WO2015156165A1 - データ採取システムおよび方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a data collection system and method for collecting data related to robot operation from a robot controller.
  • a drive force transmission mechanism such as a speed reducer (gear). Deteriorated by arm interference with objects).
  • the driving force transmission mechanism is deteriorated, the arm control accuracy is lowered, and the arm may not be able to perform a desired operation.
  • DA board digital / analog conversion board
  • Patent Document 1 a system has been proposed in which a WEB server or the like is mounted inside the robot controller and the robot data is collected at any time via a communication network such as an intranet or the Internet.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and adds a data collection function to an existing robot controller as a retrofit, and arbitrarily selects and collects various data related to robot operations. It is an object to provide a data collection system and method that can be used.
  • the present invention is a data collection system for collecting data and / or signals related to a robot operation from a robot controller, the data relating to the robot operation from the robot controller. And / or data collection condition setting means for setting signal collection conditions, and data storage means for storing data and / or signals related to the robot operation collected from the robot controller, and the data storage And a shared memory in which the data collection condition setting means is formed are formed on a substrate that can be mounted in an expansion slot of the robot controller.
  • the data collection condition setting means includes a first collection condition for collecting data and / or signals related to the robot operation at a specified period, and the robot. It is possible to set a second collection condition for collecting data and / or signals related to the robot operation using a specific condition related to the movement of the robot as a trigger.
  • the specific conditions are: trigger invalidity, program number, special signal, I / O signal designation, data unit channel number, threshold of data unit channel number , Error number, pre-trigger time, and trigger measurement end time.
  • the present invention according to a fourth aspect is the present invention according to any one of the first to third aspects, wherein the data collection condition setting means relates to a current value, a speed, and a deviation of a servo motor that drives the robot arm. In addition to the data, it is instructed to collect other data related to the driving of the robot.
  • the present invention according to a fifth aspect is the present invention according to the fourth aspect, wherein the other data relating to driving of the robot includes an intermediate calculation value, a program number, and D / A data when determining the driving condition of the robot. It includes at least one of a format, XYZOAT, tool tip speed, overload arrival rate, regeneration time overtime arrival rate, ENC communication abnormality frequency, output signal, input signal, internal signal, and trigger signal. .
  • the present invention according to a sixth aspect is the present invention according to any one of the first to fifth aspects, wherein the substrate transmits data and / or signals relating to the robot operation stored in the data storage means to a communication network. And a network communication function.
  • a condition for transmitting data and / or signals relating to the robot operation stored in the data storage means to the communication network is set.
  • the data transmission condition setting means is further provided.
  • the present invention according to an eighth aspect is the present invention according to the seventh aspect, wherein the data transmission condition setting means stores the data and / or signals relating to the robot operation written in the shared memory in a nonvolatile memory in the substrate.
  • the present invention according to a ninth aspect is the present invention according to any one of the first to eighth aspects, wherein the data storage means is directly written with data and / or signals relating to the robot operation collected from the robot controller.
  • a file system for receiving and saving from the buffer.
  • the present invention according to a tenth aspect is the present invention according to any one of the first to ninth aspects, wherein the data collection condition setting means uses one of a plurality of robot control programs included in the robot controller. And a program written in the collection condition data area of the shared memory.
  • the present invention is a data collection method for collecting data and / or signals related to a robot operation from a robot controller, comprising: Alternatively, a data collection condition setting step for setting signal collection conditions, and a data storage step for storing data and / or signals related to the robot operation collected from the robot controller in accordance with the collection conditions set in the data collection condition setting step; And a shared memory in which the means for executing the data storage step and the means for executing the data collection condition setting step are formed is formed on a substrate that can be mounted in the expansion slot of the robot controller. It is characterized by that.
  • the data collection condition setting step includes a first collection condition for collecting data and / or signals related to the robot operation at a specified period, and the robot. It is possible to set a second collection condition for collecting data and / or signals related to the robot operation using a specific condition related to the movement of the robot as a trigger.
