KR20230058063A - 로봇 시스템 및 회생 저항의 수명 예측 방법 - Google Patents

로봇 시스템 및 회생 저항의 수명 예측 방법 Download PDF

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야스노리 오야마
준 간자키
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가와사끼 쥬고교 가부시끼 가이샤
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Abstract

이 로봇 시스템 (100) 은, 관절 (12) 에 형성되는 모터 (13) 와, 모터 (13) 의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 열 소비하는 회생 저항 (21) 과, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하는 제어부 (23) 를 구비한다.

Description

로봇 시스템 및 회생 저항의 수명 예측 방법
이 개시는, 로봇 시스템 및 회생 저항의 수명 예측 방법에 관한 것으로, 특히, 모터의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 열 소비하는 회생 저항을 구비하는 로봇 시스템 및 회생 저항의 수명 예측 방법에 관한 것이다.
종래, 로봇을 제어하는 로봇 제어 장치가 알려져 있다. 이와 같은 로봇 제어 장치는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2000-105605호에 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2000-105605호에는, 복수의 동작축을 구비하는 로봇을 제어하는 로봇 제어 장치가 개시되어 있다. 이 로봇의 복수의 동작축에는, 각각, 모터가 형성되어 있다. 로봇 제어 장치는, 이들 모터의 각각의 소비 전력값 및 회생 전력값을 검출한다. 또, 로봇 제어 장치는, 현재까지 소비한 소비 전력값을, 동작축이 고장날 때까지 모터가 소비하는 것으로 생각되는 한계 소비 전력량으로 제산한 값을, 동작축의 노후도로서 동작축마다 출력 화면에 표시한다. 이로써, 사용자는, 로봇의 각 동작축의 보수·점검의 시기를 파악하는 것이 가능해진다. 또, 로봇 제어 장치는, 검출한 회생 전력값의 최댓값을 출력 화면에 표시한다. 이로써, 사용자는, 회생 전력값의 최댓값에 기초하여, 로봇을 설계할 때의 회생 저항값의 값을 설정하는 것이 가능해진다.
일본 공개특허공보 2000-105605호
여기서, 일본 공개특허공보 2000-105605호에 기재된 바와 같은 종래의 로봇에서는, 회생 전력 (모터의 역기전력) 을 열 소비하기 위한 회생 저항의 계속적인 사용에서 기인하여, 회생 저항이 손상 (단선 등) 되는 경우가 있다. 그러나, 일본 공개특허공보 2000-105605호에서는, 로봇 제어 장치가 동작축의 노후도를 출력 화면에 표시함으로써, 사용자는 로봇의 각 동작축의 보수·점검의 시기를 파악하는 것이 가능한 한편, 회생 저항의 보수·점검의 시기를 파악할 수 없다는 문제점이 있다.
이 개시는, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 이 개시의 하나의 목적은, 회생 저항의 보수·점검의 시기를 파악하는 것이 가능한 로봇 시스템 및 회생 저항의 수명 예측 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 이 개시의 제 1 국면에 의한 로봇 시스템은, 관절을 포함하는 로봇과, 관절에 형성되는 모터와, 모터의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 열 소비하는 회생 저항과, 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항의 수명을 예측하는 제어부를 구비한다.
이 개시의 제 1 국면에 의한 로봇 시스템에서는, 상기와 같이, 제어부는, 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항의 수명을 예측한다. 이로써, 제어부에 의해, 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항의 수명이 예측되므로, 예측된 수명에 기초하여, 사용자는, 회생 저항의 보수·점검의 시기를 파악할 수 있다.
이 개시의 제 2 국면에 의한 회생 저항의 수명 예측 방법은, 관절을 포함하는 로봇과, 관절에 형성되는 모터와, 모터의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 열 소비하는 회생 저항을 구비하는 로봇 시스템의 회생 저항의 수명 예측 방법으로서, 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간을 취득하는 스텝과, 취득된 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항의 수명을 예측하는 스텝을 구비한다.
이 개시의 제 2 국면에 의한 회생 저항의 수명 예측 방법은, 상기와 같이, 취득된 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항의 수명을 예측하는 스텝을 구비한다. 이로써, 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항의 수명이 예측되므로, 예측된 수명에 기초하여, 사용자가 회생 저항의 보수·점검의 시기를 파악하는 것이 가능한 회생 저항의 수명 예측 방법을 제공할 수 있다.
