JP3221194B2 - Operational waveform diagnostic device for industrial robots - Google Patents

Operational waveform diagnostic device for industrial robots

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JP3221194B2
JP3221194B2 JP30283193A JP30283193A JP3221194B2 JP 3221194 B2 JP3221194 B2 JP 3221194B2 JP 30283193 A JP30283193 A JP 30283193A JP 30283193 A JP30283193 A JP 30283193A JP 3221194 B2 JP3221194 B2 JP 3221194B2
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standard
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットの動作
波形診断装置に関し、特に動作データの波形を自動的に
診断しその結果を表示しうるようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation waveform diagnosing apparatus for an industrial robot, and more particularly to an apparatus for automatically diagnosing the waveform of operation data and displaying the result.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、自動車工場をはじめとしてさまざ
まな生産工場において産業用ロボット(以下、単にロボ
ットという)の導入が盛んになされているが、こうした
ロボットシステムは、一般に、たとえば図13に示すよ
うに、ロボット本体1(たとえばサーボモータを備えた
複数の駆動軸を有する多軸ロボット)と、これを制御す
るコントローラ2と、信号の増幅等を行うアンプ3(た
とえばデジタルサーボアンプ)とからなり、この場合、
ロボット本体1は、D/A変換器4とA/D変換器5を
介してアンプ3と接続されている。コントローラ2から
の速度指令または位置指令はアンプ3によって増幅され
た後、D/A変換器4を介してロボット本体1の各軸に
送られる。これにより、ロボット本体1は所定の動作を
行い、この時の各軸の動作データ(たとえば、エンコー
ダからの速度フィードバックデータ、電流データなど)
はA/D変換器5を介してアンプ3に入力された後、コ
ントローラ2に送られるようになっている。
2. Description of the Related Art At present, industrial robots (hereinafter simply referred to as "robots") are being actively introduced in various production plants including automobile factories. Such robot systems are generally used as shown in FIG. A robot main body 1 (for example, a multi-axis robot having a plurality of drive axes provided with servo motors), a controller 2 for controlling the same, and an amplifier 3 (for example, a digital servo amplifier) for amplifying signals and the like. in this case,
The robot body 1 is connected to the amplifier 3 via a D / A converter 4 and an A / D converter 5. After the speed command or the position command from the controller 2 is amplified by the amplifier 3, it is sent to each axis of the robot body 1 via the D / A converter 4. Thereby, the robot body 1 performs a predetermined operation, and at this time, operation data of each axis (for example, speed feedback data from the encoder, current data, etc.).
Are input to the amplifier 3 via the A / D converter 5 and then sent to the controller 2.

【0003】そして、従来、システムによっては、さら
に、前記動作データをコントローラ2内のメモリに記憶
させ、その信号波形を表示していた(図14参照)。こ
れにより、個々のロボット本体1の動作時の波形の善し
悪しを判定して、誤動作したときの原因究明や経年変化
の内容チェック、チューニングなどの支援に供してい
た。なお、図14は信号波形の表示例を示したものであ
って、同図(A)は時間に対する速度指令(点線)と速
度フィードバック信号(実線)の各波形を示し、また、
同図(B)は時間に対する電流値の波形を示している。
Conventionally, in some systems, the operation data is further stored in a memory in the controller 2 and its signal waveform is displayed (see FIG. 14). In this way, the quality of the waveform during the operation of each robot body 1 is determined to provide assistance for investigating the cause of a malfunction, checking the contents of aging, tuning, and the like. FIG. 14 shows a display example of a signal waveform, and FIG. 14A shows waveforms of a speed command (dotted line) and a speed feedback signal (solid line) with respect to time.
FIG. 7B shows a waveform of the current value with respect to time.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動作波形表示方法にあっては、ロボット本体
1の各軸が動作した時のデータをアンプ3を介してコン
トローラ2内のメモリに格納しておいて表示するだけで
あるため、次の動作を行った時にはデータが書き替えら
れて前のデータは残らない。そこで、前の動作データを
残しておくためには、データ通信を行って外部のデータ
ファイルに記憶させるか、または紙に印刷して残してお
くことが必要となる。
However, in such a conventional operation waveform display method, data when each axis of the robot main body 1 operates is stored in a memory in the controller 2 via the amplifier 3. The data is rewritten and the previous data does not remain when the next operation is performed. Therefore, in order to keep the previous operation data, it is necessary to perform data communication and store the data in an external data file, or to print and leave it on paper.

