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KR101930198B1 - 고장 진단 장치 및 고장 진단 방법 - Google Patents

고장 진단 장치 및 고장 진단 방법 Download PDF

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KR101930198B1
KR101930198B1 KR1020177035882A KR20177035882A KR101930198B1 KR 101930198 B1 KR101930198 B1 KR 101930198B1 KR 1020177035882 A KR1020177035882 A KR 1020177035882A KR 20177035882 A KR20177035882 A KR 20177035882A KR 101930198 B1 KR101930198 B1 KR 101930198B1
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torque value
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마사키 구노
도시미치 우라카와
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 고장 진단 장치는, 동작 축의 구동원으로서 모터를 구비한 기계 장치에 대하여, 소정 주기마다 동작 축의 이동 위치와 동작 축에 걸리는 외란 토크값을 취득하고, 취득된 외란 토크값이 고장 판정 임계값보다 큰 경우에 고장이라 진단한다. 그리고, 취득된 외란 토크값에 대하여 각각 기준값으로부터의 변화를 산출하고, 이 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을 제외하여, 외란 토크값의 축적을 행한다.

Description

고장 진단 장치 및 고장 진단 방법
본 발명은, 동작 축의 구동원으로서 모터를 구비한 기계 장치의 고장 진단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
다관절형의 산업용 로봇의 고장 진단 방법으로서, 종래에는 특허문헌 1이 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 고장 진단 방법에서는, 로봇의 동작 중에 있어서 소정 주기마다 로봇 관절 축의 이동 위치 및 관절 축에 걸리는 외란 토크를 검출하고, 검출된 이동 위치마다의 외란 토크의 평균값을 구하고 있다. 그리고, 이 평균값과 설정 임계값을 비교하여, 평균값이 설정 임계값을 초과한 경우에, 로봇이 이상 또는 고장이라고 진단하고 있었다. 이와 같이, 종래에는 외란 토크가 일정한 설정 임계값을 초과하였는지 여부에 따라 고장을 진단하고 있었으므로, 로봇의 동작 자세나 로봇 핸드로 파지하는 워크 등의 무게에 관계없이, 로봇 구동계의 이상을 검출하고 있었다.
일본 특허공개 평9-174482호 공보
그러나, 설비의 긴급 정지 시에는, 로봇 핸드가 동작 중에 급정지하여 동작 축에 급격한 부하가 걸리므로, 외란 토크값이 크게 변동하여 단발적인 이상값이 발생한다. 이와 같은 단발적인 이상값의 영향을 제외하지 않고 일정한 설정 임계값을 이용하여 고장의 진단을 행하고 있으면, 정상인 데도 불구하고 이상이라 진단되는 경우가 다발하여 고장의 진단 정밀도가 저하되어 버린다는 문제점이 있었다.
또한, 한편으로, 설비의 긴급 정지 정보를 취득하는 방법으로서, 생산 관리 시스템과 제휴하는 방법이 생각되지만, 생산 관리 시스템의 구축에는 거액의 투자나 유지 관리 비용이 발생한다고 하는 다른 문제점도 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 단발적인 이상값의 영향을 제외하고 고장의 진단 정밀도를 향상시킬 수 있어, 저렴한 시스템 구성에 의해 고장을 진단할 수 있는 고장 진단 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 따른 고장 진단 장치 및 그 방법은, 취득된 외란 토크값에 대하여 각각 기준값으로부터의 변화를 산출하고, 이 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을 제외하고, 외란 토크값의 축적을 행한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 고장 진단 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는, 외란 토크를 구하는 수순을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 고장 진단 장치에 의한 외란 토크 선정 처리의 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 고장 진단 장치에 의한 고장 진단 처리의 수순을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명을 적용한 일 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도면의 기재에 있어서 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
[고장 진단 시스템의 구성]
도 1은, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 장치를 구비한 고장 진단 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 시스템(100)은, 로봇(1)과, 로봇 제어 장치(2)와, 고장 진단 장치(3)로 구성된다. 로봇(1)은, 기계 장치의 일례로서, 다축 기계의 티칭 플레이백형이며, 게다가 다관절형의 로봇이다. 단, 로봇(1)은, 다축 기계가 아니라, 1축의 기계여도 된다.
