本發(fā)明涉及汽車噴涂加工領(lǐng)域，具體涉及一種噴涂機(jī)器人雙編碼器冗余系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)大多乘用車制造廠涂裝車間都已經(jīng)采用噴涂機(jī)器人對(duì)車身表面進(jìn)行底漆和面漆的噴涂，按照輸送鏈形式分為跟蹤式噴涂和固定式噴涂，其中跟蹤式噴涂可以實(shí)現(xiàn)車身在輸送鏈上前進(jìn)的同時(shí)，提高產(chǎn)率，所以大部分噴涂生產(chǎn)線都采用了跟蹤式噴涂。跟蹤式噴涂需要在輸送鏈的驅(qū)動(dòng)軸上安裝編碼器，編碼器連接到機(jī)器人的跟蹤板卡和單元控制器的高速計(jì)數(shù)模塊，通過(guò)編碼器記錄驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人和單元控制器實(shí)現(xiàn)車身位置的跟蹤。如果編碼器系統(tǒng)損壞，那么機(jī)器人和單元控制器則不能跟蹤車身位置，造成生產(chǎn)停線和經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于一種噴涂機(jī)器人雙編碼器冗余系統(tǒng)，解決以上技術(shù)問(wèn)題；

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種噴涂機(jī)器人雙編碼器冗余系統(tǒng)，包括用以傳送待噴涂的車身的傳送鏈，用于與所述傳輸鏈的驅(qū)動(dòng)軸連接的連接部件，所述連接部件連接一輸入軸以使所述輸入軸與所述驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)，包括

第一編碼器、第二編碼器以及控制器；

所述第一編碼器的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二編碼器的旋轉(zhuǎn)軸均通過(guò)所述輸入軸以相同的傳動(dòng)比與所述傳輸鏈聯(lián)動(dòng)，以使第一編碼器和第二編碼器分別輸出指示傳輸鏈工作狀態(tài)的第一編碼信號(hào)和第二編碼信號(hào)；

所述控制器包括選擇模塊和處理模塊，所述選擇模塊用于接收并選擇所述第一編碼信號(hào)和所述第二編碼信號(hào)其一輸出，所述處理模塊用于處理所述選擇模塊接收的編碼信號(hào)以得到所述車身的位置信息。

進(jìn)一步的，所述選擇模塊包括

第一輸入接口，連接所述第一編碼器，用于接收所述第一編碼信號(hào)；

第二輸入接口，連接所述第二編碼器，用于接收所述第二編碼信號(hào)；

輸出接口，連接所述處理模塊，用于輸出所述編碼信號(hào)至處理模塊；

切換單元，用于將所述第一輸入接口或所述第二輸入接口其一接入所述輸出接口。

進(jìn)一步的，所述第一編碼器還連接有第一計(jì)數(shù)模塊，所述第一計(jì)數(shù)模塊接收第一編碼信號(hào)并處理得到第一距離信號(hào)；

所述第二編碼器還連接有第二計(jì)數(shù)模塊，所述第二計(jì)數(shù)模塊接收第一編碼信號(hào)并處理得到第二距離信號(hào)。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第一編碼信號(hào)切換到第二編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第一距離信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第二距離信號(hào)；

當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第二編碼信號(hào)切換到第一編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第二距離信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第一距離信號(hào)。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第一編碼信號(hào)切換到第二編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第一編碼信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第二編碼信號(hào)；

當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第二編碼信號(hào)切換到第一編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第二編碼信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第一編碼信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述選擇模塊設(shè)置為脈沖分配板。

進(jìn)一步的，所述輸出接口設(shè)置為多個(gè)，所述處理模塊設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)量的處理單元；每一處理單元分別連接至不同的所述輸出接口。

進(jìn)一步的，所述切換單元為手動(dòng)切換單元。

進(jìn)一步的，所述控制器還包括報(bào)警單元，當(dāng)選擇單元接收的編碼信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，所述報(bào)警單元工作以警示使用者；或所述控制器還包括報(bào)警單元，當(dāng)選擇單元接收的編碼信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，所述報(bào)警單元停止所述傳輸鏈的工作。

進(jìn)一步的，還包括

一主齒輪，所述輸入軸與所述主齒輪固定；

一第一從動(dòng)齒輪，與所述主齒輪嚙合；

一第二從動(dòng)齒輪，與所述主齒輪嚙合；

所述第一編碼器的旋轉(zhuǎn)軸與所述第一從動(dòng)齒輪固定；所述第二編碼器的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二從動(dòng)齒輪固定；

