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一种高精度接近开关激光调修方法及系统

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


一种高精度接近开关激光调修方法及系统

技术领域

本申请涉及接近开关技术领域,更具体的说,本申请涉及一种高精度接近开关激光调修方法及系统。

背景技术

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关,其特点是当物体逼近接近开关的感应面到执行动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而驱动直流电器或给计算机装置提供控制指令,常用的接近开关通常利用位移传感器对接近物体的敏感特性,当物体距离接近开关一定距离时可以实现对接近开关的通断控制。

在航空航天,军工制造等领域,对接近开关的性能要求很高,一般需要采用高精度接近开关,但高精度接近开关在长时间的使用中容易积累误差,出现零漂或是灵敏度偏移等误差问题,若误差积累到一定程度就需要更换接近开关或是对其进行调修。

现有的接近开关调修技术方案是根据接近开关阻抗参数确定接近开关的灵敏度偏差,进而根据接近开关的灵敏度偏差确定灵敏度控制电阻需要改变的阻值后,调节接近开关中的灵敏度控制电阻阻值,实现接近开关的调修,但本申请发明人在实现本申请实施例的技术方案的过程中,发现上述现有技术至少存在如下技术问题:

现有的接近开关调修方法中需要依赖精确的接近开关阻抗参数才能实现调修,但在接近开关存在老化、零漂引起未知的阻抗参数变化时,由于确定接近开关的灵敏度偏差依赖精确的接近开关阻抗参数,则无法精确确定接近开关的灵敏度偏差,进而无法精确确定灵敏度控制电阻需要的电阻改变,难以精确达到需要的高精度接近开关精度;

现有的接近开关调修方法中改变灵敏度控制电阻的方式是采用笨重的电机切割调阻,无法方便快捷的实现高精度接近开关的调修需求。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种高精度接近开关调修方法及系统,无需依赖精确的接近开关阻抗参数就能够针对高精度接近开关的闭合参数进行调修,且能方便快捷的满足高精度接近开关的调修需求。

为解决所述技术问题,本申请采用如下技术方案:

第一方面,本申请提供一种高精度接近开关激光调修方法,其包括:

采集高精度接近开关的闭合参数值;

将所述闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵;

将所述闭合参数偏差矩阵与预设的接近开关调修阈值进行比较,判断接近开关所需的调修模式;

若判断结果为高偏差调修模式,则根据所述闭合参数偏差矩阵,确定灵敏度控制电阻调修量,根据所述灵敏度控制电阻调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末,控制恒定激光源金属熔覆该灵敏度控制电阻的电流传输面上添加的同族金属粉末,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值,根据改变后的灵敏度控制电阻阻值,开环调修接近开关的闭合参数;

若判断结果为低偏差调修模式,则根据所述闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径,根据所述汽化路径,对灵敏度控制电阻进行表面汽化,在汽化过程中通过预设的反馈回路实时反馈接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整激光调修的汽化路径,通过汽化对接近开关的闭合参数进行控制,闭环调修接近开关的闭合参数。

在一些实施例中,还可以包括:

将开环调修后的接近开关的闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,重新确定接近开关的闭合参数偏差矩阵;

将重新确定的闭合参数偏差矩阵与预设的接近开关调修阈值进行比较,再次判断接近开关所需的调修模式,根据判断结果,对接近开关重新进行调修。

在一些实施例中,采集高精度接近开关的闭合参数值可包括:

在接近开关电路中设置距离传感器与红外传感器;

通过所述距离传感器采集确定接近对象的距离值集合,通过所述红外传感器采集确定接近对象的速度值集合;

将所述距离值集合和所述速度值集合与接近开关电路中的电平信号在同一个时间域上进行处理,确定接近开关的闭合参数值。

在一些实施例中,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵可包括:

对采集的闭合参数值进行线性放大;

将线性放大后的闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,确定闭合参数的偏差量;

根据所述闭合参数的偏差量,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵。

在一些实施例中,根据所述灵敏度控制电阻的调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末可包括:

根据接近开关的灵敏度控制电阻在三维空间上的电流传输方向,将灵敏度控制电阻的电流传输面分为电流传输截面与电流传输侧面,其中,与电流方向平行的电阻表面为电流传输侧面,与电流方向垂直的电阻表面为电流传输截面;

根据灵敏度控制电阻的调修量,选取电流传输截面或电流传输侧面添加灵敏度控制电阻的同族金属粉末。

在一些实施例中,还可包括:

对添加了同族金属粉末的电流传输面进行表面火焰处理。

在一些实施例中,根据所述闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径可包括:

根据所述闭合参数偏差矩阵正负性,选定需要进行表面汽化的电流传输面;

对所述电流传输面的汽化率进行计算,得到激光调修的电流传输面汽化路径。

在一些实施例中,在汽化过程中通过预设的反馈回路实时反馈接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整激光调修的汽化路径可包括:

设置传感器对汽化过程中接近开关的闭合参数进行采集,得到闭合参数采集结果;

构造反馈回路,将所述闭合参数采集结果通过所述反馈回路反馈回接近开关的主控调修单元,确定采集的闭合参数值与标准闭合参数值的当前偏差值,接近开关的主控调修单元根据所述当前偏差值输出调修控制信号;

根据所述调修控制信号,调整激光调修的汽化路径。

第二方面,本申请还提供一种高精度接近开关激光调修系统,其包括:

闭合参数采集模块,用于采集所述高精度接近开关的闭合参数值;

闭合参数处理模块,用于将所述闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵;

调修模式判断模块,用于将所述闭合参数偏差矩阵与预设的接近开关调修阈值进行比较,判断接近开关所需的调修模式;

高偏差调修模块,用于在判断结果为高偏差调修模式时,根据所述闭合参数偏差矩阵,确定灵敏度控制电阻调修量,根据所述灵敏度控制电阻调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末,控制恒定激光源金属熔覆该灵敏度控制电阻的电流传输面上添加的同族金属粉末,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值,根据改变后的灵敏度控制电阻阻值,开环调修接近开关的闭合参数;

低偏差调修模块,用于在判断结果为低偏差调修模式时,根据所述闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径,根据所述汽化路径,对灵敏度控制电阻进行表面汽化,在汽化过程中通过预设的反馈回路实时反馈接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整激光调修的汽化路径,通过汽化对接近开关的闭合参数进行控制,闭环调修接近开关的闭合参数。

第三方面,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的高精度接近开关激光调修方法。

本申请提供的技术方案具有以下有益效果:

首先,本申请在改变高精度接近开关的灵敏度控制电阻的阻值过程中,根据灵敏度控制电阻的调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末,控制恒定激光源熔覆所述电流传输面表面,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值,即采用了加入电阻同族金属粉末再进行金属熔覆的方法,改变了灵敏度控制电阻在电流传输方向上的长度与截面积,达到了调节灵敏度控制电阻阻值的目的,解决了现有调修方法里使用电机切割电阻过于笨重,无法方便快捷的满足高精度接近开关调修需求的问题,且提高了调修的准确性,在调修过程中的安全性也有所提升;

其次,本申请在调修高精度接近开关的过程中,先根据闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径,根据所述汽化路径,对灵敏度控制电阻进行表面汽化,再设置反馈回路,在汽化过程中通过所述反馈回路实时反馈接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数调整激光调修的汽化路径,通过表面汽化对所述接近开关的闭合参数进行控制,闭环调修接近开关的闭合参数,即采用了以接近开关的标准闭合参数作为控制输入的闭环调修,对调修过程中接近开关闭合参数进行采集与反馈,无需知道接近开关的精确阻抗参数就能对灵敏度控制电阻的汽化调修路径做出调整,解决了现有技术中必须依赖精确的接近开关阻抗参数才能计算灵敏度控制电阻需要的电阻改变,在接近开关存在老化、零漂引起未知的阻抗参数变化时,则难以精确确定接近开关的灵敏度偏差,进而难以精确确定灵敏度控制电阻需要的电阻改变,难以达到需要的高精度接近开关精度的技术问题,可实现针对高精度接近开关的闭合参数进行调修。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

图1是根据本申请一些实施例所示的高精度接近开关激光调修方法的示例性流程图;

