一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统技术方案

本发明专利技术涉及故障预警技术，用于解决机械臂转动故障时人工查找故障耗费较多时间且狭小间隙中不便于修理的问题，具体为一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统，包括平台本体、障警单元和处障单元；本发明专利技术通过数处模块对数采模块采集数据的处理和分析，判定机械臂运转是否稳定，判定机械臂运转时是否发生阻塞，并判定阻塞的位置和阻塞物的大小，便于采取对应的执行操作去解决阻塞的情况，通过齿环的设置使机械臂在位移达到指定长度后可自动进行位移的限制，不会发生产品位置发生偏移的情况，且清理板可自动进行内转动节和外转动节之间狭小空间内阻塞物的清理操作，防止阻塞物影响机械臂的正常运转，降低机械臂的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统


[0001]本专利技术涉及故障预警技术，具体为一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统。

技术介绍

[0002]工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能；现有技术中，机械臂在发出转动故障预警时，检修人员需对机械臂的各个转动节位置处进行全面的检查，去确定机械臂转动故障的原因，全面的检查耗费较多的时间，不利于工作效率的提高；机械臂在发生转动故障时，转动节间狭小的空间不便于进行修理操作，导致因位移发生偏差使机械臂放置的产品无法准确的放置在指定位置处，使放置的物品易发生掉落摔毁的情况，且机械臂转动节转动时内部阻塞物导致的摩擦加剧，影响机械臂的正常转动，易造成机械臂使用寿命的缩短；针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于通过数处模块对数采模块采集数据的处理和分析，判定机械臂运转是否稳定，判定机械臂运转时是否发生阻塞，并判定阻塞的位置和阻塞物的大小，便于采取对应的执行操作去解决阻塞的情况，通过齿环的设置使机械臂在位移达到指定长度后可自动进行位移的限制，不会发生产品位置发生偏移的情况，且清理板可自动进行内转动节和外转动节之间狭小空间内阻塞物的清理操作，防止阻塞物影响机械臂的正常运转，降低机械臂的使用寿命，解决机械臂转动故障时人工查找故障耗费较多时间且狭小间隙中不便于修理的问题，而提出一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统。r/>[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统，包括平台本体、障警单元和处障单元，所述平台本体上表面安装有机械手，所述机械手上安装有转动节本体，所述转动节本体包括内转动节和外转动节，所述外转动节内侧转动连接有内转动节，障警单元包括数采模块、数处模块和数执模块；数采模块，对机械臂的运转影响因素进行采集，并将采集到的数据传递给数处模块；运转影响因素包括位移数据、转角数据、间距数据、深度数据、温度数据和声音数据；数处模块，对数采模块传递来的运转影响因素进行处理分析，并将生成的执行信号传递给数执模块；数处模块进行的数据处理分析如下：根据整段位移数据采集过程中各个时间段内位移数据的采集，计算出整段位移过程中的平均位移速度，后根据平均位移速度计算对应各段时间段内的速度位移值，后进行速度位移值和位移数据的比较，判定机械臂的运转是否平稳；
若不平稳，通过转角数据和机械臂的长度数据可计算出，每段采集时刻内机械臂的角度位移值，通过角度位移值与位移数据的比较，判定数采模块的数据采集是否发生异常，若异常，数处模块进行补救措施；若无异常，数处模块控制数采模块重新进行位移数据的采集；以采集时刻和深度数据建立二元坐标系，并对以采集时刻和深度数据为坐标在二元坐标系内进行深度坐标点的绘制，并对离散较大的坐标点进行标记；后对间距数据进行求均值操作，并将求得的均值与间隙大小进行比较，判定机械臂是否发生错位的情况；若发生错位情况，生成错位执行信号；若未发生错位情况，在以采集时刻为x轴的二元坐标系内进行温度数据和采集时刻为坐标的坐标点绘制，并在y轴上作两条水平线，以两条水平线之间的间距判定阻塞物的位置，并通过声音数据对声音设定值的比较，判定阻塞物的大小，后生成对应的阻塞执行信号；数执模块，接收数处模块传递来的执行信号，控制机械部件完成对应的操作。
[0005]作为本专利技术的一种优选实施方式，处障单元包括滑动槽，所述滑动槽内侧滑动连接有齿环，所述齿环靠近所述内转动节的一侧安装有若干个均匀分布的限位杆，所述限位杆外侧壁套设有限位弹簧，所述外转动节靠近所述内转动节的一侧开设有凹槽，凹槽内部开设有与所述齿环对应的嵌合齿槽。
[0006]作为本专利技术的一种优选实施方式，处障单元还包括清理板，所述清理板下端转动连接有弧形板，所述弧形板外侧壁两侧通过伸缩弹簧滑动连接有若干个均匀分布的调节板，所述清理板外侧壁上方安装有支撑板，所述弧形板外侧壁中间位置处安装有弧板牵引绳，所述弧板牵引绳外侧壁套设有弧板弹簧，所述支撑板上表面中间位置处安装有吸尘管，所述吸尘管内部中间位置处安装有切割臂。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，吸尘管下端通过伸缩框架安装有伸缩软管，所述切割臂下端转动连接有切割片，所述切割臂内部对应所述切割片转轴位置处开设有传动腔，所述吸尘管上端安装有排风扇，排风扇转轴与排风齿柱连接，所述吸尘管内侧壁通过滑动框架安装有调节齿柱，所述传动腔内部对应所述调节齿柱位置处通过直角框架转动连接有传动齿轮一，直角框架外侧壁对应所述传动齿轮一位置处转动连接有传动齿转轮一，所述传动齿转轮一外侧壁安装有传动带。