預(yù)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有充足的時間余量地預(yù)測電纜由于重復(fù)運動而發(fā)生疲勞斷裂的壽命的預(yù)測系統(tǒng)。將預(yù)測系統(tǒng)構(gòu)成為包括獲取分別使用固定件固定于經(jīng)由關(guān)節(jié)能夠相對旋轉(zhuǎn)的一對連桿部件的電纜的電阻值的獲取部、執(zhí)行部、以及預(yù)測部。將預(yù)測系統(tǒng)構(gòu)成為：執(zhí)行部使關(guān)節(jié)執(zhí)行規(guī)定的動作，預(yù)測部根據(jù)在執(zhí)行部使關(guān)節(jié)進(jìn)行規(guī)定的動作的期間內(nèi)獲取部所獲取的電阻值的變化來預(yù)測電纜的壽命。
【專利說明】預(yù)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，使用配置于汽車鈑金工序等的生產(chǎn)線的工業(yè)用機器人的點焊機的焊槍為了焊接汽車車體的各種部分，被迫進(jìn)行反轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)的三維運動。伴隨于此，與焊槍連接的焊接電纜被反復(fù)扭轉(zhuǎn)或者彎折，隨著時間的經(jīng)過，疲勞累積，最終斷線，因此，從設(shè)備維護(hù)的觀點出發(fā)，需要在焊接電纜斷線之前更換焊接電纜。
[0003]為了把握更換焊接電纜的時間點，需要采用始終監(jiān)視體制，但僅僅通過目視電纜的外觀不能發(fā)現(xiàn)內(nèi)部斷線。因此，通過始終監(jiān)視電纜的電阻值，來估計電纜的劣化、即，估計斷線的程度。作為始終監(jiān)視電纜的電阻值并預(yù)測斷裂的預(yù)測系統(tǒng)，例如，存在專利文獻(xiàn)I所記載的預(yù)測系統(tǒng)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平1-262080號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的問題
[0008]然而，電纜的電阻值在電纜即將斷線之前以指數(shù)函數(shù)方式上升，從電阻值的上升的檢測到電纜斷線的時間短。因此，有時即使預(yù)知到電纜斷線，但在斷線之前沒有準(zhǔn)備新的電纜的時間，導(dǎo)致生產(chǎn)線暫時停止，另外，存在需要始終監(jiān)視和記錄電纜的電阻值的設(shè)備等問題。
[0009]本發(fā)明的實施方式的一個方式是鑒于上述問題而做出的，其目的在于，提供在不特別地設(shè)置裝備來始終監(jiān)視電纜的電阻值的情況下能夠具有充足的時間余量地預(yù)測電纜的斷線的預(yù)測系統(tǒng)。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]本發(fā)明的實施方式的一個方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)具備獲取部、執(zhí)行部、以及預(yù)測部。所述獲取部獲取分別使用固定件被固定于經(jīng)由關(guān)節(jié)能夠相對旋轉(zhuǎn)的一對連桿部件上的電纜的電阻值。所述執(zhí)行部使所述關(guān)節(jié)執(zhí)行規(guī)定的動作。所述預(yù)測部根據(jù)在所述執(zhí)行部使所述關(guān)節(jié)進(jìn)行所述規(guī)定的動作的期間內(nèi)由所述獲取部所獲取的所述電阻值的變化來預(yù)測所述電纜的壽命。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)實施方式的一個方式，能夠提供在不特別地設(shè)置裝備來始終監(jiān)視電纜的電阻值的情況下能夠具有充足的時間余量地預(yù)測電纜的斷線的預(yù)測系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示實施方式所涉及的電纜的斷線預(yù)測方法的圖。
[0015]圖2是表示機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0016]圖3是6軸機器人中的各軸的說明圖。
[0017]圖4是表示從焊接計時器觀察到的電纜的等效電路的圖。
[0018]圖5是表示預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019]圖6是表示編程器的圖。
[0020]圖7是表示通報部的操作畫面的圖。
[0021]圖8是表示電纜向機器人的手腕部位的安裝的圖。
[0022]圖9是表示機器人的基座部的電纜的布線的圖。
[0023]圖10是表示相對于點焊時間的、電纜的電阻值的隨著時間的變化的圖。
[0024]圖11是表示預(yù)測系統(tǒng)所執(zhí)行的處理步驟的流程圖。
[0025]圖12是表示預(yù)測值更新的處理步驟的流程圖。
[0026]符號說明
[0027]I機器人系統(tǒng)
[0028]10機器人
[0029]1a基座部
[0030]1b機器人臂
[0031]1d機器人主體
[0032]100導(dǎo)向空間
[0033]10a 底板
[0034]10b 旋轉(zhuǎn)軸
[0035]1la機器人安裝座
[0036]102a 分線盤
[0037]11上部臂
[0038]12第一手腕基座
[0039]13手腕擺動體
[0040]14第二手腕基座
[0041]15手腕凸緣
[0042]16第一凸緣
[0043]17 一組連接部件
[0044]18第二凸緣
[0045]19 焊槍
[0046]19a夾入部位
[0047]19b焊接變壓器
[0048]19c基座部件
[0049]20焊接計時器
[0050]30機器人控制器
[0051]300 電纜
[0052]31機器人控制部
[0053]31a執(zhí)行部
[0054]32編程器
[0055]32a ⑶I
[0056]32b SUI
[0057]32c Safety-SUI
[0058]40 電纜
[0059]40a、40b、40c、40d 夾具
[0060]40e電纜支承部件
[0061]40f橋接板片
[0062]40g連接樞軸
[0063]40h 孔
[0064]401、40j 固定件
[0065]401焊接電源電纜
[0066]402供電以及信號電纜
[0067]50預(yù)測系統(tǒng)
[0068]51通信部
[0069]52運算部
[0070]52a獲取部
[0071]52b第一轉(zhuǎn)換部
[0072]52c預(yù)測部
