專利名稱：運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置、系統(tǒng)、方法和工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，更具體地，涉及ー種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置、系統(tǒng)、方法和工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械中會(huì)使用到各種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這些運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以作直線運(yùn)動(dòng)， 也可以作曲線運(yùn)動(dòng)，使用時(shí)，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制和定位。例如，在起重機(jī)、泵車、高空車、高空消防車等具有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程機(jī)械中，作業(yè)完成后，只有通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)臂架對(duì)中后，才能進(jìn)行收臂的操作。這是因?yàn)椋奂鼙仨毿D(zhuǎn)到與底盤中軸線完全一致的方向才能放下來，否則有可能損壞機(jī)械部件，甚至造成嚴(yán)重的安全事故。圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種用于控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置的原理圖。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)中一般通過控制單元(例如PLC控制器)，以手動(dòng)或自動(dòng)方式通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如比例閥、換向閥等)控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并依靠角度傳感器或行程開關(guān)檢測(cè)是否對(duì)中。當(dāng)檢測(cè)到角度傳感器或行程開關(guān)到達(dá)某個(gè)閥值時(shí)，結(jié)束對(duì)中；否則繼續(xù)控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)。當(dāng)僅采用角度傳感器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，一般都存在零點(diǎn)飄移的現(xiàn)象(即對(duì)中基準(zhǔn)角度出現(xiàn)偏差)，這會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不可靠的問題。另外，由于角度傳感器的精度有限，對(duì)中結(jié)果并不理想。如果長(zhǎng)期依靠此結(jié)果放下臂架，則容易損壞底盤支架或相關(guān)部件，甚至出現(xiàn)安全事故。進(jìn)ー步地，當(dāng)角度傳感器出現(xiàn)零點(diǎn)飄移時(shí)，無法自動(dòng)地進(jìn)行標(biāo)定，需要經(jīng)常進(jìn)行人工標(biāo)定，具有費(fèi)時(shí)費(fèi)カ的缺點(diǎn)。當(dāng)僅采用行程開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，雖然能較精確地實(shí)現(xiàn)對(duì)中，但卻無法實(shí)時(shí)精確地感知當(dāng)前臂架的角度，因此無法有效地控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)速度，容易因?yàn)閼T性等原因?qū)е隆斑^對(duì)中”的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置、系統(tǒng)、方法和工程機(jī)械，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確定位的問題。為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置，包括控制單元，獲取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置、以及用于指示運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào)，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值時(shí)，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)；否則，控制単元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以小于第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)控制単元接收到第一信號(hào)吋，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。進(jìn)ー步地，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。進(jìn)ー步地，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值等于設(shè)定值后，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)過的角度為第一角度；如果第一角度超過了設(shè)定值時(shí)，控制単元仍然沒有收到第一信號(hào)，則控制単元判斷用于產(chǎn)生第一信號(hào)的目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障。
進(jìn)ー步地,運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到目標(biāo)位置時(shí)獲取的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置所對(duì)應(yīng)的值為目標(biāo)位置值，控制単元根據(jù)目標(biāo)位置值對(duì)用于檢測(cè)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置；目標(biāo)位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的是否到達(dá)目標(biāo)位置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到目標(biāo)位置吋，目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)出第一信號(hào)；定位控制裝置，定位控制裝置是上述的定位控制裝置。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了ー種工程機(jī)械，包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的定位控制系統(tǒng)，該定位控制系統(tǒng)是上述的定位控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制方法，包括獲取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置、以及用于指示運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào)；當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值時(shí)，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)；否則，控制運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)以小于第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)，且在檢測(cè)到第一信號(hào)吋，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。進(jìn)ー步地,運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)ー步地，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值等于設(shè)定值后，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)過的角度為第一角度；如果第一角度超過了設(shè)定值時(shí)，仍然沒有收到第一信號(hào)，則判斷用于產(chǎn)生第一信號(hào)的目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障。進(jìn)ー步地，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到目標(biāo)位置時(shí)獲取的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置所對(duì)應(yīng)的值為目標(biāo)位置值，根據(jù)目標(biāo)位置值對(duì)用于檢測(cè)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行標(biāo)定。本發(fā)明中的定位控制裝置由于采用了實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而可控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以較低的第二速度運(yùn)動(dòng)到達(dá)目標(biāo)位置處，并最終通過目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)出的第一信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位，可達(dá)到較高的定位精度，防止損壞工程機(jī)械的機(jī)械部件或液壓部件。
