CN113184708A - 一种起重机小车定位校验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种起重机小车定位校验方法，其包括：在起重机小车的两端设置测距传感器，根据测距传感器的结果进行起重机小车定位，当其中至少一个测距传感器异常时，利用辅助校验系统进行异常校验，从而判断系统是否真异常，若在假异常的情况下，可以采用其中一个正常工作的测距传感器测量结果作为参考值，若在真异常情况下，则开启定时机制，判断系统异常是否持续，若持续则停止工作并开始维护，若不持续，则系统仍然正常运行。本发明可以提高起重机小车的抗干扰能力，具有更高的稳定性和安全性。

Description

一种起重机小车定位校验方法

技术领域

本发明涉及起重机设备自动控制技术领域，尤其涉及一种起重机小车定位校验方法。

背景技术

随着工业设备智能化控制的程度越来越高，在起重机控制领域，由于现场工作环境复杂，不确定因素多，因此现场的工作人员面临着一定的安全风险，为了改善现场工作人员的工作环境，减少安全风险，起重机自动化无人控制的需求也在与日俱增。

起重机小车定位系统是起重机自动化控制的基础条件之一，然而现有技术中，小车定位系统的工作方式比较落后，通常定位方式是依托于传统小车传动机械结构进行定位，例如配合编码器等传感器部件进行小车定位，但是机械传动过程中，难免会出现传动误差和损失，这些误差长期的积累则容易导致大的误差发生，影响起重设备的工作稳定性和效率。因此亟需一种能够对起重机小车进行定位校验的方法，以保证起重机小车的正常稳定运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种能够有效避免起重机小车运行误差发生的起重机小车定位校验方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种起重机小车定位校验方法，包括如下步骤：

步骤一、测量起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离，判断两端距离之和与轨道长度之差是否在误差范围内，若是则进入步骤二、若否则进入步骤三；

步骤二、采用起重机小车所在轨道的其中一端作为参考点，计算起重机小车中心点在轨道上的位置；

步骤三、分析判断起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离值是否异常；

若其中一个距离值异常，另一个距离值正常，则采用正常常距离值所对应的轨道的端点作为参考点，计算起重机小车中心点在轨道上的位置，并转入步骤四；

若两个距离值均异常，则转入步骤五；

步骤四、沿起重机小车的运动方向设置辅助校验系统，当辅助校验系统校验正常时，判断为定位校验系统可用，且步骤三所得定位正确，当辅助校验系统校验异常时，进入步骤五；

步骤五、判断异常持续时长是否超过规定时间T，若超过，则判定起重机小车定位校验系统异常且停止起重机小车运行。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤一中，测量起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离的方法包括，在轨道的两端部分别安装第一测距传感器A和第二测距传感器B。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤一中，判断两端距离之和与轨道长度之差是否在误差范围内的方法包括，设定第一测距传感器A到起重机小车的距离为S1，第二测距传感器B到起重机小车的距离为S2，其中小车沿轨道长度方向的长度为S3，第一测距传感器A到第二测距传感器B之间的距离为S4，S4-S3＝ΔS，预设测距传感器的允许误差为D，通过判断ΔS-D<S1+S2<ΔS+D是否成立来判断两端距离之和与轨道长度之差是否在误差范围内。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述D取值为50-150mm。

更进一步优选的，步骤二中，计算起重机小车中心点在轨道上的位置的方法包括，以第一测距传感器A所在位置作为参考点，起重机小车的位置值S＝S1+S3/2。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤三中，判断起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离值是否异常的方法包括，判断S1或S2是否超出S4的大小，若是则数据异常，若否则正常。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤三还包括，若S1数据异常，S2正常，则以第二测距传感器B所在位置作为参考点，起重机小车的位置值S＝ΔS-S2-S3/2；

