CN103991692A - 一种取料机行走距离检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种取料机行走距离检测装置及其检测方法，该装置包括：检测装置，用于在所述取料机行走时，每当该取料机经过轨道一侧的一螺栓，发出一信号；以及控制器，用于接收所述信号，对信号进行计数，并根据计数结果确定所述取料机的行走距离。本发明结构简单、成本较低，既能适应恶劣工况，也能满足取料机作业要求，解决了原有检测方法因旋转机构的曲面与轨道平面的接触点会发生相对滑动而造成检测数据不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及行走距离检测领域，具体地，涉及一种取料机行走距离检测装置及其检测方法。
背景技术
取料机是一种在轨道上行走的大型生产设备，在大机的走行、回转、俯仰等机构，均采用了编码器的检测形式，达到对单机位置监控的目的，同时也有效提高了设备的控制精度。其中单机走行数据不仅用于远程监测取料机整机所处的位置，尤其对于拥有多个取料机的单条作业线而言，正确地检测各取料机的走行数据还可以有效防止设备发上碰撞事故，有利于保证设备的作业安全。
现有的取料机行走距离检测方式都有很大的问题，其根源都在于旋转机构的曲面与轨道平面的接触点会发生相对滑动，从而导致编码器所检测的结果不准确。此外，在使用旋转随动机构配合编码器检测走行距离的方法的情况下，由于轨道表面是光滑平面，依然无法避免这种相对滑动的出现。因此若要准确检测走行距离，必须从根本上改变这种检测方式，彻底摆脱检测直线距离时使用的各种可能发生相对滑动的旋转型的中间转换机构。
发明内容
本发明的目的是提供一种装置，该装置通过直接检测轨道螺栓并计数，有效避免了旋转型转换机构对数据准确性所造成的各种不利影响。
为了实现上述目的，本发明提供一种取料机行走距离检测装置，该装置包括：检测装置，用于在所述取料机行走时，每当该取料机经过轨道一侧的一螺栓，发出一信号；以及控制器，用于接收所述信号，对信号进行计数，并根据计数结果确定所述取料机的行走距离。
优选地，所述检测装置为接近开关。
优选地，该装置还包括：随动轮机构，位于行走轨道上，并与所述取料机的行走台车连接；以及双立辊滑架，包括滑架以及滑架两侧的双立辊，所述滑架通过滑槽结构与所述随动轮机构连接，所述位于滑架两侧的双立辊分别与轨道两侧接触，其中，所述检测装置位于所述双立辊滑架一侧的支架上。
优选地，随动轮机构，位于行走轨道上，并与所述取料机的行走台车连接；以及清扫机构，包括上侧清扫器和下侧清扫器，与所述随动轮机构相连，用于清扫轨道螺栓上的杂物。
优选地，所述检测装置包括第一接近开关与第二接近开关，所述控制器用于：当所述控制器记录第一接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，所述控制器判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则所述控制器将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则所述控制器断开第一接近开关同时打开第二接近开关，记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减，并发出故障报警信号。
优选地，当所述控制器记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则所述控制器将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则所述控制器发出故障报警信号。
优选地，当所述取料机的行走台车前进或后退动作停止时，所述控制器需控制所述检测装置保持一预定延时继续检测轨道螺栓。
优选地，当所述取料机的行走台车开始前进或后退时，所述控制器控制所述检测装置延时预定时间打开。
本发明还提供一种取料机行走距离检测方法，该方法包括：判断取料机的行走台车是前进还是后退，如果所述取料机的行走台车是前进，则记录第一接近开关发送的脉冲信号数递增，如果所述取料机的行走台车是后退，则记录第一接近开关发送的脉冲信号数递减；将所述记录的脉冲数换算成行走距离。
优选地，所述方法还包括：当记录第一接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则断开第一接近开关同时打开第二接近开关，记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减，并发出故障报警信号。
优选地，所述方法进一步还包括：当记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则发出故障报警信号。
通过上述技术方案，在取料机的行走台车行走时，利用检测装置逐个检测轨道一侧的轨道螺栓，并发出脉冲信号至控制器，通过控制器接收脉冲信号，统计脉冲信号数并换算成行走距离。本发明结构简单、成本较低，既能适应恶劣工况，也能满足取料机作业要求，解决了原有检测方法因旋转机构的曲面与轨道平面的接触点会发生相对滑动而造成检测数据不准确的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是一种取料机行走距离检测装置的结构示意图；
图2a及图2b分别为本发明提供的取料机行走距离检测装置的前视图和侧视图；
图3a及图3b分别为本发明提供的取料机行走距离检测装置的侧视图和俯视图；
图4是一种取料机行走距离检测方法的流程图；
图5是一种取料机行走距离检测方法的故障自检流程图。
附图标记说明
