[發明專利]一種基于5G的工業機器人遠程監控診斷系統及方法

在審

• 申請號: 202011582399.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112643715A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 任鵬;徐勁松;高云峰;曹雛清
• 申請（專利權）人: 蕪湖哈特機器人產業技術研究院有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B25J9/16
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 趙中英

本發明公開了一種基于5G的工業機器人遠程監控診斷系統及方法，系統包括5G工業智能網關、云服務器、診斷終端、工控機，工業機器人的主控制器與工控機連接，在工業機器人工作時，所述工業機器人的主控制器通過ModbusTCP協議將實時數據發送至工控機；所述5G工業智能網關通過輪詢的方式向工控機發送數據請求并通過MQTT協議實時采集工控機中的機器人實時運行狀態數據，所述5G工業智能網關將采集的工業機器人的運行狀態數據發送至云端服務器中；所述診斷通過訪問云端服務器獲取工業機器人的運行狀態數據，用于根據數據進行監控和/或診斷。本發明在線實時監測機器人的關鍵數據，可以方便遠程獲取監控數據，方便且有利于做機器人故障診斷分析。

技術領域

本發明涉及機器人故障監控診斷領域，特別涉及一種基于5G的工業機器人遠程監控診斷系統及方法。

背景技術

如今工業機器人大多以工作站或生產線的方式工作，一條生產線的組建需要花費大量的資金和調試時間。工業機器人業務是依賴于可靠、連續的生產過程，每一分鐘的停工都是極其昂貴的，任何停機都會立即導致生產力和收入的損失。一旦成線后使用廠家極為不愿意看到由于設備故障而導致的停產，造成非常大的經濟損失。然而經行業研究表明，工業機器人宕機仍在頻頻發生，幾乎每一家工廠都會因停工而損失至少5％的生產能力，而許多工廠損失高達20％。傳統的維修服務模式是在故障發生后組織人員進行現場診斷和維修，耗時長，維修費用也高。隨著互聯網技術的發展，遠程診斷監控成為可能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于5G的工業機器人遠程監控診斷系統及方法，用于實現遠程機器人故障診斷和監控，監控的數據為遠程診斷提供基礎。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種基于5G的工業機器人遠程監控診斷系統，包括5G工業智能網關、云服務器、診斷終端、工控機，工業機器人的主控制器與工控機連接，在工業機器人工作時，所述工業機器人的主控制器通過ModbusTCP協議將實時數據發送至工控機；所述5G工業智能網關通過輪詢的方式向工控機發送數據請求并通過MQTT協議實時采集工控機中的機器人實時運行狀態數據，所述5G工業智能網關將采集的工業機器人的運行狀態數據發送至云端服務器中；所述診斷通過訪問云端服務器獲取工業機器人的運行狀態數據，用于根據數據進行監控和/或診斷。

所述預先設置5G工業智能網關的數據采集點位，所述5G工業智能網關根據設置的點位信息采集點位相匹配的機器人狀態數據。

所述工控機與數據庫連接，用于將接收到的實時數據保存至數據庫中。

所述5G工業智能網關包括無線數據采集模塊、中央處理器、WiFi發送模塊、5G通通信模塊和射頻天線。

基于5G的工業機器人遠程監控診斷方法，包括：

機器人運行時主控制器通過ModbusTCP協議將實時數據發送給工控機，工控機通過ModbusTCP客戶端軟件實時接收機器人的關鍵數據；

5G工業智能網關以輪詢的方式向工控機發送數據請求，5G工業智能網關通過MQTT協議實時采集預先配置好的機器人點位數據，并將數據上傳至云服務器，云服務器再將數據通過API接口將機器人監控數據發送到監控終端，用于對故障運行數據實時監控和/或診斷。

工控機在接收到機器人發來的實時數據后通過ModbusTCP客戶端將數據保存備份至工控機SQLServer數據庫。

在5G工業智能網關后臺管理系統WEB頁面進行機器人采集點位的配置，并將這些配置好的點位下發到5G工業智能網關中，所述5G工業網關用于根據預先設置的采集點位來采集對應的參數信息。