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種用于控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置的原理圖；圖2示意性示出了本發(fā)明實(shí)施例中的定位控制裝置的原理圖；以及圖3示意性示出了本發(fā)明實(shí)施例中的定位控制裝置的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。作為本發(fā)明的第一方面，提供了一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置。如圖2所示，定位控制裝置包括控制單元(例如微控制器、PLC控制器等)，獲取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置、以及用于指示運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào)；當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值時(shí)，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)；否則，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以小于第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)控制單元接收到第一信號(hào)吋，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。
需要說明的是，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以作直線運(yùn)動(dòng)，也可以作曲線運(yùn)動(dòng)(例如回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等)。本發(fā)明中的定位控制裝置可通過對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制，使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)最終定位到目標(biāo)位置處。下面以回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為例，對(duì)本發(fā)明中的定位控制裝置的工作過程進(jìn)行說明。請(qǐng)參考圖2，可通過實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)到的位置信息發(fā)送給控制單元，當(dāng)控制單元檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)離目標(biāo)位置還有較遠(yuǎn)的距離時(shí)(即當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值)，控制單元可以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)以較高的速度運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)。反之，當(dāng)控制單元檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)已經(jīng)接近目標(biāo)位置吋(即當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值小于或等于設(shè)定值)，此時(shí)，需 要降低運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度，使其以第二速度緩慢地接近目標(biāo)位置。優(yōu)選地，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值等于設(shè)定值吋，控制單元記錄運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向，并控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)沿該運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，并最終抵達(dá)目標(biāo)位置。在緩慢地接近目標(biāo)位置的過程中，控制單元隨時(shí)檢測(cè)是否有可以指示運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào)。也就是說，如果收到第一信號(hào)，就表明運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)位置。此時(shí)，控制單元即可控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如比例閥、換向閥、電機(jī)等)停止運(yùn)動(dòng)，從而使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確地定位到目標(biāo)位置處。本發(fā)明中的定位控制裝置由于可以實(shí)時(shí)獲取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置及用于指示運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)達(dá)目標(biāo)位置的第一信號(hào)，從而可控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以較低的第二速度運(yùn)動(dòng)到達(dá)目標(biāo)位置處，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位，可達(dá)到較高的定位精度，防止損壞工程機(jī)械的機(jī)械部件或液壓部件。另外，在定位的過程中，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以較低的速度到達(dá)目標(biāo)位置，因此，可以避免由于慣性等原因?qū)е碌亩ㄎ徊粶?zhǔn)確的問題。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值等于設(shè)定值后，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)過的角度為第一角度；如果第一角度超過了設(shè)定值吋，控制單元仍然沒有收到第一信號(hào)，則控制単元判斷用于產(chǎn)生第一信號(hào)的目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障。由于目標(biāo)位置檢測(cè)單元在長(zhǎng)期工作后，可能會(huì)損壞，因此，通過上述方式，就可以檢測(cè)出目標(biāo)位置檢測(cè)單元的狀態(tài)。進(jìn)ー步地，本發(fā)明中的定位控制裝置還可以包括報(bào)警單元，報(bào)警單元與控制單元電連接，當(dāng)控制單元判斷出目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障時(shí)，控制單元控制報(bào)警單元發(fā)出警報(bào)，以提醒操作人員注意。例如，對(duì)于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來說，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可在目標(biāo)位置的兩側(cè)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)既可以從目標(biāo)位置的左側(cè)向目標(biāo)位置運(yùn)動(dòng)，還可以從目標(biāo)位置的右側(cè)向目標(biāo)位置運(yùn)動(dòng)。假設(shè)目標(biāo)位置處的角度值為0，目標(biāo)位置左側(cè)的角度值為負(fù)值，目標(biāo)位置右側(cè)的角度值為正值，設(shè)定值為5度。這樣，當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置的差值在±5度的范圍以外吋，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度向目標(biāo)位置運(yùn)動(dòng)，從而可以提高效率、節(jié)省時(shí)間。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于目標(biāo)位置的±5度的范圍以內(nèi)時(shí)，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第二速度運(yùn)動(dòng)緩慢地向目標(biāo)位置移動(dòng)。當(dāng)目標(biāo)位置檢測(cè)單元工作正常時(shí)，如果運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)位置，目標(biāo)位置檢測(cè)單元就會(huì)發(fā)出第一信號(hào)，然后控制単元根據(jù)其接收到的第一信號(hào)使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，并定位在目標(biāo)位置處。然而，如果目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障，那么當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)超過目標(biāo)位置后，控制單元不會(huì)接收到第一信號(hào)，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)繼續(xù)沿著回轉(zhuǎn)的方向運(yùn)動(dòng)而不會(huì)停止。此時(shí)，只要對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)運(yùn)角度進(jìn)行判斷即可判斷出目標(biāo)位置檢測(cè)單元是否發(fā)生故障。優(yōu)選地，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到目標(biāo)位置時(shí)獲取的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置所對(duì)應(yīng)的值為目標(biāo)位置值，控制単元根據(jù)目標(biāo)位置值對(duì)用于檢測(cè)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行標(biāo)定。