[发明专利]用来监视工业机器人的状况的方法和控制系统

权利要求书

1.一种工业机器人系统状况分析方法，

其特征在于该方法包括：

监视至少两个选择的输入信号，每个选择的输入信号指示与工业机器人系统(1)的性能相关的状况，

利用信号的多传感器数据融合，分析所述选择的输入信号的任何组合，

由所述分析输出检测在机器人系统中的状况变化的结果，

在所述选择的输入信号的所述分析时进行所述机器人系统(1)的特定元件或整个机器人系统(1)的残余寿命的预测，其中所述预测基于对指示在机器人系统(1)中的状况劣化的状况变化的所述检测。

2.根据权利要求1所述的方法，包括对在机器人系统(1)中的所述状况变化的根本原因的辨别。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括对故障的预测。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，通过利用对输入信号的信号建模进行所述选择的输入信号的所述分析。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，信号的所述信号建模使用来自如下组的任一种分析方法：

输入信号和由所述信号指示的状况的布尔网络，

对选择的信号的滤波，如加权由所述信号的选择指示的状况之和，

辨别输入信号的组合和/或在输入信号之间的关系的多变量数据分析(MDA)，及

多层PCA数据分析手段。

6.根据以上权利要求中的任一项所述的方法，其中，在状况分析中使用的输入信号是携带关于机器人系统(1)的状况的信息的信号，所述信号是来自如下组的任一个：

包括每次测量的多于一个样本的信号，即y(t_k，i，m)，其中k是在测量中的样本编号，i是信号编号，及m是测量编号，如在时间窗口期间与机器人的部件相关的转矩或速度；

包括每次测量的连续单一值的信号，即y(i，m)，其中i是信号编号，并且m是测量编号，如与温度、风扇速度、摩擦力或游隙相关的信号；

包括每次测量的二进制单一值的信号，即y_d(i，m)，其中i是信号编号，并且m是测量编号，这可以是任一种二进制信号，如：风扇开/关、温度高/低、摩擦力高/低。

7.根据权利要求5所述的方法，其中

输入信号和由所述信号指示的状况的所述布尔网络包括：

信号是指示机器人性能状况好或不好的二进制信号，

由所述信号指示的状况布置在逻辑方案或逻辑网络中，

选择的性能的所述状况的预定组合指示如下中的至少一个：检测机器人系统(1)的故障、查出作为在机器人系统(1)中的故障的根本原因的元件、预测引起在机器人系统(1)中的故障的元件的寿命。

8.根据权利要求5所述的方法，其中

所述加权由所述信号的选择指示的状况之和包括：

信号是指示机器人的参数的实际值的连续信号，

所述参数的值通过使用逻辑网络或主成员分析(PCA)被加权，

所述加权值的预定组合指示如下中的至少一个：检测机器人系统(1)的故障、查出作为在机器人系统(1)中的故障的根本原因的元件、预测引起在机器人系统(1)中的故障的元件的寿命。

9.根据权利要求5所述的方法，其中

对所述信号的选择的所述多变量数据分析包括：

设置作为在n维空间中的数据点的n个选择的信号的数据，

对每个数据点的状态的分类，其中所述状态指示如下中之一：正常操作或故障，

确定所述数据点中的每一个的方向，该方向指示在所述n维空间中数据点趋向于运动的方向。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述信号的所述多变量数据分析还包括：

对数据点的状态的分类指示如下中的至少一个：检测机器人系统(1)的故障和查出作为在机器人系统(1)中的故障的根本原因的元件；

所述数据点的方向的所述确定用于引起在机器人系统(1)中的故障的元件的寿命的预测。