一種基于色彩傳感器的定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于色彩傳感器的定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在高速線材收集區(qū)集卷站，有較多設(shè)備需要定位，并使用了編碼器、擋鐵和較多的接近開關(guān)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在選用編碼器對(duì)設(shè)備進(jìn)行定位時(shí)，增量編碼器常在設(shè)備掉電后丟失位置需要重新標(biāo)定位置，而操作人員如果忘記此步驟則會(huì)使得許多依據(jù)位置產(chǎn)生的聯(lián)鎖條件失效，造成安全事故。而絕對(duì)值編碼器雖然可以在掉電情況下依然保存設(shè)備的位置信息，但是由于其相對(duì)增量編碼器成本較高，通常不予選用。此外，在調(diào)試過程中由于位置不合適，需要反復(fù)調(diào)節(jié)接近開關(guān)和擋鐵的位置，往往接近開關(guān)會(huì)在使用一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，檢測(cè)不到的情況。接近開關(guān)僅僅為一個(gè)點(diǎn)，只有到達(dá)該點(diǎn)才能出發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作，因此，不方便作為位置判斷的依據(jù)。編碼器直接連接在電機(jī)軸上，震動(dòng)和摩擦均會(huì)使其易損壞，同時(shí)，當(dāng)連接松動(dòng)時(shí)，讀數(shù)會(huì)不準(zhǔn)。在編碼器故障時(shí)，對(duì)于設(shè)備的位置失去判斷。接近開關(guān)僅是一個(gè)點(diǎn)，無法與編碼器形成可靠的冗余對(duì)設(shè)備保護(hù)。另外，限位開關(guān)表面常常落灰，也會(huì)影響檢測(cè)的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種新的定位裝置，基于色彩傳感器的定位裝置，避免了增量編碼器常在設(shè)備掉電后丟失位置需要重新標(biāo)定位置，而操作人員如果忘記此步驟則會(huì)使得許多依據(jù)位置產(chǎn)生的聯(lián)鎖條件失效，造成安全事故。相比在整個(gè)行程中使用多個(gè)接近開關(guān)，本發(fā)明所述的定位裝置通過使用色彩傳感器降低了故障點(diǎn)的數(shù)量。而且當(dāng)待定位設(shè)備改變控制位置時(shí)，避免因?yàn)榕矂?dòng)接近開關(guān)而需要重新焊接支架以及挪位麻煩的問題。同時(shí)，本發(fā)明所述的色標(biāo)帶可以被方便的拆換，當(dāng)待定位設(shè)備改變控制位置時(shí)，僅更換色標(biāo)帶即可，降低了定位成本。
[0005]本發(fā)明所述的基于色彩傳感器的定位裝置包括待定位設(shè)備、機(jī)械連桿、至少一個(gè)色彩傳感器、色標(biāo)帶，平行于所述待定位設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡安裝有所述色標(biāo)帶；所述色標(biāo)帶位于所述色彩傳感器的可測(cè)量范圍內(nèi)，所述色標(biāo)帶使用不同顏色分別標(biāo)識(shí)所述待定位設(shè)備的不同運(yùn)動(dòng)位置的區(qū)間；所述色彩傳感器通過所述機(jī)械連桿與所述待定位設(shè)備連接。
[0006]上述方案中優(yōu)選的是，所述色彩傳感器與所述待定位設(shè)備同步運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中通過檢測(cè)所述色標(biāo)帶上的不同顏色標(biāo)識(shí)，確定所述待定位設(shè)備的位置。
[0007]上述方案中優(yōu)選的是，所述色標(biāo)帶為紙質(zhì)和/或薄鋼板。
[0008]上述方案中優(yōu)選的是，所述色標(biāo)帶表面覆蓋蓋板，所述蓋板為透明玻璃板和/或塑料板。
[0009]上述方案中優(yōu)選的是，所述機(jī)械連桿設(shè)有清灰裝置，所述清灰裝置的表面連接清潔裝置，所述清潔裝置與所述待定位設(shè)備同步運(yùn)動(dòng)，并且所述清潔裝置在運(yùn)動(dòng)過程中與所述色標(biāo)帶表面的所述蓋板接觸。
[0010]上述方案中優(yōu)選的是，所述清灰裝置的寬度與所述色標(biāo)帶的寬度相同。
[0011]上述方案中優(yōu)選的是，所述清潔裝置的材料為不易燃材料。
[0012]上述方案中優(yōu)選的是，所述清潔裝置可拆卸。
[0013]上述方案中優(yōu)選的是，所述色標(biāo)帶和所述色彩傳感器封裝在一個(gè)保護(hù)罩內(nèi)。
[0014]上述方案中優(yōu)選的是，所述保護(hù)罩設(shè)有使得所述機(jī)械連桿伸入其中的空隙。
[0015]本發(fā)明所述的定位裝置通過色彩傳感器和色標(biāo)帶進(jìn)行判斷設(shè)備的位置，對(duì)于不同的控制區(qū)域釆用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)。色彩傳感器通過機(jī)械連桿與待定位設(shè)備連接，在設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程中與設(shè)備一起運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)軌跡中裝有色標(biāo)帶，通過不同位置使用不同的顏色標(biāo)記在色標(biāo)帶上，可以準(zhǔn)確判斷設(shè)備位置，并依據(jù)位置進(jìn)行判斷。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的托盤定位控制側(cè)視圖。
