JP2020008472A - Temperature evaluation device, life evaluation device, and robot system - Google Patents

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Abstract

To estimate the temperature of a component precisely.SOLUTION: A temperature evaluation device 12 is for evaluating the temperature of a component in a transmission mechanism in a machine having a motor and the transmission mechanism for transmitting power of the motor to a movable part. The temperature evaluation device 12 includes: a motor heat generation amount calculation unit 14 for calculating the heat generation amount of a motor on the basis of the current value of the motor; a friction heat generation amount calculation unit 15 for calculating the friction heat generation amount in the transmission mechanism on the basis of the rate of rotation of the motor and the coefficient of friction of the transmission mechanism; and a component temperature estimation unit 17 for estimating the temperature of the component other than a lubricant for lubricating the component, on the basis of the calculated friction heat generation amount and the motor heat generation amount.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、温度推定装置、寿命評価装置、およびロボットシステムに関する。   The present invention relates to a temperature estimation device, a life evaluation device, and a robot system.

従来、推定した減速機の温度と同じとみなした軸受の温度を、予め求められている軸受の温度と軸受の寿命温度補正係数との関係に用いることによって、軸受の寿命を評価する寿命評価装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, a life evaluation device that evaluates the life of a bearing by using the temperature of the bearing, which is assumed to be the same as the estimated temperature of the reduction gear, in a relationship between a previously determined temperature of the bearing and a life temperature correction coefficient of the bearing. Is known (for example, refer to Patent Document 1).

特許第4087435号公報Japanese Patent No. 4087435

しかしながら、特許文献1に記載された寿命評価装置では、軸受の温度が減速機の温度と同じとしてみなされているため、誤差が大きく、寿命を正しく評価することができないという不都合がある。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、軸受等の構成部材の温度を正確に測定し、構成部材の寿命を精度よく評価することができる温度推定装置、寿命評価装置、およびロボットシステムを提供することを目的としている。
However, in the life evaluation device described in Patent Literature 1, since the temperature of the bearing is regarded as being the same as the temperature of the speed reducer, there is a disadvantage that the error is large and the life cannot be correctly evaluated.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and accurately measures the temperature of a component such as a bearing, and can accurately evaluate the life of the component, a temperature estimation device, a life evaluation device, and The purpose is to provide a robot system.

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、モータと、前記モータの動力を可動部に伝達する伝達機構とを備える機械における前記伝達機構に含まれる構成部材の温度を推定する温度推定装置であって、前記モータの電流値に基づいてモータ発熱量を算出するモータ発熱量算出部と、前記モータの回転速度と、前記伝達機構の摩擦係数とに基づいて、該伝達機構における摩擦発熱量を算出する摩擦発熱量算出部と、該摩擦発熱量算出部により算出された前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量算出部により算出された前記モータ発熱量とに基づいて、前記構成部材を潤滑するための潤滑材を除いた前記構成部材の温度を推定する構成部材温度推定部とを備える温度推定装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
One aspect of the present invention is a temperature estimating apparatus for estimating a temperature of a component included in the transmission mechanism in a machine including a motor and a transmission mechanism that transmits the power of the motor to a movable unit, A motor calorific value calculator for calculating a motor calorific value based on a current value; and a friction calorific value calculation for calculating a friction calorific value in the transmission mechanism based on a rotation speed of the motor and a friction coefficient of the transmission mechanism. And a lubricant for lubricating the component members is removed based on the frictional heating value calculated by the frictional heating value calculation unit and the motor heating value calculated by the motor heating value calculation unit. A temperature estimating apparatus comprising: a component temperature estimating unit configured to estimate a temperature of the component.

本態様によれば、モータ発熱量算出部によりモータの電流値に基づいてモータ発熱量が算出され、摩擦発熱量算出部により伝達機構の摩擦係数とモータの回転速度とに基づいて伝達機構における摩擦発熱量が算出される。そして、算出されたモータ発熱量と摩擦発熱量とに基づいて構成部材温度推定部により潤滑材を除いた構成部材の温度が推定される。
減速機の温度と同じとして構成部材の温度を推定していた従来の技術と比較して、構成部材の温度上昇に大きく寄与しているモータの発熱量を加味しているので、構成部材の温度を精度よく推定することができる。
According to this aspect, the motor heating value is calculated by the motor heating value calculation unit based on the current value of the motor, and the friction in the transmission mechanism is calculated by the friction heating value calculation unit based on the friction coefficient of the transmission mechanism and the rotation speed of the motor. The calorific value is calculated. Then, the component temperature estimating unit estimates the temperature of the components excluding the lubricant based on the calculated motor heat value and friction heat value.
Compared with the conventional technology in which the temperature of the components is estimated as the same as the temperature of the speed reducer, the amount of heat generated by the motor, which greatly contributes to the temperature rise of the components, is taken into account. Can be accurately estimated.

上記態様においては、前記構成部材温度推定部によって推定された前記構成部材の温度に応じて、前記構成部材を冷却する冷却部を備えていてもよい。
この構成により、構成部材は、構成部材の温度に応じて稼動する冷却部によって冷却される。これにより、構成部材の温度を所定の温度以下に保つことができる。
In the above aspect, a cooling unit that cools the component may be provided according to the temperature of the component estimated by the component temperature estimating unit.
With this configuration, the component is cooled by the cooling unit that operates according to the temperature of the component. This makes it possible to keep the temperature of the component below a predetermined temperature.

上記態様においては、前記モータ発熱量算出部が、前記モータの電流値および前記モータの回転速度に基づいて前記モータ発熱量を算出してもよい。
このようにすることで、モータの電流値のみにより算出する場合と比較して、モータの回転速度による発熱が大きい場合には、モータ発熱量を精度よく算出することができる。
In the above aspect, the motor heat generation amount calculation unit may calculate the motor heat generation amount based on a current value of the motor and a rotation speed of the motor.
In this way, when the heat generated by the rotation speed of the motor is large, the amount of heat generated by the motor can be calculated more accurately than in the case where the heat is calculated only from the current value of the motor.

