本發(fā)明涉及生產(chǎn)監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及機器運動監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

目前，在公知的對機械設(shè)備運動進行監(jiān)測的方法是在運動機構(gòu)上安裝光柵尺，紅外開關(guān)等傳感器，其功能是每當(dāng)機構(gòu)觸碰一次紅外開關(guān)，可以進行一次計數(shù)，再通過光柵尺，可以精確測量機械設(shè)備運動的距離，配合相關(guān)軟件，可以監(jiān)測機械設(shè)備的運動狀態(tài)。這種傳統(tǒng)的傳感器具有以下缺點：1、由于需要在機械設(shè)備的活動機構(gòu)和固定機構(gòu)分別裝上傳感器，通過他們之間的相對運動測量機械設(shè)備的運動狀態(tài)，所以對傳感器安裝的位置有嚴(yán)格要求，在復(fù)雜運動的部件上難于設(shè)計安裝傳統(tǒng)的傳感器；2、傳感器在復(fù)雜的機械運動中容易出故障；3、對于不同的機械設(shè)備，需要定制傳感器、專業(yè)人員安裝、定制算法程序，使用成本高；4、要實現(xiàn)對多個運動機構(gòu)同時聯(lián)動的監(jiān)測，需要復(fù)雜的計算軟件配合，通用性差，成本昂貴?；谏鲜龅娜秉c，傳統(tǒng)的傳感器不能滿足快速發(fā)展的工業(yè)上大量需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供機器運動監(jiān)測裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)傳感器具有適應(yīng)性窄、使用成本高等缺點，難以滿足快速發(fā)展的工業(yè)需求的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，機器運動監(jiān)測裝置，用于檢測機器的運動機構(gòu)，包括安裝于所述運動機構(gòu)上的運動檢測模塊，所述運動檢測模塊內(nèi)部設(shè)有多軸傳 感器、控制芯片、存儲模塊以及通信模塊。

進一步地，所述多軸傳感器為3軸傳感器、6軸傳感器、9軸傳感器中的任一種。

進一步地，還包括報警器，所述報警器連通至所述運動檢測模塊。

進一步地，所述報警器包括揚聲器和/或發(fā)光結(jié)構(gòu)。

進一步地，還包括用于接收并檢測數(shù)據(jù)的終端設(shè)備，所述終端設(shè)備通過所述通信模塊與所述運動檢測模塊連通。

進一步地，所述通信模塊包括串口。

進一步地，所述通信模塊包括wifi模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中借助多軸傳感器直接檢測運動機構(gòu)的運動狀態(tài)，能應(yīng)對復(fù)雜動作或者復(fù)雜環(huán)境的動作檢測需要，檢測的數(shù)據(jù)通過控制芯片和存儲模塊處理并存儲，可在內(nèi)部比對數(shù)據(jù)判斷異常，也可以通過通信模塊與外部交換數(shù)據(jù)，具有能適應(yīng)性廣、使用成本低等優(yōu)點，能適應(yīng)快速發(fā)展的工業(yè)需要。

本發(fā)明還提供了機器運動監(jiān)測方法，用于監(jiān)測流水線上多個運動機構(gòu)，借助上述的機器運動監(jiān)測裝置，包括以下步驟：

將多個所述檢測模塊安裝至流水線上批量的運動機構(gòu)中，檢測各個運動機構(gòu)的運動次數(shù)，發(fā)生異常則記錄異常數(shù)據(jù)或者報警。

本發(fā)明還提供了另一種機器運動監(jiān)測方法，用于監(jiān)測具有固定軌跡的運動機構(gòu)，借助上述的機器運動監(jiān)測裝置，包括以下步驟：

檢測多次運動機構(gòu)的軌跡數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)記錄為正確運動軌跡，當(dāng)檢測到某次運動軌跡數(shù)據(jù)與所述正確運動軌跡出現(xiàn)偏差，則記錄異常數(shù)據(jù)或者報警。

本發(fā)明還提供了另一種機器運動監(jiān)測方法，用于監(jiān)測長期使用的運動機構(gòu)，借助上述的機器運動監(jiān)測裝置，包括以下步驟：

提前輸入所述運動機構(gòu)的固有振動頻率，當(dāng)檢測到振動頻率發(fā)生變化，則記錄異常數(shù)據(jù)或者報警。

本發(fā)明中提供的機器運動監(jiān)測方法可在機器運轉(zhuǎn)中檢測各種狀態(tài)，統(tǒng)一管 理，檢測到異常的數(shù)據(jù)提前預(yù)警，可以有效的監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)過程，降低監(jiān)控成本，應(yīng)用在不同的條件，具有可直接檢測出現(xiàn)異常的部分、可自動學(xué)習(xí)運動軌跡并檢測異常動作、延長機器的使用壽命等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的機器運動監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

以下結(jié)合具體附圖對本實施例的實現(xiàn)進行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本實施中提供機器運動監(jiān)測裝置，包括安裝于運動機構(gòu)1上的運動檢測模塊2。運動檢測模塊2的內(nèi)部設(shè)有多軸傳感器、控制芯片、存儲模塊、通信模塊。

其中，多種傳感器是一種可以檢測多個軸方向的運動狀態(tài)的傳感器，廣泛應(yīng)用于智能手機、無人機等設(shè)備上，其自身可獨立完成對動作的檢測，而無需分為兩個部分分別設(shè)置在運動機構(gòu)1和固定機構(gòu)上，只需按照需要安裝在運動機構(gòu)1表面即可，使用成本低，適應(yīng)性廣。

控制芯片即mcu(單片機)，主要起到處理數(shù)據(jù)的作用。存儲模塊可預(yù)先輸入運動數(shù)據(jù)，在檢測的過程中進行比對，也可以將檢測時的數(shù)據(jù)存儲，以便于調(diào)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計。通信模塊實現(xiàn)與外部通信，起到數(shù)據(jù)交換的作用。

