《工業(yè)機器人+運行維護+第1部分：在線監(jiān)測GBT+42983.1-2023》詳細解讀

《工業(yè)機器人運行維護第1部分：在線監(jiān)測GB/T42983.1-2023》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4在線監(jiān)測架構(gòu)5監(jiān)測參數(shù)類別5.1環(huán)境參數(shù)5.2控制參數(shù)contents目錄5.3狀態(tài)參數(shù)6關(guān)鍵部件監(jiān)測項目6.1伺服電機6.2伺服驅(qū)動器6.3減速器6.4控制器7工業(yè)機器人整機監(jiān)測項目7.1工業(yè)機器人整機監(jiān)測參數(shù)contents目錄7.2其他監(jiān)測項目8監(jiān)測方式8.1總線監(jiān)測方式8.2附加傳感器方式9監(jiān)測方案表附錄A(資料性)串聯(lián)型機器人在線監(jiān)測方案011范圍123本標準適用于工業(yè)機器人在運行狀態(tài)下的在線監(jiān)測，包括但不限于機器人本體、控制器、傳感器等關(guān)鍵部件。工業(yè)機器人系統(tǒng)明確了在線監(jiān)測應涵蓋的性能參數(shù)、狀態(tài)信息以及相應的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理等要求。監(jiān)測內(nèi)容與要求對于某些特定類型的工業(yè)機器人或特殊應用場景，本標準可能不完全適用，需結(jié)合實際情況進行適當調(diào)整?；砻馇闆r說明1范圍022規(guī)范性引用文件說明了這些引用標準在《工業(yè)機器人運行維護第1部分：在線監(jiān)測GB/T42983.1-2023》中的具體作用。強調(diào)了遵循這些引用標準對于確保工業(yè)機器人在線監(jiān)測質(zhì)量的重要性。列舉并解釋了每個引用標準的具體名稱、編號以及應用場景。2規(guī)范性引用文件033術(shù)語和定義03多功能性工業(yè)機器人具備搬運、焊接、裝配、噴涂等多種功能，可廣泛應用于各個工業(yè)領(lǐng)域。01自動化裝置工業(yè)機器人是一種能夠自動執(zhí)行任務的裝置，通過傳感器、控制器和執(zhí)行器等組件的協(xié)同工作，實現(xiàn)各種復雜操作。02可編程性工業(yè)機器人可根據(jù)預設(shè)的程序進行運動軌跡、操作姿態(tài)及作業(yè)工藝的規(guī)劃，以適應不同的生產(chǎn)需求。3術(shù)語和定義044在線監(jiān)測架構(gòu)傳感器層包括各類傳感器，用于實時采集工業(yè)機器人的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集層負責將傳感器層采集的數(shù)據(jù)進行匯總、預處理和格式化，確保數(shù)據(jù)的準確性和可用性。數(shù)據(jù)傳輸層將采集到的數(shù)據(jù)通過有線或無線方式傳輸?shù)皆诰€監(jiān)測系統(tǒng)中，以進行后續(xù)的分析和處理。4在線監(jiān)測架構(gòu)055監(jiān)測參數(shù)類別實時監(jiān)測機器人的位置、速度和加速度等運動參數(shù)，確保機器人按照預定軌跡精確運動。姿態(tài)監(jiān)測監(jiān)測機器人的關(guān)節(jié)力矩、功率和能量消耗等，評估機器人的運動性能和效率。動力學監(jiān)測通過傳感器監(jiān)測機器人本體的振動、應力、溫度等，及時發(fā)現(xiàn)潛在的結(jié)構(gòu)損傷和故障。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測5監(jiān)測參數(shù)類別065.1環(huán)境參數(shù)

5.1環(huán)境參數(shù)溫度指工業(yè)機器人運行環(huán)境的溫度，應保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，以確保機器人的正常運行和性能穩(wěn)定。濕度環(huán)境濕度對工業(yè)機器人的電氣部件和機械部件都有影響，需控制在適宜水平，防止因濕度過高或過低引發(fā)故障。清潔度工業(yè)機器人運行環(huán)境應保持清潔，避免塵埃、油污等污染物對機器人造成損害，同時定期清理和維護機器人表面及內(nèi)部部件。075.2控制參數(shù)集中式控制系統(tǒng)通過中央控制器統(tǒng)一調(diào)度各關(guān)節(jié)運動，實現(xiàn)整體協(xié)同作業(yè)。分布式控制系統(tǒng)各關(guān)節(jié)配備獨立控制器，通過通信協(xié)議實現(xiàn)相互協(xié)作，具有較高靈活性和可擴展性。5.2控制參數(shù)085.3狀態(tài)參數(shù)電機轉(zhuǎn)速通過傳感器實時監(jiān)測電機的轉(zhuǎn)速，確保機器人在運動過程中電機性能穩(wěn)定。電機溫度監(jiān)測電機的工作溫度，防止因過熱而損壞電機或影響機器人性能。電機電流實時監(jiān)測電機的工作電流，確保電流在安全范圍內(nèi)，避免電路故障。5.3狀態(tài)參數(shù)096關(guān)鍵部件監(jiān)測項目電機溫度實時監(jiān)測電機的工作溫度，確保在允許范圍內(nèi)運行。電機振動通過振動傳感器監(jiān)測電機的振動情況，及時發(fā)現(xiàn)異常。電機電流監(jiān)測電機的工作電流，判斷電機負載情況。6關(guān)鍵部件監(jiān)測項目106.1伺服電機伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性。6.1伺服電機116.2伺服驅(qū)動器負責接收指令并控制伺服電機的運轉(zhuǎn)?？刂破鲗⒖刂破鞯妮敵鲂盘柗糯?，驅(qū)動伺服電機運轉(zhuǎn)。功率驅(qū)動部分檢測伺服電機的實際位置和速度，并反饋給控制器，實現(xiàn)閉環(huán)控制。