JPH0981215A - Robot control device and its method - Google Patents

Robot control device and its method

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Publication number
JPH0981215A
JPH0981215A JP23889295A JP23889295A JPH0981215A JP H0981215 A JPH0981215 A JP H0981215A JP 23889295 A JP23889295 A JP 23889295A JP 23889295 A JP23889295 A JP 23889295A JP H0981215 A JPH0981215 A JP H0981215A
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JP
Japan
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power transmission
motor
robot
transmission means
damage degree
Prior art date
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Application number
JP23889295A
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Japanese (ja)
Inventor
Wataru Nagao
亘 永尾
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0981215A publication Critical patent/JPH0981215A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of monitoring the arrival of a real replacing period of parts, calculating remaining durable time and detecting various maintenance and inspection periods by providing the device with an operation means for inputting a 1st signal outputted from a monitoring means and outputting a 2nd signal for computing the accumulated damage degree of each power transmission means. SOLUTION: Respective joints J1 to J3 (power transmission means) of a manipulator 10 are driven by respective motors M1 to M3 controlled by a control device 20. Namely the outputs of respective motors M1 to M3 are decelerated by a speed reducer and then applied to respective joints J1 to J3 through the transmission mechanisms to drive them. An operation part 23 provided in the device 20 finds out the accumulated damage degree of respective joints J1 to J3 based upon the monitored result of a monitor part (monitoring means) 25 and operation signals applied from an encoder to respective joints J1 to J3. The maintenance periods, remaining durable time or replacing time of respective joints J1 to J3 are detected based upon the accumulated damage degree and informed through a display part 26.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、回転部品等の保
守時期を報知するロボットの制御装置および制御方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot control apparatus and control method for informing maintenance time of rotating parts and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】マニピュレータ等に使用される減速機、
軸受あるいはギヤ等の動力伝達部品の負荷容量は、その
部品が設計時に決められた動作パターンで連続して動作
することを想定し、所定の期間中破損することがないよ
うに決定されていた。これと同時に保守、メンテナンス
の時期も、実際の動作条件とは無関係に、画一的に決め
られていた。
2. Description of the Related Art Reduction gears used for manipulators,
The load capacity of a power transmission component such as a bearing or a gear has been determined so as not to be damaged for a predetermined period, assuming that the component continuously operates in an operation pattern determined at the time of design. At the same time, the maintenance and the timing of the maintenance were decided uniformly regardless of the actual operating conditions.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】言うまでもなく上述の
従来技術では、各部品の実際の使用状況や使用頻度が考
慮されていないために、真の交換時期(これを寿命と称
す)を把握することができない。よって、使用頻度が少
なく寿命に余裕がある部品についても、真の寿命に満た
ない一定時間毎に保守、あるいは交換をせざるを得ず、
メンテナンス工数および部品の無駄が生じるという問題
点がある。
Needless to say, in the above-mentioned prior art, since the actual usage condition and usage frequency of each component are not taken into consideration, it is necessary to know the true replacement time (this is called the life). I can't. Therefore, even for parts that are infrequently used and have a long service life, maintenance or replacement is unavoidable at regular intervals less than the true life.
There is a problem that maintenance man-hours and parts are wasted.

【0004】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、部品の真の交換時期の到来の監視や耐久残時
間の算出ができ、また各種保守点検時期を検出ならびに
報知することが可能であるロボットの制御装置および制
御方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made under such a background, and it is possible to monitor the arrival of the true replacement time of parts, calculate the remaining durable time, and detect and notify various maintenance inspection times. An object of the present invention is to provide a control device and a control method of a robot that are possible.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項1に記載の発明にあっては、動力伝達手段
を介してロボットの各部を駆動するモータと、前記モー
タへの駆動電力に基づいて前記モータの運転状態を監視
する監視手段と、前記監視手段が出力する第1の信号が
入力されるとともに前記動力伝達手段の累積損傷度を演
算して第2の信号を出力する演算手段とを具備すること
を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention described in claim 1, a motor for driving each part of the robot through a power transmission means, and a drive power to the motor. Monitoring means for monitoring the operating state of the motor based on the above, and a calculation for inputting a first signal output by the monitoring means and calculating a cumulative damage degree of the power transmission means to output a second signal. And means.

