CN107097226A - 机器人***的故障诊断装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机器人***的故障诊断装置，具有根据由照相机拍摄到的图像来判定故障的运算处理装置。运算处理装置包括：拍摄指令部，其发出对诊断部分进行拍摄的指令；以及判定部，其判定诊断部分是否发生了故障。存储部存储有诊断部分正常状态时的基准图像。拍摄指令部发出在变更了机器人的位置以及姿势之后拍摄诊断部分的拍摄指令。判定部将通过照相机拍摄诊断部分而得的图像与基准图像进行比较来判定诊断部分的故障。

Description

机器人***的故障诊断装置
技术领域
本发明涉及具有机器人的机器人***的故障诊断装置。
背景技术
以往，已知在制造工场通过具有机器人的制造机械来进行部件的加工等作业。制造机械有时因长年的使用或部件的不良而产生故障。例如，机器人具有手臂等可动部分。可动部分因长年的使用而劣化。因此，已知在制造机械安装有诊断故障的装置。
在日本专利第4112594号公报中公开了对机器人的减速器的异常进行诊断的异常诊断方法。在该异常诊断方法中公开了以下内容：根据对驱动机器人的电动机的转矩指令与速度反馈，诊断减速器的故障。
机器人的故障除了配置于机器人内部的部件的故障之外，有时配置于机器人外部的部件也发生故障。例如，有时在机器人手臂的外侧配置向末端执行器供电的电源电缆或者发送信号的通信线。若长时间使用制造机械，则有时电源电缆或者通信线等的腐蚀会发展。
或者，有时因机器人与其他的装置接触，而使配置于外部的部件发生故障。例如，有时若机器人与其他的装置接触，则造成手臂的罩或手的罩损伤。有时配置于这样的机器人的结构部件的外侧的损伤通过来自检测器的信号不能准确地掌握。
发明内容
本发明的故障诊断装置是具有机器人的机器人***的故障诊断装置。故障诊断装置具有：照相机，其固定于机器人的末端或者作业工具上，所述作业工具安装于机器人上。故障诊断装置具有：运算处理装置，其根据由照相机拍摄到的图像，对支承照相机的机器人以及机器人周围的周边装置中的至少一方的故障进行判定。运算处理装置包括：存储部，其对实施故障的判定的诊断部分的信息进行存储；以及拍摄指令部，其发出拍摄诊断部分的指令。运算处理装置包括：判定部，其根据通过照相机拍摄到的图像来判定诊断部分是否发生了故障。存储部存储拍摄诊断部分时的机器人的位置和姿势、以及诊断部分正常状态时的基准图像。拍摄指令部发出这样的拍摄指令：在根据诊断部分的信息变更了机器人的位置以及姿势之后通过照相机来拍摄诊断部分。判定部将通过照相机拍摄诊断部分而得的图像与基准图像进行比较，当存在超过预先设定的判定量的形状差时判定为诊断部分发生了故障。
在上述发明中，存储部能够存储多个诊断部分的基准图像。拍摄指令部能够发出拍摄多个诊断部分的拍摄指令。判定部能够根据多个诊断部分的基准图像和由照相机拍摄到的多个诊断部分的图像，来实施多个诊断部分的故障的判定。
在上述发明中，机器人***能够具有多个机器人。能够在各个机器人上安装有照相机。运算处理装置能够经由网络与各个机器人的控制装置连接。拍摄指令部能够针对多个机器人的控制装置发出这样的拍摄指令：从彼此不同的方向拍摄同一诊断部分。运算处理装置能够经由网络取得各个照相机拍摄诊断部分而得的图像，判定诊断部分是否发生了故障。
在上述发明中，可以是：机器人***具有经由网络与运算处理装置连接的管理装置，在判定部判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置将在诊断部分发生了故障的信号发送给管理装置。
在上述发明中，可以是：在判定部判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置经由网络将诊断部分的图像发送给管理装置。
