一种用于无人天车定位的编码尺系统

1、种用于无人天车定位的编码尺系统 摘 要本文着重介绍了一种用于无人天车精 准定位的编码尺系统，该系统相较于传统定位系统具 有结构简单，精度高，可靠耐用，不受断电影响等优 点。该系统可推广程度高，可以安装在任何地方，即 使是在恶劣的工况环境，也能平稳运行。口号：S735 文献标识码： A 文章编号：关键词精准定位；结构简单；可靠耐用；1009-914X（2018）18-0165-01天车的无人化，智能化发展是未来工业中图分类发展的趋 势。天车如何精准定位就对检测元件提出很高要求。 而编码尺绝对值定位系统很好的提供了一个安全可靠 的测量位置的解决方案。该套系统的专长在于无接触 感应。这是高效率实施生

2、产过程控制的基本保障。1.编码尺系统的组成 位置编码系统主要有两大部分组成：以光电形式 读取编码值的仪器 -U 形读码器和绝对编码的信息载 体-编码尺。U 形读码器用来读取编码。把它放在编码尺上， 每隔一段距离，读码器就会探测到一个新的位置值。它不需要参照点且没有时间延迟， 就能计算出位置值。 即使在高速工作的情况下，也很准确、可靠，且不受 温度影响。位置数据可以通过 RS485或SSI接口直接 从读码器传送到控制器。 读码器可以安装在任何地方， 它不受外界光源的影响，即使是在恶劣的工业环境， 也能平稳运行。 和读码器一起， 有一个特制的安装板， 用它来与移动物连接。读码器的三个面都有带快锁功

3、 能的锲和槽， 用这些锲和槽就可以方便得把 ?x 码器按 入引导触轮内而无需任何调整，更换也很方便。性，不易断裂这种材料耐油、油脂和有机溶剂，而且抗酸、抗 碱、抗腐蚀性气体。编码尺系统的构成如图 1 所示。2.编码尺系统的特点 编码尺系统可用于任何场合移动装置的高精定 位，其精度可达到毫米级。即使故障断电，当前位置 数据也会实时被传送到控制单元。编码尺系统的特点如下： （1）绝对位置编码系统，无需参考点（原点） 无需校准或调节，不受断电影响； （2）可靠、耐用，黑色的塑压编码尺是由一种特殊的聚酯层压塑料 制成。它的显著特点是自重轻以及优越的物理特性和 化学特易维护，实时确定位置值，不受温度波动

4、影响； (3) 毫米级精确定位和绝对重复性，读码速度可达12.5m/s,精度高达± 0.4mm； (4)多种应用场合：仓 库检索，横式滑车，电动高架式输送机，电镀厂，自 动旋转起重机和电梯等； ( 5)可以直接或通过接口转 换模块连接到控制设备，可以灵活连接到许多总线系 统； (6)连续的自诊断功能确保系统工作时的可靠性。与绝对值编码器的区别： 相同：线性绝对值编码系统 -绝对位置定位 特点：无机械接触(无磨损) 天车因重量大，惯量大，机械联轴部分受力非常 大，易发生机械磨损和打滑，从而导致天车定位不准 (停止时， 位置不足或过冲现象) 。编码尺系统是无机 械接触结构，不会发生机械磨

5、损和打滑现象，特别适 合天车的高精度定位要求。3.编码尺系统工作原理U 形读码器采用红外对射方式读取信息，把它放 在编码尺上， 每隔 0.8mm 读头就会探测到一个新的位 置值。它不需要参照且没有时间延迟，就能计算出位置值，从而获得 绝对位置信息。位置数据经过特殊编码和穿孔工艺， 制作在塑压和不锈钢编码尺上。总长 31 4米的编码尺 上每处位置数据都是唯一的。安装时，编码尺必须平 行安装在需要测量的轨道一侧。编码尺像卷尺测量一 样，在轨道上每隔 0.8 毫米标定一个“唯一的位置数 据"。读头读取唯一的位置数据并反馈给 PLC,从而 使 PLC 得到移动天车在轨道上的位置信息。编码尺的

6、位置数据计算计算公式：位置数据 =实际位置 x1250； 实际位置 =位置数据 *0.8总长 314.5 米的编码尺上每处位置数据都是唯一 的。编码尺把 1 米分成 1250单位,每移动 0.8毫米, 位置数据自动 +1/-1。编码尺上每隔 0.8 米都有一个白色标签,表明位 置数据( 1000, 2000, 3000.)。4.结语 通过介绍我们可以看到,该系统很好的解决了天 车定位不准的问题,高适应性使其能完美应用于很多 工况复杂的作业环境。这为一些对定位精度要求高的 企业提供了一个很好的解决方案。参考文献1 孙立红,刘海峰,田绍鹏,等 .浅谈工业 4.0 时代的无人天车技术J.冶金自动化，2017,( 1):46-49.2