工业机器人可靠性指标评价方法

1工业机器人可靠性指标评价方法GJB451A-2005可靠性维修性保GJB899A-2009可靠性鉴定和GB/T2900.99-2016、GB/T12643-2013产品不能完成要求的功能的状态。预防性维修或其他计划的2平均故障前时间meantimeto可靠度reliability；R4故障分类和统计原则4.1故障判据b)在规定的条件下，一个或多个性能参数超出允许范围；4.2故障分类4.2.1责任故障b)零部件和材料设计、制造、选用不当引起的故障；34.2.2非责任故障c)由试验设备、测试仪器引起e)施加了不符合本大纲规定的试验4.3故障统计原则检查予以原位修复（不引起拆卸）的事件，经确认后，不计入关联责任4a)将工业机器人所有的故障数据的故障前工作时间由小到大排序t1≤t2≤…ti…≤tn，n为总故障b)采用近似中位秩公式计算工业机器人各故障时间对应的可靠度R(t)和累计故障概率F(t)，其c)统计得到如表1所示的工业机器人的可可靠度R(t)累计故障概率F(t)11t122t2…………ntn5双参数指数分布的累计故障概率函数F(t)如下所示：F(t)=1−e−λ(t−T),t>Tλ——工业机器人的故障率；令y=lnx=tA=−λTB=λ==y−xlxx=(xi−x)2=xi−nx2lxy=(xi−x)(yi−y)=xiyi−nx⋅y最终，得到故障率λ和参数T的估计值和分别为：==-/威布尔分布的累计故障概率函数F(t)如下所示：F(t)=1−exp[−()m]6η——尺度参数；m——形状参数。采用最小二乘法对威布尔分布的未知参数进行lnln1(t)=mlnη+mlnty=lnln1(t)x=lntA=mlnηB=m==yxlxy=(xi一x)(yiy)=xiyinx.y最终，得到尺度参数η和形状参数m的估计值和分别为：=exp(/)=正态分布的累计故障概率函数F(t)如下所示：F(t)=exp[一(tμ)2]dtμ——均值；7σ——标准差。F(t)=exp[−()2]dt=Φ()t−µ[F(t−µσy=Φ−1[F(t)]x=tA=1σµB=−µσ==y−xlxx=(xi−x)2=xi−nx2lxy=(xi−x)(yi−y)=xiyi−nx⋅y最终，得到均值µ和标准差σ的估计值和分别为：==−对数正态分布的累计故障概率函数F(t)如下所示：F(t)=exp[−()2]dt（39）8μ——对数均值；σ——对数标准差。lntμ伪Φ(lnμ)[F(t)]=lnμ[F(t)]σμμσlxxlxy=(xix)(yiy)=xiyinx.y最终，得到均值μ和标准差σ的估计值和分别为：可靠性模型拟合优度检验采用Kolmogorov-Smi原假设：近似中位秩公式计算得到累积故障概率函数Fn(t)=拟合得到累积故障概率函数F(t)。9近似中位秩公式计算得到累积故障概率函数和拟合得到的累积故障概率函数之间的最大偏差Dn可0≤t0≤t<+∞=max1≤i≤nFn(t)=max1≤i≤n给定显著性水平α,查表Dn的极限分布表得到临界值Dn,α。当Dn<Dn,α时，接受原假设；反之则9可靠性模型的优选采用残差平方和最小的方式进行可靠性模型的优选。其残差平方和SSE如下所示：SSE=[F(t)−Fn(t)]2（53）可靠性模型的SSE值越小，模型的拟合效果越好。选择最小SSE值的可靠性模型f(t)=（54）b)工业机器人故障率λ(t)的计算公式如下所示：λ(t)=（55）d)工业机器人平均故障前时间MTTF的计算公式如下所示：MTTF=tf(t)dt（57）MTTF=tf(t)dt=tλe−λ(t−T)dt=+T（58）MTTF=tf(t)dt=t()m−1exp[−()m]dt=η⋅Γ(1+1/m)（59）3