一种自动化立体仓库定位控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动化立体仓库定位控制领域，更具体地说，自动化立体仓库中堆垛机存取货物的精确定位控制系统。
【背景技术】
[0002]在一般自动化立体仓库精确定位控制中，定位控制的方法主要有:
[0003]①光电开关定位，分为绝对认址和相对认址，给每个货位制作一个专用的认址片，堆垛机上相应安装一个识别器，通常是二进制编码板(用η个光电开关的通断组合为2"个货位地址)和一组光电开关的组合，通过读取认址片的代码来判断堆垛机的当前位置。
[0004]②激光测距仪定位，用于巷道堆垛机运行时行走方向上精确定位的新技术，用激光测距仪通过测量堆垛机到基准点的距离和事先存储在CPU中的位置数据比较来确定堆垛机当前位置，这种方式可靠性和测量精度很高；
[0005]③编码器定位，主要有两种:从动轮与轨道旋转计数测定方式、链轮与链条旋转计数测定方式。堆垛机的从动轮上配有同轴旋转编码器，从动轮与轨道近似纯滚动，因此通过对旋转编码器的转角的转换，可以得到堆垛机的相对运行位置；
[0006]④超声波定位，通过计算超声波在超声波传感器和定位目标体之间的传输时间来计算所要测量的距离，具体应用可参见文献《超声波定位系统的研宄》(实验室研宄与探索2013(2)，作者:天津大学电气电子实验中心李昌禄等)；
[0007]这四种定位方法中，方法①的特点是认址方式编程控制简单且可靠性较高，结构比较复杂，加工制作、安装调试成本费也较高，当货位较多时需要较多的认址器，增加了由于硬件原因的运行不可靠性；方法②的特点是测量方法精度高，安装较方便，但成本高且激光测距要求在发射器与反射板之间不允许有物体遮挡光线；方法③的特点安装方便，使用简单，成本低，是一种应用较为广泛的方法，但是在堆垛机高速运行时，因震动、轨道不够光滑、磨损、轨道有污物等原因，会影响计数，长时间积累，容易产生定位偏移，主要应用于精度要求不高场合；方法④的特点超声波在空气中传输的衰减很大，能传输的距离短，不适用于长距离测距。
[0008]综上所述，自动化立体仓库精确定位控制中缺少一种同时兼具成本低且定位精度高的用于堆垛机定位的定位系统。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种自动化立体仓库定位控制系统及，根据需要在堆垛机自动运送货物中采用粗定位和精定位相组合的定位方法，达到低成本、高精度、易安装的目的。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动化立体仓库定位控制系统，包括工业控制计算机、可编程控制器、X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、X轴电机编码器、Y轴电机编码器、X轴运行电机、Y轴运行电机、货叉运行电机、X轴超声波测距传感器、Y轴超声波测距传感器、货物检测系统、极限保护系统、固定货架、堆垛机和堆垛机运行导轨；
[0011]所述固定货架、堆垛机运行导轨固定安装在仓库地面上，所述堆垛机安装在堆垛机运行导轨上，所述X轴超声波测距传感器固定在所述堆垛机前侧面的上端中间位置，所述Y轴超声波测距传感器固定在所述堆垛机靠近固定货架的侧面的上端中间位置；
[0012]所述工业控制计算机通过工业以太网与可编程控制器相连接；所述可编程控制器通过自身数字量输入输出端口与极限保护系统连接，可编程控制器通过模拟量端口与X轴超声波测距传感器、Y轴超声波测距传感器相连；所述可编程控制器通过现场总线与X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器相连，X轴电机编码器安装在X轴运行电机上，Y轴电机编码器安装在Y轴运行电机上；
[0013]其中，X轴的正方向为堆垛机前进方向，Y轴的正方向为竖直向上。
[0014]优选地，所述X轴超声波测距传感器与X轴的夹角α为30-50度，所述Y轴超声波测距传感器与Y轴的夹角的余角β为30-50度。
[0015]优选地，所述X轴超声波测距传感器与X轴的夹角α为45度，所述Y轴超声波测距传感器与Y轴的夹角的余角β为45度。
[0016]优选地，所述工业控制计算机安装有组态监控系统。
[0017]优选地，所述组态监控系统包含堆垛机认址信息，所述堆垛机认址信息储存在工业控制计算机中。
[0018]优选地，所述堆垛机认址信息包括货格号、X轴电机圈数设定值、X轴超声波测距传感器设定值、Y轴电机圈数设定值和Y轴超声波测距传感器设定值。
[0019]本实用新型所达到的有益技术效果:
[0020]1.本实用新型采用组合定位控制模式，实现堆垛机的粗定位和精定位组合。利用堆垛机的粗定位认址，进行粗定位，在位置控制过程中，工业控制计算机将X轴、Y轴电机编码器实时记录X轴、Y轴运行电机转动的实际圈数与到达目标货格X轴、Y轴电机圈数设定值相比，通过可编程控制器控制电机驱动器，电机驱动器控制运行电机，直至实际圈数等于目标圈数，堆垛机完成粗定位。当堆垛机粗定位到达目标货格时，工业控制计算机开始实时读取X轴、Y轴超声波测距传感器测量值，以超声波测距传感器的测量值作为位置反馈，比较目标位置与超声波测距传感器测量值，从而实现堆垛机精确定位。
[0021]2.本实用新型的系统采用X轴电机编码器安装在X轴运行电机上，Y轴电机编码器安装在Y轴运行电机上。电机编码器安装简便，对安装载体没有特殊要求，且通讯接口有多种多样，如CAN总线、工业以太网等，不需要专门的解算器，因此接口简单，系统组态方便，这种传感器对防护等级要求也相对较低。
[0022]3.本实用新型采用超声波测距传感器测得堆垛机到货格之间的距离，再通过换算得到堆垛机X轴和Y轴的具体数据，实现了堆垛机的精确定位，且超声波测距传感器的安装成本低，性价比高。
【附图说明】
[0023]图1本实用新型自动化立体仓库定位控制系统的组成部件及各部件连接关系示意图；
[0024]图2本实用新型之X轴超声波测距传感器安装俯视示意图；
[0025]图3本实用新型之Y轴超声波测距传感器安装左视示意图。
[0026]其中:1货格；2堆垛机；3X轴超声波测距传感器；4Y轴超声波测距传感器。
【具体实施方式】
[0027]为了审查员能更好的了解本实用新型的技术特征、技