CN114341590A - 包括能量链和滑台的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括能量链(2)和滑台(3)的装置(1)，该能量链(2)具有多个滑块(4)，每个滑块(4)分别具有用于在滑台(3)上滑动的滑动面(5)。滑块(4)分别具有通过磨损层(7)与滑动面(5)分开布置的探测件(6)。该滑台(3)具有用于确定所述传感器(8)与探测件(6)之间的距离(d)的传感器(8)。

Description

包括能量链和滑台的装置

根据本发明，提出一种包括能量链和滑台的装置。本发明还涉及一种包括该装置的布置结构。本发明也涉及一种适用于该装置的控制单元和一种适用于此的计算机程序以及带有这种计算机程序的机读式存储介质。

从现有技术中知道了电缆和软管可随之在可彼此相对运动的主体之间被引导的能量链。总体上，能量链被设计成其一部分在滑台上滑动。为了方便所述滑动，已知的是将滑块安装在能量链上。滑块具有其能借此在滑台上滑动的滑动面。

在能量链的使用过程中出现滑块的磨损。因此，该滑块需要被定期改动。根据现有技术的滑块磨损的确定是复杂的。这一方面可能导致滑块被太频繁改动，以致带来不必要地高成本和不必要地高维护费用。另一方面，它可能导致磨损极限的超出未被马上识别，从而可能出现对能量链和/或滑台的损伤。

基于此，本发明的目的是至少部分克服从现有技术中知道的问题，尤其是提供一种包括能量链和滑台的装置，在此，滑块的磨损可以很简单可靠地被确定。另外，打算提出对应的布置结构、对应的控制单元、对应的计算机程序和对应的机读式存储介质。

这些目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的其它有利设计在从属权利要求中被指明。在从属权利要求中单独提到的特征按照技术合适的方式可相互组合并可限定出本发明的其它设计。另外，在权利要求中指出的特征在说明书中被更详细说明和解释，呈现本发明的其它优选实施例。

根据本发明，提出一种包括能量链和滑台的装置。该能量链具有多个带有用于在滑台上滑动的各自滑动面的滑块。每个滑块具有探测件，其通过各自磨损层与对应的滑动面分开布置。滑台具有用于确定在传感器和探测件之间的各自距离的传感器。

借助能量链，电缆和软管可以在可彼此相对运动的主体之间被引导。为此，能量链例如可以由多个相互铰接连接的链节构成。

至少一部分的能量链可以沿滑台滑动。滑台并非是能量链的一部分。滑台优选是静止不动的。

第一主体是静止部件按照正常考虑被用来限定参考系统。第一主体是指两个主体中的较大者。例如在具有小车的天车情况下，天车被认为是静止的，而小车被认为是活动的。在此例子中，天车是第一主体，而小车是第二主体。滑台优选连接至第一主体。滑台以与第一主体一样的方式是静止的。

滑台不是能量链的一部分。这尤其意味着该能量链的下行段不是由下行段形成。滑台优选不像能量链一样可以通过能量链活动端相对于能量链固定端移动而改变。因此，不需要由链节形成该滑台。因此为了简化设计，该滑台优选不是由以铰接方式相互连接的多个链节形成。

能量链优选布置在静止的第一主体与可相对于第一主体运动的第二主体之间。在此情况下，滑台优选被连接至第一主体。

能量链具有多个滑块，从而该能量链能很好地在滑台上滑动。相应地，该滑块优选如此布置在能量链上，即，能使该滑块接触到滑台。不同数量的滑块可以接触滑台，依据能量链的设定条件。此数量可以通过使第二主体相对于第一主体移动被改变。

每个滑块具有滑块能借此在滑台上滑动的各自滑动面。该滑动面界定滑块的磨损层。于是，滑块可以通过磨损层接触滑台。磨损层随着时间推移因磨损层与滑台之间的摩擦而被腐蚀，即其厚度减小。这在此应该被理解为磨损。于是，滑块磨损的确定在于确定磨损层的厚度。一旦磨损层的厚度低于极限值，则滑块需要被更换。磨损层优选由塑料形成。

