一种旋转机构的测量定位系统及实施方法与流程

本发明属于旋转运动控制领域，具体涉及一种旋转机构的测量定位系统及实施方法。

背景技术：

目前的旋转运动控制中（机床领域或者机器人领域等），一般采用编码器或者测量传感器（如光电传感器、磁传感器、超声波传感器等）获取旋转的位置，并将位置信息反馈给控制系统，控制系统从而命令驱动系统停止或者加减速。并且大多的旋转控制都是往返旋转控制，在起始位和目标位各设置传感器来感应旋转的位置，这样会造成电机和减速系统的正反转，对于电机的要求较高，而且不适合于某些要求连续旋转的场合。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种旋转机构的测量定位系统及实施方法，可以用到往复运动或者连续旋转运动中，具有很高的应用适应性。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种旋转机构的测量定位系统，设置在旋转机构的旋转体和固定体上，其特征在于：本系统包括安装在旋转体上的至少2个检测开关，以及安装在固定体上的至少一个探测块，探测块设置在目标位置用于与检测开关感应判断旋转体是否旋转到位，检测开关与控制系统连接；

每个探测块上设有凸起的1-N个探测桩，分别对应于1-N个检测开关，N为检测开关的总数量，检测开关与探测桩之间设有间隙；每个检测开关随旋转体旋转至感应到探测桩时发出信号给所述的控制系统。

按上述系统，所述的探测块个数为至少2个，每个探测块上的探测桩个数不同。

按上述系统，所述的探测块个数为至少2个，位于同一个探测块上的探测桩的宽度不同，所述的宽度在旋转体的旋转方向上；所述的检测开关沿旋转体的轴向排布。

按上述系统，所述的检测开关通过检测开关安装支座固定在旋转体上。

按上述系统，所述的探测块通过探测块安装支座可拆卸的安装在固定体上。

按上述系统，所述的探测块上设有腰型孔。

按上述系统，所述的旋转体上下各设有防水防尘罩。

上述一种旋转机构的测量定位系统的实施方法，其特征在于：它包括：

初始位置：旋转体静止，检测开关位于其中一个目标位置，并与其中一个探测块相感应；

测量定位方法：旋转体旋转，检测开关脱离探测块，当到达下一个目标位置时，检测开关被下一个探测块上的探测桩触发，控制系统控制旋转体停止；

自检和复位方法：人工启动旋转体旋转至少一周，旋转过程中根据检测开关获取的信号，判断旋转体的位置，自动找到初始位置。

按上述方法，每个探测块上的探测桩个数不同，检测开关位于每个探测块位置所获取的信号组合不同，根据该信号组合判断旋转体的位置。

按上述方法，位于同一个探测块上的探测桩的宽度不同，所述的宽度在旋转体的旋转方向上；所述的检测开关沿旋转体的轴向排布；

检测开关随旋转体旋转时，由于探测桩的宽度不同，使得不同的检测开关感应到探测桩的时间不同，当有检测开关感应到探测桩时控制旋转体减速，当最后一个检测开关感应到探测桩时控制旋转体停止。

本发明的有益效果为：

1、本发明系统巧妙的利用检测开关与探测块之间的感应，实现了旋转体的旋转定位，可以用到往复运动或者连续旋转运动中，具有很高的应用适应性。

2、通过设置检测开关的个数、探测块上探测桩的个数和宽度，能够获得各种检测信号的组合以及检测到信号的时间组合，从而来判断旋转体的位置，简单可行。

3、通过设置支座，只需在原旋转机构上进行改装即可，还能够根据要求可拆卸安装在不同的目标位置，方便维修和重复使用。

4、通过腰型孔的设置，能够方便探测块的安装位置调整。

5、防水防尘罩可以有效隔离水和灰尘，从而保护检测开关和探测块。

附图说明

图1为本发明一实施例中旋转机构处于目标位置一的整体结构示意图。

图2为本发明一实施例中旋转机构处于目标位置二的整体结构示意图。

图3为本发明一实施例中旋转机构处于目标位置一的细节示意图。

图4为本发明一实施例中旋转机构处于目标位置二的细节示意图。

图5为本发明又一实施例的外观图。

图6为第一探测块的结构示意图。

图7为第二探测块的结构示意图。

图中：1-检测开关安装支座、2-第一检测开关、3-第二检测开关、4-第三检测开关、5-第一探测块、6-探测块安装支座、7-第二探测块、8-螺钉、9-旋转体、10-固定体、11-防水防尘罩、12-腰型孔、5-1-第一探测块第一探测桩、5-2-第一探测块第二探测桩、5-3-第一探测块第三探测桩、7-1-第二探测块第一探测桩、7-3-第二探测块第三探测桩。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。

