滚床及滚床的定位方法技术

本申请实施例提供了一种滚床及滚床的定位方法。滚床包括电机和定位控制系统，控制单元用于：在电机运行过程中，若接收到位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被动回零动作，以将当前时刻编码器检测的实时位置确定为位置零点；进入位置定位模式，并获取与位置定位模式对应的目标控制速度和定位距离，定位距离用于指示目标定位位置与定位零点之间的距离；根据定位距离、目标控制速度、以及编码器检测的相对定位零点的实时位置，对电机进行控制，以将电机对应的输送对象定位到目标定位位置。该滚床的定位成本更低。该滚床的定位成本更低。该滚床的定位成本更低。

【技术实现步骤摘要】
滚床及滚床的定位方法


[0001]本申请实施例涉及机械设备领域，尤其涉及一种滚床及滚床的定位方法。

技术介绍

[0002]在工业生产中，一些生产工艺需要重复定位，且需要保证定位准确。以在汽车生产过程中使用的高速滚床为例，高速滚床用于在汽车的自动化连续生产线中进行定点输送生产物料。如在焊装工艺中，高速滚床将物料输送到不同的焊接工位中，以便焊接机器人进行焊接。
[0003]为了保证生产效率，需要高速滚床有较高的输送速度，这就使得高速滚床的定位精度的保证十分困难。例如，现有技术中使用两个编码器对高速滚床进行定位控制，但这种方式不仅需要的编码器数量较大，造成控制成本高，进而导致生产成本增加，而且对于一些不适于安装编码器的场景难以进行准确定位。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种滚床及滚床的定位方法，以至少部分地解决上述问题。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种滚床，滚床包括电机和定位控制系统，定位控制系统与电机连接，以控制电机驱动输送对象移动和定位，定位控制系统包括控制单元、位置检测件和编码器，控制单元分别与位置检测件和编码器连接，编码器与电机连接，并检测电机相对输送对象的实时位置，位置检测件设置在电机驱动的输送对象的移动路径上，并在输送对象经过时，向控制单元发送触发信号；控制单元用于：在电机运行过程中，若接收到位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被动回零动作，以将当前时刻编码器检测的实时位置确定为位置零点；进入位置定位模式，并获取与位置定位模式对应的目标控制速度和定位距离，定位距离用于指示目标定位位置与定位零点之间的距离；根据定位距离、目标控制速度、以及编码器检测的相对定位零点的实时位置，对电机进行控制，以将电机对应的输送对象定位到目标定位位置。
[0006]可选地，定位控制系统还包括可编程逻辑控制器，控制单元包括变频器，变频器分别与电机、编码器、位置检测件和可编程逻辑控制器连接，变频器还用于：根据触发信号，向连接的可编程逻辑控制器发送通知报文，通知报文用于指示变频器正在执行被动回零动作；获取可编程逻辑控制器响应于通知报文发送的位置定位进入指令，位置定位进入指令用于指示进入位置定位模式，且携带有目标控制速度和定位距离。
[0007]可选地，通知报文中包括用于指示监控定位的状态字，状态字中的设定位用于指示是否正在执行被动回零动作。
[0008]可选地，变频器包括IO端子，位置检测件与IO端子连接，以向IO端子输入信号，IO端子用于对输入的信号进行周期性采样，且相邻两个采样周期之间的时间间隔小于1毫秒。
[0009]可选地，变频器还用于在接收到位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被
动回零动作之前，进入速度控制模式，速度控制模式中携带有电机对应的设定速度信息，根据设定速度信息对电机进行控制，以使电机的运行速度与设定速度信息匹配。
[0010]根据本申请的另一方面，提供一种滚床的控制定位方法，方法应用于对滚床的电机进行控制的滚床的定位控制系统，定位控制系统包括控制单元、编码器和位置检测件，编码器设置在电机上，方法具体应用于控制单元，位置检测件用于检测电机驱动的输送对象是否经过，方法包括：在电机运行过程中，若接收到位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被动回零动作，以将当前时刻编码器检测的实时位置确定为位置零点；进入位置定位模式，并获取与位置定位模式对应的目标控制速度和定位距离，定位距离用于指示目标定位位置与定位零点之间的距离；根据定位距离、目标控制速度、以及编码器检测的相对定位零点的实时位置，对电机进行控制，以将电机对应的输送对象定位到目标定位位置。
[0011]可选地，进入位置定位模式，并获取与位置定位模式对应的目标控制速度和定位距离，包括：发送通知报文，通知报文用于指示正在执行被动回零动作；获取响应于通知报文的位置定位进入指令；根据位置定位进入指令，进入位置定位模式，并从位置定位进入指令中获取与位置定位模式对应的目标控制速度和定位距离。
[0012]可选地，通知报文中包括用于指示监控定位的状态字，状态字中的设定位用于指示是否正在执行被动回零动作。
[0013]可选地，在若接收到位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被动回零动作之前，方法还包括：进入速度控制模式，速度控制模式中携带有设定速度信息，设定速度信息用于指示电机的运行速度；根据设定速度信息对电机进行控制，以使电机的运行速度与设定速度信息匹配。