【0006】また請求項2に記載の発明にあっては、請
求項1に記載のロボットの制御装置では、前記監視手段
は、前記駆動電力に基づいて、前記モータのシャフトが
発生するトルクと、前記モータのシャフトの回転速度と
を検出して出力することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the robot controller according to the first aspect, the monitoring means is configured to detect the torque generated by the shaft of the motor based on the drive power. The rotation speed of the shaft of the motor is detected and output.

【0007】また請求項3に記載の発明にあっては、動
力伝達手段を介してロボットの各部を駆動するモータの
運転状態を示す第1の信号を入力する第1の行程と、前
記第1の信号に基づいて前記動力伝達手段の限界繰り返
し回転数を求める第2の行程と、前記第1の信号と前記
限界繰り返し回転数とに基づいて前記動力伝達手段の単
位時間当たりの損傷度を算出する第3の行程と、所定時
間毎に算出される前記損傷度を積算して前記動力伝達手
段の累積損傷度を求める第4の行程と、前記累積損傷度
と所定の基準値とを比較する第5の行程とからなり、前
記第1の行程から前記第5の行程までを順次繰り返すこ
とを特徴とする。
According to the third aspect of the invention, there is provided a first stroke for inputting a first signal indicating a driving state of a motor for driving each part of the robot via the power transmission means, and the first stroke. The second step of obtaining the limit repetitive rotation speed of the power transmission means based on the above signal, and the degree of damage per unit time of the power transmission means based on the first signal and the above-mentioned limit repetitive rotation speed. Comparing the cumulative damage degree with a predetermined reference value; and the fourth step for obtaining the cumulative damage degree of the power transmission means by integrating the damage degree calculated every predetermined time. And a fifth step, wherein the first step to the fifth step are sequentially repeated.

【0008】[0008]

【作用】この発明によれば、演算手段はモータの運転状
態を監視する監視手段が検出して出力するモータシャフ
トのトルクならびにモータシャフトの回転速度から動力
伝達手段の単位時間当たりの損傷度を演算し、且つ損傷
度を累積した累積損傷度に基づいて動力伝達手段の保守
時期あるいは耐久残時間あるいは交換時期を検出して表
示手段によって報知する。
According to the present invention, the calculating means calculates the degree of damage per unit time of the power transmitting means from the torque of the motor shaft and the rotation speed of the motor shaft which are detected and output by the monitoring means for monitoring the operating state of the motor. In addition, the maintenance time, the remaining life time, or the replacement time of the power transmission means is detected based on the accumulated damage degree, and the display means gives a notification.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

A.構成 以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明す
る。図1は、本発明の一実施の形態が適用されるロボッ
ト(マニピュレータと制御装置の総称)の概観を示す斜
視図である。本実施の形態に示すロボットは、例えば自
動製造ラインの塗装工程等に用いられるロボットであ
る。
A. Configuration An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an overview of a robot (a generic term for manipulators and control devices) to which an embodiment of the present invention is applied. The robot described in this embodiment is, for example, a robot used in a coating process of an automatic manufacturing line.

【0010】図1において、マニピュレータ10の各関
節J1、J2およびJ3(動力伝達手段)は、各々制御装
置20によって制御されたモータM1、M2あるいはM3
(図示省略)によって駆動される。即ち、各モータM1
〜M3の出力は、減速機によって減速された後、伝達機
構(何れも図示省略)を介して各関節M1〜M3を駆動す
る。
In FIG. 1, each joint J1, J2 and J3 (power transmission means) of the manipulator 10 is a motor M1, M2 or M3 controlled by a controller 20.
(Not shown). That is, each motor M1
The outputs of M3 to M3 are decelerated by the speed reducer, and then drive the joints M1 to M3 via a transmission mechanism (all not shown).

【0011】図2は、図1に示すロボットの制御系統の
接続の概略を示すブロック図である。図2において、制
御装置20に設けられた23は、CPU(Central Pr
ocessing Unit:中央処理装置)等を有する演算部(演
算手段)である。この演算図23は、後述するモニタ部
(監視手段)25による監視結果や、図示省略したが各
関節J1〜J3が有するエンコーダからの動作信号に基づ
いて、各関節J1〜J3の累積損傷度を求める。この累積
損傷度の情報は、例えばCRT(Cathode Ray Tub
e:陰極船管)等から構成される表示部(表示手段)2
6によって表示される。
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the connection of the control system of the robot shown in FIG. In FIG. 2, 23 provided in the control device 20 is a CPU (Central Pr).
ocessing unit: a computing unit (computing means) including a central processing unit). This calculation diagram 23 shows the cumulative damage degree of each of the joints J1 to J3 based on the monitoring result by the monitor unit (monitoring means) 25 described later and the operation signal from the encoder of each joint J1 to J3 (not shown). Ask. The information on the cumulative degree of damage is, for example, CRT (Cathode Ray Tub).
e: Display unit (display means) 2 including a cathode ray tube
Displayed by 6.

【0012】また演算部23は、上述のエンコーダから
のフィードバック値に基づいて、各モータM1〜M3に必
要な制御量を算出し、制御信号を駆動部(駆動手段)2
4に供給する。駆動部24は、各モータM1〜M3を駆動
するパワーアンプ等から構成されており、駆動電力が各
モータM1〜M3、ならびにモニタ部25へ供給される。
モニタ部25は、電流センサや電圧センサ等から構成さ
れており、これらの情報から各モータM1〜M3の動作状
態(トルクや速度等)を監視する。
The arithmetic unit 23 also calculates a control amount required for each of the motors M1 to M3 based on the feedback value from the encoder, and outputs a control signal to the driving unit (driving means) 2
4 The drive unit 24 is composed of a power amplifier or the like for driving the motors M1 to M3, and drive power is supplied to the motors M1 to M3 and the monitor unit 25.
The monitor unit 25 is composed of a current sensor, a voltage sensor and the like, and monitors the operating state (torque, speed, etc.) of each of the motors M1 to M3 from this information.

【0013】B.制御方法 次に、各モータM1〜M3(これ以降、モータMnと称
す)の動作状態から、これに対応する各関節J1〜J3
(これ以降、関節Jnと称す)の累積損傷度を求める方
法を説明する。なおここで、特に断らない限り以下の説
明は任意の一つの関節について述べるものとする。ま
た、他の関節については説明を省略するが、以下の説明
と同様である。
B. Control Method Next, from the operating state of each motor M1 to M3 (hereinafter, referred to as a motor Mn), each joint J1 to J3 corresponding thereto
A method for obtaining a cumulative damage degree (hereinafter, referred to as the joint Jn) will be described. It should be noted that, unless otherwise specified, the following description will refer to any one joint. The description of the other joints is omitted, but the same as the following description.

【0014】図5は、本願発明の第1の実施の形態にお
けるロボットの制御方法のアルゴリズムを示すフローチ
ャートである。演算部23はその内部にサンプリングタ
イムΔtごとにカウント値iを計数するカウンタ機能
(図示省略)を有しており、このサンプリングタイムΔ
tごとに以下の処理を行うものとする。また演算部23
は、ロボットの起動時にはカウンタのカウント値iを0
にする(ステップSa1)。
FIG. 5 is a flowchart showing an algorithm of a robot control method according to the first embodiment of the present invention. The calculation unit 23 has a counter function (not shown) for counting the count value i at each sampling time Δt therein.
The following processing is performed for each t. In addition, the calculation unit 23
Resets the count value i of the counter to 0 when the robot starts.
(Step Sa1).

【0015】さて本実施の形態では、任意の一つのモー
タMnに関して、トルクTに対する限界繰返し回転数R
の関係が、一例として図3に示される通りであるとす
る。この場合の限界とは任意に定義されるものであり、
例えば関節Jnに用いられる部品が破損する負荷や、一
定以上の性能の低下を招く状態を基準とする。
In the present embodiment, the limit number of revolutions R with respect to the torque T for any one motor Mn is
The relationship is as shown in FIG. 3 as an example. The limit in this case is defined arbitrarily,
For example, the standard is a load that causes damage to the parts used for the joint Jn, or a state in which the performance deteriorates above a certain level.