若S2数据异常，S1正常，则以第一测距传感器A所在位置作为参考点，起重机小车的位置值S＝S1+S3/2。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤四中，所述辅助校验系统该包括设置在起重机小车上的接近开关和沿着轨道长度方向等间距阵列设置的检测体，相邻两个检测体之间间距为d，可接受安装误差值为Δd，当起重机小车在轨道上运行时，不同的检测体分别经过接近开关，当接近开关检测到第n个检测体时，记录此时起重机小车的位置为Sn，判断d-Δd<S(n+1)-Sn<d+Δd是否成立，若是则判定定位校验系统可用，若否则进入步骤五。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述d取值为400-600mm。

本发明的起重机小车定位校验方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明提供了一种起重机小车定位校验的方法，本发明的定位校验方法精确度高，能够适应更加恶劣的工作环境，即使其中的一个测距传感器出现异常，通过本发明的处理方法，采用辅助校验系统以及剩余的一个测距传感器也能够完成准确测距，从而保证了小车定位校验系统的稳定性，具有更高的抗干扰能力；

(2)通过预设异常定时机制，可以避免出现假异常现象导致系统停止运行，提高校验的准确性，同时让整个起重机小车系统运行更加安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明起重机小车定位校验方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的起重机小车定位校验方法，其包括如下步骤

在起重机小车运行轨道的两端部分别安装第一测距传感器A和第二测距传感器B，第一测距传感器A用于测量与起重机小车靠近第一测距传感器A的一面之间的距离，并将其记录为S1，第二测距传感器B用于测量与起重机小车靠近第二测距传感器B的一面之间的距离，将其记录为S2，同时将起重机小车沿轨道方向的自身长度记录为S3，第一测距传感器A和第二测距传感器B沿轨道方向的距离记录为S4，S4-S3＝ΔS，预设两个测距传感器的允许误差为D，若两个传感器的定位准确，则应当满足ΔS-D<S1+S2<ΔS+D，因此对具体传感器测量结果进行比对和判断。

当满足上述范围要求时，可以初步判定第一测距传感器A和第二测距传感器B均正常工作，则可以任选其一测距传感器作为参考点：

当以第一测距传感器A作为参考点时，起重机小车的位置值S＝S1+S3/2。

当以第二测距传感器B作为参考点时，起重机小车的位置值S＝ΔS-S2-S3/2。

以上实施方式中，作为优选的，当两个测距传感器均正常工作时，以第一测距传感器A作为参考点。

当不满足上述范围要求时，可以初步判定，其中至少有一个测距传感器的测距结果出现问题，通常在测距传感器出现故障时，测距结果为一个溢出值，根据测距结果进行分析判断，是否全部测距传感器出现异常，还是只有其中一个测距传感器出现异常。

若至少有一个测距传感器出现异常，则启动辅助校验系统进行辅助校验，辅助校验系统包括接近开关和若干检测体，其中接近开关设置在起重机小车的侧面，检测体沿轨道长度方向等间距阵列排布，当起重机小车沿轨道运动时，若干检测体依次经过接近开关，接近开关通过计算检测到的检测体数量来计算小车运行距离，具体的辅助校验方法包括：

预先测量相邻两个检测体之间的距离为d，同时预设一个可以接受的安装误差值Δd，标记其中一个侧最末端的检测体为初始检测体，当接近开关经过该初始检测体时，将对应检测体标记为第一个检测体，后续的检测体依次为第二、第三、第四等等，当经过第n个检测体时，起重机小车的位置Sn可以表示为d*(n-1)，通过对比判断经过第n个检测体和第(n+1)个检测体时，起重机小车的位置值之差是否在允许的误差值范围内来判定本发明的定位校验系统是否可用，具体的，当接近开关检测到第n个检测体时，记录此时起重机小车的位置为Sn，判断d-Δd<S(n+1)-Sn<d+Δd是否成立，若成立，则判定定位校验系统可用，可以采用前述的所得S值作为小车的定位点，若不成立，则判定对应的定位校验系统异常不可用，同时开始计算，该异常持续时间是否超过一个预定的时间T，当超过预定时间T时，判定起重机小车定位校验系统异常，同时停止起重机小车的运行，并进行对应的维护检修，若未超过该预定时间T，则恢复正常运行。

