摘 要：自行小车输送线是目前国内外广为流行的一种物料输送设备，载物车是自行小车输送线主要的部件。本文分析了载物车的位置识别系统，通过识别载物车所停靠位置的信息，进行总的控制系统的控制完成相应的动作。相对于现有技术中的射频卡，具有价格便宜的优点。

关键词：载物车；位置识别

背景技术

随着通信技术、加工技术和控制技术的发展，传统的输送线正经历着一场前所未有的变革，开始向自动化和智能化方向发展。现代化的生产线通常集散控制（DCS）。DCS的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。

在由DCS组成的生产线中对位置的识别是至关重要的。载物车内部的相关元器件要准确的判断出该载物车所处的位置，才能有该载物车的控制单元准确的控制自身执行机构进行相应的动作。同时将此处的位置信息传递给主控单元，主控单元再控制该工位的其他执行元件动作。

自行小车输送线是目前国内外广为流行的一种物料输送设备，主要适用于汽车、轻工、家电等行业自动化输送生产线。自行小车输送线主要的部件就是载物车，该载物车自带驱动系统，可以自行在轨道上；自行小车输送线通常会采用集中控制方式或多级式控制系统，所以每个载物车的自动化程度比较高。在整条生产线上每个工位具有不同的工艺要求，载物车需要识别出所停靠位置的位置信息，然后通过总的控制系统的控制完成相应的动作。

由此可见，载物车识别出所处工位的位置信息是关键。

载物车位置识别系统内容

本文提供的一种载物车位置识别系统，包括检测器、检测板和控制器三部分。

检测器包括可以发出第一检测信号的发射部以及可以接收第二检测信号的接收部。

检测板上有表征位置信息的触发区，该触发区利用自身的几何特性可将第一检测信号转变成第二检测信号。

控制器与检测器电连接，接收检测器发送的且根据第二检测信号产生的输出信号，并根据输出信号来识别所述触发区所表征的位置信息。

载物车识别系统，采用在载物车上安装检测器，在需识别的位置的安装检测板，检测板上有表征位置信息的触发区，该触发区利用自身的几何特性将检测器发出的第一检测信号转变成第二检测信号，并通过检测器对比第一检测信号和第二检测信号的方法完成位置的识别。仅仅利用所述触发区的几何特性，这种方式制造简单，价格便宜，适应性广，系统总体可变性强。

本文采用光电传感器作为该载物车识别系统的检测器，将光电传感器安装在载物车，并与所述控制器相连。

针对触发区的位置信息，本文采用检测板工作平面上贯通该检测板的贯通区域和工作平面上非贯通该检测板非贯通区域的组合作为所述检测板触发区的几何特性。

本文利用了触发区非贯通区能发射光电传感器的所述第一检测信号，贯通区域不能反射的特点，巧妙地利用了光电传感器和检测板触发区各自的特点，将触发区上的几何特性转变成光电开关第二检测信号波形的变化，从而达到控制器识别位置信息的要求。

对于控制器本文采用可编程逻辑控制器，该控制器并具有预设所述触发区不同孔洞组合代表位置信息的功能。

附图说明

图1是本文提供的载物车位置识别系统的原理图；

图2是本文提供的第一种检测板；

图3是本文提供的检测器对应的第一种检测板的脉冲信号图；

图4是本文提供的第二种检测板；

图5是本文提供的检测器对应的第二种检测板的脉冲信号图。

图1至图5图例说明：

1-1，检测板，1-2，工艺区，1-3，输送轨道，1-4，载物车，1-5，检测器，1-6，第一检测信号，1-7，第二检测信号；

2-1，固定孔，2-2，检测板本体，2-3，结束信号触发区，2-4，触发区，2-5，非贯通区，2-6，圆形通孔，2-7a，第一虚线，2-7b，第二虚线，2-7，误差范围，2-8，起始信号触发区；

4-1，方形通孔。

具体实施方式

图1为载物车位置识别系统应用于轨道式输送系统的原理图。载物车位置识别系统包括检测器1-5、检测板1-1和控制器。轨道式输送系统包括输送轨道1-3和设置于该输送轨道上的载物车1-4。

图1中的虚线框为工艺区1-2，所述载物车1-4要在这个区域内根据工艺要求独立或者协助其他设备完成工艺内容。一般情况下，每个工艺区会安装不同的加工设备，用来完成规定的工艺任务。载物车1-4通常会作为辅助来配合这些加工设备的动作。载物车1-4和工艺设备的动作需在控制系统的控制下协调完成。

图2为应用于本文的一种检测板1-1的示意图，该检测板1-1包括检测板本体2-2和触发区2-4，还包括固定孔2-1、起始信号触发区2-8和结束信号触发区2-3。

当光电开关检测到起始信号后会开始记录所述触发区2-4内信号特性。该反射式光电开关的发射部会发出第一检测信号1-6，当第一检测信号1-6投射到圆形通孔2-6上时会穿过所述圆孔2-6，发射式光电开关的接收部能接收到的第二检测信号1-7强度近似为零或为零；当第一检测信号1-6投射到检测板1-1上非贯通区域2-5时，第二检测信号1-7会反射回来，被接收部接收，这种情况下所能接收到的第二检测信号的强度是很高的。

因此，整个触发区2-8内的信号是一个单值的信号或脉冲信号，根据图2所示的检测板1-1的几何特性可以得到检测器1-5对应的信号形状如图3所示。控制器根据脉冲信号的不同来判断出该检测板1-1所要表示的信号，然后调用该控制器相应的控制指令，来实现该检测板1-1上位置信息的内容。

图4所示为本文的第二种检测板的实施例。第二种检测板的原理跟第一种检测板的原理相同。图5为第二种检测板所对应的信号图。

例如，在汽车车身的涂装车间，汽车车身在自行小车的输送线上输送。当自行小车停靠在电泳喷漆的工位时，该工位的工序内容为：汽车车身下降5米进入电泳槽，然后固定；电泳槽通电工作，电泳完成后，汽车车身上升3米进行沥水，一段时间后，汽车车身上升2米，然后自行小车前进，进入下个工位。

该载物车识别系统的工作过程如下：自行小车行进到电泳喷漆工位时，安装在该自行小车上的检测器会从该工位的检测板上识别出该工位的位置信息，即电泳喷漆，然后将该信号传输给所述总控单元，该总控单元会将相应的信号传输给安装在所述自行小车上的独立控制单元，独立控制单元會控制自行小车上的电动葫芦下降5米，然后停留；当电动葫芦下降动作完成后，独立控制单元会将下降完成信号传输给总控单元，总控单元会控制电泳槽开启，并执行相应的动作，当电泳槽动作完成后，总控单元会将完成信号传递给所述独立控制单元，该独立控制单元会先控制电动葫芦将汽车车身提升3米，停留时间完成后，在上升2米至原有位置，再控制自身的驱动单元驱动该自行小车沿轨道运动。

由上面整个运动过程可以看出，该载物车位置识别系统巧妙地利用检测板1-1的结构特点和检测器1-5的原理特点，采用简单的设备完成了位置的识别。相对于现有技术中的射频卡，具有价格便宜的优点。并且所述检测板1-1结构简单、制造容易，满足所述载物车位置识别系统要求的所述检测器1-5种类繁多，适应性广。

作者简介：

彭雪丽， 性别：女 ，籍贯：湖北荆州， 学历：硕士，西安理工大学 ，现有职称：中级工程师， 研究方向：电气自动化。