【0016】本願発明は、一般に累積疲労損害の目安と
されている直線被害法則に従い限界繰り返し回転数を算
出し、この累積が所定値に達したか否かに基づいて、部
品の疲労状態を判断する。
According to the present invention, the limit number of revolutions is calculated according to the linear damage law, which is generally used as a guideline for cumulative fatigue damage, and the fatigue state of parts is judged based on whether or not this cumulative value reaches a predetermined value. To do.

【0017】ここで、トルクTの大きさが如何なる場合
であっても繰返し回転数とともに疲労被害が直線的に進
行すると仮定すると、トルクTに対する限界繰返し回転
数Rの値は次式で求められる。
Assuming that the fatigue damage progresses linearly with the revolving speed regardless of the magnitude of the torque T, the value of the limit revolving speed R with respect to the torque T can be obtained by the following equation.

【数1】 但し上式において、C1およびC2は任意の正の実数であ
る。
[Equation 1] However, in the above equation, C1 and C2 are arbitrary positive real numbers.

【0018】次に演算部23はモニタ部25より、モー
タMnのトルクTiならびに回転速度ωiを読みとり(ス
テップSa2)、上述の(1)式に基づいてTiに対す
る限界繰返し回転数Riを求める(ステップSa3)。
Next, the calculation section 23 reads the torque Ti and the rotation speed ωi of the motor Mn from the monitor section 25 (step Sa2), and obtains the limit repetitive rotation number Ri for Ti based on the above equation (1) (step Sa2). Sa3).

【0019】ステップSa3において、関節Jnの回転
速度ωiと限界繰り返し回転数Riとがわかると、所定時
間(サンプリングタイム△t)当たりの損傷度diが求
められる。この損傷度diは、次式で計算されるものと
する。
In step Sa3, when the rotational speed ωi of the joint Jn and the limit rotational speed Ri are known, the damage degree di per predetermined time (sampling time Δt) is obtained. This damage degree di is calculated by the following equation.

【数2】 [Equation 2]

【0020】即ち演算部23は(2)式に基づいて、関
節Jnの所定時間当たりの損傷度diを求める(ステップ
Sa4)。また次のステップSa5においてiが0であ
れば、後述するステップSa11の処理に移る。
That is, the calculation unit 23 obtains the damage degree di of the joint Jn per predetermined time based on the equation (2) (step Sa4). If i is 0 in the next step Sa5, the process proceeds to step Sa11 described later.

【0021】さてロボットが運転中のある時刻iにおい
て、モータMnのトルクTiならびに回転速度ωiが図4
(a)あるいは図4(b)に示すように変化した場合、
その累積損傷度dpは図4(c)に示すようになる。即
ちこの累積損傷度dpは次の式によって表すことができ
る。
Now, at a certain time i when the robot is in operation, the torque Ti and the rotation speed ωi of the motor Mn are shown in FIG.
If the change occurs as shown in (a) or FIG. 4 (b),
The cumulative damage level dp is as shown in FIG. That is, the cumulative damage level dp can be expressed by the following equation.

【数3】 演算部23は、この(3)式に基づいて、累積損傷度d
pを求める(ステップSa6)。
(Equation 3) The calculation unit 23 calculates the cumulative damage level d based on the equation (3).
p is calculated (step Sa6).

【0022】本願発明が目安としている直線被害法則で
は、このdpが1になったときに、その時点までの累積
回転数と限界繰返し回転数が一致することになり、即ち
寿命であるとする。そこで制御装置20を、累積損傷度
dpが1以下であるか否かを監視するとともに、その値
に応じて保守、交換時期などのメッセージを表示する構
成とする。
According to the linear damage law of the present invention, when the dp becomes 1, the cumulative rotation speed up to that point and the critical repetition rotation speed match, that is, the life is reached. Therefore, the control device 20 is configured to monitor whether or not the cumulative damage level dp is 1 or less and display a message such as maintenance or replacement time according to the value.

