CN108873806A - 双芯棒控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控制方法技术领域，实施例具体公开一种双芯棒控制方法，包括：控制所述双芯棒以第一速度进行旋转；检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度；检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度；检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。使用本发明能够为双芯棒的减速提供双重保障，确保双芯棒在到达停止位之前减速。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种双芯棒控制方法。
背景技术
双芯棒由两个可以转动的芯轴组成，所述两个芯轴能够在竖直位置和水平位置之间交替旋转，芯轴的旋转由电机驱动，当一个芯轴从竖直位置旋转到水平位置时，另一个芯轴就从水平位置旋转到竖直位置。
现有技术中，双芯棒旋转座外圆周固定设置一个定位块，在停止位设置定位杆，若定位块旋转到定位杆处时速度未降至零，则由定位杆阻挡定位块以达到限定双芯棒继续旋转的目的。但双芯棒旋转定位时，冲击较大，造成定位块或定位杆等机械限位被撞坏。这种情况处理起来非常困难，处理一次通常需要两小时以上，从而造成生产中断。现有技术中，为了减少定位块与定位杆之间的冲击，一种方法是在定位杆上安装缓冲弹簧；另一种方法是根据双芯棒旋转的角度来控制双芯棒的旋转速度。用于测量角度的编码器读数不准确时，会造成双芯棒不能成功减速，导致双芯棒还是依较快的速度与定位杆相撞。
因此，需要一种双芯棒控制方法，能够在编码器读数不准确时减少机械限位的冲击。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种双芯棒控制方法，所述双芯棒具有两个停止位，所述双芯棒在两个停止位之间做往复旋转，其特征在于，所述双芯棒控制方法包括：
控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；
检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；
检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。
优选地，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。
进一步地，所述方法还包括：检测所述双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则控制所述双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述双芯棒到达所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。
本申请还提供一种双芯棒控制装置，所述双芯棒具有两个停止位，所述双芯棒在所述两个停止位之间做往复旋转，其特征在于，所述双芯棒控制装置包括：
第一控制模块，用于控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
第二控制模块，用于检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；
第三控制模块，用于检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；
第四控制模块，用于检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。
进一步地，所述双芯棒控制装置还包括：
第五控制模块，用于检测所述双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则控制使所述双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述双芯棒达到所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。
相应地，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述双芯棒控制方法。
相应地，本申请还提供一种双芯棒控制系统，所述双芯棒具有两个停止位，所述双芯棒在所述两个停止位之间做往复旋转，其特征在于，包括：
电机，用于驱动所述双芯棒旋转；
编码器，用于检测所述双芯棒的旋转角度；
计时器，用于检测所述双芯棒的旋转时间；
控制器，按以下方法控制所述双芯棒：
控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
通过所述编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；
通过所述计时器检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，通过所述编码器检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；通过所述编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。
优选地，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。
进一步地，所述双芯棒控制系统还包括位置检测器，所述控制器控制所述双芯棒的方法还包括：通过所述位置检测器检测所述双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则控制所述双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述双芯棒达到所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。
进一步地，当所述编码器未损坏时，所述控制器对所述电机采取带编码器的矢量控制，当所述编码器损坏时，所述控制器对所述电机采取不带编码器的矢量控制。
