一种运行机构行程校准装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种运行机构行程校准装置，属于电气控制设备技术领域，包括处理器和位移编码器，其特征在于：还包括静磁栅传感器、传感器安装座和磁钢，静磁栅传感器固定在传感器安装座上，传感器安装座固定在运行机构的车架下端，磁钢为多个，多个磁钢靠近轨道的轨腰一侧固定在轨道下方的地面上，位移编码器上固定连接有基座，位移编码器通过基座与运行机构车轮固定连接，所述位移编码器和静磁栅传感器分别通过信号电缆与处理器电连接。本发明专利技术采用位移编码器结合静磁栅传感器的双重数据来对运行机构进行实时动态的校准和精准控制，显著提高了检测的精度和可靠性，安装布置灵活度高，具有很好的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种运行机构行程校准装置
本专利技术涉及到电气控制设备
，尤其涉及一种运行机构行程校准装置。
技术介绍
起重机或其它运输机械运行机构的行程和位置检测，常采用“车轮/滚轮+编码器”的方式，但该检测无法解决打滑和磨损引起的误差，故其多用于精度和可靠性要求不高的行程检测或行程偏差检测；此外，还有采用不同形式全行程安装传感器的方式进行行程或行程偏差检测的，其检测精度明显提高，但成本和系统复杂程也随之增加，部分检测方式还存在环境适应能力较差的缺点。公开号为CN203889920U，公开日为2014年10月22日的中国专利文献公开了一种大跨度龙门式起重机纠偏控制装置，包括处理器、位置编码器、纠偏位置行程开关以及光束校准清零装置，所述的处理器的第一信号输入端与所述位置编码器的信号输出端连接用于采集所述位置编码器的位置信息，所述处理器的第二信号输入端与所述纠偏位置行程开关的信号输出端连接用于采集所述纠偏位置行程开关的位置信息，所述的处理器的信号输出端与所述的光束校准清零装置的信号输入端连接用于控制束校准清零装置校准清零。该专利文献公开的大跨度龙门式起重机纠偏控制装置，通过采集位置编码器、纠偏位置行程开关的两个位置信息，并通过处理器控制校准清零装置校准清零，能够消除累积误差。但是，存在下述缺陷：1、由于位置编码器检测本身存在误差，而且车轮在转动过程中容易出现打滑和磨损的问题，致使进一步加大测量误差，不能有效保障检测精度和可靠性。2、整个纠偏控制装置的结构设计不合理，用于起重机时，安装布置灵活度差，适用性欠佳。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种运行机构行程校准装置，本专利技术采用位移编码器结合静磁栅传感器的双重数据来对运行机构进行实时动态的校准和精准控制，显著提高了检测的精度和可靠性，安装布置灵活度高，具有很好的适用性。本专利技术通过下述技术方案实现：一种运行机构行程校准装置，包括处理器和安装在运行机构车轮上的位移编码器，其特征在于：还包括静磁栅传感器、用于安装静磁栅传感器的传感器安装座和沿轨道长度方向安装的磁钢，所述静磁栅传感器固定在传感器安装座上，所述传感器安装座固定在运行机构的车架下端，所述磁钢为多个，多个磁钢靠近轨道的轨腰一侧固定在轨道下方的地面上，所述位移编码器上固定连接有基座，位移编码器通过基座与运行机构车轮固定连接，所述位移编码器和静磁栅传感器分别通过信号电缆与处理器电连接。所述位移编码器，用于在运行机构车轮转动时将检测的旋转角度转换成位移变化信号，并将位移变化信号传输至处理器。所述磁钢，用于产生磁场信息，向静磁栅传感器发出磁场信号。所述静磁栅传感器，用于感应磁钢的磁场信息，接收磁钢发出的磁场信号，读取位移编码器码值信号，并将位移编码器码值信号通过信号电缆传输至处理器。所述处理器，用于接收静磁栅传感器传输的位移编码器码值信号和位移编码器传输的位移变化信号，并比较位移编码器码值信号和位移变化信号，对位移编码器的位移变化信号进行校准。所述静磁栅传感器与磁钢的垂直距离为1-15毫米。所述静磁栅传感器，包括静磁栅源和静磁栅尺，静磁栅源沿静磁栅尺轴线作无接触相对运动，静磁栅尺用于解析出数字化位移信息。所述对位移编码器的位移变化信号进行校准是指通过标定位移编码器对应的运行机构的零点位置，并标定位移编码器除零点位置以外任意一个磁钢位置对应的运行机构位置，得出运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式；静磁栅传感器通过其下方的磁钢时，就对位移编码器检测的位置进行一次校准，并更新运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式；静磁栅传感器通过下一个磁钢时，就对位移编码器检测的位置进行二次校准，并更新运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式。所述运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式通过L＝Ln/(Xn-Xo)X-Ln*Xo/(Xn-Xo)计算确定，其中，Ln为预定磁钢位置，Xn为预定磁钢位置对应的位移编码器码值信号值。