JP6940820B2 - ロボット制御装置、保守管理方法、及び保守管理プログラム - Google Patents
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Description
まず、図1を参照しながら、本発明の適用例について説明する。図1は、本発明の実施形態に関わるロボット100の構成の一例を示す。ロボット100は、例えば、マニピュレータとして自律的に動作するロボット本体200と、ロボット本体200の動作を制御するロボット制御装置300とを備えてもよい。ロボット100の具体例として、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直交ロボット、又はパラレルリンクロボットなどを挙げることができる。ロボット100は、例えば、部品の組み立て、搬送、塗装、検査、研磨、又は洗浄などの何れかの用途に用いることができる。
次に、図2を中心に図1を適宜参照しながら、ロボット100のハードウェア構成の一例について説明する。
ロボット本体200は、モータ201の一例として、回転軸204の角度位置を検出するエンコーダ付きのサーボモータ206を備えている。
ロボット制御装置300は、制御部301の一例として、コントローラ312を備えている。
ロボット制御装置300は、検出部310の一例として、ロボット本体200の部品(例えば、減速機202)から発生する振動成分を検出する振動センサ321を備えている。
次に、図3を参照しながら、本発明の実施形態に関わる保守管理方法の一例について説明する。
本発明の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限定されない。
(付記1)
ロボット本体200の動作を制御する駆動制御部309と、
ロボット本体200の動作に伴って経年的に劣化するロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量の解析に用いられる信号を検出する検出部310と、
検出された信号のデータ区間が、ロボット本体200の等速動作により得られたデータ区間である等速区間を一定区間以上含むか否かを判定する判定部304と、
検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含まないときには、検出された信号のデータ区間のうち、ロボット本体200の非等速動作により得られたデータ区間である非等速区間の信号を正規化する正規化部305と、
検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含むときには、等速区間の信号に基づいてロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析し、検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含まないときには、正規化された非等速区間の信号に基づいてロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析する解析部307と、
解析された特徴量に基づいてロボット本体200の余寿命を推定する推定部308と、
を備えるロボット制御装置300。
(付記2)
付記1に記載のロボット制御装置300であって、
一定区間は、ロボット本体200の動作に連動する特徴量の周期的な変化を1周期分検出するのに要するデータ区間である、ロボット制御装置300。
(付記3)
付記1又は2に記載のロボット制御装置300であって、
正規化部305は、ロボット本体200の動作速度に応じたリサンプリング周波数で非等速区間の信号をリサンプリングする、ロボット制御装置300。
(付記4)
ロボット制御装置が、
ロボット本体200の動作を制御するステップ401と、
ロボット本体200の動作に伴って経年的に劣化するロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量の解析に用いられる信号を検出するステップ402と、
検出された信号のデータ区間が、ロボット本体200の等速動作により得られたデータ区間である等速区間を一定区間以上含むか否かを判定するステップ403と、
検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含まないときには、検出された信号のデータ区間のうち、ロボット本体200の非等速動作により得られたデータ区間である非等速区間の信号を正規化するステップ404と、
検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含むときには、等速区間の信号に基づいてロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析し、検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含まないときには、正規化された非等速区間の信号に基づいてロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析するステップ405と、
解析された特徴量に基づいてロボット本体200の余寿命を推定するステップ406と、
を実行する保守管理方法。
(付記5)
ロボット制御装置300に、
ロボット本体200の動作を制御するステップ401と、
ロボット本体200の動作に伴って経年的に劣化するロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量の解析に用いられる信号を検出するステップ402と、
検出された信号のデータ区間が、ロボット本体200の等速動作により得られたデータ区間である等速区間を一定区間以上含むか否かを判定するステップ403と、
検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含まないときには、検出された信号のデータ区間のうち、ロボット本体200の非等速動作により得られたデータ区間である非等速区間の信号を正規化するステップ404と、
検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含むときには、等速区間の信号に基づいてロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析し、検出された信号のデータ区間が等速区間を一定区間以上含まないときには、正規化された非等速区間の信号に基づいてロボット本体200の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析するステップ405と、
解析された特徴量に基づいてロボット本体200の余寿命を推定するステップ406と、
を実行させる保守管理プログラム316。
Claims (4)
- ロボット本体の動作を制御する駆動制御部と、
前記ロボット本体の動作に伴って経年的に劣化する前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量の解析に用いられる信号を検出する検出部と、
前記検出された信号のデータ区間が、前記ロボット本体の等速動作により得られたデータ区間である等速区間を一定区間以上含むか否かを判定する判定部と、
前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含まないときには、前記検出された信号のデータ区間のうち、前記ロボット本体の非等速動作により得られたデータ区間である非等速区間の信号を正規化する正規化部と、
前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含むときには、前記等速区間の信号に基づいて前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析し、前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含まないときには、前記正規化された非等速区間の信号に基づいて前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析する解析部と、
前記解析された特徴量に基づいて前記ロボット本体の余寿命を推定する推定部と、
を備えるロボット制御装置であって、
前記一定区間は、前記ロボット本体の動作に連動する前記特徴量の周期的な変化を1周期分検出するのに要するデータ区間である、ロボット制御装置。 - 請求項1に記載のロボット制御装置であって、
前記正規化部は、前記ロボット本体の動作速度に応じたリサンプリング周波数で前記非等速区間の信号をリサンプリングする、ロボット制御装置。 - ロボット制御装置が、
ロボット本体の動作を制御するステップと、
前記ロボット本体の動作に伴って経年的に劣化する前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量の解析に用いられる信号を検出するステップと、
前記検出された信号のデータ区間が、前記ロボット本体の等速動作により得られたデータ区間である等速区間を一定区間以上含むか否かを判定するステップと、
前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含まないときには、前記検出された信号のデータ区間のうち、前記ロボット本体の非等速動作により得られたデータ区間である非等速区間の信号を正規化するステップと、
前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含むときには、前記等速区間の信号に基づいて前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析し、前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含まないときには、前記正規化された非等速区間の信号に基づいて前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析するステップと、
前記解析された特徴量に基づいて前記ロボット本体の余寿命を推定するステップと、 を実行する保守管理方法であって、
前記一定区間は、前記ロボット本体の動作に連動する前記特徴量の周期的な変化を1周期分検出するのに要するデータ区間である、保守管理方法。 - ロボット制御装置に、
ロボット本体の動作を制御するステップと、
前記ロボット本体の動作に伴って経年的に劣化する前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量の解析に用いられる信号を検出するステップと、
前記検出された信号のデータ区間が、前記ロボット本体の等速動作により得られたデータ区間である等速区間を一定区間以上含むか否かを判定するステップと、
前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含まないときには、前記検出された信号のデータ区間のうち、前記ロボット本体の非等速動作により得られたデータ区間である非等速区間の信号を正規化するステップと、
前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含むときには、前記等速区間の信号に基づいて前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析し、前記検出された信号のデータ区間が前記等速区間を一定区間以上含まないときには、前記正規化された非等速区間の信号に基づいて前記ロボット本体の劣化の度合いを定量的に示す特徴量を解析するステップと、
前記解析された特徴量に基づいて前記ロボット本体の余寿命を推定するステップと、
を実行させる保守管理プログラムであって、
前記一定区間は、前記ロボット本体の動作に連動する前記特徴量の周期的な変化を1周期分検出するのに要するデータ区間である、保守管理プログラム。
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