(57)【要約】【課題】従来技術は、現実に温度の異常上昇が発生してから、ロボットの速度を低下させたり、運転を一時停止するので、自動化ラインの生産速度が低下すると言う問題があった。そこで、本発明は故障の発生を予測するロボット制御装置を提供して、産業用ロボットの稼働率の向上を図る。【解決手段】産業用ロボット１１の駆動部の温度を検出する温度検出装置１２を備え、産業用ロボットの稼動中に温度検出部１２で検出した温度を、過去の記録データと比較して前記駆動部の故障の発生を予測する。また、産業用ロボットの駆動部の振動レベルを検出する振動検出装置を備え、前記産業用ロボットの稼動中に前記振動検出部で検出した振動レベルを、過去の記録データと比較して前記駆動部の故障の発生を予測する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボットの駆動部の温度を検出する温度検出装置を備え、前記産業用ロボットの稼動中に前記温度検出部で検出した温度を、過去の記録データと比較して前記駆動部の故障の発生を予測することを特徴とする産業用ロボットの制御装置。
【請求項２】
産業用ロボットの駆動部の振動レベルを検出する振動検出装置を備え、前記産業用ロボットの稼動中に前記振動検出部で検出した振動レベルを、過去の記録データと比較して前記駆動部の故障の発生を予測することを特徴とする産業用ロボットの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業用ロボットの制御装置、特に、駆動部の温度あるいは振動レベルを基準に故障発生を予測して、予防保全に資する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、産業用ロボットは多くの産業分野で使用されている。産業用ロボットには信頼性の向上、稼働率の向上が求められている。大規模な自動化ラインに組み込まれた多数のロボットのたった１台が故障のために停止すると、ライン全体が停止するので大きな損失が発生するからである。そこで、ロボットの異常を検出して、故障の発生を未然に防止する装置が提案されている。例えば、特許文献１には、ロボットの駆動部の異常な温度上昇を検出するとロボットの運転速度を低下させたり、運転を一時停止して駆動部の負荷を減じて、温度を低下させるロボット制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１１１８９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術は、現実に温度の異常上昇が発生してから、ロボットの速度を低下させたり、運転を一時停止するので、産業用ロボットの稼働率が低下すると言う問題があった。そこで、本発明は故障の発生を予測するロボット制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、産業用ロボットの駆動部の温度を検出する温度検出装置を備え、前記産業用ロボットの稼動中に前記温度検出部で検出した温度を、過去の記録データと比較して前記駆動部の故障の発生を予測するものである。また、産業用ロボットの駆動部の振動レベルを検出する振動検出装置を備え、前記産業用ロボットの稼動中に前記振動検出部で検出した振動レベルを、過去の記録データと比較して前記駆動部の故障の発生を予測するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例を示す産業用ロボットの構成図である。図において、１はロボットの制御部であり、ＣＰＵ２，ロボット制御プログラム格納用ＲＯＭ３，データ格納用ＲＯＭ４，周辺装置とのインターフェース５およびロボットへ制御信号を送受信するサーボインターフェース６からなる。
インターフェース５には、ティーチングボックス７、データ等表示用モニタ８、データ入力用キーボード８が接続されている。サーボインターフェース６にはアンプ１０を介してロボット本体１１が接続されている。ロボット本体１１は複数の関節を備えて、各関節に駆動用モータ（図示せず）を備え、前記駆動用モータは、アンプ１０を介して制御部１から伝えられた制御信号と動力によって駆動され、減速機（図示せず）を介して前記関節を駆動する。前記減速機には温度検出素子（例えばサーミスタ）が取り付けられ、温度検出装置１２に接続されている。温度検出装置１２は前記減速機の温度をサーボインターフェース６を介して制御部１に送信する。
【０００７】
図２は本発明の実施例を示す産業用ロボットの制御フローチャートである。
まず、ロボットの運転がスタートすると一定間隔で温度を測定し（Ｓ−１）、データベースに前記温度の測定結果を記録する（Ｓ−２）。次に、温度が継続して上昇中か否を判断する（Ｓ−３）。温度が上昇中の場合は前記データベースに記録された過去の温度上昇時データと比較する（Ｓ−４）、過去の運転時に比べて同等以下または上昇割合が許容できる範囲である場合はステップＳ−１に戻る。過去の運転時に比べ上昇割合が大きくかつ、許容できる範囲を超えている場合はさらに上昇割合が減速機または電動機にとって危険な範囲か否かを判断する（Ｓ−５）。ここで危険な温度範囲にある場合は減速機または電動機といった駆動系に問題が発生している可能性が高いとして運転を停止する（Ｓ−６）。危険な温度範囲にない場合は温度上昇の割合が過去のデータより高いため減速機または電動機に異常が発生しつつあり故障に至る可能性が高いと予測されるためアラームを発し（Ｓ−７）早期に点検を行うタイミングを提示しつつステップＳ−１に戻る。
ステップＳ−３で温度上昇中ではなく安定状態である場合は過去の安定状態でのデータと比較し（Ｓ−８）、過去のデータと同等以下の場合はステップＳ−１に戻る。過去のデータと比べて大きい場合は減速機またはモータに異常発生の可能性があるということでアラームを発し（Ｓ−９）、点検のタイミングを提示しつつステップＳ−１に戻る。
なお、前記データベースは、ＲＡＭ４の中に構築される。
【０００８】
以上の実施例では、減速機に温度検出素子を取り付けた場合を示したが、温度検出素子に替えて、振動計を取り付けて、温度検出装置１２に替えて振動検出装置を備えれば、減速機の振動レベルを基準に故障の発生を予測できる。ここで、振動レベルとは振動の大きさ強さの程度を示すパラメータであり、振幅や加速度などである。
また、温度検出素子あるいは振動計は、減速機に替えて駆動用モータあるいはアームに取り付けてもよい。つまり、目的や用途に応じて、ロボット本体１１の駆動部分の適当な部分に取り付ければよい。
【０００９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、産業用ロボットの駆動系の温度又は振動を監視し、過去のデータと照合させることにより駆動系の故障の前兆を把握することができ、異常が認められた場合は故障に至る前に点検・修理・交換を実施することができるので、産業ロボットの稼動中の減速機故障による作業中断の可能性を排除し、稼働率を大幅に向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す産業ロボットの構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す産業用ロボットの制御フローチャートである。
【符号の説明】１  制御部、２  ＣＰＵ、３  ＲＯＭ、４  ＲＡＭ、５  インターフェース、
６  インターフェース、７  ティーチングボックス、８  モニタ、９  キーボード
１０  アンプ、１１  ロボット本体、１２  温度検出装置
【図１】
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【図２】
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