  • the data collection condition setting step is performed in addition to data relating to a current value, a speed, and a deviation of a servomotor that drives the robot arm. And instructing to collect other data related to the driving of the robot.
  • the present invention according to a fourteenth aspect is the present invention according to any one of the eleventh to thirteenth aspects, wherein the substrate transmits data and / or signals relating to the robot operation stored in the data storage step to a communication network.
  • a data transmission condition setting step for setting a condition for transmitting data and / or signals related to the robot operation stored in the data storage step to the communication network.
  • the present invention according to a fifteenth aspect is the present invention according to any one of the eleventh to fourteenth aspects, wherein the data collection condition setting step uses one of a plurality of robot control programs included in the robot controller. It is executed by a program written in the collection condition data area of the shared memory.
  • an existing robot controller can be retrofitted with a data collection function to arbitrarily select and collect various data and / or signals related to robot operation.
  • the data collection system is a system for collecting data and / or signals (hereinafter referred to as “robot operation related data / signals”) related to robot operations from the robot controller.
  • robot operation related data / signals are signals related to robot operations from the robot controller.
  • the data collection system 1 is composed of a robot maintenance board as a single substrate.
  • the robot maintenance board constituting the data collection system 1 can be attached to the expansion slot of the robot controller 2 and connected to the shared bus 3 of the robot controller 2. Communication between the robot controller CPU boat 4 and the robot maintenance board constituting the data collection system 1 is performed via the shared bus 3.
  • a shared memory 5 is formed in the robot maintenance board constituting the data collection system 1, and a collection condition data area and a collection data area are formed in the shared memory 5.
  • data collection condition setting means 6 for setting the collection conditions of the robot operation related data / signal from the robot controller CPU board 4 is formed.
  • data storage means 7 in the shared memory for storing robot operation related data / signals collected from the robot controller CPU board 4 is formed.
  • the robot maintenance board constituting the data collection system 1 further includes a buffer 8 in which robot operation related data / signals are temporarily written from the data storage means (collection data area) 7 in the shared memory, and a place where the data is written in the buffer 8. And a file system 9 that receives and stores a predetermined amount of robot operation-related data / signals from the buffer 8.
  • the buffer 8 and the file system 9 together with the data storage means 7 in the shared memory constitute the data storage means in this embodiment.
  • the file system 9 by forming the file system 9 with a non-volatile memory, it is possible to prevent the loss of robot operation-related data / signals stored therein even in the event of a power failure.
  • the robot maintenance board constituting the data collection system 1 has a communication function for communicating with a network such as an intranet or the Internet.
  • the robot maintenance board can be connected to an external PC 10 via Ethernet (registered trademark).
  • Ethernet registered trademark
  • the data collection condition setting means 6 of the data collection system 1 uses the first collection condition for collecting robot operation related data / signals at a specified period and the robot operation related data triggered by a specific condition related to the robot operation. / A second sampling condition for sampling a signal can be set.
  • Specific conditions mentioned above include trigger invalidity, program number, special signal, I / O signal designation, data unit channel number, data unit channel number threshold, error number, pre-trigger time, and trigger measurement end time. It is done.
  • a trigger is generated by a specific condition, data may be taken in a cycle shorter than usual before and after the trigger. For example, when some signal is detected, data is collected at a cycle shorter than normal for several seconds before and after that.
  • the data collection condition setting means 6 can instruct to collect other data related to the driving of the robot in addition to the data related to the current value, speed, and deviation of the servo motor that drives the robot arm.
  • data related to the current value, speed, and deviation of the servo motor that drives the robot arm For such other data, intermediate calculation values for determining the robot drive conditions, program number, D / A data format, XYZOAT, tool tip speed, overload arrival rate, regeneration time overreaching rate, ENC communication Examples include the number of abnormalities, output signals, input signals, internal signals, and trigger signals.
  • the data collection system 1 further transfers the robot operation related data / signals stored in the data storage means 7 in the shared memory and the file system 9 to a communication network such as an intranet in a factory, on a line or the Internet.
