專利名稱：一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置及其限位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)軸限位裝置及其限位方法，尤其涉及一種可以 實(shí)現(xiàn)主軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中對(duì)于旋轉(zhuǎn)角度的電子限位，是一種帶傳感器的旋 轉(zhuǎn)軸限位裝置及其限位方法。
背景技術(shù)：
在一些旋轉(zhuǎn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，其旋轉(zhuǎn)的位置需要控制，且由于氣路
及電纜的影響，主軸不做無限旋轉(zhuǎn)，但是動(dòng)作范圍卻需要覆蓋360度。 例如軟件規(guī)定，電機(jī)旋轉(zhuǎn)范圍+/-180度，但是當(dāng)軟件操作失誤，或 電機(jī)失步，電機(jī)可能會(huì)超出旋轉(zhuǎn)范圍，因此需要一個(gè)裝置來限制電機(jī) 的旋轉(zhuǎn)角度。
在轉(zhuǎn)頭式鋁線壓焊機(jī)中，邦頭的旋轉(zhuǎn)由于受線纜的影響不能作無 限旋轉(zhuǎn)，但是當(dāng)電機(jī)失步時(shí)，需要電機(jī)立即停車并報(bào)警。
在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)頭式焊線機(jī)中曾經(jīng)采用在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，使用一個(gè)主動(dòng) 軸拖動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)軸，這兩個(gè)從動(dòng)軸一個(gè)是需要控制的旋轉(zhuǎn)軸，另外一 個(gè)是專門用來限位檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)軸。通過不同的傳動(dòng)比，以實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸 的旋轉(zhuǎn)軸的限位控制。 以上設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)
1. 在于由于多加了一個(gè)傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量加大；
2. 整個(gè)部件質(zhì)量增加，設(shè)計(jì)不夠緊湊，無法再使用其它部件來拖動(dòng)該部件；
3.成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述諸多問題進(jìn)行了改正，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)緊 湊，成本低。
本發(fā)明使用一組傳感器配合一個(gè)邏輯電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)主軸旋轉(zhuǎn)的限 位。當(dāng)電機(jī)超出旋轉(zhuǎn)范圍時(shí)，邏輯電路會(huì)給運(yùn)動(dòng)控制器一個(gè)信號(hào)，運(yùn)動(dòng) 控制器停車并報(bào)警。
具體的技術(shù)方案為-
一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置，其包括限位旗桿、限位傳感器和 與限位傳感器相連的邏輯電路，所述限位旗桿緊固于旋轉(zhuǎn)軸，所述限位 傳感器固定在旋轉(zhuǎn)軸周圍，所述限位旗桿旋轉(zhuǎn)至所述限位傳感器對(duì)應(yīng)位 置時(shí)，其足夠遮住所述限位傳感器的感測(cè)點(diǎn)；所述邏輯電路連接控制旋 轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制器。
所述限位傳感器為相鄰的三個(gè)限位傳感器，所述三個(gè)限位傳感器， 每相鄰的兩個(gè)限位傳感器的感測(cè)點(diǎn)的之間距離小于所述限位旗桿的寬 度；沒有相鄰的兩個(gè)限位傳感器的感測(cè)點(diǎn)的之間距離大于所述限位旗桿 的寬度。
所述限位角度等于所述中間位置限位傳感器感測(cè)點(diǎn)與所述限位旗 桿的初始位置和旋轉(zhuǎn)軸軸心之間形成的夾角加上所述中間位置限位傳 感器感測(cè)點(diǎn)與相鄰限位傳感器感測(cè)點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸軸心之間形成的夾角。通 過傳感器安裝的角度及限位旗桿的寬度，可以調(diào)整限位的角度。
所述限位傳感器中位置處于中間位置的傳感器感測(cè)點(diǎn)與所述限位 旗桿的初始位置和旋轉(zhuǎn)軸軸心位于同一直線。此種情況多應(yīng)用在超過180度旋轉(zhuǎn)的情況。
其包括歸位旗桿，所述歸位旗桿對(duì)應(yīng)位置處固定有歸位傳感器。此 種結(jié)構(gòu)可以使主軸回到起始位置。
一種上述帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置的限位方法，所述邏輯電路按 以下規(guī)律觸發(fā)-
所述限位旗桿在起始位時(shí)，所述限位傳感器狀態(tài)及標(biāo)志位狀態(tài)均為
空；
所述限位旗桿同時(shí)遮住所述中間限位傳感器及其順時(shí)針方向的前 一個(gè)限位傳感器時(shí)返回標(biāo)志位狀態(tài)為順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)；
所述限位旗桿同時(shí)遮住所述中間限位傳感器及其順時(shí)針方向的后 一個(gè)限位傳感器時(shí)返回標(biāo)志位狀態(tài)為逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)；