【0005】そして、動作データの波形を評価する際に
は、データファイルから読み出して画面に表示する方法
であれ紙に印刷する方法であれ、いずれにしろ、専門の
知識を有する者が、過去のデータを用意して画面または
紙面上の波形と比較して、波形の善し悪しを判断し、さ
らには波形のどの部分がどう問題なのかを判断するとい
う作業が必要であった。
[0005] When evaluating the waveform of the operation data, whether it is a method of reading out from a data file and displaying it on a screen or a method of printing it on paper, a person having specialized knowledge is required to evaluate the past data. It was necessary to prepare data and compare it with the waveform on the screen or on paper to determine the quality of the waveform, and to determine which part of the waveform was the problem.

【0006】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、ロボットの動作データの波
形を自動的に診断しその結果を表示しうる産業用ロボッ
トの動作波形診断装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and has an operation waveform diagnosis apparatus for an industrial robot capable of automatically diagnosing the operation data waveform of the robot and displaying the result. The purpose is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達するための
本発明は、所定の作業を行うロボット本体と、当該ロボ
ット本体を制御するコントローラと、当該コントローラ
と通信して、速度波形、電流波形、または位置波形のい
ずれか一よりなる前記ロボット本体の動作データの履歴
を記憶する記憶手段と、基準波形と比較して前記動作デ
ータの波形の特徴量を抽出する動作波形特徴抽出手段
と、前記基準波形と前記特徴量とに基づいてモデル化さ
れた標準データを作成する標準データ作成手段と、前記
標準データを前記動作データに合わせて調整する標準デ
ータ調整手段と、調整された前記標準データと前記動作
データとを比較してあらかじめ設定された波形診断用コ
メントテーブルをルックアップしながら前記動作データ
の波形診断を行う波形診断手段と、前記波形診断の結果
を表示する表示手段とを有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a robot main body for performing a predetermined operation, a controller for controlling the robot main body, and a speed waveform, a current waveform, Or position waveform
Storage means for storing a history of operating data of the robot body consisting shift one, and the operation waveform feature extracting means for extracting a feature value of the waveform of the operation data is compared with a reference waveform, the features and the reference waveform Standard data creating means for creating standard data modeled based on the amount, standard data adjusting means for adjusting the standard data in accordance with the operation data, and the adjusted standard data and the operation data It is characterized by having a waveform diagnosis means for performing a waveform diagnosis of the operation data while looking up a previously set waveform diagnosis comment table for comparison, and a display means for displaying a result of the waveform diagnosis.

【0008】[0008]

【作用】このように構成した本発明にあっては、速度波
形、電流波形、または位置波形のいずれか一よりなる
ボット本体の動作データは、コントローラとの通信によ
って記憶手段に逐次取り込まれ、動作データの履歴ファ
イルに蓄積される。動作波形特徴抽出手段は、記憶手段
から必要数の動作データを読み出してそれぞれ基準波形
と比較し、各動作データの波形の特徴量を抽出する。標
準データ作成手段は、前記基準波形と抽出された前記特
徴量とに基づいてモデル化された標準データを作成す
る。標準データ調整手段は、作成された標準データをこ
れから波形診断を行う動作データのスケールに合わせる
べく、前記標準データを前記動作データに合わせて調整
する。波形診断手段は、調整された前記標準データと前
記動作データとを比較して、あらかじめ設定された波形
診断用コメントテーブルをルックアップしながら、前記
動作データの波形診断を行う。この波形診断の結果は表
示手段に表示される。
According to the present invention constructed as described above, the velocity wave
The operation data of the robot body composed of any one of the shape, the current waveform, and the position waveform is sequentially taken into the storage means by communication with the controller, and is stored in the history file of the operation data. The operation waveform feature extraction means reads out a required number of pieces of operation data from the storage means and compares them with a reference waveform to extract a feature amount of the waveform of each operation data. The standard data creating means creates standard data modeled based on the reference waveform and the extracted feature amount. The standard data adjusting means adjusts the standard data according to the operation data in order to adjust the created standard data to the scale of the operation data for performing waveform diagnosis. The waveform diagnosis means compares the adjusted standard data with the operation data, and performs a waveform diagnosis of the operation data while looking up a preset waveform diagnosis comment table. The result of the waveform diagnosis is displayed on the display means.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本実施例の概略構成図、図2は図1の要
部システム構成図、図3はコメントテーブルの一例を示
す図、図4は同実施例の動作フローチャート、図5〜図
7はそれぞれ図4のサブルーチンの内容を示すフローチ
ャート、図8〜図10はそれぞれ図5〜図7の説明に供
する波形図、図11は標準データの調整方法の説明に供
する図、図12は本実施例による表示例を示す図であ
る。なお、図13と共通する部分には同一の符号を付し
てある。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic configuration diagram of the present embodiment, FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing an example of a comment table, FIG. 4 is an operation flowchart of the embodiment, and FIGS. 8 to 10 are waveform diagrams for explaining FIGS. 5 to 7 respectively, FIG. 11 is a diagram for explaining a method of adjusting standard data, and FIG. It is a figure which shows the example of a display by. Note that parts common to those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals.

