Устройство диагностики неисправностей и способ диагностики неисправностей

Изобретение относится к устройству диагностики неисправностей, применимому к механическому устройству, снабженному мотором в качестве источника для привода оси движения, и способу диагностики неисправностей с помощью упомянутого устройства. Устройство диагностики неисправностей получает позицию перемещения оси движения и значение возмущающего момента, прикладываемое к оси движения, в каждом предварительно определенном периоде и диагностирует, что неисправность возникает, когда полученное значение возмущающего момента больше порогового значения для определения неисправностей. Устройство диагностики неисправностей вычисляет изменение от опорного значения для каждого из полученных значений возмущающего момента и накапливает значения возмущающего момента, за исключением каждого значения возмущающего момента, имеющего изменение от опорного значения, равное или большее предварительно определенного порогового значения. Изобретение обеспечивает улучшение точности диагностики неисправностей посредством устранения влияний единичных ненормальных величин. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству диагностики неисправностей, применимому к механическому устройству, снабженному мотором в качестве источника для привода оси движения, и к его способу.

Уровень техники

[0002] Патентная литература 1 была описана в качестве традиционного способа диагностики неисправностей, применимого к шарнирно-сочлененному промышленному роботу. В способе диагностики неисправностей, раскрытом в патентном документе 1, позиция перемещения оси сочленения робота и возмущающий момент, прикладываемый к оси сочленения, обнаруживаются каждый предварительно определенный период в то время, когда робот работает, и среднее значение возмущающего момента получается для каждой обнаруженной позиции перемещения. Затем среднее значение сравнивается с заданным пороговым значением, и робот диагностируется как имеющий анормальность или неисправность, когда среднее значение превышает заданное пороговое значение. Как описано выше, традиционная технология спроектирована с возможностью диагностировать неисправность на основе определения в отношении того, превышает или нет возмущающий момент определенное заданное пороговое значение. Таким образом, анормальность в используемой приводной системе робота должна обнаруживаться независимо от положения движения робота или веса обрабатываемой детали и т.п., которая должна захватываться с помощью захвата робота.

Список библиографических ссылок

Патентная литература

[0003] Патентная литература 1: Публикация японской патентной заявки № H 9-174482

Сущность изобретения

[0004] Однако, в случае аварийного отключения оборудования, рука робота внезапно останавливается во время своей работы, и внезапная нагрузка прикладывается к ее оси движения. Как следствие, значение возмущающего момента значительно изменяется и вызывает единичное ненормальное значение. Непрерывная операция диагностики неисправностей с помощью некоторого заданного порогового значения без устранения таких воздействий единичных ненормальных значений может вести к частому возникновению диагнозов неисправности, несмотря на исправность на самом деле, таким образом, вызывая проблему ухудшения точности диагностики неисправностей.

[0005] Между тем, способ взаимодействия с системой управления производством может быть задуман как способ получения информации об аварийной остановке на оборудовании. Однако, конструкция системы управления производством вызывает другую проблему формирования больших сумм капиталовложений и эксплуатационных расходов.

[0006] Настоящее изобретение было выполнено в виду вышеупомянутых проблем, и его задачей является предоставление устройства диагностики неисправностей и способа означенного, которые приспособлены улучшать точность диагностики неисправностей посредством устранения влияний единичных ненормальных величин и диагностировать неисправность с помощью недорогой конфигурации системы.

[0007] Чтобы решать вышеупомянутую проблему, в устройстве диагностики неисправностей и способе означенного согласно одному аспекту настоящего изобретения, вычисляется изменение от опорной величины для каждого из полученных значений возмущающего момента, и значения возмущающего момента накапливаются, в то же время исключая каждое значение возмущающего момента, имеющее изменение от опорной величины, равное или большее предварительно определенного порогового значения.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 - это блок-схема, показывающая общую конфигурацию системы диагностики неисправностей согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - это блок-схема для пояснения процедур получения возмущающего момента.

