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读码器/RFID |
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曲直无限 万米测距--BPS条码定位系统 |
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作者：德国乐易电子两合有限公司 赵小云 |
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在每个至关重要的流程中安排恰当的资源是现代汽车制造业物流领域关注的重点，而这就更需要准确的定位。
现代定位技术的革命
随着现代物流技术的发展，大型工厂的产品输送线早已不再局限于平面范围内的直线行走。例如在汽车生产厂，车身悬挂线的输送系统实现了错综复杂的立体交叉式行走。在整个输送过程中，车身零件不仅要经过许多大大小小的弯道，还要不断地被提升或下降，以提高工厂的空间利用率。
这种输送方式的出现给传统的定位技术带来了极大的挑战。在输送系统中，常见的定位方式有两种：一种是利用激光或超声波测距的方式，它的好处是定位准确，速度快，但缺陷是只能实现直线方向上的定位；另一种是利用旋转编码器进行定位，它的好处是可以在曲线方向上定位，但精度较差，而且有累计误差。
德国乐易电子推出的新产品——BPS(Barcode Positioning System)条码定位系统，就是由现代工厂的大型物流输送系统发展而来的。BPS集激光测距与旋转编码器的优势于一身，为现代物流行业的定位与测距带来了新一轮的技术革命。
Barcode Positioning System suits non-linear surfaces
BPS的产品特性及优势
BPS系统是由条码读取头和条码带组成的。它的工作原理是将条码读取头安装在行走小车上，条码带则全程安装在行走轨道中（通常与拖线槽安装在一起），当小车在轨道上行走时，安装在小车上的条码读取头时时扫描当前的条码，通过内置的解码器输出小车当前的位置信息。
1. BPS条码读取头
BPS系统的条码读取头是基于乐易电子(Leuze electronic)的条码阅读器产品而来的。它的工作原理与普通的条码阅读器一样，只是BPS将读出的条码信息通过内置软件转换成距离信息传递到PLC中。
BPS的解码速度为500次/秒，从读取头到条码带之间的空间安装范围为90～170mm。因此有80mm的安装缓冲区域可以忽略行走小车在轨道上左右晃动的问题。BPS与小车的最大行走速度可达7m/s，此时BPS的重复精度为±2mm，响应时间为16ms。当行走速度在4m/s以下时，BPS的重复精度可达±1mm，响应时间缩至8ms。
BPS读取头内置了加热装置，可使系统在-30℃的环境中工作，满足了北方地区寒冷气候下的应用条件，也可以用于冷库中的输送系统。BPS系统有Profibus和SSI两种工业总线方式，另外可选RS232和RS485接口方式，适合大多数的输送系统。
BPS读取头可同时扫描4个条码，然后从这4个条码中取一个条码信息来确定当前的位置区域，最终BPS通过内置软件的计算将这个位置信息精确到毫米级输出到PLC中。因此BPS的测距精度可达1mm。由于在4个条码中取1个阅读，因此避免了小车由于垂直方向上的振动造成的激光线脱码而带来的误差。
2.BPS条码带
BPS系统的条码带(BCB)采用的是贴有聚脂薄膜保护层的特殊材料，它具有非常好的抗紫外线、抗化学溶剂和工业清洗剂的腐蚀能力。BCB的粘合剂具有超强的粘合能力，能在-40℃至+120℃的环境温度下正常工作。BCB最长达一万米，基本满足现有的工业测距要求。BCB条码带通常不需要很精确地贴到轨道上，读取头内置的“自学习”功能可根据现场情况随意设置参考零点，减少了安装的复杂程度。
3.BPS系统实现了定位过程中的速度控制
BPS在测距过程中将被测范围分成4个独立的区域，每个区域可设置一个参考速度。BPS系统则通过小车的实际行走速度与参考速度的对比来控制速度，当实际速度超过参考速度时，BPS向PLC发出指令降低小车行走速度，反之则相反。这也是BPS系统与传统定位系统的最大优势所在，BPS实现了在定位过程对行走速度的控制。
BPS系统可实现定位过程中的速度控制
4.BPS系统的技术优势
□ 相对于旋转编码器具有非常高的测量精度；
□ 可在曲线和斜坡上进行定位；
□ 可灵活分隔条码带，只需在被测位置安装条码带；
□ 安全可靠，每次从4个条码中读取一个进行计算；
□ BPS 参数设置表内置了“SEW movi drive” 的组态。当输送系统采用SEW传动装置时候，可自动加载BPS系统，无需额外组态；
□ 内置速度控制功能；
□ 最高速度达7m/s带速度控制；
□ 最大测量距离达 10000 m；
□ 特殊材料条码带具有很高的抗腐蚀功能；
□ 成本低于激光测距仪；
□ 通过“自学习”设置参考零点，无需精确贴条码带。
BPS在汽车生产线上的应用
德国乐易电子自推出BPS系统以来已广泛地被应用于物流、汽车等领域。尤其在汽车生产线上，BPS发挥了其独一无二的技术优势：弯道定位、移动定位、速度控制等。BPS简化了传统定位方式所需要执行的复杂过程，提高了定位精度，从而大大地提高了汽车厂自动化输送线的运转效率。
目前国际各大知名的系统集成商如：SIEMENS DEMATAC、Dammbach、LTW、SitLog、Witron、AFT、FREDENHAGEN等都已采用BPS作为输送系统的定位方式。已采用BPS的著名汽车制造商有：BMW、VW、Daimiler Chrysler、KIA Motors、AUDI、TOYOTA、FORD、HYUNDAI等。(end)
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(12/31/2005) |
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