また、上記態様においては、前記伝達機構の移動速度に基づいて空冷放熱量を算出する空冷放熱量算出部を備え、前記構成部材温度推定部が、前記空冷放熱量算出部により算出された空冷放熱量に基づいて前記構成部材の温度を推定してもよい。
このようにすることで、伝達機構が可動部に配置されていて移動させられる場合に、移動によって強制的な空気冷却が実施されるので、伝達機構の移動速度に基づいて空冷放熱量算出部により空冷放熱量が算出され、構成部材温度推定部は空冷放熱量に基づいて構成部材の温度が推定される。これにより、より実機に即した構成部材の温度を推定することができる。
Further, in the above aspect, the apparatus further comprises an air-cooling heat-dissipation calculating unit that calculates an air-cooling heat-dissipating amount based on the moving speed of the transmission mechanism, wherein the component member temperature estimating unit calculates the air-cooling heat-dissipating amount calculated by the air-cooling heat dissipation amount calculating unit. The temperature of the component may be estimated based on the amount of heat.
In this way, when the transmission mechanism is arranged on the movable part and moved, the forced air cooling is performed by the movement. The air-cooling heat radiation amount is calculated, and the component temperature estimating unit estimates the temperature of the component member based on the air-cooling heat radiation amount. Thereby, it is possible to estimate the temperature of the component members more suitable for the actual machine.

また、上記態様においては、前記構成部材温度推定部が、下式により前記構成部材の温度を推定してもよい。

Figure 2020008472
ここで、Tは前記構成部材の推定温度、Tは室温、iは目標軸を含む目標軸構成部材温度に影響を与える軸、D,D,D,D,D,Dは、予め実験により、種々のパターンの動作を実行し、各パターンにおける前記構成部材の温度、室温、発熱量、減速機の移動速度および他の発熱源の発熱量のデータを取得して同定した係数、Wは空冷放熱量、Wは他の発熱源の発熱量、Eは前記モータ発熱量W1iの係数、Fは前記摩擦発熱量W2iの係数であり、EおよびFのそれぞれは、予め実験により、種々のパターンの動作を実行し、各パターンにおける前記構成部材の温度、室温、発熱量、減速機の移動速度および他の発熱源の発熱量のデータを取得して同定した係数または予め設定した定数である。 In the above aspect, the component temperature estimating unit may estimate the temperature of the component using the following equation.
Figure 2020008472
Here, T is the estimated temperature of the component, T 0 is room temperature, i is an axis that affects the target axis component temperature including the target axis, D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 , D No. 6 performs operations of various patterns in advance by experiments, and acquires and identifies data on the temperature, room temperature, heat generation amount, moving speed of the reduction gear and heat generation amount of other heat sources of the constituent members in each pattern. the coefficient, W 3 is air-cooled heat dissipation, W 4 is the amount of heat generated other heat sources, E i is the coefficient of the motor heating value W 1i, the F i is the coefficient of the friction heating value W 2i, E i and each F i, by experiment, and perform the operations of various patterns, the temperature of the structural member in each pattern, at room temperature, heating value, obtains the data of the moving speed and other heat sources of the heating amount of the reducer Is a coefficient identified or a preset constant

また、前記構成部材が、温度変化に応じて寿命が変化する部材であってもよい。
また、上記態様においては、前記構成部材は、前記伝達機構に含まれる回転軸の軸受であってもよい。
Further, the constituent member may be a member whose life changes according to a temperature change.
In the above aspect, the constituent member may be a bearing for a rotating shaft included in the transmission mechanism.

また、上記態様においては、前記構成部材温度推定部が、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量を用いた機械学習により、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量から前記構成部材の温度を推定するための学習済みモデルを生成してもよい。
このようにすることで、種々のパターンの摩擦発熱量およびモータ発熱量のデータに基づく学習済みモデルを用いて構成部材の温度を精度高く推定することができる。
Further, in the above aspect, the component member temperature estimating section estimates the temperature of the component member from the friction heat generation amount and the motor heat generation amount by machine learning using the friction heat generation amount and the motor heat generation amount. May be generated.
In this way, it is possible to accurately estimate the temperatures of the constituent members using the learned model based on the data of the frictional heating value and the motor heating value of various patterns.

また、上記態様においては、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量を用いた機械学習により生成された学習済みモデルを記憶する記憶部を備え、前記構成部材温度推定部が、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量に基づいて、前記学習済みモデルを用いて前記構成部材の温度を推定してもよい。
このようにすることで、記憶部に記憶された学習済みモデルを用いた構成部材の温度推定がされることにより、一から学習済みモデルを生成しなくても、構成部材の温度を精度高く推定できる。
Further, in the above aspect, a storage unit that stores a learned model generated by machine learning using the frictional heat generation amount and the motor heat generation amount is provided, and the component member temperature estimating unit includes the frictional heat generation amount and the The temperature of the component may be estimated using the learned model based on a motor heat value.
In this way, the temperature of the component is estimated using the learned model stored in the storage unit, so that the temperature of the component can be accurately estimated without generating a learned model from scratch. it can.

また、上記態様においては、前記機械学習は、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量を入力データとし、前記構成部材の温度の実測値をラベルとしてお互いに関連付けた教師データを用いた教師あり学習であってもよい。
このようにすることで、構成部材の温度の実測値を正解として用いることにより、入力データに対応する構成部材の温度を精度高く推定できる。
Further, in the above aspect, the machine learning is supervised learning using teacher data in which the friction heating value and the motor heating value are input data, and the measured values of the temperatures of the constituent members are associated with each other as labels. There may be.
In this way, the temperature of the component corresponding to the input data can be accurately estimated by using the measured value of the temperature of the component as the correct answer.

また、本発明の他の態様は、上記いずれかの温度推定装置と、前記構成部材温度推定部により推定された前記構成部材の温度に基づいて該構成部材の寿命を推定する寿命推定部とを備える寿命評価装置を提供する。
本態様によれば、構成部材温度推定部により推定された温度に基づいて構成部材の寿命が寿命推定部により推定されるため、寿命を精度よく評価することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided any one of the above temperature estimating devices, and a life estimating unit that estimates the life of the component based on the temperature of the component estimated by the component temperature estimating unit. Provided is a life evaluation device provided.
According to this aspect, the life of the component is estimated by the life estimator based on the temperature estimated by the component temperature estimator, so that the life can be accurately evaluated.

また、上記太陽においては、前記寿命推定部により推定された寿命に基づいて残存寿命を算出する残存寿命算出部を備えていてもよい。
このようにすることで、残存寿命算出部により残存寿命が算出されるので、交換時期を予め確認することができる。
Further, the sun may include a remaining life calculating unit that calculates a remaining life based on the life estimated by the life estimating unit.
By doing so, the remaining life is calculated by the remaining life calculator, so that the replacement time can be confirmed in advance.

また、上記態様においては、前記寿命推定部により推定された寿命に基づいて推定交換日を算出する交換日算出部を備えていてもよい。
このようにすることで、交換日算出部により算出された推定交換日により、交換時期をより明確に認識することができる。
Further, in the above aspect, a replacement date calculation unit that calculates an estimated replacement date based on the life estimated by the life estimation unit may be provided.
By doing so, the replacement time can be more clearly recognized based on the estimated replacement date calculated by the replacement date calculation unit.