【0023】例えば、モータM2が駆動する第2軸の減
速機について、dpが0.5に達した場合に寿命の半分の
時期に相当すると判断できる。即ち演算部23は、dp
が0.5に達しているか否かを判断する(ステップSa
7)。ここでdpが0.5に達していれば、演算部23は
ロボットの管理者に対して点検を促す意味で、表示部2
6によって『第2軸減速機のグリースを交換してくださ
い』と表示し(ステップSa8)、後述のステップSa
11に移る。
For example, in the case of the speed reducer of the second shaft driven by the motor M2, when dp reaches 0.5, it can be determined that the period corresponds to half the life. That is, the calculation unit 23
Is determined to be 0.5 (step Sa
7). If dp reaches 0.5 here, the computing unit 23 prompts the robot administrator to inspect the display unit 2.
Display "Please replace the grease of the 2nd axis reducer" by step 6 (step Sa8), and then step Sa
Go to 11.

【0024】また、基準とする寿命時間を10年とした
場合、dpが0.9のときには総運転時間が9年を経過し
ていることになる。即ち演算部23は、dpが0.9に達
しているか否かを判断する(ステップSa9)。ここで
dpが0.9に達していれば演算部23は、部品の交換時
期が近いことを報知する意味で、表示部26によって
『このロボットは今までの使用状況で、後1年稼働でき
ます』と表示し(ステップSa10)、次のステップS
a11に進む。
When the standard life time is 10 years, when dp is 0.9, the total operating time has passed 9 years. That is, the calculation unit 23 determines whether dp has reached 0.9 (step Sa9). If dp reaches 0.9, the computing unit 23 informs the user that the parts are about to be replaced, and the display unit 26 displays "This robot can be operated for one year in the existing usage condition. Will be displayed (step Sa10), and the next step S
Proceed to a11.

【0025】なお次のステップSa11では、所定時間
(サンプリングタイムΔt)の待機後、演算部23が有
するカウンタのカウント値iに、1を加算する。またス
テップSa12では、累積損傷度dpが1に達したか否
かを判断し、dpが1未満であればステップSa2の処
理に戻る。
In the next step Sa11, after waiting for a predetermined time (sampling time Δt), 1 is added to the count value i of the counter included in the arithmetic unit 23. In step Sa12, it is determined whether the cumulative damage level dp has reached 1. If dp is less than 1, the process returns to step Sa2.

【0026】ステップSa12において演算部23は、
累積損傷度dpが1に達したと判断した場合には、前述
の通り当該関節Jnを構成する部品の寿命時期であると
判断し、マニピュレータ10を停止させて制御処理を終
了する。
In step Sa12, the arithmetic unit 23
When it is determined that the cumulative damage level dp has reached 1, it is determined that the life of the component forming the joint Jn is reached as described above, the manipulator 10 is stopped, and the control process ends.

【0027】以上のようにして本実施の形態では、各関
節Jnの使用状況や使用頻度に応じて累積損傷度dpが求
められるため、合理的に保守点検時期を決定できる。
As described above, in the present embodiment, since the cumulative damage level dp is obtained according to the usage status and usage frequency of each joint Jn, the maintenance inspection time can be reasonably determined.

【0028】図6は、本願発明の第2の実施の形態にお
けるロボットの制御方法のアルゴリズムを示すフローチ
ャートである。本願発明において、あらかじめ教示され
た教示データを基に、ロボットがそれを再生する構成で
ある場合には、各教示データ毎の累積損傷度dtに、教
示データの再生繰り返し数Nを乗算した値を、全体の累
積損傷度dpと見做すことができる。即ち教示データの
再生時に、再生繰り返し数Nだけをモニタし、新たに累
積損傷度を計算する必要はない。
FIG. 6 is a flow chart showing an algorithm of a robot control method according to the second embodiment of the present invention. In the present invention, when the robot is configured to reproduce the taught data based on the taught data in advance, a value obtained by multiplying the cumulative damage degree dt for each teach data by the number of times N of reproduction of the teach data is repeated. , Can be regarded as the total cumulative damage level dp. That is, it is not necessary to monitor only the number of reproduction repetitions N and newly calculate the cumulative damage level when reproducing the teaching data.

