一种自行小车输送系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种自行小车输送系统，包括主控模块、自行小车本体和子控模块，所述子控模块设置于自行小车本体上，用于控制自行小车本体在相应工位的动作，子控模块与主控模块以无线方式相连接，用于与主控模块之间进行数据信息传输。自行小车本体在运行及相应工位操作时，其与主控模块之间的数据传输采用无线方式，取电等电刷设备只需要为自行小车本体的行驶提供电源即可，减少滑触线与电刷的数量及滑动带来的机械磨损。另外，子控模块与主控模块之间通过无线方式连接保证实时性通讯，所有自行小车本体的诊断操作和参数设定都可以在主控模块上完成，减少了攀爬作业，并且通过无线传输可以实现速度和频率的灵活调节，大大提高了设备的标准化。
【专利说明】一种自行小车输送系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自行小车输送系统的通讯控制领域，具体涉及一种自行小车输送系统。
【背景技术】
[0002]自行小车输送系统是一种常用的智能输送装备，已经广泛应用于汽车、工程机械、机械制造及自动化仓库等行业和领域。自行小车上自带驱动系统，通过承载物料的小车沿轨道按给定程序自行运行，从而达到对物料进行输送的目的。
[0003]自行小车输送系统一般采用环轨布置方式。环型的输送方式决定自行小车输送设备需要采用滑触线和集电器来提供电源及控制动作，但是通过滑触线和集电器接触进行数据通讯是比较困难和特殊的，尤其在一些工艺动作比较复杂(如汽车制造厂总装车间、焊装车间等)的应用环境中，现有的过多的滑触线数量、过密的滑触线分段技术已经不能解决工艺动作复杂的问题。随着物流输送系统自动化程度的不断提高，产品生产工艺要求越来越高，传统的控制方式已经不能在产能和效率上满足生产要求。
[0004]另外，传统滑触线控制方式受滑触线级数的限制，自行小车的控制信号采用编码方式，一旦接触不良，容易出现误码和掉码，造成自行小车在运行过程中发生故障机率高的冋题。
[0005]因此，亟需一种新型的控制方式来解决上述问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供一种自行小车输送系统，以解决现有自行小车输送系统中出现的上述问题。
[0007]本实用新型一种自行小车输送系统，包括主控模块、自行小车本体和子控模块；所述子控模块设置于所述自行小车本体上，用于控制自行小车本体在相应工位的动作，所述子控模块与所述主控模块以无线方式相连接，用于与所述主控模块之间进行数据信息传输。
[0008]优选地，所述子控模块包括子控制器和与之连接的无线通讯装置，所述主控模块包括主控制器和与之连接的无线接入模块；
[0009]所述子控模块与所述主控模块以无线方式相连接具体是，所述主控模块的无线接入模块与所述子控模块的无线通讯装置以无线以太网的方式相连接；
[0010]所述子控制器用于采集自行小车本体的开关状态信息、位置信息、运动状态信息和速度信息，将上述信息传输至主控制器，并接收主控制器的控制信息。
[0011]优选地，所述子控制器和/主控制器为可编程逻辑控制器。
[0012]可选地，所述子控模块与所述主控模块以无线方式相连接具体是，一个主控模块与一个或者多个子控模块相连接。
[0013]可选地，还包括以太网交换机，所述以太网交换机与所述主控模块和子控模块采用无线方式连接，用于以太网交换机、子控模块和主控模块之间的数据信息传输。
[0014]可选地，所述子控模块为多个，多个子控模块之间采用无线方式连接。
[0015]优选地，所述自行小车本体上设置滑触线装置，该滑触线装置用于为所述自行小车本体的驱动行驶提供工作电源。
[0016]可选地，所述子控模块用于控制自行小车本体在相应工位的动作具体是，该子控模块可控制该自行小车本体在上料位和下料位进行升降、行走和夹具动作；在浸油位进行升降和行走动作；在积放位进行行走的动作。
[0017]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实用新型提供一种自行小车输送系统，包括主控模块、自行小车本体和子控模块，所述子控模块设置于所述自行小车本体上，用于控制自行小车本体在相应工位的动作，所述子控模块与所述主控模块以无线方式相连接，用于与所述主控模块之间进行数据信息传输。所述自行小车本体在运行及相应工位操作时，其与主控模块之间的数据传输可以采用无线方式，取电等电刷设备只需要为自行小车本体的行驶提供电源即可，减少滑触线与电刷的数量及滑动带来的机械磨损。另外，子控模块与主控模块之间通过无线以太网连接可以保证实时性通讯，所有自行小车本体的诊断操作和参数设定都可以在主控模块上完成，减少了攀爬作业，并且通过无线传输可以实现速度和频率的灵活调节，大大提高了设备的标准化。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例的自行小车工作循环流程图。
