一种智能起重机辅助定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能起重机辅助定位系统，属于起重机电控系统技术领域，该系统包括分别用于标定大车、小车实时位置的定位编码标尺Ⅰ和定位编码标尺Ⅱ；对定位编码标尺Ⅰ的物理地址进行读取和解析，得到大车和小车实时位置的定位读码器Ⅰ和定位读码器Ⅱ；记录起重机大车和起重机小车水平面的偏转角度的陀螺仪；分别进行大车和小车整体大车轨道1#侧、小车轨道1#侧实时距离检测的激光测距传感器Ⅰ、激光测距传感器Ⅱ；PLC控制系统控制吊具的中心点映射在编码标尺坐标系中的实际位置，实现对吊具的中心点定位；该装置具有成本低、设备安装方便的特点；解决智能起重机无法能消除因车轮间隙引起的误差和偏移所导致的定位精度低的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能起重机辅助定位系统


[0001]本技术涉及起重机电控系统
，尤其涉及一种智能起重机辅助定位系统。

技术介绍

[0002]目前智能起重机在水平面上的检测系统，通常采用在大小车上各设置一套定位检测元件(检测元件可能为条形码、绝对值编码器、编码尺、编码电缆、格雷母线或激光测距等线性检测元件)，如附图1，包含大车定位编码标尺(条形码、绝对值编码器、编码尺、编码电缆、格雷母线或激光测距等线性检测元件)、大车定位读码器、小车定位标尺(条形码、绝对值编码器、编码尺、编码电缆、格雷母线或激光测距等线性检测元件)、小车定位读码器、PLC控制系统，定位读码器将测得数据传入PLC系统，分别转化成吊具距设定零点的距离数据，此数据即标定为吊具坐标(X1,Y1)。但实际运行中，由于起重机跨度较大，车轮及水平轮与轨道的间隙引起的实际位置偏差不可避免，如附图1的虚线所示，此时吊具的真实坐标为(X,Y)。因此，吊具位置除检测元件本身的误差外，还要叠加轮缘与车轮间隙，离水平轮最大可偏移的误差，无法满足无人化操作需求。
[0003]“一种起重机吊具定位系统及定位方法”(CN 108946484 A)，提供一种起重机吊具定位系统及定位方法，该技术提供的定位系统和定位方法，通过在传统的定位系统基础上，增加一套与原设计相同的起重机测距传感器和反射板，从而起到能够消除小车车轮及水平轮与轨道的间隙引起的误差对定位精度的影响的效果，但是由于大车走行距离长，对新增一套测距传感器的测量精度和重复精度要求非常高，并且对成本的增加也非常高。
[0004]“一种起重机吊具定位和防摆装置”(CN20473625U)，该技术涉及一种起重机吊具定位和防摇装置，是在机械结构上对起重机吊具本身的定位精度提升。
[0005]随着国内人工智能技术的发展，市场上对于智能化起重机的需求越来越多，对于智能起重机的控制精度要求也越来越高，以上传统的位置检测由于不能消除车轮间隙引起的误差，导致精度低，已经不能够满足智能起重机对控制精度的要求。