在上述发明中，运算处理装置能够包括：故障推定部，其根据机器人的运转状态推定出有可能发生故障的部分。拍摄指令部能够发出这样的拍摄指令：对通过故障推定部判定为有可能发生故障的部分进行拍摄。判定部能够对判定为有可能发生故障的部分是否发生了故障进行判定。
在上述发明中，运算处理装置能够包括：故障推定部，其根据机器人的运转状态推定出有可能发生故障的部分。拍摄指令部能够发出这样的拍摄指令：选定出能够对通过故障推定部判定为有可能发生故障的部分进行拍摄的机器人，通过安装于选定出的机器人上的照相机来进行拍摄。判定部能够对判定为有可能发生故障的部分是否发生了故障进行判定。
在上述发明中，运转状态能够包括基于旋转位置检测器的输出的反馈信息，其中，所述旋转位置检测器安装于驱动机器人的电动机。
附图说明
图1是实施方式中的第一机器人***的机器人的概略立体图。
图2是实施方式中的第一机器人***的框图。
图3是基准图像以及通过照相机拍摄到的图像的说明图。
图4是实施方式中的第二机器人***的概略立体图。
图5是实施方式中的第二机器人***的框图。
具体实施方式
参照图1～图5，对实施方式中的机器人***的故障诊断装置进行说明。本实施方式的故障诊断装置利用照相机对机器人以及配置于机器人周围的周边装置进行拍摄，根据拍摄到的图像来判定故障。
图1是实施方式中的第一机器人***的概略图。第一机器人***具有第一制造机械与故障诊断装置4。第一制造机械具有：第一作业工具17a，其进行预先设定的作业；以及第一机器人1a，其变更作业工具17a的位置以及姿势。本实施方式的机器人1a是包括手臂12a、12b、手腕部16、以及多个关节部13的多关节机器人。在机器人1a中包括电源箱以及电缆等结构部件。
机器人1a包括通过各个关节部13驱动结构部件的机器人驱动装置。机器人驱动装置包括通过关节部13来驱动结构部件的电动机。通过电动机进行驱动，能够通过关节部13将手臂12a、12b以及手腕部16朝向所希望的方向。机器人1a具有固定于地面的基部19、以及相对于基部19旋转的旋转部11。机器人驱动装置包括驱动旋转部11的电动机。
安装于机器人1a的作业工具17a也称为末端执行器。作业工具17a安装于机器人1a的手腕部16。本实施方式的作业工具17a是把持工件的手，但是不限于该方式，能够对应于作业的内容将任意的作业工具与机器人1a连结。作业工具17a包括用于驱动作业工具17a的工具驱动装置18。本实施方式的工具驱动装置包括通过气压来驱动作业工具17a的气泵。
图2表示本实施方式中的机器人***的框图。参照图1以及图2，第一制造机械具有控制机器人1a以及作业工具17a的第一机器人控制装置2a。机器人控制装置2a包括运算处理装置，所述运算处理装置具有：经由总线而相互连接的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、以及ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)等。
机器人控制装置2a包括：存储部24，其存储关于机器人1a以及作业工具17a的控制的信息。机器人控制装置2a能够根据预先输入的动作程序25来驱动机器人1a以及作业工具17a。动作程序25存储于存储部24。
机器人控制装置2a包括动作控制部21。动作控制部21发出驱动机器人1a以及作业工具17a的动作指令。动作控制部21向机器人驱动部22发出用于驱动机器人1a的动作指令。机器人驱动部22包括驱动机器人1a的电动机14的电气电路。机器人驱动部22根据动作指令向驱动手臂等的电动机14供电。此外，动作控制部21向作业工具驱动部23发出用于驱动作业工具17a的动作指令。作业工具驱动部23包括驱动工具驱动装置18的电气电路。作业工具驱动部23根据动作指令向工具驱动装置18供电。