[0073]52d比較部
[0074]52e第二轉(zhuǎn)換部
[0075]52f剩余壽命計算部
[0076]53存儲部
[0077]53a任務(wù)信息
[0078]53b第一轉(zhuǎn)換信息
[0079]53c預(yù)測信息
[0080]53d閾值信息
[0081]53e第二轉(zhuǎn)換信息
[0082]53f歷史信息
[0083]60測量部
[0084]70通報部

【具體實施方式】
[0085]以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明公開的預(yù)測系統(tǒng)的實施方式。另外，本發(fā)明不限于以下所示的實施方式。
[0086]首先，針對實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)，使用圖1進(jìn)行說明。圖1是表示實施方式所涉及的電纜的斷線預(yù)測方法的圖。如圖1所示，作為導(dǎo)電部件的電纜分別通過第一固定件以及第二固定件被固定在通過關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)的第一連桿部件以及第二連桿部件上。
[0087]電纜的將第一固定件以及第二固定件作為兩端的部位是具有用于不妨礙由關(guān)節(jié)的活動產(chǎn)生的第一連桿部件以及第二連桿部件的動作的余量的長度的撓性部位。固定件被構(gòu)成為能夠相對于連桿部件反復(fù)安裝/拆卸，能夠在暫時拆下固定件，并對撓性部位的長度進(jìn)行調(diào)整之后再次安裝固定件來對電纜進(jìn)行固定。并且，當(dāng)?shù)谝贿B桿部件與第二連桿部件的相對角度發(fā)生變位時，由彎折或扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力施加于撓性部位。另外，圖1所示的固定件的位置或撓性部位的形狀是一個例子。
[0088]關(guān)于由彎折或扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的施加于撓性部位的應(yīng)力，即使由連桿部件的一次運動所引起的應(yīng)力較小，但是在連桿部件反復(fù)進(jìn)行運動的過程中，應(yīng)力作為疲勞被積累在撓性部位，最終引起由斷裂產(chǎn)生的電纜斷線。因此，在實施方式的預(yù)測系統(tǒng)中，假設(shè)具有充足的時間余量預(yù)測直至伴隨著連桿部件的運動、電纜的撓性部位斷裂、斷線為止的壽命，即具有充足的時間余量預(yù)測直至電纜斷線為止的壽命。
[0089]在此，為了預(yù)測直至撓性部位的疲勞斷裂為止的壽命，可以直接測定并使用施加于撓性部位的應(yīng)力，更優(yōu)選地，將容易測量的電阻值轉(zhuǎn)換成應(yīng)力。這是由于施加了由彎折或扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力的狀態(tài)的撓性部位根據(jù)所施加的應(yīng)力，其長度或截面積發(fā)生變化，伴隨于此，電阻值也發(fā)生變化。由此，在實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)中，測量包含撓性部位的電纜的電阻值的變化(步驟SI)，將該電阻值轉(zhuǎn)換成應(yīng)力(步驟S2)。
[0090]如實施方式那樣，當(dāng)材料是導(dǎo)線狀時，施加于撓性部位的長度方向上的應(yīng)力與該部位的長度方向的電阻值大致成正比的關(guān)系。從而，使用基于所測量的電阻值求出的施加于該部位上的應(yīng)力的變化的振幅，進(jìn)行后述的撓性部位的壽命評價。另外，關(guān)于應(yīng)力的變化的振幅，可以對電阻值的變化的振幅進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也可以對轉(zhuǎn)換后的應(yīng)力的變化的振幅進(jìn)行計算。
[0091]從安裝了完全沒有產(chǎn)生疲勞的電纜到由于彎折或扭轉(zhuǎn)引起的疲勞的積累導(dǎo)致?lián)闲圆课粩嗔训膲勖梢怨烙嫗檫B桿部件的一定的動作能夠重復(fù)的次數(shù)。然而，并不限定于此，也可以估計為由連桿部件的一定的動作所耗費的時間轉(zhuǎn)換的、電纜能夠使用的時間等。
[0092]這樣，在實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)中，例如，將由設(shè)置于相對可動的連桿部件之間的電纜的撓性部位的變形所引起的電阻值轉(zhuǎn)換成例如應(yīng)力的變化的振幅。由此，能夠估計從沒有產(chǎn)生疲勞的電纜的撓性部位被安裝于連桿部件直至由于疲勞積累發(fā)生斷裂的壽命。即，根據(jù)應(yīng)力來預(yù)測電纜的壽命(步驟S3)。
[0093]另外，將基于電阻值所預(yù)測的壽命與作為電纜壽命的保證值的閾值進(jìn)行比較。當(dāng)所預(yù)測的壽命為閾值以上時，確保了對電纜所保證的壽命，具有撓性部位的連桿部件在該狀態(tài)下被沒有障礙地使用。另一方面，當(dāng)所預(yù)測的壽命小于閾值時，需要減小施加于撓性部位上的應(yīng)力，并延長壽命。
[0094]在此，對撓性部位的電纜長度與施加于該撓性部位上的應(yīng)力的關(guān)系進(jìn)行說明。對于產(chǎn)生相同的電阻值的變化的撓性部位的變位,該部位越長,施加于該部位上的應(yīng)力越小。因此，如果對同一關(guān)節(jié)的運動、延長撓性部位，則施加于該部位上的應(yīng)力減小，直至疲勞斷裂為止的壽命延長。另外，撓性部位的電纜長度調(diào)整可認(rèn)為是現(xiàn)實中最簡便的壽命的調(diào)節(jié)方法之一。
[0095]具有用于調(diào)整撓性部位的電纜長度的調(diào)整長度的調(diào)整部位設(shè)置于對撓性部位進(jìn)行固定的一組固定件的外側(cè)。當(dāng)所預(yù)測的撓性部位的壽命小于閾值時，利用調(diào)整部位，增加撓性部位的長度。另外，在固定的電阻值中，撓性部位的電纜長度與施加于該部位上的應(yīng)力大致成反比。利用這種關(guān)系，根據(jù)從測量時施加于撓性部位上的應(yīng)力與使用上述的閾值施加于該部位上的應(yīng)力之差的、即應(yīng)該減少的應(yīng)力的量，估計應(yīng)該追加的調(diào)整長度。即，撓性部位的長度被最優(yōu)化(步驟S4)。
