JPH11202914A - Industrial robot and its fault detecting method, and recording medium where fault detecting program for industrial robot is recorded - Google Patents

Industrial robot and its fault detecting method, and recording medium where fault detecting program for industrial robot is recorded

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JPH11202914A
JPH11202914A JP10013168A JP1316898A JPH11202914A JP H11202914 A JPH11202914 A JP H11202914A JP 10013168 A JP10013168 A JP 10013168A JP 1316898 A JP1316898 A JP 1316898A JP H11202914 A JPH11202914 A JP H11202914A
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JP
Japan
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robot
drive shaft
failure
power
drive
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Application number
JP10013168A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Ono
耕治 大野
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Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To take a diagnosis at any time even while a production line is in operation. SOLUTION: Data of respective axes (i) constituting a robot mechanism part are inputted from a servo system which controls a servo motor (step 1). After load torque To is calculated from mass point models for the robot itself and a load and the data of the respective axes (i) in consideration of interference of other axes, the power Wo of the load side which is the product of the load torque To and an angular velocity ωi is calculated (steps 4, 5). The data of the driving current Ii of the servo motor which drives the respective axes is inputted from the servo system and multiplied by the corresponding torque constant ki of the servo motor to calculate driving torque Ti and then the power Wi of the driving side which is the product of the driving torque Ti and angular velocity ωi is calculated (steps 2, 3). The ratio (Wi /Wo ) is calculated from the power Wo of the load side and the power Wi of the driving side and compared with a previously set decision value to decide whether or not the robot mechanism part has deteriorated (steps 6, 7).

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】本発明は、サーボモータによ
り駆動される産業用ロボットについて、生産ラインの稼
働中にその作業内容に依存することなく、ロボット機構
部の故障の有無を検出することができる産業用ロボット
及びその故障検出方法並びに故障検出プログラムを記録
した記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention can detect the presence or absence of a failure in a robot mechanism of an industrial robot driven by a servomotor during the operation of a production line without depending on the contents of the work. The present invention relates to an industrial robot, a failure detection method thereof, and a recording medium on which a failure detection program is recorded.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業用ロボットは、長期にわたる使用に
より、アーム及びその駆動モータを主体とするロボット
機構部の駆動力伝達系を構成する歯車等が摩耗し、これ
によりその動作や制御精度等に悪影響を来すことにな
る。一般に、このような現象は外部から容易に予測でき
ず、また悪影響が現れるまでは放置されがちになるの
で、以前は歯車等が破損するような状況が生ずるように
なってから対策がとられることが頻繁にあった。
2. Description of the Related Art In an industrial robot, the gears and the like constituting a driving force transmission system of a robot mechanism mainly including an arm and a driving motor thereof wear due to long-term use, thereby reducing the operation and control accuracy. It will have adverse effects. In general, such phenomena cannot be easily predicted from the outside, and tend to be left unattended until adverse effects appear. There was often.

【0003】これに対処するために、例えば特開昭63
−123105号では、ロボットが正常な状態のとき、
例えばロボット本体の新規導入時や定期のメンテナンス
終了時に、予め設定された基準となる動作パターンにて
ロボットを実際に動作させ、このときの動作データを基
準データとして予め測定し、この基準データをロボット
制御装置の記憶装置に記録しておく。そして、所定の動
作時間を経過した後に、定期的に、再度同様にして基準
となる動作パターンにてロボットを実際に動作させ、こ
のときの動作データを測定し、この動作データを前述の
基準データと比較し、その差異から故障の有無を診断す
るようにしている。この動作データとして、特開昭63
−123105号では、サーボ制御ずれ(偏差)を用い
ているため、故障の有無を診断するための専用のセンサ
を設ける必要がないとされ、また、アーム及びその駆動
モータ・減速機等を主体とするロボット機構部、及びこ
のロボット機構部を制御するサーボ制御系を総合的に診
断することができるという利点があるとされている。
In order to deal with this, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
In -123105, when the robot is in a normal state,
For example, at the time of new introduction of the robot body or at the end of regular maintenance, the robot is actually operated according to a preset reference operation pattern, the operation data at this time is measured in advance as reference data, and this reference data is It is recorded in the storage device of the control device. Then, after a predetermined operation time has elapsed, the robot is actually operated again in the same manner as the reference operation pattern, and the operation data at this time is measured. And the difference is diagnosed based on the difference. As this operation data,
According to -123105, servo control deviation (deviation) is used, so it is not necessary to provide a dedicated sensor for diagnosing the presence or absence of a failure. In addition, the arm and its drive motor, reduction gear, etc. are mainly used. It is said that there is an advantage that it is possible to make a comprehensive diagnosis of the robot mechanism that performs and the servo control system that controls the robot mechanism.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特開昭6
3−123105号の方法では、ロボットの正常状態に
おける動作データを基準データとして個々のロボット毎
に測定し、この基準データを記憶しておく必要性があ
り、また、診断過程においては基準となる動作パターン
でロボットを動作させなければならないために、生産ラ
インの稼働中には診断を行えないという問題点があり、
さらには、生産ラインの稼働時における実際の動作パタ
ーンに特化したような故障については、診断精度を上げ
ることが難しいという問題点もあった。
However, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No.
In the method of 3-123105, it is necessary to measure the operation data in the normal state of the robot for each individual robot as reference data and store the reference data. Since the robot must be operated in a pattern, there is a problem that diagnosis cannot be performed while the production line is operating.
Further, there is a problem that it is difficult to improve the diagnosis accuracy for a failure that is specialized in an actual operation pattern during the operation of the production line.