【0010】図1に示すロボットの動作波形診断装置
は、従来と同様に、所定の作業を行うロボット本体1
と、これを制御するコントローラ2と、信号の増幅等を
行うアンプ3とを有し、ここでは、ロボット本体1とし
て、たとえばサーボモータを備えた複数の駆動軸を有す
る多軸ロボットを用い、また、アンプ3として、たとえ
ばデジタルサーボアンプを用いている。ロボット本体1
は、D/A変換器4とA/D変換器5を介してアンプ3
と接続されている。これにより、コントローラ2からの
速度指令または位置指令はアンプ3で増幅された後、D
/A変換器4を介してロボット本体1の各軸に送られ、
その結果ロボット本体1は所定の動作を行い、そしてこ
の時の各軸の動作データ(たとえば、エンコーダからの
速度フィードバックデータ、電流データなど)はA/D
変換器5を介してアンプ3に入力された後、コントロー
ラ2に送られるようになっている。なお、D/A変換器
4とA/D変換器5はアンプ3と一体的に構成してもよ
い。
[0010] The robot operation waveform diagnostic apparatus shown in FIG.
And a controller 2 for controlling this, and an amplifier 3 for amplifying signals and the like. Here, as the robot body 1, for example, a multi-axis robot having a plurality of drive shafts provided with servo motors is used. As the amplifier 3, for example, a digital servo amplifier is used. Robot body 1
Is an amplifier 3 via a D / A converter 4 and an A / D converter 5
Is connected to As a result, after the speed command or the position command from the controller 2 is amplified by the amplifier 3,
Sent to each axis of the robot body 1 via the / A converter 4,
As a result, the robot body 1 performs a predetermined operation, and the operation data of each axis (for example, speed feedback data from the encoder, current data, etc.) at this time is A / D.
After being input to the amplifier 3 via the converter 5, it is sent to the controller 2. Note that the D / A converter 4 and the A / D converter 5 may be configured integrally with the amplifier 3.

【0011】さらに、本実施例では、コントローラ2
に、たとえばRS−232Cのデータ通信用インタフェ
ース7を介して、たとえばワークステーション10のデ
ータ端末装置が接続されている。これにより、コントロ
ーラ2に入力されたロボット本体1の動作データは、デ
ータ通信によってワークステーション10に転送される
ようになっている。なお、データ端末装置としては、ワ
ークステーション10に代えてパソコンなどを用いても
よい。
Further, in this embodiment, the controller 2
For example, the data terminal device of the workstation 10 is connected via the data communication interface 7 of the RS-232C. As a result, the operation data of the robot body 1 input to the controller 2 is transferred to the workstation 10 by data communication. Note that a personal computer or the like may be used instead of the workstation 10 as the data terminal device.