[0096]這樣，根據(jù)實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)，在設(shè)置電纜時使位于作為對象的電纜的撓性部位之間的關(guān)節(jié)至少運動一次，僅通過測量包含該部位的電纜的電阻值來預(yù)測對于該部位的疲勞斷裂的壽命。另外，通過將所預(yù)測的壽命與作為電纜壽命的保證值的閾值進(jìn)行比較，來判斷該部位的長度等的設(shè)置的妥當(dāng)性。當(dāng)所預(yù)測的壽命小于電纜壽命的閾值時，基于根據(jù)所測量的電阻值所預(yù)測的應(yīng)力，來估計電纜的撓性部位應(yīng)該調(diào)整的長度。
[0097]由此，根據(jù)實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)，在設(shè)置電纜時使位于作為對象的電纜的撓性部位之間的關(guān)節(jié)至少運動一次，僅通過測量包含該部位的電纜的電阻值，能夠?qū)崿F(xiàn)該部位的長度等的設(shè)置的最優(yōu)化。以往，由于電纜的撓性部位的長度根據(jù)作業(yè)者的經(jīng)驗或直覺來設(shè)定，因此，存在該部位的壽命比電纜的保證值短，或者不固定等問題。另一方面，根據(jù)實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)，能夠解決這些問題，能夠不依存于作業(yè)者，進(jìn)行保證一定的壽命的電纜的安裝。
[0098]接著，針對具有實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)50的機器人系統(tǒng)1，使用圖2進(jìn)行說明。圖2是表示機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，機器人系統(tǒng)I具備機器人10、焊接計時器20以及機器人控制器30。機器人10是具有由通過多個關(guān)節(jié)相對可動的可動部件構(gòu)成的多軸構(gòu)造的多關(guān)節(jié)機器人，其前端具有作為末端執(zhí)行器的焊槍19。焊槍19具有用于夾持著工件進(jìn)行焊接的夾入部位19a，并且通過基座部件19c被安裝于機器人臂1b上。另外，基座部件19c上安裝有焊接變壓器19b。
[0099]從焊接計時器20向焊槍19延伸的焊接電源電纜401、以及從機器人控制器30向機器人10延伸的供電以及信號電纜402統(tǒng)一作為電纜40，電纜40將設(shè)置于機器人10的基座部1a上的分線盤102a的插通部作為基端。電纜40具有撓性部位，并且被安裝于機器人10的各關(guān)節(jié)上，電纜40的另一端與焊接變壓器19b連接。
[0100]焊接計時器20進(jìn)行使用焊槍19執(zhí)行的焊接的通電時間或電流量的控制等、焊接條件的控制。機器人控制器30指示機器人10進(jìn)行使焊槍19的夾入部位19a與未圖示的工件上的焊接點一致的運動。另外，機器人控制器30具有預(yù)測系統(tǒng)50。另外，使用圖5在下面對預(yù)測系統(tǒng)50的細(xì)節(jié)進(jìn)行敘述。
[0101]接著，對機器人10進(jìn)行說明。圖3是6軸機器人中的各軸的說明圖。機器人10經(jīng)由基座部1a被固定于地板等。另外，機器人10具有多個機器人臂10b，機器人臂1b經(jīng)由通過未圖示的伺服電機驅(qū)動的關(guān)節(jié)與其他的機器人臂1b連接。
[0102]另外，在圖3所示的關(guān)節(jié)中，存在使用“圓”表示的關(guān)節(jié)以及使用“菱形”表示的關(guān)節(jié)，但兩者僅僅表示旋轉(zhuǎn)軸的朝向的不同。例如，使用“圓”表示的關(guān)節(jié)部以使兩側(cè)的機器人臂1b所成的角度發(fā)生變化的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，使用“菱形”表示的關(guān)節(jié)部在保持兩側(cè)的機器人臂1b所成的角度的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如圖3所示，各關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸從設(shè)置基準(zhǔn)面開始依次是軸S、軸L、軸U、軸R、軸B以及軸T。
[0103]另外，在實施方式中，與B軸以及T軸以外的各軸對應(yīng)的關(guān)節(jié)在電纜40的各撓性部位的兩端的固定點之間各存在一個，與B軸以及T軸分別相對應(yīng)的關(guān)節(jié)存在于兩端的固定點之間。即，在兩端的固定點之間，存在由B軸以及T軸組成的兩個軸。針對該點，使用圖8在下面敘述。另外，各關(guān)節(jié)能夠分別獨立地運動。
[0104]接著，對設(shè)置于機器人10的各軸上的、電纜40的各撓性部位的電阻值的測量方法進(jìn)行說明。圖4是表示從焊接計時器觀察到的電纜的等效電路的圖。焊接變壓器19b以及作為交流電源的焊接計時器20通過電纜40連接，并形成閉合電路。但是，圖4所示的電纜40是指焊接電源電纜401。
[0105]在此，針對電纜等材料的拉伸變形與電阻值的關(guān)系進(jìn)行說明。一般而言，當(dāng)從兩端對筒狀的材料施加拉伸力時，在材料的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，與該應(yīng)力成正比例地產(chǎn)生拉伸應(yīng)變。當(dāng)產(chǎn)生拉伸應(yīng)變時，材料的截面積減小，長度增加，因此，材料的拉伸方向的電阻值增加。如實施方式所示，當(dāng)材料為導(dǎo)線狀時，伴隨著材料的長度方向的拉伸在內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力以及材料的拉伸方向的電阻值為正比例的關(guān)系。因此，通過基于該關(guān)系的計算，能夠?qū)㈦娎|40的各撓性部位的電阻轉(zhuǎn)換成在該部位的內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0106]對電纜40的撓性部位的電阻值的測量方法具體地進(jìn)行敘述。選擇電纜40中的多個撓性部位中的一個撓性部位。然后，僅使存在于所選擇的撓性部位之間的機器人10的軸運動，來測量該軸動作過程中的閉合電路的電阻值的變化。接著，根據(jù)所獲得的電阻值的變化，計算伴隨著產(chǎn)生運動的軸的旋轉(zhuǎn)而施加于彎曲或伸長的電纜40上的應(yīng)力。將該應(yīng)力的最大值與最小值之差除以2得到的數(shù)值作為應(yīng)力振幅on。針對基于應(yīng)力振幅on的撓性部位的壽命的預(yù)測在下面進(jìn)行敘述。
