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a) 로봇의 관절부에 공급되는 전류 신호를 검출하는 단계;b) 상기 전류 신호에서 상기 관절부의 고장진단을 위한 제1 진단 신호와 노이즈 신호를 분리하는 단계;c) 상기 제1 진단 신호를 증폭하고, 필터를 이용하여 유효 신호를 검출하는 단계;d) 상기 유효 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;e) 상기 디지털 신호를 시간-주파수 영역에서의 신호처리 후 고장 진단에 필요한 제2 진단 신호만 추출하는 단계;f) 추출된 상기 제2 진단 신호를 2D 이미지로 변환하는 단계;g) 변환된 상기 2D이미지에 대한 딥러닝을 수행하여 정상 이미지 패턴 및 이상 이미지 패턴을 학습하여 데이터셋을 형성하는 단계; 및h) 새로 추출된 2D 이미지의 이미지 패턴을 상기 데이터셋과 비교 및 분석하여 상기 관절부의 고장을 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 1 항에 있어서,상기 a) 단계에서,상기 로봇의 관절부에 공급되는 전류 신호는 상기 로봇 관절부에 부착된 서보 모터 및 서보 드라이브의 전류 신호인 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 2 항에 있어서,상기 a) 단계는,상기 서보 모터와 상기 서보 드라이브 사이의 U, V, W 상에 전류 센서를 부착하여 상기 서보 모터에 직접 공급되는 전류를 검출하도록 마련된 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 1 항에 있어서,상기 d) 단계에서,상기 유효 신호는 아날로그-디지털 변환기에 의해 디지털 신호로 변환되는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 1 항에 있어서,상기 e) 단계는,e1) 상기 디지털 신호를 상기 시간-주파수 영역에서 상기 제2 진단 신호와 노이즈 신호를 분리하는 단계; 및e2) 아날로그-디지털 변환기 및 필터를 이용하여 상기 관절부의 고장진단에 필요한 상기 제2 진단 신호를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 1 항에 있어서,상기 f) 단계는,f1) 상기 제2 진단 신호를 텍스트 형식의 신호 데이터로 추출하는 단계;f2) 텍스트 형식의 상기 신호 데이터를 시계열 순으로 1차원 메모리 배열로 저장하는 단계;f3) 상기 1차원 메모리 배열을 시계열 순으로 복수의 행과 열로 이루어진 2차원 메모리 배열로 저장하는 단계;f4) 상기 2차원 메모리 배열 내 모든 값을 정규화하는 단계; 및f5) 정규화된 상기 2차원 메모리 배열을 상기 2D 이미지로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 6 항에 있어서,상기 f4) 단계에서,상기 2차원 메모리 배열 내 모든 값은 상기 신호 데이터의 크기에 따라 0 내지 255 중 어느 하나의 대응되는 값으로 설정되어 정규화되는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 6 항에 있어서,상기 f5) 단계에서,상기 2D 이미지는,상기 정규화된 상기 2차원 메모리 배열에서 각 행과 열에 해당하는 픽셀의 값에 대응하여 밝기 값이 설정된 이미지인 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 1 항에 있어서,상기 g) 단계는,g1) 변환된 상기 2D 이미지를 정상 이미지 패턴과 이상 이미지 패턴으로 분류하는 단계; 및g2) 상기 정상 이미지 패턴과 상기 이상 이미지 패턴을 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network) 구조를 이용한 방법으로 딥러닝하여 상기 데이터셋을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 1 항에 있어서,상기 h) 단계에서,상기 관절부는 상기 로봇의 관절에 사용되는 감속기 및 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장진단 방법
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제 1 항에 따른 로봇 관절부 고장진단 방법을 적용한 로봇 관절부 고장 진단 시스템에 있어서,로봇 관절부의 전류 신호를 검출하는 센서;상기 센서에 의해 측정된 전류 신호에서 제1 진단 신호를 추출하고 증폭하는 앰프;상기 앰프로부터 유효 신호를 검출하는 필터;상기 필터에 의해 검출된 상기 유효 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기;상기 디지털 신호에서 제2 진단 신호를 추출하는 신호처리부; 및상기 신호처리부에 의해 추출된 제2 진단 신호를 2D 이미지로 변환하는 이미지 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장 진단 시스템
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제 11 항에 있어서,상기 이미지 변환부로부터 변환된 2D 이미지의 정상 이미지 패턴 및 이상 이미지 패턴에 대해 학습하여 데이터셋을 형성하도록 마련된 딥러닝부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장 진단 시스템
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제 12 항에 있어서,상기 딥러닝부에 의해 학습된 데이터셋에 새로 추출된 2D 이미지의 이미지 패턴을 비교 분석하여 상기 관절부의 고장을 진단하도록 마련된 진단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 관절부 고장 진단 시스템
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제 11 항에 따른 로봇 관절부 고장 진단 시스템을 구비한 로봇
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