一種自動化立體倉庫定位控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于自動化立體倉庫定位控制領(lǐng)域，更具體地說，自動化立體倉庫中堆垛機存取貨物的精確定位控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在一般自動化立體倉庫精確定位控制中，定位控制的方法主要有:
[0003]①光電開關(guān)定位，分為絕對認址和相對認址，給每個貨位制作一個專用的認址片，堆垛機上相應(yīng)安裝一個識別器，通常是二進制編碼板(用η個光電開關(guān)的通斷組合為2"個貨位地址)和一組光電開關(guān)的組合，通過讀取認址片的代碼來判斷堆垛機的當(dāng)前位置。
[0004]②激光測距儀定位，用于巷道堆垛機運行時行走方向上精確定位的新技術(shù)，用激光測距儀通過測量堆垛機到基準點的距離和事先存儲在CPU中的位置數(shù)據(jù)比較來確定堆垛機當(dāng)前位置，這種方式可靠性和測量精度很高；
[0005]③編碼器定位，主要有兩種:從動輪與軌道旋轉(zhuǎn)計數(shù)測定方式、鏈輪與鏈條旋轉(zhuǎn)計數(shù)測定方式。堆垛機的從動輪上配有同軸旋轉(zhuǎn)編碼器，從動輪與軌道近似純滾動，因此通過對旋轉(zhuǎn)編碼器的轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)換，可以得到堆垛機的相對運行位置；
[0006]④超聲波定位，通過計算超聲波在超聲波傳感器和定位目標體之間的傳輸時間來計算所要測量的距離，具體應(yīng)用可參見文獻《超聲波定位系統(tǒng)的研宄》(實驗室研宄與探索2013(2)，作者:天津大學(xué)電氣電子實驗中心李昌祿等)；
[0007]這四種定位方法中，方法①的特點是認址方式編程控制簡單且可靠性較高，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工制作、安裝調(diào)試成本費也較高，當(dāng)貨位較多時需要較多的認址器，增加了由于硬件原因的運行不可靠性；方法②的特點是測量方法精度高，安裝較方便，但成本高且激光測距要求在發(fā)射器與反射板之間不允許有物體遮擋光線；方法③的特點安裝方便，使用簡單，成本低，是一種應(yīng)用較為廣泛的方法，但是在堆垛機高速運行時，因震動、軌道不夠光滑、磨損、軌道有污物等原因，會影響計數(shù)，長時間積累，容易產(chǎn)生定位偏移，主要應(yīng)用于精度要求不高場合；方法④的特點超聲波在空氣中傳輸?shù)乃p很大，能傳輸?shù)木嚯x短，不適用于長距離測距。
[0008]綜上所述，自動化立體倉庫精確定位控制中缺少一種同時兼具成本低且定位精度高的用于堆垛機定位的定位系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了一種自動化立體倉庫定位控制系統(tǒng)及，根據(jù)需要在堆垛機自動運送貨物中采用粗定位和精定位相組合的定位方法，達到低成本、高精度、易安裝的目的。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種自動化立體倉庫定位控制系統(tǒng)，包括工業(yè)控制計算機、可編程控制器、X軸電機驅(qū)動器、Y軸電機驅(qū)動器、X軸電機編碼器、Y軸電機編碼器、X軸運行電機、Y軸運行電機、貨叉運行電機、X軸超聲波測距傳感器、Y軸超聲波測距傳感器、貨物檢測系統(tǒng)、極限保護系統(tǒng)、固定貨架、堆垛機和堆垛機運行導(dǎo)軌；
[0011]所述固定貨架、堆垛機運行導(dǎo)軌固定安裝在倉庫地面上，所述堆垛機安裝在堆垛機運行導(dǎo)軌上，所述X軸超聲波測距傳感器固定在所述堆垛機前側(cè)面的上端中間位置，所述Y軸超聲波測距傳感器固定在所述堆垛機靠近固定貨架的側(cè)面的上端中間位置；