根據(jù)上述各部分的功能可知，本實施中提供機器運動監(jiān)測裝置可應(yīng)用于復(fù)雜動作環(huán)境的機械設(shè)備上，檢測各種運動機構(gòu)1的運動狀態(tài)，并記錄為數(shù)據(jù)，其使用成本低、適用性廣，可以滿足快速發(fā)展的工業(yè)需要。

在較為簡單的機器運動中，多軸傳感器可采用3軸傳感器或6軸傳感器， 在動作復(fù)雜度較高的機器運動中，則多軸傳感器需要采用9軸傳感器。

本實施例中的機器運動監(jiān)測裝置還包括報警器23，報警器23連通至運動檢測模塊2，當(dāng)檢測到異常數(shù)據(jù)時，通過報警器23發(fā)出警示信號提醒操作人員可能出現(xiàn)故障。本實施例中的報警器23包括揚聲器和發(fā)光結(jié)構(gòu)，在其他的實施例中也可以只具有其中的一種。

如圖1所示，本實施例中的機器運動監(jiān)測裝置還包括用于接收并檢測數(shù)據(jù)的終端設(shè)備3，終端設(shè)備3通過通信模塊與運動檢測模塊2連通。終端設(shè)備3可遠(yuǎn)程與運動檢測模塊2交換數(shù)據(jù)，直觀的得到檢測數(shù)據(jù)或者對運動監(jiān)測模塊輸入數(shù)據(jù)。終端設(shè)備3可以采用筆記本電腦、臺式電腦、平板電腦、智能手機等設(shè)備實現(xiàn)。

通信模塊包括串口22或wifi模塊21。如果需要檢測的機器數(shù)量較少，可以直接采用串口22與終端設(shè)備3的通信接口32直接相連傳輸數(shù)據(jù)，如果批量對多臺機器進行動作檢測，可采用wifi模塊21連接至無線網(wǎng)絡(luò)中，終端設(shè)備3通過通信接口32或者wifi網(wǎng)卡31接入無線網(wǎng)絡(luò)并與通信模塊連通交換數(shù)據(jù)，可以避免復(fù)雜的拉線。

本實施例中還提供了多種機器運動監(jiān)測方法，用于借助上述的機器運動監(jiān)測裝置監(jiān)測不同情況的機器運動狀態(tài)。

應(yīng)用于流水線上多個運動機構(gòu)1的機器運動監(jiān)測方法，包括以下步驟：

將多個運動檢測模塊2安裝至流水線上批量的運動機構(gòu)1中，檢測各個運動機構(gòu)1的運動次數(shù)，發(fā)生異常則記錄異常數(shù)據(jù)或者報警。

例如：工廠里的生產(chǎn)所使用的機械手，大多做周期性的往復(fù)運動，安裝運動檢測模塊2在每個機械手上，就可以監(jiān)測每個機械手是否正常工作。當(dāng)機械手需要對10萬套產(chǎn)品上安裝配件時，流水線上的每個機械手正常要運動的次數(shù)是10萬次，運動檢測模塊2檢測機械手的運動次數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)哪個機械手的運動次數(shù)不足或者過多，流水線上該機械手加工的產(chǎn)品就很可能出現(xiàn)了問題，可快速找出故障所在，甚至可以通過查看監(jiān)測器的記錄，精確的找出是第幾個產(chǎn)品 出了問題，避免殘次品流出。

應(yīng)用于監(jiān)測具有固定軌跡的運動機構(gòu)1的機器運動監(jiān)測方法，借助上述的機器運動監(jiān)測裝置，包括以下步驟：

檢測多次運動機構(gòu)1的軌跡數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)記錄為正確運動軌跡，當(dāng)檢測到某次運動軌跡數(shù)據(jù)與正確運動軌跡出現(xiàn)偏差，則記錄異常數(shù)據(jù)或者報警。

例如：工廠里的機械手經(jīng)過編程后，正常工作時的動作是固定的，運動軌跡重合度非常之高，在機械手上安裝運動檢測模塊2后，檢測并記錄正常工作時的運動軌跡，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某次運動軌跡出現(xiàn)偏移時，會發(fā)出警報，避免造成更大的損失。

應(yīng)用于監(jiān)測長期使用的運動機構(gòu)1的機器運動監(jiān)測方法，借助上述的機器運動監(jiān)測裝置，包括以下步驟：

提前輸入運動機構(gòu)1的固有振動頻率，當(dāng)檢測到振動頻率發(fā)生變化，則記錄異常數(shù)據(jù)或者報警。

例如：工廠中的機器需要長期的進行生產(chǎn)加工，在現(xiàn)有技術(shù)中為了避免機器老化出現(xiàn)不良品，工廠需要在機器可能出現(xiàn)老化前就更新設(shè)備，很多設(shè)備并沒有發(fā)揮它能正常使用的最長工作周期就被更換掉，造成極大的浪費。由于機器有自身固定的振動頻率，當(dāng)機器出現(xiàn)老化或者故障時，振動頻率將會發(fā)生相應(yīng)變化，將本實施例中的運動檢測裝置安裝至該機器上，運動檢測裝置檢測其振動頻率，就像給機器做心電圖一樣，可以及時通過頻率的變化發(fā)現(xiàn)機器內(nèi)部存在的隱患，發(fā)出警報提醒操作人員，既可避免損失，又能發(fā)揮機器最大的運行時間。在以前，為了避免機器老化出現(xiàn)不良品，工廠需要在機器可能出現(xiàn)老化前就更新設(shè)備，很多設(shè)備并沒有發(fā)揮它能正常使用的最長工作周期，造成極大的浪費。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。