一种高精度位置检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高精度位置检测装置，属于高精度测量技术领域。本发包括检测单元及目标盘；所述检测单元包括两组传感器，壳体一及壳体二；目标盘安装在固定设备上，所述目标盘上设置有两排等间隔均匀分布的孔，检测单元与目标盘做相对的直线运动；壳体一通过安装扣件一与横梁一连接，壳体二通过安装扣件二与横梁一连接，横梁一设置安装立柱，横梁二固定在安装支座上，所述安装支座固定在移动设备上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高精度位置检测装置，属于高精度测量

技术介绍
市场上的炉号识别及位置检测装置一般由目标盘，电子解码板，控制中心这三大部分构成，其特点是具有防尘、防水、耐高温、耐冲击、响应速度快的特点。在对位精度上普通的装置可以达到±10mm，好一些的装置可以达到±5mm，但是这些装置在位置检测时只能简单的判定位置是否在±10mm (或者±5mm)范围内，无法确定与实际位置的准确误差同时也无法预判断距离目标位置的距离。随着工厂自动控制技术的发展，提高设备在运行时的准确性和安全性，保证生产工作的高效、稳定已经成为当前的新的发展趋势，因此就需要进一步提高检测精度，为控制系统提供超前反馈，让系统提前获知与目标距离，使控制系统的任务简单化，提高控制地准确性。现有的以目标盘为对位目标的炉号识别及位置检测装置，其在对位时只能检测到一个是否对准的开关量信号，至于对正后的具体误差则无法检测，同时其在对位过程中也无法提供距离目标位置的连续距离数据。
技术实现思路
本技术针对以上问题的提出，而研制一种高精度位置检测装置。本技术包括检测单元及目标盘；所述检测单元包括两组传感器，壳体一及壳体二 ；目标盘安装在固定设备上，所述目标盘上设置有两排等间隔均匀分布的孔，检测单元与目标盘做相对的直线运动；壳体一通过安装扣件一与横梁一连接，壳体二通过安装扣件二与横梁一连接，横梁一设置安装立柱，横梁二固定在安装支座上，所述安装支座固定在移动设备上。在壳体一设置传感器装置二及传感器装置一；壳体二内设置传感器装置三及传感器装置四；传感器装置二及传感器装置三内分别设置传感器，传感器装置二及传感器装置三内的传感器为第一组传感器；传感器装置一及传感器装置四内设置传感器，传感器装置一及传感器装置四内设置传感器内的传感器为第二组传感器。所述目标盘上第一排设置10个孔，第一排的每个孔的大小形状相等，通过孔的位置和数量实现数码编号；目标盘上第二排设置10个孔，每个孔叫时钟孔，目标盘上第二排的每个孔的大小形状相等；目标盘上第一排的10个孔的中心线以等间隔分布，目标盘上第二排的10个孔的中心线以等间隔分布；目标盘上第一排相邻两个孔的中心线的距离与目标盘上第二排相邻两个孔的中心线的距离相等；第一排的每个孔的中心线与第二排的每个孔的中心线对齐；目标盘上第二排相邻两个孔的中心线的距离为30毫米；目标盘上第一排的10个孔根据需要可以保留其中的一部分，其余的孔；目标盘上第三排设置2个孔，所述2个孔用来固定目标板。传感器装置二内设置两个传感器，所述两个传感器分别为R11及R12;传感器装置三内设置两个传感器，所述两个传感器分别为T11及T12 ；Rn及T11对应为第十一对传感器，R12及T12对应为第十二对传感器。传感器装置一内设置十个传感器，所述十个传感器分别为R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7,r8，r9&r1(i ;传感器装置一内每相邻两个传感器的距离相等；传感器装置四内设置十个传感器，所述十个传感器分别为T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9及Tltl ;传感器装置四内每相邻两个传感器的距离相等；传感器装置一内每相邻传感器的距离与传感器装置四内每相邻传感器的距离相等，距离为C，C的范围在27毫米到30毫米况及T1为第一对传感器，R1与T1的中心线处于同一直线上；R2及T2为第二对传感器，R2与T2的中心线处于同一直线上；R3及T3为第三对传感器，R3与T3的中心线处于同一直线上；以此原理设置，Rltl及Tltl为第十对传感器，Ri0与Tltl的中心线处于同一直线上。本技术的使用方法:通过10组传感器的信息组合即可判断出此时距离目标位置的距离，当移动设备即安装支座往左移动运动时，设定第二组传感器的第一对传感器R1及T1的中心线与目标盘左边第一个孔的中心线对齐时第一对传感器与目标距离的误差为正负(30-C) mm ;第一对传感器R1及T1的中心线与目标盘右边第一个时钟孔中心线对齐时，第一对传感器T1及R1变化一次，此时距离目标位置的距离为270土(30-C)mm;当第一对传感器T1及R1与目标盘右边第二个时钟孔中心线对齐时,第一对传感器T1, R1变化2次，此时第二对传感器T2&R2已经经过目标盘的右边的第一个时钟孔中心线，第二对传感器T2及R2变化I次，此时距离目标位置的距离为240土(30-C) mm ;当第一对传感器R1及T1与目标盘左边第一个时钟孔中心线对齐时T1及R1变化10次，此时距离目标位置的距离误差为正负(30-C) mm ;它后面的T2及R2这组传感器变化了 9次，T3及R3这组传感器变化了 8次，以此类推就可以总结出全部传感器的信号状态变化规律；当第二组传感器的第一对传感器T1及R1与目标盘左边第η个时钟孔中心线对齐时T1及R1变化10-η次，η是从O到9的整数，此时距离目标位置距离为30η土(30-C) mm ;从这些变化规律当中便可以分析出此时距离目标位置的距离。如果移动设备往右移动运动，依上面的规律，则Tltl与Rltl这组传感器最先变化10次从而根据上述规律得出与目标距离。本技术位置检测的基本原理为，将目标盘上第二排的10个孔的中心线看做游标卡尺主尺的刻度线，将传感器装置一中的10对传感器的中心线看做游标卡尺的游尺的刻度线(与传统游标卡尺相比，本测量装置用的游标卡尺是无零刻度线的游尺，即游尺是从I刻度线起始，把原来的游尺从O到I处截去保留从I到10刻度线，把原来的主尺从9刻度到10刻度截去，保留从O到9刻度；在本技术中，主尺的最小刻度是30毫米，游尺的最小刻度范围是27毫米到30毫米，当游尺第一个刻度线即I刻度线与主尺O刻度线对齐时误差就是正负3到O毫米)。当检测单元随设备停在目标盘附近时，通过分析10对传感器变化的次数来确定设备距离目标盘中心的距离，此距离的精度为目标盘上第二排两相邻空的中心线的距离，然后通过判断第η对传感器此时正好对准，来确定此时详细距离，此距离的精度为1/10传感器间距，如图3所示，假如C=27毫米，此时距离目标位置的距离为9mm,即设备再向左移动9_就可以到达目标位置。本技术有益效果:本技术主要实现两大功能，第一，更高精度的位置检测功能，最高检测精度为±3_。第二，实现位置预判功能和对中后的精确位置检测功能。由于采用了上述技术方案，由于其结构简单，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。附图说明图1是本技术的结构简图。图2是本技术的目标盘结构简图。图3是本技术的原理结构简图。图4是传感器R的布置结构简图。图5是传感器T的布置结构简图。图中:1.目标盘,2.传感器装置一,3.壳体一，4.壳体二,5.安装立柱,6.安装扣件一，7.安装扣件二，8.安装支座，9.传感器装置二，10.传感器装置三，11.传感器装置四，12.横梁一，13.横梁二。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的详细说明。本技术的一个实施例为:如图1所示:一种高精度位置检测装置，其特征在于:包括检测单元及目标盘；所述检测单元包括两组传感器，壳体一 3及壳体二 4 ;目标盘I安装在固定设备上，所述目标盘上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度位置检测装置，其特征在于：包括检测单元及目标盘；所述检测单元包括两组传感器，壳体一（3）及壳体二（4）；目标盘（1）安装在固定设备上，所述目标盘上设置有两排等间隔均匀分布的孔，检测单元与目标盘（1）做相对的直线运动；壳体一（3）通过安装扣件一（6）与横梁一（12）连接，壳体二（4）通过安装扣件二（7）与横梁一（12）连接，横梁一（12）设置安装立柱（5），横梁二（13）固定在安装支座（8）上，所述安装支座（8）固定在移动设备上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪克明，冯诚，刘迪，
申请(专利权)人：大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21