技术实现思路

[0006]根据现有技术存在的问题，本技术公开了一种智能起重机辅助定位系统，包括定位编码标尺Ⅰ、定位读码器Ⅰ、定位编码标尺Ⅱ、定位读码器Ⅱ、陀螺仪、激光测距传感器Ⅰ、激光测距传感器Ⅱ、网络交换机和PLC控制系统；
[0007]所述定位编码标尺Ⅰ与所述定位读码器Ⅰ一端相连接；
[0008]所述定位编码标尺Ⅱ与所述定位读码器Ⅱ一端相连接；
[0009]所述定位读码器Ⅰ的另一端、所述定位读码器Ⅱ的另一端、所述陀螺仪、所述激光测距传感器Ⅰ、所述激光测距传感器Ⅱ分别与所述网络交换机的一端相连接；
[0010]所述网络交换机的另一端与所述PLC控制系统相连接。
[0011]进一步地，所述陀螺仪布置在大车上或小车上。
[0012]进一步地，所述定位编码标尺Ⅰ与所述定位编码标尺Ⅱ结构相同；所述定位编码标尺Ⅰ安装在起重机承载梁，靠近大车轨道侧附近；定位编码标尺Ⅱ安装在起重机主梁上，靠近小车轨道侧附近。
[0013]进一步地，所述定位读码器Ⅰ和所述定位读码器Ⅱ结构相同；所述定位读码器Ⅰ安装在起重机大车上，并靠近大车定位编码标尺附近；所述定位读码器Ⅱ安装在起重机小车上，并靠近小车定位编码标尺附近。
[0014]进一步地，所述激光测距传感器Ⅰ和所述激光测距传感器Ⅱ满足测量精度β
a
，0≤β
a
≤1，单位mm；
[0015]所述激光测距传感器Ⅰ布置在起重机主梁靠近大车轨道1#处，接近大车轨道1#并垂直于轨道；
[0016]所述激光测距传感器Ⅱ布置在起重机主梁靠近小车轨道1#处，接近小车轨道1#并垂直于轨道。
[0017]由于采用了上述技术方案，本技术提供的一种智能起重机辅助定位系统，能够精确定位吊具的实际位置，而且具有成本低、设备安装方便的特点；解决现有技术中的智能起重机无法能消除因车轮间隙引起的误差和偏移所导致的定位精度低的技术问题；通过在传统的定位系统基础上，在起重机大车一侧大车轨道横截面中心与大车主梁平行大车中心线交点处设置一台陀螺仪，由于陀螺仪测量角度灵敏，测量精度高，不但能够消除起重机整机系统及轨道间隙引起的误差，精确的定位吊具的实际位置，而且具有成本低、安装方便的特点；另外通过在传统的定位系统基础上，增加两套起重机测距传感器，测量大车、小车距离各自轨道侧的实时距离与大车、小车初始测量的原点距离进行比较，得出偏移量，起到能够消除车轮及水平轮与轨道的间隙引起的误差和消除整机的系统误差，从而提高实际定位精度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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。
[0019]图1为现有智能起重机在水平面上的检测系统；
[0020]图2为本技术的结构图；
[0021]图3为本技术的模块图；
[0022]图4为本技术的起重机测量旋转偏差布置图；
[0023]图5为本技术的起重机测量车体轨道偏差布置图；
[0024]图6为本技术的起重机测量旋转角度示意图；
[0025]图7(a)为本技术的测量旋转角度偏差计算示意图；
[0026]图7(b)为本技术的测量大车整体距离大车轨道偏差计算示意图；
[0027]图7(c)为本技术的测量小车整体距离小车轨道偏差计算示意图。
[0028]图中：1、定位编码标尺Ⅰ，2、定位读码器Ⅰ，3、定位编码标尺Ⅱ，4、定位读码器Ⅱ，5、PLC控制系统，6、陀螺仪，7、激光测距传感器Ⅰ，8、激光测距传感器Ⅱ，9、网络交换机。
具体实施方式
[0029]为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
[0030]图2为本技术的结构图，图3为本技术的模块图；一种智能起重机辅助定位系统，包括定位编码标尺Ⅰ1、定位读码器Ⅰ2、定位编码标尺Ⅱ3、定位读码器Ⅱ4、PLC控制系统5、陀螺仪6、激光测距传感器Ⅰ7、激光测距传感器Ⅱ8和网络交换机9；
[0031]所述定位编码标尺Ⅰ1用于标定大车实时位置，安装在起重机承载梁、靠近大车轨道侧附近；
[0032]所述定位编码标尺Ⅱ3用于标定小车走行的实时位置，安装在起重机主梁上，靠近小车轨道侧附近；
[0033]所述定位编码标尺Ⅰ1和所述定位编码标尺Ⅱ3结构相同，所述定位编码标尺Ⅰ1包括条形码、绝对值编码器、编码尺、编码电缆、格雷母线或激光测距等线性检测元件；
[0034]随着大车的移动位置变化，所述定位读码器Ⅰ2用于对所述定位编码标尺Ⅰ1的物理地址进行读取和解析，得到大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能起重机辅助定位系统，其特征在于：包括定位编码标尺Ⅰ、定位读码器Ⅰ、定位编码标尺Ⅱ、定位读码器Ⅱ、陀螺仪、激光测距传感器Ⅰ、激光测距传感器Ⅱ、网络交换机和PLC控制系统；所述定位编码标尺Ⅰ与所述定位读码器Ⅰ一端相连接；所述定位编码标尺Ⅱ与所述定位读码器Ⅱ一端相连接；所述定位读码器Ⅰ的另一端、所述定位读码器Ⅱ的另一端、所述陀螺仪、所述激光测距传感器Ⅰ、所述激光测距传感器Ⅱ分别与所述网络交换机的一端相连接；所述网络交换机的另一端与所述PLC控制系统相连接。2.根据权利要求1所述的一种智能起重机辅助定位系统，其特征在于：所述陀螺仪布置在大车上或小车上。3.根据权利要求1所述的一种智能起重机辅助定位系统，其特征在于：所述定位编码标尺Ⅰ与所述定位编码标尺Ⅱ结构相同；所述定位编码标尺Ⅰ安装在起重机承...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡昌伟，吴刚，吴庆祺，孙秀军，方玉琨，王润龙，金宝，
申请(专利权)人：大连华锐重工起重机有限公司，
类型：新型
国别省市：