当其中一个测距传感器出现异常时，则以另一个正常的测距传感器作为参考点，如：

当第一测距传感器A异常，第二测距传感器B正常，则起重机小车的位置值S＝ΔS-S2-S3/2。

当第二测距传感器B异常，第一测距传感器A正常，则起重机小车的位置值S＝S1+S3/2。

当两个测距传感器均出现异常时，则直接进行计时，计算该异常持续时间是否超过一个预定的时间T，当超过预定时间T时，判定起重机小车定位校验系统异常，同时停止起重机小车的运行，并进行对应的维护检修，若未超过该预定时间T，则恢复正常运行。

在具体实施方式中，D取值优选的为50-150mm。

在具体实施方式中，d取值优选的为400-600mm。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种起重机小车定位校验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、测量起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离，判断两端距离之和与轨道长度之差是否在误差范围内，若是则进入步骤二、若否则进入步骤三；

步骤二、采用起重机小车所在轨道的其中一端作为参考点，计算起重机小车中心点在轨道上的位置；

步骤三、分析判断起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离值是否异常；

若其中一个距离值异常，另一个距离值正常，则采用正常常距离值所对应的轨道的端点作为参考点，计算起重机小车中心点在轨道上的位置，并转入步骤四；

若两个距离值均异常，则转入步骤五；

步骤四、沿起重机小车的运动方向设置辅助校验系统，当辅助校验系统校验正常时，判断为定位校验系统可用，且步骤三所得定位正确，当辅助校验系统校验异常时，进入步骤五；

步骤五、判断异常持续时长是否超过规定时间T，若超过，则判定起重机小车定位校验系统异常且停止起重机小车运行。

2.如权利要求1所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，步骤一中，测量起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离的方法包括，在轨道的两端部分别安装第一测距传感器A和第二测距传感器B。

3.如权利要求2所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，步骤一中，判断两端距离之和与轨道长度之差是否在误差范围内的方法包括，设定第一测距传感器A到起重机小车的距离为S1，第二测距传感器B到起重机小车的距离为S2，其中小车沿轨道长度方向的长度为S3，第一测距传感器A到第二测距传感器B之间的距离为S4，S4-S3＝ΔS，预设测距传感器的允许误差为D，通过判断ΔS-D<S1+S2<ΔS+D是否成立来判断两端距离之和与轨道长度之差是否在误差范围内。

4.如权利要求3所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，所述D取值为50-150mm。

5.如权利要求3所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，步骤二中，计算起重机小车中心点在轨道上的位置的方法包括，以第一测距传感器A所在位置作为参考点，起重机小车的位置值S＝S1+S3/2。

6.如权利要求3所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，步骤三中，判断起重机小车沿轨道方向的两端部分别距离对应一侧轨道端点的距离值是否异常的方法包括，判断S1或S2是否超出S4的大小，若是则数据异常，若否则正常。

7.如权利要求3所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，步骤三还包括，若S1数据异常，S2正常，则以第二测距传感器B所在位置作为参考点，起重机小车的位置值S＝ΔS-S2-S3/2；

若S2数据异常，S1正常，则以第一测距传感器A所在位置作为参考点，起重机小车的位置值S＝S1+S3/2。

8.如权利要求1所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，步骤四中，所述辅助校验系统该包括设置在起重机小车上的接近开关和沿着轨道长度方向等间距阵列设置的检测体，相邻两个检测体之间间距为d，可接受安装误差值为Δd，当起重机小车在轨道上运行时，不同的检测体分别经过接近开关，当接近开关检测到第n个检测体时，记录此时起重机小车的位置为Sn，判断d-Δd<S(n+1)-Sn<d+Δd是否成立，若是则判定定位校验系统可用，若否则进入步骤五。

9.如权利要求8所述的起重机小车定位校验方法，其特征在于，所述d取值为400-600mm。

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