一種可編碼智能位置檢測傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種位置檢測傳感器，特別是可以對要檢測的多個位置進行編碼并將位置編碼信息以數(shù)字信號形式傳輸給自動化過程控制系統(tǒng)智能控制器和計算機的一種可編碼智能位置檢測傳感器。它安裝在自動生產(chǎn)線、立體倉庫、直升電梯等自動化過程控制系統(tǒng)中的移動轉(zhuǎn)運裝置上，隨著移動轉(zhuǎn)運裝置的移動檢測移動轉(zhuǎn)運裝置運行到的工位、貨位或樓層等位置，以控制移動轉(zhuǎn)運裝置在應(yīng)該停止的工位、貨位或樓層等位置停止和進行相應(yīng)的操作，完成程序設(shè)定的工作。
【背景技術(shù)】
[0002]在自動生產(chǎn)線、立體倉庫、直升電梯等自動化過程控制系統(tǒng)中，一般會有多個工位、貨位或樓層。自動生產(chǎn)線工位、立體倉庫貨位工件、物料、貨物的轉(zhuǎn)運都是通過移動轉(zhuǎn)運小車或機器人在智能控制器控制下運行到相應(yīng)工位、貨位取出要轉(zhuǎn)運的工件、貨物轉(zhuǎn)運到指定的位置或車輛、設(shè)備上；或者從指定位置、車輛、設(shè)備上取出要轉(zhuǎn)運的工件、貨物轉(zhuǎn)運到相應(yīng)的工位、貨位。直升電梯是通過移動轎廂的升降把人和貨物運送到不同的樓層。這類自動化過程控制系統(tǒng)在移動轉(zhuǎn)運裝置行走轉(zhuǎn)運控制原理上都是一套自行走轉(zhuǎn)運裝置在轉(zhuǎn)運的起點和目的地之間進行起動--加速--勻速運行--減速--停止的一個過程。轉(zhuǎn)運裝置的起動、加速一般靠智能控制器設(shè)定程序的設(shè)定時間控制；而移動轉(zhuǎn)運裝置的減速、停止，最簡單的方法是檢測目的地的減速、停止位置，移動轉(zhuǎn)運裝置根據(jù)接收到的位置信號進行相應(yīng)的減速、慢速停在停止位置，保證停機位置的準確。
[0003]目前，自動化過程控制系統(tǒng)的解決方法是在每一個工位、貨物或樓層安裝一只減速位置檢測開關(guān)、一只停止位置檢測開關(guān)(一般是接近開關(guān)、光電開關(guān)或行程開關(guān))，每一個開關(guān)通過控制電纜連接系統(tǒng)智能控制器的一個輸入點；在移動轉(zhuǎn)運裝置上安裝一個檢測尺；智能控制器在控制程序中設(shè)定好了工位、貨物或樓層位置開關(guān)信號和移動轉(zhuǎn)運裝置運行狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系和控制程序。當移動轉(zhuǎn)運裝置帶著檢測尺運行到相應(yīng)工位、貨位或樓層減速開關(guān)位置(檢測尺進入接近開關(guān)檢測頭感應(yīng)區(qū)、擋住光電開關(guān)光源或壓下行程開關(guān))時，減速開關(guān)發(fā)出信號，智能控制器接收此信號控制移動轉(zhuǎn)運裝置減速；當移動轉(zhuǎn)運裝置帶著檢測尺運行到相應(yīng)停止開關(guān)位置時，停止開關(guān)發(fā)出信號，智能控制器接收此信號控制移動轉(zhuǎn)運裝置停止。而移動轉(zhuǎn)運裝置中途路過工位、貨位或樓層減速開關(guān)、停止開關(guān)發(fā)出的信號因不包含在目的地工位、貨物、樓層控制程序內(nèi)，不會對移動轉(zhuǎn)運裝置在向目的地工位、貨物、樓層的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響。上述控制原理在自動生產(chǎn)線、物流倉儲、立體停車場、直升電梯等自動化過程控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，很好地解決了這些系統(tǒng)的自動控制問題。但從上述控制原理可以看出:這種控制系統(tǒng)的每一個工位、貨位或樓層需要安裝兩只位置檢測開關(guān)(一只減速開關(guān)，一只停止開關(guān))，每一個檢測開關(guān)需要布設(shè)一條電纜(連接檢測開關(guān)到智能控制器的四芯電纜，兩芯電源線、兩芯信號線)，每一個開關(guān)占用智能控制器的一個輸入點；當系統(tǒng)的工位、貨位或樓層較多時，將需要很多檢測開關(guān)、大量控制電纜和輸入點數(shù)巨大的智能控制器，使控制系統(tǒng)非常復(fù)雜、龐大，投資高、安裝調(diào)試難度大，使用過程中故障多發(fā)、維修工作量大、維護費用投入高。
