一种自动停止装置及方法、自引导小车与流程

文档序号:11153515阅读:958来源:国知局
一种自动停止装置及方法、自引导小车与制造工艺

本发明涉及智能控制技术领域,尤其涉及一种应用于自引导小车的自动停止装置及方法、自引导小车。



背景技术:

制造业企业的生产物流发展趋势朝着自动化、现代化的方向发展,为降低成本、适应柔性生产的需求,自引导小车在许多行业中都得到了广泛的应用。一般来说,AGV小车(Automated Guided Vehicle,自动导引运输车)通过电机和控制器实现物料的传输,控制器包含CPU。现有技术中,紧急停止信号是通过I/O端口传送,然后通过CPU发送紧急停止命令给AGV小车。这种信号传递方式的弊端在于一旦发生电路短路或CPU发生故障等,则无法控制AGV小车的操作,从而造成安全事故。

因此,需要对现有的自引导小车进行改进,使得当发生紧急状况如CPU发生故障时,可以关断AGV驱动器,从而保证AGV小车安全停止,以避免电路短路等故障造成AGV小车的操作无法控制的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对现有技术中一旦发生电路短路或CPU发生故障等,则无法控制AGV小车的操作,从而造成安全事故的问题,提供一种用于自引导小车的自动停止装置及方法、自引导小车,使得当发生紧急状况如CPU发生故障时,可以关断AGV驱动器,从而保证AGV小车安全停止,以避免电路短路等故障造成AGV小车的操作无法控制的问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种用于自引导小车的自动停止装置,所述装置包括:紧急停止按钮,与一紧急停止开关电连接,用于控制所述紧急停止开关的开/关状态;状态检测器,用于检测所述紧急停止开关的开/关状态并输出;驱动电路,用于接收所述状态检测器输出的检测信号,中断/启动自引导小车的驱动器的电源供应;其中,在紧急停止按钮被按下时所述紧急停止开关开启,所述状态检测器检测到紧急停止信号并输出,所述驱动电路接收所述紧急停止信号中断所述驱动器的电源供电;在紧急停止按钮从按下状态释放时所述紧急停止开关关断,所述状态检测器检测到紧急停止释放信号并输出,所述驱动电路接收所述紧急停止释放信号启动所述驱动器的电源供应。

为实现上述目的,本发明还提供了一种自引导小车,包括驱动器以及驱动器的供电电源;所述自引导小车进一步包括本发明所述的自动停止装置。

为实现上述目的,本发明还提供了一种用于自引导小车的自动停止方法,所述方法包括如下步骤:(1)判断紧急停止开关是否开启,若是执行步骤(2),否则继续等待;(2)检测紧急停止信号并输出;(3)中断自引导小车的驱动器的电源供应;(4)判断紧急停止开关是否关断,若是执行步骤(5),否则继续等待;(5)检测紧急停止释放信号并输出;(6)启动自引导小车的驱动器的电源供应。

本发明的优点在于:本发明所述的自引导小车通过增设紧急停止开关以及相应电路,当发生紧急状况如CPU发生故障时,使用者按下紧急停止开关,紧急停止信号被传输到自引导小车的CPU中,则CPU通过中断传输至驱动器的供电电源从而终止自引导小车的操作,从而保证自引导小车的安全停止;当紧急停止释放信号被传输至自引导小车的CPU中,则CPU执行释放自引导小车的紧急停止操作,恢复电源供电。

附图说明

图1,本发明所述的自引导小车的架构示意图;

图2,本发明所述的第一检测电路一实施例的示意图;

图3,本发明所述的第二检测电路一实施例的示意图;

图4,本发明所述的延迟电路一实施例的示意图;

图5,本发明所述的驱动电路一实施例的示意图;

图6,本发明所述的自动停止方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的自动停止装置及方法、自引导小车做详细说明。

参考图1,本发明所述的自引导小车的架构示意图。本发明所述的自引导小车,包括驱动器19以及驱动器的供电电源18,所述自引导小车还包括自动停止装置10。所述的自动停止装置10包括紧急停止按钮(图中未示出)、紧急停止开关11、状态检测器12、驱动电路15。

紧急停止按钮与紧急停止开关11电连接,用于控制所述紧急停止开关11的开/关状态。在按钮未被按下时,紧急停止开关11是关断状态;按钮按下时,紧急停止开关11开启,在按钮从按下状态释放时(例如,再次按下按钮,则按钮升起)紧急停止开关11关断。

状态检测器12,用于检测所述紧急停止开关11的开/关状态并输出。当紧急停止按钮被按下时所述紧急停止开关11开启,所述状态检测器12检测到紧急停止信号并输出;当紧急停止按钮从按下状态释放时所述紧急停止开关11关断,所述状态检测器12检测到紧急停止释放信号并输出。