また、本発明の他の態様は、1以上の前記モータと、1以上の可動部と、前記構成部材により接続され各前記モータの動力を各前記可動部に伝達する1以上の前記伝達機構とを備えるロボットと、該ロボットの前記モータを制御する制御装置と、上記いずれかの寿命評価装置との少なくとも一方の装置とを備えるロボットシステムを提供する。   According to another aspect of the present invention, one or more of the motors, one or more movable parts, and one or more of the transmission mechanisms connected by the constituent members and transmitting power of each of the motors to each of the movable parts are provided. And a control device for controlling the motor of the robot, and at least one of the above-mentioned life evaluation devices.

本発明によれば、潤滑材を除いた構成部材の温度を精度よく評価することができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that the temperature of the component member except a lubricant can be evaluated accurately.

本発明の一実施形態に係るロボットシステムを示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating a robot system according to an embodiment of the present invention. 図1のロボットシステムに備えられるロボットの関節部分の一例を示す部分的な縦断面図である。FIG. 2 is a partial vertical sectional view illustrating an example of a joint portion of a robot provided in the robot system of FIG. 1. ロボットシステム1の一部のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a part of the robot system 1. 図3のロボットシステム1の変形例の一部を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a part of a modification of the robot system 1 of FIG. 3. 変形例におけるベアリングの交換日算出部による交換日の算出方法を説明するグラフである。It is a graph explaining the calculation method of the exchange date by the exchange date calculation part of a bearing in a modification. 図5の温度推定装置により出力される推定交換日と残存寿命との表示例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a display example of an estimated replacement date and a remaining life outputted by the temperature estimating device of FIG. 5.

本発明の一実施形態に係る温度推定装置(寿命評価装置)12およびロボットシステム1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るロボットシステム1は、図1に示されるように、ロボット2と、該ロボット2を制御する制御装置3と、該制御装置3に接続された表示部4とを備えている。
A temperature estimation device (life evaluation device) 12 and a robot system 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the robot system 1 according to the present embodiment includes a robot 2, a control device 3 for controlling the robot 2, and a display unit 4 connected to the control device 3.

ロボット2としては、1以上のリンク(可動部)5と1以上の関節を有するものであり、図1に示す例では、6軸多関節型ロボットを挙げることができる。
図2にロボット2の関節部分6の一例を示す。関節部分6は、ベース7と、該ベース7に対して軸線回りに揺動可能に支持されるリンク5と、該リンク5とベース7との間に配置された減速機(伝達機構)8と、該減速機8に入力する動力を発生するモータ9とを備えている。
The robot 2 has one or more links (movable parts) 5 and one or more joints. In the example shown in FIG. 1, a six-axis articulated robot can be used.
FIG. 2 shows an example of the joint 6 of the robot 2. The joint portion 6 includes a base 7, a link 5 supported swingably about an axis with respect to the base 7, and a reduction gear (transmission mechanism) 8 disposed between the link 5 and the base 7. And a motor 9 for generating power to be input to the speed reducer 8.

減速機8内部にはグリース(潤滑材)10が充填されており、減速機8を構成しているギヤおよびベアリングを潤滑している。なお、図2には、減速機8内部に含まれ、モータ9の動力を伝達する構成部材の一例として、ベアリング(軸受)23と、シール部材であるOリング(構成部材)31と、外部へのグリース10の漏れを防止するオイルシール32(構成部材)とが示されている。ベアリング23は、図2に図示されていない減速機8内部の回転軸を支持している。なお、本明細書における構成部材とは、モータ9の動力を伝達する伝達部材に加えて、これらの伝達部材に関連するOリング31やオイルシール32も含んでいる。本実施形態では、一構成部材としてのベアリング23の温度推定および寿命推定について説明する。
モータ9が作動させられると、モータ9の回転は減速機8により減速されて、ベース7に対してリンク5が回転させられるようになっている。
The inside of the reduction gear 8 is filled with grease (lubricating material) 10 to lubricate gears and bearings constituting the reduction gear 8. In FIG. 2, a bearing (bearing) 23, an O-ring (component) 31 serving as a seal member, and an external component are included as examples of components included in the reduction gear 8 and transmitting the power of the motor 9. And an oil seal 32 (a component member) for preventing the grease 10 from leaking. The bearing 23 supports a rotating shaft inside the speed reducer 8 not shown in FIG. Note that the constituent members in this specification include an O-ring 31 and an oil seal 32 related to these transmission members in addition to the transmission members that transmit the power of the motor 9. In this embodiment, temperature estimation and life estimation of the bearing 23 as one component will be described.
When the motor 9 is operated, the rotation of the motor 9 is reduced by the speed reducer 8 so that the link 5 is rotated with respect to the base 7.

制御装置3は、ロボット2を制御するロボット制御部(制御装置)11と、ベアリング23の温度推定および寿命評価を行う本実施形態に係る温度推定装置12とを備えている。
図3には、ロボットシステム1の一部のブロック図が示されている。温度推定装置12は、図3に示されるように、室温を入力する室温入力部13と、モータ発熱量を算出するモータ発熱量算出部14と、減速機8内のベアリング23における摩擦発熱量を算出する摩擦発熱量算出部15と、空冷放熱量算出部16と、これらの算出部14,15,16により算出された熱量に基づいてベアリング23の温度を推定する構成部材温度推定部17と、推定された温度に基づいてベアリング23の寿命を算出する寿命算出部(寿命推定部)18と、構成部材温度推定部17によって推定された温度に応じて、図示されていないファンを駆動させる冷却部24とを備えている。
The control device 3 includes a robot control unit (control device) 11 for controlling the robot 2 and a temperature estimating device 12 according to the present embodiment for estimating the temperature of the bearing 23 and estimating the life of the bearing 23.
FIG. 3 shows a partial block diagram of the robot system 1. As shown in FIG. 3, the temperature estimating device 12 calculates a room heat input unit 13 for inputting a room temperature, a motor heat generation amount calculation unit 14 for calculating a motor heat generation amount, and a friction heat generation amount in a bearing 23 in the speed reducer 8. A calculation unit for calculating the amount of frictional heat 15 to be calculated, a calculation unit for calculating the heat radiation amount of air cooling 16, a temperature estimating unit 17 for estimating the temperature of the bearing 23 based on the amount of heat calculated by the calculation units 14, 15, and 16. A life calculating unit (life estimating unit) 18 that calculates the life of the bearing 23 based on the estimated temperature, and a cooling unit that drives a fan (not shown) according to the temperature estimated by the component temperature estimating unit 17. 24.

