一种基于单升平台的RGV的控制方法与流程

本发明涉及rgv，具体涉及一种基于单升平台的rgv的控制方法。

背景技术：

rgv又叫有轨穿梭小车，rgv可用于各类高密度储存方式的仓库，通道可设计任意长，可提高整个仓库储存量，并且在操作时无需叉车驶入巷道，使其安全性会更高。在利用叉车无需进入巷道的优势，配合小车在巷道中的快速运行，有效提高仓库的运行效率。叉车将托盘物料放在不同的货架巷道口或者从托盘物料从货架巷道口取走托盘物料，而rgv需要从不同的货架存入或者取出托盘物料。rgv需要走到托盘物料底部，将托盘物料举起，然后送到指定位置放下。rgv举升托盘物料时需要稳定地垂直上下运动，这个过程需要准确的感应托盘物料的位置，控制举升托盘物料，如果控制不准确，有可能会发生顶翻托盘物料的情况，使托盘物料从高空坠落，严重影响物流安全。还需要rgv准确地行驶到指定位置放下托盘物料，让托盘物料排列整齐，因此需要一种精确感应控制的控制方法。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于单升平台的rgv控制方法，准确感应托盘物料的位置，实现自动存货和自动取货。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种基于单升平台的rgv的控制方法，包括自动取货模式和自动存货模式，单升平台上设有感应举升高度的举升低位感应开关和举升高位感应开关，rgv上设有行走伺服电机和举升伺服电机，行走伺服电机由行走伺服驱动器驱动，举升伺服电机由举升伺服驱动器驱动，rgv前后分别设有a面和b面，在a面设有激光传感器a，在b面中间设有激光传感器b，激光传感器a两侧设有第一光电传感器和第二光电传感器，激光传感器b两侧设有第三光电传感器和第四光电传感器，rgv顶面前后分别设有a向光电开关和b向光电开关，rgv内部还设有无线接收模块、编码器和plc；

所述的自动取货模式包括以下步骤：

(1)将rgv的a面朝向货架巷道终点放在货架巷道上，启动rgv，向rgv发出取货指令，rgv上的无线接收模块接收到取货指令，a向光电开关和b向光电开关感应确认货架巷道起点没有托盘，plc向行走伺服驱动器输出向货架巷道终点行驶信号，行走伺服电机驱动rgv向货架巷道终点匀速行驶；

(2)激光传感器a感应到前方有托盘，编码器开始计算rgv距离托盘的相对位置，plc向行走伺服驱动器输出行走减速信号，行走伺服驱动器根据编码器计算的结果开始减速进入托盘底部；

(3)a向光电开关和b向光电开关感应到rgv进入到托盘底部的位置，a向光电开关和b向光电开关同时感应到托盘，plc向行走伺服驱动器输出停止信号，行走伺服电机停止驱动rgv，rgv停在托盘下方；

(4)plc向举升伺服驱动器接输出举升信号，举升伺服电机驱动单升平台上升，举升高位感应开关感应到举升平台举升到位，将托盘举起，举升伺服电机停止工作；

(5)plc向行走伺服驱动器输出向货架巷道起点行驶信号，行走伺服电机驱动rgv向货架巷道起点匀速行驶；

(6)第三光电传感器感应到将要到达货架巷道起点，plc向行走伺服驱动器输出减速信号，行走伺服电机开始减速，第四光电传感器感应到rgv到达货架巷道起点，plc向行走伺服驱动器输出停止信号，行走伺服电机停止工作，rgv停止在货架巷道起点上；

(7)plc向举升伺服驱动器输出下降信号，举升伺服电机驱动单升平台下降，举升低位感应开关感应到举升平台下降到位，将托盘放在货架上，举升伺服电机停止工作；

(8)plc向行走伺服驱动器传输退回一个货位的信号，行走伺服电机驱动rgv退回一个货位后停止，完成托盘取出。

所述的自动存货模式包括以下步骤：

(1)将rgv的a面朝向货架巷道终点放在货架巷道上，启动rgv，向rgv发出存货指令，rgv上的无线接收模块接收到存货指令，行走伺服电机驱动rgv回到货架巷道起点，a向光电开关和b向光电开关感应货架巷道起点是否有托盘，若没有感应到托盘，则rgv退回一个货位后停止；