反饋裝置6.2伺服驅(qū)動器126.3減速器減速器是工業(yè)機器人中的關(guān)鍵部件，用于降低電機轉(zhuǎn)速并增加輸出扭矩，從而實現(xiàn)機器人各關(guān)節(jié)的平穩(wěn)運動。根據(jù)傳動方式和結(jié)構(gòu)特點，減速器可分為齒輪減速器、蝸桿減速器等，不同類型的減速器具有不同的性能特點和應用場景。作用類型6.3減速器136.4控制器數(shù)據(jù)處理對傳感器采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析，為機器人提供實時的環(huán)境信息和工作狀態(tài)。安全監(jiān)控監(jiān)測機器人的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，確保機器人安全運行。運動控制負責根據(jù)指令控制工業(yè)機器人的運動軌跡和速度，確保精準執(zhí)行任務。6.4控制器147工業(yè)機器人整機監(jiān)測項目定義與范圍闡述實施整機監(jiān)測的目的，旨在確保工業(yè)機器人安全、穩(wěn)定、高效運行。監(jiān)測目的監(jiān)測周期與要求規(guī)定合理的監(jiān)測周期，明確各項監(jiān)測的具體要求。明確工業(yè)機器人整機監(jiān)測的項目內(nèi)容，包括機械、電氣、控制系統(tǒng)等方面。7工業(yè)機器人整機監(jiān)測項目157.1工業(yè)機器人整機監(jiān)測參數(shù)通過高精度傳感器實時監(jiān)測工業(yè)機器人的位置和姿態(tài)，確保其按照預設(shè)軌跡精準運動。位置與姿態(tài)監(jiān)測速度與加速度監(jiān)測負載與力矩監(jiān)測分析機器人各關(guān)節(jié)的運動速度和加速度，評估其運動平穩(wěn)性和效率。檢測機器人在工作過程中承受的負載和力矩，為優(yōu)化機器人性能提供數(shù)據(jù)支持。0302017.1工業(yè)機器人整機監(jiān)測參數(shù)167.2其他監(jiān)測項目包括電源、電機、驅(qū)動器、傳感器等電氣元件的工作狀態(tài)及性能參數(shù)監(jiān)測。電氣系統(tǒng)監(jiān)測針對工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)部分，包括減速器、軸承、齒輪等關(guān)鍵部件的磨損、松動、斷裂等故障進行監(jiān)測。機械設(shè)計監(jiān)測涉及機器人控制軟件、運動規(guī)劃軟件及傳感器數(shù)據(jù)處理軟件等，主要監(jiān)測軟件運行穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)處理準確性等。軟件系統(tǒng)監(jiān)測7.2其他監(jiān)測項目178監(jiān)測方式高效率數(shù)據(jù)采集實時監(jiān)測能夠連續(xù)不斷地收集工業(yè)機器人運行過程中的各種數(shù)據(jù)，為及時發(fā)現(xiàn)異常情況提供有力支持。及時發(fā)現(xiàn)故障通過對實時數(shù)據(jù)的分析，可以迅速判斷出機器人是否存在故障或潛在問題，從而采取相應的處理措施。確保運行穩(wěn)定實時監(jiān)測有助于保持工業(yè)機器人在整個生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性和可靠性，提高生產(chǎn)效率。8監(jiān)測方式188.1總線監(jiān)測方式010203監(jiān)測原理總線監(jiān)測是通過在工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)中引入總線技術(shù)，實時監(jiān)測各個關(guān)鍵部件的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，以及傳輸?shù)闹噶詈头答佇畔?。監(jiān)測內(nèi)容總線監(jiān)測主要包括對通信狀態(tài)、數(shù)據(jù)完整性、傳輸速度等方面的監(jiān)測。通過實時監(jiān)測這些關(guān)鍵指標，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，并采取相應的措施進行預警或處理。監(jiān)測優(yōu)勢總線監(jiān)測方式具有高效、準確、實時的特點。它可以實現(xiàn)對多個部件的同時監(jiān)測，提高了監(jiān)測效率；同時，由于直接獲取了部件的原始數(shù)據(jù)，因此監(jiān)測結(jié)果更為準確；此外，實時監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)并處理問題，避免了因延遲發(fā)現(xiàn)而導致的損失。8.1總線監(jiān)測方式198.2附加傳感器方式編碼器傳感器用于監(jiān)測工業(yè)機器人關(guān)節(jié)位置和速度，提高運動控制精度。力學傳感器實時監(jiān)測機器人末端執(zhí)行器的受力和力矩，確保操作安全和準確。溫度傳感器監(jiān)測機器人關(guān)鍵部件的工作溫度，預防過熱和損壞。8.2附加傳感器方式209監(jiān)測方案表監(jiān)測參數(shù)與指標列出針對監(jiān)測對象的各項參數(shù)與指標，如溫度、濕度、振動等，確保全面反映工業(yè)機器人的運行狀態(tài)。監(jiān)測方法與設(shè)備詳細描述采用的監(jiān)測方法，以及所需的監(jiān)測設(shè)備，包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器等，確保監(jiān)測的準確性與可靠性。監(jiān)測對象與范圍明確需要監(jiān)測的工業(yè)機器人及其關(guān)鍵部件，以及監(jiān)測的具體范圍。9監(jiān)測方案表21附錄A(資料性)串聯(lián)型機器人在線監(jiān)測方案監(jiān)測機器人運動狀態(tài)01包括位置、速度、加速