[0012]所述工業(yè)控制計算機通過工業(yè)以太網(wǎng)與可編程控制器相連接；所述可編程控制器通過自身數(shù)字量輸入輸出端口與極限保護系統(tǒng)連接，可編程控制器通過模擬量端口與X軸超聲波測距傳感器、Y軸超聲波測距傳感器相連；所述可編程控制器通過現(xiàn)場總線與X軸電機驅(qū)動器、Y軸電機驅(qū)動器相連，X軸電機編碼器安裝在X軸運行電機上，Y軸電機編碼器安裝在Y軸運行電機上；
[0013]其中，X軸的正方向為堆垛機前進方向，Y軸的正方向為豎直向上。
[0014]優(yōu)選地，所述X軸超聲波測距傳感器與X軸的夾角α為30-50度，所述Y軸超聲波測距傳感器與Y軸的夾角的余角β為30-50度。
[0015]優(yōu)選地，所述X軸超聲波測距傳感器與X軸的夾角α為45度，所述Y軸超聲波測距傳感器與Y軸的夾角的余角β為45度。
[0016]優(yōu)選地，所述工業(yè)控制計算機安裝有組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0017]優(yōu)選地，所述組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包含堆垛機認址信息，所述堆垛機認址信息儲存在工業(yè)控制計算機中。
[0018]優(yōu)選地，所述堆垛機認址信息包括貨格號、X軸電機圈數(shù)設(shè)定值、X軸超聲波測距傳感器設(shè)定值、Y軸電機圈數(shù)設(shè)定值和Y軸超聲波測距傳感器設(shè)定值。
[0019]本實用新型所達到的有益技術(shù)效果:
[0020]1.本實用新型采用組合定位控制模式，實現(xiàn)堆垛機的粗定位和精定位組合。利用堆垛機的粗定位認址，進行粗定位，在位置控制過程中，工業(yè)控制計算機將X軸、Y軸電機編碼器實時記錄X軸、Y軸運行電機轉(zhuǎn)動的實際圈數(shù)與到達目標貨格X軸、Y軸電機圈數(shù)設(shè)定值相比，通過可編程控制器控制電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器控制運行電機，直至實際圈數(shù)等于目標圈數(shù)，堆垛機完成粗定位。當(dāng)堆垛機粗定位到達目標貨格時，工業(yè)控制計算機開始實時讀取X軸、Y軸超聲波測距傳感器測量值，以超聲波測距傳感器的測量值作為位置反饋，比較目標位置與超聲波測距傳感器測量值，從而實現(xiàn)堆垛機精確定位。
[0021]2.本實用新型的系統(tǒng)采用X軸電機編碼器安裝在X軸運行電機上，Y軸電機編碼器安裝在Y軸運行電機上。電機編碼器安裝簡便，對安裝載體沒有特殊要求，且通訊接口有多種多樣，如CAN總線、工業(yè)以太網(wǎng)等，不需要專門的解算器，因此接口簡單，系統(tǒng)組態(tài)方便，這種傳感器對防護等級要求也相對較低。
[0022]3.本實用新型采用超聲波測距傳感器測得堆垛機到貨格之間的距離，再通過換算得到堆垛機X軸和Y軸的具體數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了堆垛機的精確定位，且超聲波測距傳感器的安裝成本低，性價比高。
【附圖說明】
[0023]圖1本實用新型自動化立體倉庫定位控制系統(tǒng)的組成部件及各部件連接關(guān)系示意圖；
[0024]圖2本實用新型之X軸超聲波測距傳感器安裝俯視示意圖；
[0025]圖3本實用新型之Y軸超聲波測距傳感器安裝左視示意圖。
[0026]其中:1貨格；2堆垛機；3X軸超聲波測距傳感器；4Y軸超聲波測距傳感器。
【具體實施方式】
[0027]為了審查員能更好的了解本實用新型的技術(shù)特征、技