室温入力部13は、作業者が手入力で入力してもよいし、温度センサにより検出することにしてもよい。
モータ発熱量算出部14は、ロボット制御部11から入力されたモータ状態量、すなわち、モータ9の電流値(モータ電流値)およびモータ9の回転速度(モータ回転速度)に基づいて式(1)によりモータ発熱量を算出するようになっている。
The room temperature input unit 13 may be manually input by an operator or may be detected by a temperature sensor.
The motor heat generation amount calculation unit 14 calculates the equation (1) based on the motor state amount input from the robot control unit 11, that is, the current value of the motor 9 (motor current value) and the rotation speed of the motor 9 (motor rotation speed). Is used to calculate the heat value of the motor.

=A×I +(A×S+A×S ) (1)
ここで、
はモータ発熱量、
,A,Aは係数、
はモータ電流値、
はモータ回転速度
である。
式(1)において右辺第1項はモータ9における銅損を示し、第2項は鉄損を示している。
W 1 = A 1 × I M 2 + (A 2 × S M + A 3 × S M 2) (1)
here,
W 1 is a motor calorific value,
A 1 , A 2 , A 3 are coefficients,
I M is the motor current value,
SM is the motor rotation speed.
In the equation (1), the first term on the right side indicates a copper loss in the motor 9, and the second term indicates an iron loss.

また、摩擦発熱量算出部15は、ロボット制御部11から入力されたモータ状態量、すなわち、摩擦トルクおよびモータ回転速度に基づいて式(2)により摩擦発熱量を算出するようになっている。
=T×S
=(B+B×T+B×S)×S (2)
ここで、
は摩擦発熱量、
Tは摩擦トルク、
,B,Bは予め同定された摩擦係数、
は摩擦が存在しない場合のロボット2のリンク5を駆動する際に必要とするトルク
である。
トルクTは、リンク5の位置、加速度、質量情報等を用いて、一般的に、ラグランジュ法、ニュートン・オイラー法等の公知の計算方法により計算される。
Further, the frictional heat generation amount calculation unit 15 calculates the frictional heat generation amount by Expression (2) based on the motor state amount input from the robot control unit 11, that is, the friction torque and the motor rotation speed.
W 2 = T × S M
= (B 1 + B 2 × T M + B 3 × S M ) × S M (2)
here,
W 2 is the calorific value of friction,
T is the friction torque,
B 1 , B 2 , B 3 are the previously identified coefficients of friction,
T M is the torque required to drive the link 5 of the robot 2 when there is no friction.
The torque T M is generally calculated by a known calculation method such as a Lagrangian method or a Newton-Euler method using the position, acceleration, mass information, and the like of the link 5.

また、空冷放熱量算出部16は、ロボット2の駆動による減速機8自体が空気中で移動することにより、周辺空気との間に相対速度が発生するために発生する空冷放熱量を算出するものであり、ロボット制御部11から入力されたモータ9の回転速度に基づいて、減速機の位置におけるロボット2の移動速度を算出し、算出された移動速度に基づいて式(3)により空冷放熱量を算出するようになっている。
=C×S (3)
ここで、
は空冷放熱量、
はモータ発熱量Wと摩擦発熱量Wの和で計算された値、
は減速機8の位置におけるロボット2の移動速度
である。
The air-cooling heat-dissipation calculating unit 16 calculates an air-cooling heat-dissipation amount that is generated because the relative speed is generated between the speed reducer 8 itself and the surrounding air when the speed reducer 8 itself driven by the robot 2 moves in the air. The moving speed of the robot 2 at the position of the speed reducer is calculated based on the rotation speed of the motor 9 input from the robot control unit 11, and the air-cooling heat radiation amount is calculated by the equation (3) based on the calculated moving speed. Is calculated.
W 3 = C 1 × S R (3)
here,
W 3 is air-cooling heat release amount,
C 1 is a value calculated by the sum of the motor heating value W 1 and the friction heating value W 2 ,
S R is the moving speed of the robot 2 at the position of the reduction gear 8.

構成部材温度推定部17は、式(4)によりベアリング23の温度を推定するようになっている。

Figure 2020008472
ここで、
Tはベアリング23の推定温度、
は室温、
iは目標軸を含む目標軸ベアリング23の温度に影響を与える軸、
,D,D,D,D,Dは、予め実験により、種々のパターンの動作を実行し、各パターンにおけるベアリング23、室温、発熱量、減速機8の移動速度および他の発熱源の発熱量のデータを取得して同定した係数、
は他の発熱源の発熱量、
は予め実験により、種々のパターンの動作を実行し、各パターンにおけるベアリング23の温度、室温、発熱量、減速機8の移動速度および他の発熱源の発熱量のデータを取得して同定したモータ発熱量W1iの係数、
は予め実験により、種々のパターンの動作を実行し、各パターンにおけるベアリング23の温度、室温、発熱量、減速機8の移動速度および他の発熱源の発熱量のデータを取得して同定した摩擦発熱量W2iの係数
である。 The component member temperature estimating section 17 estimates the temperature of the bearing 23 by the equation (4).
Figure 2020008472
here,
T is the estimated temperature of the bearing 23,
T 0 is room temperature,
i is an axis that affects the temperature of the target axis bearing 23 including the target axis;
D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 , and D 6 perform various patterns of operations by experiments in advance, and determine the bearing 23, room temperature, calorific value, moving speed of the speed reducer 8, and the like in each pattern. Coefficients identified by acquiring the calorific value data of other heat sources,
W 4 is the calorific value of other heat sources,
The E i is preliminarily experiments, perform the operations of various patterns, the temperature of the bearing 23 in each pattern, at room temperature, heating value, and acquires the data of the moving speed and other heat sources of the heating amount of the reduction gear 8 Identification Coefficient of the calculated motor heating value W 1i ,
The F i is preliminarily experiments, perform the operations of various patterns, the temperature of the bearing 23 in each pattern, at room temperature, heating value, acquired by the data of the moving speed and other heat sources of the heating amount of the reduction gear 8 Identification Coefficient of the generated frictional heat value W2i .

他の発熱源としては近接する他の関節または装置を挙げることができる。
また、式(4)に加えて、熱輻射を考慮してもよい。
そして、本実施形態においては、ベアリング23の推定温度Tは、ロボット2動作時には式(4)により計算し、ロボット2が停止しているときには室温と同じとする。
Other sources of heat may include other joints or devices in close proximity.
Further, heat radiation may be considered in addition to equation (4).
In the present embodiment, the estimated temperature T of the bearing 23 is calculated by the equation (4) when the robot 2 operates, and is equal to the room temperature when the robot 2 is stopped.

