本發(fā)明涉及滑車控制,具體是涉及了一種id編碼識別方法及多滑車環(huán)行線系統(tǒng),可以識別出每一個滑車的移動距離,用于進行多滑車精確控制。
背景技術:
1、隨著工業(yè)自動化技術的進步,環(huán)形線應用越來越廣泛,工件的轉運和輸送,一般采用滑車(轉運車或環(huán)行線車)承載工件在滑軌上進行移動,將工件從一個工位快速運動到另一工位,為了精準控制滑車的位移,需要實時監(jiān)測到滑車位置,才能精準控制滑車的在什么時間、什么位置開始移動,以何種速度進行移動,在什么時間、什么位置停止移動。
2、現(xiàn)有技術中可以實現(xiàn)對單個移動物的位移測量,如公開號為cn111380449a的發(fā)明專利公開了一種基于霍爾效應的盾構機長行程位移測量裝置和測量方法,公開號為cn116336923a的發(fā)明專利公開了一種利用多霍爾傳感器芯片測量長度的位移傳感器,兩篇專利都采用了不同的方式進行位移的測量,實現(xiàn)了位移測量便能進行精確控制。在某些應用中,需要采用多個滑車,每個滑車的初始移動時間、初始移動位置、停止時間、停止位置、移動速度均不同,需要同時對滑車進行身份識別和位置檢測,才能實現(xiàn)精準控制。如果在這樣一個環(huán)行線系統(tǒng)中具有多個移動物,系統(tǒng)要實現(xiàn)多個移動物分別進行單獨精確控制,那么基于霍爾效應的測量方式中如何才能對每個移動物進行身份設定與識別,便成為了本領域技術人員的研究難題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了解決在以霍爾效應方式進行位移測量的系統(tǒng)中實現(xiàn)身份設定與識別的技術問題,設計了一種id編碼識別方法及多滑車環(huán)行線系統(tǒng),可以實時識別多個滑車的id編碼和位置,便于對同一軌道上多個滑車的靈活控制。
2、本發(fā)明采用的技術方案是,一種id編碼識別方法,用于識別不同的移動物體,所述的id編碼識別方法借助編碼磁塊組和開關霍爾傳感器陣列實現(xiàn),具體過程為:
3、s1、通過改變編碼磁塊組中磁塊組合形式來進行id編碼;
4、s2、通過開關霍爾傳感器陣列對編碼磁塊組進行磁場識別來讀取id編碼。
5、所述磁組編碼的組合形式包括數(shù)量相同但磁極方向分布不同的磁塊組合,或磁極方向相同但首尾磁塊之間的磁塊位置上有無磁塊的磁塊組合。
6、本發(fā)明還涉及一種多滑車環(huán)行線系統(tǒng),用于多個滑車進行id編碼、識別以及位移計算,使用了上述的id編碼識別方法,所述的環(huán)行線系統(tǒng)中包括一條滑軌和多個滑車,具有相關配套軟件的中央處理器,在環(huán)行線系統(tǒng)的滑軌的一側平行布置有一條由一組等距的開關霍爾傳感器陣列組成的id識別霍爾軌道,在每個滑車上設置有由一組磁塊組成的編碼磁塊組,編碼磁塊組與id識別霍爾軌道平行貼近式設置,另外在滑車上還設置有位移測量裝置,基于以上結構,所述的多滑車id編碼識別方法為:
7、s1、通過改變每個滑車上編碼磁塊組中磁塊組合形式來改變每個滑車的id編碼;
8、s2、通過id識別霍爾軌道中的開關霍爾傳感器陣列對編碼磁塊組進行磁場識別來讀取滑車的id編碼。
9、所述的id識別霍爾軌道中的開關霍爾傳感器陣列交錯設置形成a組開關霍爾傳感器陣列和b組開關霍爾傳感器陣列,編碼磁塊組中的磁塊之間的間距為開關霍爾傳感器陣列間距的2倍,在中央處理器中設置有距離閾值,所述的步驟s2具體為:
10、s21、通過位移測量裝置計算當前滑車的在滑軌上的位置;
11、s22、通過s21中得到的位置與中央處理器中存儲的距離閾值進行比對,選擇用a組開關霍爾傳感器陣列或b組開關霍爾傳感器陣列進行id識別。
12、所述的位移測量裝置為磁柵結構、或光柵結構、或單磁塊與線性霍爾傳感器的組合結構。
13、當位移測量裝置為單磁塊與線性霍爾傳感器的組合結構時,在滑車的另一側設置一條由一組等距的線性霍爾傳感器組成的位移計算霍爾軌道,在每個滑車上設置有單磁塊,單磁塊與位移計算霍爾軌道平行貼近式設置,此時步驟s2的具體過程為:
