CN109849055A - 机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法包括机器人内的电缆线束、传感器模块以及电缆线束寿命计算模块，实时传感器模块包括工具侧传感器组、分段位置传感器组和控制柜侧传感器组，电缆线束寿命计算模块设置于于控制柜中，工具侧传感器组、分段位置传感器组以及控制柜侧传感器组与电缆线束寿命计算模块相连接，电缆线束寿命计算模块的计算结果上传至云端服务器，云端服务器将状态信号发送给相应机器人负责人。本发明采用上述结构的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法能够实时监测电缆线束状态，通过监控电缆线束的电阻的细微变化，预测电缆线束的临界寿命，及时发现并更换老化或损坏电缆，减少设备维护成本。

Description

机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法。

背景技术

随着工业科技的发展，大多企业均采用机器人进行加工和组装，大大降低了劳动强度，但工业机器人在工作时，需要配置电缆线束和水气管提供能源和控制信号的传输。现阶段机器人电缆线束在设备上使用的时候，没有对线缆线束铜丝磨损程度进行监控和寿命预测，导致电缆线束只有信号或者能源无法稳定传输和提供的时候，使用者才能知道电缆线束寿命殆尽。

针对这一情况，现阶段的工业机器人使用者普遍采取两种方式来应对，第一是定期更换电缆线束，这会造成冗余寿命的浪费；第二是电缆线束用到寿命殆尽再更换，这会造成生产线突然停线，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法能够实时监测电缆线束状态，通过监控电缆线束的电阻的细微变化，预测电缆线束的临界寿命，及时发现并更换老化或损坏电缆，减少设备维护成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统包括机器人内的电缆线束和传感器模块，还包括电缆线束寿命计算模块，实时传感器模块包括工具侧传感器组、分段位置传感器组以及控制柜侧传感器组，所述电缆线束寿命计算模块设置于于控制柜中，所述工具侧传感器组、所述分段位置传感器组以及所述控制柜侧传感器组与所述电缆线束寿命计算模块相连接，所述电缆线束寿命计算模块的计算结果上传至云端服务器，所述云端服务器将状态信号发送给相应机器人负责人。

优选的，所述工具侧传感器组、所述分段位置传感器组以及所述控制柜侧传感器组均由电压传感器和电流传感器组成。

优选的，所述电压传感器和所述电流传感器检测频率不小于1HZ。

基于上述系统的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈方法，具体步骤为：

S1：通过各位置的电压传感器和电流传感器获取各位置的实时电压值U和实时电流值I；

S2：通过电缆线束寿命计算模块根据实时电压值U和实时电流值I计算实时电阻R，并存储实时电阻R的数值数据；

S3：通过电缆线束寿命计算模块计算实时电阻R与初始电阻R0的差值电阻R1，将实时电阻R和差值电阻R1上传至云端服务器；

S4：差值电阻R1超出设置值，云端服务器主动将位置信息和电缆线束数据发送给相应负责人更换电缆线束。

优选的，步骤S4具体为：当实时电阻R偏离初始电阻R0的4％以上，电缆线束寿命计算模块将位置信息发送给相应负责人，计算公式如下：

|(R-R0)/R0|≥4％。

优选的，所述电缆线束寿命计算模块将电缆线束数据上传至云端服务器，相应负责人通过管理机或移动终端获取电缆线束数据，仅当差值电阻R1超出设置值，云端服务器主动将位置信息和电缆线束数据发送给相应负责人更换电缆线束。

因此，本发明采用上述结构的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法能够实时监测电缆线束状态，通过监控电缆线束的电阻的细微变化，预测电缆线束的临界寿命，及时发现并更换老化或损坏电缆，减少设备维护成本，提高生产效率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统结构示意图；