로봇(1)은, 동작 축인 관절 축으로서 복수의 모터 구동계를 구비하고 있지만, 도 1에서는 1축분의 모터 구동계를 나타내고 있다. 로봇 아암(5)은 서보 모터(이하, 단순히 '모터'라고 함)(6)에 의해 감속기(8)를 통해 구동된다. 모터(6)에는, 회전각 위치 및 속도의 검출기인 펄스 코더(펄스 발생기 또는 인코더)(7)가 부대되어 있다.
로봇 제어 장치(2)는, 동작 통괄 제어부(9)와, 통신부(10)와, 서보 제어부(11)와, 서보 앰프부(14)를 구비하고 있다. 서보 제어부(11)는, 외란 토크 연산부(12)와, 상태 데이터 취득부(13)를 포함하고 있으며, 상위의 동작 통괄 제어부(9로)부터의 지령을 받아 서보 앰프부(14)를 통해 모터(6)를 구동한다. 모터(6)에 포함되는 펄스 코더(7)는, 모터(6)의 회전각 위치 및 속도의 제어 처리를 위한 피드백 루프를, 서보 제어부(11)와의 사이에서 형성하고 있다.
서보 제어부(11)는, 외란 토크 연산부(12)나 상태 데이터 취득부(13) 외에, 모터(6)의 회전각 위치, 속도, 전류를 제어하기 위한 처리를 행하는 프로세서, 제어 프로그램을 기억하는 ROM, 설정값이나 각종 파라미터를 기억하는 불휘발성 기억부를 구비하고 있다. 또한, 서보 제어부(11)는, 연산 처리 중에 있어서의 데이터를 일시 기억하는 RAM, 펄스 코더(7)로부터의 위치 피드백 펄스를 계수해서 모터(6)의 절대 회전각 위치를 검출하기 위한 레지스터 등을 구비하고 있다.
또한, 로봇(1)은 다관절이므로, 도 1과 같은 모터 구동계가 관절 축의 수만큼 필요해지지만, 도 1에서는 1축분만을 도시하고, 그 이외의 모터 구동계는 도시를 생략하였다. 또한, 도 1의 모터(6)와 감속기(8)의 사이에 변속 기어 열이 개재 장착되는 경우도 있다.
동작 통괄 제어부(9)는, 서보 제어부(11)의 상위에 위치하여 로봇(1)의 동작의 직접적인 제어를 담당하고 있다. 통신부(10)는, 후술하는 고장 진단 장치(3)의 통신부(15)와의 사이에서, 예를 들어 LAN 등에 의해 필요한 데이터의 수수를 행한다. 또한, 상태 데이터 취득부(13)는, 로봇(1)의 각 관절 축의 작동 상태에 관한 각종 데이터를 정기적으로 수집하는 기능을 갖는다. 수집된 데이터에는, 수집 기간을 나타내는 데이터가 포함되어 있다. 외란 토크 연산부(12)는, 상태 데이터 취득부(13)가 취득된 데이터에 기초하여 외란 토크값을 연산하는 기능을 갖는다. 이들 외란 토크 연산부(12) 및 상태 데이터 취득부(13)를 포함하도록 서보 제어부(11)가 구성되어 있으므로, 외란 토크 연산부(12)의 연산에 의해 구해진 외란 토크값은 통신부(10)를 통해 고장 진단 장치(3)로 출력된다. 이 구성에 의해, 서보 제어부(11)는 소위 소프트웨어 서보의 형태를 이루고 있다.
고장 진단 장치(3)는, 통신부(15)와, 외란 토크 선정부(16)와, 외란 토크 데이터베이스(17)와, 고장 진단부(18)와, 보전 실적 데이터베이스(19)를 구비하고 있다. 여기서, 고장 진단 장치(3)는, 마이크로컴퓨터, 마이크로프로세서, CPU를 포함하는 범용의 전자 회로와 메모리 등의 주변 기기로 구성되어 있다. 따라서, 특정한 프로그램을 실행함으로써, 고장 진단 장치(3)는, 통신부(15), 외란 토크 선정부(16), 고장 진단부(18)로서 동작한다.
통신부(15)는, 앞서 설명한 로봇 제어 장치(2)의 통신부(10)와의 사이에서 예를 들어 LAN 등에 의해 필요한 데이터의 수수를 행하는 기능을 갖는다.
