柳賀+++李勛++劉蕾
摘 要:工業(yè)機器人作為一種工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)備,其可靠性往往在與人類交互過程中顯得尤為重要,其可靠性受到設(shè)計、加工、裝配以及調(diào)試等多方面因素的影響,對其研究比較復(fù)雜。本文主要介紹工業(yè)機器人的元器件選型、分析以及可靠性測試方面的保障,進一步提升產(chǎn)品的可靠性。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機器人;可靠性;測試
中圖分類號:TP242 文獻標識碼:A
工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。自從1962年美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來,機器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動化工廠(FA)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動化工具。
由于工業(yè)機器人是元部件眾多,是一復(fù)雜系統(tǒng),它以多自由度方式運動,因而發(fā)生的故障可能造成難以預(yù)計的后果,具有潛在的人機風(fēng)險。為此對機器人必須嚴格按照可靠性測試標準進行測試,目的在于:(1)在機器人的設(shè)計和整個壽命周期中進行有效的可靠性運行,特別在樣機測試階段,必須將潛在的風(fēng)險暴露出來加以改進;(2)出現(xiàn)故障后的及時修復(fù)性,減少客戶的停機損失;(3)工業(yè)機器人的安全性,避免出現(xiàn)人機事故,確保人員安裝調(diào)試、編程示教、操作、維護過程的安全。我們以EFORT的工業(yè)機器人可靠性指標:MTBF不低于6000H。我們需要從設(shè)計、采購、加工制造、裝配、 測試等環(huán)節(jié)降低產(chǎn)品失效的因素。
1元器件可靠性設(shè)計要求
1.1電子元器件可靠性設(shè)計
電子器件的選取,必須經(jīng)過100%環(huán)境篩選測試,測試合格的產(chǎn)品才允許采用,按照可靠性分配原則,篩選與元器件失效分析相結(jié)合,一旦發(fā)現(xiàn)失效,必須對同一類產(chǎn)品進行原因分析,按照5W1H方法進行糾正預(yù)防措施分析與整改。
電子元器件的選取按照以下規(guī)則:
a.電子元器件決不允許超核運行,應(yīng)按照降額設(shè)計,一般達到85%;
b.線路設(shè)計盡量進行動力、信號隔離處理,防止電磁干擾,進行干擾試驗;
c.功能部件進行熱分析,高溫拷機測試;
d.振動測試,一般按照5-200HZ,振幅2mm的掃頻振動測試。
1.2機電產(chǎn)品的可靠性設(shè)計
機電產(chǎn)品的設(shè)計與驗證,必須100%驗證,在斷路器、線纜、繼電器、接插件等必須進行電流、溫度、頻次等驗證分析,主要為:
a.線路的選取考慮電流、溫度等其它要求;
b.電氣元器件的參數(shù)除符合國家標準外,機器人的額外要求不許滿足,比如繼電器的動作次數(shù)要求等;
c.接插件的接觸電阻、電流、耐熱等,同時考慮其防錯、易維修性等。
1.3機加部件的可靠性設(shè)計
機械加工部件的設(shè)計,考慮其材質(zhì)、加工難度、安全系數(shù)等,裝配前必須100%檢查,全部合格后才能安裝,主要包括:
a.設(shè)計時用機械專用軟件進行應(yīng)力分析,確保安全系數(shù)在2以上;
b.設(shè)計時考慮加工工藝,確保機加的尺寸、行位公差以及粗糙度等;
c.對部分特殊要求的,要控制其材質(zhì)與工藝,比如:發(fā)黑、耐腐蝕等特殊處理。
2關(guān)鍵部件可靠性驗證
機器人的關(guān)鍵部件測試必須嚴格按照測試大綱進行測試,詳細記錄測試數(shù)據(jù)并進行分析。
2.1運動控制器與伺服驅(qū)動器
運動控制器與伺服驅(qū)動器為機器人主要運動控制部件,除電子元器件的可靠性測試外,額外需要進行功能測試,包括:加減速測試、響應(yīng)測試、正反向運轉(zhuǎn)電流沖擊測試、CPU負載率測試等。
2.2伺服電機