Фиг. 3 - это блок-схема последовательности операций, показывающая процедуры обработки выбора возмущающего момента устройством диагностики неисправностей согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - это блок-схема последовательности операций, показывающая процедуры обработки диагностики неисправностей устройством диагностики неисправностей согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

[0009] Вариант осуществления, применяющий настоящее изобретение, будет описан ниже со ссылкой на чертежи. В описании чертежей одинаковые составные части обозначаются одинаковыми ссылочными знаками, и их пояснения пропускаются.

[0010] [Конфигурация системы диагностики неисправностей]

Фиг. 1 - это блок-схема, показывающая конфигурацию системы диагностики неисправностей, включающей в себя устройство диагностики неисправностей согласно этому варианту осуществления. Как показано на фиг. 1, система 100 диагностики неисправностей этого варианта осуществления формируется из робота 1, устройства 2 управления роботом и устройства 3 диагностики неисправностей. В качестве примера механического устройства робот 1 является роботом из многоосной машины с воспроизведением по обучению, а также является роботом шарнирно-сочлененного типа. Однако, робот 1 может быть одноосной машиной вместо многоосной машины.

[0011] Хотя робот 1 включает в себя множество систем моторного привода, служащих в качестве осей сочленения, которые являются осями движения, фиг. 1 иллюстрирует систему моторного привода только для одной оси. Рука 5 робота приводится в действие посредством сервомотора (далее в данном документе просто называемого мотором) 6 через замедлитель 8. Импульсно-кодовое устройство (генератор импульсов или кодировщик) 7, являющийся датчиком для позиции угла поворота и скорости, прикрепляется к мотору 6.

[0012] Устройство 2 управления роботом включает в себя блок 9 объединенного управления работой, блок 10 связи, блок 11 сервоуправления и блок 14 сервоусилителя. Блок 11 сервоуправления включает в себя блок 12 вычисления возмущающего момента и блок 13 получения данных о состоянии и приводит в действие мотор 6 через блок 14 сервоусилителя, принимая инструкцию от главного блока 9 объединенного управления работой. Импульсно-кодовое устройство 7, прикрепленное к мотору 6, формирует контур обратной связи вместе с блоком 11 сервоуправления для того, чтобы управлять обработкой позиции угла поворота и скорости мотора 6.

[0013] В дополнение к блоку 12 вычисления возмущающего момента и блоку 13 получения данных о состоянии, блок 11 сервоуправления включает в себя процессор, который выполняет обработку для управления позицией угла поворота, скоростью и током мотора 6, ROM, которое хранит управляющую программу, и энергонезависимый блок хранения, который хранит значения и различные параметры. Кроме того, блок 11 сервоуправления включает в себя RAM, которое временно хранит данные в ходе вычислительной обработки, регистрирующее устройство для обнаружения абсолютной позиции угла поворота мотора 6 посредством подсчета импульсов счетчика обратной связи по позиции от импульсно-кодового устройства 7 и т.п.

[0014] В этой связи, робот 1 включает в себя множество сочленений и, следовательно, требует столько же систем моторного привода, которая иллюстрирована на фиг. 1, что и число сочленений. Тем не менее, фиг. 1 иллюстрирует систему моторного привода только для одной оси, и иллюстрация остальных систем моторного привода пропускается в данном документе. Между тем, зубчатая передача для изменения скорости может быть вставлена между мотором 6 и замедлителем 8 на фиг. 1 при необходимости.

[0015] Блок 9 объединенного управления работой классифицируется выше блока 11 сервоуправления и определяет прямое управление операциями робота 1. Блок 10 связи передает необходимые данные к и от блока 15 связи в устройстве 3 диагностики неисправностей, которое будет описано позже, через LAN, например. Между тем, блок 13 получения данных о состоянии имеет функцию, чтобы регулярно собирать различные типы данных, касающихся рабочих состояний соответствующих осей сочленений робота 1. Собранные данные включают в себя данные, указывающие период сбора. Блок 12 вычисления возмущающего момента имеет функцию, чтобы вычислять значение возмущающего момента на основе данных, полученных посредством блока 13 получения данных о состоянии. Поскольку блок 11 сервоуправления проектируется, чтобы включать в себя блок 12 вычисления возмущающего момента и блок 13 получения данных о состоянии, значение возмущающего момента, полученное посредством вычисления блока 12 вычисления возмущающего момента, выводится устройству 3 диагностики неисправностей через блок 10 связи. Согласно этой конфигурации блок 11 сервоуправления принимает форму так называемого программного сервоуправления.

[0016] Устройство 3 диагностики неисправностей включает в себя блок 15 связи, блок 16 выбора возмущающего момента, базу данных 17 возмущающих моментов, блок 18 диагностики неисправностей и базу данных 19 регистрации технического обслуживания. Здесь, устройство 3 диагностики неисправностей формируется из электронной схемы общего назначения, включающей в себя микрокомпьютер, микропроцессор и CPU, и периферийного устройства, такого как память. Соответственно, устройство 3 диагностики неисправностей работает как блок 15 связи, блок 16 выбора возмущающего момента и блок 18 диагностики неисправностей посредством выполнения конкретных программ.

[0017] Блок 15 связи имеет функцию, чтобы передавать необходимые данные к и от вышеупомянутого блока 10 связи в устройстве 2 управления роботом через LAN, например.

[0018] Блок 16 выбора возмущающего момента имеет функцию, чтобы выбирать значение, которое должно быть записано, из собранных значений возмущающего момента в зависимости от рабочего состояния робота 1. В частности, блок 16 выбора возмущающего момента вычисляет изменение от опорного значения каждого из полученных значений возмущающего момента и накапливает значения возмущающего момента за исключением каждого значения возмущающего момента, имеющего изменение от опорного значения, равное или больше предварительно определенного порогового значения. Например, блок 16 выбора возмущающего момента может удалять каждое значение возмущающего момента, имеющее изменение от опорного значения, равное или больше предварительно определенного порогового значения, или заменять это значение опорным значением.

[0019] Здесь, блок 16 выбора возмущающего момента вычисляет степень изменения относительно опорного значения в качестве изменения от опорного значения. В частности, степень изменения может быть получена по следующей формуле:

[0020] Степень изменения относительно опорного значения = (значение возмущающего момента - опорное значение)/опорное значение.

Однако, изменение от опорного значения может быть получено не только из степени изменения относительно опорного значения, но также из вычисления разницы между значением возмущающего момента и опорным значением. Кроме того, еще одно числовое значение может быть вычислено, когда числовое значение представляет изменение от опорного значения.

[0021] Между тем, хотя блок 16 выбора возмущающего момента использует среднее значение из последних значений возмущающего момента в качестве опорного значения, блок 16 выбора возмущающего момента может также использовать медианное значение или значение расхождения вместо среднего значения. Кроме того, пороговое значение, которое должно быть сравнено с изменением от опорного значения, является пороговым значением для определения единичных ненормальных значений. Соответственно, пороговое значение может быть установлено в такое значение, которое может надежно исключать каждое единичное ненормальное значение, посредством ссылки на единичные ненормальные значения, которые произошли в прошлом.

[0022] База данных 17 возмущающих моментов имеет функцию, чтобы последовательно сохранять значения возмущающих моментов, выбранные посредством блока 16 выбора возмущающего момента. Как следствие, база данных 17 возмущающих моментов накапливает предыдущие значения возмущающего момента.

[0023] Блок 18 диагностики неисправностей имеет функцию, чтобы выполнять диагностику неисправностей робота 1 активно на основе значений возмущающего момента, накопленных посредством блока 16 выбора возмущающего момента. Блок 18 диагностики неисправностей оснащается функцией памяти. Следовательно, блок 18 диагностики неисправностей временно сохраняет данные, полученные посредством осуществления доступа к базе данных 17 возмущающих моментов и базе данных 19 регистрации технического обслуживания, соответственно, и выполняет диагностику неисправностей на основе таких данных. В частности, блок 18 диагностики неисправностей получает позицию перемещения каждой оси движения и значение возмущающего момента, применяемое к каждой оси движения в каждой соответствующей позиции перемещения, в каждом предварительно определенном периоде, и диагностирует, что неисправность возникает, если полученное значение возмущающего момента больше порогового значения для определения неисправностей.

[0024] База данных 19 регистрации технического обслуживания имеет функцию, чтобы сохранять записи о техническом обслуживании по соответствующим осям сочленений, когда техническое обслуживание проводится на роботе 1. Как следствие, база данных 19 регистрации технического обслуживания накапливает предыдущие данные регистрации технического обслуживания.

[0025] Здесь, в этом варианте осуществления, возмущающий момент (момент возмущающей нагрузки), прикладываемый к мотору 6, который приводит в действие каждую ось сочленения робота 1, обнаруживается, и неисправность соответствующей системы моторного привода диагностируется как неисправность робота на основе этого значения возмущающего момента. Процедуры получения возмущающего момента являются следующими.

[0026] Как показано в блок-схеме на фиг. 2, степень ускорения получается посредством дифференцирования фактических скоростей Vr мотора 6, полученных из сигналов обратной связи по скорости от импульсно-кодового устройства 7, и затем крутящий момент Ta ускорения получается умножением степени ускорения на всю инерцию J, которая должна быть применена к мотору 6. Далее, полученный крутящий момент Ta ускорения вычитается из командного значения Tc крутящего момента для мотора 6, полученного посредством циклической обработки скорости блоком 11 сервоуправления, и момент M дополнительно вычитается из него, чтобы получать возмущающий момент Tb. После этого, аномальные компоненты возмущения устраняются посредством проведения заданной фильтрующей обработки, и, таким образом, получается возмущающий момент TG. Блок 11 сервоуправления выполняет вышеописанную обработку в каждом предварительно определенном периоде выборки, тем самым, получая возмущающий момент TG.

[0027] Чтобы быть более точным, блок 11 сервоуправления включает в себя регистрирующее устройство, и регистрирующее устройство получает абсолютную позицию мотора 6 посредством вычитания импульсов обратной связи по позиции от импульсно-кодового устройства 7 в каждом предварительно определенном периоде выборки. Соответственно, блок 11 сервоуправления обнаруживает абсолютную позицию мотора 6 от регистрирующего устройства и получает позицию угла поворота (позицию перемещения) оси сочленения, приводимой в действие посредством мотора 6, из абсолютной позиции мотора 6. Кроме того, блок 11 сервоуправления получает возмущающий момент TG, выполняя обработку на фиг. 2, как описано ранее.

[0028] [Обработка выбора возмущающего момента]

Далее, обработка для выбора возмущающего момента посредством блока 16 выбора возмущающего момента устройства 3 диагностики неисправностей согласно этому варианту осуществления будет описана со ссылкой на фиг. 3. Фиг. 3 - это блок-схема последовательности операций, показывающая процедуры обработки для выбора возмущающего момента посредством блока 16 выбора возмущающего момента.

[0029] Как показано на фиг. 3, на этапе S1, блок 16 выбора возмущающего момента получает значения возмущающего момента посредством автоматического сбора на регулярной основе, которые вычисляются посредством устройства 2 управления роботом. Каждое значение возмущающего момента представляет значение в каждой позиции перемещения каждой оси перемещения. Между тем, момент времени для автоматического сбора устанавливается в каждый час, например, и значения возмущающего момента, вычисленные за один час, следовательно, собираются и получаются.