优选的,所述状态检测器12进一步包括:第一检测电路121以及第二检测电路122。所述第一检测电路121,在所述紧急停止开关11开启时导通,用于检测所述紧急停止信号并输出;所述第二检测电路122,在所述紧急停止开关11关断时导通,用于检测所述紧急停止释放信号并输出。

驱动电路15,用于接收所述状态检测器12输出的检测信号,中断/启动所述自引导小车的驱动器19的电源供应。当驱动电路15接收到紧急停止信号时,关断驱动器19的供电电源18,中断驱动器19的电源供应;当驱动电路15接收到紧急停止释放信号时,打开驱动器19的供电电源18,启动驱动器19的电源供应。

优选的,所述装置进一步包括:延迟电路14。所述延迟电路14用于对所述第一检测电路121输出的所述紧急停止信号延时一预处理时间后传送至所述驱动电路15。

本发明所述的自引导小车通过增设紧急停止开关以及相应电路,当发生紧急状况如CPU发生故障时,使用者按下紧急停止开关,紧急停止信号被传输到自引导小车的CPU中,则CPU通过中断传输至驱动器的供电电源从而终止自引导小车的操作,从而保证自引导小车的安全停止;当紧急停止释放信号被传输至自引导小车的CPU中,则CPU执行释放自引导小车的紧急停止操作,恢复电源供电。

参考图2,本发明所述的第一检测电路一实施例的示意图;所述第一检测电路121包括:第一反相器2a、第二反相器2b、第三反相器2c、第一电容C1、第四反相器2d以及第一与非门20。反相器用于信号反相,电容用于存储、延迟和反相信号,与非门用于输出脉冲信号。

所述第一反相器2a,用于接收所述紧急停止开关11开启时的输入信号21,经过反相后分别输入至所述第二反相器2b以及所述第三反相器2c。所述第二反相器2b,用于对经所述第一反相器2a反相后的输入信号再次反相后输入至所述第一与非门20的第一输入端。所述第三反相器2c耦接所述第一电容C1,用于对经所述第一反相器2a反相后的输入信号再次反相后存储至所述第一电容C1。所述第一电容C1耦接所述第四反相器2d,用于释放与所述第三反相器2c存储的信号相反的信号至所述第四反相器2d。所述第四反相器2d,用于对所述第一电容C1释放的信号反相后输入至所述第一与非门20的第二输入端。所述第一与非门20,输出端用于输出所述紧急停止信号23。

也即,紧急停止开关11开启时的输入信号21通过第一反相器2a反相后,输出的信号分为两个支流,一支流输入第一与非门20的第一输入端,另一支流输入至第三反相器2c中进行反相后并输入至第一电容C1中。存储在第一电容C1中的信号在第四反相器2d中反相后进入第一与非门20的第二输入端,则第一与非门20的输出端输出一个开启脉冲信号。

具体的,如果紧急停止按钮被按下,紧急停止开关11开启,低电平脉冲信号被输入至第一检测电路121,反相器2a对输入低电平脉冲信号反相后得到高电平脉冲信号;该高电平脉冲信号被分别输入至反相器2b和2c中。输入至反相器2b的高电平脉冲信号被转成低电平脉冲信号输出给与非门20的第一输入端;输入至反相器2c的高电平脉冲信号被转成低电平脉冲信号通过电阻R1储存在电容C1中;电容C1的高电平脉冲信号通过电阻R2供给反相器2d,即,电容C1中不断积累低电平脉冲信号,积满后释放出高电平脉冲信号给反相器2d,相当于对输入信号进行了一个延迟。反相器2d输出低电平脉冲信号至与非门20的第二输入端,随后与非门20的输出端输出一个开启脉冲信号,也即,紧急停止信号被检测到并输出。与非门20的输出端输出高电平脉冲信号23,该高电平脉冲信号是由两股低电平脉冲信号组成。

参考图3,本发明所述的第二检测电路一实施例的示意图;所述第二检测电路122包括:第五反相器3a、第二电容C2、第六反相器3b、第七反相器3c以及第二与非门30。同样的,反相器用于信号反相,电容用于存储、延迟和反相信号,与非门用于输出脉冲信号。

所述第五反相器3a耦接所述第二电容C2,用于接收所述紧急停止开关11关断时的输入信号31,经过反相后存储至所述第二电容C2。所述第二电容C2耦接所述第六反相器3b,用于释放与所述第五反相器3a存储的信号相反的信号至所述第六反相器3b。所述第六反相器3b,用于对所述第二电容C2释放的信号反相后输入至所述第七反相器3c。所述第七反相器3c,用于对经所述第六反相器3b反相后的信号再次反相后输入至所述第二与非门30的第二输入端。所述第二与非门30,第一输入端用于接收所述紧急停止开关11关断时的输入信号31,输出端用于输出所述紧急停止释放信号33。