(2)a向光电开关和b向光电开关感应到托盘，plc向举升伺服驱动器接输出举升信号，举升伺服电机驱动单升平台上升，举升高位感应开关感应到举升平台举升到位，将托盘举起，举升伺服电机停止工作；

(3)plc向行走伺服驱动器输出向货架巷道起点行驶信号，行走伺服电机驱动rgv向货架巷道起点匀速行驶；

(4)激光传感器a感应到前方有托盘，编码器开始计算rgv距离托盘的相对位置，plc向行走伺服驱动器输出行走减速信号，行走伺服驱动器根据编码器计算的结果开始减速且在距离托盘前一个货位的位置停止；

(5)plc向举升伺服驱动器接输出下降信号，举升伺服电机驱动单升平台下降，举升低位感应开关感应到举升平台下降到位，将托盘放在货架上，举升伺服电机停止工作，完成存货。

进一步的，自动取货模式包括连续取货，自动取货模式完成自动取货的步骤(7)后，rgv继续取货，重复自动取货模式步骤(2)-(5)，激光传感器a感应到前面取出的托盘，编码器开始计算rgv距离托盘的相对位置，plc向行走伺服驱动器输出行走减速信号，行走伺服驱动器根据编码器计算的结果开始减速且在距离前面取出的托盘前一个货位的位置停止，重复自动取货模式步骤(7)，如此循环，直至将所有货物取出后，rgv向货架终点行驶，第一光电传感器感应到将要到达货架巷道终点，plc向行走伺服驱动器输出减速信号，行走伺服电机开始减速，第二光电传感器感应到rgv到达货架巷道起点，plc向行走伺服驱动器输出停止信号，行走伺服电机停止工作，rgv停止在货架巷道终点上，a向光电开关和b向光电开关感应货架巷道确认终点没有托盘，完成连续取货。

本发明的有益效果是：通过激光传感器感应托盘位置，准确快速，再通过编码器计算出rgv与托盘的相对位置，实行速度控制停止，通过a向光电开关和b向光电开关双重确认rgv到达托盘底部的位置，安全性高，可靠性高，实现托盘的自动化存取。

附图说明

图1为一种基于单升平台的rgv的立体结构示意图。

图2为一种基于单升平台的rgv去除车体盖板和载物台的立体结构示意图。

图3为一种基于单升平台的rgv去除车体盖板和载物台的俯视图。

图4为单升平台的立体结构示意图。

图5为顶升机构和感应装置的立体结构示意图。

图6为顶升机构和感应装置的俯视图。

图7为图6沿a-a线的截面视图。

图8为短连杆装配第一自润滑轴承后的半剖视图。

图9为一种基于单升平台的rgv的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-8所示，一种基于单升平台的rgv由车体1、车体盖板2、设置在车体两侧的主动轮3和从动轮4、单升平台5以及设置在车体1内部的驱动机构9组成，所述单升平台5设置有感应举升位置的感应装置8，所述驱动机构6驱动主动轮3，所述车体盖板2在车体1上。

如图1和图2所示，车体1上设置有车体盖板2和电池箱组10，车体盖板2具有电池箱组安装口21；电池箱组为rgv提供电力；车体盖板设置电池箱安装口21方便拆除和安装电池箱组21。

车体1前后设置有防撞缓冲块12，防撞缓冲块12为橡胶块，车体1前后各设置有两块橡胶块，如果控制感应元件损坏或失灵，防止rgv直接撞在货架上，起到缓冲和保护rgv的作用。

主动轮3和从动轮4为聚氨酯包胶轮，聚氨酯包胶轮高硬度又富有高弹性，耐磨性能卓越，行走安静，减少噪音。

如图2所示，所述的单升平台5包括载物台6和顶升机构7，载物台6与顶升机构7连接。

如图4所示，所述载物台6由举升板61和防滑板62组成，防滑板62为不锈钢花纹板，举升板61具有两个90度折弯边6101，折弯边具有主动轮3和从动轮4的避让部6102。防滑板62固定在举升板61上，导向装置78与举升板61底面连接；防滑板61增大了托盘与单升平台5之间的摩擦力，防止托盘物料移动。

