ABB工業(yè)機(jī)器人安全保護(hù)——維修處理
ABB工業(yè)機(jī)器人安全保護(hù)——維修處理:
定義:在實(shí)際操作過(guò)程中,有些危險(xiǎn)是不能合理地消除和不能通過(guò)設(shè)計(jì)*排除的。安全保護(hù)就是借助保護(hù)裝置使作業(yè)人員遠(yuǎn)離這些危險(xiǎn)。 當(dāng)特定保護(hù)裝置(例如光幕)啟用時(shí),一旦出現(xiàn)危險(xiǎn),安全保護(hù)會(huì)以受控方式停止 ABB機(jī)器人運(yùn)行。這通過(guò)將安全保護(hù)裝置連接到ABB機(jī)器人控制器的任何安全停止輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一、診斷技術(shù)是維修技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物
維修技術(shù)幾乎是與生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程相伴而生,早期出現(xiàn)是故障維修和保養(yǎng),即機(jī)械設(shè)備壞了后機(jī)械修理。
隨著工業(yè)化的發(fā)展,規(guī)模的不斷擴(kuò)大,系統(tǒng)組成越來(lái)越復(fù)雜,一旦發(fā)生故障,總會(huì)造成一定的損失,特別流水線(xiàn)作業(yè),一旦某工序出現(xiàn)問(wèn)題造成整個(gè)過(guò)程無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。為防故障發(fā)生,50年代初期,出現(xiàn)了預(yù)防維修,即定期更換易損零件或進(jìn)行大檢修。這比故障維修前進(jìn)了一步,尤其是消除了耗損故障,但還存在以下問(wèn)題:
1.由于機(jī)械設(shè)備的更新期是在可靠性條件下確定的,因此,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率顯著不高;
2.維修工作量較大;
3.對(duì)偶然故障仍無(wú)能為力。
為了提高設(shè)備的使用效率,1954年出現(xiàn)了生產(chǎn)維修,它是以提高機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率為目的的維修。
針對(duì)工作難度大和維修量大的特點(diǎn),1957年出現(xiàn)了改進(jìn)維修,主要改進(jìn)機(jī)器設(shè)備(企業(yè)中技改)的保養(yǎng)和維修,1963年又出現(xiàn)了預(yù)防維修,即在設(shè)計(jì)階段就考慮提高可靠性和維修性,但偶然故障問(wèn)題仍沒(méi)有得到解決。
直到1973年,日本新日鐵八幡鋼廠(chǎng)經(jīng)過(guò)十年的研發(fā),才提高預(yù)測(cè)維修,既定量掌握機(jī)械定引狀態(tài),預(yù)測(cè)故障征兆和將要產(chǎn)生的事態(tài),這就從根本上解決了預(yù)測(cè)維修遺留下來(lái)的三個(gè)問(wèn)題。預(yù)測(cè)維修和預(yù)防維修共同形成了目前維修保養(yǎng)的中心工作。
預(yù)測(cè)維修以狀態(tài)為基維,這就要求監(jiān)視機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),再根據(jù)它來(lái)診斷機(jī)器設(shè)備是否存在故障,從而使監(jiān)視技術(shù)和診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著診斷技術(shù)的不斷完善,診斷技術(shù)已成為維修技術(shù)的核心。
二、診斷的目的
診斷的目的,根據(jù)可靠性,預(yù)測(cè)出正常時(shí)的基準(zhǔn)狀態(tài),然后再與實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)作比較,從而達(dá)到診斷故障的目的。常用的比較法有三種:
1.將運(yùn)行狀態(tài)量化成數(shù)值,直接由基準(zhǔn)與實(shí)際比較。
2.將運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成電平,如規(guī)定:斷為o電平,通為1電平。然后,將整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)過(guò)程劃分成若干步,每一步的狀態(tài)為(o,1,1,o,1,1,1,o),再將每一步的基準(zhǔn)狀態(tài)列表。運(yùn)行時(shí),將實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)由表中對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較。
3.將運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成電平,規(guī)定:正常為1電平,故障為o電平。正常是全是1電平,一旦出現(xiàn)o電平,便意味著發(fā)生了故障。
在故障診斷初期,人們對(duì)眾多故障信號(hào)采取一一對(duì)應(yīng)的診斷方式,每個(gè)故障點(diǎn)都帶有自己的處理電路和顯示電路。隨著故障點(diǎn)的增多和診斷功能的健全,這種診斷方式不可取。現(xiàn)在人們根據(jù)故障間的邏輯關(guān)系,將故障預(yù)測(cè)歸納分類(lèi),分成若干組,每一組都帶有自己的處理電路和顯示電路。
三、診斷裝置的發(fā)展
故障診斷裝置首先是利用繼電器線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,直到現(xiàn)在,我國(guó)大多數(shù)煤礦用的提升機(jī)安全回路,仍是由繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)而成的,由繼電器線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)的診斷裝置無(wú)疑對(duì)機(jī)器設(shè)備安全運(yùn)行起到了一定的監(jiān)視保護(hù)作用,但由于繼電器本身的缺點(diǎn),又出現(xiàn)的新的問(wèn)題:
1.繼電器線(xiàn)路復(fù)雜、接點(diǎn)、觸頭和開(kāi)關(guān)等安裝位置分散,使維修檢修困難;
2.繼電器性能,穩(wěn)定性有待提高,很難杜絕誤動(dòng)作,可靠性差;
3.繼電器裝置一旦安裝后,不易更換和搬遷,靈活性差。
針對(duì)上述問(wèn)題,電氣工程師們一直在尋找解決的辦法,直到70年代后期,日本的東芝、三菱、西德的西門(mén)子和美國(guó)的AB公司,先后推出了可編程控制器、取代了傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)。不僅提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性,而且增強(qiáng)信息處理能力。此外,可編程控制器具有編程簡(jiǎn)單(梯形語(yǔ)言),抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn),正是這些特點(diǎn),使可編程控制器一開(kāi)始便在診斷技術(shù)領(lǐng)域中找到了用武之地。
可編程控制器處理信息的方法與計(jì)算機(jī)不同,可編程控制器檢查某個(gè)位,由每個(gè)通/斷狀態(tài),可迅速作出其條件決策,而計(jì)算機(jī)則以字節(jié)或字工作,通常計(jì)算機(jī)在1-2秒的周期時(shí)間內(nèi)分析出大量數(shù)據(jù),可編程控制器只需30MS就能處理完。然而,在診斷技術(shù)知識(shí)表達(dá)和智能顯示方面,可編程控制器遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如計(jì)算機(jī)。
80年代初,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入故障診斷技術(shù)領(lǐng)域,出現(xiàn)了新穎、可靠的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)。某公司共同開(kāi)發(fā)研制出的COMEX絕緣診斷系統(tǒng),它把絕緣專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和復(fù)雜并多義性的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),經(jīng)過(guò)推論的智能程序,在計(jì)算機(jī)里加以形成,由絕緣專(zhuān)家應(yīng)用計(jì)算機(jī)的推論功能做出專(zhuān)業(yè)的判斷。
近些年,國(guó)外又出現(xiàn)了所謂診斷通訊系統(tǒng)DCS(DiagnosisCommunicat*tem),它是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備的診斷,隨著現(xiàn)代工業(yè)和科技水平的發(fā)展,故障診斷技術(shù),日趨完善,已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)*的組成部分。