer dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben. 9 zeigt den Roboter 100 in einer ersten Ausrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform. 10 zeigt den Roboter 100 in einer zweiten Ausrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 9 und 10 gezeigt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Basisplattform 31 der erste Arm 1, der Basisplattformarm 33 der zweite Arm 2 und der an dem Basisplattformgelenk 32 montierte Drehzahlminderer 8 der zwischen dem ersten Arm 1 und dem zweiten Arm 2 montierte Drehzahlminderer. Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Änderung der relativen Position in Bezug auf den Referenzwert, die von der Überwachungseinheit 5 überwacht wird, die Änderung aufgrund der Momentlast in der Biegerichtung. Nachstehend wird überlappende Beschreibung weggelassen, und es wird hauptsächlich die Konfiguration beschrieben, die sich von jener bei der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind, wie in 9 und 10 gezeigt, die mehreren (bei diesem Beispiel zwei) Positionssensoren 41 und 42 an dem Basisplattformgelenk 32 als die Messeinheit 4 vorgesehen. Die zwei Positionssensoren 41 und 42 sind in der Umfangsrichtung um die Drehachse des Basisplattformgelenks 32 voneinander beabstandet angeordnet. Die Positionssensoren 41 und 42 messen die relativen Positionen des ersten Arms 1 (Basisplattform 31) und des zweiten Arms 2 (Basisplattformarm 33). Bei diesem Beispiel messen die Positionssensoren 41 und 42 einen Zwischenraum X bis zu der Markierung 44, die an dem ersten Arm 1 (Basisplattform 31) angebracht ist, und geben die Messdaten als den Messwert P aus. Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Markierung 44 vorzusehen, und die Positionssensoren 41 und 42 können den Zwischenraum bis zu der Basisplattform 31 messen.
Wie in 9 gezeigt, erstrecken sich in der ersten Ausrichtung der Basisgelenkarm 21 und der nächste Gelenkarm 22 in die negative Richtung in der X-Richtung von dem ersten Gelenk 34. Ein Schwerpunkt G3 der Masse, die von dem Drehzahlminderer 8 des Basisplattformgelenks 32 getragen wird, befindet sich auf der linken Seite des Drehzahlminderers 8 in der Figur, und die Momentlast in der Biegerichtung in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn (die Momentlast aufgrund der auf den zweiten Arm ausgeübten Schwerkraft) wird auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt. In der ersten Ausrichtung misst der Positionssensor 41 die relative Position der Markierung 44 und überträgt das Ergebnis als den Messwert P1 an die Überwachungseinheit 5.
Wie in 10 gezeigt, erstrecken sich in der zweiten Ausrichtung der Basisgelenkarm 21 und der nächste Gelenkarm 22 in die positive Richtung in der X-Richtung von dem ersten Gelenk 34. Der Schwerpunkt G3 befindet sich auf der rechten Seite des Drehzahlminderers 8 in der Figur, und die Momentlast in der Biegerichtung in der Richtung im Uhrzeigersinn (die Momentlast aufgrund der auf den zweiten Arm ausgeübten Schwerkraft) wird auf den Drehzahlminderer 8 ausgeübt. In der zweiten Ausrichtung misst der Positionssensor 42 die relative Position der Markierung 44 und überträgt das Ergebnis als den Messwert P2 an die Überwachungseinheit 5.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Änderungsbeträge D1 und D2 der Messwerte P1 und P2 in der ersten und zweiten Ausrichtung in Bezug auf die Referenzwerte Q1 und Q2 überwacht. Der Prozess S110 des Überwachungsvorgangs kann auch auf die vorliegende Ausführungsform angewendet werden.
Die vorliegende Ausführungsform weist die gleichen Funktionen und Effekte wie die der ersten Ausführungsform auf. Darüber hinaus können bei der vorliegenden Ausführungsform die Änderungsbeträge der relativen Positionen des ersten Arms 1 (Basisplattform 31) und des zweiten Arms 2 (Basisplattformarm 33) in Bezug auf die Referenzwerte aufgrund der Momentlast in der Biegerichtung überwacht werden.
Die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform kann nicht nur auf das Basisplattformgelenk 32 angewendet werden, sondern auch auf jede Komponente, auf die die Momentlast in der Biegerichtung ausgeübt wird. Die Momentlast in der Biegerichtung kann nicht nur auf das Basisplattformgelenk 32, sondern auch auf das erste Gelenk 34, das zweite Gelenk 35 und das Handgelenk 36 ausgeübt werden. Daher kann die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform auch auf das erste Gelenk 34, das zweite Gelenk 35 und das Handgelenk 36 angewendet werden.
Die Beispiele der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben detailliert beschrieben. Alle der oben beschriebenen Ausführungsformen sind nur spezifische Beispiele für Umsetzung der vorliegenden Erfindung. Der Inhalt der Ausführungsformen soll den technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken, und viele Konstruktionsänderungen, wie Abwandlungen, Ergänzungen und Weglassungen der Komponenten, können vorgenommen werden, ohne von dem in den Ansprüchen definierten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen erfolgt die Beschreibung der Inhalte, deren Konstruktion geändert werden kann, mit der Bezeichnung wie „der Ausführungsform“ oder „bei der Ausführungsform“, aber Konstruktionsänderungen sind auch für die Inhalte ohne eine solche Bezeichnung erlaubt.
[Modifikationsbeispiele]
Nachstehend werden Modifikationsbeispiele beschrieben. In den Zeichnungen und bei der Beschreibung der Modifikationsbeispiele werden gleiche oder äquivalente Komponenten und Elemente wie die bei den Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Beschreibung, die sich mit den Ausführungsformen überlappt, wird weggelassen, und die Konfiguration, die sich von der bei den Ausführungsformen unterscheidet, wird hauptsächlich beschrieben.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei dem bei Schritt S116, wenn mindestens einer der Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreitet, bestimmt wird, dass die Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreiten, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass die Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert nur überschreiten, wenn beide der Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreiten, oder es kann bestimmt werden, dass die Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreiten, wenn die Summe der Änderungsbeträge D1 und D2 den Schwellenwert überschreitet.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Zustandsüberwachungsvorrichtung 10 den Drehzahlminderer 8 des zweiten Gelenks 35 überwacht, aber die Zustandsüberwachungsvorrichtung kann einen Drehzahlminderer eines anderen Gelenks überwachen.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Überwachung unter Verwendung der Referenzwerte Q1 und Q2 durchgeführt wird, die auf dem Server 300 des Drehzahlminderer-Herstellers gespeichert sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Referenzwerte Q1 und Q2 auf einem Server oder in einem Speicher eines Unternehmens, das den Roboter 100 verwendet, gespeichert werden.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Referenzwerte Q1 und Q2 auf dem Server gespeichert sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Referenzwerte Q1 und Q2 in einem mit dem Roboter 100 integrierten Speicher oder in einem mit dem Drehzahlminderer 8 integrierten Speichermittel (Speicherchip, Strichcode oder dergleichen) gespeichert werden.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Referenzwerte Q1 und Q2 Anfangswerte sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und die Referenzwerte Q1 und Q2 können auf die zu einer vorbestimmten Zeit gemessenen Messwerte aktualisiert werden.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Referenzwerte Q1 und Q2 tatsächlich gemessene Werte sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und die Referenzwerte Q1 und Q2 können nicht-gemessene Werte sein, die durch Simulation oder dergleichen erhalten werden.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird ein Beispiel gezeigt, bei dem der Drehzahlminderer 8 in zwei Ausrichtungen überwacht wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und der Drehzahlminderer kann in einer Ausrichtung oder in drei oder mehr Ausrichtungen überwacht werden.
Jedes der oben beschriebenen Modifikationsbeispiele weist dieselben Funktionen und Effekte wie diejenigen der Ausführungsformen auf.
Jede Kombination der oben beschriebenen Ausführungsformen und der Modifikationsbeispiele ist auch als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich. Die aus der Kombination resultierenden neuen Ausführungsformen weisen die kombinierten Effekte der kombinierten Ausführungsformen und Modifikationsbeispiele auf.
Bezugszeichenliste

