一种机器人故障排查检测系统及方法与流程

本发明涉及工业机器人应用领域，尤其涉及一种机器人故障排查检测系统及方法。

背景技术：

工业机器人是最典型的机电一体数字化装备，技术附加值很高，应用范围广泛，随着机器人工业的发展以及现代制造工艺的需要，越来越多的大型设备制造厂商开始将工业机器人技术应用于焊接、码垛、分拣、码头及高位工作环境中，在汽车领域的应用尤为广泛，机器人在代替人力劳作的作用日渐显著。它不仅吃苦耐劳，更在工作强度精度等各个方面占据巨大的优势。

但由于机器人长时间地工作在未知、恶劣的环境中，故障会不可避免地发生在执行器、传感器及其他部件上，并且操作人员不能直接进行干预，因此对系统的可靠性和安全性提出了更高的要求。因此，对机器人实时监控的故障诊断检测系统就变得尤为重要，及时的故障排检能更好的节约生产成本，减少生产投入，防止生产过程中存在的由于机器人故障带来的经济损失，若由于机器人引起的轻微故障，轻则导致机器人工作无法正常运行，重则造成严重事故，很大程度上影响整个生产过程中产品的质量，给企业带来巨大损失。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种机器人故障排查检测系统及方法，其能够及时发现机器人工作过程中出现的问题并及时停止机器人工作，为工作人员的及早发现提供了可能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种示教机器人故障排查检测系统，包括：机器人本体、控制器、示教器、数控模块、故障诊断模块以及电源构成，其特征在于，还包括随本体移动并具有执行工艺操作的末端执行器，控制器通信连接于本体，用以控制本体及末端执行器的运动，示教器通信连接于控制器，用于程序员输入动作指令并借由控制器控制本体与末端执行器的运动，所述数控模块连接于本体,控制器，所述数控模块包括有定位模块、数据采集模块以及数据参数存储模块，所述定位模块用于本体与末端执行器的准确位置，所述数据采集模块用于采集来自操作员的指令以及实时采集由定位模块确定的相应机器人部件的位置信息，所述数据参数存储模块用于存储数据采集模块采集到的数据信息并存储相应信息，所述数据参数存储模块与故障诊断模块连接，所述故障诊断模块包括有显示器模块与判断模块，所述判断模块用于接收由数据参数存储模块实时传送的数据并将其与上次数据信号进行比对，所述显示器模块用于显示判断模块的对比数据，供程序员对照，所述电源分别与本体、控制器、示教器、数控模块以及故障诊断模块独立连接。

进一步地，所述定位模块的定位方式采用传感器进行定位，将传感器置于本体及末端执行器的关节部位，数据采集模块实时采集由传感器发来的位置信息。

进一步地，还包括有紧急断电模块与报警模块，所述紧急断电模块用于切断机器人本体的电源供给，终止机器人的工作指令，所述报警模块用于向程序员发送警报信息。

进一步地，所述示教器包括有操控模块及重置模块，所述重置模块用于重置机器人的工作指令。

进一步地，所述通信连接为无线连接方式。

一种机器人故障排查检测方法，其特征在于，包括有如下步骤：

s10，数控模块对机器人的位置信息进行处理，由定位模块确定机器人的准确位置，由数据采集模块用于采集由定位模块采集到的位置信息，由数据参数存储模块存储相应信息；

s20，数据参数存储模块将采集到的信息实时传递给故障诊断模块；

s30，判断模块将接受到的位置数据与上次数据信号进行对比；

s40，若数据信号对比一致则机器人正常工作并返回步骤s10，若数据信号存在误差，则由控制器控制紧急断电模块与报警模块启动。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的机器人故障排查检测系统及方法能及时有效的对目标机器人在工作过程中的信息做到及时跟踪，通过对位置数据信息的跟踪对比，能及时发现由于机器人自身问题而产生的精准问题，若机器人的工作产生误差问题会由报警信息及时反馈给程序员等工作人员，同时借助紧急断电模块切断机器人的工作，减少不合格产品的生产，为企业减少成本投入，程序员可通过显示模块发现末端执行器的工作误差，并借此查找问题所在，本发明提供的机器人故障排查检测系统能够及时有效反馈工作信息且使用简单，为企业的生产提供有利保障。

附图说明

图1为本发明的机器人故障排查检测系统的结构示意图；

图2为本发明的机器人故障排查检测系统的工作原理图；

图3为本发明的机器人故障排查检测系统的信息传输路径原理图。

其中，附图标记说明如下：

1.本体，2.控制器，3.示教器，4.数控模块，5.故障诊断模块，6.电源，7.紧急断电模块，8.报警模块，11.末端执行器，41.定位模块，42.数据采集模块，43.数据参数存储模块，51.显示器模块，52.判断模块。

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本发明的工业机器人示教系统。

参照图1根据一种机器人故障排查检测系统，包括：机器人本体1、控制器2、示教器3、数控模块4、故障诊断模块5以及电源6构成，其特征在于，还包括随本体1移动并具有执行工艺操作的末端执行器11，控制器2通信连接于本体1，用以控制本体1及末端执行器11的运动，示教器3通信连接于控制器2，用于程序员输入动作指令并借由控制器2控制本体1与末端执行器11的运动，所述数控模块4连接于本体1,控制器2，所述数控模块4包括有定位模块41、数据采集模块42以及数据参数存储模块43，所述定位模块41用于本体1与末端执行器11的准确位置，所述数据采集模块42用于采集来自操作员的指令以及实时采集由定位模块41确定的相应机器人部件的位置信息，所述数据参数存储模块43用于存储数据采集模块41采集到的数据信息并存储相应信息，所述数据参数存储模块43与故障诊断模块5连接，所述故障诊断模块5包括有显示器模块51与判断模块52，所述判断模块52用于接收由数据参数存储模块43实时传送的数据并将其与上次数据信号进行比对，所述显示器模块51用于显示判断模块52的对比数据，供程序员对照，所述电源6分别与本体1、控制器2、示教器3、数控模块4以及故障诊断模块5独立连接。

优选的，定位模块41的定位方式采用传感器进行定位，将传感器置于本体1及末端执行器11的关节部位，数据采集模块42实时采集由传感器发来的位置信息。

优选的，该系统包括有紧急断电模块7与报警模块8，所述紧急断电模块7用于切断机器人本体1的电源供给，终止机器人的工作指令，所述报警模块8用于向程序员发送警报信息。当判断模块52检测到误差后，由故障诊断模块5向控制器2发出指令，控制器2控制紧急断电模块7启动后，切断本体1的电源供给，同时报警模块8启动，拉响警报。

优选的，示教器3包括有操控模块及重置模块6，所述重置模块6用于重置机器人的工作指令，当工作人员排除机器人自身故障后，启动重置模块6，机器人自动归位并沿设定好的工作路径开启工作，此时故障诊断模块5会对机器人的位置数据信息进行重新对比，若无误，则机器人恢复正常工作。

优选的，各模块间的通信模式选择无线通信方式。

参照图2，一种机器人故障排查检测方法，其特征在于包括有如下步骤：

s10，数控模块4对机器人的位置信息进行处理，由定位模块41确定机器人的准确位置，由数据采集模块42用于采集由定位模块41采集到的位置信息，由数据参数存储模块43存储相应信息；

s20，数据参数存储模块43将采集到的信息实时传递给故障诊断模块5；

s30，判断模块52将接受到的位置数据与上次数据信号进行对比；

s40，若数据信号对比一致则机器人正常工作并返回步骤s10，若数据信号存在误差，则由控制器2控制紧急断电模块7与报警模块8启动。