[發(fā)明專利]一種柔性制造系統(tǒng)物流小車早期故障檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410807363.6
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104656633A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 張根保;冉琰;李冬英;羅冬梅;佘林;王揚;劉雁;李平;張學智;周斌成
• 申請（專利權）人: 重慶大學;四川普什寧江機床有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

技術領域

本發(fā)明涉及一種以激發(fā)早期柔性制造系統(tǒng)故障為目的的故障檢測方法，尤其涉及一種作為柔性制造系統(tǒng)的重要功能部件物流小車，對其進行強化試驗以進行早期故障檢測的方法。

背景技術

柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設備組成，能適應加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng)(Flexible?Manufacturing?System)，英文縮寫為FMS。根據(jù)柔性制造系統(tǒng)可靠性建模技術研究可知，柔性制造系統(tǒng)主要由加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)五個子系統(tǒng)組成。通過對柔性制造系統(tǒng)進行跟蹤統(tǒng)計，結果表明系統(tǒng)在出廠后再使用過程中，其失效和出現(xiàn)故障的概率在時間上呈浴盆曲線。柔性制造系統(tǒng)在出廠之后存在一個早期失效期，這個時間段內(nèi)，機床出現(xiàn)故障的概率較大，這種故障稱為早期故障。

柔性制造系統(tǒng)中，加工系統(tǒng)主要由加工中心組成；物流系統(tǒng)由傳輸裝置、物流小車、機械手等組成；控制系統(tǒng)由控制加工中心、物料搬運系統(tǒng)等自動操作所需的局部通信網(wǎng)絡和中央控制計算機、傳感器、在線監(jiān)測設備以及各種管理和監(jiān)控軟件組成；輔助系統(tǒng)主要包括工件檢測裝置和清洗機等設備組成。根據(jù)資料表明，物流系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和加工設備是柔性制造系統(tǒng)故障頻發(fā)的子系統(tǒng)。為了提高柔性制造系統(tǒng)的可靠性，有必要對其可靠性問題進行深入細致的研究。

物流系統(tǒng)是柔性制造系統(tǒng)重要的組成部分，其主要功能是實現(xiàn)物料在加工機床以及存儲站有機床之間的自動運輸、搬運、存放的等工作。而物流小車主要工作是完成工件裝卸站???????????????????????????????????????????????加工中心托板存儲庫工件清洗站之間的工件輸送，屬于點到點位置控制系統(tǒng)。物流系統(tǒng)中所有的運動功能都集中在物流小車上，其實整個柔性制造系統(tǒng)物流系統(tǒng)的核心設備，一旦出現(xiàn)故障，將影響全線的運行，且根據(jù)統(tǒng)計結果，物流小車所發(fā)生故障占所有故障的月1/5,嚴重影響系統(tǒng)可靠運行，且部分故障為重要故障。

為此，通過試驗對物流小車進行早期故障激發(fā)，以在將其裝進柔性制造系統(tǒng)前找到該部件的設計、加工及裝配引起的潛在缺陷，具有重要意義。目前，關于對柔性制造系統(tǒng)物流小車進行以激發(fā)早期故障為目的的可靠安心試驗方法還沒有，無法保證將其安裝到整機上的可靠性，因為也就無法保證整個柔性制造系統(tǒng)的可靠性。

故怎樣設計一種可激發(fā)物流小車早期故障，以在柔性制造系統(tǒng)出廠前發(fā)現(xiàn)物流小車潛在缺陷的早期故障檢測方法，成為本領域有待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是：如何提供一種可以激發(fā)物流小車早期故障的柔性制造系統(tǒng)物流小車早期故障檢測方法，從而找出其潛在缺陷，為提高出廠可靠性創(chuàng)造條件。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了如下的技術方案：

一種柔性制造系統(tǒng)物流小車早期故障檢測方法，包括以下步驟，

（1）進給速度試驗步驟：所述進給速度試驗步驟包括①將性能、精度檢驗合格的物流小車直接安裝至一套試驗用的柔性制造系統(tǒng)中，并調(diào)試好其基本功能；試驗采用物流小車獨立運行的方式進行，因此要求試驗過程中要保證上下料工位、清洗機、主機托盤交換架等位置沒有托盤存在，以免試驗因發(fā)生干涉現(xiàn)象造成設備損壞和人員損傷,且試驗過程中切斷系統(tǒng)中主機、清洗機、上下料工位等無關系統(tǒng)的電源，保證無關系統(tǒng)試驗過程中不會啟動；②將物流小車分別以1000mm/min、5000mm/min、20000mm/min、60000mm/min、80000mm/min、100000mm/min的快移速度在X向滿行程范圍內(nèi)運動5分鐘，同時抽檢各級進給速度，記錄可靠性試驗運行記錄，如果抽檢出存在進行速度低于預設進給速度的2%，或者高于預設進給速度的6%，,則判斷存在缺陷；③將物流小車滑臺分別以500mm/min、2000mm/min、3000mm/min、10000mm/min、20000mm/min的快移速度在Y向滿行程范圍內(nèi)運動5分鐘，同時抽檢各級進給速度，記錄可靠性試驗運行記錄，如果抽檢出存在進行速度低于預設進給速度的2%，或者高于預設進給速度的6%，,則判斷存在缺陷；④將物流小車滑臺分別以500mm/min、2000mm/min、10000mm/min、20000mm/min、30000mm/min的快移速度在Z向滿行程范圍內(nèi)運動5分鐘，同時抽檢各級進給速度，記錄可靠性試驗運行記錄；如果抽檢出存在進給速度低于預設進給速度的2%，或者高于預設進給速度的6%，，則判斷存在缺陷；

如在步驟（1）中未判斷出存在缺陷，則進行下述步驟（2）