CN106042004B - 一种磨损报警装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种磨损报警装置和方法，涉及显示器制造技术领域，用于解决机器人初期出现磨损时维护人员并不能及时发现，进而导致机器人严重磨损的问题。该装置包括：噪音感应器、控制器以及报警器；噪音感应器用于检测机器人行走滑块在机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值，并将噪音值发送至控制器；控制器用于接收控制器发送的噪音值并判断噪音值是否异常；当噪音值异常时，控制器还用于向报警器发送报警指令；报警器用于根据报警指令进行报警。本发明的实施例用于在机器人磨损时进行报警。

Description

一种磨损报警装置和方法

技术领域

本发明涉及显示器制造技术领域，尤其涉及一种磨损报警装置和方法。

背景技术

随着科学技术的进步，自动化生产已经是日常生产中不可缺少的部分。例如：显示器制造行业用来代替人工实现搬运、整理、安转等功能的机器人。

通常，机器人包括：行走轴导轨、行走轴滑块以及传动机构，工作时通过传动机构带动行走轴滑块在行走轴导轨上滑动从而执行相应的动作。然而，机器人的行走轴滑块在行走轴导轨上滑动的过程中很可能会因为润滑油挥发、杂质颗粒进入行走轴滑块与行走轴导轨之间等原因造成机器人磨损。并且当机器人初期出现磨损时维护人员并不能及时发现，只有当机器人严重磨损，设备无法继续运行时，维护人员才会对磨损机器人进行维护或者更换。现有技术中解决机器人磨损问题的方法为：按照固定周期对机器人进行维护。但是，现有技术中这种按照固定周期对机器人进行维护的方式，在维护时需要对所有的机器人进行维护，所以会浪费大量人力、物力。此外，由于每个机器人的使用状况、使用频率等情况各不相同，所以此种维护方式也并不能有效的防止机器人磨损。

发明内容

本发明的实施例提供一种磨损报警装置和方法，用于解决机器人初期出现磨损时维护人员并不能及时发现，进而导致机器人严重磨损的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种磨损报警装置，用于在机器人出现磨损时进行报警，所述磨损报警装置包括：噪音感应器、控制器以及报警器；

所述噪音感应器用于检测所述机器人行走滑块在所述机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值，并将所述噪音值发送至所述控制器；

所述控制器用于接收所述控制器发送的噪音值并判断所述噪音值是否异常；当所述噪音值异常时，所述控制器还用于向所述报警器发送报警指令；

所述报警器用于根据所述报警指令进行报警。

可选的，所述噪音感应器安装于所述机器人行走滑块上。

可选的，所述磨损报警装置还包括：屏蔽壳体；

所述屏蔽壳体形成容置空间，所述机器人滑块、所述机器人行走导轨以及所述噪音传感器均位于所述屏蔽壳体形成容置空间内。

可选的，所述控制器包括：

接收模块，用于接收所述噪音感应器发送的噪音值；

判断模块，用于判断所述噪音值是否大于阈值噪音并当所述噪音值大于所述阈值噪音时确定所述噪音值异常；

发送模块，用于在所述噪音值异常时向所述报警器发送报警指令。

可选的，所述控制器还包括：

计时模块，用于获取有效噪音的时间长度；其中所述有效噪音为噪音值大于所述阈值噪音的持续时间；

判断模块还用于判断所述有效噪音的时间长度是否大于预设时间长度并当所述有效噪音的时间长度大于所述预设时间长度时确定所述噪音值异常。

可选的，所述报警器还用于根据所述报警指令控制所述机器人停止运行。

可选的，所述报警器还用于将所述报警信息发送至机器人管理系统。

第二方面，提供一种磨损报警方法，用于在机器人出现磨损时进行报警，所述磨损报警方法包括：

检测所述机器人行走滑块在所述机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值；

判断所述噪音值是否异常；

当所述噪音值异常时，发送报警指令；

根据所述报警指令进行报警。

可选的，所述判断所述噪音值是否异常包括：

用于判断所述噪音值是否大于阈值噪音；

当所述噪音值大于所述阈值噪音时确定所述噪音值异常；

当所述噪音值小于或等于所述阈值噪音时确定所述噪音值正常。

可选的，所述判断所述噪音值是否异常还包括：

获取有效噪音的时间长度；其中所述有效噪音为噪音值大于所述阈值噪音的持续时间；

判断所述有效噪音的时间长度是否大于预设时间长度；

当所述有效噪音的时间长度大于预设时间长度时确定所述噪音值异常；

当所述有效噪音的时间长度大于预设时间长度时确定所述噪音值正常。

可选的，所述方法还包括：

根据所述报警指令控制所述机器人停止运行。

可选的，所述方法还包括：

将所述报警信息发送至机器人管理系统。

本发明实施例提供的磨损报警装置包括：位于机器人行走滑块上的噪音感应器、控制器以及报警器，且噪音感应器能够检测机器人行走滑块在机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值，控制器能够判断噪音值是否异常且在异常时发出报警指令，报警器可以根据报警指令进行报警，即本发明实施例可以利用机器人运行过程出现磨损时，会发出异响的特性，在机器人初期出现磨损时及时根据发出的噪声进行报警，因此可以避免机器人在磨损状态下继续运行，进而造成机器人严重磨损的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机器人的示意性结构图；