[0030] Далее, на этапе S2, блок 16 выбора возмущающего момента сравнивает каждую часть выборочных данных из полученных значений возмущающего момента с опорным значением, тем самым, вычисляя степень изменения относительно опорного значения. Однако, различие между каждым значением возмущающего момента и опорным значением может быть использовано вместо степени изменения. Между тем, хотя среднее значение для недавних значений возмущающего момента используется в качестве опорного значения, медианное значение или значение расхождения может быть использовано вместо среднего значения.

[0031] На этапе S3 блок 16 выбора возмущающего момента определяет, действительно или нет каждая степень изменения относительно опорного значения равна или больше предварительно определенного порогового значения. Когда степень изменения равна или больше порогового значения, блок 16 выбора возмущающего момента определяет, что соответствующая часть выборочных данных представляет единичное ненормальное значение, и обработка переходит к этапу S4. С другой стороны, когда степень изменения меньше порогового значения, блок 16 выбора возмущающего момента определяет, что соответствующая часть выборочных данных не представляет единичное ненормальное значение, и обработка переходит к этапу S5.

[0032] На этапе S4 блок 16 выбора возмущающего момента исключает выборочные данные для значений возмущающего момента, определенных как единичные ненормальные значения, с тем, чтобы не накапливать их в базе данных 17 возмущающих моментов. Здесь, соответствующие выборочные данные могут быть удалены или заменены опорным значением. Альтернативно, если опорное значение не является средним значением для последних значений возмущающего момента, тогда соответствующие выборочные данные могут быть заменены средним значением для недавних значений возмущающего момента.

[0033] На этапе S5 блок 16 выбора возмущающего момента накапливает данные выборки для значений возмущающего момента за исключением единичных ненормальных значений в базе данных 17 возмущающих моментов и затем завершает обработку выбора возмущающего момента согласно этому варианту осуществления.

[0034] Как следствие выбора значений возмущающего момента в соответствии с вышеописанной обработкой, база данных 17 возмущающих моментов хранит и накапливает только значения возмущающего момента, исключающие единичные ненормальные значения.

[0035] [Обработка диагностики неисправностей]

Далее, обработка диагностики неисправностей посредством блока 18 диагностики неисправностей устройства 3 диагностики неисправностей согласно этому варианту осуществления будет описана со ссылкой на фиг. 4. Фиг. 4 - это блок-схема последовательности операций, показывающая обработку диагностики неисправностей посредством блока 18 диагностики неисправностей.

[0036] Как показано на фиг. 4, на этапе S11, блок 18 диагностики неисправностей получает свежие значения возмущающего момента, а также значения возмущающего момента в тот же месяц в прошлом году в качестве даты, когда диагностика имела место, целиком из базы данных 17 возмущающих моментов. На этапе S12, на основе значений возмущающего момента в тот же месяц в прошлом году в качестве даты, когда диагностика имела место, блок 18 диагностики неисправностей вычисляет, по меньшей мере, одно (или более) из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для них и затем вычисляет и задает пороговое значение для определения неисправностей на основе вычисленного значения. Например, какое-либо одно из среднего значения, значения расхождения и медианного значения может быть задано в пороговое значение для определения неисправностей, или два или более из этих значений могут быть заданы в пороговые значения для определения неисправностей.

[0037] На этапе S13 блок 18 диагностики неисправностей вычисляет, по меньшей мере, одно (или более) из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для недавних значений возмущающего момента и определяет, действительно или нет вычисленное значение равно или меньше порогового значения для определения неисправностей, заданного на этапе S12. Затем, если вычисленное значение из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для недавних значений возмущающего момента равно или меньше порогового значения для определения расхождения, тогда блок 18 диагностики неисправностей определяет, что неисправность не возникает, и немедленно завершает обработку диагностики неисправностей согласно этому варианту осуществления. С другой стороны, если вычисленное значение из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для недавних значений возмущающего момента больше порогового значения для определения неисправностей, тогда блок 18 диагностики неисправностей определяет, что существует вероятность неисправностей, и обработка переходит к этапу S14.