图2为本发明一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈方法流程示意图；

附图标记

1、电缆线束寿命计算模块；2、控制柜侧传感器组；3、分段位置传感器组；4、工具侧传感器组；5、云端服务器；6、管理机；7、移动终端。

具体实施方式

实施例

图1为本发明一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统结构示意图，如图1所示，一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统包括机器人内的电缆线束、传感器模块以及电缆线束寿命计算模块1，实时传感器模块包括工具侧传感器组4、分段位置传感器组3以及控制柜侧传感器组2，电缆线束寿命计算模块1设置于于控制柜中，工具侧传感器组4、分段位置传感器组3以及控制柜侧传感器组2与电缆线束寿命计算模块1相连接，工具侧传感器组4、分段位置传感器组3以及控制柜侧传感器2组均由电压传感器和电流传感器组成，电压传感器和电流传感器用于计算电缆线束的实时电阻R。电压传感器和电流传感器检测频率不小于1HZ，使得监测频率不小于1HZ，更能不间断的检测电缆线束数据，通过监控电缆线束的电阻的细微变化，预测电缆线束的临界寿命。电缆线束寿命计算模块1的计算结果上传至云端服务器5，云端服务器5将状态信号发送给相应机器人负责人，使得及时发现并更换老化或损坏电缆，避免了定期更换电缆线束造成的冗余寿命的浪费，减少设备维护成本，同时避免了生产线骤停带来的影响，提高生产效率。

图2为本发明一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈方法流程示意图，如图2所示，基于上述系统的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈方法，具体步骤为：

S1：通过各位置的电压传感器和电流传感器获取各位置的实时电压值U和实时电流值I；

S2：通过电缆线束寿命计算模块1根据实时电压值U和实时电流值I计算实时电阻R，并存储实时电阻R的数值数据；

S3：通过电缆线束寿命计算模块1计算实时电阻R与初始电阻R0的差值电阻R1，将实时电阻R和差值电阻R1上传至云端服务器5；

S4：差值电阻R1超出设置值，云端服务器5主动将位置信息和电缆线束数据发送给相应负责人更换电缆线束。当实时电阻R偏离初始电阻R0的4％以上，电缆线束寿命计算模块通过云端服务器5将位置信息发送给相应负责人，计算公式如下：

|(R-R0)/R0|≥4％。

电缆线束寿命计算模块1将电缆线束数据上传至云端服务器5，相应负责人通过管理机6或移动终端7获取电缆线束数据，仅当差值电阻R1超出设置值，云端服务器5主动将位置信息和电缆线束数据发送给相应负责人更换电缆线束。

因此，本发明采用上述结构的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统及其方法能够实时监测电缆线束状态，通过监控电缆线束的电阻的细微变化，预测电缆线束的临界寿命，及时发现并更换老化或损坏电缆，减少设备维护成本，提高生产效率。

以上是本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此本发明的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统，包括机器人内的电缆线束和传感器模块，其特征在于：还包括电缆线束寿命计算模块，实时传感器模块包括工具侧传感器组、分段位置传感器组以及控制柜侧传感器组，所述电缆线束寿命计算模块设置于于控制柜中，所述工具侧传感器组、所述分段位置传感器组以及所述控制柜侧传感器组与所述电缆线束寿命计算模块相连接，所述电缆线束寿命计算模块的计算结果上传至云端服务器，所述云端服务器将状态信号发送给相应机器人负责人。

2.根据权利要求1所述的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统，其特征在于：所述工具侧传感器组、所述分段位置传感器组以及所述控制柜侧传感器组均由电压传感器和电流传感器组成。

3.根据权利要求2所述的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈系统，其特征在于：所述电压传感器和所述电流传感器检测频率不小于1HZ。

4.一种基于上述权利要求1-3任一项所述系统的机器人电缆线束寿命实时预测反馈方法，其特征在于：

具体步骤为：

S1：通过各位置的电压传感器和电流传感器获取各位置的实时电压值U和实时电流值I；

S2：通过电缆线束寿命计算模块根据实时电压值U和实时电流值I计算实时电阻R，并存储实时电阻R的数值数据；

S3：通过电缆线束寿命计算模块计算实时电阻R与初始电阻R0的差值电阻R1，将实时电阻R和差值电阻R1上传至云端服务器；

S4：差值电阻R1超出设置值，云端服务器主动将位置信息和电缆线束数据发送给相应负责人更换电缆线束。

5.根据权利要求4所述的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈方法，其特征在于：

步骤S4具体为：当实时电阻R偏离初始电阻R0的4％以上，电缆线束寿命计算模块将位置信息发送给相应负责人，计算公式如下：

|(R-R0)/R0|≥4％。

6.根据权利要求4所述的一种机器人电缆线束寿命实时预测反馈方法，其特征在于：所述电缆线束寿命计算模块将电缆线束数据上传至云端服务器，相应负责人通过管理机或移动终端获取电缆线束数据，仅当差值电阻R1超出设置值，云端服务器主动将位置信息和电缆线束数据发送给相应负责人更换电缆线束。