【0005】本発明は従来技術のこれらの問題点を解決
するためになされたものであり、サーボモータにより駆
動される産業用ロボットのロボット機構部の故障につい
て、生産ラインの稼働中にその作業内容に依存すること
なく、特に、ロボットの正常状態での動作パターンにお
ける動作データをを基準データとして予め測定すること
なく、また、生産ラインの稼働中においても随時診断を
行うことができ、さらに、生産ラインの稼働時における
実際の動作パターンに特化したような故障についても高
精度な診断を行うことができるような、産業用ロボット
及びその故障検出方法並びに故障検出プログラムを記録
した記録媒体を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems of the prior art, and is intended to solve the problem of a failure of a robot mechanism of an industrial robot driven by a servomotor during operation of a production line. Without the need to previously measure the operation data in the operation pattern in the normal state of the robot as reference data, and to perform the diagnosis at any time even during the operation of the production line. Provided is an industrial robot, a method for detecting a failure thereof, and a recording medium on which a failure detection program is recorded so that a highly accurate diagnosis can be performed even for a failure specialized in an actual operation pattern when a line is operated. The purpose is to:

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、ロボットアーム、このロボットアー
ムを減速機を介して駆動するサーボモータ、及びサーボ
モータの位置を検出するエンコーダからなるロボット機
構部を有する産業用ロボットにおいて、ロボット機構部
を構成する各駆動軸の指令角度θd を出力する指令位置
計算部と、指令角度θd 及び前記エンコーダにより得ら
れたサーボモータの実角度θi に基づいて位置指令を作
成し出力する位置ループと、位置指令及び実角度θi
り得られた実角速度ωi に基づいて速度指令を作成し出
力する速度ループと、速度指令及びサーボモータの駆動
電流Ii に基づいて電流指令を作成し出力する電流ルー
プと、実角度θi 及び駆動電流Ii に基づいて、サーボ
制御系及びロボット機構部の故障の有無を判定する故障
検出部と、を有することを特徴とする産業用ロボットを
提供することとした(請求項1)。
In order to achieve the above object, the present invention provides a robot arm, a servomotor for driving the robot arm via a speed reducer, and an encoder for detecting the position of the servomotor. In an industrial robot having a robot mechanism, a command position calculator for outputting a command angle θ d of each drive shaft constituting the robot mechanism, a command angle θ d and an actual angle θ of the servo motor obtained by the encoder a position loop for creating and outputting a position command based on i, and speed loop to create a speed command output on the basis of the actual angular velocity omega i obtained from the position command and the actual angle theta i, the speed command and the servomotor a current loop that creates and outputs a current command based on the drive current I i, based on the actual angle theta i and the drive current I i, the servo control system and the robot mechanism portion An industrial robot characterized by having a failure detection unit for determining the presence or absence of a failure is provided (claim 1).

【0007】なお、前記故障検出部では、具体的には、
実角度θi 及び駆動電流Ii と、この実角度θi を微分
して得られる実角速度ωi 及び実角加速度αi とに基づ
いて算出されるロボット機構部の入力側及び出力側の仕
事率よりロボット機構部の故障の有無を判定するように
した(請求項2)。
[0007] Specifically, in the failure detection unit,
Work on the input side and output side of the robot mechanism calculated based on the actual angle θ i and the drive current I i, and the actual angular velocity ω i and the actual angular acceleration α i obtained by differentiating the actual angle θ i The presence or absence of a failure in the robot mechanism is determined from the rate (claim 2).

【0008】この故障検出部において行われる故障検出
方法では、ロボット機構部を構成する各駆動軸を駆動す
るサーボモータの駆動電流Ii 及び実角度θi に基づい
て各駆動軸の駆動側の仕事率Wi を算出し、ロボット機
構部の質点モデルに関する運動方程式と実角度θi に基
づいて各駆動軸の負荷側の仕事率Wo を算出し、これら
負荷側の仕事率Wo 及び駆動側の仕事率Wi より求めら
れる各駆動軸のロボット機構部の仕事率の比(Wo /W
i )又は差(Wo −Wi )を予め設定された判定値と比
較することによりロボット機構部の故障の有無を判定す
るようにした(請求項3)。
[0008] In failure detection method performed in the fault detection section, the work of the drive side of the drive shaft on the basis of the drive current I i and the actual angle theta i of the servo motor for driving the drive shaft constituting the robot mechanism calculating the rate W i, to calculate the work rate W o of the load side of each drive shaft based on the actual angle theta i and motion equation relating mass model of the robot mechanical unit, of the load-side work rate W o and drive side Ratio (W o / W) of the power of the robot mechanism of each drive shaft obtained from the power W i of
i ) or the difference (W o −W i ) is compared with a predetermined determination value to determine whether there is a failure in the robot mechanism (claim 3).

【0009】より具体的には、以下の処理手順となる。
第1の処理ステップでは、ロボット機構部を構成する各
駆動軸を駆動するサーボモータの駆動電流Ii 、実角度
θi 、実角度θi の微分値としての実角速度ωi 、及び
実角速度ωi の微分値としての実角加速度αi を取り込
む。第2の処理ステップでは、第1の処理ステップにて
取り込まれた駆動電流Iiにサーボモータのトルク定数
i を掛けることにより各駆動軸の駆動トルクTiを算
出する。第3の処理ステップでは、第2の処理ステップ
にて算出された駆動トルクTiと第1の処理ステップに
て取り込まれた実角速度ωi との積である各駆動軸の駆
動側の仕事率Wi を算出する。
More specifically, the processing procedure is as follows.
In a first process step, the drive current I i of the servo motor for driving the drive shaft constituting the robot mechanism, actual angle theta i, real angular velocity omega i as a differential value of the actual angle theta i, and the actual angular velocity omega i take in the actual angular acceleration α i as a differential value of the. In a second process step, to calculate the drive torque T i of the respective drive shaft by multiplying the torque constant k i of the servo motor to the drive current I i taken in the first process step. In the third processing step, the power on the driving side of each drive shaft is the product of the driving torque T i calculated in the second processing step and the actual angular velocity ω i taken in the first processing step. to calculate the W i.

【0010】第4の処理ステップでは、ロボット機構部
の質点モデルに関する運動方程式と、第1の処理ステッ
プにて取り込まれた実角度θi 、実角速度ωi 、及び実
角加速度αi とにより各駆動軸の負荷トルクTo を算出
する。第5の処理ステップでは、第4の処理ステップに
て算出された負荷トルクToと第1の処理ステップにて
取り込まれた実角速度ωi との積である各駆動軸の負荷
側の仕事率Wo を算出する。第6の処理ステップでは、
第5の処理ステップにて算出された負荷側の仕事率Wo
と第3の処理ステップにて算出された駆動側の仕事率W
i とにより、各駆動軸のロボット機構部の仕事率の比
(Wo /Wi )を算出する。第7の処理ステップでは、
第6の処理ステップにて算出された仕事率の比(Wo
i )を予め設定された判定値と比較することにより、
ロボット機構部の故障の有無を判定する(請求項4)。
In a fourth processing step, each of the equations of motion relating to the mass model of the robot mechanism and the actual angle θ i , the actual angular velocity ω i , and the actual angular acceleration α i fetched in the first processing step are used. calculating the load torque T o of the drive shaft. In the fifth process step, the load side of the work rate of each drive shaft is the product of the fourth processing actual angular velocity omega i taken by the calculated and the load torque T o the first processing step at step Calculate W o . In the sixth processing step,
Load-side power W o calculated in the fifth processing step
And the power W on the drive side calculated in the third processing step
By and i, calculating the ratio of the work rate of the robot mechanism of the drive shaft (W o / W i). In the seventh processing step,
The power ratio calculated in the sixth processing step (W o /
By comparing W i ) with a predetermined judgment value,
It is determined whether a failure has occurred in the robot mechanism (claim 4).