1: erster Arm
2: zweiter Arm
G2, G3: Schwerpunkt
4: Messeinheit
5: Überwachungseinheit
8: Drehzahlminderer
10: Zustandsüberwachungsvorrichtung
31: Basisplattform
32: Basisplattformgelenk
34: erstes Gelenk
35: zweites Gelenk
100: Roboter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010166686 [0003]

Claims

Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) für einen Drehzahlminderer (8), der zwischen einem ersten Arm (1) und einem zweiten Arm (2) eines Roboters (100) montiert ist, wobei die Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) umfasst: eine Messeinheit (4), die relative Positionen des ersten Arms (1) und des zweiten Arms (2) misst; und eine Überwachungseinheit (5), die einen Änderungsbetrag (D1, D2) der von der Messeinheit (4) gemessenen relativen Position in Bezug auf einen Referenzwert (Q1, Q2) in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung überwacht.
Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die spezifische Ausrichtung eine Ausrichtung ist, bei der aufgrund von auf den zweiten Arm (2) ausgeübter Schwerkraft eine Momentlast auf den Drehzahlminderer (8) ausgeübt wird.
Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei die spezifische Ausrichtung eine erste Ausrichtung, bei der eine Momentlast in eine positive Richtung auf den Drehzahlminderer (8) aufgrund der auf den zweiten Arm (2) ausgeübten Schwerkraft ausgeübt wird, und eine zweite Ausrichtung, bei der eine Momentlast in eine zu der positiven Richtung entgegengesetzte Richtung auf den Drehzahlminderer (8) aufgrund der auf den zweiten Arm (2) ausgeübten Schwerkraft ausgeübt wird, enthält, und der Änderungsbetrag (D1, D2) jeder relativen Position in Bezug auf jeden Referenzwert (Q1, Q2) für jede der ersten Ausrichtung und der zweiten Ausrichtung überwacht wird.
Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei die zweite Ausrichtung eine Ausrichtung ist, bei der eine Ausrichtung des ersten Arms (1) in Bezug auf die erste Ausrichtung fixiert ist und der Drehzahlminderer (8) gedreht wird.
Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei die zweite Ausrichtung eine Ausrichtung ist, bei der ein Gelenk (34) auf einer Basisendseite des ersten Arms (1) gedreht wird, während der Drehzahlminderer (8) in Bezug auf die erste Ausrichtung nicht-drehend bleibt.
Zustandsüberwachungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein messbarer Bereich der Messeinheit (4) schmaler als ein Bewegungsbereich des ersten Arms (1) und des zweiten Arms (2) ist.
Zustandsüberwachungsverfahren für einen Drehzahlminderer (8), der zwischen einem ersten Arm (1) und einem zweiten Arm (2) eines Roboters (100) montiert ist, wobei das Zustandsüberwachungsverfahren umfasst: einen Schritt des Messens relativer Positionen des ersten Arms (1) und des zweiten Arms (2) in einer vorbestimmten spezifischen Ausrichtung; und einen Schritt des Überwachens eines Änderungsbetrags (D1, D2) der relativen Position, die bei dem Schritt des Messens gemessen wurde, in Bezug auf einen Referenzwert (Q1, Q2).