机器人1a具有检测机器人1a的运转状态的状态检测器。本实施方式的状态检测器包括安装于各个驱动轴的电动机14的旋转位置检测器15。旋转位置检测器15对电动机14进行驱动时的旋转位置进行检测。通过旋转位置检测器15检测出的旋转位置的信息被发送给机器人控制装置2a。能够根据各个驱动轴的旋转位置来计算出转速。此外，机器人控制装置2a能够根据各个电动机14的旋转位置来检测出机器人1a的位置以及姿势。
本实施方式的故障诊断装置4具有安装于机器人1a末端的第一照相机41a。本实施方式的照相机41a固定于机器人1a的手腕部16的末端。在手腕部16上配置有机器人1a末端的驱动轴。本实施方式中的照相机41a与作业工具17a一起移动。当作业工具17a绕手腕部16的驱动轴旋转时，照相机41a进行旋转。
照相机41a形成为随着机器人1a改变位置以及姿势，拍摄的方向也发生变化。即，照相机41a配置成通过机器人1a进行驱动而使位置以及姿势发生变化。本实施方式的照相机41a配置于手腕部16的末端，但是不限于该方式，也可以固定于作业工具17a。
照相机41a与第一机器人控制装置2a连接。照相机41a被动作控制部21控制。本实施方式的照相机41a拍摄二维图像。作为照相机41a，可采用能够对机器人1a或者配置于机器人1a周围的周边装置进行拍摄的任意的拍摄装置。例如，作为照相机41a也可以采用三维照相机。
故障诊断装置4具有：运算处理装置5，其根据由照相机41a拍摄到的图像，对拍摄的部分的故障进行判定。运算处理装置5包括CPU、ROM以及RAM等。
在第一机器人***中，通过故障诊断装置4来判定机器人1a的故障。即，故障诊断装置4对安装有照相机41a的机器人1a的结构部件的故障进行判定。在本发明中，将通过故障诊断装置4进行诊断的装置的一部分称为诊断部分。诊断部分通过使机器人1a变更位置以及姿势而能够设定为可通过照相机41a进行拍摄的任意部分。这里，将驱动手臂12a的电动机14的罩35的上表面35a作为诊断部分进行说明。
作业员将诊断部分的信息71输入到运算处理装置5。在诊断部分的信息71中包括：机器人1a的诊断部分的名称、拍摄诊断部分时的机器人1a的位置以及姿势、和照相机41a的拍摄条件。运算处理装置5包括存储与故障的判定相关的信息的存储部53。诊断部分的信息71被存储于存储部53。
在诊断部分的信息71中包含有诊断部分正常时的图像即基准图像。在本实施方式中，当机器人1a没有发生故障时，通过实际拍摄诊断部分来制作基准图像。在拍摄基准图像时，以为了进行故障的判定而进行拍摄时的机器人1a的位置和姿势、以及拍摄条件来进行拍摄。即，以与判定故障时的状态相同的状态来拍摄基准图像。作为基准图像，不限于该方式，例如，也可以采用根据从CAD(Computer Aided Design)装置等输出的机器人1a的三维形状数据而制作出的图像。
在照相机41a的拍摄条件中，除了拍摄时的照相机41a的设定值之外，还包括拍摄诊断部分的拍摄时期。本实施方式中的通常的拍摄时期被设定为机器人1a进行动作的累积时间达到了预先设定的时间的时候。即，每隔预先设定的机器人1a的动作时间来进行故障的判定。对于拍摄时期，不限于该方式，能够指定任意的时期。另外，拍摄时期也可以按诊断部分而个别设定。
运算处理装置5具有：拍摄指令部54，其针对机器人控制装置2a发出拍摄诊断部分的指令。拍摄指令部54对拍摄预先设定的诊断部分的拍摄时期进行检测。在诊断部分的信息71中规定有用于拍摄选定出的诊断部分的机器人1a的位置以及姿势。此外，在诊断部分的信息71中还规定有用于拍摄选定出的诊断部分的照相机41a的拍摄条件。拍摄指令部54将根据诊断部分的信息71来变更机器人1a的位置以及姿势的指令发送给机器人控制装置2a。机器人控制装置2a变更机器人1a的位置以及姿势。
接下来，拍摄指令部54根据诊断部分的信息71将这样的指定发送给机器人控制装置2a：以预先设定的拍摄条件来拍摄诊断部分。照相机41a拍摄诊断部分。在图1所示的示例中，机器人1a被控制成拍摄关节部13的电动机的罩35的位置以及姿势。然后，照相机41a拍摄电动机的罩35。由照相机41a拍摄到的图像经由机器人控制装置2a发送到运算处理装置5。
