RV减速器协同可靠性试验信息系统开发

魏领会 姚灿江

（北方工业大学 机械与材料工程学院，北京 100144）



RV减速器协同可靠性试验信息系统开发

魏领会 姚灿江

（北方工业大学 机械与材料工程学院，北京 100144）

摘 要：RV减速器是机器人关节驱动装置，其精度和可靠性决定了工业机器人的运动精度及可靠性。为获取RV减速器可靠性分析数据，并保障原始信息及数据本身的可信性，结合网络及数据库技术，构建面向厂校协同可靠性现场试验平台，开发出数据采集的信息系统。系统中，多方用户实现从故障信息采集到信息分析处理再到改进的协同过程，进而为实施建立减速机功能实现的可靠性模型和可靠性保障措施提供分析基础，为提高国产RV减速机的性能及可靠性提供科学依据。

关键词：RV减速器 协同 可靠性 信息系统

摆线针轮RV（Rotate Vector）减速机是由渐开线行星齿轮传动和少齿差摆线针轮行星传动组成的二级传动装置。由于结构特点和卓越性能，它广泛应用在工业机器人等空间小、速比大、大功率的精密传动机构中。RV减速机的精度和可靠性，决定着工业机器人的运动精度及可靠性[1]。此外，RV减速机在数控机床等其他领域也有较大需求。但国产的减速机与国外产品相比，仍有不少差距[2]。随着经济和技术的不断发展，市场竞争不断加剧，制造业将要面临更加复杂多变的全球化市场竞争。针对这种问题，多个企业或多个组织部门借助网络共同承担工作任务，相互依托，优势互补，共享资源，形成共同从市场获益的新理念[3]。本文利用网络技术和数据库技术，开发了一种面向网络的可用性信息系统。该系统在很大程度上方便了交流与合作，可以替代信息采集到实验现场的传统模式。

1 系统技术方案

1.1 开发环境

RV减速器可靠性信息系统以以太网网络环境为基础平台，服务器操作系统则采用微软Windows2000 Server。为使软件系统的查询与处理过程更加快速、准确，数据库管理系统采用微软的SQL Server2012[4]，以ASP.Net作为网络开发工具，以VB6.0作为数据库管理和数据分析的开发平台。

1.2 系统用户界面

系统的用户界面采用窗口显示，并配有下拉菜单，短时间内即可轻松掌握其操作。为了确保协同用户间信息的安全性，系统对登录用户进行了权限设置。普通权限的用户只能浏览信息；高级用户可以修改、添加、删除信息；管理员具有所有功能模块的使用权限。此外，系统可以对信息进行备份，以避免故障信息的错误编辑操作。此外，系统设有数据备份、恢复功能。

2 可靠性信息系统Internet组成

可靠性信息系统基于网络数据共享和网络用户的远程通信与协同要求，通过Internet实现数据和共享资料的交互通信。基于网络的远程多用户系统通信模型如图1所示。

3 用户端功能模型及数据采集

图1 基于Internet的远程多用户系统通信模型

可靠性数据采集的准确性、及时性，直接影响数据的分析结果。因此，为了得到及时的数据，对产品用户采用了客户端的模式。产品使用现状配合可靠性试验进行，配备故障测试和诊断系统。产品用户管理测试故障信息，然后直接通过Web界面输入本机系统，并通过网络传输到数据分析中心终端，由数据分析中心对数据进行分析，并将分析后的数据及时反馈。

可靠性信息采集和协同学习环境是产品用户端的两部分。该模块的管理界面中，采用框架式页面操作，实现设备信息到相关功能模块信息的关联查询。其功能模型如图2所示。

图2 用户端功能模型

4 可用性数据采集与信息交互的实现

可靠性数据采集与信息交互的实现，结合了网络技术、数据库技术、协同技术、数据处理技术和数据采集试验等关键技术。

可靠性数据采集平台的数据库，利用SQL Server实现对网络数据库的管理，通过配置ODBC数据源实现对数据库的访问。ASP访问数据库的工作原理如图3所示。

图3 ASP访问数据库工作原理

数据采集制定了采集规则与方案，编制了数据采集的依据与编码，并将其作为平台数据库的输入对象。表1为故障部位及代码，表2为部分故障类型及编码。

表1 故障部位及代码

表2 渐开线直齿轮常见故障及代码

RV减速器可靠性信息采集系统的数据采集界面如图4所示。

图4 数据采集界面

5 结论

基于网络技术、数据库技术、数据采集及处理等关键技术，组建RV减速器可靠性数据采集和信息交互技术平台。该平台作为可靠性信息采集及资源共享的载体，实现了数据分析中心和多家产品用户等网络化协同，其功能可以满足可靠性分析的需要。此外，该信息系统的开发对厂际的交流合作、信息处理等工作效率的提高，有着极为重要的意义。

参考文献

[1]吴俊飞，周桂莲，付平.机器人关节驱动装置研究进展[J].青岛化工学院，2002，（3）：54-58.

[2]梁一新，刘凯促进我国机器人产业化的战略思考[J].现代产业经济，2013，（6）：28-32.

[3]徐玉国，邱静，刘冠军.基于复杂网络的装备维修保障协同效能优化设计[J].兵工学报，2012，（2）：244-251.

[4][美]Adam Jorgensen，Patrick LeBlanc，Jose Chinchilla，Jorge Segarra，Aaron Nelson.SQL Server 2012宝典（第4版）[M].张慧娟，译.北京：清华大学出版社，2014.

[5]陈玉良，郝胜男.基于Intranet的数控加工信息管理系统的研究[J].机械设计与制造，2008，（2）：182-184.

Development and Application of Availability Information Analysis System for RV Reducer

WEI Linghui,YAO Canjiang
(Mechanical and Materials Engineering, North China University,Beijing 100144)

Abstract:RV reducer is a robot joint driving device, which determines the accuracy and reliability of motion accuracy and reliability of industrial robots. To obtain data reliability analysis RV reducer and safeguard the original message and the credibility of the data itself, combined with network and database technology, to build schools for plant reliability collaborative field test platform, and the development of information systems of data collection. Multi-use r system fault information to achieve synergies from the acquisition process and then to im prove information analysis and processing. Reliability Model and reliability s afeguard measures for the implementation of further functions to achieve the establishment of the reducer provides analytical basis to provide a scientific basis for the improvement of domestic RV re ducer performance and reliability.

Key words:RV reducer,Collaborative,reliability,Information system