10 检测装置 20 控制器
30 随动轮机构 40 双立辊滑架
50 清扫机构 11 第一接近开关
12 第二接近开关 41 立辊
51 下侧清扫器 52 上侧清扫器
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明提供了一种取料机行走距离检测装置，该装置包括：检测装置10，用于在所述取料机行走时，每当该取料机的行走台车经过轨道一侧的一螺栓，发出一信号；以及控制器20，用于接收所述信号，对信号进行计数，并根据计数结果确定所述取料机的行走台车的行走距离。所述检测装置10为接近开关。在取料机的行走台车行走时，接近开关每经过轨道一侧的一个轨道螺栓时，都会发出一个脉冲信号至控制器20，控制器20接收到脉冲信号后进行计数，并根据计数结果来确定取料机的行走台车的行走距离。
如图2a及图2b所示，该装置还包括：随动轮机构30，位于行走轨道上，并与所述取料机的行走台车连接；所述随动轮机构30与取料机的行走台车之间的连接部为一个可以上下活动的轴销结构，或是其他可以保证随动轮在自身重力作用下可以紧密接触轨道表面。以及双立辊滑架40，包括滑架以及滑架两侧的双立辊41，所述滑架通过滑槽结构与所述随动轮机构30连接，所述位于滑架两侧的双立辊41分别与轨道两侧接触，其中，所述检测装置10位于所述双立辊滑架40一侧的支架上。所述检测装置为接近开关。所述随动轮机构和双立辊滑架的作用在于保证接近开关的位置始终对应地面螺栓。随动轮机构紧贴轨道表面，因此它可以保证接近开关在垂直方向上位置稳定。轨道螺栓高度存在一定偏差，高度过低将使接近开关丢失脉冲数，影响数据的准确性，高度过高有可能使螺栓与接近开关或清扫装置发生刮蹭，损坏设备。因此，本实施例中使用的接近开关为30mm直径的电感式接近开关，此接近开关对金属的检测距离为20mm，可以使得绝大多数螺栓处于检测范围之内。对于一些个别过低或过高的螺栓可以通过电气焊加工来调整期高度，来克服螺栓高度偏差对数据检测带来的不利影响。取料机的行走台车的行走轨道较长，在进行长距离行走时，行走台车与轨道之间会有轻微的横向移动，导致检测数据不准确。但是，双立辊滑架是通过滑槽结构与随动轮机构连接，即便是随动轮机构与轨道发生横向的相对移动，由于滑架两侧的双立辊限制作用，使得滑架不会与轨道发生横向运动，从而保证接近开关不会因相对位置的变化而错过轨道螺栓、丢失脉冲。
如图3a及图3b所示，该装置还包括清扫机构50，包括上侧清扫器52和下侧清扫器51，与所述随动轮机构30相连，用于清扫轨道螺栓上的杂物。所述清扫机构50的上侧清扫器52用于在行走台车行走时，清扫随动轮附近的轨道表面；两个下侧清扫器51用于清扫轨道螺栓上覆盖的杂物，从而保护接近开关，防止刮蹭。
可选地，所述检测装置10包括第一接近开关11与第二接近开关12，所述控制器20用于：当所述控制器20记录第一接近开关11发送的脉冲信号数递增或递减时，所述控制器20判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则所述控制器20将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则所述控制器20断开第一接近开关11同时打开第二接近开关12，记录第二接近开关12发送的脉冲信号数递增或递减，并发出故障报警信号。当所述控制器20记录第二接近开关12发送的脉冲信号数递增或递减时，判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则所述控制器20将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则所述控制器20发出故障报警信号。如果所述控制器20检测到在10s内接收的脉冲信号值低于设定值，则说明该接近开关出现故障。
可选地，当所述取料机的行走台车前进或后退动作停止时，所述控制器20需控制所述检测装置10保持一预定延时继续检测轨道螺栓。由于取料机自身惯性很大，当取料机行走或后退动作停止时，还要在轨道上滑行一段时间，因此若要准确检测行走距离，需要在取料机行走台车滑行的这段时间内继续对轨道螺栓进行计数。当所述取料机的行走台车开始前进或后退时，所述控制器20控制所述检测装置10延时预定时间打开。取料机的行走台车在一次行走完全停止后，有可能出现接近开关正对某一轨道螺栓的现象，此时再次开始行走的瞬间，会导致控制器20多加或多减一次数，因此，检测装置10延时预定时间打开，可以避免这一问题。
本发明还提供一种取料机行走距离检测方法，该方法包括：判断取料机的行走台车是前进还是后退，如果所述取料机的行走台车是前进，则记录第一接近开关11发送的脉冲信号数递增，如果所述取料机的行走台车是后退，则记录第一接近开关11发送的脉冲信号数递减；将所述记录的脉冲数换算成行走距离。
作为一实施例，如图1至图5所示，本发明提供了一种取料机行走距离检测装置，该装置包括控制器20、第一接近开关11和第二接近开关12(本实施例中检测装置10使用的是第一接近开关11和第二接近开关12，其中第二接近开关12可以作为备用接近开关)，在取料机的行走台车行走时，第一接近开关11每经过轨道一侧的一个轨道螺栓时，都会发出一个脉冲信号至控制器20，控制器20接收到脉冲信号后进行计数，并根据计数结果来确定取料机的行走台车的行走距离。
如图4所示的是一种取料机行走距离检测装置的工作流程，具体如下：当取料机的行走台车开始行走时，控制器20判断取料机的行走台车是前进还是后退，如果取料机的行走台车是前进，则第一接近开关11检测轨道一侧的轨道螺栓，每检测一个就想所述控制器20发送一个脉冲信号，所述控制器20每接收一个所述脉冲信号，就会记录脉冲信号数增加一个，所述控制器20将记录的脉冲信号数换算成行走距离，以供司机室显示屏上显示；如果取料机的行走台车是后退，则第一接近开关11检测轨道一侧的轨道螺栓，每检测一个就想所述控制器20发送一个脉冲信号，所述控制器20每接收一个所述脉冲信号，就会记录脉冲信号数减少一个，所述控制器20将记录的脉冲信号数换算成行走距离，以供司机室显示屏上显示。本实施例中的每个轨道螺栓之间的距离为0.5m，因此，将所述控制器20记录的脉冲信号数，如取料机的行走台车一次行走共记录50个脉冲信号数，则该取料机的行走台车本次行走了25m。所述控制器20将该数据发送到司机室的显示屏上显示，为司机提供详细的行走距离。
该装置还具有故障自检的功能，如图5所示，在取料机的行走台车时，所述控制器20在记录第一接近开关11发送的脉冲信号数时，还会判断第一接近开关11发送的检测脉冲信号是否正常，检测周期为10s，如果10秒内检测到接收的脉冲信号的值低于设定值，则判断该脉冲信号不正常，即第一接近开关11出现故障，所述控制器20立即关闭第一接近开关11，发出报警信号告知工作人员，并同时打开第二接近开关12，所述控制器20开始记录第二接近开关12发送的脉冲信号数。如果所述控制器20检测到脉冲信号正常，则会将所记录的结果换算成行走距离。在所述控制器20记录第二接近开关12发送的脉冲信号数的同时，所述控制器20会检测第二接近开关12发送的脉冲信号是否正常，如果正常，则会将所记录的脉冲信号数换算成行走距离；如果检测到的脉冲信号不正常，则会向工作人员发出报警信号。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (11)
1.一种取料机行走距离检测装置，其特征在于，该装置包括：
检测装置，用于在所述取料机行走时，每当该取料机经过轨道一侧的一螺栓，发出一信号；以及
控制器，用于接收所述信号，对信号进行计数，并根据计数结果确定所述取料机的行走距离。
2.根据权利要求1所述的取料机行走距离检测装置，其特征在于，所述检测装置为接近开关。
3.根据权利要求1所述的取料机行走距离检测装置，其特征在于，该装置还包括：
随动轮机构，位于行走轨道上，并与所述取料机的行走台车连接；以及
双立辊滑架，包括滑架以及滑架两侧的双立辊，所述滑架通过滑槽结构与所述随动轮机构连接，所述位于滑架两侧的双立辊分别与轨道两侧接触，
其中，所述检测装置位于所述双立辊滑架一侧的支架上。
4.根据权利要求1所述的取料机行走距离检测装置，其特征在于，该装置还包括：
随动轮机构，位于行走轨道上，并与所述取料机的行走台车连接；以及
清扫机构，包括上侧清扫器和下侧清扫器，与所述随动轮机构相连，用于清扫轨道螺栓上的杂物。
5.根据权利要求1所述的取料机行走距离检测装置，其特征在于，
所述检测装置包括第一接近开关与第二接近开关，
所述控制器用于：
当所述控制器记录第一接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，所述控制器判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则所述控制器将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则所述控制器断开第一接近开关同时打开第二接近开关，记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减，并发出故障报警信号。
6.根据权利要求5所述的取料机行走距离检测装置，其特征在于，当所述控制器记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则所述控制器将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则所述控制器发出故障报警信号。
7.根据权利要求1所述的取料机行走距离检测装置，其特征在于，当所述取料机的行走台车前进或后退动作停止时，所述控制器需控制所述检测装置保持一预定延时继续检测轨道螺栓。
8.根据权利要求1所述的取料机行走距离检测装置，其特征在于，当所述取料机的行走台车开始前进或后退时，所述控制器控制所述检测装置延时预定时间打开。
9.一种取料机行走距离检测方法，其特征在于，该方法包括：
判断取料机的行走台车是前进还是后退，如果所述取料机的行走台车是前进，则记录第一接近开关发送的脉冲信号数递增，如果所述取料机的行走台车是后退，则记录第一接近开关发送的脉冲信号数递减；
将所述记录的脉冲数换算成行走距离。
10.根据权利要求9所述的取料机行走距离检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当记录第一接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则断开第一接近开关同时打开第二接近开关，记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减，并发出故障报警信号。
11.根据权利要求10所述的取料机行走距离检测方法，其特征在于，所述方法进一步还包括：
当记录第二接近开关发送的脉冲信号数递增或递减时，判断所述脉冲信号是否正常，如果所述脉冲信号正常，则将所述记录的脉冲数换算成行走距离，如果所述脉冲信号不正常，则发出故障报警信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140820 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |