起重机臂销孔位参数自动标定方法、计算设备及起重机与流程

1.本发明涉及起重机技术领域，具体而言，涉及一种起重机臂销孔位参数自动标定方法、计算设备及起重机。


背景技术：

2.起重机，例如单缸插销起重机的伸缩臂是起重机的重要部件，其特点是从第二节臂开始，每一节臂均有几个臂销孔位，在伸缩至不同的高度作业时，需要将每节臂伸缩至其中一个孔位位置，臂销插入臂销孔内，该节臂即固定下来。但由于机械制造、焊接、工艺设计等因素导致的误差，理论设计的孔位参数在不同车辆上会存在较大偏差，需要标定伸缩孔位的位置参数，每一个孔位需要标定最小值、最大值。若一节臂4个孔位以及对应有8节臂，其中一节为固定臂，则共需要标定56个参数值。
3.目前主要通过人工测量标定起重机所有孔位最大、最小值，而人工标定也可能存在人工标定的误差，导致后期自动伸缩无法正常插拔销。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题是如何精确对起重机伸缩臂的孔位参数进行自动标定。
5.为解决上述问题，本发明提供一种起重机臂销孔位参数自动标定方法，包括：
6.当臂销插入起重机的伸缩臂的孔位时，通过油缸控制所述伸缩臂伸出或缩回；
7.根据所述油缸的运行状态，确定所述孔位的位置最大值和位置最小值，其中，所述运行状态包括油缸长度值或油缸压力值的变化情况的至少一种，和油缸停止运动时间。
8.本技术方案中的起重机臂销孔位参数自动标定方法，在伸缩臂的孔位插入臂销的状态下，通过油缸控制伸缩臂伸出或缩回，进而根据油缸的运行状态如油缸压力值的变化情况或油缸长度值，以及油缸停止运动时间等，在对孔位的位置最大值和位置最小值进行确定时，将位置最大值和位置最小值与油缸的长度进行精确的对应，相对于人工测量误差更小，且效率更高。
9.进一步地，所述确定所述孔位的位置最大值和位置最小值包括：
10.当通过所述油缸控制所述伸缩臂缩回，且所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第一预设情况，以及所述油缸停止运动时间达到第一预设时间时，确定所述油缸的第一长度值，其中，所述位置最小值为所述第一长度值。
11.进一步地，当所述油缸压力值达到第一预设压力阈值，且所述油缸长度值停止变化，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第一预设情况，或，
12.当所述油缸长度值停止变化，且所述油缸压力值处于第一预设压力判断范围，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第一预设情况，其中，所述第一预设压力判断范围根据缩回状态下的所述油缸长度值生成。
13.进一步地，所述确定所述孔位的位置最大值和位置最小值还包括：
14.当通过所述油缸控制所述伸缩臂伸出，且所述油缸压力值和所述油缸长度值符合
第二预设情况，以及所述油缸停止运动时间达到第二预设时间时，确定所述油缸的第二长度值，其中，所述位置最大值为所述第二长度值。
15.进一步地，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。
16.进一步地，所述的起重机臂销孔位参数自动标定方法还包括：
17.获取所述臂销拔出所述孔位时所述油缸的第三长度值；
18.根据所述第三长度值更新所述位置最小值或所述位置最大值。
19.进一步地，所述根据所述第三长度值更新所述位置最小值或所述位置最大值包括：
20.当所述第三长度值与所述位置最小值的差值小于第一预设阈值时，将所述位置最小值与所述第一预设阈值的差值作为更新的位置最小值，将所述位置最大值与所述第一预设阈值的差值作为更新的位置最大值；
21.当所述位置最大值与所述第三长度值的差值小于第二预设阈值时，将所述位置最大值与所述第二预设阈值的和值作为更新的位置最大值，将所述位置最小值与所述第二预设阈值的和值作为更新的位置最小值。
22.进一步地，所述起重机包括固定臂和与所述固定臂连接的第二伸缩臂，所述孔位包括预设孔位，所述预设孔位表示位于所述第二伸缩臂处按顺序排列的多个孔位中的第一个孔位；所述起重机臂销孔位参数自动标定方法还包括：
23.确定所述预设孔位的预设孔位最小值；
24.重新标定所述预设孔位最小值为0，以及设定所述预设孔位最小值对应的所述油缸的长度为0。
25.本发明还提出了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的起重机臂销孔位参数自动标定方法。
26.本技术方案所述的计算设备与上述的起重机臂销孔位参数自动标定方法的有益效果相近似，在此不再进行赘述。
27.本发明还提出了一种起重机，包括如上所述的计算设备。
28.本技术方案所述的起重机与上述的计算设备和起重机臂销孔位参数自动标定方法的有益效果相近似，在此不再进行赘述。
附图说明
29.图1为本发明实施例中的起重机臂销孔位参数自动标定方法的流程图。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
31.要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
34.参照图1所示，本发明实施例提出了一种起重机臂销孔位参数自动标定方法，包括步骤：
35.s1、当臂销插入起重机的伸缩臂的孔位时，通过油缸控制所述伸缩臂伸出或缩回；
36.s2、根据所述油缸的运行状态，确定所述孔位的位置最大值和位置最小值，其中，所述运行状态包括油缸长度值或油缸压力值的变化情况的至少一种，和油缸停止运动时间。
37.相关技术中，通过人工测量标定起重机所有孔位最大、最小值，人工标定也可能存在人工标定的误差，导致后期自动伸缩无法正常插拔销。另外，人工测量标定工作量大，所耗时间长，效率低。
38.本发明实施例中的起重机臂销孔位参数自动标定方法，其应用于起重机中，对于本发明实施例中的一种起重机，其包括按顺序排列的第一机械臂、第二伸缩臂
……
第n伸缩臂，可以理解，第一机械臂固定于起重机本体处，即为固定臂，而第二伸缩臂与固定臂连接，其它伸缩臂依次连接，从而可以在油缸的作用下进行伸缩，对应地，各个伸缩臂中均设置有多个孔位，本实施例中，具体可为4个，以此在伸缩臂伸缩至孔位位置时，通过臂销插入该孔位，从而将该伸缩臂进行固定。由此，本实施例中，在进行孔位参数标定时，将臂销插入孔位中后，由于孔位存在间隙，在插入臂销状态下，油缸仍能够带动该伸缩臂进行一定程度的伸缩，在伸缩至一定位置，臂销与孔位相抵，从而油缸无法带动伸缩臂进一步的伸缩。由此，本实施例中控制起重器的机械臂进行伸缩，以第二伸缩臂处按顺序排列的多个孔位中的第一个孔位为例，孔位插入臂销，从而控制油缸带动第二伸缩臂向后缩回，此时，根据油缸的运行状态确定所述孔位的位置最小值，可以理解，孔位的位置最小值和位置最大值可以与油缸的长度进行对应，当油缸收缩至无法进一步收缩时，此时油缸的长度与位置最小值对应，相应地，控制油缸带动第二伸缩臂向前伸出，根据油缸的运行状态确定所述孔位的位置最大值，当油缸伸出至无法进一步伸出时，此时油缸的长度与位置最大值对应，由此，即能够确认出该孔位的位置最大值和位置最小值。相应地，对于其它孔位，可以此形式分别进行确定。
39.本实施例中，运行状态包括：油缸长度值或油缸压力值的变化情况的至少一种，和油缸停止运动时间。由此，根据油缸压力值的变化情况或油缸长度值，结合油缸停止运动时间，对油缸的运行状态进行判断，进而在对孔位的位置最大值和位置最小值进行确定时，将位置最大值和位置最小值与油缸的长度进行精确的对应，例如设定一油缸压力阈值，以及
一油缸停止运动时间阈值，当油缸压力值达到油缸压力阈值以及停止运动时间达到油缸停止运动时间时，判定油缸无法进一步地伸出或缩回，此时使得位置最小值和位置最大值的确定更加精确，相对于人工测量误差更小，且效率更高。
40.由于第二伸缩臂可以视为第一节可以伸缩的机械臂，而对于伸缩臂，每个伸缩臂均可包括依次排列的多个孔位，而其中靠近固定臂最近的一个孔位即该节伸缩臂的第一个孔位，对于第二伸缩臂，本实施例中令第二伸缩臂处按顺序排列的多个孔位的第一个孔位为预设孔位，该预设孔位离固定臂距离最近，且该预设孔位在多个伸缩臂的多个孔位中，在位置上也处于第一个可以移动的孔位，因此可以将该预设孔位测得的预设孔位最小值标定为0，并将预设孔位最小值对应的油缸的长度标定为0，通常情况下，油缸的长度由油缸长度传感器测定，此时即标定油缸长度传感器零位，后续该第二伸缩臂的其它孔位，以及其它伸缩臂的孔位均可以当前标定的0位作为参照，依次进行测量和自动标定，以此便于实际参考操作。