【0029】即ちこの場合、演算部23が有するカウン
タは、教示データの再生繰り返し数Nをカウントする。
まず演算部23は、教示時にカウント値Nを0にすると
ともに、上述した第1の実施の形態と同様に、累積損傷
度dpに相当するdtを求め記憶しておく(ステップSb
1)。一方、累積損傷度dtが1のときに寿命となるこ
とから、寿命に対する再生繰り返し数Neを、累積損傷
度dtの逆数として求める(ステップSb2)。
That is, in this case, the counter included in the arithmetic unit 23 counts the number N of repeated reproductions of the teaching data.
First, the arithmetic unit 23 sets the count value N to 0 at the time of teaching, finds and stores dt corresponding to the cumulative damage level dp as in the first embodiment described above (step Sb).
1). On the other hand, since the life is reached when the cumulative damage level dt is 1, the number of reproduction cycles Ne with respect to the life is obtained as the reciprocal of the cumulative damage level dt (step Sb2).

【0030】この後演算部23は、まず再生繰り返し数
Nが0.5・Neに達したか否かを確認し(ステップSb
3)、達していれば表示部26によって『第2軸減速機
のグリースを交換してください』と表示し(ステップS
b4)、後述するステップSb7の処理に移る。
After that, the calculation section 23 first confirms whether or not the number of reproduction repetitions N has reached 0.5 · Ne (step Sb).
3) If it has reached, the display 26 will display "Please replace the grease of the second axis reducer" (step S
b4) and then proceeds to the process of step Sb7 described later.

【0031】また演算部23は、再生繰り返し数Nが
0.9・Neに達したか否かを確認し(ステップSb
5)、達していれば表示部26によって『このロボット
は今までの使用状況で、後1年稼働できます』と表示し
(ステップSb6)、次のステップSb7に進む。
Further, the arithmetic unit 23 confirms whether or not the number of reproduction repetitions N has reached 0.9 · Ne (step Sb).
5) If it has reached, the display unit 26 displays "This robot has been used up to now and can operate for another year" (step Sb6), and proceeds to the next step Sb7.

【0032】ステップSb7において演算部23は、カ
ウンタのカウント値に1を加え、次にステップSb8で
はNがNeに達しているか否かを判断する。このステッ
プSb8において演算部23は、NがNe未満であれば
ステップSb3の処理に戻る。一方ステップSb8にお
いて、NがNeに達している場合、当該関節Jnを構成す
る部品の寿命時期であると判断し、マニピュレータ10
を停止させて制御処理を終了する。
In step Sb7, the arithmetic unit 23 adds 1 to the count value of the counter, and then in step Sb8, it is determined whether N has reached Ne. If N is less than Ne in step Sb8, the calculation unit 23 returns to step Sb3. On the other hand, in step Sb8, when N has reached Ne, it is determined that the life of the component forming the joint Jn is reached, and the manipulator 10
To stop the control processing.

【0033】以上のようにして、本実施の形態ではNe
を基準値とし、その時点までの再生繰り返し数Nに基づ
いて保守点検時期を検討する。
As described above, in this embodiment, Ne
Is used as a reference value, and the maintenance and inspection time is examined based on the number of regeneration cycles N up to that point.

【0034】なお上述の実施の形態では、3つのモータ
ならびに3つの関節を有する構造のマニピュレータ10
を示したが、本願発明のモータや関節の数は、本実施の
形態に示す数に限定されたものではない。
In the above embodiment, the manipulator 10 having a structure having three motors and three joints.
However, the number of motors and joints of the present invention is not limited to the number shown in this embodiment.

【0035】また、部品の保守や交換の判断の基準とな
る数値(0.5や0.9)は一例であり、これらの値は部
品の用途や材質、保守項目によって決定されるものであ
って、本実施の形態に示した値に限定されない。さらに
表示部26に表示される文章も、本願発明を説明するた
めの一例であることは言うまでもない。
Further, the numerical values (0.5 and 0.9) which are the criteria for judging maintenance and replacement of parts are merely examples, and these values are determined by the use and material of the parts and maintenance items. Therefore, the values are not limited to the values shown in this embodiment. Needless to say, the text displayed on the display unit 26 is also an example for explaining the present invention.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、演算手段はモータの運転状態を監視する監視手段が
検出して出力するモータシャフトのトルクならびにモー
タシャフトの回転速度から動力伝達手段の単位時間当た
りの損傷度を演算し、且つ損傷度を累積した累積損傷度
に基づいて動力伝達手段の保守時期あるいは耐久残時間
あるいは交換時期を検出して表示手段によって報知する
ので、部品の真の交換時期の到来の監視や耐久残時間の
算出ができ、また各種保守点検時期を検出ならびに報知
することが可能であるロボットの制御装置および制御方
法が実現可能であるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the calculating means detects the power of the power transmission means from the torque of the motor shaft and the rotation speed of the motor shaft which are detected and output by the monitoring means for monitoring the operating state of the motor. The damage level per unit time is calculated, and the maintenance time, the remaining life time, or the replacement time of the power transmission means is detected based on the cumulative damage level and is notified by the display means. It is possible to realize a robot control device and control method capable of monitoring the arrival of the replacement time, calculating the remaining durable time, and detecting and notifying various maintenance inspection times.

【0037】即ち本発明によれば、第1にロボットの動
力伝達部品の累積損傷度を特殊な測定機(例えば超音波
探傷器、AE測定器等)を使用せずに決定できるため、
検査費用を削減できる。第2に累積損傷度を精度よく求
められるため、合理的に保守、検査時期を決定すること
で保守、点検費用を削減でき、また過酷な条件で使用す
る場合の事故を未然に防ぐことができる。第3に耐久残
時間を精度よく求められるため、的確に部品交換時期を
予測でき、設備投資費の無駄を軽減できる効果がある。
第4に教示再生型のロボットにおいては、教示データ毎
の累積損傷度を求めるのみで部品の寿命を検討できるた
め演算時間が短くでき、これに伴って演算手段の簡素
化、延いてはコスト軽減ができる効果がある。
That is, according to the present invention, firstly, the cumulative damage degree of the power transmission component of the robot can be determined without using a special measuring instrument (eg, ultrasonic flaw detector, AE measuring instrument, etc.).
Inspection costs can be reduced. Secondly, since the cumulative damage level is required with high precision, maintenance and inspection costs can be reduced by rationally determining maintenance and inspection times, and accidents when used under severe conditions can be prevented. . Thirdly, since the remaining life time is accurately required, it is possible to accurately predict the parts replacement time and reduce the waste of capital investment costs.
Fourthly, in the teaching reproduction type robot, since the lifespan of the parts can be examined only by obtaining the cumulative damage degree for each teaching data, the computing time can be shortened, and accordingly, the computing means can be simplified and the cost can be reduced. There is an effect that can be.

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

【図1】本発明の一実施の形態が適用されるロボットの
概観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an overview of a robot to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】図1に示すロボットの制御系統の接続の概略を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of connection of a control system of the robot shown in FIG.

【図3】同実施の形態におけるモータMnに関して、ト
ルクTに対する限界繰返し回転数Rの関係の一例を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a relationship between a torque T and a limit repetitive rotation speed R with respect to the motor Mn in the embodiment.

【図4】同実施の形態において、モータMnのトルクTi
ならびに回転速度ωiの変化の様子と、これに対する累
積損傷度dpを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a torque Ti of a motor Mn in the embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing how the rotation speed ωi changes and the cumulative damage level dp for the change.