运算处理装置5包括：图像处理部55，其对由照相机41a拍摄到的图像进行处理。本实施方式中的图像处理部55将由照相机41a拍摄到的图像分割成多个像素，对像素的亮度进行检测。图像处理部55将亮度急剧变化的部分判定为结构部件的轮廓上的点。然后，通过连接亮度急剧变化的点，来检测机器人1a的结构部件的轮廓。
运算处理装置5包括：判定部56，其根据由照相机41a拍摄到的图像，判定诊断部分是否发生了故障。本实施方式的判定部56根据机器人1a的结构部件的轮廓来判定诊断部分是否发生了故障。
图3表示将基准图像与由照相机拍摄诊断部分而得的图像重合的图。诊断部分正常时的基准图像预先存储于存储部53。在本实施方式中，以与拍摄基准图像时的机器人1a的位置以及姿势相同的位置以及姿势拍摄了诊断部分。此外，照相机41a以与拍摄基准图像时的拍摄条件相同的条件来进行了拍摄。因此，在诊断部分正常的情况下，基准图像与由照相机41a拍摄到的图像一致。
在图3的示例中，罩35的上表面35a的一部分因凹陷而产生了凹陷部35b。即，在罩35产生了外伤。判定部56将由照相机41a拍摄到的图像与基准图像进行比较。然后，判定部56当存在超过预先设定的判定量的形状差时，判定为诊断部分发生了故障。在本实施方式中，判定部56计算出预先设定的方向上的轮廓线彼此的距离。判定部56例如设定相对于基准图像的轮廓线垂直的方向。判定部56计算出从基准图像的轮廓线到由照相机41a拍摄到的图像的轮廓线为止的最大距离d。在诊断部分的信息71中包括有预先设定的判定值。判定部56在最大距离d比判定值大的情况下，判定为诊断部分发生了故障。
判定部56能够针对各个轮廓线实施该解析。然后，在与多条轮廓线中的、至少一条轮廓线相关的最大距离d超过判定值时，判定部56判定为在作为诊断部分的罩35的上表面35a发生了故障。另一方面，在关于所有的轮廓线的最大距离d是判定值以下时，判定部56判定为诊断部分正常而没有发生故障。
运算处理装置5在判定为诊断部分发生了故障时，能够实施将故障显示于显示部等的任意控制。或者，运算处理装置5在判定为诊断部分发生了故障时，能够将发生故障的信号发送给机器人控制装置2a。然后，机器人控制装置2a能够实施停止驱动机器人等的任意控制。
在本实施方式中，判定部56为了判定是否存在超过预先设定的判定量的形状差，而比较诊断部分的轮廓线。判定部的控制不限于该方式，能够通过任意的控制来进行判定。例如，判定部能够在一个表面设定任意的方向。判定部能够计算出该方向上的亮度的梯度。在基准图像的亮度的梯度与由照相机拍摄到的图像的亮度的梯度之差超过预先设定的判定值时，判定部能够判定为存在超过预先设定的判定量的形状差。
例如，在图3所示的示例中，判定部56在罩35的上表面35a设定箭头93的方向。然后，判定部56能够计算出箭头93方向上的像素的亮度的变化率。在基准图像的像素的亮度的变化率与由照相机41a拍摄到的图像的像素的亮度的变化率之差超过判定值时，判定部56能够判定为罩35的上表面35a受到了损伤。
这样，本实施方式中的故障诊断装置能够根据由照相机拍摄到的图像来判定预先设定的诊断部分是否发生了故障。特别是，故障诊断装置4能够判定诊断部分是否产生了外伤。
本实施方式的故障诊断装置4形成为能够对多个诊断部分进行判定。多个诊断部分被预先设定。例如，能够将手臂12a、电源电缆、通信线、以及配管等设定为诊断部分。存储部53存储有多个诊断部分的基准图像。拍摄指令部54发出拍摄多个诊断部分的拍摄指令。判定部56能够根据多个诊断部分的基准图像和由照相机41a拍摄到的多个诊断部分的图像，分别判定多个诊断部分的故障。通过实施该控制，能够进行可通过照相机41a拍摄的多个部分的故障的判定。
例如，参照图1，照相机41a向箭头91所示的方向进行拍摄，由此能够判定罩35的上表面的损伤。此外，照相机41a向箭头92所示的方向进行拍摄，由此能够判定罩35的下表面的损伤。
