(57)【要約】【課題】  ロボット装置の関節に配置された減速機の状態を、ロボットの個体差や関節の状態に関わらず、たとえば関節あたり１回の検査動作で診断可能にすることで、診断にかかる時間を短縮する。【解決手段】  モータと減速機とを備えた関節部を具備するロボットを制御する制御方法は、前記関節部が共振する条件を含んだ駆動パラメータを継時的に変化させながら関節を駆動する駆動工程と、前記駆動工程で動作させている途中の、前記関節の共振振幅を取得する取得工程と、を備えたことを特徴とする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと減速機とを備えた関節部を具備するロボットを制御する制御方法であって、
前記関節部が共振する条件を含んだ駆動パラメータを継時的に変化させながら関節を駆動する駆動工程と、
前記駆動工程で動作させている途中の、前記関節の共振振幅を取得する取得工程と、
を備えたことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項２】
前記関節が共振する条件は、前記関節の姿勢の変化に応じて変化する固有振動数に対応することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
さらに、取得工程で得た前記関節の共振振幅に応じて変速機の状態を診断する診断工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記関節が共振する条件として、検査対象の関節が共振する共振周波数の整数倍の回転速度になるように駆動源の回転速度を設定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項５】
前記関節が共振する条件として、検査対象の関節が共振する共振周波数の１／２数倍の回転速度を設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項６】
前記モータは回転駆動するモータであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項７】
前記関節は、前記減速機の出力側の回転軸の回転角度を測定する出力側角度センサと、前記減速機の入力側の回転軸の回転角度を測定する入力側角度センサとが設けられており、
前記取得工程において、前記出力側角度センサおよび前記入力側角度センサの出力する角度情報の差分に基づき、共振振幅を取得することを特徴とする請求項１ないし６に記載の制御方法。
【請求項８】
モータと減速機とを備えた関節部を具備するロボットを制御する制御装置であって、
前記関節部が共振する条件を含んだ駆動パラメータを継時的に変化させながら関節を駆動する駆動制御部と、
前記駆動制御部に前記関節を動作させている途中の、前記関節の共振振幅を取得する取得手段と、
を備えたことを特徴とするロボット装置の制御装置。
【請求項９】
前記関節が共振する条件は、前記関節の姿勢の変化に応じて変化する固有振動数に対応することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
さらに、取得工程で得た前記関節の共振振幅に応じて変速機の状態を診断する診断工程を有することを特徴とする請求項８または９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記関節が共振する条件として、検査対象の関節が共振する共振周波数の整数倍の回転速度になるように駆動源の回転速度を設定することを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記関節が共振する条件として、検査対象の関節が共振する共振周波数の１／２数倍の回転速度を設定することを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記モータは回転駆動するモータであることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記関節は、前記減速機の出力側の回転軸の回転角度を測定する出力側角度センサと、前記減速機の入力側の回転軸の回転角度を測定する入力側角度センサとが設けられており、
前記取得手段は、前記出力側角度センサおよび前記入力側角度センサの出力する角度情報の差分に基づき、共振振幅を取得することを特徴とする請求項８ないし１３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
請求項１から７のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
