专利名称：实时在线自动校准方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及实时在线自动校准方法和装置，尤其涉及一种用于物料输送 设备的实时在线自动校准方法和装置。
背景技术：
在物料输送领域，例如在辊轧成形加工领域，摩擦传动为一种广泛使 用的传动方式。 一般，摩擦运动可以分解为两种运动形式滚动和滑动。 当摩擦运动为纯滚动时，运动可以被精确的传递；当摩擦运动为纯滑动时， 运动完全不能被传递。在具体的摩擦运动中，这两种运动形式的比例和很 多的因素有关，例如，辊轧对物料的正压力、其表面性质、润滑程度、湿 度、灰尘等。在工业生产中，这些相关因素都是动态变化的，例如，传动 轧辊的逐渐磨损、摩擦表面的温度变化等。这些因素在一般的摩擦传动中 可以被忽略，但在传动精度要求较高或传动稳定性要求较高的场合，仅依 靠摩擦传递本身往往难以符合要求。同时在对磨损的传动轧棍进行更换后， 由于轧棍制造精度的不同，需要对传动系统的系数重新进行标定。而这种 标定需要重复多次进行，需要耗费大量的时间和精力，但是加工精度仍然 较低。
这些原因使得客观上存在对自动校准和实时在线校准方法和系统的需求。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种实时在线自动校准装置，包括 测量装置，用以实时测量输送系统上被送物料的输送长度，产生测量的送 料距离数据；
标记装置，在被送物料的适当位置上做上标记；检测装置，检测所述标记装置在被送物料上所做的标记，并产生检测信
号；
控制装置，根据所述的检测信号计算被送物料的实际送料距离数据，比较 所述测量的送料距离数据与实际的送料距离数据获得实际送料距离误差，并根 据所述误差修正输送控制参数。
根据上述的实时在线自动校准装置，所述检测装置包括间隔设置的用以 分别感应到所述标记时产生第一检测信号的第一传感器和产生第二检测信 号的第二传感器。
根据上述的实时在线自动校准装置，所述标记装置兼作所述第一传感器 产生第一检测信号。
根据上述的实时在线自动校准装置，所述控制装置根据控制策略和测 量装置的测量值，控制所述标记装置在被送物料的适当位置做标记。
根据本发明的另一方面，提供一种实时在线自动校准方法，包括如下步
骤
a. 量被送物料的输送长度，产生一测量值；
b. '在被送物料上做标记；
c. 当检测到所述标记时发送一检测信号；
d. 当接收到所述检测信号时读取所述测量值；
e. 根据读取的测量值获得测量的被送物料送料距离数据，并根据检 测信号获得实际的被送物料送料距离数据；
f. 比较测量的被送物料送料距离数据与实际的被送物料送料距离 数据获得实际送料误差-,
g. 当判断实际送料误差大于预定范围时修正输送控制系数。 根据上述的实时在线自动校准方法，所述步骤b包括根据控制策略和测
量值，在被送物料的适当位置做标记。
根据上述的实时在线自动校准方法，所述步骤c包括当两次检测到所述 标记时发送两次检测信号；所述步骤d包括当两次接收到所述检测信号时 两次读取所述测量值。根据本发明的实时在线自动校准方法和实时在线自动校准装置，可以实 时修正由于更换设备、传动链磨损、传动误差等等导致的物料送料误差， 保证送料的精确性。
图1是表示根据本发明的一个实时在线自动校准方法和装置的系统框图。 图2是表示根据本发明的一个实时在线自动校准装置的实施例的结构示 意图。
图3是表示根据本发明的实时在线自动校准方法的一个示意性的流程图。
图4是表示根据本发明的实时在线自动校准方法中一个标记打标处理
的流程图。
图5是表示根据本发明的实时在线自动校准方法中一个标记检测处理
的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明的实时在线自动校准方法和装置进行 具体说明。