機器人伺服電機除一般的電機要求外,還要求電機具備高過載能力,同時由于其特殊的安裝與應(yīng)用環(huán)境,需要對其電機油封、制動器都提出很高要求,表現(xiàn)為:
a.電機的油封本身動密封要求很高,盡量采用高質(zhì)量的雙唇油封,一般測試3000H后進行拆解,分析密封情況;
b.制動器對于機器人為安全部件,其可靠次數(shù)必須達到萬級以上,測試為制動器扭力確認,不能出現(xiàn)跌失。
2.3 減速器
在選取減速器的時,考慮電機轉(zhuǎn)速、設(shè)計指標等來選取減速器的減速比、額定扭矩,并降額選取,同時考慮減速器的輸入齒輪配合、油路潤滑等,在重要關(guān)節(jié)考慮設(shè)計走線方式與裝配方便性。
2.4管線包
工業(yè)機器人本體管線包包括電機驅(qū)動線纜,外圍IO線纜,總線線纜等組成,由于機器人的現(xiàn)場應(yīng)用需求,線纜必須滿足耐扭拉、高揉要求,最少滿足:1000萬次以上的耐彎曲指標。
3 整機可靠性分析與驗證
3.1整機可靠性測試
各部件測試完成后,需要對樣機進行整機測試,按照國家與企業(yè)標準對機器人的功能測試外,必須要進行可靠性測試,其中包括控制柜的振動測試、溫控測試、本體振動監(jiān)視等。
圖1與圖2是我們用加速度傳感器檢測的各軸電機在機器人高速運行時的XYZ三方向的振動情況。
由圖1的測試結(jié)果,可以分析原因,進行運動參數(shù)調(diào)整,減小機器人的本體振動,從圖2中可以看出振動從修改前的5G降到修改后的2G。
3.1.1整機120H功能測試
機器人的120H測試,包括機器人功能測試與拷機測試。功能測試包括:機器人3大坐標系的運動測試、零點復(fù)位、IO功能測試、各軸運動范圍與運動空間測試、各軸最大速度、重復(fù)精度測試,特殊要求的軌跡精度與D-H參數(shù)補償測試等。如圖3所示。
3.1.2整機1000H可靠性測試
在120H測試結(jié)束正常后,進入1000H滿載100%速度各空間可達程序運行測試,在測試過程中會監(jiān)視各軸的運行情況,包括各軸電流、速度等曲線,測試結(jié)束后需要再次測試機器人的重復(fù)定位精度,分析機械本體與控制系統(tǒng)的精度偏移。同時對電柜整體的溫度、各電機部件溫度,機械傳動部件溫度以及本體噪聲均監(jiān)控,規(guī)定噪聲不大于75分貝。
圖4與圖5表示測試過程中出現(xiàn)的異常與正常電流、速度曲線對比,從圖3中明顯可以看出機器人處于異常狀態(tài),這時需要排查機械本體傳動與電機等原因。
3.1.3整機500H超載加速測試
在完成1000H測試后,還需要對機器人進行130%負載,100%速度下運行,主要進行加速超額檢測,測試過程中,同樣監(jiān)視各軸的運行情況,包括各軸電流、速度等曲線,測試結(jié)束后需要再次測試機器人的重復(fù)定位精度,分析機械本體與控制系統(tǒng)的精度偏移。
4 結(jié)論
從可靠性工程角度分析,在工業(yè)機器人的設(shè)計、采購、生產(chǎn)制造、測試等階段都應(yīng)進行相應(yīng)的可靠性工作,在設(shè)計階段進行可靠性預(yù)計與設(shè)計;采購、加工階段對質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)進行過程控制與試驗;在樣機階段必須進行可靠性測試與加速,甚至破壞性測試;在應(yīng)用現(xiàn)場進行故障記錄與搜集,這樣才能提高我們自主機器人的可靠性。
參考文獻
[1]蔡自興.機器人學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.
[2]霍偉. 機器人動力學(xué)與控制[M].高等教育出版社,2004..
[3]R.P.Paul.“Robot manipulators:mathematics,programming,and control”The MIT press 1981:160-168..
[4]陸佑方. 柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)[M]. 高等教育出版社, 1996..
[5]陳勝軍.機器人系統(tǒng)的可靠性理論研究[J] .機器人 robot 第25卷, 2003(07).
