CN107529512B - 一种举升平台自动找平控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种举升平台自动找平控制方法及系统，找出液压油缸最短伸缩长度，得出比例系数，确定追踪目标长度值，根据闭环反馈控制，调整液压油缸的伸缩长度，当液压油缸伸缩长度与相应传感器测距长度对应成比例时，则浮动面与目标平面达到平行。本发明不需要过多的人为操作即可实现平台上表面M2自动找平到与目标平面M3平行，大大提高了平台的工作效率；提高了平台控制精度，保障操作人员人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及机械产品平台状态控制技术领域，特别是一种举升平台自动找平控制方法及系统。
背景技术
举升平台如图1所示，M1为基准面1，在生产过程中，一些工件需要用液压举升平台将其举升到与目标面M3平行状态进行加工安装，当M2与M3本身就是平行状态时，只需要控制平台四个举升油缸同步伸缩即可。而在M3平面与M2平面非平行状态时，通常的做法是分别操作#1、#2、#3号液压油缸对应的控制手柄控制油缸的伸缩，进而调整平台浮动面M2的状态，最终达到M2平面与M3平面平齐的目标。该种操作方式是凭借人眼观察，反复通过手动调平来实现，不仅不能保证调整的精确度，而且效率非常低，操作者为了观察调整平台状态需频繁接近平台，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明旨在提供一种举升平台自动找平控制方法及系统，实现平台上表面(浮动面)M2自动找平到与目标平面M3平行，提高平台的工作效率，提高平台控制精度。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种举升平台自动找平控制方法，举升平台包括基座面和浮动面；所述基座面的四个侧边分别通过第一液压油缸、第二液压油缸、第三液压油缸、浮动油缸与所述浮动面的对应侧边连接；所述浮动面上表面安装有三个传感器，该三个传感器的安装点距离举升的目标平面的距离分别为a1、b1、c1；第一液压油缸、第二液压油缸、第三液压油缸活塞杆伸出的距离分别为a、b、c；该方法主要实现过程为：找出液压油缸最短伸缩长度，得出比例系数，确定追踪目标长度值，根据闭环反馈控制，调整液压油缸的伸缩长度，当液压油缸伸缩长度与相应传感器测距长度对应成比例时，则浮动面与目标平面达到平行。
本发明中，所述三个传感器均为光电测距传感器，且所述三个传感器的安装点分别与所述目标平面三个顶点在所述浮动面上的投影点重合。
本发明方法具体实现过程包括：
判断a、b、c中的最小值；
如果最小值为a，则第一液压油缸不伸缩，调整第二液压油缸、第三液压油缸，第二液压油缸调整目标值为：b2＝b1×；当第二液压油缸伸缩值等于b1×时，则调整第三液压油缸，第三液压油缸的目标值为c2＝c1×，当第三液压油缸伸缩值等于c1×时，则调整结束；
如果最小值为b，则第二液压油缸不伸缩，调整第一液压油缸、第三液压油缸，第一液压油缸调整目标值为：a2＝a1×；当第一液压油缸伸缩值等于a1×时，则调整第三液压油缸，第三液压油缸的目标值为c2＝c1×，当第三液压油缸伸缩值等于c1×时，则调整结束；
如果最小值为c，则第三液压油缸不伸缩，调整第一液压油缸、第二液压油缸，第一液压油缸调整目标值为：a2＝a1×；当第一液压油缸伸缩值等于a1×时，则调整第二液压油缸，第二液压油缸的目标值为b2＝b1×，当第二液压油缸伸缩值等于b1×时，则调整结束。
相应地，本发明还提供了一种举升平台自动找平控制系统，其包括控制器，用于找出液压油缸最短伸缩长度，得出比例系数，确定追踪目标长度值，根据闭环反馈控制，调整液压油缸的伸缩长度，当液压油缸伸缩长度与相应传感器测距长度对应成比例时，则浮动面与目标平面达到平行。
上述控制器包括：
判断单元，用于判断第一液压油缸活塞杆伸出长度a、第二液压油缸活塞杆伸出长度b、第三液压油缸活塞杆伸出长度c中的最小值；