或者，本实施方式的照相机41a能够靠近诊断部分进行拍摄。例如，能够将结构部件的一个表面分割成多个区域来设定诊断部分。拍摄指令部54能够输出按分割出的诊断部分进行拍摄的指令。判定部56能够按分割出的区域进行判定。相比于照相机41a远离诊断部分进行拍摄的情况，能够判定出诊断部分的小损伤。
此外，故障诊断装置4也可以针对同一诊断部分使用从预先设定的多个方向拍摄到的图像来判定故障。存储部53能够存储从多个方向观察同一诊断部分时的基准图像。在诊断部分的信息71中包括有对应于诊断部分以及拍摄方向的机器人1a的位置以及姿势。此外，诊断部分的信息71还包括有对应于诊断部分以及拍摄方向的照相机41a的拍摄条件。判定部56能够根据从多个方向拍摄诊断部分而得的图像进行诊断部分的故障的判定。通过该控制能够更可靠地进行诊断部分的故障的判定。
参照图2，本实施方式的运算处理装置5包括：故障推定部57，其根据机器人1a的运转状态推定出有可能发生故障的部分。机器人1a的运转状态能够根据安装于机器人1a的检测器的信号进行检测。例如，故障推定部57能够通过旋转位置检测器15的输出检测出电动机14没有针对动作指令进行驱动。该情况下，故障推定部57能够判定为电动机14有发生了故障的可能性。
此外，机器人1a的运转状态还能够使用由动作控制部21生成的动作指令来进行检测。例如，故障推定部57对从动作控制部21发送的紧急停止信号的次数进行检测。若紧急停止的次数多，则关节部等驱动部分会承受负担。故障推定部57对预先设定的时间长度的期间中的紧急停止的次数进行检测。故障推定部57在紧急停止的次数比预先设定的判定值多时，能够判定为关节部有发生了故障的可能性。
此外，故障推定部57能够检测基于旋转位置检测器15的输出的反馈信息来作为运转状态，所述旋转位置检测器15安装于驱动机器人1a的电动机14。电动机14的旋转位置越是远离动作指令的位置反馈量越大。因此，故障推定部57在反馈量比预先设定的判定值大时，能够判定为在关节部或者手臂有发生了故障的可能性。作为反馈信息，也可以与位置无关，而采用速度或加速度。
并且，有时发送安装于电动机上的旋转位置检测器的信号的通信线发生了腐蚀。若通信线的腐蚀发展则涂层材料脱落。该情况下，电动机14的位置的信号或者速度的信号会产生噪音。故障推定部57检测出在反馈的信号中包含有噪音。然后，故障推定部57能够判定为通信线有可能发生了故障。
这样，故障推定部57能够根据运转状态来推定出有可能发生了故障的部分。此外，作为机器人1a的运转状态还采用基于旋转位置检测器的输出的反馈信息，由此，能够判定多个部分发生故障的可能性，所述旋转位置检测器安装于驱动机器人的电动机。
用于对判定为有可能发生故障的部分进行诊断的诊断部分被预先设定而存储于存储部53。拍摄指令部54向机器人控制装置2a发出这样的拍摄指令：对判定为有可能发生故障的部分进行拍摄。拍摄指令包括有机器人1a的位置和姿势、以及通过照相机41a进行拍摄时的拍摄条件。根据拍摄指令而被拍摄的诊断部分的图像经由机器人控制装置2a被发送至运算处理装置5。在图像处理部55对拍摄到的图像进行了处理之后，判定部56对判定为有可能发生了故障的部分是否发生了故障进行判定。
这样通过实施推定故障的发生的控制，作业员即使不观察实际的机器人1a来确认是否发生了故障也能够获知故障的发生。此外，还能够在机器人1a的结构部件完全故障之前，进行故障发生的预测。例如，能够在早期检测出电缆线的劣化，从而作业员能够计划修理的预定。
图4表示本实施方式的第二机器人***的概略图。图5表示本实施方式中的第二机器人***的框图。参照图4以及图5，第二机器人***除了第一制造机械6a之外，还具有第二制造机械6b。第二机器人***具有多个机器人1a、1b。
第二制造机械6b除了第二机器人1b、第二机器人控制装置2b、以及第二作业工具17b之外还具有搬运输送器31。第二机器人1b与第一制造机械6a的第一机器人1a相同。搬运输送器31形成为能够搬运工件32。搬运输送器31相当于在第二机器人1b的周围配置的周边装置。