本专利技术的工作原理如下：将运行机构行程校准装置安装完成后，根据预定磁钢位置，当静磁栅传感器行至磁钢上方，静磁栅传感器接收到磁钢输出的信号，读取此点位移编码器码值信号，获得位移编码器码值信号值；静磁栅传感器随运行机构移动到磁钢正上方时，静磁栅传感器感应到磁钢的磁场信息，静磁栅传感器将在其本体上的不同位置感应出磁场信号，当行至预定物理定位标记点时，最终输出磁钢在静磁栅传感器下方的具体位置点，即得到静磁栅定位点；静磁栅传感器随运行机构移动到磁钢正上方时，静磁栅传感器感应到磁钢的磁场信息，静磁栅传感器将在其本体上的不同位置感应出磁场信号，当行至预定物理校准标记点时，最终输出磁钢在静磁栅传感器下方的具体位置点，即得到静磁栅校准点；运行机构运行时，静磁栅传感器通过其下方的磁钢时，经过静磁栅校准点，就对位移编码器检测的位置进行一次校准，并更新运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式；静磁栅传感器通过下一个磁钢时，经过静磁栅校准点，就对位移编码器检测的位置进行二次校准，并更新运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式，从而完成运行机构行程及位置的检测校准控制。通过采用位移编码器结合静磁栅传感器的方式进行运行机构位移的检测，位移编码器做全行程位移检测，静磁栅传感器做短距离高精度位移检测。磁钢和静磁栅传感器配合使用，磁钢按预定物理位置固定，通过短距离高精度静磁栅传感器数据来校准位移编码器位移的关系式，从而提高运行机构位移数据的精度。本专利技术的有益效果主要表现在以下方面：一、本专利技术，静磁栅传感器固定在传感器安装座上，传感器安装座固定在运行机构的车架下端，磁钢为多个，多个磁钢靠近轨道的轨腰一侧固定在轨道下方的地面上，位移编码器上固定连接有基座，位移编码器通过基座与运行机构车轮固定连接，位移编码器和静磁栅传感器分别通过信号电缆与处理器电连接，作为一个完整的技术方案，较现有技术而言，通过采用位移编码器结合静磁栅传感器的双重数据来对运行机构进行实时动态的校准和精准控制，显著提高了检测的精度和可靠性，安装布置灵活度高，具有很好的适用性。二、本专利技术，通过采用位移编码器结合静磁栅传感器的方式进行运行机构位移的检测，磁钢和静磁栅传感器配合使用，通过短距离高精度静磁栅传感器数据来校准位移编码器位移的关系式，从而能够提高运行机构位移数据的精度。三、本专利技术，静磁栅传感器通过传感器安装座固定在运行机构的车架下端，多个磁钢靠近轨道的轨腰一侧固定在轨道下方的地面上，位移编码器通过基座与运行机构车轮固定连接，使得整个运行机构行程校准装置布置灵活，安装方便。四、本专利技术，位移编码器通过基座与运行机构车轮固定连接，位移编码器能够对运行机构的位移做全行程不间断检测，而静磁栅传感器能够做短距离的高精度检测，通过将高精度的静磁栅传感器和位移编码器有机结合在一起，能够实现多点高精度定位控制。五、本专利技术，通过标定位移编码器对应的运行机构的零点位置，并标定位移编码器除零点位置以外任意一个磁钢位置对应的运行机构位置，得出运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式；静磁栅传感器通过其下方的磁钢时，就对位移编码器检测的位置进行一次校准，并更新运行机构位置与位移编码器码值信号的关系式；静磁栅传感器通过下一个磁钢时，就对位移编码器检测的位置进行二次校准，并更新运行机构位置与位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运行机构行程校准装置，包括处理器(1)和安装在运行机构(2)车轮上的位移编码器(3)，其特征在于：还包括静磁栅传感器(4)、用于安装静磁栅传感器(4)的传感器安装座(6)和沿轨道长度方向安装的磁钢(5)，所述静磁栅传感器(4)固定在传感器安装座(6)上，所述传感器安装座(6)固定在运行机构(2)的车架下端，所述磁钢(5)为多个，多个磁钢(5)靠近轨道的轨腰一侧固定在轨道下方的地面上，所述位移编码器(3)上固定连接有基座(7)，位移编码器(3)通过基座(7)与运行机构(2)车轮固定连接，所述位移编码器(3)和静磁栅传感器(4)分别通过信号电缆与处理器(1)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种运行机构行程校准装置，包括处理器(1)和安装在运行机构(2)车轮上的位移编码器(3)，其特征在于：还包括静磁栅传感器(4)、用于安装静磁栅传感器(4)的传感器安装座(6)和沿轨道长度方向安装的磁钢(5)，所述静磁栅传感器(4)固定在传感器安装座(6)上，所述传感器安装座(6)固定在运行机构(2)的车架下端，所述磁钢(5)为多个，多个磁钢(5)靠近轨道的轨腰一侧固定在轨道下方的地面上，所述位移编码器(3)上固定连接有基座(7)，位移编码器(3)通过基座(7)与运行机构(2)车轮固定连接，所述位移编码器(3)和静磁栅传感器(4)分别通过信号电缆与处理器(1)电连接。2.根据权利要求1所述的一种运行机构行程校准装置，其特征在于：所述位移编码器(3)，用于在运行机构(2)车轮转动时将检测的旋转角度转换成位移变化信号，并将位移变化信号传输至处理器(1)。3.根据权利要求1所述的一种运行机构行程校准装置，其特征在于：所述磁钢(5)，用于产生磁场信息，向静磁栅传感器(4)发出磁场信号。4.根据权利要求1所述的一种运行机构行程校准装置，其特征在于：所述静磁栅传感器(4)，用于感应磁钢(5)的磁场信息，接收磁钢(5)发出的磁场信号，读取位移编码器码值信号，并将位移编码器码值信号通过信号电缆传输至处理器(1)。5.根据权利要求4所述的一种运行机构行程校准装置，其特征在于：所述处理器(1)，用于接收静磁栅传感器(4)传输的位移编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾文，蒋从军，张建，杜强，姚刚，顾旭昌，
申请(专利权)人：中国水利水电夹江水工机械有限公司，中国水利水电第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51