【0011】なお、第6及び第7の処理ステップにおい
ては、請求項4に記載のように、負荷側の仕事率Wo
び駆動側の仕事率Wi より各駆動軸のロボット機構部の
仕事率の比(Wo /Wi )を算出し、これを予め設定さ
れた判定値と比較するようにする代わりに、負荷側の仕
事率Wo 及び駆動側の仕事率Wi より各駆動軸のロボッ
ト機構部の仕事率の差(Wo −Wi )を算出し、これを
予め設定された判定値と比較するようにしてもよい(請
求項5)。
[0011] In the sixth and seventh processing steps, as described in claim 4, the work of the robot mechanism portion of the drive shaft than the work rate W i on the load side of the work rate W o and drive side Instead of calculating the power ratio (W o / W i ) and comparing this with a predetermined judgment value, each drive shaft is calculated from the power W o on the load side and the power W i on the drive side. the difference in the work rate of the robot mechanism (W o -W i) is calculated, and may be compared with preset determination value this (claim 5).

【0012】ところで、上述の故障検出方法は故障検出
プログラムとしてロボット制御用プログラムに組み込ま
れることにより実現され、この故障検出プログラムは記
録媒体に記録して提供される。すなわち、ロボット機構
部を構成する各駆動軸を駆動するサーボモータの駆動電
流Ii 及び実角度θi に基づいて各駆動軸の駆動側の仕
事率Wi を算出する手順と、ロボット機構部の質点モデ
ルに関する運動方程式と実角度θi に基づいて各駆動軸
の負荷側の仕事率Wo を算出する手順と、負荷側の仕事
率Wo 及び駆動側の仕事率Wi より求められる各駆動軸
のロボット機構部の仕事率の比(Wo /Wi )又は差
(Wo −Wi )を予め設定された判定値と比較すること
によりロボット機構部の故障の有無を判定する手順と、
を有することを特徴とする産業用ロボット用故障検出プ
ログラムを記録した記録媒体として提供される(請求項
6)。
The above-described failure detection method is realized by being incorporated in a robot control program as a failure detection program, and the failure detection program is provided by being recorded on a recording medium. That is, a procedure for calculating the power W i on the drive side of each drive shaft based on the drive current I i and the actual angle θ i of the servo motor that drives each drive shaft constituting the robot mechanism, A procedure for calculating the load-side power W o of each drive shaft based on the equation of motion for the mass model and the actual angle θ i , and each drive obtained from the load-side power W o and the drive-side power W i a procedure for determining the presence or absence of a failure of the robot mechanism by comparing the preset determination value the ratio of work rate of the robot mechanism (W o / W i) or a difference (W o -W i) of the shaft ,
The present invention is provided as a recording medium on which a failure detection program for an industrial robot is recorded.

【0013】以下に、上記の構成による作用を述べる。
一般に、駆動軸への動作指令に対する実際の動作性能を
追従性と呼び、特に加減速時における追従性の善し悪し
はロボット機構部の性能に大きな影響を与えることにな
る。ここで、ロボット機構部とは、図1に示す本発明の
ブロック図において、ロボットアーム、ロボットアーム
を駆動するサーボモータ25、及びロボットアームとサ
ーボモータ25との間に介在する減速機等から構成され
ている。経年変化によりロボット機構部28の劣化が進
行すると、駆動力伝達系を構成する歯車等が摩耗し、こ
れにより特に加減速時の追従性が悪化する。そして加減
速時の追従性が悪化すると、ロボット機構部28の入力
側(サーボモータ25の入力側)すなわち駆動側の仕事
率Wi とロボット機構部28の出力側(減速機側)すな
わち負荷側の仕事率Wo との差が大きくなって現れてく
る。一般的には、加速時には駆動側の仕事率Wi が負荷
側の仕事率Wo に対して大きくなって現れ、逆に、減速
時には負荷側の仕事率Wo が駆動側の仕事率Wi に対し
て大きくなって現れてくる。
The operation of the above configuration will be described below.
Generally, the actual operation performance to the operation command to the drive shaft is referred to as followability. Particularly, the quality of the followability during acceleration / deceleration greatly affects the performance of the robot mechanism. Here, the robot mechanism section includes a robot arm, a servomotor 25 for driving the robot arm, and a speed reducer interposed between the robot arm and the servomotor 25 in the block diagram of the present invention shown in FIG. Have been. As the deterioration of the robot mechanism 28 progresses due to aging, the gears and the like that constitute the driving force transmission system are worn, thereby deteriorating the responsiveness particularly during acceleration and deceleration. When the followability during acceleration / deceleration deteriorates, the power W i on the input side (input side of the servo motor 25) of the robot mechanism 28, ie, the drive side, and the output side (reduction gear side) of the robot mechanism 28, ie, the load side The difference between the power and the work rate Wo increases. In general, during acceleration, the power W i on the drive side appears larger than the power W o on the load side, and conversely, during deceleration, the power W o on the load side becomes higher than the power W i on the drive side. Appears to grow larger.

【0014】本発明では、上述の特性を利用することに
より、図1に示すロボット制御装置30内に故障検出部
27を設け、この故障検出部27が故障の検出に必要な
データを取り込むことにより、ロボット機構部28の入
力側すなわち駆動側の仕事率Wi とロボット機構部28
の出力側すなわち負荷側の仕事率Wo とを比較すること
によりロボット機構部28の故障の有無が判定されるよ
うにする。具体的には、仕事率の比または差を予め設定
した判定値と比較し、その許容範囲内になければ故障が
発生しているものと判定されるようにする。
In the present invention, by utilizing the above-described characteristics, a failure detection unit 27 is provided in the robot control device 30 shown in FIG. 1, and the failure detection unit 27 fetches data necessary for detecting a failure. , The power W i on the input side, ie, the drive side, of the robot mechanism 28 and the robot mechanism 28
Presence of a failure of the robot mechanism 28 is to be determined by comparing the output-side or load side of the work rate W o. Specifically, the power ratio or difference is compared with a predetermined determination value, and if not within the allowable range, it is determined that a failure has occurred.