コンピュータが読み込み実行することで、請求項１から７のいずれか１項に記載の検査方法を実行可能なプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【請求項１７】
請求項８ないし１４のいずれか１項に記載の制御装置とロボット装置とを備えたことを特徴とするロボットシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のロボットシステムを用いて物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節を有するロボット制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場等において、様々なロボット装置が使用されており、昨今においては、より複雑な動作を行わせるために関節を有するロボットアームを備えたロボット装置が広く普及している。
【０００３】
例えば、多軸多関節のロボットアームは、動作の自由度が高い分、作業中にロボットアームが周囲の構造物、例えばワークや工具等の他の物体と接触し、ロボットアームが損傷する恐れがある。特に、関節部に具備される減速機はデリケートな部品であり、損傷しやすいことが知られている。
【０００４】
減速機が損傷するとロボットアームの動作精度が悪化するため、所望の動作が出来なくなる他、ロボットが異常停止するといった問題が発生する。そのため、近年ロボットアームの減速機に対する様々な異常検知技術が提案されている。そのうちの１つに、ロボットに所定の動作をさせた際の振動の大きさに着目した方法がある。
【０００５】
例えば、特許文献１では、関節のアクチュエータを、ロボットが最も共振する速度で、一定時間維持して、その際に発生するアームの振動を検出している。アームの振動は、モータトルク値から算出したトルク変動値を用いて検出し、変動幅を閾値と比較することで異常を判断する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ロボットが最も共振する関節の駆動速度は、ロボットの個体差や関節の状態によって多少ずれることがわかっている。そのため、特許文献１の方法を実際に行う場合、一定速度の駆動を、速度を少しずつ変化させながら複数回行い、その中から最も共振が大きくなる点を探す必要があり、検査に時間がかかると言う課題があった。
【０００８】
本発明は上記課題を鑑み、多関節ロボットの減速機状態を、短時間で診断可能なロボット診断方法、及びロボット診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明においては
モータと減速機とを備えた関節部を具備するロボットを制御する制御方法は、前記関節部が共振する条件を含んだ駆動パラメータを継時的に変化させながら関節を駆動する駆動工程と、前記駆動工程で動作させている途中の、前記関節の共振振幅を取得する取得工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本構成を用いることで、ロボットの個体差や関節の状態によるばらつきにかかわらず、減速機の診断を、たとえば関節あたり１回の検査動作で行うことが可能となり、診断時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】６軸ロボットシステムを表す図
【図２】６軸ロボットの関節構造を表す図
【図３】コントローラの内部構成を表す図
【図４】診断を行うＵＩ画面を表す図
【図５】診断機能の構成を表す図
【図６】検査用動作の生成方法を表す図
【図７】診断フローを表す図
【図８】判定値Ａを算出するデータ処理方法を表す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態では、ロボット装置の関節部に発生する共振現象を介して、特に波動歯車機構を利用した減速機の状態（劣化の状態も含む）を診断する。このロボット装置の関節部の共振現象を介した関節部の変速機の状態の検出は次のような原理に基づく。
【００１３】
上述の緩衝や衝突に起因する減速機の損傷が生じると、歯飛びや損傷により生じた小片の噛み込みなどにより、角度伝達誤差が生じる。この角度伝達誤差は、例えば減速機の１次側の入力角度と、変速比を介して減速機の２次側に得られる出力角度の誤差である。
【００１４】
一方で、波動歯車を利用した減速機を用いたロボットの関節には、次式（１）に示すような共振周波数ｆ（Ｈｚ：固有振動数）が存在する。
【００１５】
【数１】
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【００１６】