利用所述装置，滑块的磨损可以被很简单可靠地确定。这因为滑块的探测件与滑台的传感器而是可行的。如果滑块在传感器区域中接触滑台，则该滑块的磨损层布置在对应的探测件和传感器之间。因此，所述探测件与传感器之间的距离是磨损层厚度的量度，就此是滑块磨损的量度。该磨损层可以在所述探测件与传感器之间精确延伸。在这种情况下，在所述探测件与传感器之间的距离正好等于磨损层的厚度。但可能的是在磨损层与探测件之间和/或在磨损层与传感器之间形成各自距离。这样的距离可以作为偏差从探测件与传感器之间的距离中被减去以获得磨损层的厚度。该探测件例如可以布置在塑料层附近。在这种情况下，整个塑料层是磨损层。但探测件也可以被置入塑料层中。在这种情况下，仅塑料层的在探测件与作为滑动面的塑料层表面之间延伸的部分被认为是磨损层。

根据一个优选实施例，该装置还具有控制单元，其适于从传感器与探测件之间距离的测量值确定滑块磨损层的磨损。

控制单元可以从用传感器执行的在传感器和对应的探测件之间距离的测量中确定磨损层的厚度。

如果整个能量链或其一部分在滑台上滑动，则可以依次使独立的滑块经过传感器。独立滑块的各自磨损因此可以被连续确定。如果能量链的活动端被定期来回移动，在相应定期地使独立滑块进过传感器。无论何时使滑块经过传感器，此滑块的磨损都可被确定。这样一来，独立滑块的磨损的演变过程可以与时间相关地被确定。

独立滑块的磨损可以被确定并且通过控制单元被单独输出。也仅仅可行的是，一旦其中一个滑块的磨损超出了预定极限值，则输出各自警报。这样的警报可针对每个滑块被单独输出。或者可能的是，一旦磨损针对至少其中一个滑块超出预定极限，则该控制单元仅输出警告。

也可行的是，仅出现最严重磨损的滑块的磨损被确定。这意味着仅确定最严重磨损并且通过该控制单元来输出。在此情况下，例如一旦最严重磨损已超出预定极限值，则可以输出警报。这样的设计是尤其简单的并且可以足以用于许多应用。例如一旦磨损针对至少其中滑块超过了预定极限值，则所有滑块可以被替换。这样一来，例如可能的是，只需将装置关停一次以改变滑块。另外，如果所有滑块发生大致均匀磨损，则能量链在滑台上的滑动尤其可以顺利发生。

该控制单元可通过电缆或以无线方式被连接至传感器。控制单元还可以通过电缆或以无线方式被连接至其它电子部件以传输与滑块磨损状态相关的信息至它们。例如如果工作过程需要被中断以更换一个或多个滑块，则该控制单元可以通过无线电传输信号至过程控制器。

根据该装置的另一优选实施例，滑台是刚性设计的。

滑台不是能量链的一部分。尤其是，滑台不是能量链的下行段(能量链的上行段可在其上滑动)。在本实施例中，由以下事实表明这种情况，该滑台设计成是刚性的。于是，滑台尤其无法通过能量链的活动端相对于能量链的固定端的移动被弯曲或以其它方式被改动。但这样的可改动性确实对于能量链是存在的。在能量链的情况下，例如它可以源自以下事实，该能量链由多个相互铰接相连的链节形成。特别是，滑台因对于滑台不存在的可改动性而不同于能量链。

根据该装置的另一优选实施例，该传感器布置在滑台的滑动层之上、内侧或下方。

滑台具有滑动层。滑动层布置在以下的滑台表面上，滑块可在该表面上滑动。在探测件与传感器之间的距离可以被非接触测量。相应地，如果在传感器与滑台表面之间有材料则不成问题，只要该材料不阻碍所述测量，例如因为屏蔽效果。

根据该装置的另一优选实施例，该传感器适于仅确定在传感器与在特定情况下最靠近传感器的探测件之间的距离。

在此实施例中，滑块的磨损还可以在正使该滑块经过传感器时被测量。为了不削弱测量，传感器可以仅在特定情况下探测单个探测件。这例如可以通过如下传感器实现，其设计成该传感器仅在适当限定的空间区域内灵敏，例如通过具有相应屏蔽件的传感器。

根据该装置的另一优选实施例，传感器适于垂直于滑台地确定传感器与探测件之间的各自距离。

垂直于滑动面的磨损层厚度是适用于滑块磨损的量度。相应地，这对于精确确定该厚度是优选的。这可以通过垂直于滑台地测量传感器与各自探测件之间距离来实现。这样的测量例如可以通过如下传感器实现，该传感器仅在适当限定的空间区域中灵敏，例如通过具有相应的屏蔽件的传感器。