[0038] На этапе S14 блок 18 диагностики неисправностей определяет, было или нет проведено техническое обслуживание в последние три месяца, на основе данных, накопленных в базе 19 данных регистрации технического обслуживания. Затем, если техническое обслуживание не было проведено, блок 18 диагностики неисправностей определяет, что возникает неисправность, и обработка переходит к этапу S21. С другой стороны, обработка переходит к этапу S15, когда техническое обслуживание было проведено в последние три месяца.

[0039] На этапе S15 блок 18 диагностики неисправностей определяет, существует или нет ось движения, имеющая корреляцию значения возмущающего момента с осью движения, имеющей значение возмущающего момента, определенное как большее, чем пороговое значение для определения неисправностей на этапе S13, в одном и том же роботе 1. Определение относительно того, имеет или нет корреляцию ось движения, выполняется посредством определения того, существует или нет изменение в значении возмущающего момента между различными осями движения одного и того же робота перед и после проведения технического обслуживания, например. Затем, обработка переходит к этапу S16, когда ось движения, имеющая корреляцию, существует в нем, или переходит к этапу S17, если ось движения, имеющая корреляцию, не существует в нем.

[0040] На этапе S16 блок 18 диагностики неисправностей извлекает все оси движения, определенные как имеющие корреляцию на этапе S15, и обработка переходит к этапу S17.

[0041] На этапе S17 блок 18 диагностики неисправностей вычисляет, по меньшей мере, одно (или более) из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для значений возмущающего момента после проведения технического обслуживания и вычисляет и повторно задает пороговое значение для определения неисправностей на основе значения.

[0042] На этапе S18 блок 18 диагностики неисправностей определяет, существует или нет сезонное изменение в значениях возмущающего момента какой-либо из осей сочленений. Обработка переходит к этапу S20, когда не существует сезонное изменение, или переходит к этапу S19, когда существует сезонное изменение. Здесь, определение относительно того, существует или нет сезонное изменение в значениях возмущающего момента, выполняется с помощью степени корреляции между колебаниями во внешней температуре в каждое время года и значениями возмущающего момента, например. Такое определение может быть выполнено посредством сверки по отдельности накопленных данных внешних температур с данными значений возмущающего момента.

[0043] На этапе S19 блок 18 диагностики неисправностей повторно задает пороговое значение для определения неисправностей вновь, умножая пороговое значение для определения неисправностей, которое повторно задается на этапе S17, на константу (коэффициент), соответствующую сезонному изменению.

[0044] На этапе S20 блок 18 диагностики неисправностей определяет, действительно или нет, по меньшей мере, одно (или более) из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для недавних значений возмущающего момента соответствующей оси сочленения равно или меньше либо порогового значения для определения неисправностей, которое повторно задано единожды, либо порогового значения для определения неисправностей, которое повторно задано дважды. Затем, если вычисленное значение из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для недавних значений возмущающего момента равно или меньше какого-либо из этих пороговых значений для определения неисправностей, тогда блок 18 диагностики неисправностей определяет, что неисправность не возникла, и завершает обработку диагностики неисправностей согласно этому варианту осуществления. С другой стороны, если вычисленное значение из среднего значения, значения расхождения и медианного значения для недавних значений возмущающего момента больше порогового значения для определения неисправностей, тогда блок 18 диагностики неисправностей определяет, что возникла неисправность, и обработка переходит к этапу S21.

[0045] На этапе S21 блок 18 диагностики неисправностей отображает предупреждение об неисправности на соответствующей оси сочленения на экране отображения неиллюстрированного монитора, который установлен в качестве съемного оборудования на устройство 3 диагностики неисправностей, и обработка диагностики неисправностей согласно этому варианту осуществления завершается.

Полезные результаты изобретения

[0046] Как описано выше подробно, согласно устройству 3 диагностики неисправностей этого варианта осуществления, изменение от опорного значения вычисляется для каждого из полученных значений возмущающего момента, и значения возмущающего момента накапливаются за исключением значений возмущающего момента, каждое из которых имеет изменение от опорного значения, равное или больше предварительно определенного порогового значения. Таким образом, представляется возможным устранять влияния единичных ненормальных значений и улучшать точность диагностики неисправностей. Кроме того, поскольку необязательно взаимодействовать с системой управления производством, представляется возможным диагностировать неисправность с помощью недорогой конфигурации системы.