본 개시에 의하면, 상기와 같이, 회생 저항의 보수·점검의 시기를 파악할 수 있다.
도 1 은, 본 개시의 일 실시형태에 의한 로봇 시스템의 블록도이다.
도 2 는, 본 개시의 일 실시형태에 의한 로봇의 측면도이다.
도 3 은, 모터의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 회생 저항의 수명이 소정의 기간 이내가 된 것이 표시부에 나타난 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 본 개시의 일 실시형태에 의한 회생 저항의 수명 예측 방법을 설명하기 위한 플로도이다.
이하, 본 개시를 구체화한 본 개시의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1 ∼ 도 4 를 참조하여, 본 실시형태에 의한 로봇 시스템 (100) 의 구성에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 로봇 시스템 (100) 은, 로봇 (10) 과, 로봇 (10) 과는 별체로서 형성되고, 로봇 (10) 을 제어하는 로봇 제어 장치 (20) 를 구비하고 있다. 로봇 (10) 과 로봇 제어 장치 (20) 는, 배선 (30) 을 통하여 접속되어 있다. 또, 로봇 제어 장치 (20) 에는, 상용 전원 (1) 으로부터 교류 전력이 공급된다. 로봇 제어 장치 (20) 는, 상용 전원 (1) 으로부터 공급되는 교류 전력을, 배선 (30) 을 통하여 로봇 (10) 에 공급함과 함께, 로봇 (10) 의 동작을 제어한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 로봇 (10) 은, 아암부 (11) 를 포함한다. 아암부 (11) 는, 관절 (12) 을 갖는다. 관절 (12) 은, 복수 형성되어 있다. 예를 들어, 관절 (12) 은, 6 개 형성되어 있다. 또, 복수의 관절 (12) 의 각각에는, 모터 (13) 가 형성되어 있다. 또, 아암부 (11) 는, 기대 (14) 에 장착되어 있다. 또, 아암부 (11) 의 선단에는, 엔드 이펙터 (도시 생략) 가 장착된다. 또, 로봇 (10) 은, 예를 들어, 산업용의 로봇 (10) 이다.
로봇 제어 장치 (20) 는, 상용 전원 (1) 으로부터 공급되는 교류 전력을 컨버터부 (도시 생략) 에 의해 직류 전력으로 변환한다. 또, 변환된 직류 전력은, 로봇 (10) 의 인버터부 (도시 생략) 에 공급된다. 또, 인버터부는, 로봇 제어 장치 (20) 로부터 공급된 직류 전력을 교류 전력으로 변환함과 함께 모터 (13) 에 공급한다. 또, 인버터부는, 모터 (13) 의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 직류 전력으로 변환하여, 로봇 제어 장치 (20) 의 컨버터부에 공급한다.
본 실시형태에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 로봇 시스템 (100) 에는, 모터 (13) 의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 열 소비하는 회생 저항 (21) 이 형성되어 있다. 회생 저항 (21) 은, 로봇 제어 장치 (20) 에 형성되어 있다. 회생 저항 (21) 은, 예를 들어, 모터 (13) 가 감속될 때 등에 발생하는 역기전력 (회생 에너지) 을 열 소비한다. 이로써, 모터 (13) 와 로봇 제어 장치 (20) 사이의 경로 (배선 (30) 등) 의 전압의 상승이 억제된다.
또, 본 실시형태에서는, 로봇 제어 장치 (20) 에 형성되어 있는 회생 저항 (21) 은, 복수의 모터 (13) 에 대해 공통으로 형성되어 있다. 즉, 복수의 모터 (13) 의 각각으로부터 발생한 역기전력을, 공통의 회생 저항 (21) 이 열 소비한다.
또, 회생 저항 (21) 은, 권선판 (도시 생략) 과, 권선판에 권회되는 저항선 (도시 생략) 을 포함한다. 또, 저항선의 둘레에는, 절연판 (도시 생략) 이 형성되어 있다. 저항선은, 역기전력이 공급됨으로써, 온도가 상승한다. 또, 저항선은, 간헐적으로 역기전력이 공급됨으로써, 팽창 및 수축을 반복한다. 또, 저항선은, 팽창 및 수축의 반복에서 기인하여, 권선판과의 간섭에 의해 손상 (단선) 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 로봇 (10) 의 동작에 수반하는 각 관절 (12) 의 모터 (13) 의 회전에 의해 역기전력이 발생한다. 모터 (13) 의 회전에 의해 발생하는 역기전력 (전압) 의 크기는, 로봇 (10) 의 동작에 의해 변동된다. 그리고, 모터 (13) 의 회전에 의해 발생하는 역기전력 (전압) 이, 임계값 전압 Vth 를 초과한 경우 (도 3 의 해칭의 영역), 회생 저항 (21) 이 역기전력을 열 소비한다.
