[發明專利]故障檢測機器人及其控制方法

有效

• 申請號: 202110731283.7
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113175959B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 伍京華;趙濤;張亞;張婷;王文哲;葉慧慧;孫怡
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05B19/04;B25J11/00;B25J5/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 沈煜華

1.一種故障檢測機器人，用于對多個磁極推入設備進行自動故障檢測，其特征在于，所述故障檢測機器人包括行走設備和檢測設備；

所述檢測設備安裝在所述行走設備上，所述檢測設備包括殼體；

所述檢測設備還包括：

圖像傳感器，設置于所述殼體的頂部，用于獲取磁極推入設備的多個推板的當前姿態圖像；

振動頻率傳感器，用于獲取所述磁極推入設備的傳動部件的當前振動頻率；

機械臂，從所述檢測設備的殼體上延伸出來，所述機械臂的末端執行器上固定連接有所述振動頻率傳感器，所述機械臂用于將所述振動頻率傳感器與所述傳動部件接觸以檢測所述傳動部件的當前振動頻率；

第一無線通信模塊，用于檢測控制器與生產執行系統MES通信；

所述檢測控制器，與所述圖像傳感器、所述振動頻率傳感器、所述機械臂和所述第一無線通信模塊連接，用于根據所述多個推板的當前姿態圖像確定所述多個推板是否存在第一故障點，根據所述磁極推入設備的傳動部件的當前振動頻率確定所述傳動部件是否存在第二故障點，以及根據所述第一故障點和/或所述第二故障點，生成第一故障預警信息，并且通過所述第一無線通信模塊將所述第一故障預警信息同步到所述MES，所述第一故障預警信息用于請求將所述磁極推入設備在本道磁極推入工序結束后停止作業并且進入待檢修狀態；

其中，所述傳動部件是所述磁極推入設備內部的直線單元的傳動皮帶；

所述振動頻率傳感器包括壓電式加速度傳感器，用于檢測所述傳動皮帶的當前振動頻率；

所述機械臂用于將所述壓電式加速度傳感器與所述傳動皮帶接觸以檢測所述傳動皮帶的當前振動頻率；

所述故障檢測機器人配置有用于識別傳動皮帶的圖像識別系統和用于檢測壓電式加速度傳感器與傳動皮帶之間的距離的測距傳感器；所述檢測控制器具體用于：控制所述行走設備移動到預先確定的檢測位置，控制所述機械臂進行伸展；在所述機械臂的伸展過程中，開啟所述圖像識別系統對所述傳動皮帶進行識別；在識別所述傳動皮帶之后，控制引導所述機械臂向所述傳動皮帶的預定檢測區域靠近，啟動所述測距傳感器實時監測所述壓電式加速度傳感器與所述傳動皮帶之間的距離，并且判斷是否接收到所述壓電式加速度傳感器回傳的檢測數據；當檢測到所述壓電式加速度傳感器與所述傳動皮帶之間的距離為零或者處于預設的距離范圍內，并且接收到所述壓電式加速度傳感器回傳的檢測數據時，確定所述壓電式加速度傳感器已被放置在所述傳動皮帶的預定檢測區域上并且所述壓電式加速度傳感器與所述傳動皮帶發生貼合接觸。

2.根據權利要求1所述的故障檢測機器人，其特征在于，所述檢測控制器，具體用于：

將所述多個推板的當前姿態圖像，對應與所述多個推板的預設的標準姿態圖像進行比較，獲得姿態比較結果，根據所述姿態比較結果確定所述多個推板是否存在第一故障點；或者，

測量所述多個推板的當前姿態圖像對應的垂直度，根據測量的垂直度和預設的垂直度范圍，確定所述多個推板是否存在第一故障點；

其中，所述第一故障點指示所述多個推板的連接螺栓發生松動和/或所述多個推板發生傾斜。

3.根據權利要求1或2所述的故障檢測機器人，其特征在于，所述檢測設備還包括：存儲器，用于記錄每個磁極推入設備的每次的檢測時間和檢測結果；所述檢測控制器還用于從所述生產執行系統MES獲取每個磁極推入設備對應的生產工序信息，并根據每個磁極推入設備對應的生產工序信息，以及所述存儲器中記錄的每個磁極推入設備最近一次的檢測時間，確定多個待檢測的磁極推入設備的標識，以及多個待檢測的磁極推入設備的檢測順序；其中，所述生產工序信息包括：每個磁極推入設備處于空閑狀態對應的時刻信息和每個磁極推入設備處于使用狀態對應的時刻信息。

4.根據權利要求3所述的故障檢測機器人，其特征在于，所述檢測控制器具體用于根據所述每個磁極推入設備處于空閑狀態對應的時刻信息、每個磁極推入設備處于使用狀態對應的時刻信息和每個磁極推入設備最近一次的檢測時間，確定距離上一次檢測后累積工作時長大于預設的時長閾值并且當前處于工作狀態的待檢測的多個目標磁極推入設備，按照累積工作時長的降序排列結果確定所述多個目標磁極推入設備的檢測順序，進而根據所述檢測順序對所述多個目標磁極推入設備依次進行自動故障檢測。