專利名稱：基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在列車某工件的焊接加工時，由于工件在焊接過程中存在撓性形變，需要使用工裝抑制這種形變。以前使用的工裝都是使用上部壓緊的方式來進(jìn)行，其缺點是上部壓緊裝置與焊接機(jī)器人相互干涉，焊接過程中需要分區(qū)打開及合上上部壓緊裝置，不利于保證加工質(zhì)量?，F(xiàn)有的方法主要有三種一個是使用行程開關(guān)作為檢測元件，以氣缸或電機(jī)作為動作元件的接觸式定位方法；第二個是使用接近開關(guān)或光電開關(guān)作為檢測元件，以氣缸或電機(jī)作為動作元件的非接觸式定位方法；第三個是人工定位，手動操作。前兩種方案的缺點都是只能對一個方向上的位置不確定的工作進(jìn)行定位，不能解決兩個方向上位置均不確定的 位置定位。第三種方案增加了勞動強(qiáng)度，降低了效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)解決了自動定位的問題，提高了工作效率，降低了操作工人的勞動強(qiáng)度，為模糊位置定位提供了一種全新的解決方案。本實用新型的技術(shù)方案為基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)，包括控制裝置、伺服電機(jī)、拉緊裝置和滾珠絲杠，所述控制裝置與伺服電機(jī)通過控制線相連接，所述伺服電機(jī)與所述滾珠絲杠通過一個聯(lián)軸器相連接，在所述滾珠絲杠上設(shè)有一個支架，在所述支架內(nèi)設(shè)有一個光電位移傳感器，在所述支架的上部設(shè)有一個拉緊裝置。所述伺服電機(jī)與所述光電位移傳感器通過信號線相連接。在所述拉緊裝置的上方布置有工件。本實用新型具有如下有益效果本實用新型解決了自動定位的問題，提高了工作效率，降低了操作工人的勞動強(qiáng)度，為模糊位置定位提供了一種全新的解決方案。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
進(jìn)一步說明本實用新型。附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、滾珠絲杠；2、聯(lián)軸器；3、伺服電機(jī)；4、拉緊裝置；5、光電位移傳感器；6、支架；7、工件；8、控制裝置。
具體實施方式
參見附圖所示，本實用新型包括控制裝置8、伺服電機(jī)3、拉緊裝置4和滾珠絲杠1，所述控制裝置8與伺服電機(jī)3通過控制線相連接，所述伺服電機(jī)3與所述滾珠絲杠I通過一個聯(lián)軸器2相連接,在所述滾珠絲杠I上設(shè)有一個支架6,在所述支架6內(nèi)設(shè)有一個光電位移傳感器5，在所述支架6的上部設(shè)有一個拉緊裝置4。所述伺服電機(jī)3與所述光電位移傳感器5通過信號線相連接。在所述拉緊裝置4的上方布置有工件7。工作原理為在列車某工件的焊接加工時，由于工件在焊接過程中存在撓性形變，需要使用工裝抑制這種形變。用拉緊裝置4從工件7下 部拉緊，來抑制撓性形變。拉緊裝置4使用拉鉤拉緊工件7下部的一個T型槽。在使用過程中，要求對工件7上的T型槽準(zhǔn)確定位(定位誤差小于O. 5mm)，以利用這個T型槽進(jìn)行輔助拉緊，保證工件的加工精度?？刂蒲b置8設(shè)有PLC控制單元。伺服電機(jī)3通過聯(lián)軸器2和滾珠絲杠I帶動支架6沿橫向運(yùn)行，具有高速移動過程中的準(zhǔn)確停車及高精度定距離移動的功能。光電位移傳感器5在移動過程中連續(xù)檢測工件7表面與光電位移傳感器5表面之間的距離，當(dāng)光電位移傳感器5的檢測光點到達(dá)T型槽時，檢測結(jié)果發(fā)生突變，如果這時伺服電機(jī)3的運(yùn)行速度足夠慢，能夠根據(jù)這個距離的變化檢測T型槽位置。光電位移傳感器5輸出4-20mA信號進(jìn)入PLC控制單元進(jìn)行運(yùn)算和判斷。但系統(tǒng)受以下五種情況的影響，即1)工件7本身的形變，2)不同工件7的T型槽位置不同，3)工件7表面存在顏色變化，4)工件7表面與滾珠絲杠I中心線不平行，5)電磁干擾等因素的影響。光電位移傳感器5的輸出數(shù)據(jù)需要進(jìn)行濾波處理才能用于計算。在PLC程序中設(shè)計了中值濾波模塊對光電位移傳感器5的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。用測得值來評估工件7表面高度的變化，來確定T型槽的位置。到達(dá)T型槽位置時，PLC控制單元發(fā)出指令，使伺服電機(jī)3停止運(yùn)行。在運(yùn)行過程中，存在以下三種情況1)光電位移傳感器5的測量光線與拉緊裝置4的中心線不一致，2)從PLC控制單元發(fā)出指令到伺服電機(jī)3停下，有一定的行程，3)由T型槽邊緣到T型槽中心的距離較長；此時，拉緊裝置4的位置與T型槽中心相差一個定值。因此系統(tǒng)再指令伺服電機(jī)3運(yùn)行一個固定的距離，拉緊裝置4就和T型槽中心一致了，這就完成了定位過程。
權(quán)利要求1.基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)，其特征在于包括控制裝置、伺服電機(jī)、拉緊裝置和滾珠絲杠，所述控制裝置與伺服電機(jī)通過控制線相連接，所述伺服電機(jī)與所述滾珠絲杠通過一個聯(lián)軸器相連接，在所述滾珠絲杠上設(shè)有一個支架，在所述支架內(nèi)設(shè)有一個光電位移傳感器，在所述支架的上部設(shè)有一個拉緊裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)，其特征在于所述伺服電機(jī)與所述光電位移傳感器通過信號線相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)，其特征在于在所述拉緊裝置的上方布置有工件。
專利摘要本實用新型涉及一基于光電位移傳感器和伺服電機(jī)的模糊位置定位控制系統(tǒng)，包括控制裝置、伺服電機(jī)、拉緊裝置和滾珠絲杠，所述控制裝置與伺服電機(jī)通過控制線相連接，所述伺服電機(jī)與所述滾珠絲杠通過一個聯(lián)軸器相連接，在所述滾珠絲杠上設(shè)有一個支架，在所述支架內(nèi)設(shè)有一個光電位移傳感器，在所述支架的上部設(shè)有一個拉緊裝置。本實用新型解決了自動定位的問題，提高了工作效率，降低了操作工人的勞動強(qiáng)度，為模糊位置定位提供了一種全新的解決方案。
文檔編號G05B19/18GK202583807SQ20122014321
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者于小平, 華仁虎 申請人:青島立邦達(dá)電氣有限公司