所述第一從動(dòng)齒輪和所述主齒輪的傳動(dòng)比、與所述第二從動(dòng)齒輪和所述主齒輪的傳動(dòng)比相同。

有益效果：由于采用以上技術(shù)方案，設(shè)置兩個(gè)編碼器，當(dāng)一個(gè)編碼器出現(xiàn)異常時(shí)，可以直接切換到另一個(gè)編碼器進(jìn)行使用，而不會(huì)使整個(gè)噴涂工作停止，而保證了噴涂工作的順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫轉(zhuǎn)換。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的雙編碼器噴涂檢測(cè)結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的雙編碼器噴涂檢測(cè)結(jié)構(gòu)側(cè)視方向的剖視圖；

圖3為本發(fā)明的雙編碼器噴涂檢測(cè)結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理邏輯圖。

附圖標(biāo)記：100、固定座；110、軸承；120、固定支架；130、座蓋；200、傳輸鏈；210、連接部件；220、輸入軸；230、主齒輪；311、第一編碼器；312、第二編碼器；321、第一從動(dòng)齒輪；322、第二從動(dòng)齒輪；331、第一中間齒輪；332、第二中間齒輪；340、聯(lián)軸器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。

一種噴涂機(jī)器人雙編碼器冗余系統(tǒng)，通過(guò)雙編碼器切換實(shí)現(xiàn)無(wú)縫轉(zhuǎn)換。

參照?qǐng)D1-3所示，對(duì)雙編碼器的安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，包括用于與傳輸鏈200的驅(qū)動(dòng)軸連接的連接部件210，連接部件210連接一輸入軸220以使輸入軸220與驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)，雙編碼器噴涂結(jié)構(gòu)還包括一主齒輪230，輸入軸220與主齒輪230固定；一第一從動(dòng)齒輪321，與主齒輪230嚙合；一第一編碼器311，第一編碼器311的旋轉(zhuǎn)軸與第一從動(dòng)齒輪321固定；一第二從動(dòng)齒輪322，與主齒輪230嚙合；一第二編碼器312，第二編碼器312的旋轉(zhuǎn)軸與第二從動(dòng)齒輪322固定；第一從動(dòng)齒輪321和主齒輪230的傳動(dòng)比、與第二從動(dòng)齒輪322和主齒輪230的傳動(dòng)比相同。第一從動(dòng)齒輪321和主齒輪230通過(guò)第一中間齒輪331嚙合；第二從動(dòng)齒輪322和主齒輪230通過(guò)第二中間齒輪332嚙合。主齒輪230的半徑大于第一中間齒輪331的半徑；主齒輪230的半徑大于第二中間齒輪332的半徑。第一中間齒輪331的半徑大于第一從動(dòng)齒輪321的半徑；第二中間齒輪332的半徑大于第二從動(dòng)齒輪322的半徑，這樣設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)編碼器的高精度檢測(cè)反饋。雙編碼器噴涂檢測(cè)結(jié)構(gòu)還包括固定座100，固定座100設(shè)置有軸承110；輸入軸220穿設(shè)于軸承110并延伸至固定座100的內(nèi)部，第一從動(dòng)齒輪321、第一編碼器311、第二從動(dòng)齒輪322、第二編碼器312以及主齒輪230均設(shè)置在固定座100的內(nèi)部。固定座100還設(shè)置有固定支架120以及翻蓋，第一從動(dòng)齒輪321和第二從動(dòng)齒輪322設(shè)置有連接桿，連接桿穿入固定支架120并與固定支架120可旋轉(zhuǎn)連接，所述第一中間齒輪331和所述第二中間齒輪332均固定于所述，連接部件210為萬(wàn)向聯(lián)軸器340。第一編碼器311均設(shè)置為防爆編碼器。第二編碼器312均設(shè)置為防爆編碼器。第一編碼器311的旋轉(zhuǎn)軸與第一從動(dòng)齒輪321通過(guò)第一聯(lián)軸器340連接。第二編碼器312的旋轉(zhuǎn)軸與第二從動(dòng)齒輪322通過(guò)第二聯(lián)軸器340連接。

參照?qǐng)D4所示，以下是系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)介紹，包括第一編碼器、第二編碼器以及控制器；所述第一編碼器的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二編碼器的旋轉(zhuǎn)軸均通過(guò)所述輸入軸以相同的傳動(dòng)比與所述傳輸鏈聯(lián)動(dòng)，以使第一編碼器和第二編碼器分別輸出指示傳輸鏈工作狀態(tài)的第一編碼信號(hào)和第二編碼信號(hào)；