14、通過位移計算霍爾軌道與單磁塊計算當前滑車的在滑軌上的位置,通過位置計算出單磁塊與距離最近的線性霍爾傳感器之間投影在滑軌上的距離,通過得到的距離與中央處理器中存儲的距離閾值進行比對,選擇用a組開關霍爾傳感器陣列或b組開關霍爾傳感器陣列進行id識別。
15、id識別霍爾軌道和位移計算霍爾軌道均為平行的直線段或曲線段結構,或者封閉的平行的矩形環(huán)結構、橢圓環(huán)結構、跑道環(huán)結構或圓環(huán)結構。
16、本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明采用不同組合的多個磁塊形成的編碼磁塊組,對不同的滑車進行id編碼,單磁塊與位移計算霍爾軌道不僅僅能精確檢測滑車的位置,而且可以參與id編碼識別過程,更加精確地識別出不同的id編碼。本發(fā)明可適用于同一軌道上多個滑車的身份識別和位置檢測,實現(xiàn)多個滑車的自動化控制,物體移動過程中霍爾傳感器陣列始終可以檢測編碼磁塊組中各磁塊的極性排列,控制更靈活,檢測效率更高效。
17、另外開關霍爾傳感器陣列分為a和b兩個子陣列,兩個陣列的開關霍爾傳感器交錯排列,根據(jù)滑車位置測量系統(tǒng)提供的滑車位置,確定從a陣列的哪一段,還是從b陣列中的哪一段,讀出正確的滑車編碼。
1.一種id編碼識別方法,用于識別不同的移動物體,其特征在于:所述的id編碼識別方法借助編碼磁塊組(5)和開關霍爾傳感器陣列實現(xiàn),具體過程為:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種id編碼識別方法,其特征在于:所述磁組編碼(5)的組合形式包括數(shù)量相同但磁極方向分布不同的磁塊組合,或磁極方向相同但首尾磁塊之間的磁塊位置上有無磁塊的磁塊組合。
3.一種多滑車環(huán)行線系統(tǒng),用于多個滑車進行id編碼、識別以及位移計算,使用了權利要求1-2中任意一項所述的id編碼識別方法,其特征在于:所述的環(huán)行線系統(tǒng)中包括一條滑軌(1)和多個滑車(2),具有相關配套軟件的中央處理器,在環(huán)行線系統(tǒng)的滑軌(1)的一側平行布置有一條由一組等距的開關霍爾傳感器陣列組成的id識別霍爾軌道(3),在每個滑車(2)上設置有由一組磁塊組成的編碼磁塊組(5),編碼磁塊組(5)與id識別霍爾軌道(3)平行貼近式設置,另外在滑車(2)上還設置有位移測量裝置,基于以上結構,所述的多滑車id編碼識別方法為:
4.根據(jù)權利要求3所述的一種多滑車環(huán)行線系統(tǒng),其特征在于:所述的id識別霍爾軌道(3)中的開關霍爾傳感器陣列交錯設置形成a組開關霍爾傳感器陣列和b組開關霍爾傳感器陣列,編碼磁塊組(5)中的磁塊之間的間距為開關霍爾傳感器陣列間距的2倍,在中央處理器中設置有距離閾值,所述的步驟s2具體為:
5.根據(jù)權利要求3所述的一種多滑車環(huán)行線系統(tǒng),其特征在于:所述的位移測量裝置為磁柵結構、或光柵結構、或單磁塊與線性霍爾傳感器的組合結構。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種多滑車環(huán)行線系統(tǒng),其特征在于:當位移測量裝置為單磁塊(6)與線性霍爾傳感器的組合結構時,在滑車(2)的另一側設置一條由一組等距的線性霍爾傳感器組成的位移計算霍爾軌道(4),在每個滑車(2)上設置有單磁塊(6),單磁塊(6)與位移計算霍爾軌道(4)平行貼近式設置,此時步驟s21和步驟s22的具體過程為:
7.根據(jù)權利要求6所述的一種多滑車環(huán)行線系統(tǒng),其特征在于:id識別霍爾軌道(3)和位移計算霍爾軌道(4)均為平行的直線段或曲線段結構,或者封閉的平行的矩形環(huán)結構、橢圓環(huán)結構、跑道環(huán)結構或圓環(huán)結構。
8.根據(jù)權利要求3所述的一種多滑車環(huán)行線系統(tǒng),其特征在于:所述磁組編碼(5)的組合形式包括數(shù)量相同但磁極方向分布不同的磁塊組合,或磁極方向相同但首尾磁塊之間的磁塊位置上有無磁塊的磁塊組合。