例如，在未發(fā)生零點(diǎn)漂移吋，目標(biāo)位置值為A ;發(fā)生零點(diǎn)漂移后，目標(biāo)位置值為B，那么，控制單元可以根據(jù)B對(duì)目標(biāo)位置值進(jìn)行標(biāo)定，也就是說，當(dāng)獲取到的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置所對(duì)應(yīng)的值為B時(shí)，即表明已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)位置。因此，可以對(duì)實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)定，從而克服了由于出現(xiàn)零點(diǎn)飄移而需要經(jīng)常進(jìn)行人工標(biāo)定的問題。下面結(jié)合圖3對(duì)本發(fā)明中的定位控制裝置的控制流程進(jìn)行詳細(xì)說明。步驟I，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)行；步驟2，控制單元獲取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置，并比較當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差是否小于設(shè)定值；如果小于設(shè)定值，則執(zhí)行步驟3，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟I ; 步驟3，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第二速度運(yùn)動(dòng)；步驟4，控制單元檢測(cè)是否收到來自目標(biāo)位置檢測(cè)單元的第一信號(hào)，如果未收到，則繼續(xù)執(zhí)行步驟3，否則執(zhí)行步驟5 ；步驟5，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)；步驟6，控制單元根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到目標(biāo)位置時(shí)獲取的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置對(duì)實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行標(biāo)定。步驟7，結(jié)束本次控制流程。作為本發(fā)明的第二方面，提供了一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置；目標(biāo)位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的是否到達(dá)目標(biāo)位置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到目標(biāo)位置吋，目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)出第一信號(hào)；定位控制裝置，該定位控制裝置是上述各實(shí)施例中的定位控制裝置。優(yōu)選地，實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元可以是編碼器(例如角度編碼器、拉線編碼器等)和其它能夠?qū)ξ恢眠M(jìn)行檢測(cè)的傳感器(例如角度傳感器等)；目標(biāo)位置檢測(cè)單元可以是行程開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)等。目標(biāo)位置檢測(cè)單元安裝到與目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的位置處，當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)，觸發(fā)目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)出第一信號(hào)，以表明已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置。由于采用了實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元和目標(biāo)位置檢測(cè)單元，因此實(shí)現(xiàn)了反饋信號(hào)的冗余，從而提高系統(tǒng)的可用性、可靠性。另外，本發(fā)明僅依賴實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元(例如角度編碼器)實(shí)現(xiàn)粗調(diào)，因此對(duì)實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元的精度要求不高，從而降低了成本；進(jìn)ー步地，還通過目標(biāo)位置檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)微調(diào)，從而可實(shí)現(xiàn)一次性快速、高可靠性、高精度的定位。作為本發(fā)明的第三方面，提供了ー種工程機(jī)械，包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的定位控制系統(tǒng)，該定位控制系統(tǒng)是上述各實(shí)施例中的定位控制系統(tǒng)。優(yōu)選地，工程機(jī)械是起重機(jī)、泵車、高空車、高空消防車。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，作為本發(fā)明的第四方面，提供了一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制方法。請(qǐng)結(jié)合圖2和圖3，該定位控制方法包括獲取所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置、以及用于指示所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào)；當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值時(shí)，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)；否則，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以小于第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)，且在檢測(cè)到第一信號(hào)吋，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值等于設(shè)定值時(shí)，記錄運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向，并控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)沿該JS動(dòng)萬向IS動(dòng)。
需要說明的是，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是直線運(yùn)動(dòng)，也可以是曲線運(yùn)動(dòng)(例如回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等)。本發(fā)明中的定位控制方法可通過對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制，使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)最終定位到目標(biāo)位置處。優(yōu)選地，可以采用編碼器(例如角度編碼器、拉線編碼器等)和其它能夠?qū)ξ恢眠M(jìn)行檢測(cè)的傳感器(例如角度傳感器等)對(duì)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置進(jìn)行檢測(cè)；同時(shí)，可以采用行程開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)等目標(biāo)位置檢測(cè)單元對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行檢測(cè)。目標(biāo)位置檢測(cè)單元安裝到與目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的位置處，當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)，觸發(fā)目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)出第一信號(hào)，以表明已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置。本發(fā)明中的定位控制方法由于對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而可控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以較低的第二速度到達(dá)目標(biāo)位置處，并通過在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)發(fā)出的第一信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位，可達(dá)到較高的定位精度，防止損壞工程機(jī)械的機(jī)械部件或液壓部件。另外，在定位的過程中，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是較低的速度到達(dá)目標(biāo)位置，因此，可以避免由于慣性等原因?qū)е碌亩ㄎ徊粶?zhǔn)確的問題。