[發明專利]一種無人天車Z軸高度自動校驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202211386921.7
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115744627A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 安樂新;馮志;盧武陽;崔澤爽;夏立超
• 申請（專利權）人: 唐山鋼鐵集團微爾自動化有限公司;唐山鋼鐵集團有限責任公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/46;B66C13/48
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

1.一種無人天車Z軸高度自動校驗裝置，其特征在于：包含凸輪開關(2)、絕對值編碼器(3)、凸輪開關聯軸器(4)和編碼器聯軸器(5)，所述卷筒(1)和凸輪開關(2)通過凸輪開關聯軸器(4)連接，凸輪開關(2)和絕對值編碼器(3)通過編碼器聯軸器(5)連接。

2.根據權利要求1所述的一種無人天車Z軸高度自動校驗裝置，其特征在于：其方法包括高度標定流程、校驗位和診斷位標定流程以及校驗流程。

3.一種無人天車Z軸高度自動校驗方法，其特征在于包含以下步驟：包括高度標定流程、校驗位和診斷位標定流程以及校驗流程，PLC采集絕對值編碼器碼值，通過程序計算轉化為Z軸的實時高度；現場通過凸輪開關標定校驗位和診斷位兩個位置并計算它們的差值，該差值作為診段凸輪開關位置是否正常的依據；當Z軸觸發校驗位瞬間，凸輪開關將信號傳給PLC，PLC程序計算Z軸當前高度并與初始標定的校驗位比較，差值超出10mm范圍視為高度錯誤；高度修正前需診段凸輪開關是否正常，PLC分別采集最后一次觸發校驗位與診斷位時Z軸的高度，并計算之間差值，與初始階段標定的差值比較，超出10mm范圍視為凸輪開關位置錯誤；如果校驗位與診斷位高度差值與初始階段標定的差值無偏差則程序依據校驗位初始標定數據自動修正Z軸的實時高度。

4.根據權利要求3所述的一種無人天車Z軸高度自動校驗方法，其特征在于：所述高度標定流程如下：

步驟S001、手動操作天車將夾鉗升到第一標定高度,手動測量該位置夾鉗底部距離地面的高度h1，采集當前絕對值編碼器的碼值p1；

步驟S002、手動操作天車將夾鉗升第二標定高度,手動測量該位置夾鉗底部距離地面的高度h2，采集當前絕對值編碼器的碼值p2；

步驟S003、計算高度系數k,

步驟S004、Z軸實時高度與絕對值編碼器碼值的關系式為H＝h0-k*(p0-p),其中，h0為標定高度；p0為標定碼值；p為實時碼值；將第一組標定數據h1和p1在PLC程序中強制寫入，覆蓋h0和p0，得出Z軸的實時高度H＝h1-k*(p1-p)；

步驟S005、手動操作天車將夾鉗升到第三標定高度，手動測量該位置夾鉗底部距離地面的高度h3，驗證h3與H是否有偏差，無偏差表示Z軸的實時高度計算有效；存在偏差則返回步驟S001進行重新標定。

5.根據權利要求3所述的一種無人天車Z軸高度自動校驗方法，其特征在于：所述校驗位和診斷位標定流程如下：

步驟S101、手動操作天車將夾鉗升到中間位置,調整凸輪開關，程序計算當前Z軸高度為h4，標記當前位置為校驗位10；

步驟S102、手動操作天車將夾鉗升到其它中間位置，區別于校驗位10，調整凸輪開關2，程序計算當前Z軸高度為h5，標記當前位置為診斷位11；

步驟S103、計算校驗位10與診斷位11的差值H_offset＝|h4-h5|。

6.根據權利要求3所述的一種無人天車Z軸高度自動校驗方法，其特征在于：所述校驗流程如下：

S201、天車自動模式下，Z軸高度觸發校驗位10；

S202、PLC采集絕對值編碼器當前碼值p3，程序計算Z軸的實時高度H；

S203、當前高度與標定的校驗位10比較，檢測到偏差|H-h4|≤10mm結束，檢測到偏差|H-h4|10mm則進行下一步；

S204、判斷凸輪開關位置是否正常，PLC分別采集最后一次觸發校驗位10和診斷位11時Z軸的高度，并計算之間差值H_offset1,檢測到|H_offset1-H_offset|≤10mm時，表示凸輪開關2位置正常，則進行下一步；檢測到|H_offset1-H_offset|10mm時結束，表示凸輪開關2位置錯誤，需要操作人員檢查凸輪開關2位置并進行重新標定；

S205、根據公式H＝h0-k*(p0-p),將校驗位10標定數據p3、h4在PLC程序中強制寫入，覆蓋p0、h0,得出Z軸修正完成后的實時高度H＝h4-k*(p3-p)。