图1所示为本发明的实时在线自动校准方法和装置的系统框图，它包
括测量装置，用以实时测量输送系统上被送物料的输送长度，产生测量的送
料距离数据；标记装置，在被送物料的适当位置上做上标记；检测装置，检测
所述标记装置在被送物料上所做的标记，并产生检测信号；控制装置，根据
所述的检测信号计算被送物料的实际送料距离数据，比较所述测量的送料距离 数据与实际的送料距离数据获得实际送料距离误差，并根据所述误差修正输送
控制参数。
图2为根据本发明的实时在线自动校准装置的一个实施例的结构图。 该实时在线自动校准装置例如按照下列但不是惟一的传输路径依次包括传 动轧棍201、测量装置204、标记装置205、检测装置206以及控制装置109和动力装置207。动力装置207驱动传动轧棍201转动，进而通过摩擦传动 带动被送物料200向前运动。在整个送料过程中，测量装置204依靠压紧 机构的作用紧压在被送物料200上，通过摩擦传动检测送料距离，并将送 料距离数据发送到控制装置109。控制系统109根据测量装置204的测量值 和控制策略控制标记装置205在被送物料200的适当位置上做标记。检测 装置206包含有一对相互之间距离已知的传感器206a和206b。当标记装置 做出的同一标记分别到达传感器206a和206b的位置时，检测装置206向 控制装置109发送检测信号。控制系统109根据收到的检测信号读取测量 装置204的测量值，根据两次读取测量值的差和传感器206a、 206b间的已 知距离，即可得出物料的输送误差。由于测量装置204也是依靠摩擦传动 来检测被送物料200的送料长度的，因而可以很好的反应实际的送料情况。
图3是表示根据本发明的实时在线自动校准方法的一个示意性的流程 图。参见图3，步骤Sll，测量装置204测量被送物料的输送长度。步骤 S12，标记装置205在被送物料上做标记。步骤S13，检测装置206检测到 所述标记时向控制装置109发出一个检测信号。步骤S14，控制装置109 在接收到所述检测信号时读取测量装置204测得的测量值。步骤S15，控制 装置109判断接收到的所述检测信号是否为第二次检测的检测信号？如否， 过程返回步骤S13，等待检测装置206第二次检测到所做标记。如是，过程 进入步骤S16，控制装置109根据2次读取的测量值得到测量的送料距离， 并根据2次检测信号得到实际的送料距离。然后，过程进入步骤S17，由控 制装置109比较测量的送料距离与实际送料距离得到实际的送料误差。接 着，步骤S18，控制装置109判断实际送料误差是否超出预定范围？如否， 过程返回到步骤Sll，继续下一轮的测量和检测。如是，过程进入步骤S19， 由控制装置109修正输送控制系数。
图4所示为标记装置205进行打标处理的流程框图。步骤S21，控制装 置109读取测量装置204的测量值；步骤S22，控制装置将读取的测量值与 设定的标记间距进行比较判断；步骤S23，当测量值达到设定的标记间距值 时，控制装置发送标记信号，并在步骤S24控制标记装置205在被送物料上做上一系列的标记。标记间距可以为定值，也可以是变化的。通过变化 的标记间距，控制装置即可以检测出和送料长度无关的误差，也可检测出 和送料长度相关的误差。
图5所示为标记检测处理流程框图，该流程在标记通过检测装置206 内的第一传感器206a的时候被唤醒。步骤S25，控制装置判断标记是否通 过第一传感器206a。如是，进入步骤S26，控制装置根据测量装置204的 值记录下此时的送料位置。步骤S27，控制装置判断同一标记是否通过第二 传感器S206b。如是，步骤S28，控制装置再次记录下送料位置。接着，步 骤S29，控制装置通过两次记录下的位置即可得出送料距离，将其和第一传 感器206a与第二传感器206b之间已知的距离进行比较后即可得出送料的 误差。然后，步骤S30，控制装置判断得到的误差是否在送料误差范围内。 如果误差在允许的范围内，则控制装置不做任何动作进入空闲状态；如果 误差超出允许的误差范围，则进入步骤S31，控制装置修正相应的送料控制 参数后进入空闲状态，等待再次被唤醒。例如，如果动力装置为步进电机， 则在检测到和送料长度相关的误差时，可以通过改变送料距离到脉冲当量 的转换系数加以补偿；检测到和送料长度无关的误差时，可以通过在送料 距离上加上一个常数来加以补偿。