第一处理单元，用于在判断单元得出最小值为a时，控制第一液压油缸不伸缩，调整第二液压油缸、第三液压油缸，第二液压油缸调整目标值为：b2＝b1×；当第二液压油缸伸缩值等于b1×时，则调整第三液压油缸，第三液压油缸的目标值为c2＝c1×，当第三液压油缸伸缩值等于c1×时，则调整结束；
第二处理单元，用于在判断单元得出最小值为b时，控制第二液压油缸不伸缩，调整第一液压油缸、第三液压油缸，第一液压油缸调整目标值为：a2＝a1×；当第一液压油缸伸缩值等于a1×时，则调整第三液压油缸，第三液压油缸的目标值为c2＝c1×，当第三液压油缸伸缩值等于c1×时，则调整结束；
第三处理单元，用于在判断单元得出最小值为c时，控制第三液压油缸不伸缩，调整第一液压油缸、第二液压油缸，第一液压油缸调整目标值为：a2＝a1×；当第一液压油缸伸缩值等于a1×时，则调整第二液压油缸，第二液压油缸的目标值为b2＝b1×，当第二液压油缸伸缩值等于b1×时，则调整结束；
其中，a1、b1、c1分别为安装于浮动面上表面的三个传感器的安装点距离举升的目标平面的距离。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明不需要过多的人为操作即可实现平台上表面M2自动找平到与目标平面M3平行，大大提高了平台的工作效率；提高了平台控制精度，保障操作人员人身安全。
附图说明
图1为现有平台工作示意图；
图2为本发明控制原理图；
图3为本发明控制方法流程图。
具体实施方式
图2中，#1、#2、#3(分别对应第一液压油缸3、第二液压油缸4、第三液压油缸5)为内嵌长度传感器的磁致油缸，a、b、c分别为三个油缸对应的伸出长度。#4(对应浮动油缸6)为普通浮动油缸，跟随#1号油缸伸缩(#1伸，则#4缩；#1缩，则#4伸)。S1、S2、S3为光电测距传感器，a1、b1、c1分别为三个光电测距传感器测量到距离M3(即目标平面7)平面的测距。
如图3，本发明总体思想就是当磁致油缸长度与相应光电测距长度对应成比例时，则平台上平面M2(即浮动面2)与M3达到平行状态。通过控制器找出最短油缸长度，得出比例系数，确定追踪目标长度值，根据闭环反馈控制，调整油缸的长度。
具体控制过程如下：
1、S1、S2、S3测出平台上表面M2的三个传感器安装点距离目标平面M3的距离分别为a1、b1、c1；
2、磁致油缸传感器测出油缸伸出的距离分别为a、b、c；
3、控制器判断测量到的a、b、c中的最小值；如果最小值为a，则#1油缸不伸缩，调整#2、#3油缸。#2油缸调整目标值为：b2＝b1×(a/a1)；当#2油缸值等于b1×(a/a1)时，则调整#3油缸，#3油缸的目标值为c2＝c1×(a/a1)，当#3油缸值等于c1×(a/a1)时，则调整结束；
如果最小值为b，则#2油缸不伸缩，调整#1、#3油缸。#1油缸调整目标值为：a2＝a1×(b/b1)；当#1油缸值等于a1×(b/b1)时，则调整#3油缸，#3油缸的目标值为c2＝c1×(b/b1)，当#3油缸值等于c1×(b/b1)时，则调整结束；
如果最小值为c，则#3油缸不伸缩，调整#1、#2油缸。#1油缸调整目标值为：a2＝a1×(c/c1)；当#1油缸值等于a1×(c/c1)时，则调整#2油缸，#2油缸的目标值为b2＝b1×(c/c1)，当#2油缸值等于b1×(b/b1)时，则调整结束。
本发明中，将#4号油缸设为浮动油缸，当#1、#2、#3号油缸伸缩时，#4号油缸可以任意伸缩。
通过光电测距传感器检测平台上表面M2与目标平面M3的距离，通过磁致油缸传感器检测油缸的伸缩长度，然后控制器根据检测的长度值，依据三点确定一个平面的原理自动控制油缸的伸缩，快速准确调整平台姿态。
Claims (3)
