一种可编码智能位置检测传感器的制造方法

文档序号:10180787
一种可编码智能位置检测传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种位置检测传感器,特别是可以对要检测的多个位置进行编码并将位置编码信息以数字信号形式传输给自动化过程控制系统智能控制器和计算机的一种可编码智能位置检测传感器。它安装在自动生产线、立体仓库、直升电梯等自动化过程控制系统中的移动转运装置上,随着移动转运装置的移动检测移动转运装置运行到的工位、货位或楼层等位置,以控制移动转运装置在应该停止的工位、货位或楼层等位置停止和进行相应的操作,完成程序设定的工作。
【背景技术】
[0002]在自动生产线、立体仓库、直升电梯等自动化过程控制系统中,一般会有多个工位、货位或楼层。自动生产线工位、立体仓库货位工件、物料、货物的转运都是通过移动转运小车或机器人在智能控制器控制下运行到相应工位、货位取出要转运的工件、货物转运到指定的位置或车辆、设备上;或者从指定位置、车辆、设备上取出要转运的工件、货物转运到相应的工位、货位。直升电梯是通过移动轿厢的升降把人和货物运送到不同的楼层。这类自动化过程控制系统在移动转运装置行走转运控制原理上都是一套自行走转运装置在转运的起点和目的地之间进行起动--加速--匀速运行--减速--停止的一个过程。转运装置的起动、加速一般靠智能控制器设定程序的设定时间控制;而移动转运装置的减速、停止,最简单的方法是检测目的地的减速、停止位置,移动转运装置根据接收到的位置信号进行相应的减速、慢速停在停止位置,保证停机位置的准确。
[0003]目前,自动化过程控制系统的解决方法是在每一个工位、货物或楼层安装一只减速位置检测开关、一只停止位置检测开关(一般是接近开关、光电开关或行程开关),每一个开关通过控制电缆连接系统智能控制器的一个输入点;在移动转运装置上安装一个检测尺;智能控制器在控制程序中设定好了工位、货物或楼层位置开关信号和移动转运装置运行状态的对应关系和控制程序。当移动转运装置带着检测尺运行到相应工位、货位或楼层减速开关位置(检测尺进入接近开关检测头感应区、挡住光电开关光源或压下行程开关)时,减速开关发出信号,智能控制器接收此信号控制移动转运装置减速;当移动转运装置带着检测尺运行到相应停止开关位置时,停止开关发出信号,智能控制器接收此信号控制移动转运装置停止。而移动转运装置中途路过工位、货位或楼层减速开关、停止开关发出的信号因不包含在目的地工位、货物、楼层控制程序内,不会对移动转运装置在向目的地工位、货物、楼层的运行状态产生影响。上述控制原理在自动生产线、物流仓储、立体停车场、直升电梯等自动化过程控制系统广泛应用,很好地解决了这些系统的自动控制问题。但从上述控制原理可以看出:这种控制系统的每一个工位、货位或楼层需要安装两只位置检测开关(一只减速开关,一只停止开关),每一个检测开关需要布设一条电缆(连接检测开关到智能控制器的四芯电缆,两芯电源线、两芯信号线),每一个开关占用智能控制器的一个输入点;当系统的工位、货位或楼层较多时,将需要很多检测开关、大量控制电缆和输入点数巨大的智能控制器,使控制系统非常复杂、庞大,投资高、安装调试难度大,使用过程中故障多发、维修工作量大、维护费用投入高。
[0004]本发明提供一种可以将位置信号进行编码的新型位置检测传感器和一个新的位置检测思路,用一个智能位置检测传感器、一条控制电缆、占用智能控制器的一个通讯接口代替目前自动化过程控制系统多个工位、货位或楼层的多个位置检测开关、多条电缆和占用智能控制器的多个输入点,极大地简化了自动化过程控制系统的控制系统,节约大量投资、减低了安装调试和运行维护工作量和运行维护费用,具有很强的实用性和推广价值。

【发明内容】

[0005]为了克服现有自动生产线、物流仓储、立体停车场、直升电梯等自动化过程控制系统位置检测的缺陷,解决现有自动化过程控制系统位置检测开关多、控制电缆数量大、智能控制器输入点数量巨大,控制系统复杂、庞大,投资高、安装调试难度大,使用过程中故障多发、维修工作量大、维护费用投入高的问题,本实用新型提供一种可以将位置信号进行编码的新型智能位置检测传感器和一个新的位置检测思路,在移动转运装置的每一个移动方向上安装一只具有多个检测元件的智能位置检测传感器、一条四芯控制电缆、占用智能控制器一个通讯接口,在自动化过程控制系统的每一个工位、货位或楼层安装一套无源的具有不同编码的减速、停止检测尺,移动转运装置上的智能位置检测传感器随移动转运装置移动,检测自动化过程控制系统的工位、货位或楼层安装的减速、停止检测尺的不同编码,确定移动转运装置所在工位、货位或楼层的位置,根据系统智能控制器程序对移动转运装置的工作进行自动控制。
[0006]根据需要进行位置检测的工位、货位或楼层的多少,可编码智能位置检测传感器可以是4位、8位、12位、16位等多种多位可编码智能位置检测传感器。每种可编码智能位置检测传感器可以检测的工位、货位或楼层数是2n-l个(η是可编码智能位置检测传感器的位数)。由于各种可编码智能位置检测传感器结构、原理基本相同,只是检测头检测位数(检测元件个数)不同。下面以4位可编码智能位置检测传感器为例进行具体说明。4位可编码智能位置检测传感器可以检测24-1 = 15个工位,代替15个现有检测开关。
[0007]本实用新型所采用的方案是:
[0008]在自动生产线、物流仓储、立体停车场、直升电梯等自动化过程控制系统的移动转运装置上安装具有多个检测元件的智能位置检测传感器,移动转运装置的每一个移动方向安装一只,检测自动化过程控制系统在该移动方向上所有工位、货位或楼层的减速位置和停止位置;智能位置检测传感器通过控制电缆连接智能控制器的一个RS485通讯接口。在自动化过程控制系统的每一个工位、货位或楼层各安装一个带有编码的减速位置检测尺和一个停止位置检测尺。自动化过程控制系统的移动转运装置运行到相应工位、货位或楼层时,智能位置检测传感器读取减速位置检测尺和停止位置检测尺编码,通过RS485接口将位置编码发送给智能控制器,智能控制器控制移动转运装置进行相应的操作。
[0009]本实用新型的可编码智能位置检测传感器包括具有多个检测元件的智能位置检测传感器和带有编码的检测尺两部分。具有多个检测元件的智能位置检测传感器(以4位传感器为例)由多位检测头(由4个红外发光二极管、4个红外光敏三极管组成)、放大电路、CPU、存储器、通讯接口、电源电路和外壳组成。带有编码的位置检测尺是按照二进制编码冲孔的薄钢板。在智能位置检测传感器运行到检测尺位置时,检测尺挡在智能位置检测传感器检测头U型槽的红外发光二极管和红外光敏三极管之间,冲孔位置红外发光二极管可以照射到红外光敏三极管,红外光敏三极管导通,有信号输出,定义为1,未冲孔位置红外发光二极管不能照射到红外光敏三极管,红外光敏三极管截止,无信号输出,定义为0。这样,根据检测尺上的冲孔和冲孔位置形成一个二进制编码,代表不同工位、货位或楼层的减速位置或停止位置。在智能位置检测传感器不在检
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