CN205274557U - 一种基于编码器的往复机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于编码器的往复机控制系统，以解决目前往复机控制器寿命短、可靠性低等问题。本往复机控制系统，包括机架和设置于机架上的导柱，所述导柱上设有可沿导柱上下滑动的托架，所述的托架通过移动装置控制其往复运动，其特征在于，本控制系统还设有控制中心，所述控制中心控制上述移动装置往复运动，驱动电机上还设有编码器。本往复机控制系统通过采用编码器作为位置传感器，保证了控制系统的使用寿命，采用密闭结构的编码器，杜绝了粉尘的进入，光电信号转换可靠；同时采用编码器刻度均匀，所以其线性度高，增量式编码器可以正反方向无限制角度旋转，因此测量范围大，同时精度也高。

Description

一种基于编码器的往复机控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种往复机控制系统，属于控制系统技术领域，尤其涉及一种基于编码器的往复机控制系统。

背景技术

往复机作为一种自动喷涂设备被广泛应用于喷涂行业中,但目前市场上的往复机其控制器通常都以模拟量作为反馈信号，通俗的说就是采用角位移又称电位器，作为位置反馈传感器，这种控制器存在以下缺点：

1.寿命短：可调电阻的原理是在角位移内部镀一层碳膜，探针与碳膜接触，探针在转动的时候接触到不同的位置，所读到的电阻值是不同的，根据电阻值就可以判断当前的角度位置。由于角位移是接触式的，随着角位移转动次数增多，碳膜也在不断地被划伤磨损，这样就限制了角位移的使用寿命；

2.可靠性低：角位移在转动的时候，有可能会造成碳膜的突然脱落，从而造成往复机运行故障；

3.线性度低：角位移的线性度取决于镀膜的均匀性，镀膜的均匀度不易控制，需要极高的工艺水平，所以普通的角位移线性度都不高；

4.角度范围小：角位移是一种绝对式位置反馈装置，其测量范围只能在一定的角度范围内。往复机是通过角度来换算到高度的，角度是固定的，如果增加高度，那么单位角度对应的高度就变大，这样就导致往复机的控制精度降低。

发明内容

针对上述存在的问题，本实用新型提供一种基于编码器的往复机控制系统，以解决目前往复机控制器寿命短、可靠性低等问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于编码器的往复机控制系统，包括机架和设置于机架上的导柱，所述导柱上设有可沿导柱上下滑动的托架，所述的托架通过移动装置控制其往复运动，其特征在于，本控制系统还设有控制中心，所述控制中心控制上述移动装置往复运动。

在上述的基于编码器的往复机控制系统中，所述移动装置包括设置于机架底部的驱动电机和与电机连接的减速机，所述的控制中心通过一变频器与驱动电机连接，所述的减速机与主动链轮连接，所述的机架顶部设有从动链轮，所述的主动链轮和从动链轮之间设置有输送链条，所述的输送链条行进方向与导柱平行设置，所述的托架固定连接于链条上。利用变频器处理控制中心的信号，控制驱动电机的转速、正反转、启停等动作。

在上述的基于编码器的往复机控制系统中，所述的驱动电机上设有编码器，驱动电机转动一圈，编码器转动一圈，所述控制中心通过其上面的检测电路和主芯片来读取编码器的脉冲数与转动方向，检测实际运行位置与预设位置的偏差，然后通过控制中心发出信号控制电机的转动，实现托架运行的精度补偿。

进一步地，所述编码器采用线驱动输出型式的编码器，抗干扰能力强，传送距离远，可靠性高。所述编码器为增量式编码器，断电无记忆，所以每次上电必须找零位，零位是预先设定的一个位置，找到之后，就把脉冲数清零，作为起始位置。当往复机运行的时候，所述编码器脉冲数会增加或减小，当脉冲数达到设定值时，控制中心控制往复机反方向运动，由于脉冲数多，所以控制精度就提高了。

在上述的基于编码器的往复机控制系统中，所述的托架上设有导轮，所述的导轮滚动连接于导柱上。导轮夹紧于导柱上，通过链条提供动力，导轮沿导柱作为导向，带动托架上下运动。

