一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统的制作方法

文档序号:15076354发布日期:2018-08-01 01:47阅读:333来源:国知局

本发明涉及一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统。



背景技术:

电动缸是把电机的旋转运动转变为直线运动的装置,具有精确控制位置、速度和推力的优势,广泛应用于机械自动化、工业机器人、汽车等领域。在电动缸研制生产过程中,需要对电动缸的各项性能参数进行测试,如最大负载、推力、拉力、行程等。在大功率起竖电动缸测试过程中,电动缸测试用缓冲小车主要用于起竖台架在起竖及回平过程中异常失电、电机制动器失效时,支持起竖台架,吸收起竖台架下落撞击能量,防止起竖台架失速下落损坏设备及伤害人员。在起竖台架起竖及回平过程中,缓冲小车可以通过移动自身位置选择最佳的缓冲点。为了达到最佳缓冲效果,我们设计了一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统,根据起竖台架起竖角度实时控制调整缓冲小车位置,使小车到达最佳缓冲位置,最终达到安全缓冲的目的。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是现有技术中在电动缸测试过程中,缓冲小车无法及时赶到起竖台架发生跌落的地点的问题,提出了一种新的电动缸测试用缓冲小车的控制系统,该控制系统具有及时控制缓冲小车移动自身位置从而到达最佳缓冲位置的特点。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统,包括控制计算机,所述控制计算机用于接收限位传感单元发送过来的信号并将该信号通过相应的控制算法发送给变频器,所述变频器将控制指令转换为变频信号输送至电机,所述电机带动传动系统从而驱动缓冲小车在导轨上前后移动。

进一步的,优选地,所述控制计算机上设有信号采集卡和485总线接口卡,通过所述信号采集卡采集来自所述限位传感单元的信号,所述控制计算机将采集过来的信号通过相应的控制算法经由所述485总线接口卡发送控制指令给所述变频器。

优选地,所述限位传感单元包括角度传感器、位移传感器和限位开关。

优选地,所述传动系统包括减速机、链轮和链条,所述减速机通过传动轴与所述电机相连接,所述减速机通过链轮和链条与驱动轮相连。

更优选地,所述位移传感器为拉线式位移传感器,所述位移传感器的本体安装于缓冲小车在轨道上运行的起始点,位移传感器的拉线端固定于缓冲小车上。

更优选地,所述角度传感器安装于起竖台架转轴处,所述角度传感器的轴心与起竖台架的轴心同心安装。

更优选地,所述限位开关为机械式限位开关,所述限位开关设有两个,两个所述限位开关分别安装在缓冲小车在轨道上运行的起始点和终止点。

更优选地,所述控制方法包括如下步骤:

步骤1:起竖台架开始起竖,位于起竖台架转轴处的角度传感器开始输出变化的角度信息,角度信息由位于所述控制计算机上的所述信号采集卡采集。

步骤2:所述控制计算机将所述信号采集卡采集到的角度信息进行分析、计算得到缓冲小车当前应该到达的位置。

步骤3:所述控制计算机通过所述信号采集卡采集来自所述位移传感器的位移信息,计算获得缓冲小车当前所处的位置、行驶方向和行驶速度。

步骤4:所述控制计算机对缓冲小车“当前所处的位置”和“当前应该到达的位置”进行比较计算,得出缓冲小车应该行驶的方向和行驶加速度。如果行驶方向相反,要经历减速、停止和反向加速过程。

步骤5:所述控制计算机将缓冲小车应该行驶的方向和行驶加速度,转换成对所述变频器的控制指令;并通过所述485总线接口卡发送控制指令给所述变频器;所述变频器将控制指令转换为变频信号输出至所述电机;所述电机通过所述传动系统驱动缓冲小车前后移动。

步骤6:所述控制计算机通过所述信号采集卡采集来自所述限位开关的信息,如果限位开关发出有效信号或起竖台架角度停止变化,所述控制计算机通过所述485总线接口卡发送“停机”指令给所述变频器,所述电机停止动力输出,缓冲小车自由停止,否则,转步骤2。

本发明的有益效果在于:本发明通过限位传感单元限制缓冲小车的移动范围,防止小车移动到工作范围之外;本发明通过限位传感单元根据起落架角度信息实时监测到缓冲小车所在的位置;本发明通过控制计算机对收集过来的信号进行处理,再将处理过的信息传给变频器,变频器再传给电机,最后电机通过传动系统对缓冲小车进行驱动从而调整了缓冲小车的位置,使小车处于最佳缓冲位置,达到提高缓冲性能、降低冲击载荷的目的。

附图说明

图1是本发明一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统的系统框图;

图2为本发明一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参见图1和2,本实施例公开了一种电动缸测试用缓冲小车的控制系统,包括控制计算机1,控制计算机1设置在缓冲小车上,控制计算机1上设有信号采集卡9和485总线接口卡10,通过信号采集卡9采集来自限位传感单元的信号,限位传感单元包括角度传感器、位移传感器4和限位开关5;

控制计算机1将采集过来的信号通过相应的控制算法经由485总线接口卡10发送控制指令给变频器2,控制计算机1用于接收限位传感单元发送过来的信号并将该信号通过相应的控制算法发送给变频器2,变频器2将控制指令转换为变频信号输送至电机3,电机3带动传动系统从而驱动缓冲小车在导轨上前后移动,传动系统包括减速机6、链轮7和链条8,减速机6通过传动轴与电机3相连接,减速机6、传动轴和电机3皆安装在缓冲小车顶部,减速机6通过链轮7和链条8与缓冲小车的驱动轮相连;

进一步的,位移传感器4为拉线式位移传感器,位移传感器4的本体安装于缓冲小车在轨道上运行的起始点,位移传感器4的拉线端固定于缓冲小车上;

进一步的,角度传感器安装于起竖台架转轴处,角度传感器的轴心与起竖台架的轴心同心安装;

进一步的,限位开关5为机械式限位开关,限位开关5设有两个,两个限位开关5分别安装在缓冲小车在轨道上运行的起始点和终止点;

缓冲小车的控制方法包括如下步骤:

步骤1:起竖台架开始起竖,位于起竖台架转轴处的角度传感器开始输出变化的角度信息,角度信息由位于控制计算机1上的信号采集卡9采集。

步骤2:控制计算机1将信号采集卡9采集到的角度信息进行分析、计算得到缓冲小车当前应该到达的位置。

步骤3:控制计算机1通过信号采集卡9采集来自位移传感器4的位移信息,计算获得缓冲小车当前所处的位置、行驶方向和行驶速度。

步骤4:控制计算机1对缓冲小车“当前所处的位置”和“当前应该到达的位置”进行比较计算,得出缓冲小车应该行驶的方向和行驶加速度。如果行驶方向相反,要经历减速、停止和反向加速过程。

步骤5:控制计算机1将缓冲小车应该行驶的方向和行驶加速度,转换成对变频器2的控制指令;并通过485总线接口卡10发送控制指令给变频器2;变频器2将控制指令转换为变频信号输出至电机3;电机3通过传动系统驱动缓冲小车前后移动。

步骤6:控制计算机1通过信号采集卡9采集来自限位开关5的信息,如果限位开关5发出有效信号或起竖台架角度停止变化,控制计算机1通过485总线接口卡10发送“停机”指令给变频器2,电机3停止动力输出,缓冲小车自由停止,否则,转步骤2。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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