[发明专利]工业机器人及其故障判断方法

说明书

工业机器人(1)及其故障判断方法，其中工业机器人(1)包括多个轴关节电机(11)、电机驱动器(12)以及上位机(13)，上位机(13)与电机驱动器(12)通过总线连接，通过电机驱动器(12)实时采集工业机器人(1)在工作状态时的工作参数发送至上位机(13)，由上位机(13)实时对比该工作参数与预设的工业机器人(1)无故障工作阈值数据库的参数，通过判断工作参数与预设的工业机器人(1)无故障工作阈值数据库的参数之间的误差是否超出预设的偏差阈值范围，进而确定工业机器人(1)是否工作异常。工业机器人(1)无需要增加额外的传感器，也可实时检测出机器人(1)是否工作异常，缩减了检测的开支，并且机器人(1)遇到故障时可自行停止避免造成更大的损失。

技术领域

本发明涉及工业机器人控制技术领域，特别是涉及一种工业机器人及其故障判断方法。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是一种自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，工业机器人的应用已日趋广泛，因此工作机器人的安全问题也越来越受到重视。除了增设外围防护栏等主动安全外，工业机器人在执行指令信号的过程中，往往会碰到意外的情况，如在机床内取工件的时候由于其他原因导致工作被卡住，这时机器人需要判断工件被卡住并停下取件的动作，以防止机器人被损坏或造成较大的损失。

现有技术中，通常的做法是在机器人的机械臂各轴上增设传感器，根据应用场合的不同使用有力传感器或振动传感器，然而现有技术的传感器的数目量较多，并且需要添加外部的检测设备，使得机器人的布线复杂，成本较高。或者是直接通过驱动器的报警功能，但是该功能必须在长时间超过机器人最大的额定扭矩或电流时，或者短时超过3倍电流时才能够进行报警反馈，对于额定电流范围内的运行无法进行报警。

发明内容

本发明提供一种工业机器人及其故障判断方法，可实时检测出工业机器人是否工作异常，并且无需增加额外传感器设备，降低产品检测成本。

本发明的一方面提供一种工业机器人，其包括多个轴关节电机、电机驱动器以及上位机，电机驱动器分别与多个轴关节电机电连接，用于控制多个轴关节电机转动，上位机与电机驱动器通过总线连接，电机驱动器，实时采集工业机器人在工作状态中于当前位置和姿态下对应的多个轴关节电机的第二工作参数，并通过总线分别发送至上位机；

上位机，实时比对预设的工业机器人无故障工作阈值数据库的参数和第二工作参数，当第二工作参数与预设的工业机器人无故障工作阈值数据库的参数之间的误差超出预设的偏差阈值范围时，则确定工业机器人工作异常。

其中，电机驱动器还用于在工业机器人无故障工作时分别采集工业机器人于不同位置和姿态下对应的多个轴关节电机的第一工作参数，并通过总线分别发送至上位机；

上位机对第一工作参数进行记录，根据多次采集的第一工作参数建立工业机器人无故障工作阈值数据库。

其中，上位机确定工业机器人工作异常后，报警以提示工作人员出现故障，并控制工业机器人停止工作。

其中，第二工作参数包括工业机器人在工作状态中于当前位置和姿态下对应的多个轴关节电机的力矩、速度及加速度。

其中，第一工作参数包括工业机器人在无故障工作时于不同位置和姿态下对应的多个轴关节电机的力矩、速度以及加速。

本发明的另一方面提供一种基于工业机器人的故障判断方法，该工业机器人包括多个轴关节电机、电机驱动器以及上位机，电机驱动器分别与多个轴关节电机电连接，用于控制多个轴关节电机转动，上位机与电机驱动器通过总线连接，方法包括：

电机驱动器实时采集工业机器人在工作状态中于当前位置和姿态下对应的多个轴关节电机的第二工作参数，并通过总线分别发送至上位机；