公开了对机械的特定部件建立动态维护调度工具的方法，该方法基于所述机械种群中所述机械所述部件的浓缩先验知识。所述调度工具又用于对特定机械的特定部件建立动态维护日程表的方法中，其中与所述使用情况有关的若干参数包括表示所述特定部件寿命影响因子的相关参数，对于所述机械的所述特定部件，用作所述动态维护调度工具的输入数据，而对于所述特定机械的所述特定部件，动态维护日程表实现为从所述调度工具的输出数据。所述方法尤其专用于工业机器人系统。
Dynamic maintenance plan for industrial robots
A method for establishing a dynamic maintenance scheduling tool for a specific mechanical component based on a prior knowledge of the mechanical components of the mechanical population is disclosed. The scheduling tool for specific components of specific machinery to establish a dynamic maintenance schedule method, which with the use of some relevant parameters including said related parameters influence factor of the specific parts of life, for the machinery of the specific components, used as input data of the dynamic maintenance scheduling tool. As for the specific machinery of the specific components, a dynamic maintenance schedule for output data from said scheduling tool. The method is especially used in industrial robot systems.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对某机械的某部件和对该机械整体建立维护日程表 的方法，尤其是关于工业机器人。
技术介绍
目前，根据负责机械服务的服务部门与使用机械的客户之间服务 协议的实际情况，不时地进行机械的预防性维护。在服务协议中可以 商定一年内检查的次数。在检查期间， 一个或几个现场服务工程师到 访客户。这些现场服务工程师进行预防性维护活动，比如润滑、清洁、 更换填料、换油等。正常情况下，客户要求了解隐患的迹象，以便允 许现场服务工程师更换部件。在许多情况下，以反应的方式进行机械 的服务，比如工业机器人的服务，这意味着只要不出故障，机器人就 一直运行。在本说明书中，所指的机械例示为具体地指出的所维护的工业机器人。工业机器人用于多种多样的应用和环境，根据负载和移动参数， 各种机器人的使用情况变化范围极大。所以，对种群中全体机器人使 用静态维护日程表将导致许多机器人的部件更换得太早，而其他机器 人的部件更换得太迟，结果造成不希望且高成本的停产。工业机器人销售给客户时与产品手册一起交付。在产品手册中有关于所要求的维护活动和更换的建议。暴露部件的建议更换时间不是 根据工业机器人使用情况，从而工业机器人的过载部件可能在建议的更换时间之前就损坏了。为 了实现越来越多的功能，开发了工业机器人之类的机械和有关 的技术系统，这些技术系统的复杂度日益提高。市场上更强的竟争和更高的要求已经迫使若干公司使用更高效的生产方式生产高质量的产 品。为了获得所述更高效的生产方式，若干公司要求这些技术系统提 高可靠性。所以机械维护已经引起更多的注意并且变为非常重要的竟 争武器。工业公司要求产品的操作利用率高、可靠性高。某种机械比如工 业机器人的用户不是买进质量更高的技术系统，而是留出越来越多的 资源以维护机械。这些工业公司确实接受生产停顿，但是他们希望事 先得知这些停顿将在何时发生。US 5 587 635中公开了采用预防性维护来避免工业机器人不必要 停工的方法实例。所述预防性维护依赖于利用直接探测机器人的某些 特定性质而监视特定部件，从而可以对该部件或驱动系统估算剩余的 寿命。另 一份描述现有技术的文献是EP 1 162 524 A。在这份文献中， 例如机器人的一个单元的磨损受到监控和测量。该单元的寿命与磨损 程度直接相关联。达到所述程度时就维修或更换该单元。对寿命有影 响的因素之间没有联系，速度和力除外，即纯粹的机械磨损。又一份文献Jardine等人，"a Review on machinery diagnostics and prognostics implementing condition-based maintenance", Mechanical systems and signal processing, London, GB， vol. 20， no. 7， October 2006, pages 1483-1510， XP005507568, ISSN: 0888-3270针对 基于条件的维护。