[0019]图2是本实用新型自行小车输送系统的结构框图。
[0020]图3是本实用新型自行小车输送系统具体的结构框图。
[0021]其中，1、主控模块，2、子控模块，11、主控制器，12、无线接入模块，21、子控制器，22、无线通讯装置。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型提供一种自行小车输送系统，该自行小车输送系统可以使自行小车在相应的工位上完成既定的任务和操作。具体地，自行小车输送系统主要由自行小车组、吊具、铝合金轨道、道岔、钢结构、保护轨道等组成，其中自行小车的车体有导向轮、横梁、转轴、车轮等组成。根据承载的物品的长短、重量和拐弯半径可分为两车型、三车型、四车型。
[0023]需要说明的是，所述自行小车在在相应工位的动作是通过主站进行控制的，该自行小车输送系统中包括上料点、浸油位、下料位、积放位和维修位等五个工位组成，主站可以控制自行小车完成上料点的升降、行走、夹具的动作，浸油位的升降、行走动作，下料位的升降、行走、夹具动作，以及积放位的行走动作等。
[0024]图1是本实用新型实施例的自行小车工作循环流程图。
[0025]具体地，如图1所示，自行小车在上料工位可以通过人工手电门控制小车的升降，吊起吊具，按下放车按钮，自行小车进入浸油工位。如果是有毛病的自行小车可以通过道岔把自行小车行走到维修工位进行维修。到了浸油工位，自行小车开始进行自动下降，下降到下面的浸油池，在油池里浸泡两分钟。然后自动上升，上升到最高点进行自动漏油，漏油时间为两分钟。如果下料位没有自行小车，到了时间后自行小车自动行走到下料工位，然后通过人工控制把工件放下来，接着经过地拖链送走，人工按下放车按钮自行小车自动上升，上升到位就行走进入了积放工位，等上料点没有车，自行小车自动行走到上料工位，完成一次工作循环。
[0026]本实用新型提供的自行小车输送系统是通过无线方式控制自行小车的上述循环操作。
[0027]图2是本实用新型自行小车输送系统的结构框图。图3是本实用新型自行小车输送系统具体的结构框图。
[0028]具体是，如图2所示，本实用新型提供的自行小车输送系统包括，主控模块1、子控模块2和自行小车本体，所述子控模块2设置于所述自行小车本体上，用于控制自行小车本体在相应工位的动作。所述子控模块2与所述主控模块1以无线方式相连接，用于与所述主控模块1之间进行数据信息传输。
[0029]需要说明的是，上述无线方式可以是无线以太网，该无线以太网由所述主控模块1和子控模块2构成。
[0030]所述自行小车本体为上述介绍的自行小车的车体，该自行小车的本体可以在相应的工位位置进行既定的操作，即该自行小车本体为执行者，其受控于设置于其上的子控模块2，所述自行小车本体与所述自控模块结合可以完成上述五个工位的相应动作。
[0031]所述子控模块2为控制模块，可以向自行小车发送动作指令，控制自行小车进行相应动作。
[0032]具体地，如图3所示，所述子控模块2包括子控制器21和无线通讯装置22，所述子控模块2与无线通讯装置22相连接，该连接可以为有线连接，也可以为无线连接。由于两者之间如果通过无线连接，需要增设无线信号接发装置，而两者之间通过有线连接会使连线更简单，并且传输信号数据时更稳定，所以两者之间的连接通常采用有线连接方式。
[0033]所述子控制器21为可编程逻辑控制器，即为PLC模块，该PLC模块用于采集自行小车本体的开关状态信息、位置信息、运动状态信息和速度信息，将采集到的上述信息传输至主控模块1，便于主控模块1对各辆自行小车的实时监控。另外，所述主控模块1也可以向所述子控制器21发送指令信息，指导控制所述子控模块2进行相应的指令操作。
[0034]所述无线通讯装置22用于子控制器21接收和发送无线信号的中转装置，所述子控制器21向主控模块1发送信息时，待发送信息首先通过无线通讯装置22发送，同样地，所述子控制器21在接收信息时，待接收信息首先通过无线通讯装置22接收。
[0035]需要说明的是，该无线通讯装置22的无线接收和发送是通过天线完成的，一般该天线接收和发送的范围为方圆300米左右的范围内。