41.对于后续伸缩臂的孔位的位置最大值和位置最小值的确定，以第三伸缩臂为例，当第二伸缩臂的孔位均测量和自动标定完成后，可缩回第二伸缩臂，将臂销插入第二伸缩臂的预设孔位，同时拔出油缸的缸销，移动至第三伸缩臂，并插入第三伸缩臂的缸销孔，以使油缸能够带动第三伸缩臂伸缩，然后将臂销插入第三伸缩臂首位的孔位，进而通过油缸带动第三伸缩臂伸缩实现对该孔位的位置最大值和位置最小值的测量，此后，依次再对第三伸缩臂的其它孔位进行测量和自动标定。对于其它伸缩臂，可以此方式对各个孔位的位置最大值和位置最小值进行测量和自动标定，在此不再进行赘述。
42.对于起重机，可初始设定有孔位的默认值，即默认最小值和默认最大值，此时，可根据实际测得的位置最小值和位置最大值将默认值进行更新替换，以此即完成孔位位置参数的自动标定，将各个伸缩臂的各个孔位的位置最大值和位置最小值存储于计算设备，如起重机控制器内，以便于在实际起重机控制时进行调用。基于最小值和最大值的确定，即能够确定孔位的位置范围，以此便于后续臂销的准确插入，起重机的准确控制。
43.在本发明的一个可选的实施例中，所述确定所述孔位的位置最大值和位置最小值包括：
44.当通过所述油缸控制所述伸缩臂缩回，且所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第一预设情况，以及所述油缸停止运动时间达到第一预设时间时，确定所述油缸的第一长度值，其中，所述位置最小值为所述第一长度值。
45.本实施例中，孔位插入臂销且油缸控制伸缩臂缩回的状态下，进行位置最小值的确定，其中，根据油缸压力值、油缸长度值、油缸停止运动时间三者结合表示油缸的运行状态，进而对位置最小值进行准确确定。具体地，当油缸压力值和油缸长度值符合第一预设情况，以及油缸停止运动时间达到第一预设时间时，则表示油缸无法进一步地缩回，此时确定的油缸的第一长度值即所述位置最小值。
46.在本发明的一个可选的实施例中，当所述油缸压力值达到第一预设压力阈值，且所述油缸长度值停止变化，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第一预设情况，或，
47.当所述油缸长度值停止变化，且所述油缸压力值处于第一预设压力判断范围，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第一预设情况，其中，所述第一预设压力判断范围根据缩回状态下的所述油缸长度值生成。
48.当油缸无法进一步缩回时，其油缸压力值会增大，即憋压而超出正常移动的压力，此时油缸长度值也不会出现变化，因此可设定第一预设压力阈值，同时结合第一预设时间，对判断过程进行一定的延时，以此确保不会出现误判。另外，第一预设压力阈值可以为相对于不同油缸长度值均固定的值，也可为根据具体的处于缩回状态的油缸长度值对应生成的用于判断的不同第一预设压力阈值，对于油缸，可以理解，其在不同的油缸长度值，以及处于的伸出或缩回状态，其对压力的耐受情况可能不同，因此油缸压力值和油缸长度值存在一定的关联，在不同的油缸长度值以及处于的伸出或缩回状态，可设定不同的第一预设压力阈值用于对比判断，进而结合油缸停止运动时间，对油缸无法缩回的第一长度值进行确定，仅当油缸压力值与油缸长度值符合第一预设情况时表示当前油缸处于憋压状态，以此使得第一长度值的确定更加准确。其中对于第一预设情况的设定，除可设定用于对比判断的第一预设压力阈值外，还可以根据油缸长度值生成用于对比判断的第一预设压力判断范围，即当所述油缸长度值停止变化，且所述油缸压力值处于第一预设压力判断范围，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第一预设情况，其中，第一预设压力阈值和第一预设压力判断范围可根据具体的油缸参数，通过实际实验进行测得而设定，在此不再进行赘述。
