JP2019018270A - Abnormality determination device and abnormality determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットの減速機の異常を判定する異常判定装置及び異常判定方法に関する。 The present invention relates to an abnormality determination device and an abnormality determination method for determining an abnormality of a speed reducer of a robot.
減速機付きモータの指令電流値や回転情報から、減速機の異常を判定する異常判定装置が知られている(例えば、特許文献1乃至5)。
An abnormality determination device that determines an abnormality of a reduction gear from a command current value and rotation information of a motor with a reduction gear is known (for example,
上記特許文献1乃至4に示す異常判定装置においては、異常の判定は可能であるが、個別に異常原因の特定まではできない。また、上記特許文献5に示す異常判定装置においては、振動波形を用いてベアリング故障などの異常モードにおける異常判定を行い、異常原因の特定を行っている。しかし、振動波形は外乱の影響を受けやすく、正確な異常判定が困難となり得る。
In the abnormality determination devices described in
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、減速機の異常を高精度に判定しつつ、異常原因の特定を行うことができる異常判定装置及び異常判定方法を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides an abnormality determination device and an abnormality determination method capable of specifying the cause of an abnormality while accurately determining an abnormality of a reduction gear. The main purpose is to do.
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
ロボットに設けられた減速機の異常を判定する異常判定装置であって、
前記減速機の動作時における複数の動作データを取得する動作データ取得手段と、
前記減速機の異常の形態を示す異常モードでの過去の前記動作データと、前記動作データ取得手段により取得された現在の前記動作データと、の相関係数を前記異常モード毎に算出し、該算出した相関係数と前記現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算することで、前記異常モード毎の評価値を算出する評価値算出手段と、
前記各異常モードに対する閾値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された各異常モードの閾値と、前記評価値算出手段により算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、前記異常モード毎に前記減速機の異常を判定し、該異常の原因を特定する異常判定手段と、
を備える、ことを特徴とする異常判定装置
である。
この一態様において、前記異常モードは、前記減速機内のギアの異物噛み込みよる異常モード、前記減速機内のクーラント侵入による異常モード、前記減速機内のベアリングの故障による異常モード、前記減速機内の潤滑油の劣化による異常モード、および、前記減速機内のギアの摩耗による異常モード、のうち少なくとも1つを含んでいてもよい。
この一態様において、前記動作データは、前記減速機を駆動するモータに対する指令電流値の平均値、該指令電流値の最大値、該指令電流値の振幅、前記モータの回転数、および、該モータの回転角、のうち少なくとも1つを含んでいてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
ロボットに設けられた減速機の異常を判定する異常判定方法であって、
前記減速機の動作時における複数の動作データを取得するステップと、
前記減速機の異常の形態を示す異常モードでの過去の前記動作データと、取得された現在の前記動作データと、の相関係数を前記異常モード毎に算出し、該算出した相関係数と前記現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算することで、前記異常モード毎の評価値を算出するステップと、
前記各異常モードに対し設定された閾値と、前記算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、前記異常モード毎に前記減速機の異常を判定し、該異常の原因を特定するステップと、
を含む、ことを特徴とする異常判定方法
であってもよい。
In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention provides:
An abnormality determination device for determining abnormality of a reduction gear provided in a robot,
Operation data acquisition means for acquiring a plurality of operation data during operation of the speed reducer;
Calculating a correlation coefficient between the past operation data in an abnormal mode indicating an abnormality mode of the speed reducer and the current operation data acquired by the operation data acquisition unit for each of the abnormal modes; An evaluation value calculation means for calculating an evaluation value for each abnormal mode by multiplying the calculated correlation coefficient and the current operation data and adding the multiplication results;
Storage means for storing a threshold value for each abnormal mode;
By comparing the threshold value of each abnormal mode stored by the storage unit and the corresponding evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit, respectively, determine the abnormality of the speed reducer for each abnormal mode, An abnormality determining means for identifying the cause of the abnormality;
It is an abnormality determination apparatus characterized by comprising.
In this aspect, the abnormal mode includes an abnormal mode due to a foreign object in a gear in the speed reducer, an abnormal mode due to coolant intrusion in the speed reducer, an abnormal mode due to a bearing failure in the speed reducer, and a lubricating oil in the speed reducer. At least one of an abnormal mode due to deterioration of the gear and an abnormal mode due to wear of gears in the speed reducer.