구체적으로는, 모터 (13) 의 회전에 의해 발생하는 역기전력 (전압) 이, 임계값 전압 Vth 를 초과한 경우, 회생 저항 (21) 에 접속되는 스위치 (22) (도 1 참조) 가 온됨으로써, 회생 저항 (21) 에 역기전력이 통전된다. 이로써, 회생 저항 (21) 의 저항선에 의해 역기전력이 열 소비된다. 또한, 모터 (13) 의 회전에 의해 발생하는 역기전력 (전압) 이, 임계값 전압 Vth 이하인 경우, 역기전력은, 도시하지 않는 축전부 등에 회생된다.
여기서, 본 실시형태에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 로봇 시스템 (100) 은, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하는 제어부 (23) 를 구비한다. 또한, 제어부 (23) 는, 복수의 모터 (13) 에 대해 공통의 회생 저항 (21) 이 형성되어 있는 로봇 제어 장치 (20) 에 형성되어 있다. 제어부 (23) 는, 예를 들어, 마이크로 컨트롤러, CPU (Central Processing Unit), MPU (Microprocessor), 논리 회로, PLC (Programmable Logic Controller) 등의 연산기, 및, ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) 등의 기억부를 포함한다. 또, 회생 저항 (21) 의 수명이란, 회생 저항 (21) 이 단선될 때까지의 시간이다. 또, 회생 저항 (21) 의 수명을, 회생 저항 (21) 에 역기전력이 통전 가능한 횟수에 의해 나타내도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (23) 는, 소정의 단위 기간 내에 있어서의, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간의 비율에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측한다. 여기서, 소정의 단위 시간이란, 로봇 (10) 의 동작의 1 사이클 (T) 이다. 또, 로봇 (10) 의 동작의 1 사이클에 있어서, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간 (모터 (13) 의 역기전력의 전압이 임계값 전압 Vth 를 초과하고 있는 시간 Δt) 의 비율은, 예를 들어, 3 ％ ∼ 4 ％ 정도이다. 그리고, 제어부 (23) 는, 1 사이클 중, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간 (Δt) 의 비율을 모니터함으로써, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측한다.
회생 저항 (21) 의 수명은, 회생 저항 (21) 을 구성하는 저항선의 재질, 길이, 저항선과 간섭하는 부재 (상기의 권선판) 의 존재 등의 조건에 따라 상이하기 때문에, 수식 등에 의해 회생 저항 (21) 의 수명을 구하는 것은 비교적 곤란하다. 즉, 회생 저항 (21) 에 역기전력이 통전되는 것에 의한 저항선의 온도 상승의 정도는, 저항선의 재질, 길이, 단면적 등에 따라 상이하다. 마찬가지로, 저항선의 팽창 및 수축의 정도는, 저항선 고유의 열팽창 계수에 따라 상이하다. 또, 저항선의 온도 상승의 정도, 및, 저항선의 팽창 및 수축의 정도는, 저항선의 주위의 환경 온도에 따라서도 상이하다.
그래서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 다양한 조건하에 있어서, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간을 고려하여 실험 등에 의해 회생 저항 (21) 의 수명을 미리 구한 데이터베이스 (DB) (24) 가 작성되어 있다. 데이터베이스 (24) 에서는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간과 회생 저항 (21) 의 수명이 대응되어 있다. 데이터베이스 (24) 는, 로봇 제어 장치 (20) 에 형성되어 있다.
그리고, 본 실시형태에서는, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간을 고려하여 미리 구해진 회생 저항 (21) 의 수명의 데이터베이스 (24) 에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측한다. 즉, 제어부 (23) 는, 데이터베이스 (24) 를 참조하여, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 대응된 회생 저항 (21) 의 수명을 취득한다.
또, 본 실시형태에서는, 로봇 시스템 (100) 은, 제어부 (23) 가 예측한 회생 저항 (21) 의 수명을 표시하는 표시부 (40) 를 구비하고 있다. 표시부 (40) 는, 로봇 (10) 및 로봇 제어 장치 (20) 와는 별개로 형성된 액정 모니터 등으로 구성되어 있다. 또, 표시부 (40) 는, 예를 들어, 로봇 (10) 에 동작을 교시하는 티칭 펜던트 등에 형성되어 있다.
