[發(fā)明專利]新型定位控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410760464.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105729013A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 王帥
• 申請（專利權）人: 王帥
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種新型定位控制系統(tǒng)。

背景技術

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行，其缺點是上部壓緊裝置與焊接機器人相互干涉，焊接過程中需要分區(qū)打開及合上上部壓緊裝置，不利于保證加工質量。現有的方法主要有三種：一個是使用行程開關作為檢測元件，以氣缸或電機作為動作元件的接觸式定位方法；第二個是使用接近開關或光電開關作為檢測元件，以氣缸或電機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度，降低了效率。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現有技術的不足，提出了一種新型定位控制系統(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度，為模糊位置定位提供了一種全新的解決方案。

本發(fā)明的技術方案為：新型定位控制系統(tǒng)，包括控制裝置、伺服電機、拉緊裝置和滾珠絲杠，所述控制裝置與伺服電機通過控制線相連接，所述伺服電機與所述滾珠絲杠通過一個聯軸器相連接，在所述滾珠絲杠上設有一個支架，在所述支架內設有一個光電位移傳感器，在所述支架的上部設有一個拉緊裝置。

所述伺服電機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。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明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度，為模糊位置定位提供了一種全新的解決方案。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式進一步說明本發(fā)明。

附圖為本發(fā)明結構示意圖。

圖中，1、滾珠絲杠；2、聯軸器；3、伺服電機；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，本發(fā)明包括控制裝置8、伺服電機3、拉緊裝置4和滾珠絲杠1，所述控制裝置8與伺服電機3通過控制線相連接，所述伺服電機3與所述滾珠絲杠1通過一個聯軸器2相連接，在所述滾珠絲杠1上設有一個支架6，在所述支架6內設有一個光電位移傳感器5，在所述支架6的上部設有一個拉緊裝置4。所述伺服電機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型槽準確定位(定位誤差小于0.5mm)，以利用這個T型槽進行輔助拉緊，保證工件的加工精度。控制裝置8設有PLC控制單元。伺服電機3通過聯軸器2和滾珠絲杠1帶動支架6沿橫向運行，具有高速移動過程中的準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，當光電位移傳感器5的檢測光點到達T型槽時，檢測結果發(fā)生突變，如果這時伺服電機3的運行速度足夠慢，能夠根據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信號進入PLC控制單元進行運算和判斷。

但系統(tǒng)存在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1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的輸出數據需要進行濾波處理才能用于計算。在PLC程序中設計了中值濾波模塊對光電位移傳感器5的輸出數據進行處理。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T型槽位置時，PLC控制單元發(fā)出指令，使伺服電機3停止運行。

在運行過程中，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3停下之間有一定的行程，3）由T型槽邊緣到T型槽中心的距離等因素；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3運行一個固定的距離，拉緊裝置4就和T型槽中心一致了，這就完成了定位過程。