【0015】故障検出部27における駆動側の仕事率W
i 及び負荷側の仕事率Wo の算出方法としては、駆動側
の仕事率Wi は、サーボモータ25へ供給される駆動電
流Ii 、及びサーボモータ25に付属あるいは併設して
設けられたエンコーダ26(位置検出器)により検出さ
れた駆動軸の実際の位置(実角度θi )の微分値として
の実角速度ωi より算出し、また、負荷側の仕事率Wo
は、前述の実角度θi、実角速度ωi 、及びこの実角速
度ωi の微分値としての実角加速度αi と、ロボット機
構部28の質点モデルに関する運動方程式とに基づいて
算出する。
The power W on the drive side in the failure detection unit 27
As a method of calculating the i and the load side of the work rate W o is work rate W i of the drive side, provided shipped or features on the drive current I i, and the servo motor 25 to be supplied to the servo motor 25 encoder 26 calculated from the actual angular velocity omega i as a differential value of the actual position of the drive shaft detected by (position detector) (actual angle theta i), also of the load-side work rate W o
It is the actual angle theta i described above, the actual angular velocity omega i, and the actual angular acceleration alpha i as a differential value of the actual angular velocity omega i, is calculated based on the equation of motion related to the mass point model of the robot mechanism section 28.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。図1は本発明のロボット
機構部28を含むブロック図であり、図中25はロボッ
ト機構部を構成する各駆動軸を動作させるためのサーボ
モータ、26はサーボモータ25の位置すなわち駆動軸
の実角度θi を検出するエンコーダ、21は各駆動軸の
指令角度θd を出力する指令位置計算部、22は指令角
度θd 及び駆動軸の実角度θiに基づいて位置指令を作
成し出力する位置ループ、23は位置指令と、実角度θ
i を微分器としてのラプラス演算子Sにより微分するこ
とにより得られる実角速度ωi とに基づいて速度指令を
作成し出力する速度ループ、24は速度指令と電流検出
器により検出されたサーボモータの駆動電流Ii とに基
づいて電流指令を作成し出力する電流ループ、27はロ
ボット機構部28及びサーボ制御系29の故障の有無を
検出する故障検出部である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram including a robot mechanism section 28 of the present invention. In the figure, reference numeral 25 denotes a servomotor for operating each drive shaft constituting the robot mechanism section, and reference numeral 26 denotes the position of the servomotor 25, that is, the actual drive axis. An encoder for detecting the angle θ i , a command position calculator 21 for outputting a command angle θ d of each drive shaft, and a controller 22 for generating and outputting a position command based on the command angle θ d and the actual angle θ i of the drive shaft. A position loop 23 is a position command and an actual angle θ.
a speed loop for generating and outputting a speed command based on the actual angular speed ω i obtained by differentiating i with a Laplace operator S as a differentiator; A current loop 27 for generating and outputting a current command based on the drive current Ii, and a failure detection unit 27 for detecting the presence or absence of a failure in the robot mechanism 28 and the servo control system 29.

【0017】故障検出部27ではロボット機構部28及
びサーボ制御系29の故障の有無を常時監視していなく
てはならないので、故障の検出に必要なデータ、すなわ
ち実角度θi 、実角速度ωi 、実角加速度αi 、及び駆
動電流Ii の各データをリアルタイムに取り込む必要が
ある。これらのデータの内、実角度θi はエンコーダ2
6から、駆動電流Ii は電流検出器からそれぞれ取り込
む。また、実角速度ωi 及び実角加速度αi の各データ
については、実角度θi を微分することにより求める
が、この微分処理は故障検出部27内で行ってもよい
し、図1に示すように故障検出部27外にある微分器S
で行うようにしてもよい。
Since the failure detector 27 must constantly monitor the robot mechanism 28 and the servo control system 29 for failures, data necessary for failure detection, that is, the actual angle θ i and the actual angular velocity ω i. , Real angular acceleration α i , and drive current I i need to be captured in real time. Of these data, the actual angle θ i is
From 6, the drive current Ii is taken from the current detector. Further, each data of the actual angular velocity ω i and the actual angular acceleration α i is obtained by differentiating the actual angle θ i , but this differentiation processing may be performed in the failure detection unit 27 or shown in FIG. The differentiator S outside the failure detection unit 27
May be performed.

【0018】図2は、図1において示した故障検出部2
7にて行われる、ロボット機構部28の故障の有無を判
定するに至る処理の概要を示すフローチャートである。
ステップ61では、ロボット機構部28を構成する各駆
動軸を駆動するサーボモータ25の駆動電流Ii 、及び
エンコーダ26により検出された実角度θi に基づいて
各駆動軸の駆動側の仕事率Wi を算出する。ステップ6
2では、ロボット機構部28の質点モデルに関する運動
方程式と実角度θi に基づいて各駆動軸の負荷側の仕事
率Wo を算出する。ステップ64では、ステップ62に
おいて算出された負荷側の仕事率Wo 及びステップ61
において算出された駆動側の仕事率Wi より求められる
各駆動軸のロボット機構部の仕事率の比(Wo /Wi
又は差(Wo −Wi )を、予め設定された判定値と比較
することによりロボット機構部28の故障の有無を判定
する。なお、ステップ61及び62はそれぞれ並行して
処理を行うことが可能である。
FIG. 2 shows the fault detector 2 shown in FIG.
7 is a flowchart illustrating an outline of a process performed in step 7 to determine whether a failure has occurred in the robot mechanism unit 28.
In step 61, the power W on the drive side of each drive shaft is determined based on the drive current I i of the servo motor 25 that drives each drive shaft constituting the robot mechanism 28 and the actual angle θ i detected by the encoder 26. Calculate i . Step 6
In 2, calculates the load side of the work rate W o of each drive shaft based on the actual angle theta i and motion equation relating mass point model of the robot mechanism section 28. In step 64, the work rate of the calculated load in step 62 W o and Step 61
(W o / W i ) The ratio of the power of the robot mechanism of each drive shaft obtained from the power W i on the drive side calculated in (1).
Alternatively, the presence or absence of a failure of the robot mechanism 28 is determined by comparing the difference (W o −W i ) with a predetermined determination value. Steps 61 and 62 can be performed in parallel.

【0019】図3は、図2に示した処理の概要をより具
体的に示したフローチャートである。ステップ1(第1
の処理ステップ)では、各駆動軸の駆動電流Ii 、実角
度θi 、実角速度ωi 、及び実角加速度αi を取り込
む。駆動電流Ii は電流ループ24とサーボモータ25
との間の伝送路上に設けられた電流検出器より取り込
む。実角度θi はサーボモータ25に付属あるいは併設
されたエンコーダ26より取り込む。実角速度ωi はエ
ンコーダ26により検出された実角度θi を微分器Sで
微分することにより得られた値として取り込み、さら
に、この実角速度ωiを微分器Sで微分することにより
得られた値を実角加速度αi として取り込む。ただし、
実角速度ωi 及び実角加速度αi は、取り込まれた実角
度θi を故障検出部27内において微分処理することに
より算出するようにしてもよい。
FIG. 3 is a flowchart more specifically showing the outline of the processing shown in FIG. Step 1 (first
In processing step), captures the driving current I i of the drive shafts, actual angle theta i, real angular velocity omega i, and the actual angular acceleration alpha i. The drive current I i is controlled by the current loop 24 and the servo motor 25.
It is taken in from a current detector provided on the transmission path between. The actual angle θ i is fetched from an encoder 26 attached to or attached to the servomotor 25. The actual angular velocity ω i is obtained as a value obtained by differentiating the actual angle θ i detected by the encoder 26 with the differentiator S, and further obtained by differentiating the actual angular velocity ω i with the differentiator S. The value is taken as the actual angular acceleration α i . However,
The actual angular velocity ω i and the actual angular acceleration α i may be calculated by differentiating the acquired actual angle θ i in the failure detection unit 27.

【0020】ステップ2(第2の処理ステップ)では、
ステップ1にて取り込まれた駆動電流Ii にサーボモー
タのトルク定数ki を掛けることにより各駆動軸の駆動
トルクTi を算出する。ステップ3(第3の処理ステッ
プ)では、ステップ2にて算出された駆動トルクTi
ステップ1にて取り込まれた実角速度ωi との積である
各駆動軸の駆動側の仕事率Wi を算出する。
In step 2 (second processing step),
The driving current I i taken in step 1 to calculate the drive torque T i of the respective drive shaft by multiplying the torque constant k i of the servo motor. In step 3 (third processing step), the power W i on the drive side of each drive shaft is the product of the drive torque T i calculated in step 2 and the actual angular velocity ω i taken in step 1. Is calculated.

【0021】ステップ4(第4の処理ステップ)では、
ロボット機構部28の質点モデルに関する運動方程式
と、ステップ1にて取り込まれた実角度θi 、実角速度
ωi 、及び実角加速度αi とにより各駆動軸の負荷トル
クTo を算出する。ここで、負荷トルクTo の算出過程
について説明する。図4は6軸構成の垂直多関節型ロボ
ットにおける質点モデルの一例を示したものである。図
中41は負荷の質点モデル、42〜46は第2〜6の各
駆動軸の質点モデルを示す。また、51〜56は第1〜
6の各駆動軸を示す。この質点モデルに関して、式
(1)で表される運動方程式の各項を求めることによ
り、各駆動軸の負荷側に働くトルクすなわち負荷トルク
を算出する。
In step 4 (fourth processing step),
Calculating a motion equation relating to the mass point model of the robot mechanism section 28, the actual angle theta i taken in step 1, the actual angular velocity omega i, and the load torque T o of the drive shaft by the actual angular acceleration alpha i. Here will be described the process of calculating the load torque T o. FIG. 4 shows an example of a mass model in a vertical articulated robot having a six-axis configuration. In the figure, reference numeral 41 denotes a mass point model of the load, and reference numerals 42 to 46 denote mass models of the second to sixth drive shafts. In addition, 51 to 56 are the first to
6 shows each drive shaft. With respect to this mass model, the torque acting on the load side of each drive shaft, that is, the load torque, is calculated by obtaining each term of the equation of motion represented by the equation (1).

【0022】[0022]

【数1】 (Equation 1)

【0023】式(1)において、左辺は各軸に働く負荷
トルクを表すトルク行列である。右辺第1項は慣性力に
よるトルク、第2項は遠心力及びコリオリ力によるトル
ク、第3項はアンバランス力によるトルクをそれぞれ表
している。なお、式(1)はロボットの質点モデルに関
する一般的な運動方程式であり、本発明に固有の方程式
ではない。
In the equation (1), the left side is a torque matrix representing the load torque acting on each axis. The first term on the right side represents torque due to inertial force, the second term represents torque due to centrifugal force and Coriolis force, and the third term represents torque due to unbalance force. Expression (1) is a general equation of motion related to the mass model of the robot, and is not an equation unique to the present invention.

【0024】ステップ5(第5の処理ステップ)では、
ステップ4にて算出された負荷トルクTo とステップ1
にて取り込まれた実角速度ωi との積である各駆動軸の
負荷側の仕事率Wo を算出する。なお、ステップ2〜3
とステップ4〜5の処理は、それぞれ並行して行わせる
ことができる。
In step 5 (fifth processing step),
Step 4 load torque calculated at T o and Step 1
Calculating a work rate W o of the load side of the drive shaft is the product of the actual angular velocity omega i taken in. Steps 2-3
And the processing of steps 4 and 5 can be performed in parallel.

【0025】ステップ6(第6の処理ステップ)では、
ステップ5にて算出された負荷側の仕事率Wo とステッ
プ3にて算出された駆動側の仕事率Wi とにより、各駆
動軸のロボット機構部の仕事率の比(Wo /Wi または
i /Wo )を算出する。ステップ7(第7の処理ステ
ップ)では、ステップ6にて算出された仕事率の比(W
o /Wi またはWi /Wo )を予め設定された判定値と
比較することにより、ロボット機構部28の故障の有無
を判定する。具体的には、許容値をβとし、1+βを判
定値の上限値とするとともに1−βをその下限値とする
ことにより、ロボット機構部の仕事率の比がこの上限値
と下限値の範囲内にあれば、ロボット機構部28に故障
はないものと判定する。
In step 6 (sixth processing step),
Based on the load-side power W o calculated in step 5 and the drive-side power W i calculated in step 3, the ratio of the power of the robot mechanism of each drive shaft (W o / W i). Or W i / W o ). In step 7 (seventh processing step), the ratio of the power calculated in step 6 (W
o / W i or W i / W o ) is compared with a predetermined determination value to determine whether the robot mechanism 28 has a failure. More specifically, the allowable value is β, 1 + β is the upper limit of the determination value, and 1-β is the lower limit, so that the ratio of the power of the robot mechanism unit is in the range between the upper limit and the lower limit. If it is within, it is determined that there is no failure in the robot mechanism 28.

【0026】なお、ステップ6〜7においては、負荷側
の仕事率Wo 及び駆動側の仕事率Wi より仕事率の差
(Wo −Wi またはWi −Wo )を算出し、この仕事率
の差を予め設定された判定値と比較するようにしてもよ
い。具体的には、+βを判定値の上限値とするとともに
−βをその下限値とし、仕事率の差がこの上限値と下限
値の範囲内にあれば、ロボット機構部28に故障はない
ものと判定する。
[0026] In the step 6-7, and calculates the difference between the load side of the work rate W o and drive side work rate than the work rate W i of (W o -W i or W i -W o), this The difference in the power may be compared with a preset determination value. Specifically, + β is set as the upper limit of the determination value and −β is set as the lower limit. If the difference in the power is within the range between the upper limit and the lower limit, there is no failure in the robot mechanism unit 28. Is determined.

【0027】以上、本発明の一実施形態における産業用
ロボットの故障検出方法について述べたが、上述の故障
検出にかかる処理はリアルタイムに行われ、より具体的
にはロボット制御装置30のスキャンタイム(一般には
数十ミリ秒)単位で行われるので、故障が発生すれば直
ちに判定検出されることになる。故障が検出された後
は、ロボット制御装置30においてロボットの動作を停
止させる処理が行われたり、ロボット制御装置30に接
続された図示しないモニタ上に故障した駆動軸や故障要
因等が表示されることになる。
While the method for detecting a failure of an industrial robot according to one embodiment of the present invention has been described above, the processing relating to the above-described failure detection is performed in real time. Generally, it is performed in units of tens of milliseconds), so that if a failure occurs, it is immediately determined and detected. After the failure is detected, a process of stopping the operation of the robot is performed in the robot control device 30, and the failed drive axis, the failure factor, and the like are displayed on a monitor (not shown) connected to the robot control device 30. Will be.

【0028】ところで、かかる故障検出方法は故障検出
プログラムとしてロボット本体の動作を制御するロボッ
ト制御用プログラムに組み込まれることにより実現さ
れ、この故障検出プログラムは記録媒体に記録して提供
される。すなわち図1に示したロボット制御装置30に
は、図示しないが、ロボット制御用プログラムの記憶
部、演算部、及びインターフェース部等があり、例え
ば、図示しない外部のプログラム作成装置にて作成され
た故障検出プログラムは、インターフェース部を介して
ロボット制御用プログラムの記憶部に入力され、ロボッ
トの作動に応じて演算部において故障検出処理が行われ
る。
Incidentally, such a failure detection method is realized by being incorporated in a robot control program for controlling the operation of the robot body as a failure detection program, and the failure detection program is provided by being recorded on a recording medium. That is, although not shown, the robot control device 30 shown in FIG. 1 includes a storage unit for a robot control program, a calculation unit, an interface unit, and the like. For example, a failure created by an external program creation device (not shown) The detection program is input to the storage unit of the robot control program via the interface unit, and the arithmetic unit performs a failure detection process according to the operation of the robot.

【0029】したがって、記録媒体として一般によく用
いられているフレキシブルディスク(フロッピーディス
ク)を使用すれば、これに故障検出プログラムを記録さ
せることにより、プログラム作成装置とロボット制御装
置30との間のプログラム転送手段として利用でき、さ
らに、ロボット制御装置30内のロボット制御用プログ
ラムの記憶部に記録されている故障検出プログラムのバ
ックアップ手段としても利用できる。また、ロボット制
御用プログラムの記憶部がROM(リード・オンリ・メ
モリ)やハードディスクにて構成されていれば、これら
も本発明における記録媒体となりうる。なお、プログラ
ム転送手段やバックアップ手段としては、MO(光磁気
ディスク)、CD−ROM、CD−R、磁気テープなど
の他の記録媒体が使用できることは言うまでもない。ま
た、本故障検出プログラムがインターネット等の通信手
段によりプロバイダのサーバよりユーザのパソコンにダ
ウンロードされるような場合は、プロバイダのサーバ
や、ユーザのパソコンのRAMやハードディスク等もこ
こで言う記録媒体に該当する。
Therefore, if a flexible disk (floppy disk), which is generally used as a recording medium, is used, the failure detection program is recorded on the flexible disk, and the program transfer between the program creating device and the robot controller 30 is performed. It can be used as a means, and can also be used as a backup means for a failure detection program recorded in a storage unit of a robot control program in the robot control device 30. Further, if the storage unit of the robot control program is constituted by a ROM (Read Only Memory) or a hard disk, these can also be a recording medium in the present invention. Needless to say, other recording media such as an MO (magneto-optical disk), CD-ROM, CD-R, and magnetic tape can be used as the program transfer means and backup means. If the failure detection program is downloaded to the user's personal computer from the provider's server by communication means such as the Internet, the provider's server and the RAM or hard disk of the user's personal computer also correspond to the recording medium referred to herein. I do.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、ロボットアーム、ロボ
ットアームを減速機を介して駆動するサーボモータ、及
びサーボモータの位置を検出するエンコーダからなるロ
ボット機構部を有する産業用ロボットにおいて、ロボッ
ト機構部を構成する各駆動軸を駆動するサーボモータの
位置データとしての実角度θi 、及びサーボモータの駆
動電流Ii に基づいて、ロボット機構部の入力側である
駆動側の仕事率Wi 、及びロボット機構部の出力側であ
る負荷側の仕事率Wo を算出し、負荷側と駆動側との仕
事率の比または差よりロボット機構部の故障の有無を判
定するようにした。そのため、実際の動作パターンに応
じて時々刻々変化する仕事率を判定に利用したことによ
り、ロボットの正常状態における基準となる動作パター
ンにおける動作データを基準データとして予め測定する
ことなく、また、生産ラインの稼働中においても随時診
断を行うことができ、さらに、生産ラインの稼働時にお
ける実際の動作パターンに特化したようなものについて
も、ロボット機構部の故障を診断できるようになった。
According to the present invention, there is provided an industrial robot having a robot mechanism comprising a robot arm, a servomotor for driving the robot arm via a speed reducer, and an encoder for detecting the position of the servomotor. Based on the actual angle θ i as position data of the servo motor driving each drive shaft constituting the unit and the drive current I i of the servo motor, the power W i on the drive side, which is the input side of the robot mechanism, and calculating the load side of the work rate W o is the output side of the robot mechanism, and to determine the presence or absence of a failure of the robot mechanism than the ratio or difference of work rate of the load side and the driving side. Therefore, by using the power that changes every moment according to the actual operation pattern for the determination, the operation data in the reference operation pattern in the normal state of the robot is not measured in advance as the reference data, and the production line is not used. Diagnosis can be performed at any time during the operation of the robot, and a failure of the robot mechanism can be diagnosed even for a device that is specialized in an actual operation pattern during the operation of the production line.

