一种用于运动机构回原点、限位的定位控制装置和方法制造方法及图纸

技术编号:37984286 阅读:20 留言:0更新日期:2023-06-30 09:59
本发明专利技术实施例公开了一种用于运动机构回原点、限位的定位控制装置和方法,方法包括:将采用激光位移传感器测量的距离转换为电压型或电流型的模拟量信号;模拟量信号转换为数字量信号,通过控制器中的预设程序将数字量信号按照程序内设定好比例关系转换为物理量;将转换得到物理量在控制器的程序内进行比较运算,满足程序设定条件时输出开关量信号;使用输出的开关量信号反馈到控制器中相应的输入点位上,以向控制器指示末端执行机构是否到达原点位置或到达限位点位置。本发明专利技术实施例提供的技术方案解决了运动机构回原点、限位的现有控制方式,存在现场中定位精度较低,原点与限位点的位置固定后调节不便,受安装空间限制等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于运动机构回原点、限位的定位控制装置和方法


[0001]本专利技术涉及但不限于运动控制定位
,尤指一种用于运动机构回原点、限位的定位控制装置和方法。

技术介绍

[0002]定位控制是指当控制器按照控制要求发出指令,将被控对象的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移,即在一定时间内稳定停止在预定的目标点处。定位控制是运动量控制的一种,又称位置控制、点位控制。
[0003]目前定位控制技术的发展过程中,定位控制方式的改善提高是以检测技术的提高而提高的,从而定位控制算法成为定位控制技术的关键,是高精度定位的关键基础。工业上通常使用的是PLC与变频器、驱动器控制结合的定位控制方式,主要通过传感器采集位置信号,控制器将采集的位置信号与设定的位置进行比较,通过变频器、驱动器控制电机的转速,从而实现预设位置的准确定位。
[0004]运动机构的回原点、限位是定位控制中最基础,并且也是最重要的功能之一,是定位控制中必须要设定的两项参数,回原点主要用于确认运动机构的位置、设定运动机构的原点,限位用于控制运动机构的工作极限位置,限制运动机构在安全的行程范围内移动。然而,运动机构回原点、限位的现有控制方式,存在现场中定位精度较低,原点与限位点的位置固定后调节不便,受安装空间限制等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的:为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种用于运动机构回原点、限位的定位控制装置和方法,以解决运动机构回原点、限位的现有控制方式,存在现场中定位精度较低,原点与限位点的位置固定后调节不便,受安装空间限制等问题。
[0006]本专利技术的技术方案:本专利技术实施例提供一种基于激光位移传感器的运动机构回原点、限位的方法,包括:运动执行元件1、激光位移传感器2、激光位移传感器固定支架3、末端执行机构4,以及相连接的控制器6和模拟量转换模块7;
[0007]其中,所述运动执行元件1与末端执行机构4连接,激光位移传感器2通过激光位移传感器固定支架3安装在末端执行机构4的指定位置上;所述激光位移传感器固定支架3用于调节激光位移传感器2的激光发射角度;
[0008]所述控制器6和模拟量转换模块7分别与激光位移传感器2相连接,且控制器6还与运动执行元件1连接;所述控制器6中存储有控制程序,输出控制信号、输入控制信号;
[0009]所述定位控制装置,用于通过控制器6向运动执行元件1发送运动控制指令,使得末端执行机构4执行相应的操作,并且由激光位移传感器2获取末端执行机构4的位置信息,经模拟量转换模块7转换为数字量信号后,通过控制器6内预置程序的运算输出开关量信号,以指示末端执行机构4是否到达原点位置或到达限位点位置。
[0010]可选地,如上所述的用于运动机构回原点、限位的定位控制装置中,还包括:基准
板5;
[0011]所述基准板5安装在运动执行元件1一侧,作为激光位移传感器2测量末端执行机构4的位置信息的基准面。
[0012]可选地,如上所述的用于运动机构回原点、限位的定位控制装置中,还包括:开关电源8;
[0013]所述开关电源8分别与激光位移传感器2、控制器6和模拟量转换模块7相连接,用于为激光位移传感器2、控制器6和模拟量转换模块7提供所需的工作电压。
[0014]本专利技术实施例还提供一种运动机构回原点、限位的定位控制方法,采用如上述任一项所述的用于运动机构回原点、限位的定位控制装置执行所述定位控制方法,所述方法包括:
[0015]步骤1,将采用激光位移传感器测量的距离经过运算放大器转换为电压型或电流型的模拟量信号;
[0016]步骤2,模拟量信号经模拟量转换模块转换为数字量信号,通过控制器中的预设程序将数字量信号按照程序内设定好比例关系转换为物理量;
[0017]步骤3,将转换得到物理量在控制器的程序内进行比较运算,满足程序设定条件时输出开关量信号;
[0018]步骤4,使用输出的开关量信号反馈到控制器中相应的输入点位上,以向控制器指示末端执行机构是否到达原点位置或到达限位点位置。
[0019]可选地,如上所述的运动机构回原点、限位的定位控制方法中,所述步骤1之前,还包括:
[0020]控制器向运动执行元件发送回原点控制命令,并通过基于激光位移传感器的测量位置与原点位置,指示运动执行元件控制末端执行机构执行回原点的操作;或者,
[0021]控制器向运动执行元件发送运行控制命令,并且通过基于激光位移传感器的实时测量位置判断末端执行机构是否到达限位点位置。
[0022]可选地,如上所述的运动机构回原点、限位的定位控制方法中,所述步骤2中,将模拟量信号转换为物理量的方式为:
[0023][0024]其中,所述测量距离上限和测量距离下限为激光位移传感器的固有属性,所述模拟量上限和模拟量下限为控制器的固有属性,所述模拟量输入为所述步骤2中数字量信号以模拟量表示出的信息。
[0025]可选地,如上所述的运动机构回原点、限位的定位控制方法中,还包括:
[0026]对测量距离进行校准,包括:
[0027]通过控制器控制运动执行元件调整末端执行机构到达原点位置,并记录实际测量距离,在控制器的程序中采用实际测量距离减去真实原点位置测量的距离,即为校准后的距离。
[0028]可选地,如上所述的运动机构回原点、限位的定位控制方法中,还包括:
[0029]设定开关量信号的输出条件,包括:
[0030]在控制器的程序中设定原点、上限位、下限位三处的开光量信号输出条件为校准
后的距离等于程序设定值时开启。
[0031]本专利技术的有益效果:本专利技术实施例提供一种用于运动机构回原点、限位的定位控制装置和方法,具有如下有益效果:
[0032](1)本专利技术提供的技术方案是基于激光位移传感器的位移精准测量功能,通过测量位移量发送给控制器,控制器或驱动器控制运动机构的回原点、限位,相比较于传统的采用外部机械开关、电子开关设定参考原点、限位点的控制方式,本专利技术提供的技术方案的控制方式更精准;
[0033](2)当需要对运动机构的原点、限位点进行调整时,采用本专利技术的技术方案不需要执行拆卸外部开关、重新测量距离、重新安装调试等步骤,只需要在上位机内修改新设定原点、限位点的位置即可实现,配制方法更便捷、更灵活;
[0034](3)本专利技术提供的技术方案不再依靠外部多个开关提供原点、限位点信号,取消了运动机构上的多个开关安装支架,只需要安装一个激光位移传感器即可,节省了安装空间;
[0035](4)本专利技术提供的技术方案控制器只需要具备简单的数字量输入、输出以及模拟量转换功能即可使用本专利技术的方法,易于实现,使用范围广。
附图说明
[0036]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案,并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0037]图1为本专利技术实施例提供本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运动机构回原点、限位的定位控制装置,其特征在于,包括:运动执行元件(1)、激光位移传感器(2)、激光位移传感器固定支架(3)、末端执行机构(4),以及相连接的控制器(6)和模拟量转换模块(7);其中,所述运动执行元件(1)与末端执行机构(4)连接,激光位移传感器(2)通过激光位移传感器固定支架(3)安装在末端执行机构(4)的指定位置上;所述激光位移传感器固定支架(3)用于调节激光位移传感器(2)的激光发射角度;所述控制器(6)和模拟量转换模块(7)分别与激光位移传感器(2)相连接,且控制器(6)还与运动执行元件(1)连接;所述控制器(6)中存储有控制程序,输出控制信号、输入控制信号;所述定位控制装置,用于通过控制器(6)向运动执行元件(1)发送运动控制指令,使得末端执行机构(4)执行相应的操作,并且由激光位移传感器(2)获取末端执行机构(4)的位置信息,经模拟量转换模块(7)转换为数字量信号后,通过控制器(6)内预置程序的运算输出开关量信号,以指示末端执行机构(4)是否到达原点位置或到达限位点位置。2.根据权利要求1所述的用于运动机构回原点、限位的定位控制装置,其特征在于,还包括:基准板(5);所述基准板(5)安装在运动执行元件(1)一侧,作为激光位移传感器(2)测量末端执行机构(4)的位置信息的基准面。3.根据权利要求1所述的用于运动机构回原点、限位的定位控制装置,其特征在于,还包括:开关电源(8);所述开关电源(8)分别与激光位移传感器(2)、控制器(6)和模拟量转换模块(7)相连接,用于为激光位移传感器(2)、控制器(6)和模拟量转换模块(7)提供所需的工作电压。4.一种运动机构回原点、限位的定位控制方法,其特征在于,采用如权利要求1~3中任一项所述的用于运动机构回原点、限位的定位控制装置执行所述定位控制方法,所述方法包括:步...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘义明徐本江贾美凤田子山王妍
申请(专利权)人:哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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