也即,紧急停止开关11关断时的输入信号31在第二检测电路122中分为两个支流,一支流直接输入第二与非门30的第一输入端,另一支流通过第五反相器3a方向后输入至第二电容C2中;存储在第二电容C2中的信号通过第六反相器3b以及第七反相器3c的连续反相后输入至第二与非门30的第二输入端;第二与非门30根据输入信号输出一个关断脉冲信号,从而实现紧急停止信号的释放,使得驱动器的供电电路通,以响应紧急停止的释放。

具体的,如果紧急停止按钮被抬起,紧急停止开关11关断,则高电平脉冲信号被输入至第二检测电路122;该高电平脉冲信号一支直接输入至与非门30的第一输入端,另一支通过反相器3a后转变为低电平脉冲信号,通过电阻R3储存在电容C2中;电容C2的高电平脉冲信号通过电阻R4供给反相器3b,即,电容C2中不断积累低电平脉冲信号,积满后释放出高电平脉冲信号给反相器3b,相当于对输入信号进行了一个延迟;反相器3b输出低电平脉冲信号至反相器3c,反相器3c输出高电平脉冲信号至与非门30的第二输入端,随后与非门30的输出端输出一个关断脉冲信号(低电平脉冲信号33),也即,紧急停止释放信号被检测到并输出。

参考图4,本发明所述的延迟电路一实施例的示意图;所述延迟电路14包括:可变电阻器43以及计数器41。其中,计数器41可以采用型号为74163的计数器,其外围连接有电源、电阻以及电容等辅助元件。

所述可变电阻器43耦接至所述计数器41,用于通过调整的电阻值来设定所述预处理时间,从而调整所述计数器41输出信号的时间。所述计数器41,用于接收第一检测电路121输出的所述紧急停止信号,延迟所述预处理时间后输出。

具体的,当第一检测电路121中的高电平脉冲信号23被输入至延迟电路14,计数器41被激活,通过调整可变电阻器43的可变电阻VR的电阻值来调整计数器41输出高电平脉冲信号23的输出时间,从而达到为自引导小车提供预处理时间的目的。

图5,本发明所述的驱动电路一实施例的示意图;所述驱动电路包括:触发器51、光耦合器52以及驱动开关53,所述光耦合器52电连接一二极管57的正极,所述二极管57的负极电连接所述驱动开关53。

所述触发器51,第一输入端(CLK)通过一第八反相器5a接收所述紧急停止信号并通过输出端输出与所述紧急停止信号电平相同的信号,第二输入端(CLR)接收所述紧急停止释放信号并通过输出端输出与所述紧急停止释放信号电平相同的信号。所述光耦合器52,通过一第九反相器5b接收所述触发器51输出的信号,以打开/关断所述驱动开关53。所述驱动开关53,根据所述紧急停止信号打开以中断所述驱动器19的电源供应,或根据所述紧急停止释放信号关断以启动所述驱动器19的电源供应。

其中,触发器51可以采用型号为555的触发器。触发器51是一个临时存储器,CLK端口有信号输入时,输出端输出高电平脉冲信号,CLR端口有信号输入时,输出端输出低电平脉冲信号。

具体的,当紧急停止信号的高电平脉冲信号23经过反相器5a反相成低电平脉冲信号输入至触发器51的CLK端,该触发器51输出端输出高电平脉冲信号;高电平脉冲信号经第九反相器5b反相成低电平脉冲信号被输入至光耦合器52,光耦合器52中的光敏二极管521导通流过电流而发光,此时光敏三极管522导通;一旦光敏三极管522导通,则驱动开关53被打开,紧急停止信号被传输,以控制驱动器电源供应的中断。例如,紧急停止信号通过外部端口59输入至自引导小车的CPU,CPU关断所述自引导小车的驱动器的供电电源,从而实现驱动器的电源供应被中断,从而终止自引导小车的操作。此外,当驱动开关53被打开时,二极管57阻止电流反向流动。

当紧急停止释放信号的低电平脉冲信号33输入至触发器51的CLR端,该触发器51清零,其输出端输出低电平脉冲信号;低电平脉冲信号经第九反相器5b反相成高电平脉冲信号被输入至光耦合器52,光耦合器52中的光敏二极管521关断而不发光,此时光敏三极管522关断;由于光敏三极管522关断,则驱动开关53被关断,紧急停止释放信号被传输,以控制驱动器电源供应的启动。例如,紧急停止释放信号通过外部端口59输入至自引导小车的CPU,CPU打开所述自引导小车的驱动器的供电电源,从而实现驱动器的电源供应被启动。

参考图6,本发明所述的自动停止方法的流程图。所述的自动停止方法用于自引导小车,所述方法包括如下步骤:S61:判断紧急停止开关是否开启,若是执行步骤S62,否则继续等待;S62:检测紧急停止信号并输出;S33:中断自引导小车的驱动器的电源供应;S64:判断紧急停止开关是否关断,若是执行步骤S65,否则继续等待;S65:检测紧急停止释放信号并输出;S66:启动自引导小车的驱动器的电源供应。

优选的,步骤S62进一步包括:对检测到的所述紧急停止信号延时一预处理时间后输出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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