通过合理的安排标记间距和传感器对之间的距离，系统可以获得很好 的控制性能而不会发生紊乱。
作为一种变换，检测装置206的第一传感器206a的作用也可以由标记 装置205兼任。即，可以将标记装置205的位置作为第一传感器206a的位 置，标记装置205在做标记的同时视为检测装置206测得的第一次检测信 号。
当然，根据本发明的上述原理，本领域的普通技术人员还可对此作出 各种变换和修改，但这些变换和修改均属于本发明的范围。
权利要求
1. 一种实时在线自动校准装置，包括测量装置，用以实时测量输送系统上被送物料的输送长度，产生测量的送料距离数据；标记装置，在被送物料的适当位置上做上标记；检测装置，检测所述标记装置在被送物料上所做的标记，并产生检测信号；控制装置，根据所述的检测信号计算被送物料的实际送料距离数据，比较所述测量的送料距离数据与实际的送料距离数据获得实际送料距离误差，并根据所述误差修正输送控制参数。
2. 如权利要求l所述的实时在线自动校准装置，其特征在于，所述检 测装置包括间隔设置的用以分别感应到所述标记时产生第一检测信号的第 一传感器和产生第二检测信号的第二传感器。
3. 如权利要求2所述的实时在线自动校准装置，其特征在于，所述标 记装置兼作所述第一传感器产生第一检测信号。
4. 如权利要求1至3所述的实时在线自动校准装置，其特征在于， 所述控制装置根据控制策略和测量装置的测量值，控制所述标记装置在被 送物料的适当位置做标记。
5. —种实时在线自动校准方法，包括如下步骤a. 测量被送物料的输送长度，产生一测量值；b. 在被送物料上做标记；c. 当检测到所述标记时发送一检测信号；d. 当接收到所述检测信号时读取所述测量值；e. 根据读取的测量值获得测量的被送物料送料距离数据，并根据检测信号获得实际的被送物料送料距离数据；f. 比较测量的被送物料送料距离数据与实际的被送物料送料距离 数据获得实际送料误差；g. 当判断实际送料误差大于预定范围时修正输送控制系数。
6.如权利要求5所述的实时在线自动校准方法，其特征在于，所述步骤 b包括根据控制策略和测量值，在被送物料的适当位置做标记。
7.如权利要求5或6所述的实时在线自动校准方法，其特征在于，所述 步骤c包括当两次检测到所述标记时发送两次检测信号；所述步骤d包括当两次接收到所述检测信号时两次读取所述测量值。
全文摘要
实时在线自动校准方法和装置，其中的实时在线自动校准装置包括测量装置，用以实时测量输送系统上被送物料的输送长度，产生测量的送料距离数据；标记装置，在被送物料的适当位置上做上标记；检测装置，检测所述标记装置在被送物料上所做的标记，并产生检测信号；控制装置，根据所述的检测信号计算被送物料的实际送料距离数据，比较所述测量的送料距离数据与实际的送料距离数据获得实际送料距离误差，并根据所述误差修正输送控制参数。根据本发明的实时在线自动校准方法和实时在线自动校准装置，可以实时修正由于更换设备、传动链磨损、传动误差等等导致的物料送料误差，保证送料的精确性。
文档编号G05B19/04GK101452265SQ20071017171
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者丁晓跃, 张跃跃 申请人:上海品瑞房屋制造有限公司