【0031】本発明の故障検出方法で使用されるデータ
すなわち実角度θi 及び駆動電流Ii は、既存のロボッ
トシステムにおいても具備されているサーボモータに付
属のエンコーダや電流検出器により取得しているので、
本発明が従来技術に対して追加するハードウエアとして
はロボット制御装置内の故障検出部のみである。また、
ソフトウエアとしては従来のロボット制御プログラムに
対して本発明の故障検出プログラムを追加するのみでよ
い。そのため、ロボットの新規製作時における原価の上
昇は僅かであり、また、従来のロボットに本発明の技術
を追加する際にも僅かな改造のみで対応できるという利
点がある。
The data used in the failure detection method of the present invention, that is, the actual angle θ i and the drive current I i are obtained by acquiring the data using an encoder or a current detector attached to the servo motor provided in the existing robot system. Because
The only hardware that the present invention adds to the prior art is the failure detection unit in the robot controller. Also,
As software, it is only necessary to add the failure detection program of the present invention to the conventional robot control program. For this reason, there is an advantage that the cost increase at the time of new production of the robot is slight, and even when the technology of the present invention is added to a conventional robot, it can be dealt with with only a slight modification.

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

【図1】本発明の一実施形態における、ロボット機構部
28を含むブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram including a robot mechanism section 28 according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態における、ロボット機構部
28の診断手順の概要を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an outline of a diagnosis procedure of the robot mechanism unit 28 according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態における、ロボット機構部
28の診断手順の具体例を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a specific example of a diagnosis procedure of the robot mechanism unit 28 according to the embodiment of the present invention.

【図4】6軸構成の垂直多関節型ロボットにおける質点
モデルの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a mass model in a vertical articulated robot having a six-axis configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 指令位置計算部 22 位置ループ 23 速度ループ 24 電流ループ 25 サーボモータ 26 エンコーダ 27 故障検出部 28 ロボット機構部 29 サーボ制御系 30 ロボット制御装置 21 Command Position Calculator 22 Position Loop 23 Speed Loop 24 Current Loop 25 Servo Motor 26 Encoder 27 Failure Detector 28 Robot Mechanism 29 Servo Control System 30 Robot Controller

