专利摘要
本发明涉及机器人状态评估技术领域，具体涉及一种工业机器人状态评估方法及系统，所述方法为：首先获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据，所述工业机器人监测点包括工业机器人的运动关节和操作部位，所述监测数据包括监测点的温度值、振动信号和压力值；接着根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常；当监测点的状态正常时，根据压力值生成监测点的压力斜率；接着基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态；最后根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态，本发明还相应的提供了工业机器人状态评估系统，本发明能够准确评估工业机器人的状态。
权利要求
1.一种工业机器人状态评估方法，其特征在于，包括：
获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据，所述工业机器人监测点包括工业机器人的运动关节和操作部位，所述监测数据包括监测点的温度值、振动信号和压力值；
根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常；
当监测点的状态正常时，根据压力值生成监测点的压力斜率；
基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态；
根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态；
其中，所述根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常，具体为：
判断监测点的温度值是否在温度阈值范围内，若否，则该监测点的状态异常；
若是，则确定工业机器人的操作状态，所述工业机器人的操作状态包括示教状态和执行状态；
根据所述工业机器人的操作状态确定监测点的振幅阈值；
提取该监测点的振幅，判断该监测点的振幅是否在振幅阈值范围内；
若是，则该监测点的状态正常；
其中，所述基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态，具体为：
根据所述工业机器人的操作状态确定监测点的压力斜率阈值，所述压力斜率阈值包括：工业机器人平稳运行时的第一压力斜率阈值、工业机器人平稳运行时的第二压力斜率阈值；
根据监测点的振动频率判定该监测点的运行状态为运行平稳、运行合格或状态异常；
其中，当监测点的振动频率小于第一压力斜率阈值时，判定该监测点的运行状态为运行平稳；
当监测点的振动频率在第一压力斜率阈值和第二压力斜率阈值之间时，判定该监测点的运行状态为运行合格；
当监测点的振动频率大于第二压力斜率阈值时，判定该监测点的运行状态为状态异常。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人状态评估方法，其特征在于，所述获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据，包括：
获取各个监测点的监测信号，以设定采样周期对所述监测信号进行抽样，将抽样得到的监测信号由模拟信号转换为数字信号，得到监测数据。
3.根据权利要求2所述的一种工业机器人状态评估方法，其特征在于，所述方法还包括：
提取该监测点的振动信号的振动频率，根据所述工业机器人的运行状态确定工业机器人平稳运行时的振动频率阈值；
根据监测点的振动频率判定该监测点的运行状态为运行平稳或运行合格。
4.根据权利要求3所述的一种工业机器人状态评估方法，其特征在于，所述根据压力值生成监测点的压力斜率，具体为：
根据所述抽样得到的压力值和采样周期之间的差值来确定所述监测点的压力斜率。
5.根据权利要求4所述的一种工业机器人状态评估方法，其特征在于，所述根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态，具体为：
当全部监测点的运行状态均为平稳运行时，判定工业机器人的整体状态为良好；
当全部监测点的运行状态为运行合格或平稳运行时，判定工业机器人的整体状态为运行合格；
当出现状态异常的监测点时，判定工业机器人的整体状态为不合格，并定位状态异常的监测点。
6.一种工业机器人状态评估系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的工业机器人状态评估程序，所述工业机器人状态评估程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的工业机器人状态评估方法的步骤。
说明书
技术领域
本发明涉及机器人状态评估技术领域，具体涉及一种工业机器人状态评估方法及系统。
背景技术
随着工业机器人的广泛应用，所涉及的作业任务也复杂多样，工业机器人的运行状态直接关系到可靠生产，因此对工业机器人进行状态评估变得尤为重要。
一般来说，工业机器人的指标体系应该遵循全面性、数据可测性、独立性和适量性；应选择能表征工业机器人健康状态的主要指标，且能通过测试仪器获得，各项指标之间应尽量避免交叉，且选取的指标数量合适。
可见，如何设置合理的监测参数，进而对监控数据进行有效分析，对保证工业机器人的运维效率具有十分重要的意义，而如何准确评估工业机器人的状态成为其中的关键。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种工业机器人状态评估方法及系统，能够准确评估工业机器人的状态。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
根据本发明第一方面实施例提供的一种工业机器人状态评估方法，包括：
获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据，所述工业机器人监测点包括工业机器人的运动关节和操作部位，所述监测数据包括监测点的温度值、振动信号和压力值；