本申请与现有技术相比，可以从角度和时间两方面对双芯棒进行控制，为双芯棒的减速提供双重保障。即使用来测量角度的编码器出现问题，也能够通过时间限制来确保双芯棒在到达停止位之前进行减速，减少定位块与定位杆之间的碰撞。
附图说明
图1为双芯棒结构示意图；
图2为本发明的双芯棒控制方法的一个实施方式的流程的示意图；
图3为本发明的双芯棒控制方法的一个实施方式的流程的示意图；
图4为本发明的双芯棒控制方法的另一个实施方式的流程的示意图；
图5为本发明的双芯棒控制方法的另一个实施方式的流程的示意图；
图6为本发明的双芯棒的部件的电气连接关系图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，双芯棒是通过电机带动齿轮传动的机械设备，具有两个停止位和两个芯轴。当双芯棒处于一个停止位时，一个芯轴处于竖直位置，另一个芯轴处于水平位置；当双芯棒处于另一个停止位时，所述一个芯轴处于水平位置，所述另一个芯轴处于竖直位置。双芯棒在所述两个停止位之间做180°往复旋转，所述两个芯轴在水平位置和竖直位置之间交替。
双芯棒通过编码器来测量旋转的角度，编码器可以是定位绝对值编码器。当编码器受到干扰时可能会出现编码器读数乱跳引起检测的角度不准确的情况，编码器读数不准确会导致减速位置的提前或延后。
针对这种情况，本发明提出一种双芯棒控制方法。参考图2和图3，在一个实施方式中，本发明双芯棒控制方法包括：
步骤1，控制双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
步骤2，检测双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制双芯棒减速到第二速度，其中预定角度小于180°；
步骤3，检测双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，检测双芯棒是否已减速，若否，则控制双芯棒减速到第三速度，其中预设时间小于双芯棒旋转180°所需的时间；
步骤4，检测双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制双芯棒停止旋转。
调转双芯棒的旋转方向，重复步骤1至步骤4，可以使双芯棒按相反的方向旋转至另一停止位。
通过不断重复以上步骤可以实现双芯棒在两个停止位之间往复旋转，从而实现双芯棒的连续作业。
在本实施方式中，双芯棒应当在旋转到达预定角度时减速。在一个优选的例子中，该预定角度是150°，此时若编码器读数的误差大于30°则可能造成双芯棒已经到达停止位但还未减速，从而导致机械限位撞坏。针对这种问题，本实施方式对双芯棒添加时间保护，若双芯棒旋转的时间超过预设时间还未减速，则自动使双芯棒减速，以第三速度进行旋转。预设时间可以是双芯棒旋转150°所需的时间，当然也可以长于或短于旋转150°所需的时间，只要双芯棒在经过预设时间的旋转后旋转角度未超过180°即可。本实施方式可以从角度和时间两方面对双芯棒进行控制，为双芯棒的减速提供双重保障。即使用来测量角度的编码器出现问题，也能够通过时间限制来确保双芯棒在到达停止位之前进行减速，减少定位块与定位杆之间的碰撞。
在一个例子中，第一速度是指双芯棒电机转速为1400转/秒；第二速度和第三速度是双芯棒电机转速为100转/秒；预设时间是6s900ms，是双芯棒以电机1000转/秒的速度旋转150°所需的时间。
在一个实施方式中，参考图4和图5，双芯棒控制方法还包括步骤5：检测双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则自动使双芯棒以第三速度旋转，并在双芯棒到达所述另一停止位时停止，然后自动返回步骤1。
如前所述，当编码器受到干扰时可能会出现编码器读数乱跳引起检测的角度不准确的情况，编码器读数不准确会导致减速位置的提前或延后。针对由于编码器读数不准确而导致的减速位置提前的情况，即双芯棒在到达停止位之前就停止，本实施方式通过使提前停止的双芯棒重新旋转起来，从而确保双芯棒能够到达停止位，实现双芯棒的功能。当双芯棒旋转到位后，自动使双芯棒返回步骤1可以保证生产线的连续运转。
相应地，本发明还提供一种双芯棒控制装置，包括：
第一控制模块，用于控制双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
第二控制模块，用于检测双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制双芯棒减速到第二速度，其中预定角度小于180°；
第三控制模块，用于检测双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，检测双芯棒是否已减速，若否，则控制双芯棒减速到第三速度，其中预设时间小于双芯棒旋转180°所需的时间；
第四控制模块，用于检测双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制双芯棒停止旋转。
进一步地，该双芯棒控制装置还包括：
第五控制模块，用于检测双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则控制使双芯棒以第三速度旋转，并在双芯棒到达所述另一停止位时控制双芯棒停止旋转。
相应地，本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现前述双芯棒控制方法。
相应地，本申请还提供一种双芯棒控制系统，包括：
电机，用于驱动所述双芯棒旋转；
编码器，用于检测所述双芯棒的旋转角度；
计时器，用于检测所述双芯棒的旋转时间；
控制器，按以下方法控制所述双芯棒：
控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
通过所述编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；
通过所述计时器检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，通过所述编码器检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；
通过所述编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。优选地，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。