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロボットアーム、該ロボットアームを減速
機を介して駆動するサーボモータ、及びサーボモータの
位置を検出するエンコーダからなるロボット機構部を有
する産業用ロボットにおいて、 ロボット機構部を構成する各駆動軸の指令角度を出力す
る指令位置計算部と、 該指令角度及び前記エンコーダにより得られたサーボモ
ータの実角度θi に基づいて位置指令を作成し出力する
位置ループと、 該位置指令及び前記実角度θi より得られた実角速度ω
i に基づいて速度指令を作成し出力する速度ループと、 該速度指令及びサーボモータの駆動電流Ii に基づいて
電流指令を作成し出力する電流ループと、 前記実角度θi 、及び駆動電流Ii に基づいて、前記ロ
ボット機構部の故障の有無を判定する故障検出部と、 を有することを特徴とする産業用ロボット。
An industrial robot having a robot arm comprising a robot arm, a servomotor for driving the robot arm via a speed reducer, and an encoder for detecting the position of the servomotor, wherein each of the robot mechanisms comprises a command position calculation unit for outputting a command angle of the drive shaft, and the position loop creates and outputs the position command based on the actual angle theta i of the servo motor obtained by finger-old angle and said encoder, said position command and the Actual angular velocity ω obtained from actual angle θ i
a speed loop to create a speed command output based on i, a current loop for creating and outputting a current command based on the drive current I i in the velocity command and the servomotor, the actual angle theta i, and the drive current I An industrial robot, comprising: a failure detection unit that determines presence or absence of a failure in the robot mechanism based on i .
【請求項2】前記故障検出部では、前記実角度θi 及び
駆動電流Ii と、実角度θi を微分して得られる実角速
度ωi 及び実角加速度αi とに基づいて算出される前記
ロボット機構部の入力側及び出力側の仕事率よりロボッ
ト機構部の故障の有無を判定するようにしたことを特徴
とする請求項1に記載の産業用ロボット。
2. The failure detector calculates the actual angle θ i and the driving current I i based on the actual angular velocity ω i and the actual angular acceleration α i obtained by differentiating the actual angle θ i. 2. The industrial robot according to claim 1, wherein the presence or absence of a failure in the robot mechanism is determined based on the power on the input side and the power on the output side of the robot mechanism.
【請求項3】ロボットアーム、該ロボットアームを減速
機を介して駆動するサーボモータ、及びサーボモータの
位置を検出するエンコーダからなるロボット機構部を有
する産業用ロボットの故障検出方法において、 ロボット機構部を構成する各駆動軸を駆動するサーボモ
ータの駆動電流Ii 及び実角度θi に基づいて各駆動軸
の駆動側の仕事率Wi を算出し、 ロボット機構部の質点モデルに関する運動方程式と前記
実角度θi に基づいて各駆動軸の負荷側の仕事率Wo
算出し、 前記負荷側の仕事率Wo 及び駆動側の仕事率Wi より求
められる各駆動軸のロボット機構部の仕事率の比(Wo
/Wi )又は差(Wo −Wi )を予め設定された判定値
と比較することにより前記ロボット機構部の故障の有無
を判定するようにしたことを特徴とする産業用ロボット
の故障検出方法。
3. A failure detection method for an industrial robot comprising a robot arm, a servo motor for driving the robot arm via a speed reducer, and an encoder for detecting the position of the servo motor. The power W i on the drive side of each drive shaft is calculated based on the drive current I i of the servo motor that drives each drive shaft and the actual angle θ i , and the equations of motion for the mass model of the robot mechanism and The load-side power W o of each drive shaft is calculated based on the actual angle θ i , and the work of the robot mechanism of each drive shaft obtained from the load-side power W o and the drive-side power W i is calculated. Rate ratio (W o
/ W i ) or the difference (W o −W i ) is compared with a predetermined determination value to determine whether or not the robot mechanism has a failure. Method.
【請求項4】ロボットアーム、該ロボットアームを減速
機を介して駆動するサーボモータ、及びサーボモータの
位置を検出するエンコーダからなるロボット機構部を有
する産業用ロボットの故障検出方法において、 ロボット機構部を構成する各駆動軸を駆動するサーボモ
ータの駆動電流Ii 、実角度θi 、該実角度θi の微分
値としての実角速度ωi 、及び該実角速度ωiの微分値
としての実角加速度αi を取り込む第1の処理ステップ
と、 前記駆動電流Ii にサーボモータのトルク定数ki を掛
けることにより各駆動軸の駆動トルクTi を算出する第
2の処理ステップと、 該駆動トルクTi と前記実角速度ωi との積である各駆
動軸の駆動側の仕事率Wi を算出する第3の処理ステッ
プと、 ロボット機構部の質点モデルに関する運動方程式と、前
記実角度θi 、実角速度ωi 、及び実角加速度αi とに
より各駆動軸の負荷トルクTo を算出する第4の処理ス
テップと、 該負荷トルクTo と前記実角速度ωi との積である各駆
動軸の負荷側の仕事率Wo を算出する第5の処理ステッ
プと、 該負荷側の仕事率Wo 及び前記駆動側の仕事率Wi より
各駆動軸のロボット機構部の仕事率の比(Wo /Wi
を算出する第6の処理ステップと、 該ロボット機構部の仕事率の比(Wo /Wi )を予め設
定された判定値と比較することにより前記ロボット機構
部の故障の有無を判定する第7の処理ステップと、 を有することを特徴とする産業用ロボットの故障検出方
法。
4. A failure detection method for an industrial robot having a robot arm comprising a robot arm, a servomotor for driving the robot arm via a speed reducer, and an encoder for detecting the position of the servomotor. drive current I i of the servo motor for driving the drive shaft constituting the actual angle theta i, real corner as a differential value of the actual angular velocity omega i, and said actual angular velocity omega i as a differential value of said actual angle theta i A first processing step of taking in the acceleration α i , a second processing step of calculating a driving torque T i of each drive shaft by multiplying the driving current I i by a torque constant k i of a servomotor, A third processing step of calculating a power W i on the drive side of each drive shaft, which is a product of T i and the actual angular velocity ω i , a motion equation relating to a mass model of the robot mechanism; Actual angle theta i, the product of the fourth processing step of calculating the load torque T o of the drive shaft by the actual angular velocity omega i, and the actual angular acceleration alpha i, and the load torque T o the the actual angular velocity omega i work fifth processing step and, robot mechanism of the drive shaft than the work rate W i of work rate of the load-side W o and the driving side for calculating the load side of the work rate W o of the drive shaft is Rate ratio (W o / W i )
And a sixth step of determining whether or not the robot mechanism has a failure by comparing the ratio of the power of the robot mechanism (W o / W i ) with a predetermined determination value. 7. A method for detecting a failure of an industrial robot, comprising:
【請求項5】請求項4に記載の第6及び第7の処理ステ
ップは、 前記負荷側の仕事率Wo 及び駆動側の仕事率Wi より各
駆動軸のロボット機構部の仕事率の差(Wo −Wi )を
算出する第6の処理ステップと、 該ロボット機構部の仕事率の差(Wo −Wi )を予め設
定された判定値と比較することにより前記ロボット機構
部の故障の有無を判定する第7の処理ステップと、 にしたことを特徴とする請求項4に記載の産業用ロボッ
トの故障検出方法。
5. The claimed sixth and seventh processing step according to claim 4, the difference between the load side of the work rate W o and work rate of the robot mechanism of the drive shaft than the work rate W i of the drive-side (W o -W i) and a sixth processing step of calculating, the robot mechanism section by comparing a preset determination value difference between the work rate (W o -W i) of the robot mechanism The method for detecting a failure of an industrial robot according to claim 4, further comprising: a seventh processing step of determining whether there is a failure.
【請求項6】ロボットアーム、該ロボットアームを減速
機を介して駆動するサーボモータ、及びサーボモータの
位置を検出するエンコーダからなるロボット機構部を有
する産業用ロボットの故障検出を行うための制御プログ
ラムを記録した記録媒体であって、 ロボット機構部を構成する各駆動軸を駆動するサーボモ
ータの駆動電流Ii 及び実角度θi に基づいて各駆動軸
の駆動側の仕事率Wi を算出する手順と、 ロボット機構部の質点モデルに関する運動方程式と前記
実角度θi に基づいて各駆動軸の負荷側の仕事率Wo
算出する手順と、 前記負荷側の仕事率Wo 及び駆動側の仕事率Wi より求
められる各駆動軸のロボット機構部の仕事率の比(Wo
/Wi )又は差(Wo −Wi )を予め設定された判定値
と比較することにより前記ロボット機構部の故障の有無
を判定する手順と、 を有することを特徴とする産業用ロボット用故障検出プ
ログラムを記録した記録媒体。
6. A control program for detecting a failure of an industrial robot including a robot arm, a servomotor for driving the robot arm via a speed reducer, and an encoder for detecting the position of the servomotor. A power W i on the drive side of each drive shaft is calculated based on the drive current I i and the actual angle θ i of the servo motor that drives each drive shaft constituting the robot mechanism. procedures and the procedures for calculating the work rate W o of the load side of each drive shaft based the equations of motion about the mass point model of the robot mechanical unit to the actual angle theta i, the load side of the work rate W o and drive side The ratio (W o) of the power of the robot mechanism of each drive shaft obtained from the power W i
/ W i ) or a difference (W o −W i ) with a predetermined determination value to determine whether or not the robot mechanism has a failure. A recording medium on which a failure detection program is recorded.
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