ここでｆは減速機を含む振動系の共振周波数（Ｈｚ：固有振動数）、Ｋは減速機のばね定数、Ｊは減速機が設けられた関節により駆動される負荷の負荷イナーシャ（ｋｇｍ２）である。このうち、ばね定数Ｋは定数項であって、減速機の型式ごとに固有である。また、Ｊは対象の関節軸にかかる慣性モーメントに相当し、その大きさはロボットアームの大きさや姿勢、手先に取り付ける物体の重さによって変化する。
【００１７】
また、減速機は回転駆動系であり、上記の共振周波数ｆ（Ｈｚ：固有振動数）は次式（２）のような回転数Ｒ（ｒｐｍ：１分あたりの回転数）に相当する。
【００１８】
【数２】
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【００１９】
従って、減速機の入力側の回転速度が式（２）を満たす回転数Ｒになったとき、関節に共振現象が発生する。即ち、当該の関節を駆動すると、式（２）の駆動回転数近傍で上記の共振周波数ｆに同期した速度ムラが発生する。
【００２０】
このような減速機の角度伝達誤差と共振の大きさには関係がある。たとえば、衝突のような急激な過負荷によって欠けてしまった減速機歯車の歯片を他の歯が周期的に噛みこむことによって角度伝達誤差となる。角度伝達誤差が生じている状態で振動系が共振周波数に一致した場合、アームは正常な状態で共振する場合よりも、大きく共振する。
【００２１】
また歯車に損傷がない場合でも、減速機（全体）が楕円状に歪んでしまっていると、減速機の波動歯車機構を構成する部品の１つであるウェブジェネレータが周期的に変形する。この変形が生じた状態で、振動系が共振周波数に一致した場合、やはりアームは正常な状態で共振する場合よりも大きく共振する。
【００２２】
以上のように、ロボットの関節に発生する共振現象は、減速機の角度伝達誤差が関節の振動という形で発現しているものと考えることができる。従って、ロボットアームの関節（の減速機）に生じる共振の振幅を、例えばエンコーダや電流センサ、トルクセンサで測定し、この共振振幅を角度伝達誤差に応じたインデックス（目安）値として予め定めた基準値と比較することにより減速機を診断することができる。特に、出力軸エンコーダは減速機出力側の回転ムラを直接検出することができるため、本診断を行ううえで出力軸エンコーダを活用することは好適である。そのため本実施例では出力軸エンコーダを用いた例を示すが、他にも入力側エンコーダやモータ電流値、トルク値、加速度センサを用いても検出は可能である。
【００２３】
また、本診断ではどの関節の減速機が損傷しているかを明確にするため、検査対象関節以外を停止させ、対象関節のみを動作させて行うことが望ましい。従って全関節の診断を行う場合は、関節ごとに、検査用の動作を実行する。
【００２４】
以下、図１〜８に示す実施例を参照し、上記の原理に基づきロボット装置の関節に係る測定および診断につき、具体的に説明する。なお、本実施例では、出力軸エンコーダを用いた診断例を示す。
【００２５】
図１から図３は、本発明を実施可能なロボットシステムの構成の一例を示している。図１はロボットシステムの全体構成を模式的に示している。図２は図１のロボットシステムの１つの関節近傍の断面構造を示している。また、図３は図１のロボットシステムの制御装置２００の構成を示している。
【００２６】
図１に示すように、ロボットシステムは、ワークＷの組立てや製造を行うロボット装置１００、このロボット装置１００を制御する制御装置２００、および制御装置２００に接続されたティーチングペンダント３００を備えている。
【００２７】
ロボットアーム１００は、作業台に固定されるベース部１０１（基台）と、変位や力を伝達する複数のリンク１０２〜１０７と、各リンク１０２〜１０７を旋回又は回転可能に連結する複数の関節１１１〜１１６と、を備えている。本実施形態においては、複数の関節１１１〜１１６の構成は基本的には同一である。このため、以下では、関節１１１〜１１６に共通する構成については、代表してリンク１０２とリンク１０３との間の関節１１２の構成を説明することとし、他の関節１１１、１１３〜１１６の具体的な説明は省略するものとする。なお、関節１１２と同じ構成の関節は、ロボットアーム１００の複数の関節１１１〜１１６のうちの少なくとも１カ所に備えていれば本実施例は実施可能である。
【００２８】
本ロボットシステムを稼働させ、下記に記載の制御方法を実行することで、ロボットシステムの安定稼働に寄与し、ひいてはこのロボットシステムで物品の製造を効率よく実行することが出来る。
【００２９】
関節１１２は、図２に示すように、回転駆動源としてのサーボモータ（モータ）１２と、サーボモータ１２の出力を減速（変速）する減速機１１を備えている（変速機）。また、サーボモータのモータ軸４の回転角度を検出する入力側角度センサとしての入力側エンコーダ８を備えている。この関節１１２の減速機１１の出力側の回転角度（出力側回転角度）は出力側角度センサとしての出力側エンコーダ１０（ロータリエンコーダ）によって検出される。この入力側エンコーダ８、および出力側エンコーダ１０は一般的なロータリエンコーダと同様の構成を有し、光学式あるいは磁気式のロータリエンコーダデバイスにより構成される。
【００３０】
サーボモータ１２は、例えばブラシレスＤＣモータやＡＣサーボモータなどの電磁モータにより構成することができる。なお、サーボモータ１には、必要に応じて電源ＯＦＦ時にロボットアーム１００の姿勢を保持するためのブレーキユニットを設けてもよい。
【００３１】
減速機１１は、入力部であるウェブジェネレータ１と、出力部であるサーキュラスプライン３と、ウェブジェネレータ１とサーキュラスプライン３との間に配置されたフレックススプライン２と、を備えている。ウェブジェネレータ１は、サーボモータ１２の回転軸４の他端側に接続されている。サーキュラスプライン３は、リンク１０３に接続されている。フレックススプライン２は、リンク１０２に連結されている。つまり、サーボモータ１２の回転軸４とウェブジェネレータ１との結合部が、減速機１１の入力側となり、フレックススプライン２とリンク１０３との結合部が減速機１１の出力側となる。そして、サーボモータ１２の回転軸４は、減速機１１を介して１／Ｎに減速（減速比Ｎで減速）され、リンク１０２とリンク１０３とが相対的に回転する。このときの減速機１１の出力側の回転角度が、実出力角度、即ち関節１１２の角度となる。
【００３２】
出力側エンコーダ（出力側角度センサ）１０は、減速機１１の出力側に設けられており、リンク１０２とリンク１０３との相対角度を検出する。具体的には、出力側エンコーダ１０は、関節１１２の駆動（リンク１０２とリンク１０３との相対移動）に伴って出力側パルス信号を生成し、制御装置２００に出力する。リンク１０２とリンク１０３との間には、クロスローラベアリング９が設けられており、リンク１０２とリンク１０３とは、クロスローラベアリング９を介して回転自在に連結されている。
【００３３】
図３は制御装置２００を中心としたロボットシステムの内部ブロック図である。制御装置２００は可搬型または据え置き型のコンピュータで構成されている。内部に通信バス２１０があり、各種の計算処理用のＣＰＵ２１６やＲＡＭ２１７、制御用のプログラム２１９を格納するＲＯＭ２１８が通信で接続されている。制御用のプログラム２１９としては、ロボットシステム全体を制御するためのプログラムだけでなく、ＣＰＵが読み込み実行することで、下記で示す検査を実行可能にするためのプログラムも記憶されている。またＩ／Ｆ（２１１−２１５）を介してロボット１００の入力側エンコーダ８や出力軸エンコーダ１０、サーボモータ１２、ティーチングペンダント３００の操作ボタン３１２や表示部３１１が通信で接続されている。
【００３４】
制御用のプログラム２１９を格納する媒体としては、ＲＯＭ２１８に限らず、ハードディスクや半導体メモリ、光ディスクや光磁気ディスク等の記録媒体であってもかまわない。
【００３５】
ユーザはＴＰ操作ボタン３１２を介して指示を入力し、それに応じてプログラム２０５が呼び出され、サーボ制御装置２０１を介してロボット１００のサーボモータ１２を制御する構成となっている。この時ＣＰＵ２１６は、サーボ制御装置２０１を制御し、モータを駆動制御する駆動制御部の役割も担う。
【００３６】
次に、診断を行う際の構成、及び流れについて、図４〜図８を用いて説明する。
【００３７】
図４は診断を行う際にユーザが診断の設定を行う診断モードＵＩを示した図である。ＵＩはティーチングペンダント３００上の表示部３１１に表示される。画面（ａ）上の「診断」ボタンを押すとロボットシステムは診断モードに移行し、表示部３１１には診断設定を行う画面（ｂ）が表示される。ユーザはここで減速機の診断を実施したい軸を選択することができ、スタートボタンを押すことで、選択した軸について診断を開始する。
【００３８】
終了すると、各関節の診断結果画面（ｃ）が表示部３１１に表示される。ここでは、所定の基準値に対する％が中央列に、１００％以内であれば異常なし（ＯＫ）、超過していれば以上あり（ＮＧ）の判定が右列に表示され、軸ごとに診断結果がわかるようになっている。また、診断設定を行う画面の「履歴参照」ボタンを押すと、過去の診断結果の推移がグラフ画面（ｄ）に表示され、各軸診断結果の傾向がひと目で分かるようになっている。
【００３９】
図５は、診断を行う際のデータの流れを示した図である。図５中、制御装置２００内の矩形は、ＣＰＵ２１６が実行する機能をハードウェア的に示した各種の制御部や、または実際のハードウェアを示している。
