监测管片拼装机回转机构的转动位置的方法及监测装置的制造方法_2

文档序号:8278934阅读:来源:国知局
]本发明的以下描述的实施例中,管片拼装机的回转机构2的可旋转角度范围选择为±200度。
[0036]图1示意性地显示了本发明的回转机构2的第一实施例的预定位置。
[0037]如图1所示,本发明的管片拼装机的回转机构2的实施例,用于管片拼装机向隧道内壁进行管片拼装。该管片拼装机主要包括回转机构2、第一倾角传感器I以及油缸3。油缸3与回转机构2相连接,第一倾角传感器I设置在油缸3的顶部,当然,在满足第一倾角传感器I的安装条件下,第一倾角传感器I可以安装在回转机构2或者油缸3的其它位置上。
[0038]如图1所示,首先,通过回转机构2的轴线的水平面与竖直面相互垂直。竖直面为回转机构2的预定位置,即回转机构2转动的初始面,因此,标定回转机构2上用于抓取管片的构件所在预定位置的初始角度为O度。对竖直面而言,与O度相对应的是±180度。从O度顺时针方向方向的水平面标定为-90度,从O度逆时针方向方向上的水平面标定为+90度。按上述定义,回转机构2顺时针方向旋转时的角度值取负值,逆时针方向旋转时的角度值取正值。由于回转机构2的可旋转范围为±200度,在图1中也标定出这两个角度所处的位置面。这样,在+ 200度与-200度之间形成一个重合区,即回转机构2无论按顺时针方向旋转还是逆时针方向旋转,回转机构2上的抓取管片的构件都可以旋转到该重合区域进行管片的拼装。
[0039]图2示意性地显示了本发明的回转机构2的第一实施例的第一逆时针方向转动位置。
[0040]如图2所示,当回转机构2在O度至+ 180度之间转动时,第一倾角传感器I输出的角度值为正值,这可以判断出回转机构2是沿逆时针方向进行转动。另外,第一倾角传感器I输出的角度值的大小在O度至+ 180度之间,而回转机构2沿逆时针方向旋转的角度的大小等于第一倾角传感器I输出的角度值的大小。这样,通过获取第一倾角传感器I所输出的角度值为正值来判断回转机构2的旋转方向为逆时针方向。通过获取第一倾角传感器I所输出的角度值来获取回转机构2按逆时针方向方向旋转的角度。依据回转机构2的旋转方向与第一旋转角度α而获取回转机构2上的抓取管片的构件的第一转动位置,保证了回转机构2在O度至+ 180度的范围内旋转至准确的位置并精确地将管片进行拼装操作。
[0041]当回转机构2通过+ 180度这个第一预定量程的限定值并在+ 180度至+ 200度之间转动时,第一倾角传感器I通过+ 180度后输出的角度值由正值转换为负值,这可以判断出回转机构2是沿逆时针方向进行转动并已进入+ 180度至+ 200度的转动区域。此时,第一倾角传感器I输出了负角度值,回转机构2的第一旋转角度α等于第一倾角传感器I输出的负角度值与正360度的和。依据回转机构2的旋转方向与第一旋转角度α而获取回转机构2上的抓取管片的构件的第一转动位置,保证了回转机构2在+ 180度至+ 200度的范围内旋转至准确的位置并精确地将管片进行拼装操作。
[0042]图3示意性地显示了本发明的回转机构2的第一实施例的第一顺时针方向转动位置。
[0043]如图3所示,当回转机构2在O度至-180度之间转动时,第一倾角传感器I输出的角度值为负值,这可以判断出回转机构2是沿顺时针方向进行转动。另外,第一倾角传感器I输出的角度值的大小在O度至-180度之间,而回转机构2沿顺时针方向旋转的角度的大小等于第一倾角传感器I输出的角度值的大小。这样,通过获取第一倾角传感器I所输出的角度值为负值来判断回转机构2的旋转方向为顺时针方向。通过获取第一倾角传感器I所输出的角度值来获取回转机构2按顺时针方向方向旋转的角度。依据回转机构2的旋转方向与第一旋转角度α而获取回转机构2上的抓取管片的构件的第一转动位置,保证了回转机构2在O度至-180度的范围内旋转至准确的位置并精确地将管片进行拼装操作。