一例として、6軸多関節型ロボットであるロボット2の各軸をJ1軸,J2軸,J3軸,J4軸,J5軸,J6軸としたとき、J4軸,J5軸およびJ6軸のモータ9と減速機8とが密集してお互いに影響を与える場合、J6軸を目標軸とするベアリング23の推定温度Tは、式(5)により推定される。

Figure 2020008472

As an example, when each axis of the robot 2 which is a 6-axis articulated robot is set to J1-axis, J2-axis, J3-axis, J4-axis, J5-axis, and J6-axis, the motor 9 of J4-axis, J5-axis, and J6-axis is used. When the reduction gear 8 and the speed reducer 8 are densely affecting each other, the estimated temperature T of the bearing 23 having the J6 axis as the target axis is estimated by Expression (5).
Figure 2020008472

はJ4軸のモータ発熱量W14の係数、
はJ5軸のモータ発熱量W15の係数、
はJ6軸のモータ発熱量W16の係数、
はJ4軸の摩擦発熱量W24の係数、
はJ5軸の摩擦発熱量W25の係数、
はJ6軸の摩擦発熱量W26の係数
である。
Coefficients E 4 are the J4 axis motor heating value W 14,
Coefficient of E 5 is the J5-axis motor heating value W 15,
E 6 The coefficient of J6 axis motor heating value W 16,
Coefficient of friction heating value W 24 of F 4 is the J4 axis,
Coefficient of friction heating value W 25 of F 5 is J5 axis,
F 6 is the coefficient of friction heating value W 26 of J6 axis.

また、式(5)において、J1軸,J2軸およびJ3軸が影響を与えず、J4軸およびJ5軸がJ6軸に影響を与える場合を例示したが、J1軸,J2軸およびJ3軸も影響を与える場合には、W11,W12,W13,W21,W22,W23,E,E,E,F,F,Fを追記する。
また、式(5)において、J4軸およびJ5軸がJ6軸に影響を与える場合を例示したが、J4軸およびJ5軸がJ1軸,J2軸およびJ3軸同様にJ6軸に影響を与えない場合には、W14,W15,W24,W25(あるいは、E,E,F,F)は0である。
In addition, in the equation (5), the case where the J1, J2, and J3 axes do not affect and the J4 and J5 axes affect the J6 axis has been illustrated, but the J1, A2, and J3 axes also have an effect. Is given, W 11 , W 12 , W 13 , W 21 , W 22 , W 23 , E 1 , E 2 , E 3 , F 1 , F 2 , and F 3 are added.
Also, in the equation (5), the case where the J4 axis and the J5 axis affect the J6 axis is illustrated, but the case where the J4 axis and the J5 axis do not affect the J6 axis similarly to the J1, J2, and J3 axes. , W 14 , W 15 , W 24 , W 25 (or E 4 , E 5 , F 4 , F 5 ) are 0.

寿命算出部18は、種々の方法を用いてベアリング23の寿命を算出できる。寿命算出の一例として、寿命算出部18は、モータ9の回転速度に基づいて、ベアリング23に加わるラジカル荷重およびアキシャル荷重と、モータ9の回転数とを算出する。また、寿命算出部18は、構成部材温度推定部17により推定されたベアリング23の推定温度Tを、軸受メーカーが提供している軸受の温度と寿命温度補正係数との対応関係に用いることによって、寿命温度補正係数を算出する。寿命算出部18は、算出した寿命温度算出係数、モータ9の回転数、ベアリング23に加わるラジカル荷重およびアキシャル荷重、およびモータ9の稼動時間を用いて、ベアリング23の使用寿命量Sgを算出できる。なお、他の実施形態では、ベアリング23の寿命算出について、推定されたベアリング23の推定温度Tを用いた異なる算出が用いられてもよい。
また、本実施形態においては、図3に示されるように、温度推定装置12は、残存寿命算出部19を備えている。
The life calculation unit 18 can calculate the life of the bearing 23 using various methods. As an example of the life calculation, the life calculation unit 18 calculates the radical load and the axial load applied to the bearing 23 and the rotation speed of the motor 9 based on the rotation speed of the motor 9. In addition, the life calculating unit 18 uses the estimated temperature T of the bearing 23 estimated by the component temperature estimating unit 17 for the correspondence between the temperature of the bearing provided by the bearing manufacturer and the life temperature correction coefficient. Calculate the life temperature correction coefficient. The life calculation unit 18 can calculate the service life Sg of the bearing 23 using the calculated life temperature calculation coefficient, the number of rotations of the motor 9, the radical load and the axial load applied to the bearing 23, and the operating time of the motor 9. In another embodiment, a different calculation using the estimated temperature T of the bearing 23 may be used for calculating the life of the bearing 23.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the temperature estimating device 12 includes a remaining life calculating unit 19.

残存寿命算出部19は、式(6)を用いて残存寿命を算出するようになっている。
残存寿命=(1−Sg/Sg0)×100% (6)
式(6)におけるSg0は、予め設定された定格寿命である。
The remaining life calculation unit 19 calculates the remaining life using Expression (6).
Remaining life = (1−Sg / Sg0) × 100% (6)
Sg0 in the equation (6) is a preset rated life.

表示部4は、残存寿命算出部19により算出された残存寿命そのものを表示してもよいし、算出された残存寿命が予め設定された閾値より小さくなった場合に警告を表示することにしてもよい。   The display unit 4 may display the remaining life itself calculated by the remaining life calculation unit 19, or may display a warning when the calculated remaining life becomes smaller than a preset threshold. Good.

冷却部24によって駆動するファンは、ベアリング23に送風する装置である。冷却部24は、構成部材温度推定部17により推定されたベアリング23の推定温度Tが予め設定された閾値以上になった場合にファンを駆動させる。一方で、冷却部24は、ベアリング23の推定温度Tが閾値未満の場合には、ファンを駆動させない。これにより、ベアリング23の温度は、閾値未満から閾値以上に変化した場合に冷却される。     The fan driven by the cooling unit 24 is a device that blows air to the bearing 23. The cooling unit 24 drives the fan when the estimated temperature T of the bearing 23 estimated by the component temperature estimating unit 17 becomes equal to or higher than a preset threshold. On the other hand, when the estimated temperature T of the bearing 23 is lower than the threshold, the cooling unit 24 does not drive the fan. Thereby, when the temperature of the bearing 23 changes from less than the threshold to more than the threshold, the bearing 23 is cooled.