【図5】本願発明の第1の実施の形態におけるロボット
の制御方法のアルゴリズムを示すフローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart showing an algorithm of a robot control method according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本願発明の第2の実施の形態におけるロボット
の制御方法のアルゴリズムを示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing an algorithm of a robot control method according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マニピュレータ 23 演算部 24 駆動部 25 モニタ部 M1〜M3 モータ J1〜J3 関節 10 Manipulator 23 Calculation part 24 Drive part 25 Monitor part M1 to M3 motor J1 to J3 joint

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 動力伝達手段を介してロボットの各部を
駆動するモータと、 前記モータへの駆動電力に基づいて前記モータの運転状
態を監視する監視手段と、 前記監視手段が出力する第1の信号が入力されるととも
に前記動力伝達手段の累積損傷度を演算して第2の信号
を出力する演算手段とを具備することを特徴とするロボ
ットの制御装置。
1. A motor for driving each part of a robot via a power transmission means, a monitoring means for monitoring an operating state of the motor based on driving power to the motor, and a first output by the monitoring means. A control device for a robot, comprising: a signal input and a calculation unit that calculates a cumulative damage degree of the power transmission unit and outputs a second signal.
【請求項2】 前記監視手段は、前記駆動電力に基づい
て、 前記モータのシャフトが発生するトルクと、 前記モータのシャフトの回転速度とを検出して出力する
ことを特徴とする請求項1に記載のロボットの制御装
置。
2. The monitoring means detects and outputs the torque generated by the shaft of the motor and the rotation speed of the shaft of the motor based on the drive power. A control device for the described robot.
【請求項3】 動力伝達手段を介してロボットの各部を
駆動するモータの運転状態を示す第1の信号を入力する
第1の行程と、 前記第1の信号に基づいて前記動力伝達手段の限界繰り
返し回転数を求める第2の行程と、 前記第1の信号と前記限界繰り返し回転数とに基づいて
前記動力伝達手段の単位時間当たりの損傷度を算出する
第3の行程と、 所定時間毎に算出される前記損傷度を積算して前記動力
伝達手段の累積損傷度を求める第4の行程と、 前記累積損傷度と所定の基準値とを比較する第5の行程
とからなり、前記第1の行程から前記第5の行程までを
順次繰り返すことを特徴とするロボットの制御方法。
3. A first step of inputting a first signal indicating an operating state of a motor for driving each part of the robot via the power transmission means, and a limit of the power transmission means based on the first signal. A second step of obtaining a repetitive rotation speed, a third step of calculating the degree of damage per unit time of the power transmission means based on the first signal and the limit repetitive rotation speed, and at a predetermined time interval The fourth step includes a fourth step of accumulating the calculated damage degrees to obtain a cumulative damage degree of the power transmission means, and a fifth step of comparing the cumulative damage degree with a predetermined reference value. The method of controlling a robot, characterized in that the steps from the above to the fifth step are sequentially repeated.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009080752A (en) * 2007-09-27 2009-04-16 Fanuc Ltd Controller of machine tool having collision detection function
JP2013068306A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Denso Wave Inc Robot
WO2016194029A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 日産自動車株式会社 Fault diagnosis device and fault diagnosis method
JP2017119320A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 セイコーエプソン株式会社 Storage device, robot control device, robot, and robot system
DE102018008370A1 (en) 2017-10-30 2019-05-02 Fanuc Corporation LIFE PREDICTION DEVICE

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009080752A (en) * 2007-09-27 2009-04-16 Fanuc Ltd Controller of machine tool having collision detection function
JP2013068306A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Denso Wave Inc Robot
WO2016194029A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 日産自動車株式会社 Fault diagnosis device and fault diagnosis method
JPWO2016194029A1 (en) * 2015-05-29 2018-03-08 日産自動車株式会社 Failure diagnosis apparatus and failure diagnosis method
US10899023B2 (en) 2015-05-29 2021-01-26 Nissan Motor Co., Ltd. Failure diagnosis device and failure diagnosis method
JP2017119320A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 セイコーエプソン株式会社 Storage device, robot control device, robot, and robot system
DE102018008370A1 (en) 2017-10-30 2019-05-02 Fanuc Corporation LIFE PREDICTION DEVICE
US11144032B2 (en) 2017-10-30 2021-10-12 Fanuc Corporation Time to failure analysis of robotic arm cabling

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