[0017]圖2為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的托盤定位控制俯視圖。
[0018]圖3為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的芯軸逆時(shí)針控制圖。
[0019]圖4為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的芯軸順時(shí)針控制圖。
[0020]圖5為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的芯軸時(shí)針控制圖。
[0021]圖6為本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的小車控制圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]本發(fā)明通過色彩傳感器和色標(biāo)帶對(duì)待定位設(shè)備的位置進(jìn)行判斷，對(duì)于不同的控制區(qū)域采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)，色彩傳感器通過機(jī)械連桿與待定位設(shè)備連接，能夠隨著待定位設(shè)備一起運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)軌跡中裝有色標(biāo)帶，通過不同位置使用不同的顏色標(biāo)記在色標(biāo)帶上，可以準(zhǔn)確判斷設(shè)備位置，并依據(jù)位置進(jìn)行判斷。對(duì)于定位精細(xì)程度要求不是特別高的，可取消編碼器的使用。
[0024]在不使用編碼器時(shí)，為了提高定位的精度和可靠性，可使用多個(gè)色彩傳感器。通過不同傳感器對(duì)色標(biāo)帶上顏色的感應(yīng)相互校對(duì)，以提高設(shè)備定位的準(zhǔn)確度。例如使用兩個(gè)色彩傳感器時(shí)，當(dāng)兩個(gè)色彩傳感器同時(shí)都判斷是同一個(gè)顏色，則認(rèn)為待定位設(shè)備位于該區(qū)域，待定位設(shè)備根據(jù)實(shí)際情況運(yùn)行；如果兩個(gè)色彩傳感器判斷的顏色不一致，則認(rèn)為其中一個(gè)色彩傳感器損壞，或者色標(biāo)帶表面有污物。
[0025]或者設(shè)置一定的余量，即誤差允許的范圍，兩個(gè)傳感器可能有較小的偏差，只要反饋的模擬量值在誤差范圍內(nèi)，則認(rèn)為是同一種顏色。
[0026]使用多個(gè)色彩傳感器，能夠起到冗余保護(hù)的作用；同時(shí)，當(dāng)一個(gè)色彩傳感器發(fā)生故障時(shí)，也可使用另一個(gè)色彩傳感器進(jìn)行定位控制。
[0027]這里，我們以集卷站的托盤定位控制為例，托盤定位的精度要求不高，可以取消編碼器和4個(gè)限位開關(guān)(現(xiàn)有技術(shù)一般采用4個(gè))的使用。圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的托盤定位控制側(cè)視圖。圖2為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的托盤定位控制俯視圖。
[0028]圖1中以托盤的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線為例說明，所述色標(biāo)帶按照托盤定位控制的要求，用5種顏色定義不同的區(qū)域，分別為上升停止區(qū)、上升減速區(qū)、中間區(qū)、下降減速區(qū)、下降停止區(qū)。為提高可靠性，使用兩個(gè)并行放置的色彩傳感器SI和S2進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)。
[0029]在待定位設(shè)備(比如本例中的托盤)運(yùn)動(dòng)時(shí)，色彩傳感器通過連桿的連接與待定位設(shè)備一起運(yùn)動(dòng)，色彩傳感器在與待定位設(shè)備一起運(yùn)動(dòng)的過程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)色標(biāo)帶的顏色，由于色標(biāo)帶不同的顏色表示不同的位置，從而根據(jù)檢測(cè)到的顏色即可確定待定位設(shè)備的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)待定位設(shè)備的定位。
[0030]進(jìn)一步的，使用兩個(gè)色彩傳感器，通過不同傳感器對(duì)色標(biāo)帶上顏色的感應(yīng)相互校對(duì)，以提高設(shè)備定位的準(zhǔn)確度。比如，兩個(gè)色彩傳感器S1、S2并行放置，在待定位設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程中，同時(shí)檢測(cè)色標(biāo)帶上的顏色，如果SI和S2檢測(cè)的顏色不同，說明對(duì)待定位設(shè)備的定位出現(xiàn)了問題，需要及