如图2-8所示，顶升机构7包括顶升驱动机构71、短连杆组72、连杆调整装置73、长连杆组74和顶升座75，顶升驱动机构71上设有转轮77，转轮77连接连杆调整装置73，连杆调整装置73两端分别连接转轮77和长连杆组74，长连杆组74通过短连杆组72与顶升座75连接，所述顶升座75位于长连杆组74两端，顶升座75之间设有导向装置78，所述导向装置78包括导向底座7801、设置在导向底座7801上的导向柱7802和连在载物台6底部随着举升板61上下移动的导向上座7803，所述导向柱7802与导向上座7803连接的内孔之间设有第一自润滑轴承7804，所述第一自润滑轴承7804固定在导向上座的内孔上；第一自润滑轴承7804使用时可无油润滑或少油润滑，减少了污染货物的可能性，适合在rgv内使用，具有高精度机械性能，rgv单升连杆结构垂直上升下降顺畅，在运转过程中能形成转移膜，对导向柱起到保护作用。所述长连杆组74为两个平行设置的长连杆7401，两个长连杆7401之间设置有一个以上的连接杆79。一对平行设置的长连杆之间设置有一个以上的连接杆79，使两个长连杆7401形成一体，增加了一对长连杆7401的平行度，也增强了长连杆7401抗弯曲能力，使长连杆7401不容易变形，传动更顺畅。

如图5所示，顶升驱动机构71包括顶升传动轴7100、举升伺服电机7101、电机座7102、顶升主动链轮7103、顶升从动链轮7104、顶升传动链7105和顶升轴承座7106；举升伺服电机7101安装在电机座7102上，顶升主动链轮7103安装在举升伺服电机7101的输出轴上，顶升从动链轮7104安装在顶升传动轴7100上通过顶升传动链7104与顶升主动链轮7103连接，顶升传动轴7100由两端的顶升轴承座7106支撑，顶升轴承座7106外侧的顶升传动轴上分别设有转轮77。举升伺服电机7101通过输出轴带动顶升主动链轮7103转动，顶升主动链轮7103通过顶升传动链7105带动顶升从动链轮7104转动，因顶升从动链轮7104安装顶升传动轴7100上，而顶升传动轴7100由两端的顶升轴承座7106支撑，顶升从动链轮7104通过带动顶升传动轴7100带动转轮77转动。

如图7所示，所述顶升座75包括顶升下座7501、设置在顶升下座上的顶升导柱7502和顶升下座上方沿顶升导柱相对顶升下座上下移动的顶升上座7503，短连杆组72包括分别与顶升下座和顶升上座的连接的两根短连杆7201，所述顶升下座7501和顶升上座7503上均设有短连杆安装座7505，所述的短连杆安装座7505通过短连杆79连接长连杆组74，所述的短连杆安装座通过短连杆连接长连杆组。这样顶升下座为固定设置，长连杆组推动短连杆7201，迫使两根短连杆7201的角度变大，推动顶升上座向上移动，从而推动载物台顶起货物。

所述顶升导柱7502和顶升上座7503的内孔之间设有第二自润滑轴承7504，第二自润滑轴承7504固定在顶升上座7502的内孔上；所述短连杆7201两端销孔设置第三自润滑轴承7202。第二自润滑轴承7504和第三自润滑轴承7202能使顶升机构减少振动，降低噪音，防止污染，薄壁结构，质量轻，可减顶升机构体积。

如图6和图7所示，所述连杆调整装置73由外螺纹杆端关节轴承7301和内螺纹杆端关节轴承7302构成，所述外螺纹杆端关节轴承7301和内螺纹杆端关节轴承7302通过螺纹相互连接；外螺纹杆端关节轴承7301连接转轮77，内螺纹杆端关节轴承7302连接长连杆组74。外螺纹杆端关节轴承装入内螺纹杆端关节轴承内，通过螺纹连接进行微调，调节转轮和长连杆组的距离到传动顺畅的位置，防止卡死的现象发生。