所述控制器包括選擇模塊和處理模塊，所述選擇模塊用于接收所述第一編碼信號(hào)或所述第二編碼信號(hào)，所述處理模塊用于處理所述選擇模塊接收的編碼信號(hào)以得到車身位置信息。

所述選擇模塊設(shè)置為脈沖分配板。所述選擇模塊包括

第一輸入接口，連接所述第一編碼器，用于接收所述第一編碼信號(hào)；

第二輸入接口，連接所述第二編碼器，用于接收所述第二編碼信號(hào)；輸入接口均設(shè)置為脈沖輸入板上。

輸出接口，連接所述處理模塊，用于輸出所述編碼信號(hào)至處理模塊；所述輸出接口設(shè)置為多個(gè)，所述處理模塊設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)量的處理單元；每一處理單元分別連接至不同的所述輸出接口。輸出接口設(shè)置于脈沖輸出板上。

切換單元，用于將所述第一輸入接口或所述第二輸入接口其一接入所述輸出接口。所述切換單元為手動(dòng)切換單元。參照?qǐng)D示，可以設(shè)置為旋鈕，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕實(shí)現(xiàn)第一輸入接口和第二輸入接口的切換。

所述第一編碼器還連接有第一計(jì)數(shù)模塊，所述第一計(jì)數(shù)模塊接收第一編碼信號(hào)并處理得到第一距離信號(hào)；所述第二編碼器還連接有第二計(jì)數(shù)模塊，所述第二計(jì)數(shù)模塊接收第一編碼信號(hào)并處理得到第二距離信號(hào)。計(jì)數(shù)模塊設(shè)置為高速計(jì)數(shù)器，用于單元控制器通過(guò)高速計(jì)數(shù)模塊直接連接到編碼器，在控制程序中設(shè)定每單位距離對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，通過(guò)數(shù)值換算程序?qū)⒚}沖計(jì)數(shù)值，轉(zhuǎn)換為距離信號(hào)，代表檢測(cè)的距離值。

參照?qǐng)D4所示，當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第一編碼信號(hào)切換到第二編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第一距離信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第二距離信號(hào)；當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第二編碼信號(hào)切換到第一編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第二距離信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第一距離信號(hào)。當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第一編碼信號(hào)切換到第二編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第一編碼信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第二編碼信號(hào)；當(dāng)所述選擇模塊的接收信號(hào)從第二編碼信號(hào)切換到第一編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的所述第二編碼信號(hào)以修正當(dāng)前的所述第一編碼信號(hào)。難度在于兩個(gè)高速計(jì)數(shù)模塊的當(dāng)前值并不一定相同，在切換主副編碼器時(shí)，利用當(dāng)前編碼器當(dāng)前值和產(chǎn)生單位距離脈沖的目標(biāo)編碼器脈沖值，對(duì)備用編碼器產(chǎn)生下一個(gè)單位距離脈沖的目標(biāo)編碼器脈沖值進(jìn)行修正后，繼續(xù)根據(jù)換算關(guān)系進(jìn)行數(shù)值換算，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫轉(zhuǎn)換。

所述控制器還包括報(bào)警單元，當(dāng)選擇單元接收的編碼信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，所述報(bào)警單元工作以警示使用者；或所述控制器還包括報(bào)警單元，當(dāng)選擇單元接收的編碼信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，所述報(bào)警單元停止所述傳輸鏈的工作。而編碼信號(hào)的異常通過(guò)檢測(cè)傳輸鏈的實(shí)際工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)反饋，一旦實(shí)際工作狀態(tài)與編碼信號(hào)反饋的結(jié)果不同，則判斷為異常。所以切換編碼器選擇，實(shí)際上是切換了位置信息的信號(hào)源，切換為副編碼器后，脈沖分配板（206）將信號(hào)源切換為脈沖輸入板接收的第二個(gè)通道，如此機(jī)器人直線跟蹤板卡接收的編碼器脈沖從主編碼器切換為副編碼器。

參照?qǐng)D5所示，單元控制器軟件中，通過(guò)數(shù)值換算程序，從脈沖計(jì)數(shù)值1（第一編碼信號(hào)）的值，對(duì)脈沖計(jì)數(shù)值2（第二編碼信號(hào)）的值進(jìn)行處理，在脈沖計(jì)數(shù)值1（第一編碼信號(hào)）和2（第二編碼信號(hào)）不同的情況下，保證能夠計(jì)算出正確的距離值。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。