图2是根据本申请一些实施例所示的高精度接近开关激光调修方法中进行闭环调修的示例性硬件和/或软件的示意图;

图3是根据本申请一些实施例所示的高精度接近开关激光调修系统的示例性硬件和/或软件的示意图。

实施方式

本申请实施例提供了一种高精度接近开关激光调修方法和系统,既解决了现有技术中针对灵敏度控制电阻阻值进行调修,必须依赖精确的接近开关阻抗参数的问题,同时也解决了现有技术中改变灵敏度控制电阻的方式笨重,无法适应高精度接近开关的调修需求的问题,可实现针对高精度接近开关的闭合参数进行调修。

本申请实施例中的技术方案为解决上述现有技术中存在的问题,总体思路如下:

接近开关的主控调修单元可通过采集接近开关的当前闭合参数值,确定闭合参数偏差矩阵,根据所述闭合参数偏差矩阵,进而可判断高精度接近开关所需的调修模式,本申请中接近开关的主控调修单元是实现控制功能的单元,可采用单片机(Micro controllerUnit,MCU)主控芯片或其他可在电路中实现控制的芯片实现,这里不做具体限定。

在一些实施例中,若判断结果为高偏差调修模式,接近开关的主控调修单元可以通过闭合参数偏差值确定灵敏度控制电阻调修量,根据灵敏度控制电阻的调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末,控制恒定激光源熔覆所述电流传输面表面上添加的同族金属粉末,从而改变灵敏度控制电阻阻值,实现对高精度接近开关的闭合参数的开环调修,由于灵敏度控制电阻可对接近开关的闭合灵敏度进行控制,当灵敏度控制电阻的阻值改变时,接近开关的闭合参数也相应发生变化,从而接近开关的闭合灵敏度也相应发生变化,因此,通过调节灵敏度控制电阻阻值,可实现调节接近开关的闭合参数,进而可实现对接近开关闭合灵敏度的调节。

需要说明的,在开环调修完成后,在一些实施例中可将开环调修结果返回给接近开关的主控调修单元,对是否需要再次调修或者采用何种调修模式做出判断;

例如,在一些实施例中,若判断结果为低偏差调修模式,接近开关的主控调修单元可以根据反馈得到的接近开关的闭合参数,控制恒定激光源汽化接近开关的灵敏度控制电阻表面,在汽化过程中可通过反馈回路实时反馈所述接近开关的当前闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整所述激光调修的汽化路径,通过汽化对接近开关的闭合参数进行控制,从而达到针对闭合参数进行闭环调修,进而实现对高精度接近开关调修的目的。

为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参考图1,根据本申请一些实施例所示的高精度接近开关激光调修方法的示例性流程图,该高精度接近开关激光调修方法100主要包括如下步骤:

在步骤101,采集所述高精度接近开关的闭合参数值,具体实现时,闭合参数为接近开关满足闭合条件时接近对象的运动参数,接近对象可为引起接近开关闭合的人或物,例如闭合参数可为接近对象相对接近开关的距离值和速度值,而标准闭合参数为接近开关满足闭合条件时接近对象的运动参数标准值,根据不同使用需求下的接近开关闭合条件,可以确定接近开关的标准闭合参数值。

另外,根据不同使用场景可以采用不同的闭合参数,在一些实施例中,闭合参数例如可以是接近开关闭合时接近对象相对接近开关的速度值和距离值,实际中根据不同使用场景也可以采用其他闭合参数,这里不做具体限定。

在步骤102,将所述闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵。

在一些实施例中,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵可采用下述方式实现,即:

首先,对采集的闭合参数值进行线性放大,以补偿采集误差;

其次,将线性放大后的闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,确定闭合参数的偏差量;

最后,根据所述闭合参数的偏差量,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵。

另外,在一些实施例中,可在接近开关电路中预设反馈回路,在所述反馈回路上加入线性控制器,通过所述线性控制器对闭合参数线性放大,然后将线性放大后的闭合参数值反馈至接近开关的主控调修单元,其中反馈回路可以采用传输电缆或者其他可实现反馈功能的器件,线性控制器可以采用半导体三极管实现或者其他可以实现线性控制的器件实现,这里不做具体限定。

需要说明的,在一些实施例中,接近开关的闭合参数偏差矩阵

其中

需要说明的是,对于需要更多闭合参数的应用场景,可在行矩阵方向对所述闭合参数偏差矩阵进行增广,用于满足不同应用场景下的高精度接近开关的激光调修,这里不做具体限定。

在步骤103,将所述闭合参数偏差矩阵与预设的接近开关调修阈值进行比较,判断接近开关所需的调修模式。

在一些实施例中,例如可在接近开关的主控调修单元中预设低偏差调修的接近开关调修阈值,当闭合参数偏差矩阵中的每一个元素均低于所述低偏差的接近开关调修阈值时,例如闭合参数偏差矩阵中的距离值和速度值均低于低偏差的接近开关调修阈值时,接近开关的主控调修单元则判断需采用低偏差调修模式,否则接近开关的主控调修单元判断采用高偏差调修模式。

在步骤104,若判断结果为高偏差调修模式,则根据所述闭合参数偏差矩阵,确定灵敏度控制电阻调修量,根据所述灵敏度控制电阻调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末,控制恒定激光源金属熔覆该灵敏度控制电阻的电流传输面上添加的同族金属粉末,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值,由于闭合参数与灵敏度控制电阻值成线性关系,因此,根据改变后的灵敏度控制电阻阻值,即可实现开环调修接近开关的闭合参数。

在一些实施例中,根据接近开关的闭合参数偏差矩阵,确定灵敏度控制电阻调修量的可以由下式确定,即:

其中

需要说明的,本申请中高偏差调修模式可视为在接近开关的闭合参数偏差过大时,将闭合参数调修到低偏差调模式(或者说调修到低偏差阈值内)的调修方式,是一种粗调修的模式,由于在高偏差调修模式中采用的是开环调修,虽然降低了调修过程中的传感器需求,调修的速度也有所上升,但还需要针对闭合参数进行闭环调修,使闭合参数偏差降到期望的范围内,因此,可在高偏差调修模式完成时,将开环调修结果返回接近开关的主控调修单元重新进行调修,即作为一个优选的实施例,本实施例还可包括:

根据开环调修结果,将开环调修后的接近开关的闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,重新确定接近开关的闭合参数偏差矩阵;

将重新确定的闭合参数偏差矩阵与预设的接近开关调修阈值进行比较,再次判断接近开关所需的调修模式,根据判断结果,对接近开关按照相应的调修模式重新进行调修。

在步骤105,若判断结果为低偏差调修模式,则根据所述闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径,根据所述汽化路径,对灵敏度控制电阻进行表面汽化,在汽化过程中通过预设的反馈回路实时反馈接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整激光调修的汽化路径,通过汽化对接近开关的闭合参数进行控制,从而实现闭环调修接近开关的闭合参数。

在一些实施例中,采集接近开关的闭合参数例如可采用下述方式实现,即:

在接近开关电路中设置距离传感器与红外传感器;

通过所述距离传感器采集确定接近对象的距离值集合;

通过所述红外传感器采集确定接近对象的速度值集合;

将所述距离值集合和所述速度值集合与接近开关电路中的电平信号在同一时间域内进行处理,确定接近开关的闭合参数。

具体实现时,可设置接近开关电路,该接近开关电路可包括有高精度接近开关、示波器,高精度接近开关与示波器相连。

控制接近对象以不同速度接近需要调修的高精度接近开关,接近对象可以是人或者金属标准构件或其他能被高精度接近开关感应检测到的物体,在接近对象触发接近开关的闭合条件时,接近开关闭合,在接近开关电路中产生电平信号,可通过示波器采集该电平信号。

另外,在接近开关电路中可设置距离传感器与红外传感器,距离传感器和红外传感器都与高精度接近开关相连,通过距离传感器可采集确定接近对象相对接近开关的距离值集合。

通过所述红外传感器可采集得到接近开关在闭合距离上的红外光频率,根据所述红外光频率,确定红外光的频移特性,根据所述频移特性,由频移速度关系可确定接近对象相对接近开关的速度值集合,具体实现时,可控制红外传感器发射红外光源,并对接近对象反射的红外光频率进行采集从而确定速度值集合。

其中,频移与速度的关系可采用下式确定:

其中

由所述速度确定公式可以得到接近对象相对接近开关的速度值集合。

需要说明的是,接近开关在开启时,接近开关电路会输出低电平,接近开关在闭合时,接近开关电路会输出高电平,因此,将所述距离值集合和速度值集合与接近开关电路输出的电平信号在同一个时间域上进行处理,可以确定接近开关的闭合条件,进而确定接近开关的闭合参数,具体实现时,确定接近开关输出的电平信号由高电平转为低电平的时刻作为接近开关的闭合时刻,选取距离值集合中在该闭合时刻的距离值以及选取速度值集合中在该闭合时刻的速度值作为接近开关的闭合参数值。

另外,上述实施例中,根据灵敏度控制电阻的调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末可采用下述方式实现,即:

根据接近开关的灵敏度控制电阻在三维空间上的电流传输方向,将灵敏度控制电阻的电流传输面分为电流传输截面与电流传输侧面,其中,与电流方向平行的电阻表面为电流传输侧面,与电流方向垂直的电阻表面为电流传输截面;

根据灵敏度控制电阻的调修量,选取电流传输截面与电流传输侧面分别添加灵敏度控制电阻的同族金属粉末,其中在电流传输截面添加灵敏度控制电阻的同族金属粉末可增加电流传输方向上的电阻长度,从而增加灵敏度控制电阻的阻值,而在电流传输侧面添加灵敏度控制电阻的同族金属粉末可增加电流传输方向上的电阻横截面积,从而减小灵敏度控制电阻的阻值。

在一些实施例中,对添加了所述同族金属粉末的电流传输面可进行表面火焰处理,从而可增加同族金属粉末在灵敏度控制电阻表面上的附着性。

需要说明的是,改变灵敏度控制电阻的阻值可以控制接近开关灵敏度,改变接近开关的闭合条件,而灵敏度控制电阻的阻值由电阻金属材料的电阻率、电流传输方向上的电流横截面积和电流传输方向上的电阻长度三个电阻参数确定,其电阻确定式为:

其中

通过在灵敏度控制电阻的电流传输面的不同面上添加同族金属粉末,可以不改变材料的电阻率,而增加电流传输方向上的电阻横截面积或电阻长度,从而改变灵敏度控制电阻的阻值,对接近开关闭合参数进行调修,最终使接近开关闭合参数值接近或达到标准闭合参数值。

需要注意的是,面对不规则形状的灵敏度控制电阻,调修时需要将电阻确定式变换为空间域中的积分形式,下面给出积分形式的电阻确定式:

其中

在一个优选实施例中,在控制恒定激光源金属熔覆所述电流传输面表面,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值之前还可以在所述接近开关的灵敏度控制电阻中加入检测探针,由所述检测探针判断灵敏度控制电阻是否损坏,若判断结果为损坏,终止接近开关调修,若判断结果为未损坏,控制恒定激光源金属熔覆灵敏度控制电阻的电流传输面表面。

需要说明的,控制恒定激光源金属熔覆灵敏度控制电阻的电流传输面表面,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值可采用手动控制熔覆或自动熔覆控制等各种方式实现,例如可在灵敏度控制电阻周围预设微型导轨和设置在导轨上的恒定激光源,恒定激光源由一个交流伺服电机控制在微型导轨上运动,由接近开关的主控调修单元控制交流伺服电机的输出,通过交流伺服电机带动恒定激光源在微型导轨上运动,恒定激光源向灵敏度控制电阻表面发出激光束执行熔覆操作,激光束在灵敏度控制电阻表面形成熔池,熔池熔覆附着灵敏度控制电阻表面的同族金属粉末,实现将添加在灵敏度控制电阻的同族金属粉末熔覆在该灵敏度控制电阻上,从而在不改变电阻率的情况下改变灵敏度控制电阻的长度与截面积,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值。

另外,在一些实施例中,所述主控调修单元根据所述闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径可采用下述方式实现,即:

接近开关的主控调修单元根据所述闭合参数偏差矩阵正负性,选定需要进行表面汽化的电流传输面,例如,若闭合参数偏差矩阵大于零,则可选择灵敏度控制电阻的电流传输面的截面,若闭合参数偏差矩阵小于零,则可选择灵敏度控制电阻的电流传输面的侧面,主控调修单元对所述电流传输面的汽化率进行计算,得到电流传输面汽化路径,电流传输面的气化路径例如可以是选定电阻表面的矩形气化路径,例如,由于电阻表面汽化率可以等于闭合参数偏差矩阵与标准闭合参数之间的比值,因此,电流传输面汽化路径可以是选定电阻表面的矩形汽化路径,汽化路径深度与汽化率的计算值成线性关系,这里不再赘述。

而在一些实施例中,根据电流传输面汽化路径,对灵敏度控制电阻进行表面汽化可采用下述方式实现,即:

在灵敏度控制电阻附近设置微型导轨,接近开关的主控调修单元根据所述电流传输面汽化路径控制所述交流伺服电机的输出,通过所述交流伺服电机带动恒定激光源在微型导轨上运动,通过恒定激光源发出的激光束对灵敏度控制电阻表面执行汽化操作,这里不再赘述。

另外,在一些实施例中,参考图2,该图是根据本申请一些实施例所示的高精度接近开关电路进行闭环调修的示例性硬件和/或软件的示意图,如图示的高精度接近开关电路电路200可包括主控调修单元、非线性死区、反向比例积分控制器、交流伺服电机、微型导轨及恒定激光源、灵敏度控制电阻、高精度接近开关以及反馈回路上的传感器与微分控制器。

在汽化过程中通过预设的反馈回路实时反馈接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整激光调修的汽化路径可采用下述方式实现,即:

设置传感器对汽化过程中接近开关的闭合参数进行采集,得到闭合参数采集结果,所述传感器例如可以是前述的距离传感器和红外传感器,这里不再赘述;

构造反馈回路,将所述闭合参数采集结果通过所述反馈回路反馈回接近开关的主控调修单元,确定采集的闭合参数值与标准闭合参数值的当前偏差值,接近开关的主控调修单元根据所述当前偏差值输出调修控制信号;

根据所述调修控制信号,调整激光调修的汽化路径。

需要说明的,上述构造的反馈回路可通过接近开关电路中的传感器、微分控制器和主控调修单元实现反馈。

在反馈回路中加入传感器,传感器可对汽化过程中接近开关的闭合参数进行采集,得到闭合参数采集结果,将闭合参数采集结果返回给接近开关的主控调修单元,主控调修单元将采集的闭合参数采集值与标准闭合参数值进行比较得到闭合参数的当前偏差值,主控调修单元根据所述当前偏差值输出调修控制信号。

另外,接近开关的主控调修单元的前向通路上可存在反向比例积分控制器,当闭合参数采集结果与所述标准闭合参数的当前偏差值不为零时,通过反向比例积分控制器的反向积分输出分量,控制所述恒定激光源发出激光束汽化灵敏度控制电阻的电流传输面表面,从而将当前偏差值调修至零,具体实现时,反向比例积分控制器可以采用反向积分运放电路或是其他传递函数具有积分特性的机械结构,这里不做具体限定。

需要说明,本申请的接近开关的反馈回路在实际反馈过程中会存在一定的惯性时滞现象,并且为了调修的快速性,前向通路的开环增益往往较大,因此,在采取闭环控制进行调修时如果不对所述惯性时滞现象进行解决,会导致接近开关的闭合参数始终在标准闭合参数误差区间自振,若自振时间过长则会导致接近开关的损坏。

为此,本申请在接近开关电路中可设置非线性死区与微分控制器,非线性死区可以采用半导体非线性元器件或其他能形成死区保护的器件实现,微分控制器可以采用微分运放电路实现或其他能实现对信号微分的器件实现,这里不做限定。

当闭合参数偏差值低于所述非线性死区的工作区间时,闭合参数进入标准闭合参数误差区间,接近开关的主控调修单元停止输出,微分控制器可以确定接近开关闭合参数的微分信号分量,用于提前预测灵敏度控制电阻阻值改变,防止接近开关的闭合参数在标准闭合参数误差区间自振。

