CN201321348Y - 一种天车定位装置及搬运天车系统 - Google Patents

一种天车定位装置及搬运天车系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型适用于天车搬运领域，提供了一种天车定位装置及搬运天车系统，天车定位装置包括安装于天车的驱动轮上、驱动天车运行的定位驱动电机；安装于天车上、获取天车位置信息并根据天车位置信息控制所述定位驱动电机的定位控制单元；所述定位控制单元包括：测位用线形编码器，多个安装于天车轨道下方的不同工位上的感应挡块，多个安装于天车上的接近开关；以及根据所述测位用线形编码器的输出数据和所述接近开关传送的绝对位置数据对所述定位驱动电机进行控制的控制器。本实用新型中，采用线形编码器可以减少天车从动轮轴上的编码器由于车轮在轨道上打滑而不计数的现象发生，而接近开关的使用则有助于对当前位置进行修正，确保精准定位。

Description

一种天车定位装置及搬运天车系统
技术领域
本实用新型属于天车搬运领域，尤其涉及一种天车定位装置及搬运天车系统。
背景技术
现在大部分前处理/电镀的搬运天车的定位方式有以下几种：
①采用电机和接近开关的定位方式，该定位方式靠接近开关对工位地址进行编码定位，这样固然能实现对工位的定位要求，但是它存在定位精度差，平稳性差等缺点。
②采用电机和编码器的定位方式，该定位方式采用编码器计数实现对搬运工件进行定位，由于天车轮轴上加装编码器，在天车紧急制动和紧急加速过程中，车轮在轨道上容易打滑，使得编码器不计数，达不到精准定位的目的。
③采用电机和高精度激光测距传感器的定位方式，通过安装高精度激光测距传感器来测量天车的移动位置，能改善天车的定位精度，但是定位精度并不比编码器定位精度高。
总之，对于搬运系统要求定位精度很高的情况，以上定位方法不能完全满足定位要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种天车定位装置，旨在解决现有的天车定位装置定位精度不够高的问题。
本实用新型是这样实现的，一种天车定位装置，所述天车定位装置包括：
安装于天车的驱动轮上、驱动天车运行的定位驱动电机；
安装于天车上、获取天车位置信息并根据天车位置信息控制所述定位驱动电机的定位控制单元；
所述定位控制单元包括：
安装于天车从动轮上、以两相计数的脉冲计数方式计数、并采用差分线形输出计数数据的测位用线形编码器；
多个安装于天车轨道下方的不同工位上的感应档块；
多个安装于天车上的接近开关，当所述接近开关经过所述感应档块时，将天车纵向行走的地址编译成相应的绝对位置数据；以及
与所述测位用线形编码器和所述接近开关连接的控制器，根据所述测位用线形编码器的输出数据和所述接近开关传送的绝对位置数据对所述定位驱动电机进行控制。
本实用新型的另一目的在于提供一种搬运天车系统，所述系统包括一天车，以及位于天车上的天车定位装置，所述天车定位装置为如上所述的天车定位装置。
本实用新型中，安装于天车从动轮上的测位用编码器采用线形编码器，以两相计数的脉冲计数方式计数、并采用差分线形输出计数数据，使得记录的天车运行的数据更加可靠，同时在天车上安装多个接近开关，在天车轨道下方的不同工位上的感应档块安装多个感应档块，以对当前位置数据进行修正，确保精准定位。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的天车定位装置的主视图；
图2是本实用新型实施例提供的天车定位装置的俯视图；
图3是本实用新型实施例提供的定位控制单元的结构原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例中，安装于天车从动轮上的测位用编码器采用线形编码器，以两相计数的脉冲计数方式计数、并采用差分线形输出计数数据，使得记录的天车运行的数据更加可靠，同时在天车上安装多个接近开关，在天车轨道下方的不同工位上安装多个感应档块，以对当前位置数据进行修正，确保精准定位。
图1、图2分别为本实用新型实施例提供的天车定位装置的主视图和俯视图，其中示出了固定控制箱1，安装于天车驱动轮10上的定位驱动电机2，天车轨道5，多个安装于天车上的接近开关3，多个安装于天车轨道5下方的不同工位上的感应档块4，提升电机6，搬运吊架7，工位8，天车从动轮11，安装于天车从动轮上的用于测位的线形编码器9。
本实用新型实施例提供的天车定位装置包括定位控制单元以及安装于天车的驱动轮上、驱动天车运行的定位驱动电机2，定位控制单元安装在移动的天车上，其结构原理如图3所示，定位控制单元包括控制器12、接近开关3、用线形编码器9等，其中控制器12可以采用可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)实现。定位控制单元对天车进行定位，根据天车的位置信息控制定位驱动电机2驱动天车运行。采用这种安装方式，定位控制单元的控制器离接近开关3和线形编码器9距离更近，大大提高了信号的抗干扰能力。