49.相关技术中，也可仅通过油缸长度值以及结合油缸停止运动时间进行延时判断表示油缸运行状态，或仅通过油缸压力值结合油缸停止运动时间进行延时判断表示油缸运行状态而确定位置最小值，在此不在进行赘述。
50.在本发明的一个可选的实施例中，所述确定所述孔位的位置最大值和位置最小值还包括：
51.当通过所述油缸控制所述伸缩臂伸出，且所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第二预设情况，以及所述油缸停止运动时间达到第二预设时间时，确定所述油缸的第二长度值，其中，所述位置最大值为所述第二长度值。
52.本实施例中，孔位插入臂销且油缸控制伸缩臂伸出的状态下，进行位置最大值的确定，其中，根据油缸压力值、油缸长度值、油缸停止运动时间三者结合表示油缸的运行状态，进而对位置最大值进行准确确定。具体地，当油缸压力值和油缸长度值符合第二预设情况，以及油缸停止运动时间达到第二预设时间时，则表示油缸无法进一步地伸出，此时确定的油缸的第二长度值即所述位置最大值。
53.在本发明的一个可选的实施例中，第二预设情况的设定与第一预设情况类似，具体地，当所述油缸压力值达到第二预设压力阈值，且所述油缸长度值停止变化，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第二预设情况，或，
54.当所述油缸长度值停止变化，且所述油缸压力值处于第二预设压力判断范围，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第二预设情况，其中，所述第二预设压力判断范围根据伸出状态下的所述油缸长度值生成。
55.当油缸无法进一步伸出时，其油缸压力值同样会增大，即憋压而超出正常移动的压力，此时油缸长度值也不会出现变化，因此可设定第二预设压力阈值，同时结合第二预设时间，对判断过程进行一定的延时，以此确保不会出现误判。另外，第二预设压力阈值可以为相对于不同油缸长度值均固定的值，也可为根据具体的处于伸出状态的油缸长度值对应生成的用于判断的不同第二预设压力阈值，对于油缸，可以理解，其在不同的油缸长度值，以及处于区别于缩回状态的伸出状态，其对压力的耐受情况可能不同，因此油缸压力值和
油缸长度值存在一定的关联，在不同的油缸长度值以及处于的伸出状态，可设定不同的第二预设压力阈值用于对比判断，进而结合油缸停止运动时间，对油缸无法伸出的第二长度值进行确定，仅当油缸压力值与油缸长度值符合第二预设情况时表示当前油缸处于憋压状态，以此使得第二长度值的确定更加准确。其中对于第二预设情况的设定，除可设定用于对比判断的第二预设压力阈值外，还可以根据油缸长度值生成用于对比判断的第二预设压力判断范围，即当所述油缸长度值停止变化，且所述油缸压力值处于第二预设压力判断范围，则所述油缸压力值和所述油缸长度值符合第二预设情况，其中，第二预设压力阈值和第二预设压力判断范围可根据具体的油缸参数，通过实际实验进行测得而设定，在此不再进行赘述。
56.相关技术中，也可仅通过油缸长度值以及结合油缸停止运动时间进行延时判断表示油缸运行状态，或仅通过油缸压力值结合油缸停止运动时间进行延时判断表示油缸运行状态而确定位置最大值，在此不在进行赘述。
57.在本发明的一个可选的实施例中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。
58.由于油缸伸出与缩回的受力方式不一样，伸出时，油缸是在克服伸缩臂自身的重力和伸缩臂与滑块之间的摩擦力运动；而缩回时，伸缩臂自身重力与摩擦力是相反，需要油缸的力就更小，更容易到最小值边界。因此，本实施例中，设定第二预设时间大于第一预设时间，以分别作为用于判断臂销不能再移动的延时时间，以此使得孔位的位置最大值和位置最小值的确定更加精确。
59.相关技术中，也可将第二预设时间设定为等于第一预设时间，同样能够用于孔位的位置最大值和位置最小值的确定。
60.本发明的一个可选的实施例中，所述起重机臂销孔位参数自动标定方法还包括：