[0107]以下，以同時使機器人10的B軸以及T軸運動的手腕運動為例進(jìn)行說明。針對其他的軸，使用與本例示相同的方法，能夠求出想要對壽命進(jìn)行估計的電纜40的撓性部位的應(yīng)力振幅σ η。另外，電阻值的測量方法例如能夠由作業(yè)者使用測試儀對各撓性部位的每一個進(jìn)行測量，或者將測試儀組入機器人系統(tǒng)I中自動地進(jìn)行測量等，其形式可以是任意的。
[0108]在圖4中，設(shè)作為電源的焊接計時器20的交流電壓為V (V)，頻率為f (Hz)，焊接變壓器19b的線圈的電感值為L (H)，電抗為XL ( Ω ) (=2 Ji fL)。另外，假設(shè)沒有施加應(yīng)力的狀態(tài)的電纜40的閉合電路上的電阻的總和RO ( Ω )為B軸以及T軸進(jìn)行運動時最大的電阻值Rlmax ( Ω )。
[0109]如果設(shè)在電纜40的閉合電路中流動的電流為I (A)，則施加于電阻RO上的電壓VR (V) =I XR0、以及施加于焊接變壓器19b的線圈上的電壓VL (V) =I XXL。在線圈中，電流的相位比電壓慢π/2，因此，兩者的合成電壓Vtot (V)= (VR2+VL2)0.5= (R02+XL2)°_5XI。由此，導(dǎo)出阻抗ZO (Ω) = (R02+XL2)05o同樣地，電阻值Rlmax (Ω)時的阻抗Zl ( Ω )=(Rlmax2+XL2)0.5。
[0110]由此，伴隨著B軸以及T軸的運動的電纜40的電阻值的增量Rlmax—RO= (Zl2 —XL2)0.5- (ZO2-XL2)0-5 (Ω)。S卩，根據(jù)使B軸以及T軸運動時的電纜40的阻抗變化，計算電纜40的電阻值的變化的振幅。
[0111]接著，對預(yù)測系統(tǒng)50進(jìn)行說明。圖5是表示預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。另外，在本實施方式中，預(yù)測系統(tǒng)50被內(nèi)置于機器人控制器30，但預(yù)測系統(tǒng)50也可以與機器人控制器30分體，也可以內(nèi)置于機器人10。
[0112]預(yù)測系統(tǒng)50與機器人控制部31 —起內(nèi)置于機器人控制器30中。機器人控制部31具有使機器人10執(zhí)行規(guī)定動作的執(zhí)行部31a。預(yù)測系統(tǒng)50具有通信部51、運算部52以及存儲部53。通信部51是在電阻值的測量部60、運算部52、以及通報部70之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收的LAN板等通信設(shè)備。另外，存儲部53由非易失性存儲器、硬盤驅(qū)動器這樣的存儲設(shè)備構(gòu)成。
[0113]測量部60內(nèi)置于焊接計時器20，但測量部60也可以與焊接計時器20分體，也可以內(nèi)置于機器人10或機器人控制器30中。通報部70內(nèi)置于之后使用圖6詳細(xì)說明的編程器32中，但通報部70也可以與編程器32分體，也可以內(nèi)置于機器人10、焊接計時器20、以及機器人控制器30。
[0114]運算部52具備獲取部52a、第一轉(zhuǎn)換部52b、預(yù)測部52c、比較部52d、第二轉(zhuǎn)換部52e、以及剩余壽命計算部52f。存儲部53存儲任務(wù)信息53a、第一轉(zhuǎn)換信息53b、預(yù)測信息53c、閾值信息53d、第二轉(zhuǎn)換信息53e、以及歷史信息53f。
[0115]機器人10進(jìn)行由執(zhí)行部31a指示的第一運動。第一運動是包含使作為對象的撓性部位運動的關(guān)節(jié)的動作的機器人10的動作即可。即，可以是僅使作為對象的撓性部位所包含的關(guān)節(jié)運動的動作，也可以是機器人10實際上進(jìn)行作業(yè)時的動作。另外，為了以更嚴(yán)格的條件預(yù)測壽命，還能夠是移動至作為對象的撓性部位所包含的關(guān)節(jié)的可動范圍的兩端的動作。這樣，機器人10的動作能夠與壽命評價的目的或狀況相匹配地適當(dāng)?shù)馗淖冊O(shè)定。
[0116]例如，在如出廠試驗?zāi)菢釉跈C器人10的周圍具有充足的空間時，也可以進(jìn)行使各撓性部位包含的關(guān)節(jié)一個一個進(jìn)行運動的動作、或運動到各關(guān)節(jié)的可動范圍的兩端的動作，采用最短的壽命預(yù)測。另外，也可以進(jìn)行在生產(chǎn)線上實際進(jìn)行作業(yè)時的動作來進(jìn)行壽命預(yù)測。
[0117]另一方面，也可以如在出廠后更換為新的電纜，或者進(jìn)行后述的作業(yè)的變更時那樣，也可以在機器人10被配置在生產(chǎn)線上之后的情況下，通過機器人10以不與周邊的物體發(fā)生干涉的方式實際進(jìn)行作業(yè)時的動作，進(jìn)行壽命預(yù)測。將第一運動或作業(yè)用的動作稱為“任務(wù)”，并預(yù)先被存儲作為任務(wù)信息53a，通過對各動作唯一地賦予的編號或任務(wù)名來識另O。執(zhí)行部31a使機器人10執(zhí)行從任務(wù)信息53a讀出的任務(wù)。
[0118]測量部60測量伴隨著機器人10的第一運動而發(fā)生變化的電纜40的電阻值。該電阻值可以通過使機器人只進(jìn)行一次第一運動來測量，或者也可以通過使機器人進(jìn)行多次第一運動來測量。當(dāng)使機器人進(jìn)行多次第一運動時，可以采用該期間的電阻值的變化的振幅的最大值，也可以采用多次測量時的電阻值的變化的振幅的平均值。任一情況下，在機器人10實際進(jìn)行作業(yè)的期間，不需要始終測量電阻值。
[0119]所測量的電阻值通過通信部51被傳遞至獲取部52a。利用獲取部52a所獲取的電阻值通過第一轉(zhuǎn)換部52b，使用第一轉(zhuǎn)換信息53b，被轉(zhuǎn)換成施加于構(gòu)成對象的撓性部位上的應(yīng)力。
[0120]基于利用第一轉(zhuǎn)換部52b轉(zhuǎn)換得到的應(yīng)力的變化的振動幅度即應(yīng)力振幅σ 1，使用預(yù)測信息53c，預(yù)測構(gòu)成對象的撓性部位從完全沒有發(fā)生疲勞的狀態(tài)到由于疲勞的積累而發(fā)生斷裂的壽命。在此，考慮由于機器人臂1b的運動使得施加于電纜40的撓性部位上的載荷為電纜40的屈服點以下、即落在彈性范圍內(nèi)的情況。
