專利名稱：一種編碼器測定設備位置自動校準裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種編碼器測定設備位置自動校準裝置，是一種電子設備，是一種應用在卷揚機電機上的編碼器讀取設備位置的自動校準裝置。
背景技術：
卷揚電機是當前工業(yè)場合廣泛應用的一種設備，通常情況下電機驅(qū)動著機械設備來回動作，當需要知道設備位置時，在卷揚電機上加裝編碼器，通過編碼器連接到控制器上找到碼值與現(xiàn)場設備的對應關系，來確定現(xiàn)場設備的位置。但是當使用一段時間后鋼絲繩會發(fā)生一定彈性形變或者更換不同型號的編碼器后，編碼器與現(xiàn)場設備的對應關系將會發(fā)生改變，編碼器屬于精密儀器，稍微出現(xiàn)一些偏差會影響讀出的數(shù)據(jù)不能正確顯示現(xiàn)場設備的位置，有時甚至還會發(fā)生重大事故。所以一般現(xiàn)場維護人員在每次定修的時候或者數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的時候都會重新校正編碼器與現(xiàn)場設備的對應值，尤其是更換編碼器之后，更是要精確校準。每次校正的時候需要機械、電氣、工藝多個專業(yè)人員配合，每次校正需要來來回回的開動機械若干次，一般要幾個小時才能完成，既費時費力，又影響生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術的問題，本實用新型提出了一種編碼器測定設備位置自動校準裝置，所述的裝置通過在設備運行的軌道上設置傳感器，不斷的獲取設備的位置信息，通過運算單元不斷自動修正編碼器的值，從而達到顯示現(xiàn)場機械設備的正確位置，免除每次不勝其煩的校驗過程。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種編碼器測定設備位置自動校準裝置，包括安裝在卷揚機被牽引設備的導軌上的位移測定器，所述的位移測定器與運算單元連接，所 述的運算單元與安裝在卷揚機滾筒上的編碼器連接；所述的位移測定器包括固定在所述導軌上的兩個固定架，所述的兩個固定架之間設置滑軌，所述的滑軌上設有兩個可以在滑軌上移動的位置傳感器。本實用新型產(chǎn)生的有益效果是本實用新型在卷揚機牽引的設備所運行的軌道上設置傳感器的方法，不斷的校準被牽引設備與編碼器之間的誤差，防止了由于誤差過大而造成的偏離，保證了設備運行的精度。與現(xiàn)有的編碼校正技術相比，校正過程簡單，由于校正過程是不斷進行的，所以精確度較高，節(jié)省了人力物力。與現(xiàn)有的閉環(huán)控制技術相比，本實用新型所述的裝置簡單，特別是兩個傳感器之間的安裝距離較小，并且可以調(diào)節(jié)，使制造、安裝和檢測更加簡便，成本更低。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型作進一步說明。圖I是本實用新型的實施例一所述裝置的安裝結(jié)構示意圖；圖2是本實用新型的實施例一所述裝置的位移測定器結(jié)構示意圖。
具體實施方式
實施例一本實施例是一種編碼器測定設備位置自動校準裝置，圖I是所述裝置在卷揚機和卷揚機所牽引設備上的安裝示意圖。所述裝置包括安裝在卷揚機被牽引設備I的導軌2上的位移測定器3，所述的位移測定器與運算單元4連接，所述的運算單元與安裝在卷揚機滾筒上的編碼器5連接；所述的位移測定器，見圖2，包括固定在所述導軌上的兩個固定架301，所述的兩個固定架之間設置滑軌303，所述的滑軌上設有兩個可以在滑軌上移動的位置傳感器302。本實施例所述的裝置安裝在卷揚機和卷揚機所牽引的設備上。被卷揚機牽引的設備，可以是吊籃、滑車、罐籠等設備，是帶有導軌的設備，位移測定器安裝在導軌上，測定被卷揚機牽引的設備的移動和變化。經(jīng)位移測定器所測得的數(shù)據(jù)通過運算單元記錄和運算，與安裝在卷揚機滾筒上的編碼器的數(shù)據(jù)進行比較，以確定卷揚機編碼器出現(xiàn)的任何位置偏 差。所述運算單元可以是PLC可編程控制器，還可以是微控制器、聯(lián)動控制器，廣義地說，只要具有編程功能的控制器均可以作為本實施例所述的運算單元。運算單元可以是一種獨立的控制器，也可以與控制整個設備的中央處理器共用一個控制器。本實施例所述的位移測定器有兩個位置傳感器，這兩個位置傳感器可以是接近開關，或者是其他能夠輸出位移電信號的傳感器，如霍爾元件、光電元件等等。兩個位置傳感器分別安裝在位移測定器滑軌上，相距1-3米。使用線性回歸進行計算，計算的原理如下設第一個位置傳感器的位置為Yl ;第二個位置傳感器的位置為Y2。