또, 본 실시형태에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이, 소정의 기간 이내가 된 경우에, 표시부 (40) 에 회생 저항 (21) 의 수명이 소정의 기간 이내가 된 것을 표시한다. 예를 들어, 소정의 기간은, 회생 저항 (21) 의 교환을 실시하는 데에 충분한 시간 (3 개월 등) 이다. 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하고, 회생 저항 (21) 의 수명이 소정의 기간 이내가 됐을 때에 표시부 (40) 에,「회생 저항의 수명이 3 개월이 되었습니다.」,「회생 저항을 교환해 주세요.」등의 사용자에 대한 경고를 위한 문자를 표시시킨다.
또, 본 실시형태에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 로봇 시스템 (100) 은, 회생 저항 (21) 을 냉각시키기 위한 냉각부 (25) 를 구비하고 있다. 그리고, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간과 회생 저항 (21) 의 온도에 기초하여, 냉각부 (25) 의 고장을 검지한다. 냉각부 (25) 는, 예를 들어, 냉각팬을 포함한다. 또, 회생 저항 (21) 에는, 저항선의 온도를 측정하기 위한 온도 센서 (21a) 가 형성되어 있다. 여기서, 냉각부 (25) 가 정상인 경우, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 대해, 회생 저항 (21) 의 온도가 소정의 정도 냉각부 (25) 에 의해 저하된다. 한편, 냉각부 (25) 가 고장나 있는 경우, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 대해, 회생 저항 (21) 의 온도의 저하의 정도가 작다.
예를 들어, 냉각팬의 날개가 고장 (부러져 있는 등) 나 있는 경우, 냉각팬은 정상대로 회전하고 있어도 냉각 능력이 저하된다. 이 경우, 냉각팬의 회전수에 기초하여 냉각팬의 이상이 검출되도록 구성되어 있어도, 냉각팬은 정상인 것으로 판정되어 버린다. 그래서, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 대해, 회생 저항 (21) 의 온도의 저하의 정도가 작은 것을 제어부 (23) 가 검출함으로써, 냉각부 (25) 가 고장을 검출하는 것이 가능해진다.
(회생 저항의 수명 예측 방법)
다음으로, 도 5 를 참조하여, 회생 저항 (21) 의 수명 예측 방법에 대해 설명한다. 회생 저항 (21) 의 수명 예측은, 로봇 시스템 (100) 의 동작 중, 계속적으로 실시되고 있다.
먼저, 스텝 S1 에 있어서, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간을 취득한다. 구체적으로는, 제어부 (23) 는, 로봇 (10) 의 동작의 1 사이클에 있어서, 회생 저항 (21) 에 접속되는 스위치 (22) 가 온되어 있는 시간의 비율에 기초하여, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간을 취득한다.
다음으로, 스텝 S2 에 있어서, 제어부 (23) 는, 취득된 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측한다. 구체적으로는, 제어부 (23) 는, 데이터베이스 (24) 를 참조하여, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 대응된 회생 저항 (21) 의 수명을 취득한다.
다음으로, 스텝 S3 에 있어서, 제어부 (23) 는, 취득된 회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이, 소정의 기간 (예를 들어, 3 개월) 이내인지의 여부를 판정한다.
스텝 S3 에서 예인 경우, 스텝 S4 에 있어서 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 의 수명 (회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이 소정의 기간 이내인 것) 을 표시부 (40) 에 표시시킨다. 스텝 S3 에서 아니오인 경우에는, 스텝 S1 로 돌아온다.