[0121]一般而言，彈性范圍內(nèi)的重復(fù)載荷引起的疲勞所造成的斷裂是直至斷裂為止的重復(fù)數(shù)為14次以上的高循環(huán)疲勞，直至斷裂為止的壽命例如使用下式(I)來預(yù)測。式(I)表示施加于電纜40的撓性部位上的應(yīng)力振幅σ 1、以及直至電纜40的撓性部位產(chǎn)生疲勞斷裂為止的重復(fù)數(shù)NI的關(guān)系。
[0122]σ 1.Nlal=C...(I)
[0123]根據(jù)式(1)，通過應(yīng)力振幅σ 1，能夠預(yù)測直至電纜40的撓性部位由于疲勞而發(fā)生斷線的、機器人10的第一運動的重復(fù)數(shù)NI。al以及C是通過預(yù)先對電纜40進(jìn)行實驗所確定的常數(shù)(實數(shù))。當(dāng)根據(jù)式(I)求出的NI不是整數(shù)時，將近似成整數(shù)的值作為NI。
[0124]以這種方式求出的NI可以作為機器人10能夠進(jìn)行第一運動的次數(shù)并作為第一壽命，也可以根據(jù)機器人10的一次第一運動所花費的時間將NI轉(zhuǎn)換成時間之后作為第一壽命O
[0125]利用預(yù)測部52c預(yù)測出的、針對機器人10的第一運動的、電纜40的第一壽命通過比較部52d與閾值信息53d進(jìn)行比較。閾值信息53d例如是電纜40的壽命的保證值。當(dāng)?shù)谝粔勖∮陂撝敌畔?3d時,第一壽命的數(shù)據(jù)被發(fā)送至第二轉(zhuǎn)換部52e。
[0126]在第二轉(zhuǎn)換部52e中，使用第二轉(zhuǎn)換信息53e將施加于電纜40上的應(yīng)力振幅σ I轉(zhuǎn)換成電纜40的撓性部位的應(yīng)該追加的調(diào)整長度。轉(zhuǎn)換并計算出的調(diào)整長度經(jīng)由通信部51通過通報部70被通報給作業(yè)者。
[0127]當(dāng)?shù)谝粔勖鼭M足閾值信息53d時，第一壽命的數(shù)據(jù)經(jīng)由剩余壽命計算部52f以及通信部51，通過通報部70被通報給作業(yè)者。在此，對剩余壽命計算部52f進(jìn)行說明。剩余壽命計算部52f將從所取得的第一壽命的數(shù)據(jù)中減去累積從機器人控制部31取得的機器人10的動作信息得到的歷史信息53f而得到的值，作為電纜40的第一剩余壽命發(fā)送至通信部51。
[0128]另外，在實際的生產(chǎn)線中，由于生產(chǎn)線的重組等，機器人10進(jìn)行的作業(yè)的內(nèi)容有時變更為與最初的作業(yè)(第一運動)不同的其他的作業(yè)(第二運動)?？紤]機器人10的運動從第一運動變更為第二運動時的、電纜40的電阻值的測量和壽命的預(yù)測。
[0129]伴隨著機器人10向第二運動的變更，與第一運動的情況同樣地，使用測量部60測量伴隨著機器人10的第二運動而發(fā)生變化的電纜40的電阻值。所取得的電阻值被轉(zhuǎn)換成施加于構(gòu)成對象的撓性部位上的應(yīng)力。如果施加于電纜40的撓性部位上的應(yīng)力振幅為σ 2，則式(2)成立。
[0130]σ 2.N2al=C...(2)
[0131]式(2)表示在施加應(yīng)力振幅σ 2的條件下、電纜40的撓性部位從完全沒有發(fā)生疲勞的狀態(tài)到發(fā)生疲勞斷裂的重復(fù)次數(shù)、即第二壽命Ν2。當(dāng)根據(jù)式(2)求出的Ν2不是整數(shù)時，將近似成整數(shù)的值作為Ν2。另外，如果施加于電纜40上的應(yīng)力振幅在以σ I施加了Nll次之后變更為σ 2，則在變更后，直至電纜40產(chǎn)生疲勞斷裂為止，能夠進(jìn)行滿足式(3)的N21max次重復(fù)。
[0132]Nll/Nl+N21max/N2=l…(3)
[0133]由此，在利用預(yù)測部52c預(yù)測出的、針對機器人10的第二運動的、電纜40的第二壽命N2在比較部52d中滿足閾值信息53d時，在剩余壽命計算部52f中，使用以下的式(4)，計算變更為第二運動之后的最大的壽命N21max。
[0134]N2Imax= (1-N11/N1) XN2...(4)
[0135]由式(4)計算出的N21max減去直至機器人10的第二運動的N21為止的歷史信息53f而被更新，并作為電纜40的第二剩余壽命，經(jīng)由通信部51被發(fā)送給通報部70。針對根據(jù)式(4)求出的N21max，在N21max不是整數(shù)時，將近似成整數(shù)的值作為N21max。
[0136]在利用預(yù)測部52c預(yù)測出的、針對機器人10的第二運動的、電纜40的第二壽命N2在比較部52d中不滿足閾值信息53d時，與第一運動的情況相同，增加撓性部位的長度，進(jìn)行式(4)中的N2Imax的計算以后的運算。
[0137]另外，考慮機器人10的運動的變更被進(jìn)行3次以上的情況。例如，基于η-l次(η是4以上的整數(shù))變更后的運動的壽命Nn以滿足式(5)的方式來確定。壽命Nn是構(gòu)成電纜40的對象的撓性部位的、從完全沒有發(fā)生疲勞的狀態(tài)到由于疲勞而發(fā)生斷裂的壽命。
[0138]on.Nnal=C...(5)
[0139]當(dāng)壽命Nn在比較部52d中滿足閾值信息53d時，在剩余壽命計算部52f中，通過以下的式(6)，計算減去直至機器人10的最新的變更之前為止的動作時間所得到的剩余壽命Nnlmax。對于由式(6)求出的Nnlmax,當(dāng)Nnlmax不是整數(shù)時，也將近似成整數(shù)的值作為Nnlmax0
[0140]Nnlmax= (1-Σ (Nil/Ni)) XNn
[0141](i=l 至 n_l)…(6)
[0142]另外，當(dāng)機器人10的運動變更后的壽命在比較部52d中不滿足閾值信息53d時，增加撓性部位的長度，滿足基于式(5)的疲勞斷裂的壽命之后，進(jìn)行式(6)的運算。
[0143]這樣，根據(jù)預(yù)測系統(tǒng)50，如果使設(shè)置有電纜40的撓性部位的機器人10的關(guān)節(jié)以規(guī)定的動作至少動作一次，則能夠計算該撓性部位的調(diào)整量，并且能夠自動地計算反映機器人10的動作歷史的剩余壽命。
[0144]另外，在機器人10的動作發(fā)生改變的情況下，通過進(jìn)行減去到此為止電纜40進(jìn)行動作的全部的歷史的運算，并預(yù)測從動作改變時開始的壽命，從而能夠獲知應(yīng)該更換電纜40的時期。另外，如果對各撓性部位通報剩余壽命，則能夠伴隨最早疲勞斷裂的撓性部位的斷線，獲知應(yīng)該更換電纜40的時期。
[0145]接著，使用圖6對編程器32進(jìn)行說明。圖6是表示編程器的圖。編程器32是能夠?qū)C器人10進(jìn)行編程示教、或者能夠使機器人10進(jìn)行動作的攜帶用的操作盤，并經(jīng)由電纜300與機器人控制器30連接。
