朱振军，叶建伟

（上汽通用汽车有限公司 整车制造工程，上海 201206）

工业机器人是智能工厂的重要生产单元，在上汽通用汽车有限公司有广泛应用，机器人集成了诸多先进技术和高精度零部件，其维护保养是一项复杂的工作。对于流水线式生产企业，机器人突发故障会造成生产中断，企业损失很大，其中机械故障相较于电气故障，往往引起更大的维修时间和停机损失。因此上汽通用着手研究检测机器人机械故障的有效手段。《ISO22096-2006 声发射用于机械状态监测的总体指导建议》中指出声发射技术对于研究机械部件的润滑、磨损和轴承故障是可行的。上汽通用在《采用声发射技术预测机器人机械故障的可行性研究》中总结以下规律：第一，声发射信号的事件数量对应故障的存在与否。第二，声发射信号的幅度对应故障的发展程度。本文在此基础上，进一步研究减速器故障类型及其对应的声发射信号特征。

1 机器人传动系统分析

机器人传动系统的核心是RV减速器，RV减速器使用行星齿轮和摆线针轮两级减速，传动精度高、减速比大，同时还具有传动刚度大、结构紧凑等优点。这些特点有利于减小高频信号的衰减，对声发射检测是有利的。RV减速器的结构较为复杂，见图1。运动环节主要包括：第一，输入齿轮和三个行星齿轮的啮合。第二，行星齿轮轴的旋转。第三，摆线针轮旋转和啮合。包括摆线轮两侧轴承的旋转、摆线轮和针轮的啮合。根据机器人减速器结构和运转模式，结合声发射信号的频率特征，可以判断故障所在零部件。……