在一个实施方式中，双芯棒控制系统还包括位置检测器，用于检测双芯棒的位置；控制器控制双芯棒的方法还包括：通过位置检测器检测所述双芯棒在停止时是否处于停止位，若否，则控制双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述位置检测器检测到双芯棒到达所述另一停止位时停止。
在一个实施方式中，当编码器未损坏时，控制器对电机采取带编码器的矢量控制，当编码器损坏时，控制器对电机采取不带编码器的矢量控制。
为了控制的准确度，优选地对双芯棒采取带编码器的矢量控制，但是如果编码器已损坏，却无时间更换，则可以临时选择对双芯棒的电机采取无编码器的矢量控制。具体实现方式例如在控制系统的人机交互界面比如WINCC画面上选择无编码器模式(增加的临时运转模式)运转，待编码器更换正常后再恢复到正常模式。
在一个更具体的例子中，若双芯棒在正常模式下旋转的时间超过预设时间还未减速，则在自动使双芯棒进入应急模式的同时，还发出故障信号。故障信号可以是在控制系统的人机交互界面比如WINCC画面上报出“编码器可能有问题，请检查。”以通知工作人员进行检查。工作人员在接收到故障信号后，到现场对设备进行检查，如果编码器没有问题，则使双芯棒重新恢复到正常模式。如果编码器有问题，则可以停止双芯棒的工作，对编码器行维修，也可以不停止双芯棒的工作，转而采用无编码器的矢量控制。通过设置无编码器的矢量控制模式，可以通过降低控制精度来实现生产线的连续运转。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双芯棒控制方法，所述双芯棒具有两个停止位，所述双芯棒在两个停止位之间做往复旋转，其特征在于，所述双芯棒控制方法包括：
控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；
检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；
检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。
2.根据权利要求1所述的双芯棒控制方法，其特征在于，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。
3.根据权利要求1所述的双芯棒控制方法，其特征在于，所述方法还包括：检测所述双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则控制所述双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述双芯棒到达所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。
4.一种双芯棒控制装置，所述双芯棒具有两个停止位，所述双芯棒在所述两个停止位之间做往复旋转，其特征在于，所述双芯棒控制装置包括：
第一控制模块，用于控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
第二控制模块，用于检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；
第三控制模块，用于检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；
第四控制模块，用于检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。
5.根据权利要求4所述的双芯棒控制装置，其特征在于，还包括：
第五控制模块，用于检测所述双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则控制使所述双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述双芯棒达到所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述双芯棒控制方法。
7.一种双芯棒控制系统，所述双芯棒具有两个停止位，所述双芯棒在所述两个停止位之间做往复旋转，其特征在于，包括：
电机，用于驱动所述双芯棒旋转；
编码器，用于检测所述双芯棒的旋转角度；
计时器，用于检测所述双芯棒的旋转时间；
控制器，用于按以下方法控制所述双芯棒：
控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；
通过所述编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；
通过所述计时器检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，通过所述编码器检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；通过所述编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。
8.根据权利要求7所述的双芯棒控制系统，其特征在于，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。
9.根据权利要求8所述的双芯棒控制系统，其特征在于，所述系统还包括位置检测器，所述控制器控制所述双芯棒的方法还包括：
通过所述位置检测器检测所述双芯棒停止时是否处于另一停止位，若否，则控制所述双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述双芯棒达到所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。
10.根据权利要求7所述的双芯棒控制系统，其特征在于，当所述编码器未损坏时，所述控制器对所述电机采取带编码器的矢量控制，当所述编码器损坏时，所述控制器对所述电机采取不带编码器的矢量控制。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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