當被卷揚機牽引的設備經(jīng)過Yl時，運算單元可以讀出Yl在編碼器上的對應值XI，當被卷揚機牽引的設備經(jīng)過Y2時，運算單元可以讀出Y2在編碼器上的對應值X2。將丫1、丫2、父1、父2、帶入線性方程式組Yl=aXl+bY2=aX2+b計算出a，b的值；將a，b的值再次代入方程式，形成線性方程y=ax + b式中被卷揚機牽引的設備在軌道上的實際位置為編碼器輸出值。根據(jù)_F=ax+ b公式，可以計算出被卷揚機牽引的設備在軌道上每個位置的編碼器對應值。整個計算過程由運算單元自動完成。校準時的具體操作方法如下I.被卷揚機牽引的設備在正常的作業(yè)情況下，每次運行動作，經(jīng)過位移測定器上兩個位置傳感器的時，運算單元會重新計算a、b的值，然后根據(jù)a、b的值用方程式_F=ax +b自動修正誤差，使編碼器正確反映現(xiàn)場實際的位置。2.當更換編碼器或者編碼器軸連接脫扣旋轉(zhuǎn)了之后，僅需操作人員在機旁操作箱上手動運行被卷揚機牽引的設備，使其經(jīng)過位移測定器即可自動獲取當前被卷揚機牽引的設備的位置，并運算獲取正確的修正值。[0025]實施例二 本實施例是實施例一的改進，是實施例一關于運算單元的細化。本實施例所述的運算單元是PLC、聯(lián)動控制器、微控制器中的一種。由于線性回歸的計算十分簡單，因此，所有有編程運算功能的芯片都可以應用在本實施例中。實施例三本實施例是上述實施例的改進，是上述實施例關于位置傳感器的細化。本實施例所述的位置傳感器為接近開關。實施例四本實施例是上述實施例的改進，是上述實施例關于滑軌長度的細化。本實施例所述的滑軌的長度為1-3米。位移測定器滑軌的長度意味著兩個位置傳感器之間的大最大距離，距離越大，則計算出的方程_F=ax + b的a、b值精確度越高。a、b值的精確度應當根據(jù)現(xiàn)場被卷揚機牽引的設備的運行精度而定。所以被卷揚機牽引的設備運行精度越高，可以適當?shù)脑黾游灰茰y定器的滑軌長度。本實施例所述的1-3米是針對冶金行業(yè)的輸料滑車，該滑車的軌道長度大約30米。最后應說明的是，以上僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳布置方案對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案(比如整個裝置的安裝位置、位移測定器的形式等)進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種編碼器測定設備位置自動校準裝置，其特征在于，包括安裝在卷揚機被牽引設備的導軌上的位移測定器，所述的位移測定器與運算單元連接，所述的運算單元與安裝在卷揚機滾筒上的編碼器連接；所述的位移測定器包括固定在所述導軌上的兩個固定架，所述的兩個固定架之間設置滑軌，所述的滑軌上設有兩個可以在滑軌上移動的位置傳感器。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述的運算單元是PLC、聯(lián)動控制器、微控制器中的一種。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述的位置傳感器為接近開關。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的滑軌的長度為1-3米。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述滑軌的長度為1-3米。
專利摘要本實用新型涉及一種編碼器測定設備位置自動校準裝置，包括安裝在卷揚機被牽引設備的導軌上的位移測定器，所述的位移測定器與運算單元連接，所述的運算單元與安裝在卷揚機滾筒上的編碼器連接；所述的位移測定器包括固定在所述導軌上的兩個固定架，所述的兩個固定架之間設置滑軌，所述的滑軌上設有兩個可以在滑軌上移動的位置傳感器。本實用新型在卷揚機牽引的設備所運行的軌道上設置傳感器的方法，不斷的校準被牽引設備與編碼器之間的誤差，防止了由于誤差過大而造成的偏離，保證了設備運行的精度。與現(xiàn)有的編碼校正技術相比，校正過程簡單。與現(xiàn)有的閉環(huán)控制技術相比，兩個傳感器之間的安裝距離較小，制造、安裝和檢測更加簡便，成本更低。
文檔編號G01D18/00GK202562508SQ201220106809
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權日2012年3月21日
發(fā)明者于洪波 申請人:北京建龍重工集團有限公司