KR20050106289A - 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 마이크로 컨트롤러에서 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터를 기저장되어 있는 스펙 데이터와 비교하여 서보모터의 성능 및 노후정도를 분석하고, 분석된 성능 및 노후정도를 토대로 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출한 후, 각 서보모터별 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터를 표시/키입력 수단을 통해 표시한다.
따라서, 본 발명은 관리자들이 서보모터의 교체 및 고장 시기를 쉽게 예견할 수 있으며, 이를 토대로 서보모터를 시기적절하게 교체하여 갑작스러운 고장으로 인한 생산라인의 가동 중지를 사전에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 산업용 로봇에 관한 것이다.
보다 상세하게는 산업용 로봇을 구동시키는 서보모터의 노후 정도 및 고장 시기를 사전에 예측할 수 있도록 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이상온도(異常溫度)·습도·소음 등으로 작업환경이 나쁜 현장이나 원자력 발전소, 탄광 등의 위험한 곳에서는 인간이 노동을 기피하는 경향이 있기 때문에 이와 같은 업종에서 노동력을 확보하는 수급관계 등의 해결수단으로 산업용 로봇이 사용되며, 단조로운 반복작업으로 인간이 빠지기 쉬운 일에 대한 권태감과 부주의로 생기기 쉬운 제품의 불량률(不良率)을 최소한으로 하기 위한 수단으로도 이용된다.
또한, 용접·도장작업(塗裝作業)과 같이 작업환경도 나쁘지만 노동의 숙련도를 필요로 하는 업종에서도 해마다 증대되는 작업량에 못미치는 숙련공 수급문제와 인력부족으로 인한 인건비 상승이 미치는 제품원가의 상승을 해결하는 수단으로 산업용 로봇이 각광받고 있으며, 이 밖에 반도체 소재(半導體素材)와 같은 마이크로 레벨의 극소정밀도가공(極小精密度加工) 작업, 또는 심해(深海)에서의 잠수작업, 우주 공간에서의 작업과 같이 인간의 노동능력으로는 불가능한 일들을 인간을 대신하여 수행하고 있다.
즉, 산업용 로봇은 작업환경이 나쁜 곳에서 인간이 싫어하는 일과 인간의 노동능력을 초월한 극한노동을 대신해 주며 인간의 부주의로 생기기 쉬운 실수를 방지하므로, 인간의 노동을 보완하여 인간의 노동인력을 감소시켜 주는 보조기기로 이용되고 있는 것이다.
도 1은 상술한 바와 같은 일반적인 스폿 용접에 사용되는 산업용 로봇을 나타낸 도면으로서, 지면에 고정되는 기대(1)와, 회전수단(2)(turning joint)에 의해 기대(1)에 좌우 양방향으로 선회가능하게 장착되는 본체(3)와, 본체(3)에 회동 가능하게 고정되는 다관절 로봇아암(4)과, 다관절 로봇아암(4)에 장착되어 스폿용접을 하게 되는 용접건(5)과, 스폿용접시 트랜스포머(10)에 의한 저전압, 고전류의 용접전원을 전원선(6a)을 통해 용접건(5)에 공급하는 타이머콘택터(6)와, 용접건(5)의 상하 전극을 구동시키도록 공기압을 공급하는 공기압 호스(7)와, 용접건(5)의 전극 통전시 발생되는 열을 냉각시키도록 냉각수를 공급하는 냉각수 호스(8)와, 전극의 파열과 트랜스포머(10)의 과열을 방지하도록 냉각수 흐름을 제어하는 워터플로우 스위치(9)와, 워터플로우 스위치(9) 작동상태를 감지하는 신호선(11)을 구비하고 있다.
이와 같이 구성된 산업용 로봇을 이용하는 산업현장에서는 갑작스러운 로봇의 고장이나 로봇의 성능저하로 인해 생산라인의 가동이 중단되면 이를 교체하기 위하여 하루 이상의 시간이 소요되고, 이로 인한 생산 손실액이 매우 크기 때문에 로봇의 노후 정도 및 고장을 예측할 수 있는 장비가 반드시 필요하다.