所述標(biāo)志位狀態(tài)同時(shí)出現(xiàn)順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)和逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)時(shí)，所 述邏輯電路觸發(fā)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制器，停止轉(zhuǎn)動(dòng)；
所述標(biāo)志位狀態(tài)出現(xiàn)順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)后，所述中間限位傳感器及其 順時(shí)針方向的前一個(gè)限位傳感器的狀態(tài)均為空時(shí)，清除順時(shí)針狀態(tài)信 號(hào)；
所述標(biāo)志位狀態(tài)出現(xiàn)逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)后，所述中間限位傳感器及其 順時(shí)針方向的后一個(gè)限位傳感器的狀態(tài)均為空時(shí)，清除逆時(shí)針狀態(tài)信 號(hào)。
本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)緊湊，質(zhì)量變輕，很容易搭載在其他運(yùn)動(dòng)部件 上，且成本低廉。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)遮住一個(gè)限位傳感器示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)遮住兩個(gè)限位傳感器示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)超轉(zhuǎn)狀態(tài)示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)正常歸位狀態(tài)示意圖7為本發(fā)明限位判斷邏輯圖。
其中1、限位傳感器，2、限位旗桿，3、歸位旗桿，4、歸位傳感
柴 為。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例來描述本發(fā)明，應(yīng)該指出的是，所列舉的實(shí)施例 不應(yīng)理解對(duì)發(fā)明的限制。
如圖所示本實(shí)施例一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置，其包括限位 旗桿2、限位傳感器1和與限位傳感器相連的邏輯電路，所述限位旗桿 2緊固于旋轉(zhuǎn)軸，所述限位傳感器1固定在旋轉(zhuǎn)軸周圍，所述限位旗桿 2旋轉(zhuǎn)至所述限位傳感器1對(duì)應(yīng)位置時(shí)，其足夠遮住所述限位傳感器1 的感測(cè)點(diǎn)；所述邏輯電路連接控制旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制器。
所述限位傳感器為相鄰的三個(gè)限位傳感器1，所述三個(gè)限位傳感器 1,每相鄰的兩個(gè)限位傳感器1的感測(cè)點(diǎn)的之間距離小于所述限位旗桿2 的寬度；沒有相鄰的兩個(gè)限位傳感器1的感測(cè)點(diǎn)的之間距離大于所述限 位旗桿2的寬度。
所述限位角度等于所述中間位置限位傳感器1感測(cè)點(diǎn)與所述限位旗 桿2的初始位置和旋轉(zhuǎn)軸軸心之間形成的夾角加上所述中間位置限位傳 感器1感測(cè)點(diǎn)與相鄰限位傳感器1感測(cè)點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸軸心之間形成的夾 角。通過傳感器安裝的角度及限位旗桿的寬度，可以調(diào)整限位的角度。
7所述限位傳感器1中位置處于中間位置的傳感器感測(cè)點(diǎn)與所述限位 旗桿的初始位置和旋轉(zhuǎn)軸軸心位于同一直線。此種情況多應(yīng)用在超過
180度旋轉(zhuǎn)的情況。
其包括歸位旗桿3,所述歸位旗桿3對(duì)應(yīng)位置處固定有歸位傳感器 4。此種結(jié)構(gòu)可以使主軸回到起始位置。
一種上述帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置的限位方法，所述邏輯電路按 以下規(guī)律觸發(fā)
所述限位旗桿2在起始位時(shí)，所述限位傳感器1狀態(tài)及標(biāo)志位狀態(tài) 均為空；
所述限位旗桿2同時(shí)遮住所述中間限位傳感器1及其順時(shí)針方向的 前一個(gè)限位傳感器1時(shí)返回標(biāo)志位狀態(tài)為順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)；
所述限位旗桿2同時(shí)遮住所述中間限位傳感器1及其順時(shí)針方向的 后一個(gè)限位傳感器1時(shí)返回標(biāo)志位狀態(tài)為逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)；
所述標(biāo)志位狀態(tài)同時(shí)出現(xiàn)順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)和逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)時(shí)，所 述邏輯電路觸發(fā)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制器，停止轉(zhuǎn)動(dòng)；
所述標(biāo)志位狀態(tài)出現(xiàn)順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)后，所述中間限位傳感器及其 順時(shí)針方向的前一個(gè)限位傳感器的狀態(tài)均為空時(shí)，清除順時(shí)針狀態(tài)信 號(hào)；