图2为本发明实施例提供的磨损报警装置的示意性结构图；

图3为本发明实施例提供的噪音检测装置的位置示意图；

图4为本发明实施例提供的屏蔽壳体的示意性结构图；

图5为本发明实施例提供的控制器的示意性结构图；

图6为本发明实施例提供的另一种控制器的示意性结构图；

图7为本发明实施例提供的磨损报警方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的发明原理为：利用机器人行走滑块与机器人行走导轨磨损时会产生异常噪音的特性，监控机器人行走滑块在机器人行走导轨上滑动时产生的噪音值，并将该监控到的噪音值与机器人行走滑块在机器人行走导轨上正常滑动时产生的噪音值进行比较，从而判断机器人行走滑块与机器人行走导轨是否存在磨损；若存在，则报警提示维护人员及时进行维护，从而避免机器人严重磨损。

其中，参照图1所示，图1为机器人的示意性结构图。机器人包括：机器人行走导轨11和机器人行走滑块12。通过机器人行走轴滑块12在机器人行走轴导轨11上滑动从而执行相应的动作。

本发明的实施例提供一种磨损报警装置，用于在机器人出现磨损时进行报警。具体的，参照图2所示，该磨损报警装置20包括：噪音感应器21、控制器22以及报警器23。

噪音感应器21用于检测机器人行走滑块12在机器人行走导轨11滑动过程中产生的噪音值，并将噪音值发送至控制器22。

示例性的，噪音感应器21可为能够将声音信号转换为电信号的转换电路。具体的，可以在一薄膜上设置导电线圈，并在薄膜后方设置一磁体，当薄膜接收到声音信号产生的声波时，膜片上的线圈在磁体产生的磁场内震动，导电线圈内的电子在运动过程中会受洛伦兹力，进而向导电线圈一端聚集,产生电动势。此外，在接收到声音信号的大小不同，产生的电动势不同。因此可以通过上述结构获取机器人行走滑块在机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值。此外，噪音感应器21还可以包括放大器、放大电路等对声音信号产生的电动势进行放大，从而更加准确的获取机器人行走滑块在机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值。

控制器22用于接收控制器发送的噪音值并判断噪音值是否异常；当噪音值异常时，控制器还用于向报警器发送报警指令。

示例性的，当噪音感应器21将噪音值以电动势的形式发送至控制器22时，控制器22可以电动势的大小、时间长度等信息来判断噪音值是否异常。具体的，控制器22可以为一比较器，且比较器的同向端连接一固定电压值的电平端，较器的反向端连接上述导电线圈的电动势输出端；当导电线圈的电动势输出端输出的电动势大于电平端的输出电压值时，比较器确定噪音值异常，且比较器输出高电平作为报警指令。当导电线圈的电动势输出端输出的电动势小于或者等于电平端的输出电压值时，比较器确定噪音值正常，且比较器输出低电平。

报警器23用于根据报警指令进行报警。

具体的，报警器23进行报警可以为发出声音信号和/或光信号。当报警器23报警发出声音信号时，报警器具体可以为蜂鸣器等可以发出提示音的装置。当报警器23报警发出光信号时，报警器具体可以为发光二极管等可以发出提示灯光的装置。当报警器23报警同时发出声音信号和光信号，报警器23应同事包括可以发出提示音的装置和可以发出提示灯光的装置。

本发明实施例提供的磨损报警装置包括：位于机器人行走滑块上的噪音感应器、控制器以及报警器，且噪音感应器能够检测机器人行走滑块在机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值，控制器能够判断噪音值是否异常且在异常时发出报警指令，报警器可以根据报警指令进行报警，即本发明实施例可以利用机器人运行过程出现磨损时，会发出异响的特性，在机器人初期出现磨损时及时根据发出的噪声进行报警，因此可以避免机器人在磨损状态下继续运行，进而造成机器人严重磨损的问题。

