一种工程机械及臂架回转对中控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及工程机械的臂架控制领域，特别是设及一种臂架回转对中控制系 统及包括上述臂架回转对中控制系统的工程机械。
【背景技术】
[0002] 工程机械的臂架一般都通过转台连接于固定转塔上，转台与固定转塔转动连接， 在非工作状态，需要将臂架收犹并放置在预定位置，臂架回转对中（臂架回转零位归零）是 指将收犹后的臂架旋转至臂架支撑的上方（臂架支撑通常位于固定转塔上），然后叠放在 臂架支撑上。目前，工程机械及其臂架回转零位归零的控制方法主要有W下几种：一是，目 测臂架与臂架支撑的相对角度，手动微控操作臂架对中；二是，利用臂架对中位置传感器， 将臂架自动控制到0°左右，然后手动微控臂架对中；S是利用旋转编码器，将臂架自动控 制到0°左右，然后手动微控臂架对中，由于旋转编码器精度达不到精准控制的要求，且存 在一定的漂移，致使在0°时臂架尾部不一定能够落到臂架支撑位置。此外，在臂架较长的 情况下，微动控制臂架旋转，在臂架尾部也是一个较大的横移，要准确的将臂架落在臂架支 撑限位范围内，需要熟练的技巧和多次往返操作。
[0003] 申请号为201110430601. 2的中国专利，公开了一种工程机械及其臂架回转对中 的控制方法、装置及系统，该控制系统包括；转台控制装置、至少一个检测装置、对中控制装 置和至少一个缓冲位传感器。尽管通过对中控制装置、检测装置、控制装置等电气液压一系 列控制方法，可实现臂架回转自动减速并对中，但是还存有如下缺陷：
[0004] 第一，无法判断臂架实时角度，且启动臂架对中动作时，系统无法自动判断旋转方 向。
[0005] 第二，该技术不适用于非360°连续回转的臂架系统，当实际回转角度大于180° 时，臂架回转方向无法控制，容易造成下次使用时臂架只能朝一个方向旋转的情况出现。
[0006] 综上所述，如何提供一种能实时识别臂架旋转的方向与角度，自动判断臂架归零 位的旋转方向，实现非360°连续回转或360°连续回转的臂架回转对中控制系统及工程 机械，成了本领域技术人员亟待解决的问题。 【实用新型内容】
[0007] 有鉴于此，本实用新型要解决的问题之一是如何提供一种能实时识别臂架旋转的 方向与角度，自动判断臂架归零位的旋转方向，实现非360°连续回转或360°连续回转的 臂架回转对中控制系统。
[000引本实用新型要解决的问题之二是提供一种能够解决上述问题的工程机械。
[0009] 为解决上述问题之一，本实用新型提出了一种臂架回转对中控制系统，包括控制 器、转台控制装置和对中控制装置，所述臂架回转对中控制系统还包括旋转编码器，所述控 制器分别与旋转编码器、转台控制装置及对中控制装置连接，所述旋转编码器用于实时获 取臂架旋转的方向和角度信息，所述对中控制装置用于对臂架中位进行定位，所述控制器 用于根据旋转编码器采集的信息控制臂架向中位旋转，并在臂架旋转到预定角度时用于控 制臂架减速旋转，所述控制器还用于根据对中控制装置传递的对中信号控制臂架停止。
[0010] 进一步地，所述对中控制装置包括至少一个中位传感器和中位定位机构，所述中 位传感器设置于转台和固定转塔其中之一上，所述中位定位机构设置于转台和固定转塔的 另一个上，所述中位传感器与所述中位定位机构配合，用于与中位定位机构配合产生对中 信号和预定角度信号。
[0011] 进一步地，所述中位定位机构的中部设有一个第一定位点，所述中位定位机构的 两侧分别至少设有一个第二定位点，所述对中信号为中位传感器感测到第一定位点时产生 的信号，所述预定角度为中位传感器感测到第二定位点时所判定的角度。
[0012] 进一步地，所述控制器与所述中位传感器连接，所述控制器还用于根据对中信号 和/或预定角度信号修订所述旋转编码器的角度。
[0013] 进一步地，所述中位定位机构两侧的第二定位点的数量均为多个，第一定位点与 相邻的第二定位点之间及多个第二定位点之间均间隔设置，相邻的两个第二定位点之间对 应臂架的一个回转减速区，第一定位点与相邻的第二定位点之间对应臂架的另一个回转减 速区。
[0014] 进一步地，所述预定角度为所述旋转编码器获取的角度信号。
[0015] 进一步地，所述中位传感器为接近开关或接触式传感器或光电开关。
[0016] 进一步地，在臂架的回转对中过程中，所述预定角度包括一级预定减速角度和二 级预定减速角度，所述控制器用于根据所述一级预定减速角度和二级预定减速角度控制臂 架分别进行两次减速旋转。
[0017] 进一步地，所述臂架回转对中控制系统还包括与控制器连接的对中控制键，所述 对中控制键用于向所述控制器发送开始对中信号，所述转台控制装置包括回转减速机控制 阀，所述回转减速机控制阀用于控制臂架向中位旋转的速度。
[0018] 本实用新型提供的臂架回转对中控制系统中，控制器分别与旋转编码器、转台控 制装置及对中控制装置连接，所述旋转编码器用于实时获取臂架旋转的方向和角度信息， 所述对中控制装置用于对臂架中位进行定位，所述控制器用于根据旋转编码器采集的信息 控制臂架向中位旋转，并在臂架旋转到预定角度时用于控制臂架减速旋转，所述控制器还 用于根据对中控制装置传递的信号控制臂架停止。相比现有技术而言，通过增设旋转编码 器，实时识别臂架旋转的方向与角度，自动判断臂架归零位的旋转方向，实现非360°连续 回转或360°连续回转的臂架系统自动归零位，控制逻辑简单，使用成本低廉。
[0019] 在进一步的技术方案中，所述对中控制装置包括中位传感器和中位定位机构，所 述中位传感器与所述中位定位机构配合，用于与中位定位机构配合产生对中信号和预定角 度信号，控制器则根据对中信号和/或预定角度信号修订所述旋转编码器的角度，即通过 中位传感器和中位定位机构，结合旋转编码器和控制器等，能实现臂架回转至中位附近时 逐步减速并定点停止的控制，提高了回转对中的效率，快速可靠，同时，增加了对旋转编码 器角度的修正，提高了控制和对中的准确性。
[0020] 为解决上述问题之二，本实用新型还提出了一种工程机械，包括臂架、转台及固定 转塔，所述臂架设置于转台上，所述转台可转动地设置于固定转塔上，所述工程机械还包括 其上任一种所述的臂架回转对中控制系统。
[0021] 上述工程机械显然具有前述臂架回转对中控制系统的全部有益效果，在此不再寶 述。
【附图说明】
[0022] 构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新 型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在 附图中：
[0023] 图1为本实用新型一具体实施例中的臂架回转对中控制系统的原理框图；
[0024] 图2为本实用新型一具体实施例中的臂架回转对中控制系统的中位传感器和中 位定位机构的安装位置示意图；
[0025] 图3为图2中位传感器和中位定位机构安装位置的放大示意图；
[0026] 图4为本实用新型另一具体实施例的中位传感器和中位定位机构安装位置的放 大示意图；
[0027] 图5为本实用新型臂架回转对中控制系统应用于非360°连续回转臂架系统时的 流程图；
[002引图6为本实用新型臂架回转对中控制系统应用于360°连续回转臂架系统时的流 程图。
[0029] 附图标记说明
[0030] 1 转台
[0031] 2中位传感器
[00对 3中位定位机构
[0033] 4固定转塔
【具体实施方式】
[0034] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可 W相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0035] 为更好地理解本技术方案，本实用新型中臂架中位，即臂架零位，且设定臂架旋转 时，顺时针方向的角度为正，逆时针方向的角度为负。
[0036] 如图1所示，一种臂架回转对中控制系统，包括控制器、转台控制装置、旋转编码 器、对中控制装置及对中控制键，控制器为可编程的逻辑控制器（PLC)，其分别与旋转编码 器、转台控制装置、对中控制装置及对中控制键连接，对中控制键用于向控制器提供开始对 中信号，旋转编码器用于实时获取臂架旋转的方向和角度信息，对中控制装置用于对臂架 中位进行定位，控制器用于根据旋转编码器采集的信息控制臂架向中位旋转，并在臂架旋 转到预定角度时用于控制臂架减速旋转，且控制器还用于根据对中控制装置传递的信号控 制臂架停止。需要说明的是，前述预定角度可W是直接根据旋转编码器获得的角度，还可W 通过其它方式获得的角度，另外，上述对中控制装置的数量可为一个或多个，在此不作过多 限制。
[0037]考虑到旋转编码器精度难W达到精准控制的要求，且存在一定的漂移，本实用新 型中对中控制装置包括中位传感器2和中位定位机构3,中位传感器2与控制器连接，中位 传感器2与中位定位机构3配合使用，用于与中位定位机构3配合产生对中信号和预定角 度信号，预定角度信号为上述控制臂架减速旋转的预定角度的信号，控制器还可W根据对 中信号和/或预定角度信号修订前述旋转编码器的角度，从而通过机械结构保证旋转编码 器反馈角度的准确性，W使根据旋转编码器的角度控制的其它系统或机构更加准确。
[003引具体地，如图2所示，上述方案中的中位传感器2优选为接近开关，该接近开关定 设置于转台1上，中位定位机构3设置于固定转塔4上，采用接近开关和中位定位机构3,实 现臂架回转至中位附近时逐步减速，减少回转惯量，避免旋转至中位需停止时的过冲现象， 提高了回转对中的效率，快速可靠。需要说明的是，中位传感器2亦可为接触式传感器或光 电开关，另外，接近开关亦可设置于固定转塔4上，此时，中位定位机构3设置于转台1上。
[0039] 同时，值得提及的是，中位定位机构3的中部设有一个第一定位点，且其两侧分别 至少设有一个第二定位点，前述对中信号具体为中位传感器2感测到第一定位点时产生的 信号，前述预定角度具体为中位传感器2感测到第二定位点时所判定的角度。