CN212903256U - 一种用于有轨移动设备的组合定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于有轨移动设备的组合定位机构，包括：车体、轨道、光电传感器、控制器和增量编码器，所述车体设置在轨道上，所述车体上设置有与轨道接触的车轮，所述增量编码器设置在一个车轮上，所述轨道一侧间隔设置有竖向延伸的反光板，所述车体上设置有光电传感器安装座，所述光电传感器设置在光电传感器安装座上且末端与反光板端面平行，所述增量编码器及光电传感器分别与控制器相连接进行信号发送。通过上述方式，本实用新型所述的用于有轨移动设备的组合定位机构，通过光电传感器和增量编码器的配合进行工作，可以消除因车轮在行驶过程中打滑造成的累积误差，提升定位精度。

Description

一种用于有轨移动设备的组合定位机构

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，特别是涉及一种用于有轨移动设备的组合定位机构。

背景技术

近年来，我国工业自动化发展迅速，国家对各产业的智能制造要求提高，港口码头、冶金等行业对行车、堆取料机等大型设备的自动化改造需求大幅提升。

行车、堆取料机等设备的自动化改造都有一个统一的改造部分，那就是设备的定位改造。目前的定位方式有编码器定位、激光定位以及WCS位置编码定位系统等，这些定位方式目前都存在各种问题，比如：

激光定位需要安装反光板，反光板安装及清洁困难，对于运行不稳定的设备激光也无法对准；

WCS系统精度高，适用于复杂环境，但距离有限，而且价格极高；

编码器定位由于价格较低，安装方便，是目前使用比较广泛的定位方式，但编码器定位也有致命缺点就是在设备打滑时无法准确定位，而且长时间使用时的累计误差也比较大，需要改进。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于有轨移动设备的组合定位机构，消除编码器定位的累计误差，提升定位的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于有轨移动设备的组合定位机构，包括：车体、轨道、光电传感器、控制器和增量编码器，所述车体设置在轨道上，所述车体上设置有与轨道接触的车轮，所述增量编码器设置在一个车轮上，所述轨道一侧间隔设置有竖向延伸的反光板，所述车体上设置有光电传感器安装座，所述光电传感器设置在光电传感器安装座上且末端与反光板端面平行，所述增量编码器及光电传感器分别与控制器相连接进行信号发送。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述车轮包括驱动轮和被动轮，所述增量编码器设置在驱动轮上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述车体上设置有延伸至反光板上方的悬臂，所述悬臂上设置有向下指向反光板的螺杆，所述螺杆底部设置有与反光板端面接触的毛刷。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述螺杆上设置有位于悬臂上方及下方的螺母。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述反光板采用螺丝固定在轨道侧面，相邻两块反光板的间距统一。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述控制器为PLC控制器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型指出的一种用于有轨移动设备的组合定位机构，通过光电传感器和增量编码器的配合进行工作，在车体运行过程中光线可以照射到反光板，光电传感器每经过一个反光板会产生脉冲信号，控制器需要累积这些脉冲信号，车体正向行驶采集上升沿脉冲，反向行驶采集下降沿脉冲，同时把增量编码器的累积值清零，在到达下一个反光板之前的车体位置=脉冲数量*相邻反光板间隔距离+增量编码器累积值*增量编码器每个刻度代表的距离，可以消除因车轮在行驶过程中打滑造成的累积误差，提升定位精度，节约成本，并可以大幅延长定位长度，适用范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本实用新型一种用于有轨移动设备的组合定位机构一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

如图1所示的用于有轨移动设备的组合定位机构，包括：车体9、轨道1、光电传感器8、控制器12和增量编码器11，车体9设置在轨道1上，车体9上设置有与轨道1接触的车轮10，方便车体9的移动，行车、堆取料机等大型设备上都含有这种结构。

在本实施例中，增量编码器11设置在一个车轮10上，车轮10包括驱动轮和被动轮，驱动轮通过电机进行直接或者间接驱动，控制器采用PLC控制器，能够精准控制电机的旋转。增量编码器11及光电传感器8分别与控制器12相连接进行信号发送，有利于控制器12进行车体9的定位，进一步进行电机的旋转控制。

增量编码器11设置在驱动轮上，有利于提升定位准确性。理论上，增量编码器累积值*增量编码器每个刻度代表的距离就能得到车体9的定位，但是由于车轮10的打滑以及累计误差问题，这个值显然不能准确定位车体9。

在本实施例中，轨道1一侧间隔设置有竖向延伸的反光板2，反光板2采用螺丝13固定在轨道1侧面，结构牢固，且相邻两块反光板2的间距统一。在车体9上安装有向一侧延伸的光电传感器安装座7，光电传感器8安装在光电传感器安装座7上且底部末端与反光板2端面平行，使得车体9运行过程中光线可以照射到反光板2，光电传感器8每经过一个反光板2会产生脉冲信号，控制器需要累积这些脉冲信号，车体正向行驶采集上升沿脉冲，反向行驶采集下降沿脉冲，每经过一个反光板2的同时把增量编码器11的累积值清零，消除累积误差问题，继续行驶进行重新累积，此时，在到达下一个反光板之前的车体位置=脉冲数量*相邻反光板间隔距离+增量编码器累积值*增量编码器每个刻度代表的距离，大大提升了定位精度。

为了提升光电传感器8的工作灵敏度，需要保持反光板2表面的清洁，在车体9上安装有延伸至反光板2上方的悬臂6，悬臂6上设置有向下指向反光板2的螺杆5，螺杆5底部设置有与反光板2端面接触的毛刷3，毛刷3随车体9移动进行反光板2端面的清洁，避免异物覆盖。在本实施例中，螺杆5上设置有位于悬臂6上方及下方的螺母4，实现螺杆5的高度调整及固定，以适应毛刷3的磨损。

综上，本实用新型指出的一种用于有轨移动设备的组合定位机构，适用于行车、堆取料机等大型设备，实现了车体的精准定位，有利于提升车体移动的准确性，而且组装便利，运维成本低。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于有轨移动设备的组合定位机构，其特征在于，包括：车体、轨道、光电传感器、控制器和增量编码器，所述车体设置在轨道上，所述车体上设置有与轨道接触的车轮，所述增量编码器设置在一个车轮上，所述轨道一侧间隔设置有竖向延伸的反光板，所述车体上设置有光电传感器安装座，所述光电传感器设置在光电传感器安装座上且末端与反光板端面平行，所述增量编码器及光电传感器分别与控制器相连接进行信号发送。

2.根据权利要求1所述的用于有轨移动设备的组合定位机构，其特征在于，所述车轮包括驱动轮和被动轮，所述增量编码器设置在驱动轮上。

3.根据权利要求1所述的用于有轨移动设备的组合定位机构，其特征在于，所述车体上设置有延伸至反光板上方的悬臂，所述悬臂上设置有向下指向反光板的螺杆，所述螺杆底部设置有与反光板端面接触的毛刷。

4.根据权利要求3所述的用于有轨移动设备的组合定位机构，其特征在于，所述螺杆上设置有位于悬臂上方及下方的螺母。

5.根据权利要求1所述的用于有轨移动设备的组合定位机构，其特征在于，所述反光板采用螺丝固定在轨道侧面，相邻两块反光板的间距统一。

6.根据权利要求1所述的用于有轨移动设备的组合定位机构，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。

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