In this one aspect, the operation data includes an average value of a command current value for a motor driving the reduction gear, a maximum value of the command current value, an amplitude of the command current value, a rotation speed of the motor, and the motor May include at least one of the rotation angles.
In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention provides:
An abnormality determination method for determining an abnormality of a reduction gear provided in a robot,
Obtaining a plurality of operation data during operation of the speed reducer;
A correlation coefficient between the past operation data in the abnormal mode indicating the abnormality mode of the speed reducer and the acquired current operation data is calculated for each abnormal mode, and the calculated correlation coefficient Multiplying the current operation data and adding the multiplication result to calculate an evaluation value for each abnormal mode;
By comparing the threshold value set for each abnormal mode and the calculated corresponding evaluation value, the reduction gear abnormality is determined for each abnormal mode, and the cause of the abnormality is specified. Steps,
An abnormality determination method characterized by including:
本発明によれば、減速機の異常を高精度に判定しつつ、異常原因の特定を行うことができる異常判定装置及び異常判定方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the abnormality determination apparatus and abnormality determination method which can identify the abnormality cause can be provided, determining the abnormality of a reduction gear with high precision.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るロボットの概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係る異常判定装置1は、例えば、ロボット10などに搭載されている。異常判定装置1は、ロボット10に設けられた減速機11の異常を判定する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a robot according to an embodiment of the present invention. The
減速機11は、例えば、ロボット10の各関節部(肩関節、手首関節、膝関節、足首関節など)12に設けられている。関節部12には、減速機11を介してモータ13が連結されている。モータ13は、減速機11を介して関節部12を回転駆動する。モータ13には、モータ13の回転情報を検出する回転センサ14が設けられている。回転情報は、例えば、モータ13の回転角、回転速度、回転加速度、回転数などを含む。回転センサ14は、例えば、エンコーダやポテンショメータなどで構成されている。
The
モータ13及び回転センサ14は、制御装置15に接続されている。制御装置15は、例えば、回転センサ14により検出された回転情報に基づいて、モータ13をフィードバック制御する。制御装置15は、モータ13を制御するための指令電流値をモータ13に対して出力する。モータ13は、制御装置15からの指令電流値に応じて、減速機11を介して関節部12を回転駆動する。
The
ところで、従来の異常判定装置は、異常判定を行うことができるが、個別に異常原因の特定まではできないという問題が生じていた。また、異常原因の特定が可能な場合でも、外乱の影響などにより正確な異常判定が困難となる場合もあった。 By the way, although the conventional abnormality determination apparatus can perform abnormality determination, there has been a problem that it is impossible to individually identify the cause of abnormality. Even when the cause of the abnormality can be identified, accurate abnormality determination may be difficult due to the influence of disturbance or the like.
これに対し、本実施形態に係る異常判定装置1は、減速機11の異常を高精度に判定しつつ、異常原因の特定を行うことができるものである。異常判定装置1は、ロボット10の制御装置15からの指令電流値及び/又は回転センサ14からの回転情報に基づいて、ロボット10に設けられた減速機11の異常の判定を行う。
On the other hand, the
図2は、本実施形態に係る異常判定装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係る異常判定装置1は、減速機11の動作時における複数の動作データを取得する動作データ取得部2と、減速機11の異常の形態を示す異常モードでの過去の動作データと、動作データ取得部2により取得された現在の動作データと、の相関係数を異常モード毎に算出し、該算出した相関係数と現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算することで、異常モード毎の評価値を算出する評価値算出部3と、各異常モードの閾値を記憶する記憶部4と、記憶部4により記憶された各異常モードの閾値と、評価値算出部3により算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、異常モード毎に減速機11の異常を判定し、該異常の原因を特定する異常判定部5と、を備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic system configuration of the abnormality determination device according to the present embodiment. The
上述の如く、本実施形態に係る異常判定装置において、異常モードでの過去の動作データと現在の動作データとの相関係数を算出し、該算出した相関係数と現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算して評価値を算出する。この実際の異常モードでの過去の動作データを反映した評価値と、各異常モードに応じて設定された閾値と、を比較することで、外乱などの影響を受けることなく、減速機11の異常を高精度に判定できる。さらに、異常モード毎に減速機11の異常を判定することで、異常原因の特定を行うことができる。すなわち、減速機11の異常を高精度に判定しつつ、異常原因の特定を行うことができる。