本实用新型的有益效果是：通过采用编码器作为位置传感器，与现有技术相比，具有以下优点：(1)寿命长：编码器是光电感应传感器，其信号感应是通过非接触式的光信号转换为电信号，因此，编码器的寿命取决于机械转动轴的寿命，而一般机械转动轴寿命较长；(2)可靠性高：编码器采用密闭结构，杜绝了粉尘的进入，光电信号转换可靠，不存在脉冲丢失等问题；(3)线性度高：编码器可以做到刻度均匀，所以其线性度比角位移高很多；(4)角度范围不受限制：增量式编码器可以正反方向无限制角度旋转，所以测量范围大，同时精度也高。

附图说明

图1是本实用新型所述一种基于编码器的往复机控制系统的结构示意图。

图中，1、机架，2、导柱，3、托架，31、导轮，4、控制中心，5、驱动电机，51、减速机，52、主动链轮，52、从动链轮，54、链条，6、编码器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本往复机控制系统，包括机架1和设置于机架1上的导柱2，导柱2上设有可沿导柱2上下滑动的托架3，托架3通过移动装置控制其往复运动，本系统还包括一控制中心4，控制中心4控制上述移动装置往复运动。

为方便托架3的往复运动，所述的移动装置包括设置于机架1底部的驱动电机5和与电机5连接的减速机51，所述的控制中心4通过一变频器与驱动电机5连接，所述的减速机

51与主动链轮52连接，所述的机架1顶部设有从动链轮53，所述的主动链轮52和从动链轮53之间设置有输送链条54，所述的输送链条54行进方向与导柱2平行设置，所述的托架3固定连接于链条54上。利用变频器处理控制中心4的信号，控制驱动电机5的转速、正反转、启停等动作。所述的托架3上设有导轮31，所述的导轮31滚动连接于导柱2上。导轮31夹紧于导柱2上，通过链条54提供动力，导轮31沿导柱2作为导向，带动托架3上下运动。

本基于编码器的往复机控制系统中，驱动电机5上设有编码器6，驱动电机5转动一圈，编码器6转动一圈，所述控制中心4通过其上面的检测电路和主芯片来读取编码器6的脉冲数与转动方向，检测实际运行位置与预设位置的偏差，然后通过控制中心4发出信号控制驱动电机5的转动，实现托架运行的精度补偿。

本往复机控制系统的工作流程如下：喷枪放置于托架3上，通过控制中心4预设好往复机的速度、行程、时间后，控制中心4发送指令至变频器，通过变频器转换后的信号发送给驱动电机5，使得驱动电机5按照设定速度转动，带动主动链轮52转动，主动链轮52带动链条54转动，使得链条54上固设的托架3沿着导柱2上下运动，当托架3运动时，编码器6脉冲数会增加或减小，当脉冲数达到设定值时，编码器6发送电信号至控制中心4，完成校零动作，此后托架3可带动喷枪做往复运动，运动过程中，编码器6对托架3的位置进行实时监控，通过编码器6接受到的信号输送至控制中心4，使得实际运动信息与预设行程信息进行比对，完成对行程的实时监控，若发现实际位置偏离预设的行程。则通过控制中心4发出指令，通过驱动电机5的行程进行微调，完成精度补偿，保证喷涂的精度和一致性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.一种基于编码器的往复机控制系统，其特征在于：包括机架和设置于机架上的导柱，所述导柱上设有可沿导柱上下滑动的托架，所述的托架通过移动装置控制其往复运动，其特征在于，本控制系统还设有控制中心，所述控制中心控制上述移动装置往复运动，所述移动装置包括设置于机架底部的驱动电机和与电机连接的减速机，所述的控制中心通过一变频器与驱动电机连接，所述的减速机与主动链轮连接，所述的机架顶部设有从动链轮，所述的主动链轮和从动链轮之间设置有输送链条，所述的输送链条行进方向与导柱平行设置，所述的托架固定连接于链条上，控制驱动电机的转速、正反转、启停动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于编码器的往复机控制系统，其特征在于：所述的驱动电机上设有编码器，驱动电机转动一圈，编码器转动一圈，所述控制中心通过其上面的检测电路和主芯片来读取编码器的脉冲数与转动方向。