一種堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，屬于倉儲堆垛機(jī)控制【技術(shù)領(lǐng)域】。所述系統(tǒng)包括第一位置檢測裝置、第二位置檢測裝置、PLC可編程控制器、ET接口模塊、驅(qū)動裝置和通信裝置，第一位置檢測裝置、ET接口模塊、驅(qū)動裝置和通信裝置分別與PLC電連接，第二位置檢測裝置與ET接口模塊電連接。本實(shí)用新型通過采用主定位和輔助定位兩種不同的認(rèn)址方式，以及采用可選的多種通信協(xié)議的通信方式，提高了定位的準(zhǔn)確度和可靠性、設(shè)備的使用效率，以及提高了堆垛機(jī)控制系統(tǒng)與周邊設(shè)備的通信傳輸效率，自動化程度高。
【專利說明】一種堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及倉儲堆垛機(jī)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前倉儲用堆垛機(jī)控制系統(tǒng)的認(rèn)址定位、通信有多種方式可供選擇，認(rèn)址定位和通信信息的準(zhǔn)確可靠直接影響到設(shè)備的使用效率?，F(xiàn)有堆垛機(jī)的認(rèn)址定位方式主要包括檢測片認(rèn)址、旋編齒型帶認(rèn)址、激光測距認(rèn)址、條碼帶認(rèn)址等，對于不同的環(huán)境和速度要求可以選擇不同的認(rèn)址方式，但是這幾種認(rèn)址定位方式單獨(dú)應(yīng)用到設(shè)備上均存在一定的缺陷，具體表現(xiàn)在:檢測片認(rèn)址方式雖然簡單，但是在堆垛機(jī)速度較高時(shí)容易出錯(cuò)；旋編齒型帶認(rèn)址方式容易產(chǎn)生累積誤差；激光測距認(rèn)址方式對環(huán)境要求較高，激光一旦遇到障礙將無法工作；條碼帶認(rèn)址方式可用于堆垛機(jī)運(yùn)行軌跡是非直線的，但條碼帶因污染而損壞將會影響認(rèn)址數(shù)據(jù)的讀取?，F(xiàn)有堆垛機(jī)的通信方式主要包括紅外通信、滑觸線有線載波通信、滑觸線配導(dǎo)軌放大器的移動通信、以及無線工業(yè)以太網(wǎng)通信等，但是這幾種通信方式在使用上也存在一定的缺陷，具體表現(xiàn)在:紅外通信的傳輸路徑只能是直線，對于斜坡或曲線路徑無法應(yīng)用；滑觸線有線載波和滑觸線配導(dǎo)軌放大器雖然不受曲線或直線傳輸路徑的影響，但是滑觸線的開發(fā)應(yīng)用及維護(hù)較為復(fù)雜；工業(yè)無線以太網(wǎng)雖然應(yīng)用廣泛，但是無線接入點(diǎn)的布局需要較多考慮倉庫內(nèi)鋼鐵貨架對無線網(wǎng)絡(luò)的影響，增加了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的難度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有堆垛機(jī)控制系統(tǒng)采用單一的認(rèn)址方式進(jìn)行位置檢測和單一的通信方式進(jìn)行通信，易造成定位錯(cuò)誤和通信失敗的問題，本實(shí)用新型提供了一種堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，包括第一位置檢測裝置、第二位置檢測裝置、PLC可編程控制器、ET接口模塊、驅(qū)動裝置和通信裝置；所述第一位置檢測裝置、ET接口模塊、驅(qū)動裝置和通信裝置分別與PLC電連接；所述第二位置檢測裝置與ET接口模塊電連接。
[0004]所述系統(tǒng)還包括HMI觸摸屏，所述HMI觸摸屏與PLC電連接。
[0005]所述第一位置檢測裝置、第二位置檢測裝置分別由激光測距認(rèn)址器、旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器、條碼帶認(rèn)址器和光電認(rèn)址器中的任意兩種構(gòu)成；所述激光測距認(rèn)址器、旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器、條碼帶認(rèn)址器和光電認(rèn)址器分別與PLC或ET接口模塊電連接。
[0006]所述驅(qū)動裝置由帶編碼器測速反饋的交流異步電機(jī)與矢量型變頻器構(gòu)成，所述交流異步電機(jī)與矢量型變頻器構(gòu)成閉環(huán)調(diào)速裝置。
[0007]所述通信裝置由紅外通信模塊、滑觸線有線載波電路、滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路和工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊中的任意兩種構(gòu)成；所述紅外通信模塊、滑觸線有線載波電路、滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路和工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊分別與PLC電連接。
[0008]本實(shí)用新型通過采用主定位和輔助定位兩種不同的認(rèn)址方式，以及采用可選的多種通信協(xié)議的通信方式，提高了定位的準(zhǔn)確度和可靠性、設(shè)備的使用效率，以及提高了堆垛 機(jī)控制系統(tǒng)與周邊設(shè)備的通信傳輸效率，自動化程度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種通信裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種通信裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
[0013]本實(shí)用新型實(shí)施例將堆垛機(jī)控制系統(tǒng)中普遍使用的多種定位檢測方法和通信方式進(jìn)行有效的集中組合，分配到堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)中，解決了現(xiàn)有堆垛機(jī)控制系統(tǒng)在堆垛機(jī)速度提高后，采用單一的認(rèn)址方式進(jìn)行位置檢測和單一的通信方式進(jìn)行通信，可靠性差，易造成定位錯(cuò)誤和通信失敗的問題。