[0047] Между тем, согласно устройству 3 диагностики неисправностей этого варианта осуществления, степень изменения относительно опорного значения вычисляется как изменение от опорного значения. Таким образом, представляется возможным надежно устранять значения возмущающего момента, на которые влияют единичные ненормальные значения, и улучшать точность диагностики неисправностей.

[0048] Кроме того, согласно устройству 3 диагностики неисправностей этого варианта осуществления, среднее значение для недавних значений возмущающего момента определяется в качестве опорного значения, так что опорное значение может быть легко задано. Таким образом, представляется возможным надежно устранять значения возмущающего момента, на которые влияют единичные ненормальные значения, и улучшать точность диагностики неисправностей.

[0049] Между тем, согласно устройству 3 диагностики неисправностей этого варианта осуществления, каждое значение возмущающего момента, имеющее изменение от опорного значения, равное или больше предварительно определенного порогового значения, заменяется опорным значением. Таким образом, представляется возможным устранять влияния единичных ненормальных значений без изменения числа данных для полученных значений возмущающего момента. Таким образом, представляется возможным улучшать точность диагностики неисправностей.

[0050] Хотя вариант осуществления настоящего изобретения был описан выше, не должно подразумеваться, что описания и чертежи, составляющие часть этого описания изобретения, предназначены, чтобы ограничивать это изобретение. Различные альтернативные варианты осуществления, примеры и методики применения будут очевидны специалистам в области техники из этого описания изобретения.

Список позиционных обозначений

[0051] 1 робот

2 устройство управления роботом

3 устройство диагностики неисправностей

5 рука робота

6 сервомотор (мотор)

7 импульсно-кодовое устройство

8 замедлитель

9 блок объединенного управления работой

10, 15 блок связи

11 блок сервоуправления

12 блок вычисления возмущающего момента

13 блок получения данных о состоянии

14 блок сервоусилителя

16 блок выбора возмущающего момента

17 база данных возмущающих моментов

18 блок диагностики неисправностей

19 база данных регистрации технического обслуживания

100 система диагностики неисправностей

1. Устройство (3) для диагностики неисправностей механического устройства, снабженного мотором (6) в качестве источника для привода оси движения, выполненное с возможностью получать позицию перемещения оси движения и значение возмущающего момента, прикладываемое к оси движения, в каждом предварительно определенном периоде и диагностировать, что неисправность возникает, когда значение возмущающего момента больше порогового значения для определения неисправностей, содержащее:

блок (15) связи;

блок (16) выбора возмущающего момента, выполненный с возможностью вычислять изменение от опорного значения каждого из полученных значений возмущающего момента и накапливать значения возмущающего момента, за исключением каждого значения возмущающего момента, имеющего изменение от опорного значения, равное или большее предварительно определенного порогового значения;

база (17) данных возмущающих моментов, выполненная с возможностью последовательного сохранения выбранных значений возмущающего момента;

база (19) данных регистрации технического обслуживания, выполненная с возможностью сохранения записей о техническом обслуживании и накопления предыдущих данных регистрации технического обслуживания; и

блок (18) диагностики неисправностей, выполненный с возможностью диагностировать неисправность механического устройства с помощью значений возмущающего момента, накопленных посредством блока (16) выбора возмущающего момента, при этом

блок (16) выбора возмущающего момента вычисляет степень изменения относительно опорного значения в качестве изменения от опорного значения.

2. Устройство (3) диагностики неисправностей по п. 1, в котором блок (16) выбора возмущающего момента определяет среднее значение для недавних значений возмущающего момента в качестве опорного значения.

