一种高精度的天车定位系统及方法与流程

本发明涉及一种天车定位系统及方法，尤其涉及一种高精度的天车定位系统及方法，属于天车技术领域。

背景技术：

天车是工业生产及物流中不可缺少的设备，它可以显著提高生产及运输效率。随着科学技术的发展和生产物流的需要，为了提高天车的运行效率及操作精准度，企业对天车的定位要求越来越突出,天车定位系统可以帮助企业实现天车操作的稳准快。

传统的天车定位有两种方法，其一在天车运行方向的一面墙上，画上不同颜色的彩条，每一种颜色代表着一段距离，天车司机要随时查看墙上的彩条，然后来判断天车所在的位置，每两个彩条之间的距离至少在20cm以上，这样，对天车的定位是不准确的，同时，要求天车操作人员要有较好的记忆和经验，才能知道天车的大概位置。同时车下还要有一个人指挥，天车才能达到预定的位置，效率极其低下。这种方式对天车操作人员的要求比较高，天车操作人员必须是一个非常有经验的经过专门培训的人担当，无形中增加了生产成本。因此，无法适应现代高速发展的需要。

其二是采用在天车轮轴上加装编码器的方式，这种方式的缺点是，在天车制动的过程中，天车的车轮在轨道上打滑，编码器计数不准确，不能达到准确定位的目的。另外，对于工业企业物料和工具位置固定的场合、具有货架结构的仓库、危险或者人不能进入的场合，依靠人来判断天车的位置会存在精度差、效率低、无人身安全保障等缺点。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种高精度的天车定位系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

技术方案一：

一种高精度的天车定位系统，包括地址编码器、大车位置感知模块、编码电缆、激光测距传感器、反光板、主钩编码器、副钩编码器和车载plc系统；编码电缆安装在大车行走轨道上，地址编码器、大车位置感知模块安装在大车上与编码电缆相适应的位置，与编码电缆无线连接；激光测距传感器安装在大车上，反光板安装在小车上与激光测距传感器相对应的位置；主钩编码器、副钩编码器分别安装在主钩和副钩拖动电动机的同心轴上；大车位置感知模块、激光测距传感器、主钩编码器、副钩编码器的输出端分别连接车载plc系统的相应输入端。

所述高精度的天车定位系统还包括车载显示屏，车载plc系统的输出端连接车载显示屏的输入端。

技术方案二：

一种高精度的天车定位方法，包括以下步骤：

步骤1：地址编码器测量大车运行方向的运行参数；

步骤2：激光测距传感器测量小车运行方向的运行参数；

步骤3：主钩编码器和副钩编码器测量主钩和副钩运行方向的运行参数，包括主钩和副钩的运行高度及运行速度；

步骤4：激光测距传感器和地址编码器分别将检测到的信号传递给车载plc系统，车载plc系统对其进行分析处理以获得测量结果；车载plc系统包括地址解码器，解码接收的大车地址编码器的相关参数，获取天车的运行位置；

步骤5：车载plc系统得到各时刻天车的大车、小车、主钩和副钩的具体位置和运行速度，将其传输至车载大屏幕显示。

1、本发明改善天车的定位精度和提高生产效率，并为天车操作人员提供方便直观的监控界面。

2、本发明不但能实时地检测出天车大、小车和主、副钩的位置并显示出来，而且通过操作触摸屏可以观察天车的运行参数，实时了解天车的运行状况，使操作人员较为方便地判断天车的运行状态。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是实施例1的坐标图；

图2是本发明的结构示意图；

其中：1、三维坐标系；2、天车；3、大车x轴运行距离；4、小车y轴运行距离；5、主钩、副钩z轴运行高度；6、天车运行轨迹；7、终端箱；8、编码电缆；9、起始箱；10、地址编码器；11、大车位置感知模块；12、车载plc系统；13、激光测距传感器；14、反光板；15、旋转编码器。

具体实施方式

实施例1：

一种高精度的天车定位系统，包括地址编码器10、大车位置感知模块11、编码电缆8、激光测距传感器13、反光板14、主钩编码器、副钩编码器和车载plc系统12；编码电缆8安装在大车行走轨道上，地址编码器10、大车位置感知模块11安装在大车上与编码电缆8相适应的位置，与编码电缆8无线连接；激光测距传感器13安装在大车上，反光板14安装在小车上与激光测距传感器13相对应的位置；主钩编码器、副钩编码器分别安装在主钩和副钩拖动电动机的同心轴上；大车位置感知模块11、激光测距传感器13、主钩编码器、副钩编码器的输出端分别连接车载plc系统12的相应输入端。

所述高精度的天车定位系统还包括车载显示屏，车载plc系统12的输出端连接车载显示屏的输入端。

实施例2：

一种高精度的天车定位方法，包括以下步骤：

步骤1：地址编码器测量10大车运行方向的运行参数；

步骤2：激光测距传感器13测量小车运行方向的运行参数；

步骤3：主钩编码器和副钩编码器测量主钩和副钩运行方向的运行参数，包括主钩和副钩的运行高度及运行速度；

步骤4：激光测距传感器13和地址编码器10分别将检测到的信号传递给车载plc系统12，车载plc系统121对其进行分析处理以获得测量结果；车载plc系统12包括地址解码器，解码接收的地址编码器10的相关参数，获取天车2的运行位置；

步骤5：车载plc系统12得到各时刻天车2的大车、小车、主钩和副钩的具体位置和运行速度，将其传输至车载大屏幕显示。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高精度的天车定位系统及方法，系统包括用于测量大车运动方向参数的地址编码器、大车位置感知模块、安装在大车行走轨道上的编码电缆，用于测量小车运动方向参数的激光测距传感器、反光板，用于测量主副钩运行方的参数的主钩编码器、副钩编码器和车载PLC系统，方法包括地址编码器、激光测距传感器、主钩编码器和副钩编码器采集大车、小车和主副钩运行参数，送入车载PLC系统结算各方向运动速度和方向参数的步骤。本发明改善天车的定位精度和提高生产效率，为天车操作人员提供方便直观的监控界面。它不但能实时地检测出天车大、小车和主、副钩的位置并显示出来，使操作人员较为方便地判断天车的运行状态。

技术研发人员：来昂;刘雪飞;孙涛;刘远生;董文进;安连志;刘岩;吴铮;王伟
受保护的技术使用者：唐山钢铁国际工程技术股份有限公司
技术研发日：2017.08.17
技术公布日：2017.11.03