외란 토크 선정부(16)는, 로봇(1)의 가동 상황에 따라서 수집한 외란 토크값 중 기억해야 할 값을 선별하는 기능을 갖는다. 특히, 외란 토크 선정부(16)는 취득된 외란 토크값에 대하여 각각 기준값으로부터의 변화를 산출하고, 이 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을 제외하고, 외란 토크값의 축적을 행한다. 예를 들어, 외란 토크 선정부(16)는, 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값에 대하여 삭제해도 되고, 기준값과 치환해도 된다.
또한, 외란 토크 선정부(16)는, 기준값으로부터의 변화로서, 기준값에 대한 변화율을 산출한다. 구체적으로는, 다음 식으로 구할 수 있다.
기준값에 대한 변화율=(외란 토크값-기준값)/기준값
단, 기준값으로부터의 변화로서는, 기준값에 대한 변화율뿐만 아니라, 외란 토크값과 기준값의 차분을 산출해도 된다. 또한, 기준값으로부터의 변화를 나타내는 것이면, 그 밖의 수치를 산출해도 된다.
또한, 외란 토크 선정부(16)는, 기준값으로서 최근의 외란 토크값의 평균값을 이용하지만, 평균값 외에 중앙값이나 분산값을 이용해도 된다. 또한, 기준값으로부터의 변화와 비교하는 임계값은, 단발적인 이상값을 판정하기 위한 임계값이며, 과거에 발생한 단발적인 이상값을 참고로 하여, 확실하게 단발적인 이상값을 제외할 수 있는 값으로 설정하면 된다.
외란 토크 데이터베이스(17)는, 외란 토크 선정부(16)에서 선별된 외란 토크값을 순차 기억해 두는 기능을 갖는다. 따라서, 이 외란 토크 데이터베이스(17)에는 과거분의 외란 토크값이 축적되게 된다.
고장 진단부(18)는, 외란 토크 선정부(16)에 의해 축적된 외란 토크값에 기초하여 능동적으로 로봇(1)의 고장 진단을 실행하는 기능을 갖는다. 이 고장 진단부(18)에는 메모리 기능을 구비시키고 있기 때문에, 외란 토크 데이터베이스(17) 및 보전 실적 데이터베이스(19)에 각각 액세스하여 얻어진 데이터를 일시적으로 기억하고, 그들 데이터를 기초로 고장 진단을 실행한다. 특히, 고장 진단부(18)는, 소정 주기마다 각 동작 축의 이동 위치와 각 동작 축에 걸리는 이동 위치마다의 외란 토크값을 취득하고, 취득된 외란 토크값이 고장 판정 임계값보다 큰 경우에 고장이라 진단한다.
보전 실적 데이터베이스(19)는, 로봇(1)에 대하여 보전을 실시한 경우에, 그 보전 실적을 각 관절 축마다 기억해 두기 위한 기능을 갖는다. 따라서, 보전 실적 데이터베이스(19)에는 과거분의 보전 실적 데이터가 축적되게 된다.
여기서, 본 실시 형태에서는, 로봇(1)의 각 관절 축을 구동하는 모터(6)에 걸리는 외란 토크(외란 부하 토크)를 검출하고, 이 외란 토크값에 기초하여 해당하는 모터 구동계의 이상을 로봇의 고장으로서 진단한다. 이 외란 토크를 구하는 수순은 개략 다음과 같다.
도 2의 블록도에 나타낸 바와 같이, 펄스 코더(7)로부터의 속도 피드백 신호에 의해 구해지는 모터(6)의 실속도 Vr을 미분하여 가속도를 구하고, 이 가속도에 대하여 모터(6)에 걸리는 모든 이너셔 J를 곱해 가속도 토크 Ta를 구한다. 이어서, 구한 가속도 토크 Ta를, 서보 제어부(11)의 속도 루프 처리에서 구해지는 모터(6)로의 토크 지령 Tc로부터 감산하고, 또한 모멘트 M을 감산해서 외란 토크 Tb를 구한다. 이 후, 소정의 필터링 처리를 실시함으로써 외란의 불규칙 성분을 제거하여 외란 토크 TG를 구한다. 이러한 처리를 서보 제어부(11)가 소정의 샘플링 주기마다 실행하여 외란 토크 TG를 구하게 된다.
