[發(fā)明專利]工業(yè)機(jī)器人操作故障判定方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010188110.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111283731A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董紅祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽智訓(xùn)機(jī)器人技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B25J19/00
• 分類號(hào): B25J19/00
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 趙娜

本發(fā)明公開(kāi)了一種工業(yè)機(jī)器人操作故障判定方法，具體包括以下步驟：S1，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；S2，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)；S3，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人故障樹(shù)模型，建立故障索引；S4，工業(yè)機(jī)器人開(kāi)始運(yùn)行；S5，定期或?qū)崟r(shí)獲取工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并判斷工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)是否正常，若正常則重復(fù)本步驟，否則執(zhí)行下一步；S6，根據(jù)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行異常時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取運(yùn)動(dòng)物理參數(shù)，判斷存在問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)物理參數(shù)；S7，根據(jù)故障索引和故障時(shí)模型，推導(dǎo)得出工業(yè)機(jī)器人的故障原因。本發(fā)明能夠自動(dòng)判斷出工業(yè)機(jī)器人的故障原因，無(wú)需人工實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)機(jī)器人操作故障判定方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡(jiǎn)單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。

及時(shí)發(fā)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的故障是保證工業(yè)生產(chǎn)有條不紊地持續(xù)進(jìn)行的重要條件，現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人故障判定是通過(guò)人工判斷的，效率比較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種工業(yè)機(jī)器人操作故障判定方法和系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)機(jī)器人故障判定是通過(guò)人工判斷的，效率比較低的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種工業(yè)機(jī)器人操作故障判定方法，具體包括以下步驟：

S1，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

S2，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)；

S3，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人故障樹(shù)模型，建立故障索引；

S4，工業(yè)機(jī)器人開(kāi)始運(yùn)行；

S5，定期或?qū)崟r(shí)獲取工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并判斷工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)是否正常，若正常則重復(fù)本步驟，否則執(zhí)行下一步；

S6，根據(jù)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行異常時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取運(yùn)動(dòng)物理參數(shù)，判斷存在問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)物理參數(shù)；

S7，根據(jù)故障索引和故障時(shí)模型，推導(dǎo)得出工業(yè)機(jī)器人的故障原因。

優(yōu)選的，步驟S1，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具體指的是為工業(yè)機(jī)器人設(shè)置一對(duì)一或多對(duì)一或一對(duì)多的攝像機(jī)，獲取工業(yè)機(jī)器人的視頻。

優(yōu)選的，步驟S2，構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)具體指的是為工業(yè)機(jī)器人設(shè)置若干傳感器，獲取工業(yè)機(jī)器人的電源電壓、電機(jī)電流，角速度、角加速度，各關(guān)節(jié)臂的傾角、振動(dòng)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，步驟S5具體包括以下步驟：

S51，定期或?qū)崟r(shí)獲取工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行時(shí)的視頻或照片，體現(xiàn)出工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行時(shí)各關(guān)節(jié)臂的運(yùn)行軌跡或運(yùn)行位置；

S52，若定期獲取視頻或照片，則獲取工業(yè)機(jī)器人在每一運(yùn)行周期同一時(shí)間段或時(shí)間點(diǎn)的視頻或照片，從定期或?qū)崟r(shí)獲取的視頻或照片中獲取若干像素點(diǎn)作為特征點(diǎn)，對(duì)比特征點(diǎn)是否一致，若一致，則判定工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)正常。

優(yōu)選的，步驟S6具體包括以下步驟：

S61，工業(yè)機(jī)器人的所有關(guān)節(jié)臂均無(wú)法運(yùn)行，獲取工業(yè)機(jī)器人的電源電壓和電機(jī)電流；

S62，工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)臂可以運(yùn)行，獲取工業(yè)機(jī)器人的角速度、角加速度、傾角、振動(dòng)數(shù)據(jù)。

一種工業(yè)機(jī)器人操作故障判定系統(tǒng)，包括