用于工业机器人的黄金数据制造技术

一种用于监测工业机器人的方法。该方法包括将机器人配置为在集成过程期间执行特定任务，并且将识别用于执行该任务的机器人的配置的集成数据存储在机器人中。该方法还包括将机器人安装在制造设施中，并且当机器人被安装在制造设施中时将所存储的集成数据上传到云端。该方法进一步包括在制造设施中的机器人的操作期间捕获由机器人生成的生产数据，将生产数据上传到云端，并且将生产数据与集成数据进行比较。比较。比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工业机器人的黄金数据
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年9月7日提交的名为“用于工业机器人的黄金数据(Golden Data for Industrial Robots)”的美国临时专利申请62/728,115的权益。


[0003]本公开总体上涉及一种用于监测工业机器人的方法，该方法包括将机器人操作的基准数据存储在云端，并且更具体地，涉及一种用于监测工业机器人的方法，该方法包括将来自机器人集成的机器人操作的基准数据存储在云端，在机器人操作期间定期将生产数据上传到云端，并且将基准数据与生产数据进行比较以确定生产数据是否可接受。

技术介绍

[0004]工业机器人是能够准确且可靠地执行很多不同功能和操作的复杂机器。例如，机器人通常应用于制造设施中以在制品的生产期间执行各种任务，诸如将车身面板点焊在车辆底盘上。生产机器人以执行这些任务的实体将通常聘请集成商，该集成商对机器人进行编程、教导和配置以优选地执行期望的任务。由集成商针对特定任务生成的信息和数据有时称为黄金数据、黄金记录或黄金副本，并且是指提供基于软件应用程序可以依赖的机械部件的设计标准而批准的初始质量的数据。因此，黄金数据是数据用户可以转向以确保正在使用正确版本的一条信息的参考。
[0005]当机器人由集成过程已被配置为执行特定任务时，该机器人则被安装在制造工厂中以执行该任务。在机器人在工厂中随时间推移的操作期间，机器人用户可以对机器人的操作进行各种改变和/或调整，因为由于各种事情(诸如温度变化、零件配置的差异等)的结果，机器人没有优选地执行该任务。例如，用户可以改变机器人的焊接头的取向，以尝试获得更高质量的焊接。此外，用户可能希望提高机器人的操作速度。当对机器人进行这些改变时，机器人的性能可能降低，并且可能期望将机器人的配置返回到其原始的、通常是优选的状态。这种情况可能产生关于机器人在被提供给客户之前是否被适当地集成，或客户是否不适当地改变机器人的配置的情况。然而，将机器人返回到原始状态所需的信息已经丢失，并且通常无法恢复。