【0012】前記ワークステーション10は、図2に示
すように、本体11と、キーボード12と、表示手段と
してのディスプレイ装置13とからなり、さらに本体1
1は、入出力インタフェース14と、コントローラ2と
の間でデータ通信を行うための通信処理部15と、各種
データを記憶するデータファイル16と、シミュレーシ
ョンに関する処理を行ってシミュレーションデータを作
成するシミュレーション部17と、基準波形(具体的に
は後述するようにシミュレーションデータまたは標準デ
ータ)と比較して取り込んだ動作データの波形の特徴量
を抽出する動作波形特徴抽出手段としての波形特徴抽出
部18と、基準波形に前記特徴量を加えてモデル化され
た標準データを作成する標準データ作成手段としての標
準データ作成部19と、標準データを波形診断すべき動
作データのスケールに調整する標準データ調整手段とし
ての標準データ調整部20と、調整された標準データと
前記動作データとを比較してあらかじめ設定された波形
診断用コメントテーブル21aをルックアップしながら
前記動作データの波形診断を行う波形診断手段としての
波形診断部21とから構成されている。前記データファ
イル16には、コントローラ2から取り込んだ動作デー
タを蓄積する記憶手段としての波形データ履歴用データ
ファイル16aと、故障時の動作データの履歴を格納す
る故障履歴用データファイル16bとがある。また、前
記波形診断用コメントテーブル21aは、波形診断で付
される動作データに対するコメントの一覧表であって
(図3参照)、たとえば波形診断部21内のメモリに格
納されている。このコメントテーブルは、たとえば図3
に示すように、速度波形に対するコメント(定性的また
は原因的)と、電流波形に対するコメント(定性的また
は原因的)などからなり、これらのコメントは、動作波
形の特徴量と関連づけてあらかじめ実験によって適当に
設定しておく。
As shown in FIG. 2, the workstation 10 comprises a main body 11, a keyboard 12, and a display device 13 as display means.
Reference numeral 1 denotes a communication processing unit 15 for performing data communication between the input / output interface 14 and the controller 2, a data file 16 for storing various data, and a simulation unit for performing simulation-related processing to create simulation data. A waveform feature extraction unit 18 as an operation waveform feature extraction unit for extracting a feature amount of a waveform of the acquired operation data by comparing with a reference waveform (specifically, simulation data or standard data as described later); A standard data creating unit 19 as standard data creating means for creating modeled standard data by adding the feature amount to a reference waveform; and standard data adjusting means for adjusting the standard data to the scale of operation data to be subjected to waveform diagnosis. Standard data adjustment unit 20, and the adjusted standard data and the operation data Compared to and a preset waveform diagnostic comment table 21a to look-up while the waveform diagnosing section 21 serving as a waveform diagnosis means for performing a waveform diagnosis of the operation data. The data file 16 includes a waveform data history data file 16a as storage means for storing the operation data taken from the controller 2, and a failure history data file 16b for storing the history of operation data at the time of failure. The waveform diagnosis comment table 21a is a list of comments on operation data added in the waveform diagnosis (see FIG. 3), and is stored in, for example, a memory in the waveform diagnosis unit 21. This comment table is, for example, as shown in FIG.
As shown in (1), there are comments on the speed waveform (qualitative or causal), comments on the current waveform (qualitative or causal), etc. Set to.

【0013】このように構成された本装置は、図4〜図
7のフローチャートに従って次のように動作する。この
フローチャートは、各ロボットの、各軸の、各プログラ
ムに対してそれぞれ実行される。
The apparatus constructed as above operates as follows in accordance with the flowcharts of FIGS. This flowchart is executed for each program of each axis of each robot.

【0014】まず、オペレータによってワークステーシ
ョン10内のシミュレーション部17においてシミュレ
ーション用のモデリングが行われると(S1)、シミュ
レーション部17はシミュレーションを実行し(S
2)、実際に作動されるロボット本体1(以下、実機と
いう)の動作データと比較して初期モデルが適正かどう
かを判断する(S3)。この判断の結果として適正でな
ければ、ステップ1に戻って、ステップ1〜ステップ3
の動作を繰り返す。
First, when the operator performs modeling for simulation in the simulation section 17 in the workstation 10 (S1), the simulation section 17 executes the simulation (S1).
2) It is determined whether the initial model is appropriate by comparing it with the operation data of the robot body 1 (hereinafter, referred to as an actual machine) actually operated (S3). If the result of this determination is not proper, the process returns to step 1 and returns to steps 1 to 3
Is repeated.

【0015】初期モデルが適正であれば、シミュレーシ
ョン部17は、その初期モデルを実現するためのシミュ
レーション用のブロック線図の各種パラメータの値を算
出して、波形診断する動作データ(たとえば速度フィー
ドバック信号、電流値、位置フィードバック信号など)
に対応するシミュレーションデータを作成する(S
4)。
If the initial model is appropriate, the simulation unit 17 calculates the values of various parameters of a simulation block diagram for realizing the initial model, and performs operation data (eg, speed feedback signal) for waveform diagnosis. , Current value, position feedback signal, etc.)
Create simulation data corresponding to (S
4).