在各个机器人1a、1b上安装有照相机41a、41b。本实施方式的第二照相机41b具有与第一照相机41a相同的结构。第二照相机41b固定于机器人1b的末端或者作业工具17b。
第二机器人控制装置2b具有与第一机器人控制装置2a相同的功能。此外，第二照相机41b对由搬运输送器31搬运的工件32进行拍摄。第二机器人控制装置2b形成为根据由第二照相机41b拍摄到的工件32的图像计算出搬运输送器31中的工件32的位置。
第二机器人***具有控制制造机械6a、6b的机械控制装置9。机械控制装置9形成为能够经由网络而与机器人控制装置2a、2b相互通信。机械控制装置9从机器人控制装置2a、2b取得制造机械6a、6b的运转状态，或将指令发送给机器人控制装置2a、2b。
第二机器人***具有：生产计划装置8，其形成为能够经由网络而与机械控制装置9通信。生产计划装置8形成为实施工场整体的工序管理以及产品的生产管理。生产计划装置8作为对产品制造的整体进行管理的管理装置发挥功能。例如，生产计划装置8将产品的生产计划发送给机械控制装置9。机械控制装置9根据生产计划将动作程序发送给机器人控制装置2a、2b。机器人控制装置2a、2b根据接收到的动作程序来实施作业。
在本实施方式中，制造机械6a、6b配置于制造产品的工场。机械控制装置9以及生产计划装置8也可以配置于与工场不同的建筑。例如，机械控制装置9也可以配置于处于制造工场的场地内的其他建筑。该情况下，机械控制装置9经由因特网等网络而与机器人控制装置2a、2b连接。此外，生产计划装置8也可以配置于在远离制造工场的地域配置的事务所内。例如，生产计划装置8经由因特网等网络而与机械控制装置9连接。
另外，也可以在机器人***中设定有包括多个制造机械的制造单元。制造单元例如能够按制造工序分开设定。机械控制装置能够形成为控制各个制造单元。
参照图2、图4以及图5，本实施方式的机械控制装置9包括故障诊断装置4。故障诊断装置4具有第二照相机41b。故障诊断装置4形成为能够判定第一制造机械6a的故障以及第二制造机械6b的故障。在输入到运算处理装置5的诊断部分的信息71中包括关于第一制造机械6a的数据以及关于第二制造机械6b的数据。
在第二制造机械6b中，与第一制造机械6a同样地，通过利用第二照相机41b来拍摄第二机器人1b的结构部件，由此能够判定结构部件的故障。在第二制造机械6b中具有检测工件32的位置的照相机41b。因此，不需要新追加用于检测故障的照相机，能够通过检测工件32的位置的照相机41b来拍摄用于检测故障的图像。
并且，在第二制造机械6b中，能够进行搬运输送器31的故障的判定。搬运输送器31的诊断部分被预先设定。在诊断部分的信息71中包括有搬运输送器31的诊断部分的信息。存储部53存储有搬运输送器31的诊断部分的基准图像以及拍摄诊断部分时的机器人1b的位置以及姿势。第二照相机41b拍摄搬运输送器31的诊断部分。然后，故障诊断装置4的运算处理装置5根据基准图像与由第二照相机41b拍摄到的图像来判定搬运输送器31的诊断部分是否发生了故障。
这样，第二机器人***能够对配置于机器人1b周围的周边装置的故障进行判定。作为周边装置不限于搬运输送器，能够采用可通过照相机进行拍摄的任意装置。例如，周边装置包括配置于机器人附近的工件的固定装置。或者，周边装置包括配置于机器人附近的机床等加工机。
这里，周边装置包括配置于支承照相机的机器人附近的其他机器人。在第二机器人***中，第二机器人1b靠近第一机器人1a。并且，支承于第一机器人1a的第一照相机41a能够对第二机器人1b的结构部件进行拍摄。故障诊断装置4根据由第一照相机41a拍摄到的图像，判定第二机器人1b的结构部件的故障。