[0146]編程器32具有由GUI(GraphicalUser Interface:圖形用戶界面)32a、SUI(SolidUser Interface:實體用戶界面)32b、以及 Safety-SUI (Safety-Solid User Interface:安全實體用戶界面)32c構(gòu)成的三個模塊部。GUI32a是指液晶顯示器的顯示或觸摸開關(guān)等的圖形化的HMI (Human Machine Interface:人機界面)。SUI32b是由將人的意志傳遞給機器的按鈕開關(guān)、選擇開關(guān)、將機器的狀態(tài)通知給人的發(fā)光二極管顯示燈等、機械的和物理的部件構(gòu)成的HMI。Safety-SUI32c是緊急停止按鈕開關(guān)、啟動開關(guān)等與安全直接相關(guān)的SUI。
[0147]從操作性和成本的方面出發(fā)，優(yōu)選將GUI32a作為實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)50的通報部70。圖7是表示通報部的操作畫面的圖。以下，使用圖7中示例的通報部70，對實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)50的操作進(jìn)行說明。
[0148]作為通報部70的⑶I32a具有任務(wù)編號顯示部位321、作業(yè)執(zhí)行指示部位322、作為電阻值的阻抗值顯示部位323、剩余壽命顯示部位326、壽命判定顯示部位327、以及電纜調(diào)整長度顯示部位328。機器人10根據(jù)由作業(yè)者輸入至作業(yè)執(zhí)行指示部位322中的指示，執(zhí)行在任務(wù)編號顯示部位321上顯示的任務(wù)。
[0149]阻抗值顯示部位323具有顯示伴隨機器人10的動作的電纜40的最小阻抗值的部位324、以及顯示最大阻抗值的部位325。另外，在通過測試儀等手動地進(jìn)行阻抗值的測量時，將阻抗值經(jīng)由SUI32b輸入。
[0150]當(dāng)使用基于所輸入的阻抗值轉(zhuǎn)換的應(yīng)力的變化的振幅所預(yù)測到的電纜40的壽命比閾值信息53d大時，在壽命判定顯示部位327進(jìn)行“0K”等、肯定當(dāng)前的電纜40的撓性部位的長度等的設(shè)置狀況的顯示。另外，從壽命的預(yù)測值中減去歷史信息53f得到的電纜40的剩余壽命例如以時間單位被顯示在剩余壽命顯示部位326上。另外,在剩余壽命顯示部位326上始終顯示有使用歷史信息53f被剩余壽命計算部52f更新的最新值。
[0151]另外，當(dāng)電纜40的壽命的預(yù)測值小于閾值信息53d時，在壽命判定顯示部位327上進(jìn)行“NG”等否定的顯示。另外，從測量電阻值時的應(yīng)力的變化的振幅轉(zhuǎn)換所得到的電纜40的撓性部位的應(yīng)該調(diào)整的長度例如以cm為單位被顯示在電纜調(diào)整長度顯示部位328上。作業(yè)者在該時間點，對電纜40的撓性部位的長度進(jìn)行再次調(diào)整，重復(fù)從機器人10的運動(任務(wù))的調(diào)出開始的一系列的作業(yè)，直到在壽命判定顯示部位327上出現(xiàn)“0K”等肯定的顯不O
[0152]這樣，通過將通報部70作為編程器32所具有的⑶I32a，能夠在不追加特別的裝置的情況下，使用已有的接口裝置來操作預(yù)測系統(tǒng)50。
[0153]接著，對機器人10的手腕部位的電纜40的布線進(jìn)行說明。圖8是表示電纜在機器人的手腕部位上的安裝的圖。首先，從機器人10的手腕部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0154]圓筒形的第一手腕基座12以相對于R軸自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝在圓筒形的上部臂11上。第一手腕基座12以及圓筒形的第二手腕基座14通過作為關(guān)節(jié)的手腕擺動體13以圍繞B軸自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝。另外，即使第一手腕基座12圍繞R軸旋轉(zhuǎn)，上部臂11也不旋轉(zhuǎn)。
[0155]手腕凸緣15以相對于T軸自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝在第二手腕基座14的前端。在手腕凸緣15上安裝有第一凸緣16，第一凸緣16以及第二凸緣18通過一組連接部件17連結(jié)。一組連接部件17安裝于避開軸T的位置。
[0156]在第二凸緣18上，經(jīng)由基座部件19c安裝有作為末端執(zhí)行器的焊槍19。另外，焊接變壓器1%的底部安裝在基座部件19c上，并且焊接變壓器19b設(shè)置在被第二凸緣18以及焊槍19包圍的空間。焊槍19具有用于在前端夾持工件的夾入部位19a。
[0157]在如上所述構(gòu)成的機器人10的臂中安裝有電纜40。電纜40以與第一手腕基座12 一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動的方式，通過夾具40a被固定在第一手腕基座12上。另外，向手腕的前端方向延伸的部分插通被第一凸緣16、一組連接部件17、以及第二凸緣18包圍的導(dǎo)向空間100，并與設(shè)置于基座部件19c的焊接變壓器19b連接。
[0158]另外，在導(dǎo)向空間100與焊接變壓器19b之間，電纜40通過夾具40b被固定于基座部件19c。電纜40的被夾具40a以及夾具40b所夾持的部分成為對長度設(shè)置有余量的撓性部位，使得即使機器人10的手腕部位圍繞B軸以及T軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動也不會張緊。
[0159]在實施方式中，夾具40b固定于基座部件19c。另一方面，只要位于比手腕擺動體13更靠臂的前端方向的位置，第二手腕基座14、手腕凸緣15、第一凸緣16、一組連接部件17、第二凸緣18、以及焊槍19上等夾具40b的設(shè)置位置可以是任意的。這是因為:只要處于夾具40a以及夾具40b所形成的電纜40的撓性部位夾著手腕擺動體13的狀態(tài)，則電纜40能夠追隨進(jìn)行運動的臂的運動。
[0160]導(dǎo)向空間100在電纜40的插通方向上的截面縱橫都為電纜40的直徑以上，并且不限制伴隨著機器人10的手腕運動而產(chǎn)生運動的電纜40的線方向的運動。另外，將一組連接部件17配置于避開T軸的位置是為了避免電纜40與一組連接部件17的干涉，從而確保手腕凸緣15圍繞T軸的動作范圍。