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，清理板外侧壁转动连接有夹紧转轴，所述夹紧转轴外侧壁连接有若干个均匀分布的收紧转轮，所述清理板下端对应所述收紧转轮位置处开设有转向槽，所述转向槽内侧转动连接有夹紧板，所述夹紧板上端连接有夹板牵引绳，所述转向槽内侧壁下方一体成型有转向板。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，吸尘管外侧对应所述调节齿柱位置处转动连接有传动齿轮二，所述支撑板上表面对应传动齿轮二位置处转动连接有传动齿轮三，所述支撑板上表面对应传动齿轮三位置处转动连接有传动齿柱，所述清理板外侧壁对应传动齿柱位置处转动连接有传动齿转轮二，所述清理板外侧壁对应传动齿轮二位置处转动连接有传动齿转轮三，所述清理板外侧壁对应传动齿转轮三位置处转动连接有传动齿轮四。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，收紧转轮外侧安装有限位套，所述收紧转轮外侧壁六个方向上开设有十字滑槽，所述十字滑槽内侧滑动连接有松紧滑动框，所述松紧滑动框内侧滑动连接有夹持杆，所述夹持杆上表面安装有松紧弹簧，所述收紧转轮内部开设
有空腔，空腔内部上方通过连接弹簧安装有松紧滑动框，空腔内部下方通过连接弹簧安装有限位滑块，所述收紧转轮外侧壁对应所述限位滑块位置处开设有限位滑槽，所述夹紧转轴外侧壁对应所述限位滑块位置处开设有限位孔。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：故障预警系统的障警单元在机械臂出现转动故障时，数采模块对机械臂上的各个转动节位置处的运转影响因素进行采集，并依次对位移数据、转角数据进行处理和分析，判定机械臂运转是否稳定，位移是否出现错误，后再依次对深度数据、间距数据、温度数据和声音数据进行处理和分析，判定机械臂运转时是否发生阻塞，并判定阻塞的位置和阻塞物的大小，便于采取对应的执行操作去解决阻塞的情况；通过齿环的设置使机械臂在位移达到指定长度后可自动进行位移的限制，不会发生产品位置发生偏移的情况，且清理板可自动进行内转动节和外转动节之间阻塞物的清理操作，且清理操作前可通过夹紧板对阻塞物进行稳定夹持，保证切割的稳定性，防止阻塞物影响机械臂的正常运转，降低机械臂的使用寿命。
附图说明
[0012]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0013]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统，包括平台本体（1）、障警单元和处障单元，所述平台本体（1）上表面安装有机械手（2），所述机械手（2）上安装有转动节本体（3），所述转动节本体（3）包括内转动节（31）和外转动节（32），所述外转动节（32）内侧转动连接有内转动节（31），其特征在于，障警单元包括数采模块、数处模块和数执模块；数采模块，对机械臂的运转影响因素进行采集，并将采集到的数据传递给数处模块；运转影响因素包括位移数据、转角数据、间距数据、深度数据、温度数据和声音数据；数处模块，对数采模块传递来的运转影响因素进行处理分析，并将生成的执行信号传递给数执模块；数处模块进行的数据处理分析如下：根据整段位移数据采集过程中各个时间段内位移数据的采集，计算出整段位移过程中的平均位移速度，后根据平均位移速度计算对应各段时间段内的速度位移值，后进行速度位移值和位移数据的比较，判定机械臂的运转是否平稳；若不平稳，通过转角数据和机械臂的长度数据可计算出，每段采集时刻内机械臂的角度位移值，通过角度位移值与位移数据的比较，判定数采模块的数据采集是否发生异常，若异常，数处模块进行补救措施；若无异常，数处模块控制数采模块重新进行位移数据的采集；以采集时刻和深度数据建立二元坐标系，并对以采集时刻和深度数据为坐标在二元坐标系内进行深度坐标点的绘制，并对离散较大的坐标点进行标记；后对间距数据进行求均值操作，并将求得的均值与间隙大小进行比较，判定机械臂是否发生错位的情况；若发生错位情况，生成错位执行信号；若未发生错位情况，在以采集时刻为x轴的二元坐标系内进行温度数据和采集时刻为坐标的坐标点绘制，并在y轴上作两条水平线，以两条水平线之间的间距判定阻塞物的位置，并通过声音数据对声音设定值的比较，判定阻塞物的大小，后生成对应的阻塞执行信号；数执模块，接收数处模块传递来的执行信号，控制机械部件完成对应的操作。2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统，其特征在于，处障单元包括滑动槽（33），所述滑动槽（33）内侧滑动连接有齿环（34），所述齿环（34）靠近所述内转动节（31）的一侧安装有若干个均匀分布的限位杆（35），所述限位杆（35）外侧壁套设有限位弹簧（36），所述外转动节（32）靠近所述内转动节（31）的一侧开设有凹槽，凹槽内部开设有与所述齿环（34）对应的嵌合齿槽。3.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人实训平台的故障预警系统，其特征在于，处障单元还包括清理板（41），所述清理板（41）下端转动连接有弧形板（42），所述弧形板（42）外侧壁两侧通过伸缩弹簧滑动连接有若干个均匀分布的调节板（43），所述清理板（41）外侧壁上方安装有支撑板（48），所述弧形板（42）外侧壁中间位置处安装有弧板牵引绳（44），所述弧板牵引绳（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐苏鲁，徐鹏辉，王鹏飞，董家成，
申请(专利权)人：长三角一体化示范区江苏中连智能教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：