보다 구체적으로, 서보 제어부(11)는 레지스터를 구비하고 있으며, 이 레지스터는 소정의 샘플링 주기마다 펄스 코더(7)로부터의 위치의 피드백 펄스를 계수하여 모터(6)의 절대 위치를 구하고 있다. 그래서, 서보 제어부(11)는 레지스터로부터 모터(6)의 절대 위치를 검출하고, 이 모터(6)의 절대 위치로부터 모터(6)가 구동하는 관절 축의 회전각 위치(이동 위치)를 구한다. 또한, 서보 제어부(11)는, 앞서 설명한 바와 같이 도 2의 처리를 행하여 외란 토크 TG를 구하게 된다.
[외란 토크 선정 처리]
다음으로, 도 3을 참조하여, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 장치(3)의 외란 토크 선정부(16)에 의한 외란 토크 선정 처리를 설명한다. 도 3은, 외란 토크 선정부(16)에 의한 외란 토크 선정 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 스텝 S1에 있어서, 외란 토크 선정부(16)는, 로봇 제어 장치(2)에 의해 연산된 외란 토크값을 정기적으로 자동 수집하여 취득한다. 이 외란 토크값은, 각 동작 축의 이동 위치마다의 값이다. 또한, 자동 수집하는 타이밍은, 예를 들어 1시간마다로 하고, 1시간 동안에 연산된 외란 토크값을 수집하여 취득한다.
다음으로, 스텝 S2에 있어서, 외란 토크 선정부(16)는, 취득된 외란 토크값의 모든 샘플링 데이터와 기준값을 비교하여, 기준값에 대한 변화율을 산출한다. 단, 변화율이 아니라, 외란 토크값과 기준값 사이의 차분을 이용해도 된다. 또한, 기준값은 최근의 외란 토크값의 평균값을 이용하지만, 평균값 외에 중앙값이나 분산값을 이용해도 된다.
스텝 S3에 있어서, 외란 토크 선정부(16)는, 기준값에 대한 변화율이 소정의 임계값 이상인지 여부를 판정하고, 임계값 이상일 경우에는 샘플링 데이터가 단발적인 이상값이라고 판단하여 스텝 S4로 진행된다. 한편, 기준값에 대한 변화율이 임계값 미만일 경우에는 샘플링 데이터가 단발적인 이상값이 아니라고 판단하여 스텝 S5로 진행된다.
스텝 S4에 있어서, 외란 토크 선정부(16)는, 단발적인 이상값이라고 판단된 외란 토크값의 샘플링 데이터를 제외하고 외란 토크 데이터베이스(17)에 축적하지 않도록 한다. 예를 들어, 샘플링 데이터를 삭제해도 되고, 기준값으로 치환해도 된다. 또한, 기준값이 최근의 외란 토크값의 평균값이 아닐 경우에는, 최근의 외란 토크값의 평균값과 치환해도 된다.
스텝 S5에 있어서, 외란 토크 선정부(16)는, 단발적인 이상값을 제외한 외란 토크값의 샘플링 데이터를 외란 토크 데이터베이스(17)에 축적하여 본 실시 형태에 따른 외란 토크 선정 처리를 종료한다.
이와 같은 처리에 의해 외란 토크값을 선정함으로써, 외란 토크 데이터베이스(17)에는 단발적인 이상값을 제외한 외란 토크값만이 기억·축적되게 된다.
[고장 진단 처리]
다음으로, 도 4를 참조하여, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 장치(3)의 고장 진단부(18)에 의한 고장 진단 처리를 설명한다. 도 4는, 고장 진단부(18)에 의한 고장 진단 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 스텝 S11에 있어서, 고장 진단부(18)는, 외란 토크 데이터베이스(17)로부터 최근의 외란 토크값 및 진단을 행하는 날의 전년 동월의 외란 토크값을 일괄하여 취득한다. 스텝 S12에 있어서, 고장 진단부(18)는, 진단을 행하는 날의 전년 동월의 외란 토크값에 기초하여, 그들의 평균값, 분산값 및 중앙값 중 적어도 하나(복수여도 가능)를 산출하고, 그에 기초하여 고장 판정 임계값을 산출·설정한다. 예를 들어, 평균값, 분산값, 중앙값 중 어느 하나를 고장 판정 임계값으로서 설정해도 되고, 이들 중의 복수를 고장 판정 임계값으로서 설정해도 된다.