優(yōu)選地，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值等于設(shè)定值后，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)過的角度為第一角度；如果第一角度超過了設(shè)定值時(shí)(例如超過設(shè)定值的兩倍時(shí))，仍然沒有收到第一信號(hào)，則判斷用于產(chǎn)生第一信號(hào)的目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障。由于目標(biāo)位置檢測(cè)單元在長(zhǎng)期工作后，可能會(huì)損壞，因此，通過上述方式，就可以檢測(cè)出該檢測(cè)單元的狀態(tài)。進(jìn)一步地，本發(fā)明中的定位控制方法還包括當(dāng)判斷出該檢測(cè)單元發(fā)生故障時(shí)，發(fā)出警報(bào)，以提醒操作人員注意。優(yōu)選地，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到目標(biāo)位置時(shí)獲取的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置所對(duì)應(yīng)的值為目標(biāo)位置值，根據(jù)目標(biāo)位置值對(duì)用于檢測(cè)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行標(biāo)定。這樣，可以對(duì)用于檢測(cè)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)定，從而克服了由于出現(xiàn)零點(diǎn)飄移而需要經(jīng)常進(jìn)行人工標(biāo)定的問題。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置，其特征在于，包括 控制單元，獲取所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置、以及用于指示所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào)，當(dāng)所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與所述目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值時(shí)，所述控制單元控制所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)；否則，所述控制單元控制所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以小于所述第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)所述控制単元接收到所述第一信號(hào)時(shí)，控制所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定位控制裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位控制裝置，其特征在干，當(dāng)所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與所述目標(biāo)位置之間的差值等于所述設(shè)定值后，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)過的角度為第一角度；如果所述第一角度超過了所述設(shè)定值時(shí)，所述控制単元仍然沒有收到所述第一信號(hào)，則所述控制單元判斷用于產(chǎn)生所述第一信號(hào)的目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的定位控制裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到所述目標(biāo)位置時(shí)獲取的所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置所對(duì)應(yīng)的值為目標(biāo)位置值，所述控制単元根據(jù)所述目標(biāo)位置值對(duì)用于檢測(cè)所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行標(biāo)定。
5.一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置； 目標(biāo)位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的是否到達(dá)目標(biāo)位置，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到所述目標(biāo)位置時(shí)，所述目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)出第一信號(hào)； 定位控制裝置，所述定位控制裝置是權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的定位控制裝置。
6.ー種工程機(jī)械，包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于對(duì)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的定位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述定位控制系統(tǒng)是權(quán)利要求5所述的定位控制系統(tǒng)。
7.—種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制方法，其特征在于，包括 獲取所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置、以及用于指示所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào); 當(dāng)所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與所述目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值時(shí)，控制所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)；否則，控制所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以小于所述第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)，且在檢測(cè)到所述第一信號(hào)時(shí)，控制所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定位控制方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位控制方法，其特征在干，當(dāng)所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與所述目標(biāo)位置之間的差值等于所述設(shè)定值后，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)過的角度為第一角度；如果所述第一角度超過了所述設(shè)定值時(shí)，仍然沒有收到所述第一信號(hào)，則判斷用于產(chǎn)生所述第一信號(hào)的目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)生故障。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的定位控制方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到所述目標(biāo)位置時(shí)獲取的所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置所對(duì)應(yīng)的值為目標(biāo)位置值，根據(jù)所述目標(biāo)位置值對(duì)用于檢測(cè)所述當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元進(jìn)行標(biāo)定。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位控制裝置、系統(tǒng)、方法和工程機(jī)械。位控制裝置包括控制單元，獲取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置、以及用于指示運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置的第一信號(hào)，當(dāng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置與目標(biāo)位置之間的差值大于設(shè)定值時(shí)，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以第一速度運(yùn)動(dòng)；否則，控制單元控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以小于第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)控制單元接收到第一信號(hào)時(shí)，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明采用了實(shí)時(shí)位置檢測(cè)單元對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的當(dāng)前位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，可控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以較低的第二速度運(yùn)動(dòng)到達(dá)目標(biāo)位置處，并最終通過目標(biāo)位置檢測(cè)單元發(fā)出的第一信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位，可達(dá)到較高的定位精度，防止損壞工程機(jī)械的機(jī)械部件或液壓部件。
文檔編號(hào)G05D3/12GK102621991SQ20121008494
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者熊憶, 羅建利, 馬鈺, 黎明和 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司