[본 실시형태의 효과]
본 실시형태에서는, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(로봇 시스템의 효과)
본 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측한다. 이로써, 제어부 (23) 에 의해, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명이 예측되므로, 예측된 수명에 기초하여, 사용자는, 회생 저항 (21) 의 보수·점검의 시기를 파악할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어부 (23) 는, 소정의 단위 기간 내에 있어서의, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간의 비율에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측한다. 여기서, 로봇 시스템 (100) 은, 소정의 단위 기간 (1 사이클) 내에 실시되는 동일한 동작을 반복 실시하는 경우가 많으므로, 상기와 같이 구성함으로써, 동일한 동작을 반복하는 로봇 시스템 (100) 에 있어서, 수명을 적절히 예측할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 로봇 시스템 (100) 은, 제어부 (23) 가 예측한 회생 저항 (21) 의 수명을 표시하는 표시부 (40) 를 구비한다. 이로써, 제어부 (23) 가 예측한 회생 저항 (21) 의 수명이 표시부 (40) 에 표시되므로, 사용자는, 표시부 (40) 의 표시를 시인함으로써, 용이하게 회생 저항 (21) 의 수명을 인식할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이, 소정의 기간 이내가 된 경우에, 표시부 (40) 에 회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이 소정의 기간 이내가 된 것을 표시한다. 이로써, 소정의 기간으로서 회생 저항 (21) 의 교환을 실시하는 데에 충분한 시간을 설정함으로써, 회생 저항 (21) 의 수명이 종료될 때까지의 동안에, 사용자는, 여유를 갖고 회생 저항 (21) 의 교환을 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 로봇 (10) 은, 복수의 관절 (12) 을 포함하고, 모터 (13) 는, 복수의 관절 (12) 에 각각 형성되어 있고, 회생 저항 (21) 은, 복수의 모터 (13) 에 대해 공통으로 형성되어 있다. 여기서, 회생 저항 (21) 이 복수의 모터 (13) 에 대해 공통으로 형성되어 있기 때문에, 비교적 빈번하게 회생 저항 (21) 에 의한 열 소비가 실시된다. 이 때문에, 복수의 모터 (13) 에 대해 공통으로 형성되어 있는 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하는 것은, 회생 저항 (21) 이 손상되기 전에 교환을 실시하는 점에 있어서 특히 효과적이다.
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 로봇 시스템 (100) 은, 로봇 (10) 과는 별체로서 형성되고, 로봇 (10) 을 제어하는 로봇 제어 장치 (20) 를 구비한다. 그리고, 복수의 모터 (13) 에 대해 공통으로 형성되어 있는 회생 저항 (21), 및, 제어부 (23) 는, 로봇 제어 장치 (20) 에 형성되어 있다. 이로써, 로봇 제어 장치 (20) 에 회생 저항 (21) 이 형성되어 있는 로봇 시스템 (100) 에 있어서, 회생 저항 (21) 의 보수·점검의 시기를 용이하게 파악할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 로봇 시스템 (100) 은, 회생 저항 (21) 을 냉각시키기 위한 냉각부 (25) 를 구비한다. 그리고, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간과 회생 저항 (21) 의 온도에 기초하여, 냉각부 (25) 의 고장을 검지한다. 이로써, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간과 회생 저항 (21) 의 온도에 기초하여, 냉각부 (25) 의 고장을 적절히 검지할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간을 고려하여 미리 구해진 회생 저항 (21) 의 수명의 데이터베이스 (24) 에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측한다. 이로써, 다양한 조건하에 있어서, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간을 고려하여 실험 등에 의해 회생 저항 (21) 의 수명을 미리 구한 데이터베이스 (24) 에 기초하여 회생 저항 (21) 의 수명을 예측함으로써, 조건에 따라 적절히 회생 저항 (21) 의 수명을 예측할 수 있다.
(회생 저항의 수명 예측 방법의 효과)
또, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 회생 저항 (21) 의 수명 예측 방법은, 취득된 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하는 스텝 S2 를 구비한다. 이로써, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명이 예측되므로, 예측된 수명에 기초하여, 사용자가 회생 저항 (21) 의 보수·점검의 시기를 파악하는 것이 가능한 회생 저항 (21) 의 수명 예측 방법을 제공할 수 있다.
[변형예]
또한, 금회 개시된 실시형태는, 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아닌 것으로 생각되어야 한다. 본 개시의 범위는, 상기한 실시형태의 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 나타나고, 또한 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경 (변형예) 이 포함된다.
