JP2019084599A - ベルトの交換判定装置および交換判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様は、ロボットの関節軸を駆動する複数のモータの内、プーリとベルトとを介して少なくとも1つの前記関節軸を駆動するモータを含む2つ以上のモータを、予め設定された評価動作に基づいて駆動させる駆動制御部と、前記評価動作に応じて変化する前記2つ以上のモータのモータトルクを検出する検出部と、検出された前記2つ以上のモータのモータトルクの差分を算出するトルク差分算出部と、2つの時点で検出された2つの前記差分の変化量を算出する差分変化量算出部と、算出された前記変化量の絶対値が所定の閾値を超える場合に、前記ベルトの交換を判定する判定部とを備えるベルトの交換判定装置を提供する。
ベルトを用いる2つのモータのモータトルクの差分が用いられることで、ロボットが使用される条件がベルトの張力に与える影響、すなわち、モータトルクに与える影響がより小さくなる。そのため、ベルトの寿命がより精度良く判定される。
一方のベルトの寿命がもう一方よりも短い場合には、ベルトの寿命が短いモータの方のモータトルクの低下量が大きい。そのため、差分の変化量の符号が判定されることで、より寿命が短い方のベルトが特定される。
このようにすることで、同じハウジングに収納されたモータのモータトルクが判定されるため、ロボットが使用される条件に基づいて決定されるベルトの交換時期の誤差がより少なくなる。また、モータトルクによりベルトの交換時期が判定されるために、ハウジングのカバーをその都度取り外す必要がなく、作業性が向上する。
このようにすることで、ロボットの使用開始時の差分を基準として用いて、ロボットの使用後における差分の変化量を判定することで、定期的なベルトのメンテナンスが可能になる。
図1は、本実施形態に係る制御装置2を備えるロボット1の概略斜視図である。本実施形態のロボット1は、6個の軸J1〜J6を有する垂直多関節型ロボット等のロボット1である。ロボット1は、床面に固定されたベース11と、鉛直な第1軸J1回りにベース11に対して回転可能に支持された旋回胴12と、水平な第2軸J2回りに旋回胴12に対して回転可能に支持された第1アーム13と、水平な第3軸J3回りに第1アーム13に対して回転可能に支持された第2アーム14と、第2アーム14に対してその長手軸方向に延びる第4軸J4回りに回転可能に支持された第1手首要素15と、第4軸J4に直交する第5軸J5回りに第1手首要素15に対して回転可能に支持された第2手首要素16と、第5軸J5に直交する第6軸J6回りに第2手首要素16に対して回転可能に支持された第3手首要素17と、6個の軸J1〜J6の回転駆動を制御する制御装置2と、ユーザの操作を受け付ける操作部19と、各種表示を行うモニタ18とを備えている。
第2時点は、ロボットを現場に設置して実際に動作させた使用後の任意の時点でよい。
2 制御装置(交換判定装置)
21 駆動制御部
22 トルク検出部(検出部)
23 差分算出部(トルク差分算出部)
24 変化量算出部(差分変化量算出部)
25 判定部
51 J5軸モータ(モータ)
61 J6軸モータ(モータ)
53 J5軸ベルト(ベルト)
63 J6軸ベルト(ベルト)
52 第1プーリ(プーリ)
54 第2プーリ(プーリ)
62 第3プーリ(プーリ)
64 第4プーリ(プーリ)
+ε 正の閾値(所定の閾値)
−ε 負の閾値(所定の閾値)
J1〜J6 関節軸
ステップS11,ステップS12 第1トルク検出ステップ
ステップS13 第1差分算出ステップ
ステップS21,ステップS22 第2トルク検出ステップ
ステップS23 第2差分算出ステップ
ステップS25 差分変化量算出ステップ
ステップS26,ステップS28 判定ステップ
Claims (6)
- ロボットの関節軸を駆動する複数のモータの内、プーリとベルトとを介して少なくとも1つの前記関節軸を駆動するモータを含む2つ以上のモータを、予め設定された評価動作に基づいて駆動させる駆動制御部と、
前記評価動作に応じて変化する前記2つ以上のモータのモータトルクを検出する検出部と、
検出された前記2つ以上のモータのモータトルクの差分を算出するトルク差分算出部と、
2つの時点で検出された2つの前記差分の変化量を算出する差分変化量算出部と、
算出された前記変化量の絶対値が所定の閾値を超える場合に、前記ベルトの交換を判定する判定部とを備えるベルトの交換判定装置。 - 前記2つ以上のモータのモータトルクの前記差分として、プーリとベルトとを介して前記関節軸を駆動する2つのモータのモータトルクの前記差分が用いられる請求項1に記載のベルトの交換判定装置。
- 前記判定部が、前記変化量の符号に基づいて、2つのモータに用いられる2つの前記ベルトの内の一方の前記ベルトの交換を判定する請求項2に記載のベルトの交換判定装置。
- 前記ロボットが、垂直多関節型ロボットであり、
前記2つ以上のモータが、他のモータよりも先端側に位置し、同じハウジングに収納されている請求項1から請求項3のいずれかに記載のベルトの交換判定装置。 - 前記2つの時点の内の一方が、前記ロボットの使用開始時であり、もう一方が前記ロボットの前記関節軸に用いられる前記ベルトの点検時である請求項1から請求項4のいずれかに記載のベルトの交換判定装置。
- ロボットの関節軸を駆動する複数のモータの内、プーリとベルトとを介して少なくとも1つの前記関節軸を駆動するモータを含む2つ以上のモータを、第1時点において、予め設定された評価動作に基づいて駆動させて、前記評価動作に応じて変化する前記2つ以上のモータのモータトルクを検出する第1トルク検出ステップと、
前記第1トルク検出ステップにより検出された前記2つ以上のモータのモータトルクの差分を算出する第1差分算出ステップと、
第2時点において、前記評価動作に基づいて前記2つ以上のモータを駆動させて前記2つ以上のモータのモータトルクを検出する第2トルク検出ステップと、
前記第2トルク検出ステップにより検出された前記2つ以上のモータのモータトルクの差分を算出する第2差分算出ステップと、
前記第1差分算出ステップにより算出された前記差分から、前記第2差分算出ステップにより算出された前記差分までの変化量を算出する差分変化量算出ステップと、
算出された前記変化量の絶対値が所定の閾値を超える場合に、前記ベルトの交換を判定する判定ステップとを備えるベルトの交換判定方法。
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