[发明专利]一种机器人故障诊断系统

权利要求书

1.一种机器人故障诊断系统，其特征在于，设置于机器人本体上，所述机器人本体包括机械臂和驱动部，所述机械臂的末端设有执行部，所述驱动部为机械臂关节提供动力，以驱动所述机械臂运动带动所述执行部同步运动，包括：

数据采集装置，所述数据采集装置用于采集机器人的驱动部的电流与位置信号；以及用于采集机器人的执行部的加速度与位姿；

数据传输装置，用于接收所述数据采集装置采集的数据信号并将其输出至外部终端设备；

终端设备，所述终端设备包括搭载有监督多分类的机器学习模型的故障类型判断模块，所述终端设备用于接收所述数据传输装置反馈的数据获取机器人的表征振动信号，利用有监督多分类的机器学习模型对获取的机器人的表征振动信号进行机器人故障特征多特征提取得到高维原始数据特征；对高维原始数据特征进行特征选择，剔除次要特征，保留对于模型有贡献的主要高维原始数据特征；将保留的主要高维原始数据特征降维至低维特征；对低维特征经分类处理，得到故障诊断结果。

2.根据权利要求1所述的一种机器人故障诊断系统，其特征在于，所述机械臂包括：

支撑座；

设置于所述支撑座上的底座，所述底座设有容纳腔体；

设置于所述底座上的第一机械臂，所述第一机械臂一端与所述底座相连构成第一转动副；

设置于所述第一机械臂上方的第二机械臂，所述第二机械臂一端与所述第一机械臂另一端相连构成第二转动副；

设置于所述第二机械臂另一端的第三机械臂，所述第三机械臂沿所述第二机械臂的竖向设置并与其相连构成第三转动副，且所述第三机械臂可沿竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述的一种机器人故障诊断系统，其特征在于，

所述底座与所述支撑座之间设有用于减少振动的减振部件。

4.根据权利要求2所述的一种机器人故障诊断系统，其特征在于，所述驱动部包括：

与所述第一机械臂的一端相连的第一关节驱动电机，所述第一关节驱动电机用于驱动所述第一转动副转动，带动所述第一机械臂转动；

与所述第二机械臂的另一端相连的第二关节驱动电机，所述第二关节驱动电机用于驱动所述第二转动副转动，带动所述第一机械臂转动；

与所述第三机械臂通过第一传动部相连的第三关节驱动电机，所述第三关节驱动电机用于驱动所述第三转动副转动，带动所述第三机械臂转动；

与所述第三机械臂通过第二传动部相连的第四关节驱动电机，所述第四关节驱动电机用于驱动滚珠丝杆，带动所述第三机械臂沿竖直方向移动；

且所述第一关节驱动电机、所述第二关节驱动电机、所述第三关节驱动电机和所述第四关节驱动电机的旋转轴相互平行布置。

5.根据权利要求4所述的一种机器人故障诊断系统，其特征在于，

所述第一传动部为第一同步带，所述第一同步带通过第三关节驱动电机的法兰位置调整松紧；

所述第二传动部为第二同步带，所述第二同步带通过所述第四关节驱动电机的法兰位置调整松紧。

6.根据权利要求4所述的一种机器人故障诊断系统，其特征在于，

所述第一关节驱动电机设置于所述底座的容纳腔体内；

所述第二关节驱动电机、所述第三关节驱动电机及所述第四关节驱动电机均设置于所述第二机械臂内。

7.根据权利要求4所述的一种机器人故障诊断系统，其特征在于，所述数据采集装置包括：

设置于所述第一关节驱动电机上的第一传感器，所述第一传感器用于测量所述第一关节电机传感器的电流信号与位置信号；

设置于所述第二关节驱动电机上的第二传感器，所述第二传感器用于测量所述第二关节驱动电机的电流信号与位置信号；

设置于所述第三关节驱动电机上的第三传感器，所述第三传感器用于测量所述第三关节驱动电机的电流信号与位置信号；

设置于所述第四关节驱动电机上的第四传感器，所述第四传感器用于测量所述第四关节驱动电机的电流信号与位置信号；

设置于所述末端执行部上的末端传感器，用于测量所述机器人本体末端执行部的加速度与位姿。