进一步的，参照图3所示，噪音感应器21安装于机器人行走滑块12上。

若将噪音感应器21安装于机器人行走滑块12以外的其他位置上，则机器人滑块12与机器人导轨11发生磨损的位置不同，噪音感应器21接收到的噪音值不同，进而可能在发生磨损的位置距离噪音感应器21安装位置较远时，无法准确的根据噪音值判断出机器人发生了磨损。本发明实施例中将噪音感应器21安装于机器人行走滑块12上，所以可以保证发生磨损的位置到噪音感应器21的距离始终相同，进而可以更加准确的对噪声进行检测。

此外，若机器人包括多个机器人行走滑块12和多个机器人行走导轨11且噪音感应器21安装于机器人行走滑块12上，则同一个机器人上的不同机器人行走滑块11上均设置有一个相互独立的噪音感应器21，该多个噪音感应器21可以分别对应一个控制器22，也可以多个噪音感应器21公用一个控制器22。若多个噪音感应器21公用一个控制器22，则控制器22应单独判断每一个噪音感应器21检测到的噪音值是否异常。

再进一步的，参照图4所示，磨损报警装置20还包括：屏蔽壳体24；

屏蔽壳体形成容置空间，机器人滑块11、机器人行走导轨12以及噪音传感器22均位于屏蔽壳体形成容置空间内。

通过将机器人滑块11、机器人行走导轨12以及噪音传感器22设置于屏蔽壳体24形成的容置空间内可以屏蔽外界噪音，进而避免外界噪音引起磨损报警装置误动作。

可选的，参照图5所示，控制器22具体包括：接收模块221、判断模块222以及发送模块223。

接收模块221，用于接收噪音感应器21发送的噪音值。

判断模块222，用于判断噪音值是否大于阈值噪音并当噪音值大于阈值噪音时确定噪音值异常。

其中，阈值噪音值可以根据磨损报警装置的实际使用环境以及所检测机器人正常进行运行时的噪音值进行设定。具体的，可以通过测定机器人维护、注油后正常运行时的噪音值的范围，并根据正常运行时的噪音值的范围确定阈值噪音值，其中，阈值噪音值应大于正常运行时的噪音值的范围中的最大值。当阈值噪音值越接近正常运行时的噪音值的范围中的最大值时，磨损报警装置越灵敏，但越容易发生误动作。

发送模块223，用于在噪音值异常时向报警器23发送报警指令。

具体的，上述实施例中的控制器和报警器之间的通信可以为无线通信也可以为有线通信。当控制器和报警器之间的通信为无线通信时，发送模块223具体为无线信号发送机，当控制器和报警器之间的通信为有线通信时，发送模块223具体为发送电路的端口。此外，考虑到机器人作业环境相对复杂，无线信号容易受到干扰，优选的控制器和报警器之间的通信为有线通信。

进一步的，在上述图5所示控制器的基础上本发明实施例提供了另一种控制器。具体的，参照图6所示，控制器22还包括：计时模块224。

计时模块224，用于获取有效噪音的时间长度。

其中，有效噪音为噪音值大于阈值噪音的持续时间。

即，当噪音检测器21检测到的噪音值大于阈值噪音时，计时器开始计时，当噪音检测器21检测到的噪音值小于或者等于阈值噪音时计时器停止计时，计时器计时的长度即为有效噪音的时间长度。

判断模块223还用于判断有效噪音的时间长度是否大于预设时间长度并当有效噪音的时间长度大于预设时间长度时确定噪音值异常。

通过有效噪音的时间长度判断噪音值是否异常可以避免外界其他噪音对磨损报警装置的干扰，进而避免磨损报警装置的误动作。例如：当机器人受到敲击时，敲击也可以产生噪音，且会被噪音检测装置21检测到，若敲击产生的噪音较大，则可能引起磨损报警装置的误动作。而上述实施例中的磨损报警装置进一步判断噪音的时间长度，进而可以减少磨损报警装置的误动作的产生。

可选的，报警器23用于根据报警指令控制机器人停止运行。

示例性的，报警器23具体可以通过可编程逻辑控制器(英文名称：ProgrammableLogic Controller，简称：PLC)实现。

报警器23根据报警指令控制机器人停止运行可以进一步避免机器人在磨损状态下运行，进而避免机器人严重磨损。

进一步可选的，报警器23还用于将报警信息发送至机器人管理系统。

示例性的，机器人管理系统可以为生产车间的主控制器(英文名称:Host)。通过报警器23将报警信息发送至机器人管理系统可以使维护人员通过器人管理系统实现对机器人运行状态的实施监控。

