我国工业机器人产业已处于飞速发展的阶段,在实现数字化、自动化、智能制造产业化方面,正在逐步与国际接轨。随着科学技术的不断发展以及“中国制造2025”战略的实施,我国工业机器人在市场上的占有率越来越高,拥有着巨大的市场潜力。为了缩短我国工业机器人与国外的差距和应对市场上的迫切需求,加强国产工业机器人在可靠性方面的科研创新势在必行。本文以工业机器人为研究对象,对其进行可靠性指标预测方法的研究,主要包括以下研究内容:(1)本文对工业机器人系统的组成结构和功能进行了详细的阐述分析,再根据自身特点划分子系统,选定了可靠性指标,构建出机器人系统的可靠性模型和绘制了可靠性框图,为开展可靠性分析和可靠性指标预测等工作打下了基础。(2)以工业机器人子系统为对象进行可靠性分析,采用FMECA方法,借助收集的工业机器人相关数据,找出系统的主要故障模式,确定其故障原因,并分析出故障造成的影响,提出检测方法,制定改进补偿措施。同时,针对认知不确定性因素的影响,采用模糊综合评判法进行系统的危害性分析,重点关注关键零部件的可靠性水平,为提高整机可靠性提供了参考依据。(3)对工业机器人进行可靠性数据处理分析,收集整理工业机器人相关的可靠性数据,根据数据的分布特点判断其合适的分布模型,再对此类模型的参数进行估计,并采用K-S检验模型的拟合优度,得出工业机器人故障数据的分布模型,计算其可靠性指标参数。该方法为后续的可靠性指标预测提供了重要参考依据。(4)对工业机器人子系统进行可靠性指标预测。针对不同子系统采用不同的指标预测方法,分析了工业机器人子系统的特点,使用元器件计数法对控制系统进行可靠性指标预测,而对于机械结构系统和驱动系统,则使用相似产品法进行可靠性指标预测。针对相似产品法中认知不确定引起的问题,引入区间层次分析法对子系统的影响因素进行区间量化处理,建立可靠性修正因子综合评价层次模型,求出子系统的可靠性修正因子,再结合相似产品的可靠性指标,预测出子系统的可靠性指标。该方法既能充分考虑相似产品的故障数据信息,又能结合专家积累的丰富经验,有效地解决了可靠性指标预测过程的认知不确定性等问题。