[0036]所述主控模块1用于调控子控模块2，一般设置于地面上。具体地，所述主控模块1包括主控制器11和无线接入模块12，所述主控制器11和无线接入模块12之间可以通过有线方式连接，也可以通过无线方式连接。
[0037]需要说明的是，相对于所述子控模块2和无线通讯装置22之间的连接，所述主控模块1与所述无线接入模块12之间一般也通过有线方式相连接。
[0038]所述主控制器11与所述子控制器21相同，可以为PLC模块，该PLC模块可以实现主控制器11和子控制器21之间的信息交换。
[0039]所述无线接入模块12为所述主控制器11的接收和发送中转装置，所述主控制器11通过无线方式发送和接收信息需通过所述无线接入模块12。
[0040]需要说明的是，所述主控模块1可以通过无线方式连接一个或者多个子控模块2，即一个主控模块1可以监控和控制多个子控模块2的动作，所以所述主控模块1中的主控制器11的输入和输出接口为可扩展的输入输出接口。
[0041]或者，所述子控模块2为多个时，多个子控模块2之间也可以采用无线方式连接，构成子控模块2网络。
[0042]所述子控制器21通过各种传感器采集自行小车本体的开关状态信息、位置信息、运动状态信息和速度信息等数据信息，并将上述数据信息通过无线通讯装置22发送至无线以太网。具体地，所述无线通讯装置22和无线接入模块12之间通过WALN协议形成的无线网络为无线以太网。所述无线接入模块12通过无线以太网可以接收上述数据信息，并将上述数据信息通过有线方式传输至主控制器11，主控制器11便可以监控每一个自行小车的相应的信息。
[0043]相应地，主控制器11向所述子控制器21发送控制指令的传输方式与上述传输路径相反。主控制器11向子控制器21发送动作指令信息后，所述子控制器21可以控制所述自行小车进行相应动作，完成自行小车应该完成的任务。
[0044]需要说明的是，WLAN是Wireless Local Area Network的缩写，指应用无线通信技术将计算机设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来，而是通过无线的方式连接，从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
[0045]为了更好的监控子控模块2和主控模块1的状态和数据，可以将所述主控模块1和子控模块2均通过无线方式连接至以太网交换机上，所述以太网交换机主要用于以太网交换机、子控模块2和主控模块1之间的数据信息传输。
[0046]需要说明的是，自行小车的行驶需要电源驱动，该电源一般采用摩擦取电方式。
[0047]具体地，滑触线母线采用铜材模压成型，截面为U型，其通过绝缘套和固定支架等附件固定在轨道腹板上，再将滑线平行嵌入在支架内，其作用为载物车提供驱动电机和环链葫芦的工作电源，本设计采用引进德国技术瓦勒滑触线，该U型阻燃滑触线轨较其他类型滑电导轨具有结构简单，强度高，刚性好等特点，特别是独特的供电接头联接型式，充分保证了供电的可靠性，全阻燃的护套及集电器确保了滑导系统的安全性。集电器选用引进德国技术生产的产品，与U型滑触线相匹配。集电器电刷片采用铜基石墨粉末冶金高温压铸制作，导电性能好，耐磨，且有自润滑功能。集电器支臂为铰接式，采用铝合金支臂材料，强度好，而且不易折断和老化，耐用性好，额定电流大。
[0048]需要说明的是，上述主控模块1对子控模块2发送的控制信号全部用无线方式传输，可以解决用滑触线分段方式的数据通讯量少，无法做模拟量通讯的问题具体地，只需要为自行小车的行驶提供电源，不需要为自行小车的控制信号提供电源，从而减少了复杂的布线，以及减少了滑触线和碳刷的数量，同时减少了滑动带来的机械磨损和碳刷消耗，使备件和人员维护成本大大降低。
[0049]另外，通过滑触线控制控制信号的方式受滑触线级数的限制，自行小车的控制信号采用编码方式，一旦接触不良，容易出现误码和掉码，造成自行小车故障率高。采用无线通讯的方式，2.4G频段的WLAN协议保证了实时性通讯，通过跳频扩频技术，使系统抗干扰，稳定可靠，并且大大降低故障率。
[0050]滑触线的控制方式要保证基本的控制保护功能是采用线体分段，通断的方式来传递信号的，信号受滑触线级数的限制，只能保证基本的控制和保护功能。而无线的方式的采用，可以突破限制滑线限制，增加更多的控制和保护功能，使自行小车的运行保护更加全面合理，安全可靠。
[0051]以下以具体的实施例描述上述自行小车输送系统，为了使整个系统能够有效的匹配和结合起来完成整个系统工动作。本实施例选择了西门子公司的带PN接口的PLC为整个系统的核心，然后通过菲尼克斯的无线通讯装置22WLAN给小车上ET200S智能CPU进行通讯。