예를 들어, 상기 실시형태에서는, 산업용의 로봇 (10) 에 본 개시를 적용하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 산업용 이외의 로봇에 본 개시를 적용해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 로봇 (10) 의 동작의 1 사이클에 있어서의, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간의 비율에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 1 일 동안에 있어서의 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간의 비율에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이, 소정의 기간 이내가 된 경우에, 표시부 (40) 에 회생 저항 (21) 의 수명이 소정의 기간 이내가 된 것을 표시하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 수명의 종료까지의 시간이 소정의 기간 이내인지의 여부에 관계없이, 제어부 (23) 가 예측한 회생 저항 (21) 의 수명을 항상 표시부 (40) 에 표시해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이, 소정의 기간 이내가 된 경우에, 표시부 (40) 에 회생 저항 (21) 의 수명이 소정의 기간 이내가 된 것을 표시하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회생 저항 (21) 의 수명의 종료까지의 시간이 소정의 기간 이내가 된 것을, 알람 등에 의해 사용자에게 알려도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 회생 저항 (21) 이 로봇 (10) 의 복수의 관절 (12) 에 각각 형성되는 복수의 모터 (13) 에 대해 공통으로 형성되어 있는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회생 저항 (21) 이 복수의 모터 (13) 에 대해 개별로 형성되어 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 회생 저항 (21) 이 로봇 제어 장치 (20) 에 형성되어 있는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회생 저항 (21) 이 로봇 제어 장치 (20) 이외의 부분에 형성되어 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간을 고려하여 미리 구해진 회생 저항 (21) 의 수명의 데이터베이스 (24) 에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어부 (23) 가, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간과 회생 저항 (21) 의 수명을 산출하는 산출식을 사용하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측 (연산) 해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 제어부 (23) 는, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어부 (23) 가, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간과, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 빈도에 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측해도 된다. 이 경우, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 빈도 (소정의 기간 동안에 열 소비하고 있는 횟수) 도 고려하여, 상기의 데이터베이스 (24) 가 작성된다. 회생 저항 (21) 의 열 소비가 단시간에 밀집되어 있는 경우, 회생 저항 (21) 의 수명이 짧아진다. 그래서, 제어부 (23) 가, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 시간에 더하여, 회생 저항 (21) 이 열 소비하고 있는 빈도에도 기초하여, 회생 저항 (21) 의 수명을 예측함으로써, 보다 적절히 회생 저항 (21) 의 수명을 예측할 수 있다.
10 : 로봇
12 : 관절
13 : 모터
20 : 로봇 제어 장치
21 : 회생 저항
23 : 제어부
24 : 데이터베이스
25 : 냉각부
40 : 표시부
100 : 로봇 시스템

Claims (10)

  1. 관절을 포함하는 로봇과,
    상기 관절에 형성되는 모터와,
    상기 모터의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 열 소비하는 회생 저항과,
    상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 상기 회생 저항의 수명을 예측하는 제어부를 구비하는, 로봇 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 소정의 단위 기간 내에 있어서의, 상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간의 비율에 기초하여, 상기 회생 저항의 수명을 예측하는, 로봇 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부가 예측한 상기 회생 저항의 수명을 표시하는 표시부를 추가로 구비하는, 로봇 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회생 저항의 수명의 종료까지의 시간이, 소정의 기간 이내가 된 경우에, 상기 표시부에 상기 회생 저항의 수명의 종료까지의 시간이 상기 소정의 기간 이내가 된 것을 표시하는, 로봇 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇은, 복수의 상기 관절을 포함하고,
    상기 모터는, 상기 복수의 관절에 각각 형성되어 있고,
    상기 회생 저항은, 상기 복수의 모터에 대해 공통으로 형성되어 있는, 로봇 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 로봇과는 별체로서 형성되고, 상기 로봇을 제어하는 로봇 제어 장치를 추가로 구비하고,
    상기 복수의 모터에 대해 공통으로 형성되어 있는 상기 회생 저항, 및, 상기 제어부는, 상기 로봇 제어 장치에 형성되어 있는, 로봇 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회생 저항을 냉각시키기 위한 냉각부를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간과 상기 회생 저항의 온도에 기초하여, 상기 냉각부의 고장을 검지하는, 로봇 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간을 고려하여 미리 구해진 상기 회생 저항의 수명의 데이터베이스에 기초하여, 상기 회생 저항의 수명을 예측하는, 로봇 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간과, 상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 빈도에 기초하여, 상기 회생 저항의 수명을 예측하는, 로봇 시스템.
  10. 관절을 포함하는 로봇과, 상기 관절에 형성되는 모터와, 상기 모터의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 열 소비하는 회생 저항을 구비하는 로봇 시스템의 상기 회생 저항의 수명 예측 방법으로서,
    상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간을 취득하는 스텝과,
    취득된 상기 회생 저항이 열 소비하고 있는 시간에 기초하여, 상기 회생 저항의 수명을 예측하는 스텝을 구비하는, 회생 저항의 수명 예측 방법.
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