[6](美)克來格(Craig J.J).機器人學(xué)導(dǎo)論[M].機械工業(yè)出版社,2006.
[7] SPONG M W,VIDYASAGAR M.Robot Dynamics And Control [M].Wiley India Pvt.Ltd.,2008.endprint
摘 要:工業(yè)機器人作為一種工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)備,其可靠性往往在與人類交互過程中顯得尤為重要,其可靠性受到設(shè)計、加工、裝配以及調(diào)試等多方面因素的影響,對其研究比較復(fù)雜。本文主要介紹工業(yè)機器人的元器件選型、分析以及可靠性測試方面的保障,進一步提升產(chǎn)品的可靠性。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機器人;可靠性;測試
中圖分類號:TP242 文獻標識碼:A
工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。自從1962年美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來,機器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動化工廠(FA)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動化工具。
由于工業(yè)機器人是元部件眾多,是一復(fù)雜系統(tǒng),它以多自由度方式運動,因而發(fā)生的故障可能造成難以預(yù)計的后果,具有潛在的人機風(fēng)險。為此對機器人必須嚴格按照可靠性測試標準進行測試,目的在于:(1)在機器人的設(shè)計和整個壽命周期中進行有效的可靠性運行,特別在樣機測試階段,必須將潛在的風(fēng)險暴露出來加以改進;(2)出現(xiàn)故障后的及時修復(fù)性,減少客戶的停機損失;(3)工業(yè)機器人的安全性,避免出現(xiàn)人機事故,確保人員安裝調(diào)試、編程示教、操作、維護過程的安全。我們以EFORT的工業(yè)機器人可靠性指標:MTBF不低于6000H。我們需要從設(shè)計、采購、加工制造、裝配、 測試等環(huán)節(jié)降低產(chǎn)品失效的因素。
1元器件可靠性設(shè)計要求
1.1電子元器件可靠性設(shè)計
電子器件的選取,必須經(jīng)過100%環(huán)境篩選測試,測試合格的產(chǎn)品才允許采用,按照可靠性分配原則,篩選與元器件失效分析相結(jié)合,一旦發(fā)現(xiàn)失效,必須對同一類產(chǎn)品進行原因分析,按照5W1H方法進行糾正預(yù)防措施分析與整改。
電子元器件的選取按照以下規(guī)則:
a.電子元器件決不允許超核運行,應(yīng)按照降額設(shè)計,一般達到85%;
b.線路設(shè)計盡量進行動力、信號隔離處理,防止電磁干擾,進行干擾試驗;
c.功能部件進行熱分析,高溫拷機測試;
d.振動測試,一般按照5-200HZ,振幅2mm的掃頻振動測試。
1.2機電產(chǎn)品的可靠性設(shè)計
機電產(chǎn)品的設(shè)計與驗證,必須100%驗證,在斷路器、線纜、繼電器、接插件等必須進行電流、溫度、頻次等驗證分析,主要為:
a.線路的選取考慮電流、溫度等其它要求;
b.電氣元器件的參數(shù)除符合國家標準外,機器人的額外要求不許滿足,比如繼電器的動作次數(shù)要求等;
c.接插件的接觸電阻、電流、耐熱等,同時考慮其防錯、易維修性等。
1.3機加部件的可靠性設(shè)計
機械加工部件的設(shè)計,考慮其材質(zhì)、加工難度、安全系數(shù)等,裝配前必須100%檢查,全部合格后才能安裝,主要包括:
a.設(shè)計時用機械專用軟件進行應(yīng)力分析,確保安全系數(shù)在2以上;
b.設(shè)計時考慮加工工藝,確保機加的尺寸、行位公差以及粗糙度等;
c.對部分特殊要求的,要控制其材質(zhì)與工藝,比如:發(fā)黑、耐腐蝕等特殊處理。
2關(guān)鍵部件可靠性驗證
機器人的關(guān)鍵部件測試必須嚴格按照測試大綱進行測試,詳細記錄測試數(shù)據(jù)并進行分析。