61.获取所述臂销拔出所述孔位时所述油缸的第三长度值；
62.根据所述第三长度值更新所述位置最小值或所述位置最大值。
63.由于伸缩臂孔位存在间隙，臂销插入后，伸缩臂并不是完全固定的，在间隙范围内还会跟随其他臂的移动而前后移动，导致同一位置的孔位，在臂销插入时刻确定的油缸的长度值与臂销拔出时刻的油缸的长度值也会不一样，通常情况下确定的长度值会在标定的位置最大值和位置最小值范围内。在起重机长期运行过程中，孔位可能磨损变形等因素，导致位置最大值和位置最小值出现变化，因此，本实施例中，获取臂销拔出所述孔位时所述油缸的第三长度值，从而可根据该第三长度值对上述测得或已经存储标定的位置最小值和位置最大值进行更新判断及校准。
64.同样，也可结合臂销在插入孔位状态下获取的油缸的长度值对测得或已经存储标定的位置最小值和位置最大值进行更新校准，如在起重机运行一段时间后或起重机的伸缩臂完成正常自动伸缩时，记录每个孔位前面1次的臂销插入时刻获取的位置最大值和位置最小值与臂销拔出时刻的油缸的第三长度值，进行位置最小值和位置最大值的更新。
65.本发明的一个可选的实施例中，所述根据所述第三长度值更新所述位置最小值或所述位置最大值包括：
66.当所述第三长度值与所述位置最小值的差值小于第一预设阈值时，将所述位置最小值与所述第一预设阈值的差值作为更新的位置最小值，将所述位置最大值与所述第一预设阈值的差值作为更新的位置最大值；
67.当所述位置最大值与所述第三长度值的差值小于第二预设阈值时，将所述位置最大值与所述第二预设阈值的和值作为更新的位置最大值，将所述位置最小值与所述第二预设阈值的和值作为更新的位置最小值。
68.本实施例中，对于获取的臂销拔出所述孔位时所述油缸的第三长度值，根据第三长度值判断是否对孔位的位置最小值和位置最大值进行更新。可以理解，在起重机长期工作后，各个孔位可能会出现磨损，由此可能会导致孔位位置判断出现变化，而不便于实际工作过程中结合位置最小值和位置最大值的判断，进而不利于臂销的插拔。通常情况下，第三长度值与位置最小值或位置最大值十分接近，则表示孔位已经存在一定程度的磨损。
69.其中，当第三长度值与所述位置最小值的差值小于第一预设阈值时，表示孔位在位置最小值处出现磨损，此时将位置最小值与第一预设阈值的差值作为更新的位置最小值，由于在起重机运行中，标定后的位置最小值和位置最大值作为用于控制起重机运行的参数，当油缸运行至位置最小值和位置最大值之间时，实现臂销的插入，而当油缸的长度运行至位置最小值或位置最大值时，油缸的运动会被控制而变缓，因此本实施例中，在更新位置最小值时，还同时对位置最大值进行更新，此时的更新后的位置最大值为此前的位置最大值与所述第一预设阈值的差值，由此，更新后的位置最小值与位置最大值的范围不会出现变化，以此，起重机同样在控制油缸处于位置最小值和位置最大值之间的范围时进行臂销插入，不影响臂销的实际插入，同时，避免范围扩大而导致油缸过早的进入缓慢运行状态。相对应地，当位置最大值与第三长度值的差值小于第二预设阈值时，表示孔位在位置最大值处出现磨损，此时对位置最大值进行更新，同时对位置最小值进行更新以保证孔位范围不会扩大，以此降低孔位磨损的影响，以及避免对实际控制造成影响。通过及时对孔位的位置情况进行重新标定，便于施工中臂销的准确插入，起重机的准确控制。
70.本发明另一实施例的一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的起重机臂销孔位参数自动标定方法。
71.本发明所述的计算设备与上述的起重机臂销孔位参数自动标定方法的有益效果相近似，在此不再进行赘述。
72.本发明另一实施例的一种起重机，包括如上所述的计算设备。
73.本发明所述的起重机与上述的计算设备和起重机臂销孔位参数自动标定方法的有益效果相近似，在此不再进行赘述。
74.本发明另一实施例的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的起重机臂销孔位参数自动标定方法。
75.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。