自控天车定位精度的研究与实现

自控天车定位精度的研究与实现自控天车定位精度的研究与实现 提高自控天车定位精度能够更好的满足生产实际的需要 本文从误差源入手分析引起自控天车定位精度的原因及其定位 精度的实现 详尽阐述了自控天车定位精度的实现方法 从补 偿轨道的直线度误差 避免或减小编程误差 补偿载荷误差和 解决打滑误差等方面进行了深入的研究 自控天车是现代工业化发展进程中必不可少的主体设备 它在提高工业企业生产效率和实现由人力无法进行完成的工作 方面发挥着重要的作用 随着科学技术的迅猛发展和社会化大 生产需要 人们对自控天车的使用功能和运行性能提出了越来 越高要求 尤其是现代工业自动生产线系统 自控天车的定位 精度主要取决于自身特性 天车外围系统和本身的控制系统的 影响 通过解决自控天车误差源的方法提高其定位精度是一个 关键性的技术 在自动生产线中自控天车的定位问题至关重要 它关系着自动生产线的每道工序是否能够正常顺利运行 如果 自控天车定位精度不准确 不能按照所要求的指定位置吊起或 放下其负载的工业产品 轻则使生产无法正常进行下去重则造 成生产人身事故的发生 甚至威胁到人的生命安全 自控天车定位精度的实现方法 影响自控天车定位精度主要是因为其系统运行过程中存在 着诸多的误差所致 在该系统中自控天车按照其自身既定的工 艺程序进行运动 只在处理槽 即天车停靠点 所要求的特定 位置来停靠 且每个处理槽的宽度长度深度和放置待处理产品 的位置都是固定的 因此要求天车必须能够准确按照所指定的 位置进行运行才能使生产正常进行下去 2 1 补偿轨道的直线度误差 自控天车系统轨道的直线度误差是指其运行轨道发生偏离 与理想直线形成的偏差 产生直线度误差的原因有三个方面 一是由于自控天车系统轨道自身的直线度误差所致 二是自控 天车系统轨道铺设时两根轨道连接处所造成的直线度误差 三 是自控天车系统轨道铺设时两条轨道自身的不平行所产生的误 差 而轨道是固定的且其安装后由其所致天车的行程误差也是 相对固定不变的 因此只要能够测得自控天车系统轨道直线度 误差的具体数值 那么就在自控天车运行的过程中在特定时间 做出相应的补偿即可弥补自控天车系统轨道的直线度误差 为 了补偿自控天车系统轨道直线度误差 需要通过测量大量的误 差数据值 测出各个自控天车处理槽的实际轨道长度 同时记 录自控天车在运行时每段行程误差数据制成误差补偿表来解决 误差补偿问题 2 2 避免或减小编程误差 自控天车运行时其控制系统根据自身既定的数学模型来计 算天车相应产生的加速度 加速时间 减速度 和减速时间等 再将运行控制指令发送给自控天车伺服系统 在此过程中会产 生三种误差 一是构建的数学模型与实际生产运行存在一定的 近似而使计算结果产生的建模误差 此种误差如果将数学模型 选择得当可以缩小 二是由于计算机运算处理能力产生的计算 误差 减小此种误差需要控制系统程序设计人员提高计算机的 性能 比如将实数多定义为 double 或 long double 的类型进行 运行 尽量不用或少用 float 类型的实数以提高自控天车控制系 统的计算精度 三是每次计算都要进行舍入 虽然单次舍入对 自控天车行走控制系统没有影响 但是多次舍入就带来了累积 误差 要减小此种误差就要求程序设计人员能够了解计算机数 据计算累计方式方可解决 总之在实际生产过程中只要不断寻 找方法就能够避免或减小编程误差 2 3 补偿载荷误差 自控天车不管是在空载运行还是在满载运行时都会与轨道 之间发生摩擦力 此必然带来其载荷误差 当自控天车在空载 和满载这两种不同状态下运行时就会因为不同的载荷而产生相 应的行程误差 在实际的工业生产过程在自控天车满载重量大 都相同 也可以说自控天车大多数时间是在空载和满载两种状 态下运行的 根据实际生产中对自动天车运行测得的大量数据 显示 其空载运行时每走 10 000m 自控天车实际行走的距离数 值和理论数值基本相同 而自控天车满载运行时的运行距离比 实际距离要少一些 即自控天车满载每运行 10 000 m 比实际距 离少了 0 15 cm 所测得的这个误差数值结论就可以在对满载天 车进行相应的误差补偿以实现其按照理想距离行走 2 4 解决打滑误差 自控天车在工业生产运行过程中与轨道之间发生打滑现象 此种情况下说明天车的理想运行状况非常不好 但是自控天车 行走控制系统还是按照其理想状况行走进行控制 在此种情况 下所产生的误差称之为打滑误差 严格来说打滑误差是系统自 身所致其实是一种偶然误差 但此种偶然误差在天车工业生产 过程中经常发生 是很难建立其相应的数学模型进行误差弥补 但是为了解决打滑问题就必须在自控天车系统上增加相对应的 辅助设备 在自控天车系统轨道上铺设一条皮带且与一个皮带 齿吻合的齿轮捏合在一起再加装上编码器 然后用一个固定片 通过编码器和齿轮中心点和天车实现链接 在天车运行过程中 通过固定片带动齿轮在皮带上运动从而带动编码器工作 并将 产生的相应脉冲传送给自控天车控制系统 最终解决自控天车 打滑误差的产生 在分析引起自控天车定位精度的误差原因基础上 寻找相 应的各种方法措施以提高自控天车的定位精度 从而满足现代 工业生产实