根据该装置的另一优选实施例，该能量链的固定端被连接至滑台。

从滑台起，能量链以固定端开始，随后自此可以形成下行段、反转区和上行段，其以能量链的活动端结束。上行段可完全或部分在滑台上滑动。根据能量链的设定，能量链的反转区也可直接跟在能量链的固定端之后形成。

根据该装置的另一优选实施例，在传感器与能量链的固定端之间的距离最多对应于滑台长度的三分之一。

如果传感器布置得足够接近能量链的固定端，则所有滑块可以用传感器连续探测。如果传感器足够远离能量链的固定端地布置在滑台中，则可以使仅靠近能量链活动端的滑块经过传感器。对于许多应用场合，如果在该传感器与能量链的固定端之间的距离最多对应于滑台长度的三分之一，则传感器足够靠近能量链的固定端布置。

传感器与固定端之间的距离是平行于滑台表面限定的。滑台长度打算是指可供滑块所用的滑台表面的延伸尺寸。滑台长度的始端于是在能量链的活动端可处于的所述两种极端设定条件下从能量链的第一滑块和最后滑块的位置来确定。

根据该装置的另一优选实施例，传感器与能量链的固定端之间的距离在0.8米至1.2米的范围内。

在此实施例中，能量链优选具有在5米至20米范围内的长度。

根据该装置的另一优选实施例，该探测件由金属形成。

金属可以通过各种不同的非接触测量法来探测。相应地，传感器与金属探测件之间的距离可以通过这些方法之一来确定。

利用磁性材料的非接触测量是特别精确的。相应地，根据该装置的另一优选实施例，该探测件由磁性材料形成。

根据该装置的另一优选实施例，传感器是以下当中的一个：

-电容式近距开关，

-电容式近距开关，

-磁性近距开关，

-光学近距开关，

-超声波近距开关。

近距开关也可被称为近距(接近)引发器、接近开关或近距(接近)传感器。它是在被接近时以非接近方式作出反应的传感器。

感应式近距开关对铁磁性和非磁性金属主体作出反应。电容式近距开关对金属主体和非金属主体作出反应。磁性近距开关对磁性主体作出反应。特别是，所谓的簧片开关或霍尔传感器可被当做磁性近距开关。光学近距开关对主体反射光作出反应。超声波近距开关评估在作为障碍的主体处的超声波信号反射。

在上述装置的情况下，探测件用作要由近距开关测量的主体。

作为本发明的另一方面，提出一种布置结构，其具有静止的第一主体、可相对于第一主体活动的第二主体和如上所述设计的装置。能量链的固定端通过滑台被连接至第一主体。

作为本发明的又一方面，提出一种用于如上述所设计的装置的控制单元。该控制单元适于从所述传感器与探测件之间距离的测量值确定该滑块的磨损层的磨损。

作为本发明的又一个方面，提出一种用于如上所设计的控制单元的计算机程序。计算机程序适于从所述传感器与探测件之间距离的测量值确定该滑块的磨损层的磨损。

作为本发明的另一个方面，提出一种机读式存储介质，其上存储有如上述那样设计的计算机程序。

所述装置的所述的特殊优点和设计特征也可以被采用和施用于所述布置结构、所述控制单元、所述计算机程序和所述机读式存储介质，反之亦然。

以下将借助图来更详细解释本发明和技术内容。应该指出的是本发明不打算受到所示的实施例限制。尤其是，除非明确描述，否则也可以提取如图所解释的多种状况的部分方面并且将它们与来自本说明书和/或图的其它组成部分和信息组合。特别是应该指出的是，所述图且尤其是所示的尺寸比例仅是示意性的。相同的附图标记标示相同的对象，因此来自其它图的解释可以在合适的情况下被附加参照。

图1示出根据本发明的布置结构的侧视示意图。

图2示出图1的布置结构的局部的更详细的示意图。

图1示出一种布置结构13，其包括静止的第一主体14和可相对于第一主体运动的第二主体15。布置结构13还包括装置1。装置1包括能量链2和滑台3。能量链2可以通过多个滑块4在滑台3上滑动。滑台3刚性设计。能量链2由多个链节16形成，它们以铰接方式相互连接。例如，其中一个链节16带有附图标记。能量链2的固定端11通过滑台3被连接至第一主体14。能量链2的活动端12被连接至第二主体15。

传感器8布置在滑台3内侧。在所示实施例中，传感器8与能量链2的固定端11之间的距离s对应于小于滑台3长度L的三分之一并且处于0.8至1.2米的范围内。但传感器8可以在任何其它位置上布置在滑台3上。传感器8借助电缆17被连接至控制单元9。由控制单元9确定的结果可以如所示的那样被无线电传输至例如过程控制器。

图2示出图1的布置结构13的一部分的更详细示意图。示出了能量链2的一个链节16。带有滑动面5的滑块4布置在链节16上，借助该滑动面，滑块4在所示情况下与滑台3的表面接触。滑台3的滑动层10被部分示出。滑动面5在图2的图示中是滑块4的下边界。

滑块4具有探测件6，其布置成通过磨损层7与滑动面5分开。探测件6优选由磁性金属形成。但在使用感应式近距开关时，该探测件例如也可以由非磁性材料形成。

滑台3的传感器8用于确定传感器8与探测件6之间的各自距离d。传感器8适于仅确定传感器8与在特殊情况下最靠近传感器8的探测件6之间的距离d。传感器8还适于确定在传感器8与垂直于滑台3的探测件6之间的各自距离d。传感器8可以是感应式、电容式、磁性或光学近距开关或超声波近距开关。

图1所示的控制单元9适于从传感器8与探测件6之间距离d的测量值确定滑块4的磨损层7的磨损。

在所述装置1中，可用以测量距能量链2的滑块4中的探测件6的距离d的传感器8能被集成到滑台3中。滑块4的磨损可以尤其简单可靠地由其引起。

附图标记列表

1 装置

2 能量链

3 滑台

4 滑块

5 滑动面

6 探测件

7 磨损层

8 传感器

9 控制单元

10 滑动层

11 固定端

12 活动端

13 布置结构

14 第一主体

15 第二主体

16 链节

17 电缆

d 距离

s 距离

L 长度

Claims (16)

1.一种包括能量链(2)和滑台(3)的装置(1)，其中，所述能量链(2)具有多个带有用于在滑台(3)上滑动的各自滑动面(5)的滑块(4)，其中，所述滑块(4)分别具有探测件(6)，所述探测件(6)通过相应的磨损层(7)与对应的滑动面(5)分开布置，并且其中，所述滑台(3)具有用于确定所述传感器(8)与所述探测件(6)之间的相应的距离(d)的传感器(8)。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，所述装置(1)还具有控制单元(9)，所述控制单元(9)适于从所述传感器(8)与所述探测件(6)之间的距离(d)的测量值来确定所述滑块(4)的所述磨损层(7)的磨损。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述滑台(3)被设计成刚性的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述传感器(8)被布置在所述滑台(3)的滑动层(10)之上、内侧或下方。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述传感器(8)适于仅确定所述传感器(8)与在特定情况下最靠近所述传感器(8)的所述探测件(6)之间的距离(d)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述传感器(8)适于垂直于所述滑台(3)地确定在所述传感器(8)和所述探测件(6)之间的相应距离(d)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述能量链(2)的固定端(11)被连接至所述滑台(3)。

8.根据权利要求7所述的装置(1)，其中，在所述传感器(8)与所述能量链(2)的所述固定端(11)之间的距离(s)最多对应于所述滑台(3)的长度(L)的三分之一。

9.根据权利要求7或8所述的装置(1)，其中，在所述传感器(8)与所述能量链(2)的所述固定端(11)之间的距离(s)位于在0.8米和1.2米之间的范围内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述探测件(6)由金属形成。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述探测件(6)由磁性材料形成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述传感器(8)是以下当中的一者：

-感应式近距开关，

-电容式近距开关，

-磁性近距开关，

-光学近距开关，

-超声波近距开关。

13.一种布置结构(13)，所述布置结构(13)包括静止的第一主体(14)、能相对于所述第一主体运动的第二主体(15)和根据权利要求1至12中任一项所述的装置(1)，其中，所述能量链(2)的固定端(11)通过所述滑台(3)被连接至所述第一主体(14)。

14.一种用于根据权利要求1至12中任一项所述的装置(1)的控制单元(9)，其中，所述控制单元(9)适于从所述传感器(8)与所述探测件(6)之间的距离(d)的测量值来确定所述滑块(4)的磨损层(7)的磨损。

15.一种用于根据权利要求14所述的控制单元(9)的计算机程序，其中，所述计算机程序适于从所述传感器(8)与所述探测件(6)之间的距离(d)的测量值来确定所述滑块(4)的磨损层(7)的磨损。

16.一种机读式存储介质，在该机读式存储介质上存储有根据权利要求15所述的计算机程序。

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