技术实现思路

[0006]以下讨论公开并描述了用于监测工业机器人的方法。该方法通常包括将机器人配置为在集成过程期间执行特定任务，并且将识别用于执行该任务的机器人的配置的集成数据存储在机器人中。该方法还包括将机器人安装在制造生产设施中，并且当机器人被安装在制造生产设施中时将所存储的集成数据上传到云端。该方法进一步包括在制造设施中的机器人的操作期间捕获由机器人生成的生产数据，将生产数据上传到云端，并且将生产数据与集成数据进行比较。
[0007]结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本公开的其他特征将变得显而易见。
附图说明
[0008]图1是在集成站点处配置的机器人的图示；
[0009]图2是包括图1所示的配置的机器人的机器人制造或生产复合体的框图；以及
[0010]图3是示出在机器人系统首次到达生产设施时将从集成商获得的用于机器人操作的基准数据存储在云端，在生产设施中的机器人操作期间将生产数据存储在云端，并且在控制系统中将由云端提供的基准数据与生产数据进行比较的过程的流程图。
具体实施方式
[0011]涉及包括当生产数据集的变化接近阈值时生成警报的用于操作工业机器人的方法的本公开的实施例的以下讨论本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制本专利技术或其应用或使用。
[0012]如下面将详细讨论的，本公开讨论了一种系统和方法，其中，基准数据(有时称为黄金数据和集成数据，先前在云端不可用)在机器人的调试期间收集，并且当机器人在制造工厂中安装机器人而连接到例如控制系统时上传到云端。例如，在设置机器人时的集成站点，在机器人的调试期间捕获由用户的程序生成的基准数据并且将其存储在机器人控制器中。当机器人被安装在制造工厂并连接到控制系统时，集成数据上传到云端。因此，用户具有存储在云端的集成基准数据的记录。该集成数据是在集成过程结束时机器人机械健康的快照，并且包括关于紧急停止计数、伺服接通时间、减速器健康、电缆健康等的信息。数据集基于用户指定的软件程序，并且可以包含诸如占空比、过电流、过热、减速器负载/预期寿命、能耗、不正确的有效载荷使用、加速度超控、综合运动配置文件数据、程序信息、过程信息等的信息。定期(诸如每天)跟踪生产数据集并将其与基准数据进行比较。控制系统向用户发出接近阈值的数据变化的警报。
[0013]图1是示出包括机器人臂14和机器人控制器16的工业机器人12的集成站点10的图示，其中，机器人12已经被调试以由操作员或技术员18编程并配置为以优选方式执行特定生产任务。机器人12旨在表示能够执行任何操作(诸如喷漆、焊接等)的任何风格和配置的任何机器人，该风格和配置是适合的并且与本文的讨论相一致。操作员18使用任何适合的技术来教导机器人12执行任务，并且允许机器人12执行该任务的集成数据和信息存储在机器人控制器16中。一旦机器人12已经被配置并批准执行生产任务，就将其运送到生产设施以进行操作。
[0014]图2是包括旨在表示使用工业机器人的任何制造或生产设施的多个工厂22的生产或制造复合体20的图示，其中，一个工厂22示出机器人12是具有其他机器人26的机器人组装线24的一部分。机器人12和26连接到某种类型的网络接口或交换机装置28上，该网络接口或交换机装置28连接到运行数据收集应用程序32的工厂22之一中的服务器30，其中，应用程序32允许服务器30与云端的数据中心34通信。从机器人12和26获得的数据和其他信息存储在数据中心34的数据存储装置38中，并且与来自所有工厂22的其他机器人的数据和信息一起由分析处理器40处理。在数据中心36中存储和分析的信息和数据可由数据分析员42(诸如数据中心36的所有者的雇员)通过数据中心36处的网络服务(web service)44访问，并且工厂22或其他地方的用户46能够获得分析的数据，包括即将到来的维护的警报、潜在的意外停机问题等。
[0015]数据收集器应用程序32、数据中心36、数据分析员42以及用户46的组合在本文中被称为控制系统，并且其操作被本领域技术人员很好地理解。所描述的控制系统从工厂22中的机器人26收集数据并监测机器人26以识别是否正在发生可能导致故障的异常磨损，并且如果发生这种异常磨损，则可以在发生任何停机之前发送零件和/或支持件以处理该问题。控制系统还跟踪机器人使用情况并以适当的间隔发送提醒，以确保按时完成重要的维护活动。控制系统收集关于所有机器人26的数据，使得机器人的健康数据(诸如减速器、电机、紧急停止、能量使用、维护提醒等)可用。注意，尽管本文的讨论将控制系统称为以特定方式收集和分析来自机器人12的数据和信息，但是这仅出于说明性目的，因为可以采用与本文的讨论一致的任何合适的数据收集和分析系统。
[0016]当机器人12被交付到工厂22并且通过装置28连接到服务器30时，集成或基准数据从机器人控制器16上传到数据中心36，使得在需要时稍后可用。当机器人12在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监测工业机器人的方法，所述方法包括：将所述机器人配置为在集成过程期间执行特定任务；将识别用于执行所述任务的所述机器人的配置的集成数据存储在所述机器人中；将所述机器人安装在制造设施中；并且当所述机器人被安装在所述制造设施中时将所存储的集成数据上传到云端。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述制造设施中的所述机器人的操作期间捕获由所述机器人生成的生产数据，并且将所述生产数据定期上传到所述云端。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述集成数据和所述生产数据包括运动计划数据、程序配置文件数据和过程信息。4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括比较所述生产数据与所述集成数据，并且如果所述生产数据与所述集成数据之间的差异超过或接近预定的阈值，则提供警报。5.根据权利要求2所述的方法，进一步包括基于所述集成数据预测所述机器人的建议生产变化的结果。6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述集成数据和所述生产数据由控制系统分析。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当所述集成数据被上传到所述云端时，确定所述集成数据是否对于机器人操作是能接受的。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述集成数据恢复到所述机器人中。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述机器人连接到控制系统，并且操作所述控制系统以捕获生产数据集，执行比较步骤并且执行警报步骤。10.一种用于监测工业机器人的方法，所述方法包括：将所述机器人配置为在集成期间执行特定任务；将识别用于执行所述任务的所述机器人的配置的集成数据存储在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙毅，詹森，
申请(专利权)人：发纳科美国公司，
类型：发明
国别省市：