As described above, in the abnormality determination device according to the present embodiment, the correlation coefficient between the past operation data in the abnormality mode and the current operation data is calculated, and the calculated correlation coefficient is multiplied by the current operation data. Then, an evaluation value is calculated by adding the multiplication results. By comparing the evaluation value reflecting the past operation data in the actual abnormal mode and the threshold value set according to each abnormal mode, the abnormality of the
なお、異常判定装置1は、例えば、演算処理等を行うCPU(Central Processing Unit)1a、CPUによって実行される演算プログラム等が記憶されたROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)からなるメモリ1b、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部(I/F)1c、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。CPU1a、メモリ1b、及びインターフェイス部1cは、データバスなどを介して相互に接続されている。
The
動作データ取得部2は、動作データ取得手段の一具体例である。動作データ取得部2は、制御装置15からの指令電流値及び回転センサ14からの回転情報に基づいて、減速機11の動作時における複数の動作データを取得する。動作データは、例えば、指令電流値の平均値、指令電流値の最大値、指令電流値の振幅、指令電流値の標準偏差、モータ13の回転数、モータ13の回転角などを含む。
The motion data acquisition unit 2 is a specific example of motion data acquisition means. The operation data acquisition unit 2 acquires a plurality of operation data during the operation of the
動作データ取得部2は、例えば、制御装置15から出力される指令電流値に基づいて、指令電流値の平均値、最大値、振幅、標準偏差、などを算出する。あるいは、動作データ取得部2は、例えば、回転センサ14から出力される回転情報に基づいて、モータ13の回転数、回転角などを算出する。
For example, the operation data acquisition unit 2 calculates an average value, a maximum value, an amplitude, a standard deviation, and the like of the command current value based on the command current value output from the
評価値算出部3は、評価値算出手段の一具体例である。評価値算出部3は、減速機11の異常の形態を示す異常モードでの過去の動作データと、動作データ取得部2により取得された現在の動作データと、の相関係数α、β、γ、・・・を異常モード毎に算出する。
The evaluation
異常モードは、例えば、減速機11内のギアの異物噛み込みよる異常モード(以下、ギア噛込みモード)、減速機11内のクーラント(冷却水)侵入による異常モード(以下、クーラント侵入モード)、減速機11内のベアリングの故障による異常モード(以下、ベアリング故障モード)、減速機11内の潤滑油(グリスなど)の劣化による異常モード(以下、潤滑油劣化モード)、減速機11内のギアの摩耗による異常モード(以下、ギア摩耗モード)、などを含む。
The abnormal mode includes, for example, an abnormal mode (hereinafter referred to as a gear biting mode) due to a foreign object biting of a gear in the
上述の各異常モードでの過去の動作データとは、例えば、各異常モードの故障が生じるまでの間、動作データ取得部2により取得された各動作データ(指令電流値の平均値、最大値、振幅、標準偏差など)である。各異常モードでの過去の動作データは、記憶部4などに記憶されている。記憶部4は、例えば、上記メモリ1bなどにより構成されている。各異常モードでの過去の動作データは、クラウドやサーバーの故障実績データ蓄積部に記憶されていてもよい。 The past operation data in each abnormal mode described above is, for example, each operation data (average value of command current value, maximum value, etc.) acquired by the operation data acquisition unit 2 until failure in each abnormal mode occurs. Amplitude, standard deviation, etc.). Past operation data in each abnormal mode is stored in the storage unit 4 or the like. The storage unit 4 is configured by, for example, the memory 1b. Past operation data in each abnormal mode may be stored in a failure record data storage unit of the cloud or server.
評価値算出部3は、例えば、下記式を用いて、指令電流値の平均値の相関係数を算出する。
上記式において、nはデータ数であり、xnは、各異常モードでの過去の指令電流値であり、xn‐は、各異常モードでの過去の指令電流値の平均値である。なお、xn‐は、上記式において、xnにアッパーバーを付したものであり、以下、他のパラメータについても同様に表記する。ynは、動作データ取得部2により取得された現在の指令電流値であり、yn‐は、動作データ取得部2により取得された現在の指令電流値の平均値である。評価値算出部3は、同様に、他の動作データの相関係数を算出してもよい。
In the above formula, n is the number of data, x n is a past command current value in each abnormal mode, and x n − is an average value of past command current values in each abnormal mode. In addition, x n − is obtained by adding an upper bar to x n in the above formula, and hereinafter, other parameters are similarly expressed. y n is a current command current value acquired by the operation data acquisition unit 2, and y n − is an average value of the current command current values acquired by the operation data acquisition unit 2. Similarly, the evaluation
図3は、各異常モード(ベアリング故障モード、ギア摩耗モード、潤滑油劣化モード)に対する各動作データ(指令電流値の平均値、最大値、振幅、標準偏差)の相関係数の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the correlation coefficient of each operation data (average value of command current value, maximum value, amplitude, standard deviation) for each abnormal mode (bearing failure mode, gear wear mode, lubricant deterioration mode). It is.