【００４０】
ＴＰ操作ボタン３１２からの入力Ｓ３１２によって診断モードが起動される。そして、診断すべき関節が選択されると、検査用動作生成部２０７は関節に応じた検査用動作を生成するか、生成済みの検査用動作を読み込み、サーボ制御装置２０１及び共振振幅演算部２０４に出力する（Ｓ２０７）。ここで、共振振幅演算部２０４に検査用動作情報Ｓ２０７を出力するのは、共振振幅演算部におけるデータ処理にて検査用動作情報Ｓ２０７を使用するためである。サーボ制御装置２０１は、出力された検査用動作情報Ｓ２０７をもとに電流Ｓ２０１を制御し、サーボモータ１２を駆動する。この時、モータ軸４の回転位置を検出する入力側エンコーダ８によって検出された入力側角度情報Ｓ８と、出力軸エンコーダ１０で検出した減速機１１の出力側の角度情報Ｓ１０を、定期的に駆動データ記録部２０３に出力する。この時間間隔は、ロボットの共振振幅を正確に記録するために共振周波数の１０倍程度以下とすることが望ましい。例えば、共振周波数が２０Ｈｚの場合、２００Ｈｚ＝５ｍｓｅｃ周期以下の間隔となる。
【００４１】
検査用動作が終了すると、駆動データ記録部２０３は記録された一連の角度情報Ｓ８およびＳ１０を検査データＳ２０３として共振振幅演算部２０４に出力する。共振振幅演算部２０４は、得られた検査データＳ２０３と、検査用動作情報Ｓ２０７から判定値Ａを求め、減速機状態判定部２０５へ出力（Ｓ２０４）する。減速機状態判定部２０５は基準値記憶部２０６から読み込んだ基準値Ｓ２０６と、前記判定値Ａ（Ｓ２０４）を比較し、減速機の状態を診断し、ティーチングペンダントの表示部３１１に診断結果Ｓ２０５を表示する。
【００４２】
図６は速度範囲をスイープする検査用動作の生成方法を示した図である。ステップＳ６０１では、共振周波数ｆを求めるために対象関節にかかる慣性モーメントｍを計算する。ロボットの共振周波数ｆは手先に取り付けたハンド部の負荷や姿勢によって変化するため、それらをもとに算出する。次にステップＳ６０２において、求めた慣性モーメントｍを用いて前記（１）式より対象関節の共振周波数ｆを計算する。また、同じ条件による実験にて共振周波数ｆを予め求めておいてもよい。
【００４３】
次にステップＳ６０３にて前記ステップＳ６０２で求めた共振周波数ｆの１／２もしくは整数倍に一致する対象関節の減速機入力側回転数Ｒを計算し、それに応じた関節の動作速度ｓを求める。ここで、減速機入力側回転数Ｒは、共振周波数ｆの１／２に一致する値とすることが望ましい。これは波動歯車減速機の構造に由来する。すなわち、フレクススプライン２はサーキュラスプライン３と２点で接触しているため、フレクススプライン１回転につき２回の振動が発生することによる。共振周波数と減速機による加振が１：１、すなわち共振周波数と減速機入力側回転数が２：１となる回転数は、共振現象が最も大きく発生するため、測定しやすいからである。
【００４４】
次のステップＳ６０４では速度範囲を設定する。この速度範囲は、前ステップＳ６０３で求めた関節の動作速度ｓを含むことを条件とし、個体差や関節の状態によるばらつきをカバー可能な範囲で設定することが望ましい。この範囲の幅は、動作速度ｓを中心として、予め装置に決めておいた幅を適用すればよい。次のステップでは、前ステップＳ６０４で設定した速度範囲をカバーするように関節の動作速度を継時的に変化させる動作速度プロファイルを設定する。この時、対象関節の可動範囲が許容された範囲を超えないよう、動作時間を調整する必要がある。また、確実に共振を測定できるように、速度変化を可能な限り緩やかにすることが望ましく、したがって動作時間は、可能な限り長くとることが好ましい。
【００４５】
また、図では速度範囲の低速側から高速側に向けて直線的に変化するプロファイルとなっているが、高速側から低速側に向かうようなプロファイルでも良いし、直線的な変化でなくても良い。例えば、関節速度ｓの近傍では速度変化を緩やかにするなど非線形的に変更してもよいし、ある程度短時間の一定時間ごとに不連続で段階的に速度を変更するようにしてもよい。つまり、ロボットアームを動かしながら、ロボットアームが停止せずに速度が変化できる期間が存在するようにすると好適である。
【００４６】
このようにして生成された検査用動作は、対象関節が共振する関節速度ｓを含み、個体差や関節の状態によるばらつきを含んだ範囲を一度の動作でカバーできるものとなっている。
【００４７】
なお、本実施例の説明では、減速機入力側回転数Ｒで動かしたときの関節の動作速度をｓと、検査の条件としてｓを含むような速度範囲を設定するとして説明したが、速度の代わりに、他のパラメータを定義手もよい。たとえば回転式のモータや減速機の単位時間当たりの回転数でもよいし、関節の単位時間当たりの回転角度などでも良い。すなわち、関節が共振を起こすような駆動条件、駆動パラメータと読み替えることが出来、そして関節部が共振する条件を動作範囲に含むように、駆動パラメータを継時的に変化させながら関節を駆動すればよい。