  • Data transmission condition setting means 11 is provided for setting conditions for transmission.
  • the data transmission condition setting means 11 includes an offline method in which the robot motion related data / signal written in the data storage means 7 in the shared memory is temporarily stored in the file system 9 via the buffer 8 and then transmitted to the communication network. It is possible to set an online method in which data written in the in-memory data storage means 7 is directly transmitted to the communication network.
  • the data collection condition setting means 6 of the data collection system 1 is written in the collection condition data area of the shared memory 5 using one of a plurality of robot control programs included in the robot controller 2.
  • Program That is, the robot controller 2 originally has a plurality of robot control programs, but one of them may be used to write the data collection condition setting means 6 in the shared memory 5.
  • the data collection condition setting means 6 may be formed inside the shared memory 5 by a command from the external PC 10 connected via the LAN instead of the robot control program.
  • the data collection condition setting means 6 is formed in the supply memory 5 by using the robot control program or the external PC 10 (data collection condition setting means forming step).
  • the data collection condition setting means 6 is used to set the collection conditions of the robot operation related data / signal from the robot controller 2 (data collection condition setting step).
  • robot operation related data / signals are collected from the CPU boat 4 of the robot controller 2 and written into the shared memory, and stored in the file system 9 via the buffer 8. (Data storage step).
  • a first collection condition for collecting robot operation-related data / signals at a specified cycle and a second for collecting robot operation-related data / signals triggered by a specific condition related to the robot operation. Sampling conditions can be set.
  • the transmission conditions are set in advance (data transmission condition setting process).
  • the robot operation related data / signal collected by the data collection system can be used for reduction gear expected life diagnosis, duty diagnosis, peak torque diagnosis, reduction gear failure prediction diagnosis, and the like.
  • reduction gear expected life diagnosis the life of the bearing in the reduction gear is diagnosed.
  • duty diagnosis an increase in load is diagnosed from the average motor current value.
  • peak torque diagnosis a change in load and a teaching position are diagnosed from a change in peak current flowing through the motor.
  • reduction gear failure prediction diagnosis a change in load applied to the reduction gear is diagnosed.
  • a data collection function can be added later to the existing robot controller 4 to arbitrarily select and collect various data related to robot operations. it can.
  • robot operation related data / signals can be collected using a specific condition as a trigger, detailed data before and after the time when the specific condition occurs is collected. be able to.
  • the collected detailed data can be used for analysis of the cause of failure and prediction of equipment life after failure.

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Abstract

　本システムは、ロボットコントローラ(2)からロボット動作関連データ／信号を採取するデータ採取システム(1)であって、ロボットコントローラ(2)からのロボット動作関連データ／信号の採取条件を設定するデータ採取条件設定手段(6)と、ロボットコントローラ(2)から採取したロボット動作関連データ／信号を記憶するデータ記憶手段(7,8,9)と、を備える。データ記憶手段(7,8,9)およびデータ採取条件設定手段(6)が形成された共有メモリ(5)が、ロボットコントローラ(2)の拡張スロットに装着可能な基板に形成されている。本システムによれば、既存のロボットコントローラに後付けでデータ採取機能を付加して、ロボット動作に関する様々なデータを任意に選択して採取できる。

Description

データ採取システムおよび方法
　本発明は、ロボットコントローラからロボット動作に関するデータを採取するためのデータ採取システムおよび方法に関する。
　一般的にロボットにおいては、サーボモータからの動力が減速機（歯車）などの駆動力伝達機構を介してアームに伝達されるが、駆動力伝達機構は、長期間の使用や異常事象（周囲構造物へアームの干渉など）によって劣化する。駆動力伝達機構が劣化するとアームの制御精度が低下し、所望の動作をアームに行わせることができなくなる可能性がある。
　そこで、従来より、ロボットアームの駆動機構の寿命診断、故障診断を行うために、稼働中のロボット動作に関するデータ（電流値、速度、偏差など）を採取している。
　データの採取は、例えば作業員が現場にてロボットコントローラにデジタル・アナログ変換ボード（ＤＡボード）を装着し、デジタル信号をアナログ信号に変換して稼働中のロボットのデータをボードに記録するようにしていた。
　しかし、この方法では、ロボットアームの駆動機構の寿命診断、故障診断を行なうために必要なデータを、適宜採取することができない場合があった。
　そこで、ロボットコントローラの内部にＷＥＢサーバーなどを実装して、ロボットのデータをイントラネット、インターネット等の通信ネットワークを経由して随時収集するシステムも提案されている（特許文献１）。
　しかしながら、上述した従来の技術では、既存のロボットコントローラに後付けでデータ採取機能を付加して、ロボット動作に関する様々なデータを任意に選択して採取することが困難であった。
特開２００４－２０２６２４号公報
　本発明は、上述した従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、既存のロボットコントローラに後付けでデータ採取機能を付加して、ロボット動作に関する様々なデータを任意に選択して採取することができるデータ採取システムおよび方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、第１の態様による本発明は、ロボットコントローラからロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取するためのデータ採取システムであって、前記ロボットコントローラからの前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号の採取条件を設定するためのデータ採取条件設定手段と、前記ロボットコントローラから採取した前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を記憶するためのデータ記憶手段と、を備え、前記データ記憶手段および前記データ採取条件設定手段がその内部に形成された共有メモリが、前記ロボットコントローラの拡張スロットに装着可能な基板に形成されている、ことを特徴とする。
　第２の態様による本発明は、第１の態様による本発明において、前記データ採取条件設定手段は、前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を指定周期で採取する第１の採取条件と、前記ロボットの動作に関する特定の条件をトリガーとして前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取する第２の採取条件とを設定可能である、ことを特徴とする。
　第３の態様による本発明は、第２の態様による本発明において、前記特定の条件は、トリガー無効、プログラム番号、特殊信号、Ｉ／Ｏ信号指定、データユニットチャンネル番号、データユニットチャンネル番号の閾値、エラー番号、プリトリガー時間、およびトリガー測定終了時間のうちの少なくとも一つを含む、ことを特徴とする。
　第４の態様による本発明は、第１乃至第３のいずれかの態様による本発明において、前記データ採取条件設定手段は、前記ロボットのアームを駆動するサーボモータの電流値、速度、および偏差に関するデータに加えて、前記ロボットの駆動に関する他のデータを採取するように指示する、ことを特徴とする。
　第５の態様による本発明は、第４の態様による本発明において、前記ロボットの駆動に関する前記他のデータは、前記ロボットの駆動条件を決定する際の中間演算値、プログラム番号、Ｄ／Ａデータ書式、ＸＹＺＯＡＴ、ツール先端速度、過負荷到達率、回生時間オーバー到達率、ＥＮＣ通信異常回数、出力信号、入力信号、内部信号、およびトリガー信号のうちの少なくとも一つを含む、ことを特徴とする。
　第６の態様による本発明は、第１乃至第５のいずれかの態様による本発明において、前記基板は、前記データ記憶手段に記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を通信ネットワークに伝送するためのネットワーク通信機能を有する、ことを特徴とする。
　第７の態様による本発明は、第６の態様による本発明において、前記データ記憶手段に記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記通信ネットワークに伝送する際の条件を設定するためのデータ伝送条件設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
　第８の態様による本発明は、第７の態様による本発明において、前記データ伝送条件設定手段は、前記共有メモリに書き込まれた前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記基板内の不揮発性メモリに一旦保存した後に前記通信ネットワークに伝送するオフライン方式と、前記共有メモリに書き込まれた前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記通信ネットワークに直接伝送するオンライン方式とを設定可能である、ことを特徴とする。
　第９の態様による本発明は、第１乃至第８のいずれかの態様による本発明において、前記データ記憶手段は、前記ロボットコントローラから採取した前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号が直接書き込まれる前記共有メモリの採取データエリアと、前記採取データエリアから前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号が暫定的に書き込まれるバッファと、前記バッファに書き込まれた所定量の前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記バッファから受信して保存するファイルシステムと、を有することを特徴とする。
　第１０の態様による本発明は、第１乃至第９のいずれかの態様による本発明において、前記データ採取条件設定手段は、前記ロボットコントローラに含まれる複数のロボット制御プログラムのうちの一つを用いて前記共有メモリの採取条件データエリアに書き込まれたプログラムを含む、ことを特徴とする。
　上記課題を解決するために、第１１の態様による本発明は、ロボットコントローラからロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取するデータ採取方法であって、前記ロボットコントローラからの前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号の採取条件を設定するデータ採取条件設定工程と、前記データ採取条件設定工程で設定された採取条件に従って前記ロボットコントローラから採取した前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を記憶するデータ記憶工程と、を備え、前記データ記憶工程を実行する手段および前記データ採取条件設定工程を実行する手段がその内部に形成された共有メモリが、前記ロボットコントローラの拡張スロットに装着可能な基板に形成されている、ことを特徴とする。
　第１２の態様による本発明は、第１１の態様による本発明において、前記データ採取条件設定工程は、前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を指定周期で採取する第１の採取条件と、前記ロボットの動作に関する特定の条件をトリガーとして前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取する第２の採取条件とを設定可能である、ことを特徴とする。
　第１３の態様による本発明は、第１１または１２の態様による本発明において、前記データ採取条件設定工程は、前記ロボットのアームを駆動するサーボモータの電流値、速度、および偏差に関するデータに加えて、前記ロボットの駆動に関する他のデータを採取するように指示する、ことを特徴とする。
　第１４の態様による本発明は、第１１乃至１３のいずれかの態様による本発明において、前記基板は、前記データ記憶工程において記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を通信ネットワークに伝送するためのネットワーク通信機能を有し、前記データ記憶工程において記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記通信ネットワークに伝送する際の条件を設定するデータ伝送条件設定工程をさらに備えたことを特徴とする。
　第１５の態様による本発明は、第１１乃至１４のいずれかの態様による本発明において、前記データ採取条件設定工程は、前記ロボットコントローラに含まれる複数のロボット制御プログラムのうちの一つを用いて前記共有メモリの採取条件データエリアに書き込まれたプログラムによって実行される、ことを特徴とする。
　本発明によれば、既存のロボットコントローラに後付けでデータ採取機能を付加して、ロボット動作に関する様々なデータ及び／又は信号を任意に選択して採取することができる。
本発明の一実施形態によるデータ採取システムを模式的に示したブロック図。
　以下、本発明の一実施形態によるデータ採取システムおよび方法について図面を参照して説明する。
　本実施形態によるデータ採取システムは、ロボットコントローラからロボット動作に関するデータ及び／又は信号（以下「ロボット動作関連データ／信号」と言う。）を採取するためのシステムである。図１に示したように、データ採取システム１は、１枚の基板としてのロボットメンテナンスボードで構成されている。
　データ採取システム１を構成するロボットメンテナンスボードは、ロボットコントローラ２の拡張スロットに装着してロボットコントローラ２の共有バス３に接続することができる。共有バス３を介して、ロボットコントローラ用ＣＰＵボート４と、データ採取システム１を構成するロボットメンテナンスボードとの通信が行われる。
　データ採取システム１を構成するロボットメンテナンスボードには共有メモリ５が形成されており、共有メモリ５の内部には、採取条件データエリアおよび採取データエリアが形成されている。共有メモリ５の採取条件データエリアには、ロボットコントローラ用ＣＰＵボード４からのロボット動作関連データ／信号の採取条件を設定するためのデータ採取条件設定手段６が形成されている。共有メモリ５の採取データエリアには、ロボットコントローラ用ＣＰＵボード４から採取したロボット動作関連データ／信号を記憶するための共有メモリ内データ記憶手段７が形成されている。
　データ採取システム１を構成するロボットメンテナンスボードは、さらに、共有メモリ内データ記憶手段（採取データエリア）７からロボット動作関連データ／信号が暫定的に書き込まれるバッファ８と、バッファ８に書き込まれた所定量のロボット動作関連データ／信号をバッファ８から受信して保存するファイルシステム９と、を備えている。バッファ８およびファイルシステム９は、共有メモリ内データ記憶手段７と共に、本実施形態におけるデータ記憶手段を構成する。
　なお、ファイルシステム９を不揮発性メモリで形成することにより、停電時においてもそこに保存されているロボット動作関連データ／信号の消失を防止することができる。
　データ採取システム１を構成するロボットメンテナンスボードは、イントラネットやインターネットなどのネットワークと通信するための通信機能を有しており、例えば外部のＰＣ１０にイーサネット（登録商標）でＬＡＮ接続することができる。これにより、共有メモリ内データ記憶手段７やファイルシステム９に記憶されたロボット動作関連データ／信号を外部のＰＣ１０などに伝送することができる。
　本実施形態によるデータ採取システム１のデータ採取条件設定手段６は、ロボット動作関連データ／信号を指定周期で採取する第１の採取条件と、ロボットの動作に関する特定の条件をトリガーとしてロボット動作関連データ／信号を採取する第２の採取条件とを設定可能である。
　上述の特定の条件には、トリガー無効、プログラム番号、特殊信号、Ｉ／Ｏ信号指定、データユニットチャンネル番号、データユニットチャンネル番号の閾値、エラー番号、プリトリガー時間、およびトリガー測定終了時間などがあげられる。特定の条件によるトリガーが発生した場合には、その前後で通常よりも短い周期でデータを取り込むようにしても良い。例えば、何らかの信号が検出されたときに、その前後の数秒間にわたって通常時よりも短い周期でデータを採取するようにする。
　また、データ採取条件設定手段６は、ロボットのアームを駆動するサーボモータの電流値、速度、および偏差に関するデータに加えて、ロボットの駆動に関する他のデータを採取するように指示することができる。そのような他のデータには、ロボットの駆動条件を決定する際の中間演算値、プログラム番号、Ｄ／Ａデータ書式、ＸＹＺＯＡＴ、ツール先端速度、過負荷到達率、回生時間オーバー到達率、ＥＮＣ通信異常回数、出力信号、入力信号、内部信号、およびトリガー信号などがあげられる。
　本実施形態よるデータ採取システム１は、さらに、共有メモリ内データ記憶手段７やファイルシステム９に記憶されたロボット動作関連データ／信号を、工場内、ライン上等のイントラネット、或いはインターネットといった通信ネットワークに伝送する際の条件を設定するためのデータ伝送条件設定手段１１を備えている。
　データ伝送条件設定手段１１は、共有メモリ内データ記憶手段７に書き込まれたロボット動作関連データ／信号を、バッファ８を介してファイルシステム９に一旦保存した後に通信ネットワークに伝送するオフライン方式と、共有メモリ内データ記憶手段７に書き込まれたデータを通信ネットワークに直接伝送するオンライン方式とを設定可能である。
　また、本実施形態によるデータ採取システム１のデータ採取条件設定手段６は、ロボットコントローラ２に含まれる複数のロボット制御プログラムのうちの一つを用いて、共有メモリ５の採取条件データエリアに書き込まれたプログラムである。すなわち、ロボットコントローラは２本来的に複数のロボット制御プログラムを有しているが、そのうちの一つを、共有メモリ５内にデータ採取条件設定手段６を書き込むために使用しても良い。
　或いは、ロボット制御プログラムではなく、ＬＡＮ接続された外部ＰＣ１０からの指令により、共有メモリ５の内部にデータ採取条件設定手段６を形成しても良い。
　次に、本実施形態によるデータ採取システム１を用いてロボット動作関連データ／信号を採取する方法について説明する。
　まず、上述のロボットメンテナンスボードを、ロボットコントローラ２の拡張スロットに装着する。
　次に、ロボット制御プログラムまたは外部ＰＣ１０を用いて、データ採取条件設定手段６を供給メモリ５内に形成する（データ採取条件設定手段形成工程）。
　次に、データ採取条件設定手段６を用いて、ロボットコントローラ２からのロボット動作関連データ／信号の採取条件を設定する（データ採取条件設定工程）。
　次に、データ採取条件設定工程によって設定された採取条件に従って、ロボットコントローラ２のＣＰＵボート４からロボット動作関連データ／信号を採取して共有メモリに書き込み、バッファ８を介してファイルシステム９に記憶する（データ記憶工程）。
　これら一連の工程により、稼働中のロボットから、任意の所望のロボット動作関連データ／信号を採取して記憶することができる。
　なお、データ採取条件設定工程においては、ロボット動作関連データ／信号を指定周期で採取する第１の採取条件と、ロボットの動作に関する特定の条件をトリガーとしてロボット動作関連データ／信号を採取する第２の採取条件とを設定可能である。
　また、データ記憶工程において記憶されたロボット動作関連データ／信号を通信ネットワークに伝送する場合には、伝送条件を予め設定しておく（データ伝送条件設定工程）。
　本実施形態によるデータ採取システムによって採取したロボット動作関連データ／信号は、減速機期待寿命診断、デューティー診断、ピークトルク診断、減速機故障予知診断などに利用することができる。減速機期待寿命診断では、減速機内の軸受けの寿命を診断する。デューティー診断では、モータ電流平均値から負荷の増加を診断する。ピークトルク診断では、モータに流れるピーク電流の変化から負荷の変化、教示位置を診断する。減速機故障予知診断では、減速機に加わる負荷の変化を診断する。
　また、上述した各種の診断を定期的に実施することにより、時間経過による劣化状態を評価して、ロボットの状態に関する傾向管理診断を行うこともできる。
　以上述べたように、本実施形態によるデータ採取システム１によれば、既存のロボットコントローラ４に後付けでデータ採取機能を付加して、ロボット動作に関する様々なデータを任意に選択して採取することができる。
　また、本実施形態によるデータ採取システム１によれば、特定の条件をトリガーとしてロボット動作関連データ／信号を採取することができるので、特定の条件が発生した時点の前後の詳細なデータを採取することができる。採取した詳細なデータは、故障発生原因の解析や故障発生後の機器寿命予測などに役立てることができる。
　また、本実施形態によるデータ採取システム１によれば、ロボットの駆動条件を決定する際の中間演算値を採取することができるので、複雑な最適化制御における中間演算値も監視することができる。
　また、本実施形態によるデータ採取システム１においては、ロボットメンテナンスボードからロボットコントローラ２のＣＰＵボード４にアクセスする必要がないので、データ採取に際してロボット動作に影響を与えることはない。
　１　データ採取システム
　２　ロボットコントローラ
　３　共有バス
　４　ロボットコントローラ用ＣＰＵボード
　５　共有メモリ
　６　データ採取条件設定手段
　７　共有メモリ内データ記憶手段
　８　バッファ
　９　ファイルシステム
　１０　外部のＰＣ
　１１　データ伝送条件設定手段
 

Claims (15)

  1. 　ロボットコントローラからロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取するためのデータ採取システムであって、
    　前記ロボットコントローラからの前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号の採取条件を設定するためのデータ採取条件設定手段と、
    　前記ロボットコントローラから採取した前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を記憶するためのデータ記憶手段と、を備え、
    　前記データ記憶手段および前記データ採取条件設定手段がその内部に形成された共有メモリが、前記ロボットコントローラの拡張スロットに装着可能な基板に形成されている、データ採取システム。
  2. 　前記データ採取条件設定手段は、前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を指定周期で採取する第１の採取条件と、前記ロボットの動作に関する特定の条件をトリガーとして前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取する第２の採取条件とを設定可能である、請求項１記載のデータ採取システム。
  3. 　前記特定の条件は、トリガー無効、プログラム番号、特殊信号、Ｉ／Ｏ信号指定、データユニットチャンネル番号、データユニットチャンネル番号の閾値、エラー番号、プリトリガー時間、およびトリガー測定終了時間のうちの少なくとも一つを含む、請求項２記載のデータ採取システム。
  4. 　前記データ採取条件設定手段は、前記ロボットのアームを駆動するサーボモータの電流値、速度、および偏差に関するデータに加えて、前記ロボットの駆動に関する他のデータを採取するように指示する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のデータ採取システム。