【0016】それから、ワークステーション10内の通
信処理部15は、実機1の動作時の各種データ(たとえ
ば、コントローラ2から実機1に出力された速度指令、
実機1の各軸に取り付けられているエンコーダからの速
度フィードバック信号や位置フィードバック信号、各軸
のサーボモータを流れる電流値など)を、コントローラ
2とデータ通信を行って取り込み、波形データ履歴用の
データファイル16aに格納する(S5)。それから、
実機1の波形データが標準データの作成に必要な数だけ
取り込まれたかどうかを判断し(S6)、この判断の結
果として必要数に達していなければ、ステップ5に戻っ
て、ステップ5とステップ6の動作を繰り返す。
Then, the communication processing unit 15 in the workstation 10 transmits various data (for example, a speed command output from the controller 2 to the real machine 1) during the operation of the real machine 1.
The speed feedback signal and the position feedback signal from the encoder attached to each axis of the actual machine 1, the current value flowing through the servomotor of each axis, etc.) are taken in by data communication with the controller 2, and the data for the waveform data history are taken. It is stored in the file 16a (S5). then,
It is determined whether or not the necessary number of waveform data of the actual device 1 has been taken in to create the standard data (S6). If the required number has not been reached as a result of this determination, the process returns to step 5 and returns to steps 5 and 6 Is repeated.

【0017】実機1の波形データが必要数だけ取り込ま
れていれば、ワークステーション10内の波形特徴抽出
部18は、初期標準データの作成モードかどうかを判断
し(7)、この判断の結果として初期標準データの作成
モードであれば、ステップ8に進んで、シミュレーショ
ンデータを基準波形として標準データを作成するが、こ
れに対し、初期標準データの作成モードでなければ、つ
まりすでに標準データが作成されていれば、ステップ1
0に進んで、その標準データを基準波形として新たな標
準データの作成、つまり標準データの更新を行う。
If the required number of waveform data of the actual machine 1 has been fetched, the waveform feature extraction unit 18 in the workstation 10 determines whether or not the mode is the initial standard data creation mode (7), and as a result of this determination, If the mode is the initial standard data creation mode, the process proceeds to step 8 to create the standard data using the simulation data as the reference waveform. On the other hand, if the mode is not the initial standard data creation mode, that is, the standard data has already been created. If yes, step 1
The process proceeds to 0, and new standard data is created using the standard data as a reference waveform, that is, the standard data is updated.

【0018】すなわち、初期標準データの作成モードの
場合には、波形特徴抽出部18は、シミュレーションデ
ータを基準波形として、取り込んだ実機1のデータをそ
の基準波形としてのシミュレーションデータと比較して
各動作データの波形の特徴量を抽出する(S8)。この
サブルーチンの内容は、動作データの種類に応じて図5
〜図7に示す通りである。
That is, in the case of the initial standard data creation mode, the waveform feature extraction unit 18 compares the acquired data of the actual machine 1 with the simulation data as the reference waveform and performs each operation. The feature amount of the data waveform is extracted (S8). The contents of this subroutine are shown in FIG.
7 to FIG.

【0019】図5は動作データが速度波形のときのフロ
ーチャートである。この場合には、波形特徴抽出部18
は、まず、図8(A)に示すように、速度指令(点線)
に対する速度フィードバック信号(実線)の遅れ量、た
とえば、クロススタート点a、目標速度到達点b、クロ
スエンド点cなどの量を取り出し(S15)、それか
ら、図8(A)に示すように、定速時のフィードバック
波形の特徴量、たとえば、ピーク−ピークの大きさ(平
均値と最大値)d、振動の中央位置e、振動周期(平均
値)fなどの量を取り出す(S16)。
FIG. 5 is a flowchart when the operation data is a velocity waveform. In this case, the waveform feature extraction unit 18
First, as shown in FIG. 8A, the speed command (dotted line)
The delay amount of the speed feedback signal (solid line) with respect to, for example, the amount of the cross start point a, the target speed arrival point b, the cross end point c, etc. is extracted (S15), and then, as shown in FIG. Features of the feedback waveform at the time of speed, for example, peak-to-peak magnitude (average value and maximum value) d, vibration center position e, and vibration period (average value) f are extracted (S16).