另外,如图3所示,该图是根据本申请一些实施例所示的高精度接近开关激光调修系统的示例性硬件和/或软件的示意图,该高精度接近开关激光调修系统300可包括:闭合参数采集模块301、闭合参数处理模块302、调修模式判断模块303、高偏差调修模块304和低偏差调修模块305,其中

闭合参数采集模块301,主要用于采集所述高精度接近开关的闭合参数值;

闭合参数处理模块302,主要用于将所述闭合参数值与接近开关的标准闭合参数值进行比对,确定接近开关的闭合参数偏差矩阵;

调修模式判断模块303,主要用于将所述闭合参数偏差矩阵与预设的接近开关调修阈值进行比较,判断接近开关所需的调修模式;

高偏差调修模块304,主要用于根据所述闭合参数偏差矩阵,确定灵敏度控制电阻调修量,根据所述灵敏度控制电阻调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末,控制恒定激光源金属熔覆该灵敏度控制电阻的电流传输面上添加的同族金属粉末,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值,根据改变后的灵敏度控制电阻阻值,开环调修接近开关的闭合参数;

低偏差调修模块305,主要用于根据所述闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径,根据所述汽化路径,对灵敏度控制电阻进行表面汽化,在汽化过程中通过预设的反馈回路实时反馈接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整激光调修的汽化路径,通过汽化对接近开关的闭合参数进行控制,闭环调修接近开关的闭合参数。

此外,本申请还公开一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述高精度接近开关激光调修方法。

本申请的计算机可读介质或机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供实现高精度接近开关激光调修的指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序,计算机可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质,计算机可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦除可编程只读存储器或快闪存储器、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器、光学储存设备、磁储存设备或上述内容的任何合适组合。

综上,本申请在调修高精度接近开关的过程中,先根据闭合参数偏差矩阵,确定激光调修的汽化路径,根据所述汽化路径,对灵敏度控制电阻进行表面汽化,再设置反馈回路,在汽化过程中所述反馈回路实时反馈所述接近开关的闭合参数,根据反馈的闭合参数重新调整激光调修的汽化路径,通过表面汽化对接近开关的闭合参数进行控制,即采用了以接近开关的标准闭合参数作为控制输入的闭环调修,将调修过程中的接近开关闭合参数进行闭环采集与反馈,从而调整对灵敏度控制电阻的汽化调修路径,由于无需知道接近开关的精确阻抗参数就能对灵敏度控制电阻的汽化调修路径做出调整,解决了现有技术中必须依赖精确的接近开关阻抗参数,在接近开关存在老化、零漂引起未知的阻抗参数变化时,难以计算灵敏度控制电阻需要的电阻改变的问题。

另外,本申请还可在接近开关电路中可设置非线性死区与微分控制器,当闭合参数偏差值低于所述非线性死区的工作区间时,闭合参数进入标准闭合参数误差区间,接近开关的主控调修单元停止输出,微分控制器可以确定接近开关闭合参数的微分信号分量,用于提前预测灵敏度控制电阻阻值改变,从而防止接近开关的闭合参数在标准闭合参数误差区间自振。

另外,本申请在改变高精度接近开关的灵敏度控制电阻的阻值过程中,根据灵敏度控制电阻的调修量,在灵敏度控制电阻的电流传输面上添加同族金属粉末,控制恒定激光源熔覆所述电流传输面表面,得到金属熔覆后改变的灵敏度控制电阻阻值,即采用了在灵敏度控制电阻的电流传输面上加入电阻同族金属粉末再进行金属熔覆的方法,可改变灵敏度控制电阻在电流传输方向上的长度和截面积,达到调节灵敏度控制电阻阻值,进而对接近开关的灵敏度进行调修的目的,解决了现有调修方法里使用电机切割电阻过于笨重,无法适应高精度接近开关调修需求的问题,提高了调修的准确性,在调修过程中的安全性也有所提升。

尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

相关技术
  • 失调电压修调方法、磁开关及磁开关自动修调系统、方法
  • 一种包含修调电路的磁开关及磁开关自动修调系统
技术分类

06120115928575