스텝 S13에 있어서, 고장 진단부(18)는, 최근의 외란 토크값의 평균값, 분산값 및 중앙값 중 적어도 어느 하나(복수여도 가능)를 산출하고, 그 값이 스텝 S12에서 설정한 고장 판정 임계값 이하인지 여부를 판단한다. 그리고, 최근의 외란 토크값의 평균값, 분산값 및 중앙값 중 산출된 값이 고장 판정 임계값 이하이면 고장은 발생하지 않았다고 판단하여, 즉시 본 실시 형태에 따른 고장 진단 처리를 종료한다. 한편, 최근의 외란 토크값의 평균값, 분산값 및 중앙값 중 산출된 값이 고장 판정 임계값보다 클 경우에는, 고장의 가능성이 있다고 판단하여 스텝 S14로 진행된다.
스텝 S14에 있어서, 고장 진단부(18)는, 보전 실적 데이터베이스(19)에 축적되어 있는 데이터를 기초로, 최근 3개월 이내에 보전이 실시되었는지 여부를 판단한다. 그리고, 보전이 실시되지 않았으면, 고장이 발생하였다고 판단하여 스텝 S21로 진행된다. 한편, 최근 3개월 이내에 보전이 실시되었으면, 스텝 S15로 진행된다.
스텝 S15에 있어서, 고장 진단부(18)는, 스텝 S13에서 외란 토크값이 고장 판정 임계값보다 크다고 판단된 동작 축과 외란 토크값에 관하여 상관이 있는 동작 축이, 동일한 로봇(1)에 존재하는지 여부를 판단한다. 상관이 있는지 여부의 판단은, 예를 들어 1개의 동작 축에 보전이 실시된 전후에, 동일한 로봇의 다른 동작 축에서 외란 토크값에 변화가 나타나 있는지 여부로 판단된다. 그리고, 상관이 있는 동작 축이 존재하는 경우에는 스텝 S16으로 진행되고, 상관이 있는 동작 축이 존재하지 않는 경우에는 스텝 S17로 진행된다.
스텝 S16에 있어서, 고장 진단부(18)는, 스텝 S15에서 상관이 있다고 판정된 동작 축을 모두 추출하고, 스텝 S17로 진행된다.
스텝 S17에 있어서, 고장 진단부(18)는, 보전 실시 후의 외란 토크값의 평균값, 분산값 및 중앙값 중 적어도 어느 하나(복수여도 가능)를 산출하고, 그 값에 기초하여 고장 판정 임계값을 산출·재설정한다.
스텝 S18에 있어서, 고장 진단부(18)는, 관절 축의 외란 토크값에 계절 변동이 있는지 여부를 판단하여, 계절 변동이 없는 경우에는 스텝 S20으로 진행되고, 계절 변동이 있는 경우에는 스텝 S19로 진행된다. 여기서, 외란 토크값에 계절 변동이 있는지 여부의 판단은, 예를 들어 계절마다의 외기온 변화와 외란 토크값 사이의 상관 정도에 따라 판단할 수 있으며, 별도로 축적되어 있는 외기온의 데이터와 외란 토크값의 데이터를 대조함으로써 판단할 수 있다.
스텝 S19에 있어서, 고장 진단부(18)는, 스텝 S17에서 재설정된 고장 판정 임계값에 계절 변동에 대응한 상수(계수)를 곱하여, 고장 판정 임계값을 재재설정한다.
스텝 S20에 있어서, 고장 진단부(18)는, 관절 축의 최근의 외란 토크값의 평균값, 분산값 또는 중앙값 중 적어도 어느 하나(복수여도 가능)가, 재설정된 고장 판정 임계값 또는 재재설정된 고장 판정 임계값 이하인지 여부를 판단한다. 그리고, 최근의 외란 토크값의 평균값, 분산값 또는 중앙값 중 산출된 값이, 고장 판정 임계값 이하이면 고장이 발생하지 않았다고 판단하여 본 실시 형태에 따른 고장 진단 처리를 종료한다. 한편, 최근의 외란 토크값의 평균값, 분산값 또는 중앙값 중 산출된 값이, 고장 판정 임계값보다 큰 경우에는, 고장이 발생하였다고 판단하여 스텝 S21로 진행된다.