  5. 　前記ロボットの駆動に関する前記他のデータは、前記ロボットの駆動条件を決定する際の中間演算値、プログラム番号、Ｄ／Ａデータ書式、ＸＹＺＯＡＴ、ツール先端速度、過負荷到達率、回生時間オーバー到達率、ＥＮＣ通信異常回数、出力信号、入力信号、内部信号、およびトリガー信号のうちの少なくとも一つを含む、請求項４記載のデータ採取システム。
  6. 　前記基板は、前記データ記憶手段に記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を通信ネットワークに伝送するためのネットワーク通信機能を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のデータ採取システム。
  7. 　前記データ記憶手段に記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記通信ネットワークに伝送する際の条件を設定するためのデータ伝送条件設定手段をさらに備えた請求項６記載のデータ採取システム。
  8. 　前記データ伝送条件設定手段は、前記共有メモリに書き込まれた前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記基板内の不揮発性メモリに一旦保存した後に前記通信ネットワークに伝送するオフライン方式と、前記共有メモリに書き込まれた前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記通信ネットワークに直接伝送するオンライン方式とを設定可能である、請求項７記載のデータ採取システム。
  9. 　前記データ記憶手段は、前記ロボットコントローラから採取した前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号が直接書き込まれる前記共有メモリの採取データエリアと、前記採取データエリアから前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号が暫定的に書き込まれるバッファと、前記バッファに書き込まれた所定量の前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記バッファから受信して保存するファイルシステムと、を有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のデータ採取システム。
  10. 　前記データ採取条件設定手段は、前記ロボットコントローラに含まれる複数のロボット制御プログラムのうちの一つを用いて前記共有メモリの採取条件データエリアに書き込まれたプログラムを含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のデータ採取システム。
  11. 　ロボットコントローラからロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取するデータ採取方法であって、
    　前記ロボットコントローラからの前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号の採取条件を設定するデータ採取条件設定工程と、
    　前記データ採取条件設定工程で設定された採取条件に従って前記ロボットコントローラから採取した前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を記憶するデータ記憶工程と、を備え、
    　前記データ記憶工程を実行する手段および前記データ採取条件設定工程を実行する手段がその内部に形成された共有メモリが、前記ロボットコントローラの拡張スロットに装着可能な基板に形成されている、データ採取方法。
  12. 　前記データ採取条件設定工程は、前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を指定周期で採取する第１の採取条件と、前記ロボットの動作に関する特定の条件をトリガーとして前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を採取する第２の採取条件とを設定可能である、請求項１１記載のデータ採取方法。
  13. 　前記データ採取条件設定工程は、前記ロボットのアームを駆動するサーボモータの電流値、速度、および偏差に関するデータに加えて、前記ロボットの駆動に関する他のデータを採取するように指示する、請求項１１または１２に記載のデータ採取方法。
  14. 　前記基板は、前記データ記憶工程において記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を通信ネットワークに伝送するためのネットワーク通信機能を有し、
    　前記データ記憶工程において記憶された前記ロボット動作に関するデータ及び／又は信号を前記通信ネットワークに伝送する際の条件を設定するデータ伝送条件設定工程をさらに備えた請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のデータ採取方法。
  15. 　前記データ採取条件設定工程は、前記ロボットコントローラに含まれる複数のロボット制御プログラムのうちの一つを用いて前記共有メモリの採取条件データエリアに書き込まれたプログラムによって実行される、請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載のデータ採取方法。
     
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