【0020】また、図6は動作波形が電流波形のときの
フローチャートである。この場合には、波形特徴抽出部
18は、まず、図9(A)に示すように、最小2乗法を
用いて立上り時の波形gを二次式で近似して各係数を取
り出した後(S17)、順に、図9(B)に示すよう
に、最大電流の値hとそれまでの所要時間iの取出し
(S18)、定速時の電流値jの取出し(S19)、減
速時の電流値kの取出し(S20)、定常状態での電流
値mの取出し(S21)を行う。
FIG. 6 is a flowchart when the operation waveform is a current waveform. In this case, first, as shown in FIG. 9A, the waveform feature extraction unit 18 approximates the rising waveform g by a quadratic expression using the least squares method, and extracts each coefficient. S17), in order, as shown in FIG. 9B, take out the maximum current value h and the required time i up to that time (S18), take out the current value j at constant speed (S19), and take the current during deceleration. The value k is taken out (S20), and the current value m in the steady state is taken out (S21).

【0021】さらに、図7は動作データが位置波形のと
きのフローチャートである。この場合には、波形特徴抽
出部18は、図10に示すように、まず、最小2乗法を
用いて立上り時(加速時)の波形pを二次式で近似して
各係数を取り出し(S22)、それから、同じく最小2
乗法を用いて減速時の波形qを二次式で近似して各係数
を取り出す(S23)。
FIG. 7 is a flowchart when the operation data is a position waveform. In this case, as shown in FIG. 10, the waveform feature extraction unit 18 first approximates the waveform p at the time of rising (at the time of acceleration) by a quadratic expression using the least squares method and extracts each coefficient (S22). ), Then also a minimum of 2
Using the multiplication method, the waveform q at the time of deceleration is approximated by a quadratic expression to extract each coefficient (S23).

【0022】こうして実機1の各動作データの波形の特
徴量が抽出されると、ワークステーション10内の標準
データ作成部19は、シミュレーションデータに前記特
徴量を加えて、モデル化された標準データを作成する
(S9)。具体的には、シミュレーション用のブロック
線図のパラメータを変更して、実機1の動作データの波
形を再現させることによって、標準データを作成する。
たとえば、速度フィードバック信号の立上り時の遅れが
大きい場合には、静摩擦抵抗を大きくすべくパラメータ
の値を変更する。
When the characteristic amount of the waveform of each operation data of the actual machine 1 is extracted in this way, the standard data creating unit 19 in the workstation 10 adds the characteristic amount to the simulation data and converts the modeled standard data into the standard data. It is created (S9). Specifically, the standard data is created by changing the parameters of the block diagram for simulation and reproducing the waveform of the operation data of the actual machine 1.
For example, when the delay of the rise of the speed feedback signal is large, the value of the parameter is changed to increase the static friction resistance.

【0023】これに対し、初期標準データの作成モード
でない場合には、すでに標準データが作成されており、
実機1の特性の経年変化が問題となる。そこで、この場
合には、波形特徴抽出部18は、すでに作成されている
標準データを基準波形として、取り込んだ実機1のデー
タをその基準波形としての標準データと比較して各動作
データの経年変化を抽出し(S10)、それから、その
標準データに抽出した経年変化を加えて、標準データの
内容を更新する(S11)。経年変化の抽出は、具体的
には、ステップ8と同様、取り込んだ各動作データの波
形の特徴量を抽出することによって行われるので、ステ
ップ10とステップ11の内容は、基準波形としてシミ
ュレーションデータを用いるか標準データを用いるかの
違いを除いてステップ8とステップ9と同じであり、し
たがって、その詳細な説明は省略する。
On the other hand, when the mode is not the initial standard data creation mode, the standard data has already been created.
The aging of the characteristics of the actual machine 1 becomes a problem. Therefore, in this case, the waveform feature extraction unit 18 compares the acquired data of the actual machine 1 with the standard data as the reference waveform, using the standard data that has already been created as the reference waveform, and compares the aging of each operation data. Is extracted (S10), and the standard data is updated by adding the extracted aging to the standard data (S11). The extraction of the secular change is specifically performed by extracting the characteristic amount of the waveform of each of the fetched motion data as in step 8, so that the contents of steps 10 and 11 are based on the simulation data as the reference waveform. Steps 8 and 9 are the same except for the difference between the use and the use of the standard data.