本发明提供一种旋转机构的测量定位系统，设置在旋转机构的旋转体和固定体上，本系统包括安装在旋转体上的至少2个检测开关，以及安装在固定体上的至少一个探测块，探测块设置在目标位置用于与检测开关感应判断旋转体是否旋转到位，检测开关与控制系统连接；每个探测块上设有凸起的1-N个探测桩，分别对应于1-N个检测开关，N为检测开关的总数量，检测开关与探测桩之间设有间隙；每个检测开关随旋转体旋转至感应到探测桩时发出信号给所述的控制系统。

优选的，所述的探测块个数为至少2个，每个探测块上的探测桩个数不同。

进一步优选的，所述的探测块个数为至少2个，位于同一个探测块上的探测桩的宽度不同，所述的宽度在旋转体的旋转方向上；所述的检测开关沿旋转体的轴向排布。

上述一种旋转机构的测量定位系统的实施方法，它包括：

初始位置：旋转体静止，检测开关位于其中一个目标位置，并与其中一个探测块相感应；

测量定位方法：旋转体旋转，检测开关脱离探测块，当到达下一个目标位置时，检测开关被下一个探测块上的探测桩触发，控制系统控制旋转体停止；

自检和复位方法：人工启动旋转体旋转至少一周，旋转过程中根据检测开关获取的信号，判断旋转体的位置，自动找到初始位置。

优选的，每个探测块上的探测桩个数不同，检测开关位于每个探测块位置所获取的信号组合不同，根据该信号组合判断旋转体的位置。

进一步优选的，位于同一个探测块上的探测桩的宽度不同，所述的宽度在旋转体的旋转方向上；所述的检测开关沿旋转体的轴向排布；检测开关随旋转体旋转时，由于探测桩的宽度不同，使得不同的检测开关感应到探测桩的时间不同，当有检测开关感应到探测桩时控制旋转体减速，当最后一个检测开关感应到探测桩时控制旋转体停止。

本实施例如图1至图4所示，包括沿旋转体9轴向依次设置的3个检测开关，从上到下依次为第一检测开关2、第二检测开关3和第三检测开关4，以及安装在固定体10上的2个探测块，即设置在初始位置和对称的对向位置的第一探测块5和第二探测块7，3个检测开关与控制系统连接；如图6所示，第一探测块5上从上到下依次设有凸起的第一探测块第一探测桩5-1、第一探测块第二探测桩5-2、第一探测块第三探测桩5-3，分别对应第一检测开关2、第二检测开关3和第三检测开关4；如图7所示，第二探测块7上从上到下设有凸起的第二探测块第一探测桩7-1和第二探测块第三探测桩7-3，分别对应第一检测开关2和第三检测开关4；每个检测开关与对应的探测桩之间设有间隙；每个检测开关随旋转体旋转至感应到对应的探测桩时发出信号给所述的控制系统。那么检测开关经过第一探测块5时能够发出3个信号，检测开关经过第二探测块7时能够发出2个信号。

所述的旋转体上下各设有防水防尘罩11，如图5所示，可以有效的隔离水和灰尘，从而保护检测开关和探测块。

优选的，如图6和7所示，所述的探测块上设有腰型孔12，探测块通过螺钉8穿过腰型孔12安装在探测块安装支座6上，再可拆卸的安装在固定体10上；检测开关通过检测开关安装支座1固定在旋转体上。当需要调节探测块的位置精度时，调节螺钉8即可。

进一步优选的，如图6所示，第一探测块第一探测桩5-1、第一探测块第二探测桩5-2和第一探测块第三探测桩5-3的宽度依次减小。那么在检测开关随旋转体9旋转至第一探测块5时，首先第一检测开关2检测到第一探测块第一探测桩5-1，说明旋转体9旋转到位；然后第二检测开关3检测到第一探测块第二探测桩5-2，说明旋转体9旋转到第一探测块5位置（用于确定目标位置）；最后，第三检测开关4检测到第一探测块第三探测桩5-3，说明旋转体9定位好了。

同理，如图7所示，第二探测块第一探测桩7-1的形状大小与第一探测块第一探测桩5-1相同，第二探测块第三探测桩7-3与第一探测块第三探测桩5-3的形状大小相同。那么在检测开关随旋转体9旋转至第二探测块7时，首先第一检测开关2检测到第二探测块第一探测桩7-1，说明旋转体9旋转到位；然后第二检测开关3未检测到信号，说明旋转体9旋转到第二探测块7位置（用于确定目标位置）；最后，第三检测开关4检测到第二探测块第三探测桩7-3，说明旋转体9定位好了。

以上详细举例说明了如何巧妙的通过探测桩的个数、宽度以及检测开关的个数来赋予更多的信号获得方式，从而确定目标位置，简单可行。

在具体应用时，例如，将本装置应用在施工电梯的旋转换轨装置中，旋转体9即为旋转架体的一部分，固定体10即为固定架体的一部分，由于施工环境恶劣，高精密的光电检测元器件往往无法正常工作，同时，为了保证乘梯人员的安全，旋转换轨必须精确可靠，本装置恰好能很好的适用。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。