根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常；
当监测点的状态正常时，根据压力值生成监测点的压力斜率；
基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态；
根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态。
进一步，所述获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据，包括：
获取各个监测点的监测信号，以设定采样周期对所述监测信号进行抽样，将抽样得到的监测信号由模拟信号转换为数字信号，得到监测数据。
进一步，所述根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常，具体为：
判断监测点的温度值是否在温度阈值范围内，若否，则该监测点的状态异常；
若是，则确定工业机器人的操作状态，所述工业机器人的操作状态包括示教状态和执行状态；
根据所述工业机器人的操作状态确定监测点的振幅阈值；
提取该监测点的振幅，判断该监测点的振幅是否在振幅阈值范围内；
若是，则该监测点的状态正常。
进一步，所述方法还包括：
提取该监测点的振动信号的振动频率，根据所述工业机器人的运行状态确定工业机器人平稳运行时的振动频率阈值；
根据监测点的振动频率判定该监测点的运行状态为运行平稳或运行合格。
进一步，所述根据压力值生成监测点的压力斜率，具体为：
根据所述抽样得到的压力值和采样周期之间的差值来确定所述监测点的压力斜率。
进一步，所述基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态，具体为：
根据所述工业机器人的操作状态确定监测点的压力斜率阈值，所述压力斜率阈值包括：工业机器人平稳运行时的第一压力斜率阈值、工业机器人平稳运行时的第二压力斜率阈值；
根据监测点的振动频率判定该监测点的运行状态为运行平稳、运行合格或状态异常。
进一步，所述根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态，具体为：
当全部监测点的运行状态均为平稳运行时，判定工业机器人的整体状态为良好；
当全部监测点的运行状态为运行合格或平稳运行时，判定工业机器人的整体状态为运行合格；
当出现状态异常的监测点时，判定工业机器人的整体状态为不合格，并定位状态异常的监测点。
根据本发明第二方面实施例提供的一种工业机器人状态评估系统，所述系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的工业机器人状态评估程序，所述工业机器人状态评估程序被所述处理器执行时实现上述任一项所述的工业机器人状态评估方法的步骤。
本发明的有益效果是：本发明公开一种工业机器人状态评估方法及系统，所述方法为：首先获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据，所述工业机器人监测点包括工业机器人的运动关节和操作部位，所述监测数据包括监测点的温度值、振动信号和压力值；接着根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常；当监测点的状态正常时，根据压力值生成监测点的压力斜率；接着基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态；最后根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态。本发明还相应的提供了工业机器人状态评估系统，本发明能够准确评估工业机器人的状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种工业机器人状态评估方法的流程示意图；
图2是本发明实施例图1中步骤S200的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参考图1，如图1所示为一种工业机器人状态评估方法，包括以下步骤：
步骤S100、获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据；
其中，所述工业机器人监测点包括工业机器人的运动关节和操作部位，所述监测数据包括监测点的温度值、振动信号和压力值；
步骤S200、根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常；
步骤S300、当监测点的状态正常时，根据压力值生成监测点的压力斜率；
步骤S400、基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态；
步骤S500、根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态。
本实施例中，首先获取设置于工业机器人监测点的传感器采集的监测数据，从而对影响工业机器人关键部位的关键数据进行获取，按照工业机器人的指标体系进行测量，便于后续对工业机器人进行准确的状态评估，其中，所述工业机器人监测点包括工业机器人的运动关节和操作部位，由于工业机器人的运动关节和操作部位是经常活动的关键点，对这些关键点进行监测，基本可以代表工业机器人的整体状态；所述监测数据包括监测点的温度值、振动信号和压力值，这些监测数据均可通过测量仪器获得，温度值可通过温度传感器获得，压力值可通过压力传感器获得，振动信号可通过加速度传感器获得，通过本实施例采集的监测数据，为建立工业机器人的指标体系提供了数据支撑。