在诊断部分的信息71中包括有与通过第一照相机41a拍摄第二机器人1b的诊断部分时的图像对应的基准图像。此外，诊断部分的信息71还包括有通过第一照相机41a拍摄第二机器人1b的诊断部分时的第一机器人1a的位置和姿势以及第二机器人1b的位置和姿势。故障诊断装置4形成为根据由第一照相机41a拍摄到的图像判定第二机器人1b的结构部件的故障。
这样，第二机器人***的故障诊断装置4能够根据由第一照相机41a拍摄到的图像以及由第二照相机41b拍摄到的图像来判定在诊断部分是否发生了故障。
另外，在本实施方式的第二机器人***中，通过驱动多个机器人1a、1b，能够从彼此不同的方向拍摄同一诊断部分。故障诊断装置4能够根据拍摄到的图像来判定故障。故障诊断装置4的拍摄指令部54针对多个机器人控制装置2a、2b发出拍摄同一诊断部分的拍摄指令。此时拍摄指令部54发出这样的拍摄指令：由多个照相机41a、41b从彼此不同的方向进行拍摄。
参照图4，例如，有时第二机器人1b的罩35的上表面35a被选定为诊断部分。通过变更第二机器人1b的位置以及姿势，能够利用第二照相机41b来拍摄罩35的上表面35a。此外，通过变更第一机器人1a的位置以及姿势，能够利用第一照相机41a来拍摄第二机器人1b的罩35的上表面35a。第一照相机41a拍摄的方向与第二照相机41b拍摄的方向不同。
运算处理装置5经由网络取得各个照相机41a、41b拍摄到的图像。判定部56分别针对多个图像判定诊断部分是否发生了故障。通过实施该控制，能够针对一个诊断部分检测从多个方向观察时的形状的变化，能够准确地检测出诊断部分的故障。
在第二机器人***中，运算处理装置5也包括故障推定部57。这里，对于通过故障推定部57判定为有可能发生故障的结构部件来说，有时不能通过支承于包括结构部件的机器人上的照相机进行拍摄。本实施方式的拍摄指令部54选定能够对通过故障推定部57判定为有可能发生故障的部分进行拍摄的机器人。拍摄指令部54发送指令以便利用安装于所选定的机器人的照相机来进行拍摄。然后，判定部56根据拍摄到的图像对判定为有可能发生故障的部分是否发生了故障进行判定。
参照图4，例如，在判定为机器人1b的罩35有可能发生故障时，有时不能通过支承于机器人1b的第二照相机41b来拍摄罩35的背面。该情况下，拍摄指令部54选定支承于第一机器人1a的第一照相机41a。拍摄指令部54发出对机器人1b的罩35的背面进行拍摄的指令。运算处理装置5能够根据拍摄到的罩35的背面的图像来判定罩35的背面是否损伤。
通过实施该控制，即使在不能通过支承于一个机器人的照相机来进行拍摄的诊断部分，也能够通过支承于另一个机器人的照相机来进行拍摄。其结果为，能够诊断是否发生了故障的范围变大。
另外，在判定一个诊断部分的故障时，也可以通过三台以上的照相机来进行拍摄。例如，存在除了第一机器人以及第二机器人之外还配置有第三机器人的机器人***。在该机器人***中，也可以使用支承于第一机器人的照相机以及支承于第三机器人的照相机来拍摄第二机器人的诊断部分，判定该诊断部分的故障。
在第二机器人***中，在运算处理装置5的判定部56判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置5能够将诊断部分发生了故障的信号发送给生产计划装置8。通过实施该控制，从生产计划装置8取得了信息的作业员能够订购发生了故障的部件。此外，作业员在因部件的故障对产品的生产计划产生影响时能够修正生产计划。
此外，在运算处理装置5的判定部56判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置5能够经由网络将诊断部分的图像发送给生产计划装置8。通过实施该控制，操作生产计划装置8的作业员能够确认故障的状态。并且，能够对应于故障的状态选定或追加订购的部件。
在本实施方式的机器人***中，故障诊断装置与机器人控制装置通过分体的装置而构成，但是机器人控制装置与故障诊断装置也可以一体地形成。例如，拍摄指令部、图像处理部以及判定部等也可以配置于机器人控制装置。