本实用新型实施例中，用线形编码器9以两相计数的脉冲计数方式计数、并采用差分线形输出计数数据至控制器，使得定位控制单元中PLC记录的天车运行的数据更加可靠；多个安装于天车(轨道5)上方的接近开关3构成定位控制单元中的位置编码电路，而位置编码电路、线形编码器9、控制器构成了位置测控系统，当天车上的接近开关3经过天车轨道5下方的不同工位上的感应档块4时，位置测控系统立即产生中断，将天车纵向行走的地址编译成相应的绝对位置数据，绝对位置数据为需定位的工站的位置绝对坐标数据，以实时的对当前位置数据进行修正，控制器12根据测位用线形编码器9的输出数据和接近开关3传送的绝对位置数据决定定位驱动电机2的运行方向，确保精准定位，位置测控系统根据此绝对位置数据、测位用线形编码器9的计数数据、定位驱动电机2的运行参数，可以智能判断当前接近开关和编码器的好坏。
进一步地，定位控制单元还包括一与控制器12连接的变频器13，变频器13控制采用变频方式控制定位驱动电机2运行，控制器12根据用线形编码器9的输出数据和接近开关3传送的绝对位置数据通过变频器13对定位驱动电机2进行平稳地无极调速，实现定位驱动电机2的速度随目标位置变化而变化，当天车在接近目标位置的区域内控制天车平稳地加速和减速，当天车远离目标位置区域后控制天车平稳地以高速运行，减少了天车车轮在轨道上由于紧急制动、紧急加速而出现的打滑现象，进而避免了天车从动轮轴上的编码器不计数的现象发生。
进一步地，天车定位装置还包括一无线主站(图中未示出)，与定位控制单元形成主从控制关系，定位控制单元与无线主站分别包括有第一无线通信模块14和第二无线通信模块(图中未示出)，定位控制单元中的第一无线通信模块14与控制器12连接，本实施例中第一无线通信模块14和第二无线通信模块为DeviceNet无线通信模块。无线主站的PLC安装在固定控制箱1中，用户通过无线主站设置天车运行工艺参数，如天车的运行距离、坐标等参数，无线主站通过其第二无线通信模块将工艺参数发送给定位控制单元的第一无线通信模块14，第一无线通信模块14将接收到的工艺参数输出至控制器12进行处理，定位控制单元根据工艺参数完成位置测控、搬运控制等工作，并向无线主站回复完成信号。
本实用新型实施例还提供了一种搬运天车系统，该系统采用如上文所述的天车定位装置，此处不再赘述。本实施例中的天车可以采用单导轨天车，以进一步减少天车从动轮打滑的几率。
本实用新型实施例中，安装于天车从动轮上的线形编码器以两相计数的脉冲计数方式计数、并采用差分线形输出计数数据，使得定位控制单元中PLC记录的天车运行的数据更加可靠；并且天车上接近开关的设置，实现了对当前位置数据的修正，定位效率、精度、平稳性均得到提高；定位驱动电机采用变频调速，使天车在接近目标位置的区域内平稳地加速和减速，远离目标位置区域后平稳地以高速运行，从而减少了天车从动轮轴上的编码器由于车轮在轨道上打滑而不计数的现象发生，使定位更加精准；天车为单导轨天车，进一步减少了天车从动轮打滑的几率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种天车定位装置，其特征在于，所述天车定位装置包括：
安装于天车的驱动轮上、驱动天车运行的定位驱动电机；
安装于天车上、获取天车位置信息并根据天车位置信息控制所述定位驱动电机的定位控制单元；
所述定位控制单元包括：
安装于天车从动轮上、以两相计数的脉冲计数方式计数、并采用差分线形输出计数数据的测位用线形编码器；
多个安装于天车轨道下方的不同工位上的感应档块；
多个安装于天车上的接近开关，当所述接近开关经过所述感应档块时，将天车纵向行走的地址编译成相应的绝对位置数据；以及
与所述测位用线形编码器和所述接近开关连接的控制器，根据所述测位用线形编码器的输出数据和所述接近开关传送的绝对位置数据对所述定位驱动电机进行控制。
2、如权利要求1所述的天车定位装置，其特征在于，所述定位控制单元还包括：
与所述控制器连接、采用变频方式控制所述定位驱动电机运行的变频器。
3、如权利要求1所述的天车定位装置，其特征在于，所述定位控制单元还包括与所述控制器连接的第一无线通信模块；
所述天车定位装置还包括：
设置天车运行工艺参数、并将工艺参数发送给所述定位控制单元的无线主站，所述无线主站包含与所述第一线通信模块通信的第二无线通信模块。
4、如权利要求3所述的天车定位装置，其特征在于，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为DeviceNet无线通信模块。
5、一种搬运天车系统，其特征在于，所述系统包括一天车，以及位于天车上的天车定位装置，所述天车定位装置为权利要求1至4任一项所述的天车定位装置。
6、如权利要求5所述的搬运天车系统，其特征在于，所述天车为单导轨天车。
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