그러나, 종래에는 산업용 로봇에 고장이 발생되는 경우 생산라인 관리자가 어느 로봇의 어느 부분에 고장이 발생되었는지를 모니터링할 수 있는 시스템이 구비되어 있을 뿐, 산업용 로봇의 구동을 수행하는 서보모터의 성능 및 노후정도를 예측할 수 있는 장비가 탑재되어 있지 않기 때문에 서보모터의 고장을 미리 예측할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 서보모터의 성능 및 노후정도를 예측하지 못하였기 때문에 로봇에 고장이 발생되기 이전에 적절한 대응을 수행하지 못하여 생산라인의 가동 중단으로 인한 손실을 사전에 예방할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 산업용 로봇을 구동시키는 서보모터로 공급되는 전류를 감지하고, 감지된 전류의 변화량을 이용하여 서보모터의 노후 정도 및 고장 시기를 예측함으로써, 생산라인의 가동 중단으로 인한 손실을 사전에 예방할 수 있도록 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템은, 산업용 로봇의 구동을 수행하는 각 서보모터에 구비되어 있으며, 각 서보모터로 공급되는 전류량을 검출하는 전류 검출수단과; 전류 검출수단과 접속되어 있으며, 전류 검출수단으로부터 입력되는 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터의 입력을 처리하는 제 1 커넥터와; 제 1 커넥터를 통해 전류 검출수단으로부터 입력되는 전류량 데이터를 증폭하여 출력하는 증폭수단과; 증폭수단을 통해 증폭된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 A/D 변환수단과; A/D 변환수단으로부터 입력되는 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터와 사전에 저장되어 있는 각 서보모터의 스펙 데이터를 비교하여 서보모터의 성능 및 노후정도를 분석하고, 분석된 데이터를 토대로 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출하고, 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터의 저장을 제어하며, 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터의 표시를 제어하는 마이크로 컨트롤러와; 각 서보모터별 스펙 데이터 및 각 서보모터의 고장분석을 위한 각종 프로그램을 저장하고 있으며, 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 누적, 저장하는 데이터 저장수단과; 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 각 서보모터별 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 정보, 현재의 분석메뉴 설정상태를 표시하며, 분석메뉴 설정을 변경하기 위한 생산라인 관리자의 조작에 따른 키신호를 마이크로 컨트롤러로 출력하는 표시/키입력 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템은, PLC, 프린터 등의 외부장치가 접속되며, 외부장치로 서보모터 고장예측에 관련된 각종 프로그램의 입력, 제어 데이터의 입출력, 저장 데이터의 출력을 처리하는 제 2 커넥터와; USB 메모리카드 등의 외부 저장매체와 접속되며, 데이터 저장수단에 누적, 저장되는 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터의 외부 저장매체로의 출력을 처리하는 제 3 커넥터를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법은, (1) 전류 검출수단에서 산업용 로봇의 구동을 수행하는 각 서보모터에 공급되는 전류량을 검출하여 제 1 커넥터를 통해 증폭수단으로 출력하는 과정과; (2) 증폭수단에서 제 1 커넥터를 통해 전류 검출수단으로부터 입력되는 전류량 데이터를 증폭하여 A/D 변환수단으로 출력하는 과정과; (3) A/D 변환수단에서 증폭수단을 통해 증폭된 아날로그의 전류량 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 마이크로 컨트롤러로 입력하는 과정과; (4) 마이크로 컨트롤러에서 A/D 변환수단을 통해 디지털 데이터로 변환되어 입력되는 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터를 기저장되어 있는 스펙 데이터와 비교하여 서보모터의 성능 및 노후정도를 분석하는 과정과; (5) 마이크로 컨트롤러에서 (4) 과정을 통해 분석된 성능 및 노후정도를 토대로 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출하는 과정과; (6) 마이크로 컨트롤러에서 (4), (5) 과정을 통해 전류 검출수단에서 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 데이터 저장수단에 저장하는 과정과; (7) 마이크로 컨트롤러에서 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터를 표시/키입력 수단을 통해 표시하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법은, (8) 마이크로 컨트롤러에서 생산라인 관리자의 조작에 따라 제 2 커넥터와 접속된 PLC, 프린터 등의 외부장치와 서보모터 고장예측에 관련된 각종 프로그램의 입력, 제어 데이터의 입출력, 저장 데이터의 출력을 처리하는 과정과; (9) 마이크로 컨트롤러에서 생산라인 관리자의 조작에 따라 데이터 저장수단에 누적, 저장되어 있는 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 제 3 커넥터에 접속된 USB 메모리카드 등의 외부 저장매체로 출력하는 과정을 더 수행하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템 및 방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 3은 도 2의 고장예측 결과를 표시하는 표시/키입력 수단의 일 예를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 전류 검출수단(100)은 산업용 로봇의 구동을 수행하는 각각의 서보모터(도시되어 있지 않음)에 구비되어 있으며, 각 서보모터로 공급되는 전류량을 일정 주기마다 검출하고, 검출된 전류량 데이터를 제 1 커넥터(200)를 통해 증폭수단(300)으로 출력한다.