스텝 S21에 있어서, 고장 진단부(18)는, 고장 진단 장치(3)에 부속되어 설치된 도시 외의 모니터의 표시 화면 위에, 관절 축에 대한 고장 알람을 표시하여, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 처리를 종료한다.
[실시 형태의 효과]
이상, 상세히 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 장치(3)에 의하면, 취득된 외란 토크값에 대하여 각각 기준값으로부터의 변화를 산출하고, 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을 제외하여, 외란 토크값을 축적한다. 이에 의해, 단발적인 이상값의 영향을 제외할 수 있으므로, 고장의 진단 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 생산 관리 시스템과 제휴할 필요가 없으므로, 저렴한 시스템 구성에 의해 고장을 진단할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 장치(3)에서는, 기준값으로부터의 변화로서 기준값에 대한 변화율을 산출한다. 이에 의해, 단발적인 이상값의 영향이 있는 외란 토크값을 확실하게 배제할 수 있으므로, 고장의 진단 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 장치(3)에 의하면, 기준값을 최근의 외란 토크값의 평균값으로 하므로, 기준값을 용이하게 설정할 수 있다. 이에 의해, 단발적인 이상값의 영향이 있는 외란 토크값을 확실하게 배제할 수 있으므로, 고장의 진단 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 고장 진단 장치(3)에 의하면, 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을 기준값과 치환하므로, 취득된 외란 토크값의 데이터수를 변경하지 않고, 단발적인 이상값에 의한 영향을 배제할 수 있다. 이에 의해, 고장의 진단 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시 형태를 기재하였지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시 형태, 실시예 및 운용 기술이 밝혀질 것이다.
1: 로봇
2: 로봇 제어 장치
3: 고장 진단 장치
5: 로봇 아암
6: 서보 모터(모터)
7: 펄스 코더
8: 감속기
9: 동작 통괄 제어부
10, 15: 통신부
11: 서보 제어부
12: 외란 토크 연산부
13: 상태 데이터 취득부
14: 서보 앰프부
16: 외란 토크 선정부
17: 외란 토크 데이터베이스
18: 고장 진단부
19: 보전 실적 데이터베이스
100: 고장 진단 시스템

Claims (4)

  1. 동작 축의 구동원으로서 모터를 구비한 기계 장치에 대하여, 소정 주기마다 상기 동작 축의 이동 위치와 상기 동작 축에 걸리는 외란 토크값을 취득하고, 상기 외란 토크값이 고장 판정 임계값보다 큰 경우에 고장이라 진단하는 고장 진단 장치에 있어서,
    취득된 상기 외란 토크값에 대하여 각각 기준값으로부터의 변화를 산출하고, 상기 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을 제외하여, 상기 외란 토크값을 축적하는 외란 토크 선정부와,
    상기 외란 토크 선정부에 의해 축적된 상기 외란 토크값을 이용하여 상기 기계 장치의 고장을 진단하는 고장 진단부를 구비하고,
    상기 외란 토크 선정부는, 상기 기준값으로부터의 변화로서 상기 기준값에 대한 변화율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 고장 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외란 토크 선정부는, 상기 기준값을 최근의 외란 토크값의 평균값으로 하는 것을 특징으로 하는, 고장 진단 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외란 토크 선정부는, 상기 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을, 제외하는 것이 아닌 상기 기준값으로 치환하여 축적하는 것을 특징으로 하는, 고장 진단 장치.
  4. 동작 축의 구동원으로서 모터를 구비한 기계 장치에 대하여, 소정 주기마다 상기 동작 축의 이동 위치와 상기 동작 축에 걸리는 외란 토크값을 취득하고, 상기 외란 토크값이 고장 판정 임계값보다 큰 경우에 고장이라 진단하는 고장 진단 장치에 의한 고장 진단 방법에 있어서,
    상기 고장 진단 장치는,
    취득된 상기 외란 토크값에 대하여 각각 기준값으로부터의 변화를 산출하고, 상기 기준값으로부터의 변화가 소정의 임계값 이상인 외란 토크값을 제외하여, 상기 외란 토크값을 축적하고,
    축적된 상기 외란 토크값을 이용하여 상기 기계 장치의 고장을 진단하고,
    상기 기준값으로부터의 변화로서 상기 기준값에 대한 변화율을 산출하는 것을 특징으로 하는, 고장 진단 방법.
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