[0052]每个小车上配置一个WLAN客户端FL WLAN24EC802-11，该模块通过以态网口和小车上的PLC连接，小车上的PLC通过扩展I/O模块处理输入输出信号。主控模块1由PLC主控制器和WLAN接入点FL WLAN24AP802-11组成。WLAN接入点通过WALN协议和各小车上的WLAN客户端通讯，连成无线以太网，就相当于所有小车上的PLC和主控的PLC通过无形的网线全部连接到一个交换机上，带宽2M，支持多种扩展功能，网络数据响应速度5MS，用基本天线可以实现300米内的传输距离。
[0053]主控PLC和各自行小车上的子控PLC可以单独完成所有的逻辑控制。自行小车上所有开关状态，位置信息，运动状态，速度信息等信号都通过自行小车上子控PLC模块进行采集和交换。各自行小车子控PLC和主控PLC之间通过WLAN网络传输数据，相互调用变量和进行同步控制。
[0054]本实用新型提供的自行小车输送系统是主控模块1和子控模块2通过无线方式连接，完成主控模块1和子控模块2之间的信息交换任务，该系统替换了传统的有线通讯方式，可以实现主控模块1和子控模块2之间相互调用变量以及进行同步控制。
[0055]另外，该系统操作性强，扩展性好。自行小车上没有了复杂的接线回路，避免了小车故障，所有的自行小车诊断操作和参数设定都可以在主模块上进行，减少攀爬作业。即使停车位置改造或者自行小车数量变化，工艺变化等都不用做滑触线等硬件更改，只需要做相应的主控模块1的调试。
[0056]所述自行小车可以根据外围联锁设备的速度变化实现速度的自动调节，频率变化非常的灵活，大大的提高了设备的标准化。由于环行线无法实现总线电缆环形铺设，通过上述系统实现了环型线主控模块1和子控模块2之间的大量的数据通讯，应用在做随动控制的时候，可以做到实时随动。
[0057]另外，该系统还可以将实现控制多台自行小车的功能，所述多台自行小车可以沿轨道同时自动行走、停止以及人为控制的起吊、放下，能够将各台小车及轨道部分的状态及时反映到主控模块1，并且实现一定程度的容错、防错和人工复位功能。
[0058]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种自行小车输送系统，其特征在于，包括主控模块、自行小车本体和子控模块；所述子控模块设置于所述自行小车本体上，用于控制自行小车本体在相应工位的动作； 所述子控模块与所述主控模块以无线方式相连接，用于与所述主控模块之间进行数据信息传输；所述子控模块通过天线进行无线信号的接收和发送。
2.根据权利要求1所述的自行小车输送系统，其特征在于，所述子控模块包括子控制器和与之连接的无线通讯装置；所述主控模块包括主控制器和与之连接的无线接入模块； 所述子控模块与所述主控模块以无线方式相连接具体是，所述主控模块的无线接入模块与所述子控模块的无线通讯装置以无线以太网的方式相连接； 所述子控制器用于采集自行小车本体的开关状态信息、位置信息、运动状态信息和速度信息，将上述信息传输至主控制器，并接收主控制器的控制信息。
3.根据权利要求2所述的自行小车输送系统，其特征在于，所述子控制器和/或主控制器为可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求1所述的自行小车输送系统，其特征在于，所述子控模块与所述主控模块以无线方式相连接具体是，一个主控模块与一个或者多个子控模块相连接。
5.根据权利要求4所述的自行小车输送系统，其特征在于，还包括以太网交换机，所述以太网交换机与所述主控模块和子控模块采用无线方式连接，用于以太网交换机、子控模块和主控模块之间的数据信息传输。
6.根据权利要求4所述的自行小车输送系统，其特征在于，所述子控模块为多个，多个子控模块之间采用无线方式连接。
7.根据权利要求1所述的自行小车输送系统，其特征在于，所述自行小车本体上设置滑触线装置，该滑触线装置用于为所述自行小车本体的驱动行驶提供工作电源。
8.根据权利要求1所述的自行小车输送系统，其特征在于，所述子控模块用于控制自行小车本体在相应工位的动作具体是，该子控模块可控制该自行小车本体在上料位和下料位进行升降、行走和夹具动作；在浸油位进行升降和行走动作；在积放位进行行走的动作。
【文档编号】B65G35/00GK204223691SQ201420200247
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】舒诚泰 申请人:湖北华昌达智能装备股份有限公司