接着，根据监测点的温度值和振动信号判断监测点的状态是否正常。由于工业机器人在异常状态下是无法工作的，需要首先排除工业机器人异常状态的情况，因此本实施例选取温度值和振动信号这两个基本的指标进行衡量，对工业机器人的状态进行初步判断，剔除异常运行的可能。当监测点的状态正常时，根据压力值生成监测点的压力斜率；接着基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态；从而对正常状态的工业机器人进一步作出状态评估，得出更为精细的评价结论。最后根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态，从而全面反映工业机器人的整体运行状态，评估结果也更为准确，可见，通过本发明提供的实施例，能够准确评估工业机器人的状态。
在一个改进的实施例中，步骤S100包括：
获取各个监测点的监测信号，以设定采样周期对所述监测信号进行抽样，将抽样得到的监测信号由模拟信号转换为数字信号，得到监测数据。通过将采集的监测信号进行模数转换，便于后续对监测数据的处理。
参考图2，在一个改进的实施例中，步骤S200具体为：
步骤S210、判断监测点的温度值是否在温度阈值范围内，若否，则该监测点的状态异常，若是，则执行以下步骤；
步骤S220、确定工业机器人的操作状态，所述工业机器人的操作状态包括示教状态和执行状态；
步骤S230、根据所述工业机器人的操作状态确定该监测点对应的振幅阈值；
步骤S240、提取该监测点的振幅；
步骤S250、判断该监测点的振幅是否在振幅阈值范围内，若否，则该监测点的状态异常，若是，则该监测点的状态正常。
本实施例中，所述温度阈值根据工业机器人的运行负荷进行设置，在正常运行时间和承载负荷内，工业机器人的温度不会达到温度阈值，当监测点的温度值超过温度阈值时，说明工业机器人已经超负荷运行过久，应立即停止工业机器人的运行；接着，根据所述工业机器人的操作状态确定该监测点对应的振幅阈值，由于工业机器人在不同的操作状态下所具有的振幅范围不同，本实施例中，对各个监测点设置对应的振幅阈值，在正常运行状态下的工业机器人，其监测点上的振幅不会超过振幅阈值；本实施例依次对监测点的温度值和振幅进行判断，对监测点的状态进行分类，得出状态正常或状态异常的结论。
在一个改进的实施例中，所述方法还包括：
提取该监测点的振动信号的振动频率，根据所述工业机器人的运行状态确定工业机器人平稳运行时的振动频率阈值；
根据监测点的振动频率判定该监测点的运行状态为运行平稳或运行合格。
本实施例中，当工业机器人在运行过程中发生外力干扰、不平衡受力等情况时，会产生剧烈抖动，为进一步细分工业机器人的状态，引入振动频率这样判断指标，可以更加准确的对工业机器人的状态进行评估。
在一个改进的实施例中，所述步骤S200中，根据压力值生成监测点的压力斜率，具体为：根据所述抽样得到的压力值和采样周期之间的差值来确定所述监测点的压力斜率。
在一个改进的实施例中，所述基于监测点的压力斜率评估所述监测点的运行状态，具体为：
根据所述工业机器人的操作状态确定监测点的压力斜率阈值，所述压力斜率阈值包括：工业机器人平稳运行时的第一压力斜率阈值、工业机器人平稳运行时的第二压力斜率阈值；
根据监测点的振动频率判定该监测点的运行状态为运行平稳、运行合格或状态异常。
本实施例中，当监测点的振动频率小于第一压力斜率阈值时，判定该监测点的运行状态为运行平稳；
当监测点的振动频率在第一压力斜率阈值和第二压力斜率阈值之间时，判定该监测点的运行状态为运行合格；
当监测点的振动频率大于第二压力斜率阈值时，判定该监测点的运行状态为状态异常。
在一个改进的实施例中，所述根据各监测点的状态综合评估工业机器人的整体状态，具体为：
当全部监测点的运行状态均为平稳运行时，判定工业机器人的整体状态为良好；
当全部监测点的运行状态为运行合格或平稳运行时，判定工业机器人的整体状态为运行合格；
当出现状态异常的监测点时，判定工业机器人的整体状态为不合格，并定位状态异常的监测点。
本实施例中，通过综合各个监测点的运行状态，全面反映工业机器人的整体评价结论，当出现异常情况时，定位状态异常的监测点，便于对工业机器人的状态进行实时掌控。
本发明实施例还提供一种工业机器人状态评估系统，所述系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的工业机器人状态评估程序，所述工业机器人状态评估程序被所述处理器执行时实现上述任一项所述的工业机器人状态评估方法的步骤。
可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件的实现方式，以嵌入式软件加载到处理器中，以有效利用各种传感器采集的数据，进行工业机器人状态评估。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。
所述处理器可以是中央处理单元(Central-Processing-Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital-Signal-Processor，DSP)、专用集成电路(Application-Specific-Integrated-Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable-Gate-Arr ay，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种工业机器人状态评估系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个工业机器人状态评估系统的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述工业机器人状态评估系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart-Media-Card，SMC)，安全数字(Secure-Digital，SD)卡，闪存卡(F lash-Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。
一种工业机器人状态评估方法及系统专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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