[发明专利]一种搬运类工业机器人早期故障排除试验方法

说明书

本发明公开了一种搬运类工业机器人早期故障排除试验方法，克服了现有技术存在的机器人早期故障排除试验时间长、经济成本高的问题，工业机器人早期故障排除试验方法的步骤为：1.建立受试机器人的可靠性模型：1)建立受试机器人的强度函数；2)采用极大似然法对受试机器人强度函数中的未知参数进行估计；2.计算受试机器人从早期故障期到偶然故障期的时间拐点：1)计算经验失效函数；2)计算模式类别函数V₁、V₂；3)求解时间拐点；3.在求得时间拐点的基础上对受试机器人的试验时间进行优化；4.受试机器人整机早期故障排除试验：1)试验之前的准备条件；2)功能性试验；3)空运转试验；4)整机负荷性试验；5)整机精度及性能检验试验。

技术领域

本发明涉及一种用于工业机器人早期故障的排除方法，更确切地说，本发明涉及一种搬运类工业机器人早期故障排除试验方法。

背景技术

当前我国大力发展工业机器人，在《中国制造2025》中工业机器人更是处于核心地位。随着人力成本升高，人口红利逐渐消失，机器换人愈演愈烈，因此机器人有着良好的应用前景和广阔的市场。然而我国工业机器人发展落后，其可靠性远低于国外同类产品，随着工业机器人自由度的增加和性能的提升，其早期故障也逐渐增多。一般来说，工业机器人的故障强度函数曲线符合“浴盆曲线”规律，在使用早期，其内部往往隐藏着大量的设计制造缺陷和故障隐患，比如配套元器件的质量差、失误的设计或者制造工艺的不成熟等，这些问题需要在出厂以前加以解决。因此，工业机器人做好早期故障排除工作，对于机器人企业提供可靠性高的工业机器人就变得至关重要。

我国关于机器人的早期故障排除试验的研究起步较晚，目前虽然有一些关于机器人早期故障消除的方法，但是缺乏系统的、完善的、能够让机器人企业和用户接受的早期故障排除试验方案。因此在现有技术框架下，必须找到一种合适的，行之有效的机器人早期故障排除试验方法

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的机器人早期故障排除试验时间长、经济成本高的问题，提供了一种搬运类工业机器人早期故障排除试验方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种搬运类工业机器人早期故障排除试验方法的步骤如下：

1)建立受试机器人的可靠性模型:

a)建立受试机器人的强度函数：

(1)受试机器人故障强度函数由早期故障期和偶然故障期两部分组成，并且每一阶段都是一个威布尔过程，则该受试机器人故障强度函数为：

(2)累积故障强度函数为：

式中：α₁、α₂、β₁、β₂＞0，α₁、α₂是尺度参数，β₁、β₂是形状参数，t是故障发生累积运行时间，由于该模型是两重威布尔过程构成，其强度函数具有非单调的浴盆曲线趋势，因此该模型的两个形状参数具有如下关系：

(β₁-1)(β₂-1)＜0 (3)

(3)强度函数为威布尔过程，当0＜β＜1，表示不断改良的好系统；当β＞1，表示不断恶化的坏系统，因此假设β₁＜1，β₂＞1；

b)采用极大似然法对受试机器人强度函数中的未知参数进行估计：

得受试机器人的故障强度函数即所建立的可靠性模型：