[0014]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一位置檢測裝置101、第二位置檢測裝置108、PLC可編程控制器102、ET接口模塊103、驅(qū)動裝置104和通信裝置105。其中，第一位置檢測裝置101、ET接口模塊103、驅(qū)動裝置104和通信裝置105分別與PLC102電連接；第二位置檢測裝置108與ET接口模塊103電連接。在實(shí)際應(yīng)用中，ET接口模塊103可采用西門子公司的ET-200M系列，該模塊是PLC的硬件異地?cái)U(kuò)展功能塊，通過專用電纜與本機(jī)PLC電連接，具有與PLC相同的功能。
[0015]驅(qū)動裝置104由帶編碼器測速反饋的交流異步電機(jī)與矢量型變頻器構(gòu)成，交流異步電機(jī)與矢量型變頻器構(gòu)成閉環(huán)調(diào)速裝置。實(shí)際應(yīng)用中，矢量型變頻器可采用西門子公司的MM440系列交流變頻器。
[0016]第一位置檢測裝置101和第二位置檢測裝置108應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場合的精度要求、環(huán)境要求和可靠性要求等，采用激光測距認(rèn)址器1011、旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器1081、條碼帶認(rèn)址器1012和光電認(rèn)址器1082中的任意兩種以主輔組合的方式來分別實(shí)現(xiàn)。例如:本實(shí)施例中的第一位置檢測裝置101由激光測距認(rèn)址器1011和條碼帶認(rèn)址器1012構(gòu)成，第二位置檢測裝置108由旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器1081和光電認(rèn)址器1082構(gòu)成。除此之外，第一位置檢測裝置101還可由旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器1081和條碼帶認(rèn)址器1012構(gòu)成，第二位置檢測裝置108還可由激光測距認(rèn)址器1011和光電認(rèn)址器1082構(gòu)成。本實(shí)施例不具體限定第一位置檢測裝置101和第二位置檢測裝置108中的認(rèn)址器類型，只要能夠滿足應(yīng)用場合要求即可。進(jìn)一步地，激光測距認(rèn)址器、旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器、條碼帶認(rèn)址器和光電認(rèn)址器分別與PLC102或ET接口模塊103電連接，例如:本實(shí)施例的激光測距認(rèn)址器1011和條碼帶認(rèn)址器1012分別與PLC102電連接，旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器1081和光電認(rèn)址器1082分別與ET接口模塊103電連接。本實(shí)施例中的激光測距認(rèn)址器1011和條碼帶認(rèn)址器1012，用于檢測堆垛機(jī)行走X方向的位置信息，并將該位置信息發(fā)送給PLC102 ;本實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器1081和光電認(rèn)址器1082，用于檢測堆垛機(jī)升降Y方向的位置信息，并將該位置信息發(fā)送給ET接口模塊103。在實(shí)際應(yīng)用中，激光測距認(rèn)址器可采用德國SICK公司的DME5000系列，條碼帶認(rèn)址器可采用德國SICK公司的0LM100系列，旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器可采用Leine&Linde的521009和MAGEDYNE的T5，光電認(rèn)址器可采用山武的SL30VB6。
[0017]通信裝置105應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場合的通信質(zhì)量要求，采用紅外通信模塊1051、滑觸線有線載波電路1052、滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路1053和工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊1054中的任意兩種以主輔組合的方式來分別實(shí)現(xiàn)。例如:本實(shí)施例中通信裝置105由紅外通信模塊1051和滑觸線有線載波電路1052構(gòu)成，如圖2所示。除此之外，通信裝置105還可由滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路1053和工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊1054構(gòu)成，如圖3所示。本實(shí)施例不具體限定通信裝置105中的通信協(xié)議類型及電路，只要能夠滿足應(yīng)用場合要求即可。進(jìn)一步地，紅外通信模塊、滑觸線有線載波電路、滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路和工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊分別與PLC102電連接，用于實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)與堆垛機(jī)周邊設(shè)備及工業(yè)用計(jì)算機(jī)之間的信息交換。在實(shí)際應(yīng)用中，滑觸線有線載波電路可采用美國Echelon公司的LonWorks,滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路可采用德國西門子公司的滑觸線ProfiBus DP工業(yè)總線，工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊可采用德國西門子公司的S7-300，CP343-1IT以太網(wǎng)通訊模塊。