2.1運動控制器與伺服驅(qū)動器
運動控制器與伺服驅(qū)動器為機器人主要運動控制部件,除電子元器件的可靠性測試外,額外需要進行功能測試,包括:加減速測試、響應(yīng)測試、正反向運轉(zhuǎn)電流沖擊測試、CPU負載率測試等。
2.2伺服電機
機器人伺服電機除一般的電機要求外,還要求電機具備高過載能力,同時由于其特殊的安裝與應(yīng)用環(huán)境,需要對其電機油封、制動器都提出很高要求,表現(xiàn)為:
a.電機的油封本身動密封要求很高,盡量采用高質(zhì)量的雙唇油封,一般測試3000H后進行拆解,分析密封情況;
b.制動器對于機器人為安全部件,其可靠次數(shù)必須達到萬級以上,測試為制動器扭力確認,不能出現(xiàn)跌失。
2.3 減速器
在選取減速器的時,考慮電機轉(zhuǎn)速、設(shè)計指標等來選取減速器的減速比、額定扭矩,并降額選取,同時考慮減速器的輸入齒輪配合、油路潤滑等,在重要關(guān)節(jié)考慮設(shè)計走線方式與裝配方便性。
2.4管線包
工業(yè)機器人本體管線包包括電機驅(qū)動線纜,外圍IO線纜,總線線纜等組成,由于機器人的現(xiàn)場應(yīng)用需求,線纜必須滿足耐扭拉、高揉要求,最少滿足:1000萬次以上的耐彎曲指標。
3 整機可靠性分析與驗證
3.1整機可靠性測試
各部件測試完成后,需要對樣機進行整機測試,按照國家與企業(yè)標準對機器人的功能測試外,必須要進行可靠性測試,其中包括控制柜的振動測試、溫控測試、本體振動監(jiān)視等。
圖1與圖2是我們用加速度傳感器檢測的各軸電機在機器人高速運行時的XYZ三方向的振動情況。
由圖1的測試結(jié)果,可以分析原因,進行運動參數(shù)調(diào)整,減小機器人的本體振動,從圖2中可以看出振動從修改前的5G降到修改后的2G。
3.1.1整機120H功能測試
機器人的120H測試,包括機器人功能測試與拷機測試。功能測試包括:機器人3大坐標系的運動測試、零點復(fù)位、IO功能測試、各軸運動范圍與運動空間測試、各軸最大速度、重復(fù)精度測試,特殊要求的軌跡精度與D-H參數(shù)補償測試等。如圖3所示。
3.1.2整機1000H可靠性測試
在120H測試結(jié)束正常后,進入1000H滿載100%速度各空間可達程序運行測試,在測試過程中會監(jiān)視各軸的運行情況,包括各軸電流、速度等曲線,測試結(jié)束后需要再次測試機器人的重復(fù)定位精度,分析機械本體與控制系統(tǒng)的精度偏移。同時對電柜整體的溫度、各電機部件溫度,機械傳動部件溫度以及本體噪聲均監(jiān)控,規(guī)定噪聲不大于75分貝。
圖4與圖5表示測試過程中出現(xiàn)的異常與正常電流、速度曲線對比,從圖3中明顯可以看出機器人處于異常狀態(tài),這時需要排查機械本體傳動與電機等原因。
3.1.3整機500H超載加速測試
在完成1000H測試后,還需要對機器人進行130%負載,100%速度下運行,主要進行加速超額檢測,測試過程中,同樣監(jiān)視各軸的運行情況,包括各軸電流、速度等曲線,測試結(jié)束后需要再次測試機器人的重復(fù)定位精度,分析機械本體與控制系統(tǒng)的精度偏移。
4 結(jié)論
從可靠性工程角度分析,在工業(yè)機器人的設(shè)計、采購、生產(chǎn)制造、測試等階段都應(yīng)進行相應(yīng)的可靠性工作,在設(shè)計階段進行可靠性預(yù)計與設(shè)計;采購、加工階段對質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)進行過程控制與試驗;在樣機階段必須進行可靠性測試與加速,甚至破壞性測試;在應(yīng)用現(xiàn)場進行故障記錄與搜集,這樣才能提高我們自主機器人的可靠性。
參考文獻
[1]蔡自興.機器人學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.
[2]霍偉. 機器人動力學(xué)與控制[M].高等教育出版社,2004..
[3]R.P.Paul.“Robot manipulators:mathematics,programming,and control”The MIT press 1981:160-168..
