专利名称：一种编码器测定设备位置自动校准装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种编码器测定设备位置自动校准装置，是一种电子设备，是一种应用在卷扬机电机上的编码器读取设备位置的自动校准装置。
背景技术：
卷扬电机是当前工业场合广泛应用的一种设备，通常情况下电机驱动着机械设备来回动作，当需要知道设备位置时，在卷扬电机上加装编码器，通过编码器连接到控制器上找到码值与现场设备的对应关系，来确定现场设备的位置。但是当使用一段时间后钢丝绳会发生一定弹性形变或者更换不同型号的编码器后，编码器与现场设备的对应关系将会发生改变，编码器属于精密仪器，稍微出现一些偏差会影响读出的数据不能正确显示现场设备的位置，有时甚至还会发生重大事故。所以一般现场维护人员在每次定修的时候或者数据出现偏差的时候都会重新校正编码器与现场设备的对应值，尤其是更换编码器之后，更是要精确校准。每次校正的时候需要机械、电气、工艺多个专业人员配合，每次校正需要来来回回的开动机械若干次，一般要几个小时才能完成，既费时费力，又影响生产。
发明内容为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种编码器测定设备位置自动校准装置，所述的装置通过在设备运行的轨道上设置传感器，不断的获取设备的位置信息，通过运算单元不断自动修正编码器的值，从而达到显示现场机械设备的正确位置，免除每次不胜其烦的校验过程。本实用新型的目的是这样实现的一种编码器测定设备位置自动校准装置，包括安装在卷扬机被牵引设备的导轨上的位移测定器，所述的位移测定器与运算单元连接，所 述的运算单元与安装在卷扬机滚筒上的编码器连接；所述的位移测定器包括固定在所述导轨上的两个固定架，所述的两个固定架之间设置滑轨，所述的滑轨上设有两个可以在滑轨上移动的位置传感器。本实用新型产生的有益效果是本实用新型在卷扬机牵引的设备所运行的轨道上设置传感器的方法，不断的校准被牵引设备与编码器之间的误差，防止了由于误差过大而造成的偏离，保证了设备运行的精度。与现有的编码校正技术相比，校正过程简单，由于校正过程是不断进行的，所以精确度较高，节省了人力物力。与现有的闭环控制技术相比，本实用新型所述的装置简单，特别是两个传感器之间的安装距离较�。⑶铱梢缘鹘冢怪圃�、安装和检测更加简便，成本更低。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步说明。图I是本实用新型的实施例一所述装置的安装结构示意图；图2是本实用新型的实施例一所述装置的位移测定器结构示意图。
具体实施方式
实施例一本实施例是一种编码器测定设备位置自动校准装置，图I是所述装置在卷扬机和卷扬机所牵引设备上的安装示意图。所述装置包括安装在卷扬机被牵引设备I的导轨2上的位移测定器3，所述的位移测定器与运算单元4连接，所述的运算单元与安装在卷扬机滚筒上的编码器5连接；所述的位移测定器，见图2，包括固定在所述导轨上的两个固定架301，所述的两个固定架之间设置滑轨303，所述的滑轨上设有两个可以在滑轨上移动的位置传感器302。本实施例所述的装置安装在卷扬机和卷扬机所牵引的设备上。被卷扬机牵引的设备，可以是吊篮、滑车、罐笼等设备，是带有导轨的设备，位移测定器安装在导轨上，测定被卷扬机牵引的设备的移动和变化。经位移测定器所测得的数据通过运算单元记录和运算，与安装在卷扬机滚筒上的编码器的数据进行比较，以确定卷扬机编码器出现的任何位置偏 差。所述运算单元可以是PLC可编程控制器，还可以是微控制器、联动控制器，广义地说，只要具有编程功能的控制器均可以作为本实施例所述的运算单元。运算单元可以是一种独立的控制器，也可以与控制整个设备的中央处理器共用一个控制器。本实施例所述的位移测定器有两个位置传感器，这两个位置传感器可以是接近开关，或者是其他能够输出位移电信号的传感器，如霍尔元件、光电元件等等。两个位置传感器分别安装在位移测定器滑轨上，相距1-3米。使用线性回归进行计算，计算的原理如下设第一个位置传感器的位置为Yl ;第二个位置传感器的位置为Y2。当被卷扬机牵引的设备经过Yl时，运算单元可以读出Yl在编码器上的对应值XI，当被卷扬机牵引的设备经过Y2时，运算单元可以读出Y2在编码器上的对应值X2。