[0161]另外，由于夾具40a以及夾具40b插通電纜40并緊固固定地保持電纜40，因此，被暫時設(shè)定好的夾具40a以及夾具40b之間的電纜40的撓性部位的長度不會由于機器人10的動作而發(fā)生變化。
[0162]未圖示的電纜40的調(diào)整部位例如設(shè)置于夾具40b與焊接變壓器19b之間。使用該調(diào)整部位，調(diào)整夾具40a以及夾具40b之間的電纜40、即撓性部位的長度。
[0163]如果在電纜40設(shè)置于機器人10上的狀態(tài)下、使存在于電纜40的撓性部位之間的關(guān)節(jié)、例如B軸以及T軸運動來測量電纜40的電阻值的變化，則能夠預(yù)測該撓性部位的壽命。為了高精度地進(jìn)行壽命預(yù)測，優(yōu)選地，用于測量電阻值的變化的B軸以及T軸的動作實際上是對工件進(jìn)行焊接時的機器人10的任務(wù)。另外，為了以更嚴(yán)格的條件進(jìn)行壽命預(yù)測，也可以是從B軸以及T軸的可動范圍的一端到另一端的動作。
[0164]接著，使用圖9對圍繞S軸的電纜40的撓性部位進(jìn)行說明。圖9是表示內(nèi)置于機器人的基座部的電纜的布線的圖。另外，從易于理解說明的觀點來看，將基座部1a以及機器人主體1d的一部分或者全部透視示出。
[0165]基座部1a包括底板100a、機器人安裝基座101a、以及分線盤102a，底板10a通過未圖示的螺栓等被固定于地板等。機器人主體1d經(jīng)由未圖示的旋轉(zhuǎn)軸承，圍繞S軸自由旋轉(zhuǎn)地安裝于基座部10a。機器人主體1d在旋轉(zhuǎn)軸10b內(nèi)包括減速器。
[0166]焊接電源電纜401、以及供電以及信號電纜402通過設(shè)置于分線盤102a的插通部上的夾具40c被固定，例如，使用覆層線被整合為一根電纜40。電纜40被引入機器人安裝基座1la的內(nèi)側(cè)，并被安裝于電纜支承部件40e。電纜支承部件40e在沿橋接板片40f的長度方向直行的面內(nèi)自由彎曲，電纜支承部件40e處于將具有孔40h的多個橋接板片40f支承于在圖中圍繞上下一對連接樞軸40g自由轉(zhuǎn)動地連結(jié)的板狀聯(lián)絡(luò)帶之間的形態(tài)。
[0167]電纜40插通到電纜支承部件40e的各橋接板片40f的孔40h中。電纜支承部件40e將基點通過固定件40i固定在機器人安裝基座1la的內(nèi)側(cè)，以及將另一端通過固定件40 j固定于旋轉(zhuǎn)軸100b。電纜40通過夾具40d被固定于旋轉(zhuǎn)軸100b，通向機器人主體1d的上方。
[0168]在實施方式中，如果機器人主體1d圍繞S軸旋轉(zhuǎn)，則被固定件40j固定的電纜支承部件40e以及被夾具40d固定的電纜40隨著旋轉(zhuǎn)軸10b轉(zhuǎn)動并旋轉(zhuǎn)。伴隨于此，電纜支承部件40e在機器人安裝基座1la的內(nèi)部周邊部與旋轉(zhuǎn)軸10b的外周之間的空間內(nèi)彎曲伸縮。
[0169]如果測量此時的、夾具40c以及40d之間的電纜40的電阻值的變化，則能夠根據(jù)所測量到的電阻值來預(yù)測該部位的壽命。為了高精度地進(jìn)行壽命預(yù)測，優(yōu)選地，用于測量電阻值的變化的S軸的動作實際上是對工件進(jìn)行焊接時的機器人10的任務(wù)。另外，為了在更嚴(yán)格的條件下進(jìn)行觀察，也可以是從S軸的可動范圍的一端到另一端的動作。
[0170]另外，如圖10所示，疲勞斷裂中的電纜40的電阻值從時刻Tt以指數(shù)函數(shù)方式上升。圖10是表示電纜的電阻值的相對于點焊時間的隨時間變化的圖。在始終監(jiān)視電阻值的以往的方法中，在電纜40呈現(xiàn)作為能夠預(yù)測斷線的閾值的電阻值Rl的時刻Tl開始預(yù)測達(dá)到定義為斷線的電阻值Rt的時刻Tf。此時，從預(yù)測電纜40的斷線到實際斷線的時間、SPTf-Tl短，無法進(jìn)行在時間上具有余量的預(yù)測。
[0171]另一方面，根據(jù)實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)50，能夠在電纜40被安裝在機器人10上的時間點、即時刻TO上預(yù)測定義為電纜40的斷線的時刻Tf。另外，用于預(yù)測電纜40的斷線的機器人10的動作(任務(wù))能夠在實際生產(chǎn)之前進(jìn)行。
[0172]接著，使用圖11對由實施方式的預(yù)測系統(tǒng)50執(zhí)行的處理步驟進(jìn)行說明。圖11是表示預(yù)測系統(tǒng)所執(zhí)行的處理步驟的流程圖。如圖11所示，執(zhí)行部31a開始進(jìn)行存在于構(gòu)成機器人10的對象的電纜40的撓性部位之間的關(guān)節(jié)的動作(步驟SlOl )，測量部60測量伴隨著該動作發(fā)生變化的電纜40的電阻值(步驟S102)。
[0173]經(jīng)由通信部51，從獲取部52a發(fā)送到第一轉(zhuǎn)換部52b的電阻值被轉(zhuǎn)換成應(yīng)力(步驟S103)并被發(fā)送至預(yù)測部52c。在預(yù)測部52c中，根據(jù)轉(zhuǎn)換后的應(yīng)力的變化的振幅來預(yù)測成為電纜40的對象的撓性部位的壽命(步驟S104)。在比較部52d中，判定所預(yù)測的壽命是否為壽命的閾值信息53d以上(步驟S105)。
[0174]在所預(yù)測的壽命為壽命的閾值信息53d以上時(步驟S105，是)，使用剩余壽命計算部52f更新歷史信息53f并使處理結(jié)束(步驟S106)。另外，針對該壽命的預(yù)測值的詳細(xì)的更新步驟，使用圖12在下面進(jìn)行敘述。當(dāng)所預(yù)測的電纜40的壽命小于壽命的閾值信息53d時(步驟S105，否)，在第二轉(zhuǎn)換部52e中，將電纜40的轉(zhuǎn)換后的應(yīng)力的變化的振幅轉(zhuǎn)換成構(gòu)成電纜40的對象的撓性部位應(yīng)該調(diào)整的長度(步驟S107)。作業(yè)者按照轉(zhuǎn)換后的調(diào)整長度，調(diào)整構(gòu)成對象的撓性部位的電纜長度(步驟S108)，再次重復(fù)步驟SlOl以后的處理。
[0175]接著，使用圖12對圖11的步驟S106所示的、電纜40的撓性部位的壽命的預(yù)測值更新的詳細(xì)的處理步驟進(jìn)行說明。圖12是表示預(yù)測值更新的處理步驟的流程圖。