[4]陸佑方. 柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)[M]. 高等教育出版社, 1996..
[5]陳勝軍.機器人系統(tǒng)的可靠性理論研究[J] .機器人 robot 第25卷, 2003(07).
[6](美)克來格(Craig J.J).機器人學(xué)導(dǎo)論[M].機械工業(yè)出版社,2006.
[7] SPONG M W,VIDYASAGAR M.Robot Dynamics And Control [M].Wiley India Pvt.Ltd.,2008.endprint
摘 要:工業(yè)機器人作為一種工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)備,其可靠性往往在與人類交互過程中顯得尤為重要,其可靠性受到設(shè)計、加工、裝配以及調(diào)試等多方面因素的影響,對其研究比較復(fù)雜。本文主要介紹工業(yè)機器人的元器件選型、分析以及可靠性測試方面的保障,進一步提升產(chǎn)品的可靠性。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機器人;可靠性;測試
中圖分類號:TP242 文獻標識碼:A
工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。自從1962年美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來,機器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動化工廠(FA)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動化工具。
由于工業(yè)機器人是元部件眾多,是一復(fù)雜系統(tǒng),它以多自由度方式運動,因而發(fā)生的故障可能造成難以預(yù)計的后果,具有潛在的人機風(fēng)險。為此對機器人必須嚴格按照可靠性測試標準進行測試,目的在于:(1)在機器人的設(shè)計和整個壽命周期中進行有效的可靠性運行,特別在樣機測試階段,必須將潛在的風(fēng)險暴露出來加以改進;(2)出現(xiàn)故障后的及時修復(fù)性,減少客戶的停機損失;(3)工業(yè)機器人的安全性,避免出現(xiàn)人機事故,確保人員安裝調(diào)試、編程示教、操作、維護過程的安全。我們以EFORT的工業(yè)機器人可靠性指標:MTBF不低于6000H。我們需要從設(shè)計、采購、加工制造、裝配、 測試等環(huán)節(jié)降低產(chǎn)品失效的因素。
1元器件可靠性設(shè)計要求
1.1電子元器件可靠性設(shè)計
電子器件的選取,必須經(jīng)過100%環(huán)境篩選測試,測試合格的產(chǎn)品才允許采用,按照可靠性分配原則,篩選與元器件失效分析相結(jié)合,一旦發(fā)現(xiàn)失效,必須對同一類產(chǎn)品進行原因分析,按照5W1H方法進行糾正預(yù)防措施分析與整改。
電子元器件的選取按照以下規(guī)則:
a.電子元器件決不允許超核運行,應(yīng)按照降額設(shè)計,一般達到85%;
b.線路設(shè)計盡量進行動力、信號隔離處理,防止電磁干擾,進行干擾試驗;
c.功能部件進行熱分析,高溫拷機測試;
d.振動測試,一般按照5-200HZ,振幅2mm的掃頻振動測試。
1.2機電產(chǎn)品的可靠性設(shè)計
機電產(chǎn)品的設(shè)計與驗證,必須100%驗證,在斷路器、線纜、繼電器、接插件等必須進行電流、溫度、頻次等驗證分析,主要為:
a.線路的選取考慮電流、溫度等其它要求;
b.電氣元器件的參數(shù)除符合國家標準外,機器人的額外要求不許滿足,比如繼電器的動作次數(shù)要求等;
c.接插件的接觸電阻、電流、耐熱等,同時考慮其防錯、易維修性等。
1.3機加部件的可靠性設(shè)計
機械加工部件的設(shè)計,考慮其材質(zhì)、加工難度、安全系數(shù)等,裝配前必須100%檢查,全部合格后才能安裝,主要包括:
a.設(shè)計時用機械專用軟件進行應(yīng)力分析,確保安全系數(shù)在2以上;
