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

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