[0014]可选地，在若接收到位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被动回零动作之前，方法还包括：配置IO端子与位置检测件连接，以接收由位置检测件输入的信号，并对输入的信号进行周期性采样，IO端子的相邻两个采样周期之间的时间间隔小于1毫秒。
[0015]根据本申请实施例提供的滚床，被动回零(fly homing)可以理解为在电机运行过程中，在控制单元中重新确定编码器检测的位置零点。这一被动回零动作并非是由回零命令产生的，而是基于位置检测件被触发时发送的触发信号执行的。由此实现了，在输送对象经过位置检测件时，将当前时刻编码器检测的实时位置确定为位置零点，以便后续在位置定位模式进行定位时，依据重新确定的位置零点进行定位，从而消除了输送对象在触发位置检测件之前的行程中编码器累积的检测误差，以避免累积误差对后续控制的不利影响，保证后续根据位置对电机进行控制时的准确性，从而保证对输送对象定位的准确。通过在高速滚床上应用能够实现被动回零动作的定位控制系统，一方面保证了定位的精度，另一方面省去了一个编码器，因而节省了定位和控制的成本，尤其是在工位较多的高速滚床中，可以极大地降低成本。此外，减少了使用的编码器还可以降低编码器的安装难度和安装成本，并有效避免编码器安装不好导致的电机控制抖动、滚床振动大等问题。
附图说明
[0016]以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。其中，
[0017]图1示出了根据本申请的实施例的滚床的结构示意图；
[0018]图2示出了根据本申请的实施例的输送对象的移动过程示意图；
[0019]图3示出了根据本申请的实施例的滚床的定位控制系统的示意图
[0020]图4示出了根据本申请的实施例的定位方法的步骤流程示意图；
[0021]图5示出了根据本申请的实施例的一使用场景的定位方法的步骤流程示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]10、床身；20、滑撬；30、滚轮；40、电机；50、编码器；70、变频器；80、可编程逻辑控制器；90、位置检测件。
具体实施方式
[0024]为了对本申请实施例的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本申请实施例的具体实施方式。
[0025]参照图1，图1示出了本专利技术实施例的滚床的结构示意图。
[0026]其中，高速滚床为例，相较于普通滚床，高速滚床中输送对象的移动速度更高，因此具有更高的输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚床，其特征在于，所述滚床包括电机和定位控制系统，所述定位控制系统与所述电机连接，以控制所述电机驱动输送对象移动和定位，所述定位控制系统包括控制单元、位置检测件和编码器，所述控制单元分别与所述位置检测件和所述编码器连接，所述编码器与所述电机连接，并检测所述电机相对输送对象的实时位置，所述位置检测件设置在电机驱动的输送对象的移动路径上，并在所述输送对象经过时，向所述控制单元发送触发信号；所述控制单元用于：在所述电机运行过程中，若接收到所述位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被动回零动作，以将当前时刻所述编码器检测的实时位置确定为位置零点；进入位置定位模式，并获取与所述位置定位模式对应的目标控制速度和定位距离，所述定位距离用于指示目标定位位置与所述定位零点之间的距离；根据所述定位距离、所述目标控制速度、以及所述编码器检测的相对所述定位零点的实时位置，对所述电机进行控制，以将所述电机对应的输送对象定位到所述目标定位位置。2.根据权利要求1所述的滚床，其特征在于，所述定位控制系统还包括可编程逻辑控制器，所述控制单元包括变频器，所述变频器分别与所述电机、所述编码器、所述位置检测件和所述可编程逻辑控制器连接，所述变频器还用于：根据所述触发信号，向连接的所述可编程逻辑控制器发送通知报文，所述通知报文用于指示所述变频器正在执行被动回零动作；获取所述可编程逻辑控制器响应于所述通知报文发送的位置定位进入指令，所述位置定位进入指令用于指示进入所述位置定位模式，且携带有所述目标控制速度和所述定位距离。3.根据权利要求2所述的滚床，其特征在于，所述通知报文中包括用于指示监控定位的状态字，所述状态字中的设定位用于指示是否正在执行被动回零动作。4.根据权利要求2所述的滚床，其特征在于，所述变频器包括IO端子，所述位置检测件与所述IO端子连接，以向所述IO端子输入信号，所述IO端子用于对输入的信号进行周期性采样，且相邻两个采样周期之间的时间间隔小于1毫秒。5.根据权利要求2所述的滚床，其特征在于，所述变频器还用于在接收到所述位置检测件被触发时发送的触发信号，则执行被动回零动作之前，进入速度控制模式，所述速度控制模式中携带有所述电机对应的设定速度信息，根据所述设定速度信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾和祥，高争华，曾斌，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：发明
国别省市：