[0176]剩余壽命計算部52f從比較部52d讀出相符合的電纜40的撓性部位的壽命的預(yù)測值(步驟S201)。接著，判斷是否存在機器人10的任務(wù)的變更(步驟S202)，當(dāng)存在變更時(步驟S202，是)，從電纜40的撓性部位的壽命的預(yù)測值中減去在以前的任務(wù)中機器人10進(jìn)行動作的歷史信息53f (步驟S203)。接著，進(jìn)一步減去在最新的任務(wù)中機器人10進(jìn)行動作的歷史信息53f，更新電纜40的壽命的預(yù)測值(步驟S204)。在步驟S202中，當(dāng)不存在變更時，省略步驟S203，進(jìn)入步驟S204。
[0177]如上所述，實施方式涉及的預(yù)測系統(tǒng)具備獲取部、執(zhí)行部、以及預(yù)測部。獲取部獲取分別使用固定件固定于能夠經(jīng)由關(guān)節(jié)相對旋轉(zhuǎn)的一對連桿部件上的電纜的電阻值。執(zhí)行部使關(guān)節(jié)執(zhí)行規(guī)定的動作。預(yù)測部根據(jù)通過執(zhí)行部使關(guān)節(jié)進(jìn)行規(guī)定的動作的期間內(nèi)通過獲取部獲取的電阻值的變化，預(yù)測電纜的壽命。
[0178]因此，根據(jù)實施方式涉及的預(yù)測系統(tǒng)，能夠提供能夠在不特別地設(shè)置裝備來始終監(jiān)視電纜的電阻值的情況下具有充足的時間余量地預(yù)測電纜的斷線的預(yù)測系統(tǒng)。
[0179]另外，在實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)的說明中所說明的機器人的末端執(zhí)行器不限于焊接用，還能夠應(yīng)用于涂裝、密封、研磨、處理等大量的用途。即，末端執(zhí)行器也可以是涂裝用噴槍、密封用噴嘴、研磨工具或者機械手等。
[0180]另外，實施方式所涉及的預(yù)測系統(tǒng)不限于設(shè)置于機器人的臂的電纜，也可以用于安裝在經(jīng)由鉸鏈、撓性接頭以及萬向節(jié)等關(guān)節(jié)而相對可動的部件的電纜。能夠廣泛用于進(jìn)行各種工業(yè)機器、機床、移動設(shè)備、輸送設(shè)備、以及電子設(shè)備等的開閉、引出、以及壓入等運動的部位。例如，能夠列舉出經(jīng)由開閉汽車門的鉸鏈進(jìn)行的布線、經(jīng)由連結(jié)電子設(shè)備的裝置主體與顯示屏的鉸鏈的布線等。
[0181]本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易導(dǎo)出進(jìn)一步的效果或變形例。因此，本發(fā)明的更廣泛的方式不限于如上表示并記述的特定的細(xì)節(jié)以及代表性的實施方式。從而，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍以及由其等效物定義的總的發(fā)明的概念的精神或者范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變更。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 獲取部，所述獲取部獲取分別使用固定件被固定于經(jīng)由關(guān)節(jié)能夠相對旋轉(zhuǎn)的一對連桿部件上的電纜的電阻值； 執(zhí)行部，所述執(zhí)行部使所述關(guān)節(jié)執(zhí)行規(guī)定的動作；以及 預(yù)測部，所述預(yù)測部根據(jù)在所述執(zhí)行部使所述關(guān)節(jié)進(jìn)行所述規(guī)定的動作的期間內(nèi)由所述獲取部所獲取的所述電阻值的變化，來預(yù)測所述電纜的壽命。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一轉(zhuǎn)換部，所述第一轉(zhuǎn)換部將所述電阻值向施加于所述電纜上的應(yīng)力值進(jìn)行轉(zhuǎn)換； 比較部，所述比較部將通過所述預(yù)測部預(yù)測出的所述壽命與根據(jù)所述電纜的種類預(yù)先確定的閾值進(jìn)行比較；以及 第二轉(zhuǎn)換部，在由所述比較部執(zhí)行的比較中所述壽命比所述閾值小時，所述第二轉(zhuǎn)換部將通過所述第一轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的所述應(yīng)力值向表示應(yīng)該多大程度延長所述固定件之間的電纜長度的增量值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述規(guī)定的動作是構(gòu)成包含所述關(guān)節(jié)的動作的重復(fù)動作的單位的單位動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述規(guī)定的動作是使所述關(guān)節(jié)運動到該關(guān)節(jié)的可動范圍的兩端的動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 包括剩余壽命計算部，所述剩余壽命計算部基于所述規(guī)定的動作的執(zhí)行歷史，根據(jù)由所述預(yù)測部預(yù)測出的所述壽命來計算最新的時間點上的剩余壽命。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述預(yù)測部在所述規(guī)定的動作被改變時，將從對新的規(guī)定的動作預(yù)測出的所述壽命中減去基于變更前的規(guī)定的動作的執(zhí)行歷史所計算出的經(jīng)過時間得到的值作為預(yù)測值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述關(guān)節(jié)以及所述連桿部件分別與多關(guān)節(jié)機器人的關(guān)節(jié)部以及臂相對應(yīng)， 所述電纜以沿著所述多關(guān)節(jié)機器人的所述臂的方式配置， 所述執(zhí)行部使存在于設(shè)置有所述固定件的一對所述臂之間的一個或多個所述關(guān)節(jié)部執(zhí)行所述規(guī)定的動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 使用所述多關(guān)節(jié)機器人的示教用操作盤進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入以及輸出。
【文檔編號】B25J19/00GK104209959SQ201410131119
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】木本和彥 申請人:株式會社安川電機