工业机器人装备运行状态实时监测平台设计与实现开题报告

 2020-02-18 06:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 研究目的及意义

随着信息化时代的到来,计算机、网络、通信、自动化控制等技术迅猛发展。得益于政府支持、廉价劳动力、稳定的汇率和发达国家的生产过程外包。但是,今天的全球化经济模式已明显改变了制造业的整体格局。随着劳动力成本的提高,我国大量劳动密集型产业面临转型升级和区域性转移的挑战。

然而随着工业机器人的普及应用和工业自动化的发展,这种发展再给我们带来便利和利润的同时,也存在着一些潜在的隐患,例如,在硕大的制造工厂中,若某些机器人在生产工作中出现损害,错误和故障等,则会造成大量的损失,因此,如何对工业机器人的装备状态实行检测则成为一项十分重要的工作。新型的机器人结构、机器人操作系统、视觉反馈等关键技术的进步,将促使工业机器人不断进军新的应用领域,在造船、航空航天器制造、复杂部件的装配拆卸甚至服装缝纫等原来难以运用机器人作业的场合,目前已经取得了技术突破。在劳动密集型产业实施机器换人,我们面临的困难是必须解决大量手工生产工艺的自动化及其装备状态的检测问题。因此,需要不断拓展工业机器人的新功能,突破机器换人完成复杂工作的瓶颈,同时必须降低设备的成本,提高设备的可靠性和寿命,以达到产品的高质量高效率输出。

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2. 研究的基本内容与方案

工业机器人生产商和服务商建立的装备状态实时监测服务平台主要具备以下功能:

(1)远程监测功能,工业机器人装备运行状态监测服务平台需要监测的数据包括:机器人运行的状态数据(启动/停止状态,运行模式,配套系统状态,持续工作时长),机器人控制系统的预警和报警数据(各轴的位置异常,温度异常,姿势异常,配套系统异常),机器人故障分析和故障预测的关键数据(各轴的转角,转矩,温度机器人正常工作时的平稳性数据组),现场实时视频监控数据。

(2)远程诊断及维护功能,该平台可以根据所监测得到的机器人的相关数据,及时做出分析和处理,确定机器人的故障类型并给出故障处置方式,还可以通过在线监测到的历史数据、状态数据分析发现潜在问题,远程优化调整运行参数。

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3. 研究计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论基础。确定方案,完成开题报告。

第5-6周:熟悉掌握基本理论,完成英文资料的翻译,熟悉开发环境,论文开题。

第7-12周:编程实现各算法,并进行仿真调试,针对具体的实验数据,完成整个系统的仿真,实现功能;撰写论文初稿。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]chemnitz m, schreck g, krüger j. analyzing energy consumption of industrialrobots[c]//emerging technologies amp; factory automation (etfa), 2011 ieee16th conference on. ieee, 2011: 1-4.

[2] brossog m, kohl j, merhof j, et al. energy consumptionand dynamic behavior analysis of a six-axis industrial robot in an assemblysystem[j]. procedia cirp, 2014, 23: 131-136.

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