[发明专利]工业机器人故障监控系统、方法以及装置

说明书

本申请涉及一种工业机器人故障监控系统、方法以及装置，所述系统包括状态信号采集装置、特征提取装置以及故障诊断装置；状态信号采集装置通过特征提取装置连接故障诊断装置；其中，状态信号采集装置用于采集工业机器人的工作状态信号，并将工作状态信号传输给特征提取装置；特征提取装置用于对工作状态信号进行特征提取与融合处理，并将处理结果传输给故障诊断装置；故障诊断装置用于对处理结果进行机器学习、并采用专家系统对学习结果进行处理、得到工业机器人的故障状况，从而，本申请能够全面地诊断出工业机器人的故障状况，进而为工业机器人的管理与维护提供更加针对性的方案。

技术领域

本申请涉及工业机器人技术领域，特别是涉及一种工业机器人故障监控系统、方法以及装置。

背景技术

工业机器人在现代制造业中起到越来越重要的作用，且已经在世界范围内普及开来。由于长期处于高强度、频繁和重复运行状态，工业机器人的性能和健康状态不可避免地会发生退化，导致故障率增加。而集多种高新技术于一体的工业机器人机构精密复杂，对维修技术人员的专业技能提出了极高的要求。因此，实时监控工业机器人的工作状态十分重要。

目前，工业机器人的应用企业普遍不具备自主诊断维修的能力，工业机器人出现故障停机时，往往需要通知服务商到企业故障现场进行诊断和维修，这个过程需要大量的等待时间，浪费了大量的时间、人力和物力。随着技术的发展，也出现自主的工业机器人的工作状态监控技术，但是，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统技术无法全面检测并分析工业机器人出现的故障。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术无法全面检测并分析工业机器人出现的故障的问题，提供一种工业机器人故障监控系统、方法以及装置。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种工业机器人故障监控系统，包括状态信号采集装置、特征提取装置以及故障诊断装置；

状态信号采集装置通过特征提取装置连接故障诊断装置；

其中，状态信号采集装置用于采集工业机器人的工作状态信号，并将工作状态信号传输给特征提取装置；特征提取装置用于对工作状态信号进行特征提取与融合处理，并将处理结果传输给故障诊断装置；故障诊断装置用于对处理结果进行机器学习、并采用专家系统对学习结果进行处理、得到工业机器人的故障状况。

在其中一个实施例中，特征提取装置还用于接收工业机器人控制器传输的控制器参数，并对工作状态信号和控制器参数进行特征提取与融合处理。

在其中一个实施例中，状态信号采集装置包括模拟传感器和数字传感器；

模拟传感器、数字传感器分别连接特征提取装置。

在其中一个实施例中，模拟传感器包括电流模拟传感器、电压模拟传感器、温度模拟传感器、湿度模拟传感器以及振动加速度模拟传感器；

电流模拟传感器、电压模拟传感器、温度模拟传感器、湿度模拟传感器和振动加速度模拟传感器分别连接特征提取装置。

在其中一个实施例中，数字传感器包括倾角数字传感器、位移数字传感器以及速度数字传感器；

倾角数字传感器、位移数字传感器和速度数字传感器分别连接特征提取装置。

在其中一个实施例中，特征提取装置包括模数转换电路、通信电路以及特征提取单元；

特征提取单元通过模数转换电路连接模拟传感器，并通过通信电路连接数字传感器；通信电路连接故障诊断装置，并用于通信连接工业机器人控制器。

在其中一个实施例中，特征提取单元包括信号预处理电路以及特征提取电路；

特征提取电路通过信号预处理电路连接模数转换电路；通信电路分别连接信号预处理电路、特征提取电路。