【００４８】
図７は、生成した検査用動作を用いて測定を行うフローを示した図である。
【００４９】
診断を行う場合、図４（ａ）のＵＩ画面で、「診断」ボタンを押すことでロボットが診断モードに入る。ステップＳ７０１にて、図４（ｂ）のＵＩ画面を用いて、診断を行う関節をユーザが指定する。ステップＳ７０２は前記ステップＳ７０１で選択された関節の基準値Ｓ２０６を読み込むとともに、図６のフローに従って関節ごとに検査用の動作を生成する。もしくは生成済みの動作を記憶していれば、それを読み込むようにしてもよい。
【００５０】
次にステップＳ７０３にて、読み込んだ動作を実行（Ｓ７０３ａ）と平行して、駆動パラメータを継時的に変化させながら関節を駆動している途中の入力側エンコーダ８の角度値Ｓ８および出力軸エンコーダ１０の角度値Ｓ１０を駆動データ記録部２０３に記録する（Ｓ７０３ｂ）。Ｓ７０４では、検査対象の関節が残っているかを判断し、検査対象の関節が残っている場合はステップＳ７０３に戻り、以下同様に検査用動作の実行と角度情報の記録を繰り返す。対象関節全てについて検査用動作を終了すると、ステップＳ７０５にて、後述するデータ処理を行い、判定値Ａを求める。ステップＳ７０６にて前記ステップＳ７０５にて算出された判定値Ａと基準値Ｓ２０６を比較して減速機の状態について診断を行う。最後にステップＳ７０７にて診断結果が画面図４（ｃ）のように表示され、診断モードは終了する。
【００５１】
図８は、前記ステップＳ７０５で、ＣＰＵが、振動振幅の最大値としての判定値Ａを算出し取得する方法を示した図である。
【００５２】
共振振幅算出部２０４では駆動データ記録部２０３から送られた検査データＳ２０３（すなわち入力側エンコーダの角度情報Ｓ８と、出力軸エンコーダの角度情報Ｓ１０との差分）から判定値Ａを算出する。
【００５３】
作成した速度プロファイルに従って対象関節を動作させた際に得られた一連の出力軸の角度情報Ｓ１０から、入力軸の角度情報Ｓ８を差し引くと、減速機の角度伝達誤差としての共振振幅を取得することができる（図８）。前記診断原理から、共振時の角度伝達誤差は減速機に発生した損傷の大きさに比例するとみなせる。前記速度プロファイルは、検査対象の関節が最も共振する速度を含むため、共振により強制的に角度伝達誤差を振動振幅に発現させることができると同時に、ロボットの個体差や関節の状態による共振速度の変化にも対応することができる。従って、算出した角度伝達誤差のうちプラス側最大値もしくはマイナス側最大値のいずれか大きい方（図８矢印部）、すなわち、振動振幅の最大値を判定値Ａとする。
【００５４】
以上のようにして得られた判定値Ａと、対応する基準値Ｓ２０６とを、減速機状態判定部２０５で比較する。判定値Ａと比較する基準値には、たとえば、減速機のカタログ値に記載された仕様値を用いる方法がある。すなわち、減速機メーカーが設定する仕様値を超えた場合、異常が発生していると判定する。また、要求されるロボットアーム１０１の手先の位置精度から対象の関節に要求される位置偏差を算出し、その位置偏差を基準値として用いてもよい。
【００５５】
以上のようにして、本実施例によれば、ロボットの個体差や関節の状態によるばらつきにかかわらず、減速機の状態診断を、関節あたり１回の検査動作で行うことも可能となり、診断時間を短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
１２  サーボモータ（モータ）
１１  減速機（変速機）
１  ウェブジェネレータ
２  フレクススプライン
３  サーキュラスプライン
８  入力側エンコーダ（モータ軸角度検出手段）
１０  出力軸エンコーダ（出力側角度検出手段）
１００  ロボット装置
１１１〜１１６  関節
２００  制御装置
２１６  ＣＰＵ（演算部）
２１７  ＲＯＭ（記憶部）
３００  ティーチングペンダント
３１１  表示部
２０３  駆動データ記録部
２０４  共振振幅演算部
２０６  基準値記憶部
４０５  減速機状態判定部
２０７  検査用動作生成部
ｓ８  入力側エンコーダパルス
ｓ１０  出力軸エンコーダパルス
ｓ２０３  検査データ
ｓ２０４  判定値Ａ
ｓ２０６  判定用基準値
ｓ２０７  検査用動作情報
１０００  ロボットシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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