[0004]本發(fā)明提供一種可以將位置信號進行編碼的新型位置檢測傳感器和一個新的位置檢測思路，用一個智能位置檢測傳感器、一條控制電纜、占用智能控制器的一個通訊接口代替目前自動化過程控制系統(tǒng)多個工位、貨位或樓層的多個位置檢測開關(guān)、多條電纜和占用智能控制器的多個輸入點，極大地簡化了自動化過程控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，節(jié)約大量投資、減低了安裝調(diào)試和運行維護工作量和運行維護費用，具有很強的實用性和推廣價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有自動生產(chǎn)線、物流倉儲、立體停車場、直升電梯等自動化過程控制系統(tǒng)位置檢測的缺陷，解決現(xiàn)有自動化過程控制系統(tǒng)位置檢測開關(guān)多、控制電纜數(shù)量大、智能控制器輸入點數(shù)量巨大，控制系統(tǒng)復(fù)雜、龐大，投資高、安裝調(diào)試難度大，使用過程中故障多發(fā)、維修工作量大、維護費用投入高的問題，本實用新型提供一種可以將位置信號進行編碼的新型智能位置檢測傳感器和一個新的位置檢測思路，在移動轉(zhuǎn)運裝置的每一個移動方向上安裝一只具有多個檢測元件的智能位置檢測傳感器、一條四芯控制電纜、占用智能控制器一個通訊接口，在自動化過程控制系統(tǒng)的每一個工位、貨位或樓層安裝一套無源的具有不同編碼的減速、停止檢測尺，移動轉(zhuǎn)運裝置上的智能位置檢測傳感器隨移動轉(zhuǎn)運裝置移動，檢測自動化過程控制系統(tǒng)的工位、貨位或樓層安裝的減速、停止檢測尺的不同編碼，確定移動轉(zhuǎn)運裝置所在工位、貨位或樓層的位置，根據(jù)系統(tǒng)智能控制器程序?qū)σ苿愚D(zhuǎn)運裝置的工作進行自動控制。
[0006]根據(jù)需要進行位置檢測的工位、貨位或樓層的多少，可編碼智能位置檢測傳感器可以是4位、8位、12位、16位等多種多位可編碼智能位置檢測傳感器。每種可編碼智能位置檢測傳感器可以檢測的工位、貨位或樓層數(shù)是2n-l個(η是可編碼智能位置檢測傳感器的位數(shù))。由于各種可編碼智能位置檢測傳感器結(jié)構(gòu)、原理基本相同，只是檢測頭檢測位數(shù)(檢測元件個數(shù))不同。下面以4位可編碼智能位置檢測傳感器為例進行具體說明。4位可編碼智能位置檢測傳感器可以檢測24-1 = 15個工位，代替15個現(xiàn)有檢測開關(guān)。
[0007]本實用新型所采用的方案是:
[0008]在自動生產(chǎn)線、物流倉儲、立體停車場、直升電梯等自動化過程控制系統(tǒng)的移動轉(zhuǎn)運裝置上安裝具有多個檢測元件的智能位置檢測傳感器，移動轉(zhuǎn)運裝置的每一個移動方向安裝一只，檢測自動化過程控制系統(tǒng)在該移動方向上所有工位、貨位或樓層的減速位置和停止位置；智能位置檢測傳感器通過控制電纜連接智能控制器的一個RS485通訊接口。在自動化過程控制系統(tǒng)的每一個工位、貨位或樓層各安裝一個帶有編碼的減速位置檢測尺和一個停止位置檢測尺。自動化過程控制系統(tǒng)的移動轉(zhuǎn)運裝置運行到相應(yīng)工位、貨位或樓層時，智能位置檢測傳感器讀取減速位置檢測尺和停止位置檢測尺編碼，通過RS485接口將位置編碼發(fā)送給智能控制器，智能控制器控制移動轉(zhuǎn)運裝置進行相應(yīng)的操作。
[0009]本實用新型的可編碼智能位置檢測傳感器包括具有多個檢測元件的智能位置檢測傳感器和帶有編碼的檢測尺兩部分。具有多個檢測元件的智能位置檢測傳感器(以4位傳感器為例)由多位檢測頭(由4個紅外發(fā)光二極管、4個紅外光敏三極管組成)、放大電路、CPU、存儲器、通訊接口、電源電路和外殼組成。帶有編碼的位置檢測尺是按照二進制編碼沖孔的薄鋼板。在智能位置檢測傳感器運行到檢測尺位置時，檢測尺擋在智能位置檢測傳感器檢測頭U型槽的紅外發(fā)光二極管和紅外光敏三極管之間，沖孔位置紅外發(fā)光二極管可以照射到紅外光敏三極管，紅外光敏三極管導通，有信號輸出，定義為1，未沖孔位置紅外發(fā)光二極管不能照射到紅外光敏三極管，紅外光敏三極管截止，無信號輸出，定義為0。這樣，根據(jù)檢測尺上的沖孔和沖孔位置形成一個二進制編碼，代表不同工位、貨位或樓層的減速位置或停止位置。在智能位置檢測傳感器不在檢