工业机器人故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种工业机器人故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及工业机器人技术领域，该工业机器人故障检测方法包括：获取所述工业机器人在工作状态下每个轴的第一自采集数据；当根据每个轴的所述第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定所述工业机器人不存在老化异常时，获取所述工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据；根据每个轴的所述第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定所述工业机器人是否发生故障。通过老化异常检测和对每个轴特定检测提高了工业机器人故障检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
工业机器人故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质
本申请涉及工业机器人
，特别是涉及一种工业机器人故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
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。近年来，具有高危、高强度以及重复性等特征的工作岗位逐渐地由工业机器人替代人力进行作业。在实际应用中，由于设备老化或者其他原因会导致工业机器人发生故障，这样会对工业生产造成不良影响。因此，需要对工业机器人进行故障检测。现有技术中，进行故障检测的方法是：检测工业机器人在工作过程中的重要数据，例如电压、电流、力矩、速度等，然后将该些重要数据分别与其对应的阈值进行比较，当该些重要数据超过或者低于其对应的阈值时，确定出工业机器人发生故障。然而，上述方法，仅通过阈值比较的方式确定工业机器人是否发生故障，导致故障检测结果的准确度不够。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述故障检测结果的准确度不够的问题，提供一种工业机器人故障检测方法、装置、计算机设备及存储介质。一种工业机器人故障检测方法，该方法包括：获取工业机器人在工作状态下每个轴的第一自采集数据；当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时，获取工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据；根据每个轴的第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定工业机器人是否发生故障。在本申请的一个实施例中，当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时，获取工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据之前，该方法还包括：根据工业机器人在工作状态下每个轴的第一自采集数据确定工业机器人是否存在停机故障；当工业机器人不存在停机故障时，根据每个轴的第一自采集数据和每个轴的老化模型确定工业机器人是否存在老化异常。在本申请的一个实施例中，每个轴的第一自采集数据包括每个轴的每个时刻的控制数据和状态数据，根据每个轴的第一自采集数据和每个轴的老化模型确定工业机器人是否存在老化异常，包括：获取工业机器人在工作状态下的运行轨迹的轨迹编号、运行负载和运行速度；对于每个轴，将工业机器人在工作状态下的运行轨迹的轨迹编号、运行负载、运行速度、轴在第t时刻的控制数据和轴在第t时刻的状态数据输入轴的老化模型，得到轴的老化模型输出的轴在第t+1时刻的状态数据；对于每个轴，根据轴的老化模型输出的轴在第t+1时刻的状态数据与轴的第一自采集数据中的第t+1时刻的状态数据确定偏差值；根据偏差值确定工业机器人是否存在老化异常。在本申请的一个实施例中，每个轴的第二自采集数据包括每个轴的每个时刻的控制数据和状态数据，根据每个轴的第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定工业机器人是否发生故障，包括：对于每个轴，将轴在第t时刻的控制数据和轴在第t时刻的状态数据输入轴的检测模型，得到轴的检测模型输出的轴在第t+1时刻的状态数据；对于每个轴，根据轴的检测模型输出的轴在第t+1时刻的状态数据与轴的第二自采集数据中的第t+1时刻的状态数据确定偏差值；根据偏差值确定工业机器人是否发生故障。在本申请的一个实施例中，工业机器人上增设有测试仪器，该方法还包括：当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人存在老化异常时，和/或，工业机器人发生故障时，获取工业机器人运行检测程序时的外采集数据和每个轴的第二自采集数据，外采集数据通过在工业机器人上增设的测试仪器检测得到；根据外采集数据、每个轴的第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定工业机器人的故障点。在本申请的一个实施例中，该方法还包括：当工业机器人存在停机故障时，控制工业机器人停机，并生成故障报警，故障报警用于指示工业机器人存在停机故障。在本申请的一个实施例中，每个轴的第一自采集数据包括多个数据项，该方法还包括：当工业机器人存在停机故障时，获取每个轴的第一自采集数据中不符合对应标准的数据项，不符合对应标准的数据项用于对工业机器人的故障点进行定位。在本申请的一个实施例中，工业机器人预先设置有自检周期，当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时，获取工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据，包括：当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时，判断工业机器人是否处于自检周期；当工业机器人处于自检周期时，获取工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据。在本申请的一个实施例中，当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时，获取工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据，包括：当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时，判断工业机器人是否处于空闲状态；当工业机器人处于空闲状态时，获取工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据。