이때, 상술한 전류 검출수단(100)은 홀(hall) 센서로 구성되는 것이 바람직하며, 서보모터의 전력선에 감겨져 서보모터의 입출력 전류량을 계측한다.
제 1 커넥터(200)는 전류 검출수단(100)과 접속되어 있으며, 전류 검출수단(100)으로부터 입력되는 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터를 입력받아 증폭수단(300)으로 출력한다.
증폭수단(300)은 제 1 커넥터(200)를 통해 전류 검출수단(100)으로부터 입력되는 전류량 데이터를 증폭하여 A/D 변환수단(400)으로 출력한다.
A/D(Analog to Digital) 변환수단(400)은 증폭수단(300)을 통해 증폭된 아날로그 형태의 전류량 데이터를 디지털 형태의 전류량 데이터로 변환하여 마이크로 컨트롤러(500)로 출력한다.
마이크로 컨트롤러(500)는 A/D 변환수단(400)을 통해 디지털로 변환된 전류 검출수단(100)에서 검출한 전류량 데이터를 데이터 저장수단(600)에 사전에 저장되어 있는 각 서보모터의 스펙(spec) 데이터(예를 들어, 서보모터가 특정 전류량 상태에서 몇시간 동안 정상구동하는지의 여부 등)와 비교하여 서보모터의 성능 및 노후정도를 분석하며, 분석된 데이터를 토대로 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출한다.
그리고, 마이크로 컨트롤러(500)는 전류 검출수단(100)에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 데이터 저장수단(600)에 저장하도록 제어하며, 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터를 표시/키입력 수단(700)을 통해 표시하도록 제어하여 생산라인 관리자가 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 확인할 수 있도록 한다.
데이터 저장수단(600)은 ROM, EPROM, RAM 등으로 구성되어 각 서보모터별 스펙 데이터 및 각 서보모터의 고장분석을 위한 각종 프로그램을 저장하고 있으며, 마이크로 컨트롤러(500)의 제어에 따라 전류 검출수단(100)에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 누적, 저장한다.
표시/키입력 수단(700)은 마이크로 컨트롤러(500)의 제어에 따라 각 서보모터별 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 정보, 현재의 분석메뉴 설정상태를 표시하며, 분석메뉴 설정을 변경하기 위한 생산라인 관리자의 조작에 따른 키신호를 마이크로 컨트롤러(500)로 출력한다.
이때, 상술한 표시/키입력 수단(700)은, 마이크로 컨트롤러(500)의 제어에 따라 각 서보모터별로 성능이 정상일 경우 녹색으로 표시되고, 성능이 이상징후를 보일 경우 황색으로 표시되며, 성능이 교체할 시기일 경우 적색으로 표시되는 3단계 표시를 수행하는 복수의 LED(Light Emitting Diode)(710)와, 각 서보모터의 상태를 문자로 표시하고, 생산라인 관리자가 현재의 분석메뉴 설정상태를 확인하고, 분석메뉴 설정을 조정하기 위한 메뉴 데이터를 표시하는 데이터 표시부(720)와, 생산라인 관리자가 조작하는 메뉴키, 업/다운키, 설정키 등으로 이루어진 키버튼(730)으로 구성되어 있다.
제 2 커넥터(800)는 PLC, 프린터 등의 외부장치(도시되어 있지 않음)가 접속되며, 외부장치로 서보모터 고장예측에 관련된 각종 프로그램의 입력, 제어 데이터의 입출력, 저장 데이터의 출력을 처리한다.
제 3 커넥터(900)는 USB 메모리카드 등의 외부 저장매체(도시되어 있지 않음)와 접속되며, 생산라인 관리자의 조작에 따라 데이터 저장수단(600)에 누적, 저장되는 전류 검출수단(100)에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 외부 저장매체로 출력하도록 처리한다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법의 일 실시예를 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선, 서보모터에 구비한 전류 검출수단(100)에서 산업용 로봇의 구동을 수행하는 각 서보모터에 공급되는 전류량을 검출하여 제 1 커넥터(200)를 통해 증폭수단(300)으로 출력한다(S100).