1.一种举升平台自动找平控制方法，举升平台包括基座面(1)和浮动面(2)；所述基座面(1)的四个侧边分别通过第一液压油缸(3)、第二液压油缸(4)、第三液压油缸(5)、浮动油缸(6)与所述浮动面(2)的对应侧边连接；所述浮动面(2)上表面安装有三个传感器，该三个传感器的安装点距离举升的目标平面(7)的距离分别为a1、b1、c1；第一液压油缸(3)、第二液压油缸(4)、第三液压油缸(5)活塞杆伸出的距离分别为a、b、c；其特征在于，该方法主要实现过程为：找出液压油缸最短伸缩长度，得出比例系数，确定追踪目标长度值，根据闭环反馈控制，调整液压油缸的伸缩长度，当液压油缸伸缩长度与相应传感器测距长度对应成比例时，则浮动面(2)与目标平面(7)达到平行；
该方法具体实现过程包括：
判断a、b、c中的最小值；
如果最小值为a，则第一液压油缸(3)不伸缩，调整第二液压油缸(4)、第三液压油缸(5)，第二液压油缸(4)调整目标值为：b2＝b1×(a/a1)；当第二液压油缸(4)伸缩值等于b1×(a/a1)时，则调整第三液压油缸(5)，第三液压油缸(5)的目标值为c2＝c1×(a/a1)，当第三液压油缸(5)伸缩值等于c1×(a/a1)时，则调整结束；
如果最小值为b，则第二液压油缸(4)不伸缩，调整第一液压油缸(3)、第三液压油缸(5)，第一液压油缸(3)调整目标值为：a2＝a1×(b/b1)；当第一液压油缸(3)伸缩值等于a1×(b/b1)时，则调整第三液压油缸(5)，第三液压油缸(5)的目标值为c2＝c1×(b/b1)，当第三液压油缸(5)伸缩值等于c1×(b/b1)时，则调整结束；
如果最小值为c，则第三液压油缸(5)不伸缩，调整第一液压油缸(3)、第二液压油缸(4)，第一液压油缸(3)调整目标值为：a2＝a1×(c/c1)；当第一液压油缸(3)伸缩值等于a1×(c/c1)时，则调整第二液压油缸(4)，第二液压油缸(4)的目标值为b2＝b1×(c/c1)，当第二液压油缸(4)伸缩值等于b1×(b/b1)时，则调整结束。
2.根据权利要求1所述的举升平台自动找平控制方法，其特征在于，所述三个传感器均为光电测距传感器，且所述三个传感器的安装点分别与所述目标平面(7)三个顶点在所述浮动面(2)上的投影点重合。
3.一种举升平台自动找平控制系统，其特征在于，包括控制器，用于找出液压油缸最短伸缩长度，得出比例系数，确定追踪目标长度值，根据闭环反馈控制，调整液压油缸的伸缩长度，当液压油缸伸缩长度与相应传感器测距长度对应成比例时，则浮动面(2)与目标平面(7)达到平行；
所述控制器包括：
判断单元，用于判断第一液压油缸(3)活塞杆伸出长度a、第二液压油缸(4)活塞杆伸出长度b、第三液压油缸(5)活塞杆伸出长度c中的最小值；
第一处理单元，用于在判断单元得出最小值为a时，控制第一液压油缸(3)不伸缩，调整第二液压油缸(4)、第三液压油缸(5)，第二液压油缸(4)调整目标值为：b2＝b1×(a/a1)；当第二液压油缸(4)伸缩值等于b1×(a/a1)时，则调整第三液压油缸(5)，第三液压油缸(5)的目标值为c2＝c1×(a/a1)，当第三液压油缸(5)伸缩值等于c1×(a/a1)时，则调整结束；
第二处理单元，用于在判断单元得出最小值为b时，控制第二液压油缸(4)不伸缩，调整第一液压油缸(3)、第三液压油缸(5)，第一液压油缸(3)调整目标值为：a2＝a1×(b/b1)；当第一液压油缸(3)伸缩值等于a1×(b/b1)时，则调整第三液压油缸(5)，第三液压油缸(5)的目标值为c2＝c1×(b/b1)，当第三液压油缸(5)伸缩值等于c1×(b/b1)时，则调整结束；
第三处理单元，用于在判断单元得出最小值为c时，控制第三液压油缸(5)不伸缩，调整第一液压油缸(3)、第二液压油缸(4)，第一液压油缸(3)调整目标值为：a2＝a1×(c/c1)；当第一液压油缸(3)伸缩值等于a1×(c/c1)时，则调整第二液压油缸(4)，第二液压油缸(4)的目标值为b2＝b1×(c/c1)，当第二液压油缸(4)伸缩值等于b1×(b/b1)时，则调整结束；
其中，a1、b1、c1分别为安装于浮动面(2)上表面的三个传感器的安装点距离举升的目标平面(7)的距离。
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