このように構成された本実施形態に係る温度推定装置12およびこれを備えるロボットシステム1によれば、モータの動力を伝達する減速機8内部のベアリング23の温度が、減速機8における摩擦係数のみならず、モータ発熱量にも基づいて推定されるので、精度よく推定される。また、精度よく推定されたベアリング23の温度に基づいてベアリング23の寿命が推定されるため、ベアリング23の寿命を精度よく評価することができるという利点がある。
また、モータ発熱量をモータ電流およびモータ回転速度に基づいて算出しているので、モータ回転速度による発熱が大きい場合には、モータ発熱量を精度よく算出することができ、ベアリング23の温度および寿命を精度よく評価することができるという利点がある。モータ9の回転速度による発熱量が小さい場合には、式(1)における右辺第2項の鉄損については省略することにしてもよい。
According to the temperature estimating device 12 and the robot system 1 including the same according to the present embodiment, the temperature of the bearing 23 inside the speed reducer 8 for transmitting the power of the motor is limited to the coefficient of friction of the speed reducer 8 only. Instead, the estimation is performed based on the heat value of the motor, so that the estimation is performed with high accuracy. Further, since the life of the bearing 23 is estimated based on the temperature of the bearing 23 estimated with high accuracy, there is an advantage that the life of the bearing 23 can be evaluated with high accuracy.
Further, since the heat value of the motor is calculated based on the motor current and the motor speed, when the heat generated by the motor speed is large, the heat value of the motor can be calculated with high accuracy. There is an advantage that can be evaluated with high accuracy. If the amount of heat generated by the rotation speed of the motor 9 is small, the iron loss in the second term on the right side of the equation (1) may be omitted.

また、本実施形態によれば、リンク5に配置されていて移動させられる減速機8が、移動によって空冷される空冷放熱量をも加味してベアリング23の温度が推定される。これにより、より精度よくベアリング23の温度を推定することができ、ベアリング23の寿命を精度よく評価することができる。
また、本実施形態によれば、算出された寿命使用量を表示するのではなく、残存寿命を算出して表示するので、作業者が交換時期を予め確認することができるという利点がある。
In addition, according to the present embodiment, the temperature of the bearing 23 is estimated in consideration of the amount of air-cooled heat released by the reduction gear 8 that is disposed on the link 5 and moved. Thereby, the temperature of the bearing 23 can be more accurately estimated, and the life of the bearing 23 can be accurately evaluated.
Further, according to the present embodiment, since the remaining life is calculated and displayed instead of displaying the calculated life usage, there is an advantage that the operator can confirm the replacement time in advance.

なお、本実施形態においては、ベアリング23の残存寿命を算出して表示することとしたが、これに代えて、あるいはこれに加えて、図4に示されるように、ベアリング23の交換日を算出する交換日算出部20を備えていてもよい。
交換日算出部20は、直近の数日のベアリング23の寿命使用量のデータを用いて、式(7)により、図5に示されるように、最小二乗法を用いて寿命使用量の積算値の増加率を算出し、算出された増加率を用いて、寿命使用量の積算値が定格寿命に達する時期を予測するようになっている。一例として、直近20日間の寿命使用量積算値を利用する推奨交換日(推定交換日)の計算式を下記の式(7)に示す。
In the present embodiment, the remaining life of the bearing 23 is calculated and displayed. However, as an alternative or in addition to this, the replacement date of the bearing 23 is calculated as shown in FIG. May be provided.
The replacement date calculation unit 20 uses the data of the life usage of the bearing 23 in the last several days and calculates the integrated value of the life usage using the least squares method as shown in FIG. Is calculated, and the time when the integrated value of the life usage reaches the rated life is predicted using the calculated increase rate. As an example, the following formula (7) shows a formula for calculating a recommended replacement date (estimated replacement date) using the integrated value of the life usage amount for the last 20 days.

Figure 2020008472

ここで、
dは最も最新のSgを計算した日付
である。
すなわち、直近の数日のロボット2の使用状況がそのまま継続される場合に、寿命を使い切ることとなる日付が予測され、関節毎に表示部4に、図6に示されるように表示される。図6における第1ベアリングから第3ベアリングのそれぞれは、第1関節から第3関節に配置された各減速機に内蔵されたベアリングである。
このように交換日算出部20により算出された推定交換日が表示部4に表示されることにより、交換時期をより明確に認識することができるという利点がある。式(7)においては最小二乗法を例示したが、これに限定されるものではなく、他の任意の近似計算法を採用してもよい。
Figure 2020008472

here,
d is the date when the latest Sg was calculated.
That is, when the usage status of the robot 2 for the last several days is continued as it is, a date at which the life will be used up is predicted, and displayed on the display unit 4 for each joint as shown in FIG. Each of the first to third bearings in FIG. 6 is a bearing built in each reduction gear arranged in the first to third joints.
Since the estimated replacement date calculated by the replacement date calculation unit 20 is displayed on the display unit 4, there is an advantage that the replacement time can be more clearly recognized. In the equation (7), the least squares method is exemplified, but the present invention is not limited to this, and any other approximate calculation method may be adopted.

また、構成部材温度推定部17は、摩擦発熱量算出部15により算出される摩擦発熱量と、モータ発熱量算出部14により算出されるモータ発熱量とを用いた機械学習によって、ベアリング23の温度を推定するための学習済みモデルを生成してもよい。また、生成された学習済みモデルが、図4に示される記憶部25に記憶されてもよい。   The component member temperature estimating unit 17 determines the temperature of the bearing 23 by machine learning using the frictional heat value calculated by the frictional heat value calculation unit 15 and the motor heat value calculated by the motor heat value calculation unit 14. May be generated. Further, the generated learned model may be stored in the storage unit 25 illustrated in FIG.

構成部材温度推定部17は、摩擦発熱量、モータ発熱量、空冷放熱量算出部16により算出された空冷放熱量、およびベアリング23の実際の温度に基づいた教師あり学習を行い、ベアリング23の温度の推定に用いられる学習済みモデルを生成してもよい。構成部材温度推定部17は、例えば、上記式(4)の重回帰式を学習モデルとして用いた回帰分析を行い、上記式(4)に用いられる各係数D〜D,E,Fの全部または一部を推定することで学習済みモデルを作成する。 The component member temperature estimating unit 17 performs supervised learning based on the frictional heat generation amount, the motor heat generation amount, the air cooling heat radiation amount calculated by the air cooling heat radiation amount calculating unit 16, and the actual temperature of the bearing 23. May be generated for use in estimating. The constituent member temperature estimating unit 17 performs, for example, a regression analysis using the multiple regression equation of the above equation (4) as a learning model, and calculates the coefficients D 1 to D 6 , E i , F used in the above equation (4). A trained model is created by estimating all or part of i .

構成部材温度推定部17による学習は、寿命評価装置12が学習モードとして機能している場合に行われる。このとき、構成部材温度推定部17は、摩擦発熱量、モータ発熱量、および空冷放熱量を入力データとし、ベアリング23の実測値としての温度をラベル(出力データ)とする教師データを作成し、作成した教師データを用いた教師あり学習を行う。ラベルとしてのベアリング23の温度は、例えば、図5に示される構成部材温度入力部26を介して作業者が測定したベアリング23の温度を手入力で設定するようにしてもよいし、減速機8の内部または近傍に取り付けられた図示しない温度センサにより検出された温度を自動的に取得するようにしてもよい。構成部材温度推定部17は、生成した学習済みモデルを記憶部25に記憶させ、ベアリング23の温度を推定する際に学習済みモデルを用いる。   The learning by the component temperature estimating unit 17 is performed when the life evaluation device 12 functions as a learning mode. At this time, the component member temperature estimating unit 17 creates teacher data using the frictional heat generation amount, the motor heat generation amount, and the air-cooling heat release amount as input data, and the temperature as the measured value of the bearing 23 as a label (output data). Perform supervised learning using the created teacher data. As the temperature of the bearing 23 as a label, for example, the temperature of the bearing 23 measured by an operator via the component temperature input unit 26 shown in FIG. The temperature detected by a temperature sensor (not shown) attached inside or near the device may be automatically acquired. The component temperature estimating unit 17 stores the generated learned model in the storage unit 25, and uses the learned model when estimating the temperature of the bearing 23.

なお、本実施形態においては、モータ9の動力を伝達するための構成部材としてベアリング23を例示したが、例えば、オイルシール32、Oリング31、パッキン等の構成部材に適用してもよい。上記実施形態で説明されたベアリング23等の構成部材は、温度の変化に応じて寿命が変化する部材であるとも換言できる。また、ロボット2の軸構成については、図1に示される垂直多関節型に限定されるものではなく、他の任意の軸構成のロボット2を備えるロボットシステム1に適用してもよい。   In the present embodiment, the bearing 23 is illustrated as a component for transmitting the power of the motor 9, but may be applied to a component such as an oil seal 32, an O-ring 31, and a packing. The constituent members such as the bearing 23 described in the above embodiment can be said to be members whose lifespan changes according to a change in temperature. Further, the axis configuration of the robot 2 is not limited to the vertical articulated type shown in FIG. 1, and may be applied to the robot system 1 including the robot 2 having another arbitrary axis configuration.

本実施形態の温度推定装置12は、図3および図4に示される構成を備えたが、温度推定装置12が備える構成および構成による制御については種々変形可能である。例えば、温度推定装置12は、冷却部24を備えずに、構成部材温度推定部17によって推定されたベアリング23の温度が冷却以外の制御に用いられてもよい。また、冷却部24は、閾値としての温度でファンの稼動のオン/オフを制御したが、例えば、温度に比例して回転数を上昇させる制御を行ってもよい。温度推定装置12は、図4における寿命算出部18および残存寿命算出部19を備えずに、ベアリング23の使用寿命量Sgおよび残存寿命を算出しなくてもよい。   Although the temperature estimation device 12 of the present embodiment has the configuration shown in FIGS. 3 and 4, the configuration of the temperature estimation device 12 and the control by the configuration can be variously modified. For example, the temperature estimation device 12 may not include the cooling unit 24, and the temperature of the bearing 23 estimated by the component temperature estimation unit 17 may be used for control other than cooling. Further, the cooling unit 24 controls the on / off of the operation of the fan at the temperature as the threshold value, but may perform control to increase the rotation speed in proportion to the temperature, for example. The temperature estimation device 12 does not need to calculate the used life amount Sg and the remaining life of the bearing 23 without including the life calculation unit 18 and the remaining life calculation unit 19 in FIG.

1 ロボットシステム
2 ロボット
5 リンク(可動部)
8 減速機(伝達機構)
9 モータ
11 ロボット制御部(制御装置)
12 温度推定装置(寿命評価装置)
14 モータ発熱量算出部
15 摩擦発熱量算出部
16 空冷放熱量算出部
17 構成部材温度推定部
18 寿命算出部(寿命推定部)
19 残存寿命算出部
20 交換日算出部
23 ベアリング23(軸受)
24 冷却部
25 記憶部
1 Robot system 2 Robot 5 Link (movable part)
8 Reduction gear (transmission mechanism)
9 Motor 11 Robot control unit (control device)
12. Temperature estimation device (lifetime evaluation device)
14 Motor heat generation amount calculation unit 15 Friction heat generation amount calculation unit 16 Air cooling heat radiation amount calculation unit 17 Component temperature estimation unit 18 Life calculation unit (life estimation unit)
19 Remaining life calculator 20 Replacement date calculator 23 Bearing 23 (Bearing)
24 cooling unit 25 storage unit

Claims (14)

モータと、前記モータの動力を可動部に伝達する伝達機構とを備える機械における前記伝達機構に含まれる構成部材の温度を推定する温度推定装置であって、
前記モータの電流値に基づいてモータ発熱量を算出するモータ発熱量算出部と、
前記モータの回転速度と、前記伝達機構の摩擦係数とに基づいて、該伝達機構における摩擦発熱量を算出する摩擦発熱量算出部と、
該摩擦発熱量算出部により算出された前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量算出部により算出された前記モータ発熱量とに基づいて、前記構成部材を潤滑するための潤滑材を除いた前記構成部材の温度を推定する構成部材温度推定部とを備える温度推定装置。
A motor, and a temperature estimating apparatus for estimating a temperature of a component included in the transmission mechanism in a machine including a transmission mechanism that transmits power of the motor to a movable unit,
A motor heating value calculation unit that calculates a motor heating value based on the current value of the motor,
A frictional heat generation amount calculation unit that calculates a frictional heat generation amount in the transmission mechanism based on a rotation speed of the motor and a friction coefficient of the transmission mechanism;
The constituent members excluding a lubricant for lubricating the constituent members based on the friction heat generation amount calculated by the friction heat generation amount calculation unit and the motor heat generation amount calculated by the motor heat generation amount calculation unit. A temperature estimating device comprising: a component temperature estimating unit for estimating the temperature of the component.
前記構成部材温度推定部によって推定された前記構成部材の温度に応じて、前記構成部材を冷却する冷却部を備えている請求項1に記載の温度推定装置。   The temperature estimating device according to claim 1, further comprising a cooling unit that cools the component according to the temperature of the component estimated by the component temperature estimating unit. 前記モータ発熱量算出部が、前記モータの電流値および前記モータの回転速度に基づいて前記モータ発熱量を算出する請求項1または請求項2に記載の温度推定装置。   The temperature estimating device according to claim 1, wherein the motor heating value calculation unit calculates the motor heating value based on a current value of the motor and a rotation speed of the motor. 前記伝達機構の移動速度に基づいて空冷放熱量を算出する空冷放熱量算出部を備え、前記構成部材温度推定部が、前記空冷放熱量算出部により算出された空冷放熱量に基づいて前記構成部材の温度を推定する請求項1から請求項3のいずれかに記載の温度推定装置。   An air-cooling heat radiation amount calculating unit that calculates an air-cooling heat radiation amount based on a moving speed of the transmission mechanism, wherein the component temperature estimating unit calculates the air-cooling heat radiation amount calculated by the air-cooling heat radiation amount calculating unit. The temperature estimating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature estimating device estimates the temperature. 前記構成部材温度推定部が、下式により前記構成部材の温度を推定する請求項1から請求項4のいずれかに記載の温度推定装置。
Figure 2020008472
ここで、Tは前記構成部材の推定温度、Tは室温、iは目標軸を含む目標軸構成部材温度に影響を与える軸、D,D,D,D,D,Dは、予め実験により、種々のパターンの動作を実行し、各パターンにおける前記構成部材の温度、室温、発熱量、減速機の移動速度および他の発熱源の発熱量のデータを取得して同定した係数、Wは空冷放熱量、Wは他の発熱源の発熱量、Eは前記モータ発熱量W1iの係数、Fは前記摩擦発熱量W2iの係数であり、EおよびFのそれぞれは、予め実験により、種々のパターンの動作を実行し、各パターンにおける前記構成部材の温度、室温、発熱量、減速機の移動速度および他の発熱源の発熱量のデータを取得して同定した係数または予め設定した定数である。
The temperature estimating device according to claim 1, wherein the component temperature estimating unit estimates the temperature of the component using the following equation.
Figure 2020008472
Here, T is the estimated temperature of the component, T 0 is room temperature, i is an axis that affects the target axis component temperature including the target axis, D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 , D No. 6 performs operations of various patterns in advance by experiments, and acquires and identifies data on the temperature, room temperature, heat generation amount, moving speed of the reduction gear and heat generation amount of other heat sources of the constituent members in each pattern. the coefficient, W 3 is air-cooled heat dissipation, W 4 is the amount of heat generated other heat sources, E i is the coefficient of the motor heating value W 1i, the F i is the coefficient of the friction heating value W 2i, E i and each F i, by experiment, and perform the operations of various patterns, the temperature of the structural member in each pattern, at room temperature, heating value, obtains the data of the moving speed and other heat sources of the heating amount of the reducer Is a coefficient identified or a preset constant
前記構成部材が、温度変化に応じて寿命が変化する部材である請求項1から請求項5のいずれかに記載の温度推定装置。   The temperature estimating device according to claim 1, wherein the constituent member is a member whose life changes according to a temperature change. 前記構成部材は、前記伝達機構に含まれる回転軸の軸受である請求項1から請求項6のいずれかに記載の温度推定装置。   The temperature estimating device according to any one of claims 1 to 6, wherein the component is a bearing for a rotating shaft included in the transmission mechanism. 前記構成部材温度推定部が、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量を用いた機械学習により、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量から前記構成部材の温度を推定するための学習済みモデルを生成する請求項1から請求項7のいずれかに記載の温度推定装置。   The component temperature estimating unit generates a learned model for estimating the temperature of the component from the friction heat value and the motor heat value by machine learning using the friction heat value and the motor heat value. The temperature estimating device according to claim 1. 前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量を用いた機械学習により生成された学習済みモデルを記憶する記憶部を備え、
前記構成部材温度推定部が、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量に基づいて、前記学習済みモデルを用いて前記構成部材の温度を推定する請求項1から請求項7のいずれかに記載の温度推定装置。
A storage unit that stores a learned model generated by machine learning using the friction heat generation amount and the motor heat generation amount,
The temperature according to any one of claims 1 to 7, wherein the component temperature estimating unit estimates the temperature of the component using the learned model based on the frictional heat value and the motor heat value. Estimation device.
前記機械学習は、前記摩擦発熱量および前記モータ発熱量を入力データとし、前記構成部材の温度の実測値をラベルとしてお互いに関連付けた教師データを用いた教師あり学習である請求項8または請求項9に記載の温度推定装置。   The machine learning is supervised learning using teacher data in which the friction heating value and the motor heating value are input data and actual measured values of the temperatures of the constituent members are associated with each other as labels. 10. The temperature estimation device according to 9. 請求項1から請求項10のいずれかに記載の温度推定装置と、
前記構成部材温度推定部により推定された前記構成部材の温度に基づいて該構成部材の寿命を推定する寿命推定部とを備える寿命評価装置。
A temperature estimating device according to any one of claims 1 to 10,
A life estimation unit for estimating the life of the component based on the temperature of the component estimated by the component temperature estimation unit.
前記寿命推定部により推定された寿命に基づいて残存寿命を算出する残存寿命算出部を備える請求項11に記載の寿命評価装置。   The life evaluation device according to claim 11, further comprising a remaining life calculation unit that calculates a remaining life based on the life estimated by the life estimation unit. 前記寿命推定部により推定された寿命に基づいて推定交換日を算出する交換日算出部を備える請求項11または請求項12に記載の寿命評価装置。   The life evaluation device according to claim 11 or 12, further comprising a replacement date calculation unit that calculates an estimated replacement date based on the life estimated by the life estimation unit. 1以上の前記モータと、
1以上の可動部と、
前記構成部材により接続され各前記モータの動力を各前記可動部に伝達する1以上の前記伝達機構とを備えるロボットと、
該ロボットの前記モータを制御する制御装置と、
請求項11から請求項13のいずれかに記載の寿命評価装置との少なくとも一方の装置とを備えるロボットシステム。
One or more of the motors;
One or more moving parts,
A robot having one or more of the transmission mechanisms connected by the constituent members and transmitting the power of each of the motors to each of the movable parts;
A control device for controlling the motor of the robot;
A robot system comprising at least one of the life evaluation device according to any one of claims 11 to 13.
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