将丫1、丫2、父1、父2、带入线性方程式组Yl=aXl+bY2=aX2+b计算出a，b的值；将a，b的值再次代入方程式，形成线性方程y=ax + b式中被卷扬机牵引的设备在轨道上的实际位置为编码器输出值。根据_F=ax+ b公式，可以计算出被卷扬机牵引的设备在轨道上每个位置的编码器对应值。整个计算过程由运算单元自动完成。校准时的具体操作方法如下I.被卷扬机牵引的设备在正常的作业情况下，每次运行动作，经过位移测定器上两个位置传感器的时，运算单元会重新计算a、b的值，然后根据a、b的值用方程式_F=ax +b自动修正误差，使编码器正确反映现场实际的位置。2.当更换编码器或者编码器轴连接脱扣旋转了之后，仅需操作人员在机旁操作箱上手动运行被卷扬机牵引的设备，使其经过位移测定器即可自动获取当前被卷扬机牵引的设备的位置，并运算获取正确的修正值。[0025]实施例二 本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于运算单元的细化。本实施例所述的运算单元是PLC、联动控制器、微控制器中的一种。由于线性回归的计算十分简单，因此，所有有编程运算功能的芯片都可以应用在本实施例中。实施例三本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于位置传感器的细化。本实施例所述的位置传感器为接近开关。实施例四本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于滑轨长度的细化。本实施例所述的滑轨的长度为1-3米。位移测定器滑轨的长度意味着两个位置传感器之间的大最大距离，距离越大，则计算出的方程_F=ax + b的a、b值精确度越高。a、b值的精确度应当根据现场被卷扬机牵引的设备的运行精度而定。所以被卷扬机牵引的设备运行精度越高，可以适当的增加位移测定器的滑轨长度。本实施例所述的1-3米是针对冶金行业的输料滑车，该滑车的轨道长度大约30米。最后应说明的是，以上仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案(比如整个装置的安装位置、位移测定器的形式等)进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种编码器测定设备位置自动校准装置，其特征在于，包括安装在卷扬机被牵引设备的导轨上的位移测定器，所述的位移测定器与运算单元连接，所述的运算单元与安装在卷扬机滚筒上的编码器连接；所述的位移测定器包括固定在所述导轨上的两个固定架，所述的两个固定架之间设置滑轨，所述的滑轨上设有两个可以在滑轨上移动的位置传感器。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述的运算单元是PLC、联动控制器、微控制器中的一种。
3.根据权利要求I或2所述的装置，其特征在于，所述的位置传感器为接近开关。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的滑轨的长度为1-3米。
5.根据权利要求I或2所述的装置，其特征在于，所述滑轨的长度为1-3米。
专利摘要本实用新型涉及一种编码器测定设备位置自动校准装置，包括安装在卷扬机被牵引设备的导轨上的位移测定器，所述的位移测定器与运算单元连接，所述的运算单元与安装在卷扬机滚筒上的编码器连接；所述的位移测定器包括固定在所述导轨上的两个固定架，所述的两个固定架之间设置滑轨，所述的滑轨上设有两个可以在滑轨上移动的位置传感器。本实用新型在卷扬机牵引的设备所运行的轨道上设置传感器的方法，不断的校准被牵引设备与编码器之间的误差，防止了由于误差过大而造成的偏离，保证了设备运行的精度。与现有的编码校正技术相比，校正过程简单。与现有的闭环控制技术相比，两个传感器之间的安装距离较小，制造、安装和检测更加简便，成本更低。
文档编号G01D18/00GK202562508SQ201220106809
公开日2012年11月28日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者于洪波 申请人:北京建龙重工集团有限公司
专业数控铣床产品供应商
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