評価値算出部3は、算出した各異常モードの相関係数αm、βm、γm、・・・と、動作データ取得部2により取得された対応する現在の動作データと、を夫々乗算し、該乗算結果を加算することで、異常モード毎の評価値Umを算出する。
The evaluation
例えば、評価値算出部3は、各異常モードm(m=1、2、3、・・・)において、相関係数αm、βm、γm、・・・と、動作データ取得部2により取得された現在の動作データ(指令電流値の平均値Im‐、モータ13の回転速度Vm、指令電流値の最大値Ipn、・・・)と、を夫々乗算し、該乗算結果を加算することで、各異常モードの評価値Umを算出する。
異常モードmの評価値Um=αmIm‐+βmVm+γmIpm・・・
For example, the evaluation
Evaluation value of abnormal mode m U m = α m I m- + β m V m + γ m I pm ...
上述の如く、実際に生じた異常モードでの過去の動作データと、現在の動作データと、の相関係数を算出し、該算出した相関係数と現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算して評価値を算出する。これにより、外乱などの影響を受け難い、減速機の異常状態を正確に示す評価値を算出することができる。 As described above, the correlation coefficient between the past motion data actually generated in the abnormal mode and the current motion data is calculated, the calculated correlation coefficient is multiplied by the current motion data, and the multiplication is performed. An evaluation value is calculated by adding the results. Thereby, it is possible to calculate an evaluation value that is not easily affected by disturbance or the like and that accurately indicates an abnormal state of the reduction gear.
なお、動作データ(Im‐、Vm、Ipm・・・)の数を増加させて、評価値を算出すれば、それだけ、各異常モードの異常との相関が強くなり、評価値の精度が向上するが、一方で、計算負荷が増加する。したがって、本実施形態においては、評価値の精度と計算負荷を考慮して、動作データを指令電流値の平均値、最大値、振幅、標準偏差とするのが好ましい。しかし、動作データはこれに限定されず、判定を行う異常モードに応じて、任意に設定可能である。 In addition, if the evaluation value is calculated by increasing the number of operation data (I m- , V m , I pm ...), The correlation with the abnormality of each abnormal mode becomes stronger, and the accuracy of the evaluation value is increased. On the other hand, the calculation load increases. Therefore, in the present embodiment, it is preferable that the operation data be the average value, the maximum value, the amplitude, and the standard deviation of the command current value in consideration of the accuracy of the evaluation value and the calculation load. However, the operation data is not limited to this, and can be arbitrarily set according to the abnormal mode in which the determination is performed.
異常判定部5は、異常判定手段の一具体例である。異常判定部5は、各異常モードの閾値と、評価値算出部3により算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、異常モード毎に減速機11の異常を判定し、該異常の原因を特定する。
The
各異常モードの閾値は、予め記憶部4に記憶されている。記憶部4は、記憶手段の一具体例である。各異常モードの閾値は、予め各異常モードの異常(ギア噛込み、クーラント侵入、グリス劣化など)が生じたときの各評価値の値が実験的に求められ設定されている。なお、記憶部4に記憶された各異常モードの閾値は、ユーザによって適宜、設定変更可能なように構成されている。 The threshold value of each abnormal mode is stored in the storage unit 4 in advance. The storage unit 4 is a specific example of storage means. The threshold value of each abnormal mode is set in advance by experimentally obtaining the value of each evaluation value when abnormality in each abnormal mode (gear engagement, coolant intrusion, grease deterioration, etc.) has occurred. The threshold value of each abnormal mode stored in the storage unit 4 is configured so that the user can change the setting as appropriate.