[0018]PLC102用于對接收到的各種信息(包括X、Y方向的位置信息、安全信息、初始化設(shè)置信息、堆垛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息等)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果向驅(qū)動裝置104發(fā)出控制信號。
[0019]另外，為了實(shí)現(xiàn)參數(shù)的本地化設(shè)置及現(xiàn)場顯示功能，還可以在上述實(shí)施例中增加HMI觸摸屏107，HMI觸摸屏107與PLC102電連接，可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)本地初始化設(shè)置，以及顯示各種運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。
[0020]在具體生產(chǎn)實(shí)踐中，堆垛機(jī)三維位置信息包括行走X方向、升降Y方向和貨叉Z方向。本實(shí)施例在行走X方向上采用激光測距認(rèn)址器和條碼帶認(rèn)址器進(jìn)行認(rèn)址，即在行走X方向上的認(rèn)址以激光測量為基準(zhǔn)、條碼帶認(rèn)址作為輔助校驗(yàn)，進(jìn)而解決了現(xiàn)有堆垛機(jī)行走X方向單一認(rèn)址方式易造成定位錯(cuò)誤的缺陷；同理，本實(shí)施例在升降Y方向上采用旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器和光電認(rèn)址器進(jìn)行認(rèn)址，即在升降Y方向上的認(rèn)址以旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器為基準(zhǔn)，光電認(rèn)址器作為輔助校驗(yàn)，光電認(rèn)址器安裝在堆垛機(jī)的立柱上，進(jìn)而解決了現(xiàn)有堆垛機(jī)升降Y方向單一認(rèn)址方式易造成定位錯(cuò)誤的缺陷。現(xiàn)有的堆垛機(jī)控制系統(tǒng)在升降Y方向上僅使用旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器進(jìn)行位置檢測(即僅使用一種認(rèn)址方式)，在堆垛機(jī)速度提高后，如果貨叉偏離原定的層高，就有可能頂下托盤貨物或頂歪貨架橫梁，造成嚴(yán)重事故，而本實(shí)施例在現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器的基礎(chǔ)上，還增加了光電認(rèn)址器，即增加了另一種位置檢測手段，從而提高了認(rèn)址的準(zhǔn)確度，確保了貨叉的層定位的可靠性。此外，本實(shí)施例中的通信裝置由可選的多種通信協(xié)議的功能模塊和電路構(gòu)成，解決了現(xiàn)有堆垛機(jī)控制系統(tǒng)通信方式單一的問題。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例通過采用主定位和輔助定位兩種不同的認(rèn)址方式，即兩種不同的位置檢測方式，解決了現(xiàn)有堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)單一認(rèn)址方式易造成定位錯(cuò)誤的問題，提高了定位的準(zhǔn)確度和可靠性，提高了設(shè)備的使用效率；同時(shí)本實(shí)用新型實(shí)施例還采用了可選的多種通信協(xié)議的通信方式，解決了現(xiàn)有堆垛機(jī)控制系統(tǒng)通信方式單一的問題，提高了堆垛機(jī)控制系統(tǒng)與周邊設(shè)備的通信傳輸效率，自動化程度高。
[0022]以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括第一位置檢測裝置、第二位置檢測裝置、PLC可編程控制器、ET接口模塊、驅(qū)動裝置和通信裝置；所述第一位置檢測裝置、ET接口模塊、驅(qū)動裝置和通信裝置分別與PLC電連接；所述第二位置檢測裝置與ET接口模塊電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括HMI觸摸屏，所述HMI觸摸屏與PLC電連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一位置檢測裝置、第二位置檢測裝置分別由激光測距認(rèn)址器、旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器、條碼帶認(rèn)址器和光電認(rèn)址器中的任意兩種構(gòu)成；所述激光測距認(rèn)址器、旋轉(zhuǎn)編碼器配齒型帶認(rèn)址器、條碼帶認(rèn)址器和光電認(rèn)址器分別與PLC或ET接口模塊電連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置由帶編碼器測速反饋的交流異步電機(jī)與矢量型變頻器構(gòu)成，所述交流異步電機(jī)與矢量型變頻器構(gòu)成閉環(huán)調(diào)速裝置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述通信裝置由紅外通信模塊、滑觸線有線載波電路、滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路和工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊中的任意兩種構(gòu)成；所述紅外通信模塊、滑觸線有線載波電路、滑觸線配導(dǎo)軌放大器移動通信電路和工業(yè)無線以太網(wǎng)通信模塊分別與PLC電連接。
【文檔編號】B65G57/00GK203450774SQ201320516301
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】陳志毅, 陳滌新 申請人:北京起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)研究院