本发明再一实施例提供一种磨损报警方法，该磨损报警方法用于在机器人出现磨损时进行报警，并且该方法可以用于驱动上述任一实施例提供的磨损报警装置。

具体的，参照图7所示，该磨损报警方法包括：

S71、检测机器人行走滑块在机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值。

S72、判断噪音值是否异常。

在步骤S72中，若确定噪音值异常则执行步骤S73，若确定噪音值正常则返回步骤S71。

S73、发送报警指令。

S74、根据报警指令进行报警。

本发明实施例提供的磨损报警方法首先检测机器人行走滑块在机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值，然后判断噪音值是否异常，当噪音值异常时，发出报警指令，并根据报警指令进行报警，即本发明实施例可以利用机器人运行过程出现磨损时，会发出异响的特性，在机器人初期出现磨损时及时根据发出的噪声进行报警，因此可以避免机器人在磨损状态下继续运行，进而造成机器人严重磨损的问题。

可选的，上述步骤S72中判断噪音值是否异常还包括：

用于判断噪音值是否大于阈值噪音；

当噪音值大于阈值噪音时确定噪音值异常；

当噪音值小于或等于阈值噪音时确定噪音值正常。

基于上述判断方法的基础上，本发明实例还提供另一种判断噪音值是否异常的方法。具体的，判断噪音值是否异常还包括：

获取有效噪音的时间长度；其中有效噪音为噪音值大于阈值噪音的持续时间；

判断有效噪音的时间长度是否大于预设时间长度；

当有效噪音的时间长度大于预设时间长度时确定噪音值异常；

当有效噪音的时间长度大于预设时间长度时确定噪音值正常。

可选的，上述磨损报警方法还包括：

根据报警指令控制机器人停止运行。

可选的，上述磨损报警方法还包括：

将报警信息发送至机器人管理系统。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种磨损报警装置，其特征在于，用于在机器人出现磨损时进行报警，所述磨损报警装置包括：噪音感应器、控制器以及报警器；

所述噪音感应器用于检测所述机器人行走滑块在所述机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值，并将所述噪音值发送至所述控制器；

所述控制器用于接收所述控制器发送的噪音值并判断所述噪音值是否异常；当所述噪音值异常时，所述控制器还用于向所述报警器发送报警指令；

所述报警器用于根据所述报警指令进行报警；

所述控制器包括：接收模块，用于接收所述噪音感应器发送的噪音值；

判断模块，用于判断所述噪音值是否大于阈值噪音并当所述噪音值大于所述阈值噪音时确定所述噪音值异常；

发送模块，用于在所述噪音值异常时向所述报警器发送报警指令；

所述控制器还包括：计时模块，用于获取有效噪音的时间长度；其中所述有效噪音的时间长度为噪音值大于所述阈值噪音的持续时间；

判断模块还用于判断所述有效噪音的时间长度是否大于预设时间长度并当所述有效噪音的时间长度大于所述预设时间长度时确定所述噪音值异常。

2.根据权利要求1所述的磨损报警装置，其特征在于，所述噪音感应器安装于所述机器人行走滑块上。

3.根据权利要求1所述的磨损报警装置，其特征在于，所述磨损报警装置还包括：屏蔽壳体；

所述屏蔽壳体形成容置空间，所述机器人滑块、所述机器人行走导轨以及所述噪音传感器均位于所述屏蔽壳体形成容置空间内。

4.根据权利要求1所述的磨损报警装置，其特征在于，所述报警器还用于根据所述报警指令控制所述机器人停止运行。

5.根据权利要求1所述的磨损报警装置，其特征在于，所述报警器还用于将所述报警信息发送至机器人管理系统。

6.一种磨损报警方法，其特征在于，用于在机器人出现磨损时进行报警，所述磨损报警方法包括：

检测所述机器人行走滑块在所述机器人行走导轨滑动过程中产生的噪音值；

判断所述噪音值是否异常；

当所述噪音值异常时，发送报警指令；

根据所述报警指令进行报警；

所述判断所述噪音值是否异常包括：用于判断所述噪音值是否大于阈值噪音；

当所述噪音值大于所述阈值噪音时确定所述噪音值异常；

当所述噪音值小于或等于所述阈值噪音时确定所述噪音值正常；

所述判断所述噪音值是否异常还包括：获取有效噪音的时间长度；其中所述有效噪音的时间长度为噪音值大于所述阈值噪音的持续时间；

判断所述有效噪音的时间长度是否大于预设时间长度；

当所述有效噪音的时间长度大于预设时间长度时确定所述噪音值异常；

当所述有效噪音的时间长度小于预设时间长度时确定所述噪音值正常。

7.根据权利要求6所述的磨损报警方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述报警指令控制所述机器人停止运行。

8.根据权利要求6所述的磨损报警方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述报警信息发送至机器人管理系统。