CN201325768Y - 一种叉式升降机的精确定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车工业生产线的叉式升降机的定位装置，特征是：所述升降机和伸缩叉电机的连接轴上安装若干旋转编码器和传感器，用于检测升降机和伸缩叉的运动距离及速度。所述旋转编码器可为增量式编码器和绝对值编码器。本实用新型转载部分柔性高，可调节速度适应生产节拍要求。维修方便；现场传感器少，布线简单，维护方便。转载部分与工艺部分平稳过度，噪音小，精度高。采用变频器和旋转编码器与现场总线及传感器相配合的控制方式，通过PLC或计算机对旋转编码器的信息及各传感器的信号进行比较，并以此为依据改变变频器参数，达到自动平滑地调整升降机电机和伸缩叉电机速度的目的，从而实现叉式升降机与其他设备平稳地对接。

Description

一种叉式升降机的精确定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车工业生产线的叉式升降机的定位装置，特别是基于运用变频器和旋转编码器的叉式升降机，通过两者的相互配合，可完成叉式升降机的精确定位。

背景技术

汽车物流系统传统电气控制系统由变频器、可编程控制器、传感器、现场总线等组成。对于工艺流程复杂、工艺要求较高的线体，传感器的布置复杂，故障率高，给现场调试和维护带来诸多不便，严重地影响生产，已不再适应现代化汽车企业高效率的生产要求。传统的叉式升降机要实现正常的运行就必须安装许多的开关型传感器，利用这些传感器信息传入PLC后来实现对叉式升降机的启动/停止和电机速度的变化。而这其中很大的缺点就是传感器布线相对复杂，由此造成的故障率较高，维护起来也相对麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种可变输送频率、故障率低的输送系统中叉式升降机的定位装置，特别是基于变频器和旋转编码器的叉式升降控制系统，一是通过改变变频器的工作频率来改变电机的转速，为机电控制提供了灵活方便的选择余地；二是与电机轴的转数存在比例关系，反馈给变频器，形成闭环控制，其性能稳定，分辨率高、可靠使用寿命长；两者与传感器配合使用，在降低控制系统的复杂性的同时，可提高控制系统的精确性。

按照本实用新型提供的技术方案，一种叉式升降机的精确定位装置，包括升降机、伸缩叉及传感器，特征是：所述升降机和伸缩叉电机的连接轴上安装若干旋转编码器和传感器，用于检测升降机和伸缩叉的运动距离及速度。

所述旋转编码器可分为增量式编码器和绝对值编码器。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：转载部分柔性高，可调节速度适应生产节拍要求。维修方便，一旦发现可迅速抽出修理，对生产计划影响甚微。现场传感器少，布线简单，维护方便。转载部分与工艺部分平稳过度，噪音小，精度高。采用变频器和旋转编码器与现场总线及传感器相配合的控制方式，通过PLC或计算机对旋转编码器的信息及各传感器的信号进行比较复杂的比较，并以此为依据改变变频器参数，达到自动平滑地调整升降机电机和伸缩叉电机速度的目的，从而实现叉式升降机与其他设备平稳地对接。

附图说明

图1是基于运用变频器和旋转编码器的叉式升降系统的平面示意图。

图2是运用变频器和旋转编码器的电器回路的结构示意图。

图3是采用现场总线进行通讯的运用变频器和旋转编码器的控制系统与输出系统结构示意图。

图4是旋转编码器安装在叉式升降机和伸缩叉电机的连接轴上的结构示意图。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

下面以汽车工业生产线的叉式升降机输送系统为例，说明本实用新型的具体构成。以叉式升降机为机械载体，采用变频器和旋转编码器与现场总线及传感器相配合的控制方式，通过PLC或计算机对旋转编码器的信息及各传感器的信号进行比较复杂的比较，并以此为依据改变变频器参数，自动平滑地调整升降机和伸缩叉的速度。

图1是基于运用变频器和旋转编码器的叉式升降输送系统的平面示意图。图中所示升降机10，伸缩叉11，传感器16，电机17。可变输送频率的输送系统，包括输送系统、现场电气设备、控制系统和输出系统，其中输送系统包括升降机10，伸缩叉11；现场电气设备包括设置在升降机连接轴9上的若干旋转编码器12和传感器16；控制系统包括可编程逻辑控制器(以下简称PLC)或者计算机，用于通过现场总线接收所需传感器及旋转编码器的信息，进行比较复杂的比较后，再由PLC或计算机改变变频器参数，调整电机速度，如图2、3所示。

现场电气设备是由旋转编码器12和传感器16构成。

旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后，输出脉冲或代码信号。其特点是体积小，重量轻，品种多，功能全，频响高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能稳定，可靠使用寿命长等特点。

旋转编码器可分为两类：增量式编码器和绝对值编码器。增量式编码器轴旋转时，有相应的相位输出。其旋转方向的判别和脉冲数量的增减，需借助后部的判向电路和计数器来实现。其计数起点可任意设定，并可实现多圈的无限累加和测量。还可以把每转发出一个脉冲的Z信号，作为参考机械零位。经济实用，可广泛采用。绝对值编码器轴旋转时，有与位置一一对应的代码(二进制，BCD码等)输出，从代码大小的变更即可判别正反方向和位移所处的位置，而无需判向电路。它有一个绝对零位代码，当停电或关机后再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置地代码，并准确地找到零位代码，具很高的可靠性。

如图2～图3所示，由交流电源、变频器(整流、变频输出及控制单元)、电机、PLC、旋转编码器、传感器、计算机、现场总线系统等通过导线连接构成。PLC或计算机可通过现场总线等通讯方式接收需要传感器及编码器信息，进行比较复杂的比较后，再由PLC或计算机改变变频器参数，调整电机速度。

图4所示，图中包括芯轮组件4、连接轴9、旋转编码器12、电机17。根据图4所示旋转编码器12被固定安装在升降机10和伸缩叉电机17的连接轴9上，用于检测升降机和伸缩叉的运动距离。

Claims (2)

1、一种叉式升降机的定位装置，包括升降机(10)、伸缩叉(11)及传感器(16)，其特征是：所述升降机(10)和伸缩叉(11)电机的连接轴(9)上安装若干旋转编码器(12)和传感器(16)，用于检测升降机和伸缩叉的运动距离。

2、根据权利要求1所述的一种叉式升降机的定位装置，其特征在于所述旋转编码器可分为增量式编码器和绝对值编码器。

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