[发明专利]机器人故障预测装置及系统、以及机器人故障预测方法

权利要求书

1.一种机器人故障预测装置，其特征在于，具备：

电流数据收集部，按照一定的时间间隔收集用于驱动机器人的总电流；

模式识别部，对所述电流数据收集部收集的所述总电流进行模式识别；

个别电流提取部，从所述模式识别部识别后的总电流中提取个别电流；

个别时间提取部，从所述模式识别部识别后的总电流中提取个别时间；

示教程序获取部，从所述机器人获取用于使所述机器人进行规定动作的示教程序；

运动控制部，基于所述示教程序获取部所获取的所述示教程序得到所述机器人的动作信息；

轴判定部，基于所述动作信息取得所述机器人的各关节轴的旋转角度；

速度参数提取部，基于所述动作信息取得所述机器人的速度参数；以及

预测部，基于所述个别电流、所述个别时间以及所述各关节轴的旋转角度、所述速度参数进行所述机器人的故障预测及故障定位。

2.如权利要求1所述的机器人故障预测装置，其特征在于，

所述模式识别部利用电流零值以及电流经验值对所述总电流进行模式识别，

所述模式识别部利用所述电流零值确定电流模式期间，将总电流的电流值为电流零值起至相邻的下一次电流值为电流零值的期间定义为一个电流模式期间，在一个所述电流模式期间中至少出现一次峰值电流，

所述模式识别部利用所述电流经验值按所述电流模式期间对所述总电流进行模式识别，并将所述总电流以M模式电流、U模式电流、J模式电流、A模式电流、和L模式电流中的至少一种的模式电流来表示。

3.如权利要求2所述的机器人故障预测装置，其特征在于，

所述个别电流提取部提取所述模式电流作为所述个别电流；

所述个别时间提取部将表示所述电流模式期间的时间提取为所述个别时间。

4.如权利要求1所述的机器人故障预测装置，其特征在于，

所述运动控制部读取所述示教程序获取部所获取的所述示教程序中记载的用于使所述机器人进行动作进度的指令，取得包括所述机器人在进行所述动作进度时的所述速度参数、以及进行所述动作进度时的所述各关节轴的旋转角度在内的动作信息，

所述规定动作由多个所述动作进度构成。

5.如权利要求4所述的机器人故障预测装置，其特征在于，

所述个别时间对应于所述机器人执行所述示教程序的所述指令进行所述动作进度的时间，

所述个别电流对应于用于驱动所述机器人执行所述动作进度时的所述总电流。

6.如权利要求5所述的机器人故障预测装置，其特征在于，

所述预测部按所述动作进度将所述个别电流、所述个别时间、所述各关节轴的旋转角度、及所述速度参数建立关联，

在所述个别电流提取部所提取的所述个别电流大于所述机器人在进行相同动作进度时的所述总电流的历史值的情况下，所述预测部预测为所述机器人故障，并基于进行所述相同动作进度时的所述各关节轴的旋转角度确定故障关节轴。

7.如权利要求5所述的机器人故障预测装置，其特征在于，

所述预测部按所述动作进度将所述个别电流、所述个别时间、所述各关节轴的旋转角度、及所述速度参数建立关联，

在所述个别时间提取部所提取的所述个别时间大于根据所述机器人在进行相同动作进度时的所述速度参数而得到的时间的情况下，所述预测部预测为所述机器人故障，并基于进行所述相同动作进度时的所述各关节轴的旋转角度确定故障关节轴。

8.如权利要求1～7中任一项所述的机器人故障预测装置，其特征在于，

还具备故障结果显示部，该故障结果显示部以可视化形式显示所述电流数据收集部所收集的所述总电流、所述总电流与作为标准值的历史电流的对比、以及所述总电流的随时间的历史趋势。