本实施方式的机器人是多关节机器人，但是不限于该方式，能够采用任意的机器人。
根据本发明能够提供一种机器人***的故障诊断装置，能够对机器人或配置于机器人周围的装置的外侧损伤进行检测。
上述的实施方式能够适当组合。在上述的各个附图中，对同一或者相等的部分标注同一符号。另外，上述的实施方式是例示而并非限定发明。此外，在实施方式中还包括权利要求书所示的实施方式的变更。

Claims (8)

1.一种具有机器人的机器人***的故障诊断装置，其特征在于，该故障诊断装置具有：
照相机，其固定于机器人的末端或者作业工具上，所述作业工具安装于机器人上；以及
运算处理装置，其根据由所述照相机拍摄到的图像，对支承所述照相机的机器人以及机器人周围的周边装置中的至少一方的故障进行判定，
运算处理装置包括：存储部，其对实施故障判定的诊断部分的信息进行存储；拍摄指令部，其发出拍摄诊断部分的指令；以及判定部，其根据通过所述照相机拍摄到的图像来判定诊断部分是否发生了故障，
所述存储部存储拍摄诊断部分时的机器人的位置和姿势、以及诊断部分正常状态时的基准图像，
拍摄指令部发出这样的拍摄指令：在根据诊断部分的信息变更了机器人的位置以及姿势之后通过所述照相机来拍摄诊断部分，
判定部将通过所述照相机拍摄诊断部分而得的图像与所述基准图像进行比较，当存在超过预先设定的判定量的形状差时判定为诊断部分发生了故障。
2.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，
所述存储部存储了多个诊断部分的所述基准图像，
拍摄指令部发出拍摄多个诊断部分的拍摄指令，
判定部根据多个诊断部分的所述基准图像和由所述照相机拍摄到的多个诊断部分的图像，来实施多个诊断部分的故障判定。
3.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，
所述机器人***具有多个机器人，
在各个机器人上安装有照相机，
运算处理装置经由网络与各个机器人的控制装置连接，
拍摄指令部针对多个机器人的控制装置发出这样的拍摄指令：从彼此不同的方向拍摄同一诊断部分，
运算处理装置经由网络取得各个照相机拍摄诊断部分而得的图像，判定诊断部分是否发生了故障。
4.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，
所述机器人***具有经由网络与运算处理装置连接的管理装置，
在判定部判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置将在诊断部分发生了故障的信号发送给管理装置。
5.根据权利要求4所述的故障诊断装置，其特征在于，
在判定部判定为在诊断部分发生了故障时，运算处理装置经由网络将诊断部分的图像发送给管理装置。
6.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，
运算处理装置包括：故障推定部，其根据机器人的运转状态推定出有可能发生故障的部分，
所述拍摄指令部发出这样的拍摄指令：对通过故障推定部判定为有可能发生故障的部分进行拍摄，
判定部对判定为有可能发生故障的部分是否发生了故障进行判定。
7.根据权利要求3所述的故障诊断装置，其特征在于，
运算处理装置包括：故障推定部，其根据机器人的运转状态推定出有可能发生故障的部分，
所述拍摄指令部发出这样的拍摄指令：选定出能够对通过故障推定部判定为有可能发生故障的部分进行拍摄的机器人，通过安装于选定出的机器人上的照相机来进行拍摄，
判定部对判定为有可能发生故障的部分是否发生了故障进行判定。
8.根据权利要求6或7所述的故障诊断装置，其特征在于，
所述运转状态包括基于旋转位置检测器的输出的反馈信息，其中所述旋转位置检测器安装于驱动机器人的电动机。
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