[发明专利]异常诊断装置及异常诊断方法

说明书

在本发明涉及的异常诊断装置中，具备：摩擦识别单元(1)，其对作为与电动机(6)连接的动力传输机构(7)的摩擦力的计算所使用的参数的摩擦参数进行计算；模型转矩计算单元(2)，其使用预先计算出的设定值及摩擦参数对电动机(6)的转矩的预想值进行计算处理，作为模型转矩而进行计算；以及异常判别单元(4)，其基于模型转矩和由电动机转矩检测单元检测出的电动机转矩的比较结果对动力传输机构(7)的异常进行诊断。

技术领域

本发明涉及在诸如机器人这样的机械系统的驱动部中使用的诸如减速机、增速机及滚珠丝杠这样的动力传输机构的异常诊断装置及异常诊断方法。

背景技术

当前，在多关节型的工业用机器人中，为了传输各关节的电动机的驱动力，经常使用动力传输机构。如果长时间使用工业用机器人，则由于在动作中作用的负载累积，因此有时动力传输机构会劣化而导致故障。如果故障恶化，机器人展现不出原本的性能，或工业用机器人突然停止，由此不能够继续作业，则需要使生产线停止而进行修理。因此，要求对动力传输机构发生了劣化进行诊断的技术。

在专利文献1所记载的方法中公开了下述技术，即，对由于动力传输机构劣化而产生的振动模式和正常驱动时的振动模式进行比较，对劣化进行诊断的技术。另外，在专利文献1所记载的方法中公开了下述技术，即，根据从作用于动力传输机构的干扰转矩提取出的波谱对劣化进行诊断。

专利文献1：日本特开2008-32477号公报

发明内容

根据上述现有技术，能够基于振动模式或提取出的波谱而进行动力传输机构的劣化的诊断。但是，在现有技术中存在不能够将由于动力传输机构的温度而产生变动的摩擦转矩的影响去除的课题。

本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于得到通过将作为特性变化的摩擦变动的影响降低，从而高精度地对动力传输机构的异常进行诊断的异常诊断装置。

为了解决上述课题，达成目的，本发明涉及的异常诊断装置的特征在于具备：摩擦识别单元，其对摩擦参数进行计算；模型转矩计算单元，其使用预先计算出的设定值及所述摩擦参数而计算模型转矩；以及异常判别单元，其基于所述模型转矩和由电动机转矩检测单元检测出的电动机的电动机转矩的比较结果，对动力传输机构的异常进行诊断。

发明的效果

根据本发明，实现下述效果，即，通过将作为特性变化的摩擦变动的影响降低，从而高精度地对动力传输机构的异常进行诊断。

附图说明

图1是实施方式1涉及的异常诊断装置的框图。

图2是表示实施方式1中的模型转矩计算单元的一个例子的图。

图3是表示实施方式1中的控制系统模拟单元的一个例子的图。

图4是表示实施方式1中的反馈控制单元内部的一个例子的图。

图5是表示实施方式1中的异常诊断装置的安装例1的图。

图6是表示实施方式1中的异常诊断装置的安装例2的图。

图7是在实施方式1中将异常诊断装置的范围的定义变更后的情况下的结构图。

图8是表示实施方式4中的控制系统模拟单元的一个例子的图。

图9是实施方式5中的模型转矩计算单元内部的框图。

图10是实施方式6中的模型转矩计算单元内部的框图。

图11是实施方式7的异常诊断装置的框图。

图12是实施方式8的异常诊断装置的框图。

图13是表示实施方式8的异常诊断装置的安装例的图。