b.設(shè)計時考慮加工工藝,確保機加的尺寸、行位公差以及粗糙度等;
c.對部分特殊要求的,要控制其材質(zhì)與工藝,比如:發(fā)黑、耐腐蝕等特殊處理。
2關(guān)鍵部件可靠性驗證
機器人的關(guān)鍵部件測試必須嚴格按照測試大綱進行測試,詳細記錄測試數(shù)據(jù)并進行分析。
2.1運動控制器與伺服驅(qū)動器
運動控制器與伺服驅(qū)動器為機器人主要運動控制部件,除電子元器件的可靠性測試外,額外需要進行功能測試,包括:加減速測試、響應(yīng)測試、正反向運轉(zhuǎn)電流沖擊測試、CPU負載率測試等。
2.2伺服電機
機器人伺服電機除一般的電機要求外,還要求電機具備高過載能力,同時由于其特殊的安裝與應(yīng)用環(huán)境,需要對其電機油封、制動器都提出很高要求,表現(xiàn)為:
a.電機的油封本身動密封要求很高,盡量采用高質(zhì)量的雙唇油封,一般測試3000H后進行拆解,分析密封情況;
b.制動器對于機器人為安全部件,其可靠次數(shù)必須達到萬級以上,測試為制動器扭力確認,不能出現(xiàn)跌失。
2.3 減速器
在選取減速器的時,考慮電機轉(zhuǎn)速、設(shè)計指標等來選取減速器的減速比、額定扭矩,并降額選取,同時考慮減速器的輸入齒輪配合、油路潤滑等,在重要關(guān)節(jié)考慮設(shè)計走線方式與裝配方便性。
2.4管線包
工業(yè)機器人本體管線包包括電機驅(qū)動線纜,外圍IO線纜,總線線纜等組成,由于機器人的現(xiàn)場應(yīng)用需求,線纜必須滿足耐扭拉、高揉要求,最少滿足:1000萬次以上的耐彎曲指標。
3 整機可靠性分析與驗證
3.1整機可靠性測試
各部件測試完成后,需要對樣機進行整機測試,按照國家與企業(yè)標準對機器人的功能測試外,必須要進行可靠性測試,其中包括控制柜的振動測試、溫控測試、本體振動監(jiān)視等。
圖1與圖2是我們用加速度傳感器檢測的各軸電機在機器人高速運行時的XYZ三方向的振動情況。
由圖1的測試結(jié)果,可以分析原因,進行運動參數(shù)調(diào)整,減小機器人的本體振動,從圖2中可以看出振動從修改前的5G降到修改后的2G。
3.1.1整機120H功能測試
機器人的120H測試,包括機器人功能測試與拷機測試。功能測試包括:機器人3大坐標系的運動測試、零點復(fù)位、IO功能測試、各軸運動范圍與運動空間測試、各軸最大速度、重復(fù)精度測試,特殊要求的軌跡精度與D-H參數(shù)補償測試等。如圖3所示。
3.1.2整機1000H可靠性測試
在120H測試結(jié)束正常后,進入1000H滿載100%速度各空間可達程序運行測試,在測試過程中會監(jiān)視各軸的運行情況,包括各軸電流、速度等曲線,測試結(jié)束后需要再次測試機器人的重復(fù)定位精度,分析機械本體與控制系統(tǒng)的精度偏移。同時對電柜整體的溫度、各電機部件溫度,機械傳動部件溫度以及本體噪聲均監(jiān)控,規(guī)定噪聲不大于75分貝。
圖4與圖5表示測試過程中出現(xiàn)的異常與正常電流、速度曲線對比,從圖3中明顯可以看出機器人處于異常狀態(tài),這時需要排查機械本體傳動與電機等原因。
3.1.3整機500H超載加速測試
在完成1000H測試后,還需要對機器人進行130%負載,100%速度下運行,主要進行加速超額檢測,測試過程中,同樣監(jiān)視各軸的運行情況,包括各軸電流、速度等曲線,測試結(jié)束后需要再次測試機器人的重復(fù)定位精度,分析機械本體與控制系統(tǒng)的精度偏移。
4 結(jié)論
從可靠性工程角度分析,在工業(yè)機器人的設(shè)計、采購、生產(chǎn)制造、測試等階段都應(yīng)進行相應(yīng)的可靠性工作,在設(shè)計階段進行可靠性預(yù)計與設(shè)計;采購、加工階段對質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)進行過程控制與試驗;在樣機階段必須進行可靠性測試與加速,甚至破壞性測試;在應(yīng)用現(xiàn)場進行故障記錄與搜集,這樣才能提高我們自主機器人的可靠性。
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