所述標(biāo)志位狀態(tài)出現(xiàn)逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)后，所述中間限位傳感器及其 順時(shí)針方向的后一個(gè)限位傳感器的狀態(tài)均為空時(shí)，清除逆時(shí)針狀態(tài)信 號(hào)。
本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)緊湊，質(zhì)量變輕，很容易搭載在其他運(yùn)動(dòng)部件 上，且成本低廉。
顯然，上述內(nèi)容只是為了說明本發(fā)明的特點(diǎn)，而并非對(duì)本發(fā)明的限 制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明 變化應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求
1、一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置，其特征在于其包括限位旗桿、限位傳感器和與限位傳感器相連的邏輯電路，所述限位旗桿緊固于旋轉(zhuǎn)軸，所述限位傳感器固定在旋轉(zhuǎn)軸周圍，所述限位旗桿旋轉(zhuǎn)至所述限位傳感器對(duì)應(yīng)位置時(shí)，其足夠遮住所述限位傳感器的感測(cè)點(diǎn)；所述邏輯電路連接控制旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置，其特 征還在于所述限位傳感器為相鄰的三個(gè)限位傳感器，所述三個(gè)限位傳 感器，每相鄰的兩個(gè)限位傳感器的感測(cè)點(diǎn)的之間距離小于所述限位旗桿 的寬度；沒有相鄰的兩個(gè)限位傳感器的感測(cè)點(diǎn)的之間距離大于所述限位 旗桿的寬度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置，其特 征還在于所述限位角度等于所述中間位置限位傳感器感測(cè)點(diǎn)與所述限 位旗桿的初始位置和旋轉(zhuǎn)軸軸心之間形成的夾角加上所述中間位置限 位傳感器感測(cè)點(diǎn)與相鄰限位傳感器感測(cè)點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸軸心之間形成的夾 角。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置，其特 征還在于所述限位傳感器中位置處于中間位置的傳感器感測(cè)點(diǎn)與所述 限位旗桿的初始位置和旋轉(zhuǎn)軸軸心位于同一直線。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置，其特 征還在于其包括歸位旗桿，所述歸位旗桿對(duì)應(yīng)位置處固定有歸位傳感器o
6、根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置的限位方法，其特征在于所述邏輯電路按以下規(guī)律觸發(fā)所述限位旗桿在起始位時(shí)，所述限位傳感器狀態(tài)及標(biāo)志位狀態(tài)均為空；所述限位旗桿同時(shí)遮住所述中間限位傳感器及其順時(shí)針方向的前 一個(gè)限位傳感器時(shí)返回標(biāo)志位狀態(tài)為順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)；所述限位旗桿同時(shí)遮住所述中間限位傳感器及其順時(shí)針方向的后 一個(gè)限位傳感器時(shí)返回標(biāo)志位狀態(tài)為逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)；所述標(biāo)志位狀態(tài)同時(shí)出現(xiàn)順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)和逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)時(shí)，所 述邏輯電路觸發(fā)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制器，停止轉(zhuǎn)動(dòng)；所述標(biāo)志位狀態(tài)出現(xiàn)順時(shí)針狀態(tài)信號(hào)后，所述中間限位傳感器及其 順時(shí)針方向的前一個(gè)限位傳感器的狀態(tài)均為空時(shí)，清除順時(shí)針狀態(tài)信 號(hào)；所述標(biāo)志位狀態(tài)出現(xiàn)逆時(shí)針狀態(tài)信號(hào)后，所述中間限位傳感器及其 順時(shí)針方向的后一個(gè)限位傳感器的狀態(tài)均為空時(shí)，清除逆時(shí)針狀態(tài)信 號(hào)。
全文摘要
一種帶傳感器的旋轉(zhuǎn)軸限位裝置及其限位方法，其包括限位旗桿、限位傳感器和與限位傳感器相連的邏輯電路，所述限位旗桿緊固于旋轉(zhuǎn)軸，所述限位傳感器固定在旋轉(zhuǎn)軸周圍，所述限位旗桿旋轉(zhuǎn)至所述限位傳感器對(duì)應(yīng)位置時(shí)，其足夠遮住所述限位傳感器的感測(cè)點(diǎn)；所述邏輯電路連接控制旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)控制器。本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)緊湊，質(zhì)量變輕，很容易搭載在其他運(yùn)動(dòng)部件上，且成本低廉。
文檔編號(hào)B23K11/02GK101664856SQ20091018971
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者李蔚然 申請(qǐng)人:深圳市翠濤自動(dòng)化設(shè)備有限公司