基于FTA的焊接机器人故障诊断技术研究-论文.pdf

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1、第31卷第8期机电工程Vo1．3lNo．82014年8月JournalofMechanical＆ElectricalEngineeringAug．2014DOI：10．3969／j．issn．1001—4551．2014．08．023基于FTA的焊接机器人故障诊断技术研究梁芬，姜宏伟，郭亚男，朱名日(中原工学院信息商务学院，河南郑州450000)摘要：焊接机器人作为一种大型复杂系统，主要从事焊接、切割与喷涂作业，因其控制对象复杂、处理任务繁多，所以出故障机率较大、诊断难度较高。为了解决焊接机器人故障诊

2、断的盲目性问题，提高诊断效率及运行可靠性，在结合分析焊接机器人故障模式及故障树分析法特点的基础上，将故障树分析法应用于焊接机器人故障诊断中。根据维修经验找出系统可能发生的各种故障原因，由总体至部分，按树枝状结构，采用自上而下逐层细化的分析方法，探讨了新型焊接机器人机械及电气控制系统的故障树模型。并以焊接机焊枪姿态和悬浮高度设置系统故障为例，研究了系统故障树模型的建立，并对此进行定性和定量分析，找出系统的薄弱环节，及时确定故障源。计算结果表明，该方法直观简单，可操作性强，具有很好的实际应用价值。关键词：

3、故障树；FTA；可靠性分析；故障诊断中图分类号：TH39；TP242；TP206．3文献标志码：A文章编号：1001—4551(2014)08—1067—04AnalysisweldingrobotsdiagnosisbasedonfaulttreeanalysisLIANGFen，JIANGHong—wei，GUOYa—nan，ZHUMing—ri(CollegeofInformation&Business，ZhongyuanUniversityofTechnology，Zhengzhou45000

4、0，China)Abstract：Weldingrobotsasalargecomplexsystemmainlyengagedinwelding，cuttingandsprayingwork，ithasahighfailureratemoredificultdiagnosisforitscomplexcontrolobjectsandmanytasks．Inordertosolvetheproblemofdiagnosingweldingrobotsblindly，improvetheefficie

5、ncyofdiagnosisandreliabilityofweldingrobots，thefaulttreeanalysis(FTA)methodwasappliedtotheweldingrobotfaultdiagnosisbasedonanalyzingthefailuremodeofrobotandthetraitoffaulttreesdiagnosis．Allthepossiblefailurecausesofweldingrobotssystemwillbefoundbythefau

6、ltrepairexperiences，theanalysismethodoffromgeneraltopart，fromtoptobottomaccordingtothetreestructurewasapplied，andthefaulttreemodelofmechanicandelectriceontrolsystemonnewweldingrobotwasstudied．Taketheweldingtorchgestureandsuspensionheightofweldingrobotsf

7、orexample，quantitativeandqualitativeanalysisforfaultdiagnosismodelwasusedtofindtheweaknessandfailurecausesofsystem．Theresultsindicatethatthemethodisintuitiveandsimple，andhavegoodmaneuverability．Ithasgreatertheoreticalsignificanceandpracticalengineeringv

8、aluefornewweldingrobotdesigning。Keywords：faulttree；faulttreeanalysis(FI'A)；~ultdiagnosis；reliabilityanalysis目前，国内对焊接机器人故障诊断技术的研究相0引言对较少，但对机器人故障诊断技术研究较多。机器人故障诊断的研究大约是在上世纪8O年代初开始产生焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的的，故障诊断技术也是越来越成熟和完善，如日本东先进焊接设备，是