3. Устройство (3) диагностики неисправностей по п. 1 или 2, в котором блок (16) выбора возмущающего момента заменяет значение возмущающего момента, имеющее изменение от опорного значения, равное или большее предварительно определенного порогового значения, опорным значением.

4. Способ диагностики неисправностей механического устройства, снабженного мотором (6) в качестве источника для привода оси движения, с помощью устройства (3) диагностики неисправностей по п.1, причем способ предназначен для того, чтобы получать позицию перемещения оси движения и значение возмущающего момента, прикладываемое к оси движения, в каждом предварительно определенном периоде и диагностировать, что неисправность возникает, когда значение возмущающего момента больше порогового значения для определения неисправностей, при этом способ содержит этапы, на которых:

осуществляют связь между устройством (3) диагностики неисправностей и механическим устройством;

вычисляют изменение от опорного значения для каждого из полученных значений возмущающего момента и накапливают значения возмущающего момента, за исключением каждого значения возмущающего момента, имеющего изменение от опорного значения, равное или большее предварительно определенного порогового значения; и

диагностируют неисправность механического устройства с помощью накопленных значений возмущающего момента, причем

вычисляют степень изменения относительно опорного значения в качестве изменения от опорного значения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству и способу диагностики неисправностей многоосного робота. При выполнении диагностики неисправностей многоосного робота обнаруживают позицию перемещения каждого из валов сочленения, включенных в многоосный робот, определяют возмущающий крутящий момент, прикладываемый к валу сочленения, определяют, выполняет или нет многоосный робот предварительно заданную штатную операцию, из обнаруженной позиции перемещения и вычисляют опорные значения возмущающего крутящего момента из возмущающего крутящего момента, определенного в ходе выполнения предварительно заданной штатной операции, корректируют возмущающий крутящий момент, обнаруженный во время выполнения роботом операции, отличной от штатной операции, посредством использования опорных значений возмущающего крутящего момента и выполняют диагностику неисправностей посредством сравнения скорректированного возмущающего крутящего момента и порогового значения.

Изобретение относится к устройству диагностики неисправностей механического устройства, содержащего электромотор в качестве источника для приведения в действие оси движения.

Изобретение относится к устройству диагностики неисправностей механического устройства, содержащего независимые друг от друга моторы в качестве источников для приведения в действие оси движения.

Изобретение относится к лабораторной системе, имеющей устройство транспортировки для образцов, по меньшей мере одно устройство обработки для приготовления, анализа и/или процессинга образцов, по меньшей мере одно подвижное устройство манипулирования для манипулирования образцами в зоне действия устройства обработки и систему слежения, которая перемещается вместе с устройством манипулирования для поддержания безопасной дистанции.

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для создания тепловой защиты в области органов управления пожарного робота с целью отражения и поглощения лучистой энергии, возникающей вблизи очага пожара.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обеспечения безопасности оператора как при работе в гибком автоматизированном производстве, так и с отдельным оборудованием.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обеспечения безопасности оператора как при работе в гибком автоматизированном производстве, так и с отдельным оборудованием.

Изобретение относится к машиностроению и м.б. .

Изобретение относится к устройству диагностики неисправностей, применимому к механическому устройству, снабженному мотором в качестве источника для привода оси движения, и способу диагностики неисправностей с помощью упомянутого устройства. Устройство диагностики неисправностей получает позицию перемещения оси движения и значение возмущающего момента, прикладываемое к оси движения, в каждом предварительно определенном периоде и диагностирует, что неисправность возникает, когда полученное значение возмущающего момента больше порогового значения для определения неисправностей. Устройство диагностики неисправностей вычисляет изменение от опорного значения для каждого из полученных значений возмущающего момента и накапливает значения возмущающего момента, за исключением каждого значения возмущающего момента, имеющего изменение от опорного значения, равное или большее предварительно определенного порогового значения. Изобретение обеспечивает улучшение точности диагностики неисправностей посредством устранения влияний единичных ненормальных величин. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх