JP6909410B2 - ロボット制御装置、保守管理方法、及び保守管理プログラム - Google Patents
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Description
まず、図1を参照しながら、本発明の適用例について説明する。図1は、本発明の実施形態に関わるロボット100の構成の一例を示す。ロボット100は、例えば、マニピュレータとして自律的に動作するロボット本体200と、ロボット本体200の動作を制御するロボット制御装置300とを備えてもよい。ロボット100の具体例として、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直交ロボット、又はパラレルリンクロボットなどを挙げることができる。ロボット100は、例えば、部品の組み立て、搬送、塗装、検査、研磨、又は洗浄などの何れかの用途に用いることができる。
を挙げることができる。ロボット制御装置300は、例えば、マイクロコンピュータを有する制御部301を備えてもよく、動作指令部302、判定部303、及び推定部304の機能は、制御部301のマイクロコンピュータによる情報処理機能によって実現されてもよい。
次に、図3を中心に図1を適宜参照しながら、ロボット100のハードウェア構成の一例について説明する。
ロボット本体200は、図1に示すモータ201の一例として、エンコーダ付きのサーボモータ206を備えている。
ロボット制御装置300は、図1に示す制御部301の一例として、コントローラ308を備えている。
ロボット制御装置300は、図1に示す検出部306の一例として、ロボット本体200の部品(例えば、減速機202)から発生する振動を検出する振動センサ317を備えている。
次に、図4を参照しながら、本発明の実施形態に関わる保守管理方法の一例について説明する。
本発明の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限定されない。
(付記1)
ロボット本体200の駆動を制御する駆動制御部305と、
ロボット本体200の駆動に伴って経年的に劣化するロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を検出する検出部306と、
特徴量に基づいて、ロボット本体200の故障の兆候の有無を判定する判定部303と、
ロボット本体200の故障の兆候有りと判定されたときに、ロボット本体200の余寿命を推定する推定部304と、
を備えるロボット制御装置300。
(付記2)
付記1に記載のロボット制御装置300であって、
判定部303は、ロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す変化が特徴量に有意に現れ始めるときに、ロボット本体200の故障の兆候有りと判定する、ロボット制御装置300。
(付記3)
付記1又は2に記載のロボット制御装置300であって、
推定部304は、特徴量の時間経過に伴う変化の傾向から、特徴量が、ロボット本体200の故障を示すものとして予め設定された閾値を超えることが見込まれる故障時期T2を推定し、現時点T3から故障時期T2までの期間を余寿命として見積る、ロボット制御装置300。
(付記4)
付記1乃至3のうち何れかに記載のロボット制御装置300であって、
特徴量は、時間領域の特徴量と周波数領域の特徴量とを含む、ロボット制御装置300。
(付記5)
付記1乃至4のうち何れかに記載のロボット制御装置300であって、
特徴量は、ロボット本体200から発生する振動又は音である、ロボット制御装置300。
(付記6)
付記1乃至4のうち何れかに記載のロボット制御装置300であって、
ロボット本体200は、アーム203に動力を伝達する回転軸204を回転させるモータ201を含み、特徴量は、モータ201の電流指令値である、ロボット制御装置300。
(付記7)
付記1乃至6のうち何れかに記載のロボット制御装置300であって、
ロボット本体200の故障の兆候が無いと判定されたときに、推定部304は、ロボット本体200の実際の運転条件に基づいて寿命時間Lhを計算する、ロボット制御装置300。
(付記8)
ロボット制御装置300が、
ロボット本体200の駆動を制御するステップ401と、
ロボット本体200の駆動に伴って経年的に劣化するロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を検出するステップ402と、
特徴量に基づいてロボット本体200の故障の兆候の有無を判定するステップ404と、
ロボット本体200の故障の兆候有りと判定されたときに、ロボット本体200の余寿命を推定するステップ405と、
を実行する保守管理方法。
(付記9)
ロボット制御装置300に、
ロボット本体200の駆動を制御するステップ401と、
ロボット本体200の駆動に伴って経年的に劣化するロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を検出するステップ402と、
特徴量に基づいてロボット本体200の故障の兆候の有無を判定するステップ404と、
ロボット本体200の故障の兆候有りと判定されたときに、ロボット本体200の余寿命を推定するステップ405と、
を実行させる保守管理プログラム312。
(付記10)
付記9に記載の保守管理プログラム312を記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Claims (7)
- ロボット本体の駆動を制御する駆動制御部と、
前記ロボット本体の駆動に伴って経年的に劣化する前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を検出する検出部と、
前記特徴量から一つ又は複数の時間領域の特徴量及び一つ又は複数の周波数領域の特徴量を計算し、前記一つ又は複数の時間領域の特徴量及び前記一つ又は複数の周波数領域の特徴量を含む特徴量ベクトルに基づいて前記ロボット本体の故障の兆候の有無を判定する判定部と、
前記ロボット本体の故障の兆候有りと判定されたときに、前記ロボット本体の余寿命を推定する推定部と、
を備えるロボット制御装置。 - 請求項1に記載のロボット制御装置であって、
前記判定部は、前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す変化が前記特徴量に有意に現れ始めるときに、前記ロボット本体の故障の兆候有りと判定する、ロボット制御装置。 - 請求項1又は2に記載のロボット制御装置であって、
前記推定部は、前記特徴量の時間経過に伴う変化の傾向から、前記特徴量が、前記ロボット本体の故障を示すものとして予め設定された閾値を超えることが見込まれる故障時期を推定し、現時点から前記故障時期までの期間を前記余寿命として見積る、ロボット制御装置。 - 請求項1乃至3のうち何れか1項に記載のロボット制御装置であって、
前記特徴量は、前記ロボット本体から発生する振動若しくは音を含む、ロボット制御装置。 - 請求項1乃至4のうち何れか1項に記載のロボット制御装置であって、
前記ロボット本体は、アームと、前記アームに動力を伝達する回転軸を回転させるモータとを含み、
前記特徴量は、前記モータの電流指令値を含む、ロボット制御装置。 - ロボット制御装置が、
ロボット本体の駆動を制御するステップと、
前記ロボット本体の駆動に伴って経年的に劣化する前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を検出するステップと、
前記特徴量から一つ又は複数の時間領域の特徴量及び一つ又は複数の周波数領域の特徴量を計算し、前記一つ又は複数の時間領域の特徴量及び前記一つ又は複数の周波数領域の特徴量を含む特徴量ベクトルに基づいて前記ロボット本体の故障の兆候の有無を判定するステップと、
前記ロボット本体の故障の兆候有りと判定されたときに、前記ロボット本体の余寿命を推定するステップと、
を実行する保守管理方法。 - ロボット制御装置に、
ロボット本体の駆動を制御するステップと、
前記ロボット本体の駆動に伴って経年的に劣化する前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を検出するステップと、
前記特徴量から一つ又は複数の時間領域の特徴量及び一つ又は複数の周波数領域の特徴量を計算し、前記一つ又は複数の時間領域の特徴量及び前記一つ又は複数の周波数領域の特徴量を含む特徴量ベクトルに基づいて前記ロボット本体の故障の兆候の有無を判定するステップと、
前記ロボット本体の故障の兆候有りと判定されたときに、前記ロボット本体の余寿命を推定するステップと、
を実行させる保守管理プログラム。
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