这份文献中的思路是根据从特定单元采集的数据， 比如机械的某部件。所述数据在计算机中处理。该单元的条件受到监 控，当该单元的状态以某种方式恶化时，监控装置报警，该单元不正 常。这份文献没有论述关于例如外部因素影响的关联性。关于才几械单元维护的再一份文献是Xiang Li， Junhong Zhou, Hao Zeng， "A intelligent predictive engine for milling machine prognostic monitoring", IEEE, International conference on industrial informatics, August 2006， XP002442651,整篇文献。在这份文献中， 影响因子受到监视，其中表示影响因子表示测量值的信号受到监视。对所述监视信号进行多重回归，并估算所监视单元的寿命。文献WO 2005/109133 A介绍了 一种专利技术，其中计算机监控并确 定机械的所监视单元的维护时间点。以上引用的文献介绍的监视仅仅使用了从测量被监控单元状态 的传感器釆集的信号，这些信号与该单元寿命的机械影响有关，但是 没有考虑环境因素的影响，而环境因素能够影响特定单元或整台机械 与其特定使用情况有关的寿命。这些因素可以是如温度、湿度、空间 中的移动范围、线速度、转速、加速度。另外，所述文献也没有考虑 基于对该机械的所述特定单元的种群寿命所采集的统计数据的数据， 也没有考虑对该特定部件进行预防性更换的时间。
技术实现思路
在本专利技术中，利用从已安装数量的机械尤其是本文专门讨论的工 业机器人获得的故障知识，进行预防性维护。在所述方面，也考虑了 使用情况和环境因素，以便对机械的特定部件比如工业机器人个体的 部件自动产生动态定制的维护日程表。典型情况下，根据统计和/或经 验信息评估已安装数量的工业机器人的所述部件。机械的每个部件比 如机器人部件也经历评估，其中所述使用情况和环境条件受到评估。 从所述评估得出的结果与所述故障知识一起用于对所述机器人的所述 特定部件自动产生所述动态定制的维护日程表。然后根据机械的一组 特定部件可以对机械创建动态维护日程表。根据本专利技术，对机械的特定部件的维护日程表应当是动态的，而 且基于机械的使用情况，其中所述使用情况和环境条件影响所述部件， 导致位置和工作条件不同的各个相同机械的相同部件的不同更换时间 以动态方式发生。为了能够获得所述维护日程表，必须识别和评估影 响因子，必须阐明它们对寿命的影响。根据本专利技术的第一方面，公开了对机械的特定部件建立动态维护 调度工具的方法。术语动态在本文中应当意味着关于以下进一步讨论 的部件故障和更换时间，根据新信息的釆集而更新所述日程表。根据本专利技术的第二方面，公开了对特定机械的特定部件建立动态 维护日程表的方法，其中与所述使用情况有关的若干参数包括表示所 述特定部件寿命影响因子的相关参数，对于机械的特定部件，用作所 述动态维护调度工具的输入数据，而对于所述特定机械的所述特定部 件，动态维护日程表实现为从所述工具的输出数据。根据本专利技术的第三方面，提供了对特定机械个体建立动态维护曰 程表的方法。在所述第三方面，对于机械个体的全部相关部件所述动 态维护日程表编制在机械个体的完整动态维护日程表中。根据本专利技术的第四方面，提供了对机械种群建立动态维护日程表 的方法。在所述第四方面，对于机械种群的全部相关部件所述动态维 护日程表编制在机械种群的完整动态维护日程表中。在本说明书从始至终，工业机器人用于表示在本专利技术所述方面中 所指的机械。因此，在以上各方面中术语机械应当随时可以更换为工 业机器人。本专利技术对机械的所述部件建立维护调度工具的方法基于以下方案-选择所述机械的关键部件， -识别影响因子，-对所述选定的部件估计更换时间，并且-根据所述影响因子的所述识别以及所述更换时间的所述估计， 对所述机械的所述部件创建维护调度工具。本文中指明了为建立所述动态维护日程表而选择关键部件的至 少三种方式。这三种方式为-基于经验和知识的分析，-基于备件销售的分析，-所谓的威布尔分析。所指明的方式可以逐个使用，也可以以任何组合使用。下面将进 一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种计算机系统中实施的维护调度工具的方法，用于对机械部件，尤其是工业机器人部件，产生动态维护日程表，所述方法的特征在于包括以下步骤：－选择所述机械的关键部件；－识别影响所述选定部件寿命的影响因子；－对所述选定的部件估 计更换时间；以及－根据所述影响因子的所述识别和所述估计的更换时间，对所述机械的所述部件创建所述维护日程表。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼克拉斯乔斯坦德，多米尼克布兰科，安德斯林德因，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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