一种卷绕系统大行程精密自动测量计米方法∗

金伟清李 郁刘笃喜

(1.西安明德理工学院智能制造与控制技术学院，陕西 西安710124；2.西北工业大学机电学院，陕西 西安710072)

卷绕系统的运动行程可达数米甚至数百米，在卷绕系统收放过程中，常常需要进行收放位移的自动测量计米。自动测量计米属于典型的动态大行程位移测量，例如在线缆制造领域广泛应用的测量设备——线缆计米器、钢丝绳长度测量装置等。卷绕过程中的运动位移测量是否准确，往往决定了卷绕运动的控制精度，对所服务的工业自动化生产过程质量有着极其重要的影响。

卷绕系统线缆测量计米方法有滚轮式和履带式[1－3]。滚轮式计米机构是目前常用的一种卷绕式系统大行程检测装置，其明显不足是，被测线缆夹持在计米轮和张力轮之间，线缆与滚轮之间呈点接触，产生的摩擦力比较小，附着力不强，因而线缆与计米轮之间不是纯滚动摩擦，还存在滑动摩擦，会产生打滑现象，导致测量计米误差大。此外，滚轮式计米机构只能用于对线缆位移进行单方向检测，难以辨别线缆移动方向，无法实现双向可逆检测。履带式计米基于同步带传动[1－2]，一般无同步带打滑检测和误差修正。基于多普勒效应的激光测速测长仪[3]是近年来出现的非接触测量方法，该方法测量精度高，响应速度快，但不适合测量小直径线缆，价格昂贵，不适用于恶劣工作环境条件。

提出一种新的卷绕系统大行程位移精密自动测量计米方法，采用双同步齿形带传动副作为精确夹持传送装置。……