異常判定部5は、異常モード毎に減速機11の異常の兆候を含めて異常の判定を行ってもよい。この異常の兆候とは、例えば、現時点で減速機11が異常とは言えないが、数時間後あるいは数サイクルの駆動後にその異常が生じる状態を指す。この場合、各異常モードの閾値は、例えば、予め各異常モードの異常の兆候が生じたときの各評価値の値が実験的に求められ設定されてもよい。
The
異常判定部5は、評価値算出部3により算出された各評価値が、対応する異常モードの閾値以上となったとき、その異常モードの異常と判定する。そして、異常判定部5は、判定した異常モードの異常が、減速機11の異常の原因と特定する。
The
例えば、異常判定部5は、評価値算出部3により算出されたギア噛込みモードm=1の評価値U1が、対応する異常モードの閾値Uset1以上となったとき、ギア噛込みの異常と判定する。そして、異常判定部5は、判定したギア噛込みの異常が、減速機11の異常の原因と特定する。
For example, the
同様に、異常判定部5は、評価値算出部3により算出されたクーラント侵入モードm=2の評価値U2が、対応する異常モードの閾値Uset2以上となったとき、クーラント侵入の異常と判定する。そして、異常判定部5は、判定したクーラント侵入の異常が、減速機11の異常の原因と特定する。
Likewise,
上述の如く、各異常モードでの過去の動作データを反映した高精度な評価値と、各異常モードに応じて設定された閾値と、を比較することで、外乱などの影響を受けることなく、減速機11の異常を高精度に判定できる。さらに、異常モード毎に減速機11の異常を判定することで、異常原因の特定を行うことができる。例えば、ユーザは、特定された減速機11の異常原因に対して即座かつ適切な対応を行うことができる。
As described above, by comparing a highly accurate evaluation value reflecting past operation data in each abnormal mode with a threshold value set according to each abnormal mode, it is possible to avoid the influence of disturbance or the like. The abnormality of the
異常判定部5は、各異常モードにおける異常の判定結果や異常原因を、ユーザに対し報知装置6などを用いて報知してもよい。報知装置6は、例えば、判定結果や異常原因などを表示する表示装置、その旨を報知するライト装置、スピーカ、第3者に遠隔的に報知する通信装置などを含む。また、異常判定部5は、各異常モードにおける異常の判定結果に応じて、表示装置に該減速機11の交換を指示する表示をさせてもよい。
The
図4は、本実施形態に係る異常判定装置による異常判定方法のフローを示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing a flow of an abnormality determination method by the abnormality determination device according to the present embodiment.
動作データ取得部2は、制御装置15からの指令電流値及び回転センサ14からの回転情報に基づいて、指令電流値の平均値、最大値、振幅、標準偏差、モータ13の回転数、回転角など現在の動作データを取得する(ステップS101)。
Based on the command current value from the
評価値算出部3は、記憶部4に記憶された減速機11の異常の形態を示す異常モードでの過去の動作データと、動作データ取得部2により取得された現在の動作データと、の相関係数を異常モード毎に算出する(ステップS102)。
The evaluation
評価値算出部3は、算出した各異常モードの相関係数と、動作データ取得部2により取得された対応する現在の動作データと、を乗算し、該乗算結果を加算することで、異常モード毎の評価値を算出する(ステップS103)。
The evaluation
異常判定部5は、各異常モードの閾値と、評価値算出部3により算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、異常モード毎に減速機11の異常を判定し、該異常の原因を特定する(ステップS104)。
The
異常判定部5は、各異常モードにおける異常の判定結果及び異常原因を、ユーザに対し報知装置6などを用いて報知する(ステップS105)。
The
以上、本実施形態に係る異常判定装置1は、減速機11の動作時における複数の動作データを取得する動作データ取得部2と、減速機11の異常の形態を示す異常モードでの過去の動作データと、動作データ取得部2により取得された現在の動作データと、の相関係数を異常モード毎に算出し、該算出した相関係数と現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算することで、異常モード毎の評価値を算出する評価値算出部3と、各異常モードの閾値を記憶する記憶部4と、記憶部4により記憶された各異常モードの閾値と、評価値算出部3により算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、異常モード毎に減速機11の異常を判定し、該異常の原因を特定する異常判定部5と、を備えている。
As described above, the
これにより、各異常モードでの過去の動作データを反映した評価値と、各異常モードに応じて設定された閾値とを比較することで、外乱などの影響を受けることなく、減速機11の異常を高精度に判定できる。さらに、異常モード毎に減速機11の異常を判定することで、異常原因の特定を行うことができる。すなわち、減速機11の異常を高精度に判定しつつ、異常原因の特定を行うことができる。
Thereby, by comparing the evaluation value reflecting the past operation data in each abnormal mode with the threshold value set according to each abnormal mode, the abnormality of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
本発明は、例えば、図4に示す処理を、CPU1aにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。 In the present invention, for example, the processing shown in FIG. 4 can be realized by causing the CPU 1a to execute a computer program.