증폭수단(300)에서는 제 1 커넥터(200)를 통해 전류 검출수단(100)으로부터 입력되는 미약한 상태의 전류량 데이터를 증폭하여 A/D 변환수단(400)으로 출력한다(S200).
A/D 변환수단(400)에서는 증폭수단(300)을 통해 증폭된 아날로그의 전류량 데이터를 디지털의 전류량 데이터로 변환하여 마이크로 컨트롤러(500)로 입력한다(S300).
마이크로 컨트롤러(500)에서는 A/D 변환수단(400)을 통해 디지털 데이터로 변환되어 입력되는 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터를 기저장되어 있는 스펙 데이터와 비교하여 서보모터의 성능 및 노후정도를 분석한 후(S400), 상술한 과정(S400)을 통해 분석된 성능 및 노후정도를 토대로 해당 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출한다(S500).
그리고, 마이크로 컨트롤러(500)에서는 상술한 과정(S400, S100)을 통해 전류 검출수단(100)에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 데이터 저장수단(600)에 누적, 저장한다(S600).
서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출한 마이크로 컨트롤러(500)에서는 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터를 표시/키입력 수단(700)을 통해 표시한다(S700). 이때, 상술한 과정(S700)의 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터는 각 서보모터별로 정상 표시, 점검 표시, 고장 직전 표시를 위한 녹색, 황색, 적색의 3단계의 LED(710)를 통해 표시되기 때문에 생산라인 관리자가 고장 직전의 서보모터(즉, 적색의 LED가 점등된 서보모터)를 교체하여 서보모터 고장으로 인한 생산라인의 가동 중지를 사전에 방지할 수 있게 된다.
이제, 전술한 같이 정상적으로 각 서보모터의 고장예측을 수행하는 도중, 마이크로 컨트롤러(500)에서는 생산라인 관리자의 조작에 따라 제 2 커넥터(800)와 접속된 PLC, 프린터 등의 외부장치와 서보모터 고장예측에 관련된 각종 프로그램의 입력, 제어 데이터의 입출력, 저장 데이터의 출력을 처리하며(S800), 생산라인 관리자의 조작에 따라 데이터 저장수단(600)에 누적, 저장되어 있는 전류 검출수단(100)에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 제 3 커넥터(900)에 접속된 USB 메모리카드 등의 외부 저장매체로 출력한다(S900).
이상에서와 같이 본 발명의 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템 및 방법에 따르면, 생산라인 관리자들이 산업용 로봇에 사용되는 서보모터의 노후 정도 및 고장 추정에 따른 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 쉽게 예견할 수 있으며, 이를 토대로 노후되거나 고장 예정의 서보모터를 시기적절하게 교체하여 갑작스러운 서보모터 고장으로 인한 생산라인의 가동 중지를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 스폿 용접에 사용되는 산업용 로봇을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 3은 도 2의 고장예측 결과를 표시하는 표시/키입력 수단의 일 예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 전류 검출수단 200 : 제 1 커넥터
300 : 증폭수단 400 : A/D 변환수단
500 : 마이크로 컨트롤러 600 : 데이터 저장수단
700 : 표시/키입력 수단 710 : LED
720 : 데이터 표시부 730 : 키버튼
800 : 제 2 커넥터 900 : 제 3 커넥터
Claims (6)
- 산업용 로봇의 구동을 수행하는 각 서보모터에 구비되어 있으며, 상기 각 서보모터로 공급되는 전류량을 검출하는 전류 검출수단;상기 전류 검출수단과 접속되어 있으며, 상기 전류 검출수단으로부터 입력되는 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터의 입력을 처리하는 제 1 커넥터;상기 제 1 커넥터를 통해 상기 전류 검출수단으로부터 입력되는 전류량 데이터를 증폭하여 출력하는 증폭수단;상기 증폭수단을 통해 증폭된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 A/D 변환수단;상기 A/D 변환수단으로부터 입력되는 상기 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터와 사전에 저장되어 있는 각 서보모터의 스펙 데이터를 비교하여 서보모터의 성능 및 노후정도를 분석하고, 분석된 데이터를 토대로 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출하고, 상기 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터의 저장을 제어하며, 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터의 표시를 제어하는 마이크로 컨트롤러;각 서보모터별 스펙 데이터 및 각 서보모터의 고장분석을 위한 각종 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 상기 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 누적, 저장하는 데이터 저장수단; 및상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 각 서보모터별 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 정보, 현재의 분석메뉴 설정상태를 표시하며, 분석메뉴 설정을 변경하기 위한 생산라인 관리자의 조작에 따른 키신호를 상기 마이크로 컨트롤러로 출력하는 표시/키입력 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템.
- 제 1 항에 있어서,PLC, 프린터 등의 외부장치가 접속되며, 상기 외부장치로 서보모터 고장예측에 관련된 각종 프로그램의 입력, 제어 데이터의 입출력, 저장 데이터의 출력을 처리하는 제 2 커넥터; 및USB 메모리카드 등의 외부 저장매체와 접속되며, 상기 데이터 저장수단에 누적, 저장되는 상기 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터의 상기 외부 저장매체로의 출력을 처리하는 제 3 커넥터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 표시/키입력 수단은,상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 각 서보모터별로 정상 표시, 점검 표시, 고장 직전 표시를 위한 녹색, 황색, 적색의 3단계 표시를 수행하는 복수의 LED;서보모터의 상태를 문자로 표시하고, 생산라인 관리자가 현재의 분석메뉴 설정상태를 확인하고, 분석메뉴 설정을 조정하기 위한 메뉴 데이터를 표시하는 데이터 표시부; 및메뉴키, 업/다운키, 설정키 등으로 이루어진 키버튼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 시스템.
- (1) 전류 검출수단에서 산업용 로봇의 구동을 수행하는 각 서보모터에 공급되는 전류량을 검출하여 제 1 커넥터를 통해 증폭수단으로 출력하는 과정;(2) 상기 증폭수단에서 상기 제 1 커넥터를 통해 상기 전류 검출수단으로부터 입력되는 전류량 데이터를 증폭하여 A/D 변환수단으로 출력하는 과정;(3) 상기 A/D 변환수단에서 상기 증폭수단을 통해 증폭된 아날로그의 전류량 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 마이크로 컨트롤러로 입력하는 과정;(4) 상기 마이크로 컨트롤러에서 상기 A/D 변환수단을 통해 디지털 데이터로 변환되어 입력되는 각 서보모터로 공급되는 전류량 데이터를 기저장되어 있는 스펙 데이터와 비교하여 서보모터의 성능 및 노후정도를 분석하는 과정;(5) 상기 마이크로 컨트롤러에서 상기 (4) 과정을 통해 분석된 성능 및 노후정도를 토대로 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기를 산출하는 과정;(6) 상기 마이크로 컨트롤러에서 상기 (4), (5) 과정을 통해 상기 전류 검출수단에서 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 데이터 저장수단에 저장하는 과정; 및(7) 상기 마이크로 컨트롤러에서 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터를 표시/키입력 수단을 통해 표시하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 (7) 과정 이후,(8) 상기 마이크로 컨트롤러에서 생산라인 관리자의 조작에 따라 제 2 커넥터와 접속된 PLC, 프린터 등의 외부장치와 서보모터 고장예측에 관련된 각종 프로그램의 입력, 제어 데이터의 입출력, 저장 데이터의 출력을 처리하는 과정; 및(9) 상기 마이크로 컨트롤러에서 생산라인 관리자의 조작에 따라 상기 데이터 저장수단에 누적, 저장되어 있는 상기 전류 검출수단에서 일정 주기마다 검출한 전류량 데이터, 각 서보모터의 성능 및 노후정도에 대한 분석 데이터, 교체 시기 및 고장 시기에 대한 상태 데이터를 제 3 커넥터에 접속된 USB 메모리카드 등의 외부 저장매체로 출력하는 과정을 더 수행함을 특징으로 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 (7) 과정의 각 서보모터의 교체 시기 및 고장 시기에 관한 상태 데이터의 표시는,각 서보모터별로 정상 표시, 점검 표시, 고장 직전 표시를 위한 녹색, 황색, 적색의 3단계의 LED를 통해 표시됨을 특징으로 하는 산업용 로봇의 서보모터 고장예측 방법.
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