【0024】標準データが新規に作成され、または更新
されると、ワークステーション10内の標準データ調整
部20は、これから波形診断を行う実機1の動作データ
のうち、たとえば速度指令を基準にして、前記標準デー
タの各種波形を、基準とした速度指令の波形のスケール
に合わせるべく調整を行う(S12)。具体的には、た
とえば、まず、速度波形を基準にして時間軸方向の差r
をとり、この差rを基に標準データを定数倍した後、今
度は最大値の差sをとり、この差sを基に標準データを
定数倍する(図11参照)。それから、電流波形などに
ついても、前記差r、sの値を用いて調整する。図12
には、調整前の標準データ(点線)と調整後の標準デー
タ(一点鎖線)を示してある。
When the standard data is newly created or updated, the standard data adjusting unit 20 in the workstation 10 performs, based on, for example, a speed command among the operation data of the actual machine 1 for performing a waveform diagnosis. The various waveforms of the standard data are adjusted to match the scale of the speed command waveform as a reference (S12). Specifically, for example, first, the difference r in the time axis direction with reference to the velocity waveform
Then, the standard data is multiplied by a constant based on the difference r, then the maximum value difference s is calculated, and the standard data is multiplied by a constant based on the difference s (see FIG. 11). Then, the current waveform and the like are also adjusted using the values of the differences r and s. FIG.
Shows standard data before adjustment (dotted line) and standard data after adjustment (dotted line).

【0025】こうして標準データに対して実データに合
わせた調整が行われると、ワークステーション10内の
波形診断部21は、実機1の動作データとこれに合わせ
てスケール調整された標準データとを比較して、コメン
トテーブル21a(図3参照)をルックアップしながら
実機1の動作データの波形診断を行い、波形の状態の善
し悪し、さらにはどの部分がどの原因でどう問題なのか
といったデータに対するコメントを付す(S13)。前
記比較は、ステップ8またはステップ10で抽出された
各種特徴量を標準データを比較することによって行われ
る。
When the standard data is adjusted in accordance with the actual data in this way, the waveform diagnostic section 21 in the workstation 10 compares the operation data of the actual machine 1 with the standard data scale-adjusted accordingly. Then, while looking up the comment table 21a (see FIG. 3), a waveform diagnosis of the operation data of the actual machine 1 is performed, and a comment on the data such as whether the waveform state is good or bad, and what part is causing the problem and what is the problem is provided. Attach (S13). The comparison is performed by comparing the various feature amounts extracted in step 8 or step 10 with standard data.

【0026】波形診断が終了すると、入出力インタフェ
ース14内の表示用インタフェースを介して、図12に
示すように、実機1の動作データ(実線)と調整後の標
準データ(一点鎖線)とがコメント付きでディスプレイ
装置13の画面に表示される(S14)。
When the waveform diagnosis is completed, the operation data (solid line) of the actual machine 1 and the adjusted standard data (dashed line) are commented through the display interface in the input / output interface 14, as shown in FIG. Is displayed on the screen of the display device 13 (S14).

【0027】したがって、本実施例にあっては、コント
ローラ2にワークステーション10を接続したので、ロ
ボット本体1の各軸の動作データをデータ通信によりワ
ークステーション10内のデータファイル16aに蓄積
することができる。また、それらのデータから標準デー
タを作成し、この標準データと実データとを自動的に比
較するようにしたので、実際の動作データの波形を自動
的に診断しその結果を表示することが可能となり、波形
診断の専門家の知識が共有化されるようになり、ロボッ
トの動作波形の診断作業の効率が飛躍的に向上する。
Therefore, in this embodiment, since the workstation 10 is connected to the controller 2, the operation data of each axis of the robot body 1 can be stored in the data file 16a in the workstation 10 by data communication. it can. In addition, since standard data is created from these data and this standard data is compared with actual data automatically, it is possible to automatically diagnose the waveform of actual operation data and display the result As a result, the knowledge of the waveform diagnosis expert is shared, and the efficiency of the operation of diagnosing the operation waveform of the robot is dramatically improved.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ロボ
ット本体の実際の動作データの波形を自動的に診断しそ
の結果を表示できるようになるので、ロボットの動作波
形の診断作業の効率が飛躍的に向上する。
As described above, according to the present invention, the waveform of the actual operation data of the robot body can be automatically diagnosed and the result can be displayed. Is dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本実施例の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the present embodiment.