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。 The program may be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.
プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 The program may be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
1 異常判定装置、2 動作データ取得部、3 評価値算出部、3 評価値算出部、4 記憶部、5 異常判定部、6 報知装置、10 ロボット、11 減速機、12 関節部、13 モータ、14 回転センサ、15 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記減速機の動作時における複数の動作データを取得する動作データ取得手段と、
前記減速機の異常の形態を示す異常モードでの過去の前記動作データと、前記動作データ取得手段により取得された現在の前記動作データと、の相関係数を前記異常モード毎に算出し、該算出した相関係数と前記現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算することで、前記異常モード毎の評価値を算出する評価値算出手段と、
前記各異常モードに対する閾値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された各異常モードの閾値と、前記評価値算出手段により算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、前記異常モード毎に前記減速機の異常を判定し、該異常の原因を特定する異常判定手段と、
を備える、ことを特徴とする異常判定装置。 An abnormality determination device for determining abnormality of a reduction gear provided in a robot,
Operation data acquisition means for acquiring a plurality of operation data during operation of the speed reducer;
Calculating a correlation coefficient between the past operation data in an abnormal mode indicating an abnormality mode of the speed reducer and the current operation data acquired by the operation data acquisition unit for each of the abnormal modes; An evaluation value calculation means for calculating an evaluation value for each abnormal mode by multiplying the calculated correlation coefficient and the current operation data and adding the multiplication results;
Storage means for storing a threshold value for each abnormal mode;
By comparing the threshold value of each abnormal mode stored by the storage unit and the corresponding evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit, respectively, determine the abnormality of the speed reducer for each abnormal mode, An abnormality determining means for identifying the cause of the abnormality;
An abnormality determination device comprising:
前記異常モードは、
前記減速機内のギアの異物噛み込みよる異常モード、前記減速機内のクーラント侵入による異常モード、前記減速機内のベアリングの故障による異常モード、前記減速機内の潤滑油の劣化による異常モード、および、前記減速機内のギアの摩耗による異常モード、のうち少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする異常判定装置。 The abnormality determination device according to claim 1,
The abnormal mode is
An abnormal mode caused by a foreign object in a gear in the speed reducer, an abnormal mode caused by coolant intrusion in the speed reducer, an abnormal mode caused by a bearing failure in the speed reducer, an abnormal mode caused by deterioration of lubricating oil in the speed reducer, and the speed reduction Including at least one of abnormal modes due to wear of gears in the aircraft,
An abnormality determination device characterized by the above.
前記動作データは、前記減速機を駆動するモータに対する指令電流値の平均値、該指令電流値の最大値、該指令電流値の振幅、前記モータの回転数、および、該モータの回転角、のうち少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする異常判定装置。 The abnormality determination device according to claim 1 or 2,
The operation data includes an average value of command current values for a motor that drives the speed reducer, a maximum value of the command current value, an amplitude of the command current value, a rotation speed of the motor, and a rotation angle of the motor. Including at least one of them,
An abnormality determination device characterized by the above.
前記減速機の動作時における複数の動作データを取得するステップと、
前記減速機の異常の形態を示す異常モードでの過去の前記動作データと、取得された現在の前記動作データと、の相関係数を前記異常モード毎に算出し、該算出した相関係数と前記現在の動作データとを乗算し、該乗算結果を加算することで、前記異常モード毎の評価値を算出するステップと、
前記各異常モードに対し設定された閾値と、前記算出された対応する評価値と、を夫々比較することで、前記異常モード毎に前記減速機の異常を判定し、該異常の原因を特定するステップと、
を含む、ことを特徴とする異常判定方法。 An abnormality determination method for determining an abnormality of a reduction gear provided in a robot,
Obtaining a plurality of operation data during operation of the speed reducer;
A correlation coefficient between the past operation data in the abnormal mode indicating the abnormality mode of the speed reducer and the acquired current operation data is calculated for each abnormal mode, and the calculated correlation coefficient Multiplying the current operation data and adding the multiplication result to calculate an evaluation value for each abnormal mode;
By comparing the threshold value set for each abnormal mode and the calculated corresponding evaluation value, the reduction gear abnormality is determined for each abnormal mode, and the cause of the abnormality is specified. Steps,
An abnormality determination method comprising:
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