[发明专利]线性运动系统及其监控装置

说明书

本申请提供了一种用在线性运动设备(10)中的监控装置(13)。所述监控装置(13)包括：感测模块(130)，其感测运动部件(12)沿第一方向的第一加速度(a1)，其中第一方向是线性导轨(11)所限定的运动部件(12)在线性导轨(11)上运动的运动方向；控制模块(131)，其配置成根据第一加速度(a1)的变化来确定运动部件(12)在运动过程中是否发生碰撞事件，并在确定为发生了碰撞事件时生成表示碰撞事件的碰撞事件信息，并且所述控制模块(131)还配置成根据重力加速度来确定线性导轨(11)的水平度，并生成表示水平度的水平度信息；和无线通信模块(132)，其配置成将碰撞事件信息和水平度信息发送给与监控装置(13)无线通信连接的客户端(20)。

技术领域

本申请涉及一种用于监控线性运动系统的状况和性能的监控技术。

背景技术

线性运动系统在工厂自动化方面发挥着极为重要的作用。例如，线性运动系统能够让机床和后续加工设备之间的自动化工作流程连接达到高的流程效率。在线性运动系统的运行过程中，需要监测其中的线性运动的参数。现有的线性系统往往都带有传感器来监测运动参数，这些传感器在线性系统中通常是彼此独立地安装，用于分别测量不同的运动参数。

例如，在现有技术的一种方案中，通过线性运动系统中的PLC(可编程逻辑控制器)记录马达旋转角度来确定线性运动的位移量。但是，该方案由于并非直接测量位移量而存在不准确的问题，而且该方案需要线性运动产品和PLC的大量知识学习，成本高，过程复杂。在现有技术的另一种方案中，通过测量线性装置的位置来跟踪运动物体的位置。这种方案往往需要采用光栅尺、导电部件或导磁部件。这些部件对灰尘敏感，而且在安装方面需要对线性运动产品实施较大改动，由此存在价格昂贵、操作复杂、难以维护等问题。

由此可见，现有的线性运动系统需要复杂的方案来分别测量单个特定参数，成本高，过程复杂。而且，基于这些测得参数的分析处理往往需要大量的工作才能实现在测量结果与实际应用之间的匹配。

因此，需要一种改进的技术方案来解决现有技术中的上述问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述问题，本申请旨在提供一种监控技术，其以简单的方案和低的成本实现对线性运动系统的监控。

为此，根据本申请的一个方面，提供了一种用在线性运动设备中的监控装置，所述线性运动设备包括线性导轨和运动部件，所述监控装置包括：感测模块，其感测运动部件沿第一方向的第一加速度，其中第一方向是线性导轨所限定的运动部件在线性导轨上运动的运动方向；控制模块，其与所述感测模块连接，所述控制模块配置成根据第一加速度的变化来确定运动部件在运动过程中是否发生碰撞事件，并在确定为发生了碰撞事件时生成表示碰撞事件的碰撞事件信息，并且所述控制模块还配置成根据重力加速度来确定线性导轨的水平度，并生成表示水平度的水平度信息；和无线通信模块，其与所述控制模块连接，所述无线通信模块配置成将碰撞事件信息和水平度信息发送给与监控装置无线通信连接的客户端，以便在安装于客户端上的应用程序的用户界面上显示。

根据一种可行实施方式，控制模块通过下述步骤确定碰撞事件：将第一加速度的变化量与预定加速度变化阈值相比较；以及当第一加速度的变化量大于等于所述预定加速度变化阈值时，确定为运动部件发生了碰撞事件。

根据一种可行实施方式，所述控制模块还配置成根据第一加速度计算出运动部件在第一方向上的第一速度和第一位移，并根据第一速度和第一位移生成运动部件沿线性导轨的行程信息；并且所述无线通信模块还配置成将所述行程信息发送给客户端，以便在所述用户界面上同步地显示运动部件在线性导轨上的行程。

根据一种可行实施方式，所述控制模块还配置成：根据当前的第一加速度随时间变化的第一加速度曲线以及历史第一加速度随时间变化的历史第一加速度曲线来确定线性运动设备的润滑情况；根据所述润滑情况判断线性运动设备是否需要再润滑；以及当判断为需要再润滑时生成再润滑请求，并且所述无线通信模块还配置成：将所述再润滑请求发送给客户端，以便在用户界面上显示。