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5G数字管家系统 5G数字管家系统
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5G数字管家系统

5G数字管家系统

随着大量工业企业“机器换人”智能化升级业务的不断加速,客户对机器人运行状态和运行效率的要求不断提升。目前针对机器人运行状态监测的信息系统还不多见,为此,从监测客户所使用川崎机器人实际的作业效率,故障率和功耗出发,开发了一套“5G数字机器人管家系统 v1.0”,从机器人控制器中采集伺服电机电流、扭矩、编码器温度、角度等信息,通过“5G数字机器人工业盒子”上传至云端,从而对机器人的节拍、平均功率和温度进行监控,如果节拍出现异常,或平均功率显著大于历史均值,或温度超出温度设定限度,云端即会向工厂负责人的移动终端发出报警信息,便于其组织力量及时处理。 该项目给客户提供的价值包括监控机器人的运行状态、运行效率、安全运行情况和运行功耗,这大大降低了车间对于机器人运行维护的工作量和提升了对机器人维护的作业水平,降低出现严重的机械故障的可能,同时节能降耗还有助于降低企业的运行成本。

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一、方案概述

川崎机器人安装本套智昌盒子后,通过5G数字机器人管家系统满足以下需求目标:

在机器人运行状态下,采集机器人运行状态信息,包括电流、扭矩、姿态和温度等;

信息采集的种类和时间间隔按照设备运行监测和维护的实际需求设定,最小时间间隔不大于5秒;

采集信息通过NBIoT网络加密传输至平台,将所有运行数据集中、长期、安全地存储;

根据业务规则自动将相关信息分发到不同岗位的管理者或业务人员手中;

安全:设置电流、温度等安全阈值,超预警限时按预定程序向不同岗位管理者通报;

运行:对系统所监测的所有机器人的运行时间进行统计,分析其运行效率、故障率和平均节拍;

节能:统计并分析单台机器人的平均功率变化,统计并分析从事相同工作,同类型机器人的平均功率,发现异常功率机器人,建议维护、维修或更换;

支持网页发布、电子邮件发布、打印账表发布、手机短信发布等多种信息发布方式;

提供其它所需的附加功能。

二、智昌盒子功能

功能采集川崎机器人在运行过程中,由机器人传感器所采集,并由控制器输出的运行状态信息:

各轴的瞬时电流;

各轴电机的瞬时转速;

各轴的瞬时扭矩;

各轴的瞬时姿态(角度或位移);

编码器的当前温度;

指标:该产品可自动发起对“机器人控制器”的连接,将获取到的信息进行协议转换,然后按照统一协议格式发送给云服务器。协议转换盒子可以启用加密功能,对控制器上报的协议进行AES加密,云服务器端进行解密,保证数据安全。

三、5G数字机器人管家系统 v1.0功能

平台采用多台云服务器做分布式集群,利用负载均衡、主备冗余、高速缓存、非阻塞I/O等技术保证海量盒子数据接入及用户数据查询的高可靠性、高并发性及高稳定性;利用大数据、云计算人工智能等技术支持设备的在线故障诊断实时预警,保证机器人的安全稳定运行,延长机器人的使用寿命。

平台主要包括数据采集、信息管理在线监控、历史查询、诊断预警、报表管理等功能,支持PC浏览器和手机微信端查询,详情如下:

数据采集

    平台通过MQTT物联网标准协议接收及解析智昌绿色云盒上传的电流、扭矩、姿态和温度等传感器数据,并通过功率公式,计算平均功率,然后通过非阻塞I/O技术把所有数据存储到数据库,同时更新到高速缓存,提高实时数据的查询效率,并降低服务器的数据压力。

信息管理

  信息管理主要包括采购企业名称、地址、采购机器人的型号、数量、价格、采购人员、联系方式、采购时间等基础信息管理,方便后期查询、运维及统计。

在线监控

      设备在线监控通过机器人3D的实物模型,实时显示机械臂各轴电机的瞬时电流、转速、扭矩姿态、温度及功率等参数,并对超过阈值的参数分别用橙色及红色分级报警,所有数据5秒钟自动刷新一次。

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历史查询

    数据历史查询模块可以通过可视化曲线直观的查询机械臂各轴电机的电流、转速、扭矩、姿态温度及功率的变化趋势。同时可以通过机械臂运行情况查询机械臂的历史工作时间段累计的总工作时间。

诊断预警

    诊断预警是本平台的核心,通过大数据挖掘、人工智能技术对海量的机械臂各轴电流、转速、扭矩姿态、温度及功率历史数据进行建模分析,找到电流、转速扭矩姿态、温度功率能耗之间的潜在平衡关系,如果未来新的监测数据打破了平衡有相应的趋势,及时进行报警预警,提醒相关人员进行设备维护,延长设备使用寿命。

报表管理

平台提供根据客户需求定制的统计报表分析,支持在线查看及打印。 





浙江智昌机器人科技有限公司

浙江智昌机器人科技有限公司是由甘中学博士创立的集团性质机器人及智能制造创业集群,拥有基于交互式智能控制器的智能机器人自主核心技术,业务覆盖机器人核心部件、本体、产业应用、智能制造工厂整体解决方案、电子商务等多个关键领域,全面布局机器人产业链上下游。产品主要有六轴焊接机器人,六轴上下料机器人,七轴双臂机器人,智能一体化伺服,群智网络控制器,大数据分布智能系统,MES+工业软件等,已广泛应用于家电、汽车、各类器具、包装、高铁、航空、军工领域。全国咨询热线:0574-62617201




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机器人领域高端产业低端化和低端产品产能过剩的风险,已经引起了有关部门高度重视

今年4月,工信部发布了《机器人产业发展规划(2016—2020年)》(以下简称《规划》)。根据该《规划》,2020年中国国产品牌的工业机器人年产量目标为10万台。目前,工业机器人已广泛服务于国民经济37个行业大类,91个行业中类。2016年,3C(计算机、通信设备和其他电子设备)制造业和汽车制造业,在国产工业机器人销售总量中占比分别为30%和12.6%。机器人大量使用,是近年来制造业企业转型升级的突出特点。统计显示,自2013年成为世界最大工业机器人市场后,我国工业机器人使用量大幅攀升。2014年全国销售工业机器人超5.7万台,增长54%;2015年销量增至6.8万台;2016年机器人安装量更是高达8.5万台,超过全球新增工业机器人数量的30%。

2018-05-07

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