工业机器人已成为产线上的核心“执行者”。其可靠性直接关系到生产节拍、产品质量与设备安全。机器人关节臂内部及拖链中的动力线缆、信号线缆,作为能量与信息的“生命线”,长期处于高频次、高负荷的弯折、扭转与摩擦工况下,其健康状况往往被忽视,却可能成为引发非计划停机的“阿喀琉斯之踵”。实施精准、在线的温度监测,是保障其稳定运行的前瞻性关键举措。
一、必要性:为何必须监测机器人关节臂线缆温度?
关节臂线缆的异常温升并非孤立现象,而是多种潜在故障或风险的直接物理表征:
预警电气连接故障:线缆端子或连接器因振动、老化导致的松动、接触电阻增大,是典型的“热点”源头。持续过热会加速氧化,形成恶性循环,最终可能引发拉弧、短路甚至火灾。
诊断内部绝缘劣化:线缆在长期机械应力下,内部绝缘层可能产生微观破损或疲劳。局部放电或泄漏电流增加会导致线缆本体异常发热,这是绝缘性能下降的早期信号。
预防机械过载与磨损:伺服电机过载、关节卡滞或传动机构故障时,电流会异常增大,导致驱动线缆过热。同时,拖链内线缆的异常摩擦也会产生局部高温点。
实现预测性维护:传统的定期维护或故障后维修模式成本高昂。通过持续监测温度趋势,可以构建线缆的健康基线,在温度异常初现时及时预警,从“计划维修”和“事后维修”转向更高级的“预测性维护”,极大提升设备综合利用率(OEE)。

二、独特优势:为何选择红外热像仪进行监测?
相较于传统的点式热电偶或热电阻,红外热像仪为机器人线缆温度监测带来了革命性的提升:
非接触、全覆盖:无需改造或接触高速运动的线缆及关节,即可对一大片区域进行成像,完美适应机器人复杂、动态的工作空间,无磨损风险。
直观可视,精准定位:以热图像形式呈现温度分布,不仅能读取最高温度值,更能直观“看到”过热点的精确位置(如具体是哪一根线缆、哪个接头),这是点式传感器无法比拟的。
实时在线,持续监控:可7×24小时不间断监测,捕捉瞬态过热和周期性温升,无监测盲区,实现真正的全天候防护。
高分辨率,细节丰富:高分辨率红外探测器能够分辨密集线束中单根线缆的温差,确保不遗漏任何微小隐患。

三、解决方案:格物优信X系列在线式红外热像仪的专业之选
针对机器人工作站的紧凑空间、动态背景及精准监测需求,我们推荐采用 格物优信X系列640*480分辨率在线式红外热像仪,并设定 -20℃至150℃ 的测温范围,该配置构成了最契合场景的解决方案。
- 核心配置解析:
640*480超高分辨率:提供超过30万个温度测量点。这对于分辨机器人拖链内紧密排列的多根线缆至关重要,能够清晰区分相邻线缆的温度差异,避免因分辨率不足导致的温度 averaging 效应,精准定位故障源头。
-20℃ ~ 150℃宽测温范围:此范围完美覆盖机器人应用场景。下限-20℃可用于评估设备冷启动状态或低温环境适应性;上限150℃则远超常规线缆安全工作温度(通常为70-90℃),为过温预警提供了充足裕度,确保在达到风险温度前及时报警。
在线式与智能化:设备可无缝集成至工厂以太网或工业总线,实时将热图像与温度数据流推送至上位机或云平台。结合配套的IRTool Pro智能分析软件,可实现:
区域测温与报警:在热图中框选重点监测的线缆或接头区域,设置多级(预警、报警)温度阈值。
趋势分析与报表:长期记录温度数据,生成变化曲线与诊断报告,为预测性维护提供数据支撑。
与机器人控制器联动:当检测到严重超温时,可输出开关量信号,直接触发机器人减速或安全停机。
- 系统部署建议:
安装位点:将热像仪固定安装在机器人工作单元外围的合适支架上,确保其视场能完整覆盖机器人运动过程中关节弯曲度最大、线缆弯折最频繁的区域(如第三、四轴关节处),以及线缆拖链的进出口。
监测策略:建议在机器人执行最典型、负荷最高的循环周期时,进行持续监测。软件可设置定时抓拍或基于温度触发抓拍,节省存储空间并捕捉关键事件。
四、结语
将格物优信X系列在线式红外热像仪应用于机器人关节臂线缆温度监测,如同为机器人配备了一位不知疲倦的“热诊断医生”。它通过非接触、全视场、高精度的温度可视化,将潜伏的电气与机械隐患转化为直观的热图像与数据,使运维人员能够提前洞察风险,主动干预,从根本上提升机器人系统的可靠性、安全性与智能化运维水平,为智能制造的无忧生产保驾护航。