[0044]当回转机构2继续转动并通过-180度这个第一预定量程的限定值并在-180度至-200度之间转动时,第一倾角传感器I通过-180度后输出的角度值由负值转换为正值,这可以判断出回转机构2是沿顺时针方向进行转动并已进入-180度至-200度的转动区域。此时,第一倾角传感器I输出了正角度值,回转机构2的第一旋转角度α等于第一倾角传感器I输出的正角度值与负360度的和。依据回转机构2的旋转方向与第一旋转角度α而获取回转机构2上的抓取管片的构件的第一转动位置,保证了回转机构2在-180度至-200度的范围内旋转至准确的位置并精确地将管片进行拼装操作。
[0045]图4示意性地显示了本发明的回转机构2的第二实施例的预定位置。
[0046]在第二实施例中,依据第二倾角传感器4输出的角度值获取回转机构2偏离预定位置后的第二旋转角度;依据第二倾角传感器4输出的角度值的正负来获取回转机构2偏离预定位置后的第二旋转方向;依据第二旋转方向和第二旋转角度确定回转机构2偏离预定位置后的第二转动位置。
[0047]该管片拼装机还包括第二倾角传感器4,第二倾角传感器4主要用于监测回转机构2的旋转方向。另外,当回转机构2旋转到±180的位置时遇到突然停机的情况时,在回转机构2重新启动时,可以用于判断停机之前回转机构2的旋转方向,提高施工的效率,保证了施工的安全性。
[0048]图5示意性地显示了本发明的回转机构2的第二实施例的第一顺时针方向转动位置。
[0049]如图5所示,此时,回转机构2在O度至-90度之间转动,第二倾角传感器4输出的角度值为负值,这可以判断出回转机构2是沿顺时针方向进行转动。另外,第二倾角传感器4或者第一倾角传感器I输出的角度值的大小在O度至-90度之间,而回转机构2沿顺时针方向第二旋转角度γ的大小等于第一倾角传感器I输出的角度值的大小。这样,通过获取第二倾角传感器4所输出的角度值为负值来判断回转机构2的旋转方向为顺时针方向。通过获取第一倾角传感器I所输出的角度值来获取回转机构2按顺时针方向方向的第二旋转角度γ。依据回转机构2的旋转方向与第二旋转角度γ而获取回转机构2上的抓取管片的构件的第二转动位置,保证了回转机构2在O度至-90度的范围内旋转至准确的位置并精确地将管片进行拼装操作。
[0050]图6示意性地显示了本发明的回转机构2的第二实施例的第一逆时针方向转动位置。
[0051]如图6所示,此时,回转机构2在O度至+ 90度之间转动,第二倾角传感器4输出的角度值为正值,这可以判断出回转机构2是沿逆时针方向进行转动。另外,第二倾角传感器4或者第一倾角传感器I输出的角度值的大小在O度至+ 90度之间,而回转机构2沿逆时针方向旋转的角度的大小等于第一倾角传感器I输出的角度值的大小。这样,通过获取第二倾角传感器4所输出的角度值为正值来判断回转机构2的旋转方向为逆时针方向。通过获取第一倾角传感器I所输出的角度值来获取回转机构2按逆时针方向方向旋转的角度。依据回转机构2的旋转方向与第二旋转角度γ而获取回转机构2上的抓取管片的构件的第二转动位置,保证了回转机构2在O度至+ 90度的范围内旋转至准确的位置并精确地将管片进行拼装操作。
[0052]图7示意性地显示了本发明的回转机构2的第二实施例的第一顺时针方向转动位置。
[0053]如图7所示,此时,第二倾角传感器4输出的角度值为负值,这可以判断出回转机构2是沿顺时针方向进行转动。
[0054]在一个实施例中,设定第二倾角传感器4的第二预定量程为±90度,第一倾角传感器I的第一预定量程为±180度。当第二倾角传感器4输出的角度值始终为-90度时,可以获取回转机构2的旋转方向为顺时针方向并在-90度至-180度之间转动,此时,回转机构2的第二旋转角度γ的大小等于第一倾角传感器I输出的角度值的大小。
[0055]在另一个实施例中,设定第二倾角传感器4的第一预定量程为±160度,第一倾角传感器I的第一预定量程为±180度。当第二倾角传感器4输出的角度值大于或者等于-160度时,可以获取回转机构2的旋转方向为顺时针方向且第二旋转角度γ越过-90度所在的水平面并在-90度至-160度范围之间,此时,回转机构2的第二旋转角度γ的大
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