CN101308380A - 数码有线遥控智能小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动输送线的一种数码有线遥控智能小车，它包括有小车以及安装在轨道上的滑触线组，小车上装有随车电控部分，并配有主电控柜，特别是所述滑触线组中的信号传输滑触线是采用数码总线，相应在随车电控部分中设置随车信号处理集成电路板，而在主电控柜中设置主控信号处理集成电路板；本发明解决了现有技术中采用多根信号传输滑触线，安装、调试维修麻烦，故障点多，成本高，而采用红外线遥控信号传输方式信号受外界干扰大，运行可靠性差的问题，本发明可广泛用于飞机、汽车、机械等制造业的物料自动输送线上。

Description

数码有线遥控智能小车

(一)技术领域：

本发明涉及自动输送设备的改进技术，是用于飞机、汽车、机械等制造业的物料自动输送线上的一种数码有线遥控智能小车。

(二)背景技术：

目前应用于物料自动输送线上单轨自行小车，绝大多数采用分工位由主控柜PLC集中控制的传统方式，小车在每个工位上的进、退、升、降以及夹持工件的夹具松开、夹紧(包括每个动作的到位信号)等动作控制信号和动作到位的反馈信号，其每个信号都必须用一根铜质滑触线来传送。因此，每条输送线的滑触线最少要用八至九道，最多达十一道，且在大多的工作工位上将一道滑线分成二至三段。所以，这种传统控制方法的小车工作范围很小，甚至只能定点工作，加上安装、调试维修非常麻烦，故障点多，成本高，各车身份也无法识别。若要求小车的动作稍微复杂时则该技术就无法应付了。

对复杂要求的场合，只能采用在小车上带PLC的方法，以主控柜的PLC为主站，随车PLC为子站。主、子站之间采用Profibus-dp通讯方式，主站负责各车的系统流程控制，子站负责小车的个体动作控制。在200m范围内通过现场总线来通讯。此技术能实现复杂动作的控制，但所用滑触线也在六道以上，且安装、调试、维修比用传统一线一控的方式更麻烦，造价更昂贵，因此很少应用。

当一条输送线上只有几台小车时，也有采用红外线遥控的，只有一台小车时也有采用超声波或高频电磁波遥控的。但这些遥控方式受光照、方向、噪声、电磁波等干扰影响，运行可靠性不高，且只能一对一控制。故应用很少。

(三)发明内容：

本发明的目的是要解决现有技术中输送小车采用多根信号传输滑触线传输信号的方式，安装、调试维修麻烦，故障点多，成本高，而采用红外线遥控信号传输方式信号受外界干扰大，运行可靠性差的问题，提供一种数码有线遥控智能小车。

本发明的设计思想是以对在金属轨道上，用铜质滑触线传递电力和信号，来控制载物输送小车各种动作的控制方式进行技术攻关，以扩大输送小车的工作范围，增强可靠性，使安装、调试、维修工作简化，节能降耗，提高产品的科技含量。在分工位集中控制的基础上，采用数码脉冲和BUS现场总线技术，只用一道滑线来传递控制信号和反馈信号。

本发明的具体方案是：数码有线遥控智能小车，包括有小车以及安装在轨道上的滑触线组，小车上装有随车电控部分，并配有主电控柜，其特征是：所述滑触线组中的信号传输滑触线是采用数码总线，相应在随车电控部分中设置随车信号处理集成电路板，而在主电控柜中设置主控信号处理集成电路板。

本发明与传统的一个动作要一根滑线控制的方式相比，本发明则事先将各种动作编制成各种不同的数码脉冲信号，仅只用一道滑触线就能依次传递数十个不同的动作信号。无论有何复杂动作要求，本发明只需安装四到五道滑触线(包括三根电源一根接地滑触线)就可全面解决。

本发明与采用Profibus-dp通讯的主、从站控制方式相比，虽两者都是采用的数字技术通讯方式，但本发有比主从站方式简便，可直接将脉冲信号解码，推动执行机构工作；另外，Profibus-dp通讯是采用5V电压，远程I/O站之间的有效通讯距离≤200m，本技术BUS总线的工作电压为12V，主控柜与小车的有效通讯距离在500m以上；总之，本发明控制的小车与主从站方式控制的小车工作性能相同，但本技术的安装、调试、维修比主从站方式简便，单台小车的控制成本只相当主从站的1/10或更少。

本发明与采用红外线、超声波、高频电磁波等遥控方式相比，本技术不受光照、方向、噪声、电磁波等干扰的影响。有线遥控使小车运行的可靠性极大提高。另外，以上遥控方式只能是单向一对一，用本技术遥控的小车，既能双向一对一，也能双向一对多或多对一，不但运行的精度高，应用范围也更广阔。

本发明突出的优点是：安装、调试、维修非常简便，具有智能化特征，工作性能可靠，且节省大量的铜质滑触线、电缆、辅料及各种安装、调试、维修的人工成本，节能降耗效果显著，拥有无可比拟的性能价格比优势。

(四)附图说明：

图1是本发明小车模拟环形线路布置示意图；

图2是本发明随车电控箱元件布置示意图；

图3是本发明随车电控部分的电路结构图；

图4是本发明数码总线双向遥控电路结构方框图；

图5是本发明随车信号解码扩展电路图；

图6是本发明主控信号解码电路图；

图7是本发明信号编码电路图；

图8是本发明脉冲识别解码电路图；

图9是本发明主控柜PLC电控图。

图中：1-主电控柜，2-轨道，3-小车，4-随车电控箱，5-主控信号处理集成电路板，6-随车信号处理集成电路板。

(五)具体实施方式：

参见图1，本发明在一长约20m的环形铝合金轨道2上，装有小车3，在小车3上装有随车电控箱4(参见图2)，随车电控箱4内保持有原有的基础控制电路(参见图3)，同时增设了随车信号处理集成电路板6(参见图5、7、8)，为控制小车的准确运行配有主电控柜1，主电控柜1内保持有现有的基础控制电路(参见图9)，同时增设了主控信号处理集成电路板5(参见图6、7、8)。在轨道2的内侧装有五道滑触线，其中三道为A、B、C三相380V电源线，第四道为接地线PE，第五道为BUS数码总线Sn。除第四道PE全线贯通并接地外，其余四道均在各工位的相邻处断口，每个工位都由一根三相电源电线和一根双芯屏蔽通讯电缆接入主电控柜1，主电控柜1的一台PLC分工位集中控制。数码BUS总线两端分别连通随车电控箱中的随车信号处理集成电路板6和主电控柜中的主控信号处理集成电路板5，进行信号传输控制小车3(参见图4)。

本发明的工作原理简述如下：

1.主电控柜分工位装有主控信号处理集成电路板，负责编制来自手动按钮站或PLC预先设定的各种动作指令，并将其编成各种数字脉冲信号，通过BUS数码总线传到对应工作的Sn滑线，同时，又将对应工位小车上的各种到位信号，由同一根Sn滑线反馈回主控柜信号处理集成电路板，该电路板同时将各种反馈信号的数码脉冲解码，推动执行机构工作，告知操作人员或PLC，人工手动或PLC控制自动向小车发出下一道工序控制动作的指令，直至该工位所有规定的动作全部完成后，指示小车自动进入下一工位待命。

2.在小车的随车电控箱中，装有一块随车信号处理集成电路板，该电路板通过集电器，BUS总线与主电控柜中的主控信号处理集成电路板联通，其作用是除准确将主电控柜对应工位电路板的数控脉冲进行识别、放大、解码，推动小车完成各种规定的动作。然后，还要负责将小车各种动作到位的信号，通过各类传感器传入小车上的随车信号处理集成电路板，该电路板又将到位信号转编成数码脉冲信号，通过集电器和BUS总线，反馈回主电控柜信号处理集成电路板，该电路板同样经识别、放大、解码后，驱动执行电路动作，将小车到位的信号告知PLC，指示PLC转入下道工序。

3.往返于主电控柜和随车电控箱之间的数码脉冲属于二进制的BCD码，一般情况下只使用8421码，单向传递16个动作(双向达32个)，若要求小车的动作非常复杂时，可采取排列组合方式，控制动作可达20个以上。

Claims (3)

1.一种数码有线遥控智能小车，包括有小车以及安装在轨道上的滑触线组，小车上装有随车电控部分，并配有主电控柜，其特征是：所述滑触线组中的信号传输滑触线是采用数码总线，相应在随车电控部分中设置随车信号处理集成电路板，而在主电控柜中设置主控信号处理集成电路板。

2.根据权利要求1所述的一种数码有线遥控智能小车，其特征是：所述装在随车电控部分中的随车信号处理集成电路板包括有依次连接的信号接受放大电路，脉冲识号解码电路、解码扩展输出电路、驱动继电器执行电路、动作到位反馈输出、反馈信号编码电路、反馈信号放大输出电路。

3.根据权利要求1所述的一种数码有线遥控智能小车，其特征是：所述装在主电控柜中的主控信号处理集成电路板包括有依次连接的反馈信号接受放大电路、反馈信号识别解码电路、反馈信号放大执行电路、手动/自动信号输出电路、控制信号编码调制电路、控制信号放大输出电路。

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