在本申请的一个实施例中，当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时之前，该方法包括：获取工业机器人的运行轨迹集合、运行负载集合和运行速度集合，其中，运行轨迹集合中包括工业机器人的多种运行轨迹，运行负载集合包括工业机器人的多种工作负载，运行速度集合包括工业机器人的多种运行速度；根据运行轨迹集合、运行负载集合和运行速度集合确定多个老化工况；根据多个老化工况，将工业机器人运行各老化工况过程中采集到的每个轴的老化运行数据作为训练样本集；利用训练样本集训练机器学习模型，得到老化模型。在本申请的一个实施例中，根据每个轴的第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定工业机器人是否发生故障之前，该方法还包括：对于每个轴，确定轴对应的自检速度和自检轨迹；对于每个轴，将控制每个轴运行轴对应的自检速度和自检轨迹过程中采集到的轴的自检运行数据作为训练样本集；对于每个轴，利用训练样本集训练训练机器学习模型，得到轴的检测模型。一种工业机器人故障检测装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取工业机器人在工作状态下每个轴的第一自采集数据；老化异常识别模块，用于当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异常时，获取工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据；故障确定模块，用于根据每个轴的第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定工业机器人是否发生故障。一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现：获取工业机器人在工作状态下每个轴的第一自采集数据；当根据每个轴的第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定工业机器人不存在老化异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业机器人故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取所述工业机器人在工作状态下每个轴的第一自采集数据；/n当根据每个轴的所述第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定所述工业机器人不存在老化异常时，获取所述工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据；/n根据每个轴的所述第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定所述工业机器人是否发生故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述工业机器人在工作状态下每个轴的第一自采集数据；
当根据每个轴的所述第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定所述工业机器人不存在老化异常时，获取所述工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据；
根据每个轴的所述第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定所述工业机器人是否发生故障。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当根据每个轴的所述第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定所述工业机器人不存在老化异常时，获取所述工业机器人运行检测程序时每个轴的第二自采集数据之前，所述方法还包括：
根据所述工业机器人在工作状态下每个轴的所述第一自采集数据确定所述工业机器人是否存在停机故障；
当所述工业机器人不存在停机故障时，根据每个轴的所述第一自采集数据和每个轴的所述老化模型确定所述工业机器人是否存在老化异常。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每个轴的第一自采集数据包括所述每个轴的每个时刻的控制数据和状态数据，所述根据每个轴的所述第一自采集数据和每个轴的所述老化模型确定所述工业机器人是否存在老化异常，包括：
获取所述工业机器人在工作状态下的运行轨迹的轨迹编号、运行负载和运行速度；
对于每个轴，将所述工业机器人在工作状态下的运行轨迹的轨迹编号、运行负载、运行速度、所述轴在第t时刻的所述控制数据和所述轴在第t时刻的所述状态数据输入所述轴的所述老化模型，得到所述轴的所述老化模型输出的所述轴在第t+1时刻的状态数据；
对于每个轴，根据所述轴的所述老化模型输出的所述轴在第t+1时刻的状态数据与所述轴的第一自采集数据中的第t+1时刻的状态数据确定偏差值；
根据所述偏差值确定所述工业机器人是否存在老化异常。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个轴的第二自采集数据包括所述每个轴的每个时刻的控制数据和状态数据，所述根据每个轴的所述第二自采集数据和预先存储的每个轴的检测模型确定所述工业机器人是否发生故障，包括：
对于每个轴，将所述轴在第t时刻的所述控制数据和所述轴在第t时刻的所述状态数据输入所述轴的所述检测模型，得到所述轴的所述检测模型输出的所述轴在第t+1时刻的状态数据；
对于每个轴，根据所述轴的所述检测模型输出的所述轴在第t+1时刻的状态数据与所述轴的第二自采集数据中的第t+1时刻的状态数据确定偏差值；
根据所述偏差值确定所述工业机器人是否发生故障。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工业机器人上增设有测试仪器，所述方法还包括：
当根据每个轴的所述第一自采集数据和预先存储的每个轴的老化模型确定所述工业机器人存在老化异常时，和/或，所述工业机器人发生故障时，获取所述工业机器人运行所述检测程序时的外采集数据和每个轴的第二自采集数据，所述外采集数据通过在所述工业机器人上增设的所述测试仪器检测得到；
根据所述外采集数据、所述每个轴的第二自采集数据和所述预先存储的每个轴的检测模型确定所述工业机器人的故障点。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述工业机器人存在停机故障时，控制所述工业机器人停机，并生成故障报警，所述故障报警用于指示所述工业机器人存在停机故障。


7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每个轴的第一自采集数据包括多个数据项，所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王远航，丁小健，周健，孟苓辉，董成举，王春辉，李小兵，黄创绵，杨剑锋，刘文威，梁超，陆树汉，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44