【図2】 図1の要部システム構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a main part system of FIG. 1;

【図3】 コメントテーブルの一例を示す図FIG. 3 shows an example of a comment table.

【図4】 同実施例の動作フローチャートFIG. 4 is an operation flowchart of the embodiment.

【図5】 図4のサブルーチンの内容を示すフローチャ
ート
FIG. 5 is a flowchart showing the contents of a subroutine of FIG. 4;

【図6】 同じく図4のサブルーチンの内容を示すフロ
ーチャート
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of a subroutine in FIG. 4;

【図7】 同じく図4のサブルーチンの内容を示すフロ
ーチャート
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of a subroutine of FIG. 4;

【図8】 図5の説明に供する波形図8 is a waveform chart for explaining FIG. 5;

【図9】 図6の説明に供する波形図FIG. 9 is a waveform chart for explaining FIG. 6;

【図10】 図7の説明に供する波形図FIG. 10 is a waveform chart for explaining FIG. 7;

【図11】 標準データの調整方法の説明に供する図FIG. 11 is a diagram for explaining a method of adjusting standard data.

【図12】 本実施例による表示例を示す図であるFIG. 12 is a diagram showing a display example according to the embodiment.

【図13】 従来のロボットシステムの一例を示す概略
構成図
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional robot system.

【図14】 動作データの表示例を示す図FIG. 14 is a diagram showing a display example of operation data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ロボット本体 2…コントローラ 3…アンプ 10…ワークステーション 13…ディスプレイ装置(表示手段) 16a…波形データ履歴用データファイル(記憶手段) 18…波形特徴抽出部(動作波形特徴抽出手段) 19…標準データ作成部(標準データ作成手段) 20…標準データ調整部(標準データ調整手段) 21…波形診断部(波形診断手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot main body 2 ... Controller 3 ... Amplifier 10 ... Workstation 13 ... Display device (display means) 16a ... Waveform data history data file (storage means) 18 ... Waveform feature extraction part (operation waveform feature extraction means) 19 ... Standard Data creation unit (standard data creation unit) 20: Standard data adjustment unit (standard data adjustment unit) 21: Waveform diagnosis unit (waveform diagnosis unit)

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 23/02 G05B 23/02 301 B25J 19/06 G05B 19/19 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G05B 23/02 G05B 23/02 301 B25J 19/06 G05B 19/19

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定の作業を行うロボット本体と、 当該ロボット本体を制御するコントローラと、 当該コントローラと通信して、速度波形、電流波形、ま
たは位置波形のいずれか一よりなる前記ロボット本体の
動作データの履歴を記憶する記憶手段と、 基準波形と比較して前記動作データの波形の特徴量を抽
出する動作波形特徴抽出手段と、 前記基準波形と前記特徴量とに基づいてモデル化された
標準データを作成する標準データ作成手段と、 前記標準データを前記動作データに合わせて調整する標
準データ調整手段と、 調整された前記標準データと前記動作データとを比較し
てあらかじめ設定された波形診断用コメントテーブルを
ルックアップしながら前記動作データの波形診断を行う
波形診断手段と、 前記波形診断の結果を表示する表示手段と、 を有することを特徴とする産業用ロボットの波形診断装
置。
1. A robot main body for performing a predetermined operation, a controller for controlling the robot main body, and communicating with the controller to generate a velocity waveform, a current waveform, or the like.
Other storage means for storing a history of operating data of the robot body or consisting one position waveform, and the operation waveform feature extracting means is compared with a reference waveform to extract a feature amount of the waveform of the operation data, the Standard data creating means for creating standard data modeled based on a reference waveform and the feature quantity; standard data adjusting means for adjusting the standard data in accordance with the operation data; and the adjusted standard data. Waveform diagnosis means for performing waveform diagnosis of the operation data while looking up a previously set waveform diagnosis comment table by comparing with the operation data, and display means for displaying a result of the waveform diagnosis. A waveform diagnostic device for an industrial robot, comprising:
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