[发明专利]一种柔性制造系统物流小车早期故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以激发早期柔性制造系统故障为目的的故障检测方法，尤其涉及一种作为柔性制造系统的重要功能部件物流小车，对其进行强化试验以进行早期故障检测的方法。

背景技术

柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System)，英文缩写为FMS。根据柔性制造系统可靠性建模技术研究可知，柔性制造系统主要由加工系统、物流系统、刀具系统、控制系统及辅助系统五个子系统组成。通过对柔性制造系统进行跟踪统计，结果表明系统在出厂后再使用过程中，其失效和出现故障的概率在时间上呈浴盆曲线。柔性制造系统在出厂之后存在一个早期失效期，这个时间段内，机床出现故障的概率较大，这种故障称为早期故障。

柔性制造系统中，加工系统主要由加工中心组成；物流系统由传输装置、物流小车、机械手等组成；控制系统由控制加工中心、物料搬运系统等自动操作所需的局部通信网络和中央控制计算机、传感器、在线监测设备以及各种管理和监控软件组成；辅助系统主要包括工件检测装置和清洗机等设备组成。根据资料表明，物流系统、刀具系统、辅助系统和加工设备是柔性制造系统故障频发的子系统。为了提高柔性制造系统的可靠性，有必要对其可靠性问题进行深入细致的研究。

物流系统是柔性制造系统重要的组成部分，其主要功能是实现物料在加工机床以及存储站有机床之间的自动运输、搬运、存放的等工作。而物流小车主要工作是完成工件装卸站                                               加工中心托板存储库工件清洗站之间的工件输送，属于点到点位置控制系统。物流系统中所有的运动功能都集中在物流小车上，其实整个柔性制造系统物流系统的核心设备，一旦出现故障，将影响全线的运行，且根据统计结果，物流小车所发生故障占所有故障的月1/5,严重影响系统可靠运行，且部分故障为重要故障。

为此，通过试验对物流小车进行早期故障激发，以在将其装进柔性制造系统前找到该部件的设计、加工及装配引起的潜在缺陷，具有重要意义。目前，关于对柔性制造系统物流小车进行以激发早期故障为目的的可靠安心试验方法还没有，无法保证将其安装到整机上的可靠性，因为也就无法保证整个柔性制造系统的可靠性。

故怎样设计一种可激发物流小车早期故障，以在柔性制造系统出厂前发现物流小车潜在缺陷的早期故障检测方法，成为本领域有待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种可以激发物流小车早期故障的柔性制造系统物流小车早期故障检测方法，从而找出其潜在缺陷，为提高出厂可靠性创造条件。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种柔性制造系统物流小车早期故障检测方法，包括以下步骤，

（1）进给速度试验步骤：所述进给速度试验步骤包括①将性能、精度检验合格的物流小车直接安装至一套试验用的柔性制造系统中，并调试好其基本功能；试验采用物流小车独立运行的方式进行，因此要求试验过程中要保证上下料工位、清洗机、主机托盘交换架等位置没有托盘存在，以免试验因发生干涉现象造成设备损坏和人员损伤,且试验过程中切断系统中主机、清洗机、上下料工位等无关系统的电源，保证无关系统试验过程中不会启动；②将物流小车分别以1000mm/min、5000mm/min、20000mm/min、60000mm/min、80000mm/min、100000mm/min的快移速度在X向满行程范围内运动5分钟，同时抽检各级进给速度，记录可靠性试验运行记录，如果抽检出存在进行速度低于预设进给速度的2%，或者高于预设进给速度的6%，,则判断存在缺陷；③将物流小车滑台分别以500mm/min、2000mm/min、3000mm/min、10000mm/min、20000mm/min的快移速度在Y向满行程范围内运动5分钟，同时抽检各级进给速度，记录可靠性试验运行记录，如果抽检出存在进行速度低于预设进给速度的2%，或者高于预设进给速度的6%，,则判断存在缺陷；④将物流小车滑台分别以500mm/min、2000mm/min、10000mm/min、20000mm/min、30000mm/min的快移速度在Z向满行程范围内运动5分钟，同时抽检各级进给速度，记录可靠性试验运行记录；如果抽检出存在进给速度低于预设进给速度的2%，或者高于预设进给速度的6%，，则判断存在缺陷；

如在步骤（1）中未判断出存在缺陷，则进行下述步骤（2）