Page 106 - 工业机器人控制技术研究

R 工业机器人控制技术研究
esearch on Control Technology of Industrial Robot

断提供可靠的信息，为了理清工业机器人远程监控与故障诊断的流程，可以把该
系统架构划分为 3 个子模块，远程监控系统、信号采集、处理与融合系统以及远
程故障诊断系统。

远程监控系统。远程监控可以实现现场设备运行数据的实时采集和快速集中，
并进行分析、处理，为整个系统的调度、调控提供可靠的数据保证。远程监控系
统是远程故障诊断的基础，对实施工业机器人有效可靠的故障诊断起到举足轻重
的作用，远程监控的目的是发现设备潜在故障隐患，以监视与调控为宗旨，服务

于远程故障诊断。
信号采集、处理与融合系统。对工业机器人底层种类繁多的信号进行采集、
处理与融合，直接影响到工业机器人远程监控与故障诊断的效率与精准性。远程
监控系统对故障诊断系统发出经过采集、处理与融合后的工业机器人状态信号指

令，故障诊断系统经数据分析发现故障原因后，并采取相应的远程调控措施。
远程故障诊断。远程故障诊断实现的是“移动的是数据而不是人”，通过远
程监控设备参数的变化或者是设备状态异常信号采取相应的维护措施，避免和消
除因故障而造成的不利影响，它把故障状态检测、故障模式识别以及故障程度预

测三者紧紧联系在一起，是将来故障诊断领域的发展趋势。
（二）工业机器人远程监控技术
利用互联网对工业机器人进行远程监控，可实现异地状态监测，是远程故障
诊断与维护的前提，有利于提高维护反应速度和超前处理能力，降低故障发生率，

对保障工业机器人的高效运行具有较高的实际应用价值。在工业界，网络通信技
术在国际上工业机器人远程监控服务系统中得到越来越多的运用。瑞典 ABB 公
司开发了“远程服务”平台，其核心装置为一个带有通信单元的硬件服务箱，可
以实现远程实时监控、数据分析处理、预判故障问题等功能，能有效地降低工业

机器人使用和售后成本。日本发那科公司也提出了自己的远程监控服务方案，与
ABB 的方案不同，发那科工业机器人本身都支持远程监控和远程诊断维护操作，
不需要外加类似服务箱的设备，发那科的远程服务系统可以进行远程沟通、故障
分析，并能及时通知现场操作人员和发那科的服务工程师进行故障维修。

在学术界，美国辛辛那提大学 LEE 等将远程预测分析用于 NISSAN 公司工
业机器人的健康管理，通过扭矩和温度信号成功预测工业机器人机械臂的早期
故障特征。西澳大利亚大学 TAYLOR 等对一台具有 6 个自由度的 ABB 工业机器

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