如图4-6所示，所述顶升传动轴上设置有感应载物台举升位置的感应装置8，所述感应装置包括感应块81、感应开关82以及安装调节感应开关的位置的感应开关支架83，感应块81安装在顶升传动轴7100上，感应开关82包括举升低位感应开关8201和举升高位感应开关8202，举升低位感应开关8201和举升高位感应开关8202设置在感应块81两边，举升低位感应开关8201和举升高位感应开关8202安装在感应开关支架上，举升低位感应开关8201和举升高位感应开关8202为接近开关。所述感应块分为上夹块8101和下夹块8102，上夹块8101和下夹块具8102有短伸出部和长伸出部，短伸出部和长伸出部上具有螺栓过孔，短伸出部和长伸出部之间具有圆弧位，上夹块和下夹块的圆弧位形成顶升传动轴过孔，所述感应开关支架83上具有顶升传动轴避让部8301和顶升传动轴避让部两侧的垂直方向设置的两个长型直槽孔8302，举升低位感应开关8201和举升高位感应开关8202安装在避让部两侧的长型直槽孔8302；这样就通过螺栓连接，感应块81稳定固定在顶升传动轴72上。通过感应开关支架83调节感应开关82的高度，从而调节控制举升板的顶升高度。当举升货物时，顶升驱动机构驱动顶升传动轴转动，安装在顶升传动轴上的感应块随着顶升传动轴转动，到达感应开关的位置时，举升停止，这样就能控制举升货物的高度，防止货物与货架发生碰撞。

如图2和图3所示，驱动机构9包括行走伺服电机91、减速机92、传动链93、从动链轮94和主动链轮95；所述行走伺服电机91输出端连接减速机92，减速机92通过电机座96安装在车体1的底板上，减速机92输出端连接主动链轮95，从动链轮94安装在车轮轴97上，主动链轮95通过传送链93与从动链轮94连接，车轮轴97通过固定在车体1两侧上的带座轴承98固定在车体1上，车轮轴97两端固定主动轮3；使用电机和链传动配合的方式，结构简单稳定，便于维修保养，令rgv运行顺畅。

一种基于单升平台的rgv的控制方法，包括自动取货模式和自动存货模式，如图1、图2所示，单升平台5上设有举升低位感应开关8201和举升高位感应开关8202，rgv上设有行走伺服电机91和举升伺服电机7101，行走伺服电机91由行走伺服驱动器驱动，举升伺服电机7101由举升伺服驱动器驱动，rgv前后分别设有a面100和b面200，在a面100设有激光传感器a300，在b面200中间设有激光传感器b400，激光传感器a300两侧设有第一光电传感器500和第二光电传感器600，激光传感器b400两侧设有第三光电传感器700和第四光电传感器800，rgv顶面前后分别设有a向光电开关900和b向光电开关1000，rgv内部还设有无线接收模块、编码器和plc；

如图9所示，所述的自动取货模式包括以下步骤：

(1)将rgv的a面100朝向货架巷道终点放在货架巷道上，启动rgv，向rgv发出取货指令，rgv上的无线接收模块接收到取货指令，a向光电开关900和b向光电开关1000感应确认货架巷道起点没有托盘，plc向行走伺服驱动器输出向货架巷道终点行驶信号，行走伺服电机91驱动rgv向货架巷道终点匀速行驶；

(2)激光传感器a300感应到前方有托盘，编码器开始计算rgv距离托盘的相对位置，plc向行走伺服驱动器输出行走减速信号，行走伺服驱动器根据编码器计算的结果开始减速进入托盘底部；

(3)a向光电开关900和b向光电开关1000感应到rgv进入到托盘底部的位置，a向光电开关900和b向光电开关1000同时感应到托盘，plc向行走伺服驱动器输出停止信号，行走伺服电机91停止驱动rgv，rgv停在托盘下方；

(4)plc向举升伺服驱动器接输出举升信号，举升伺服电机7101驱动单升平台5上升，举升高位感应开关8202感应到举升平台举升到位，将托盘举起，举升伺服电机7101停止工作；

(5)plc向行走伺服驱动器输出向货架巷道起点行驶信号，行走伺服电机91驱动rgv向货架巷道起点匀速行驶；

(6)第三光电传感器700感应到将要到达货架巷道起点，plc向行走伺服驱动器输出减速信号，行走伺服电机91开始减速，第四光电传感器800感应到rgv到达货架巷道起点，plc向行走伺服驱动器输出停止信号，行走伺服电机91停止工作，rgv停止在货架巷道起点上；

(7)plc向举升伺服驱动器接输出下降信号，举升伺服电机7101驱动单升平台5下降，举升低位感应开关8201感应到举升平台下降到位，将托盘放在货架上，举升伺服电机7101停止工作；

(8)plc向行走伺服驱动器传输退回一个货位的信号，行走伺服电机91驱动rgv退回一个货位后停止，完成托盘取出。

所述的自动存货模式包括以下步骤：

(1)将rgv的a面100朝向货架巷道终点放在货架巷道上，启动rgv，向rgv发出存货指令，rgv上的无线接收模块接收到存货指令，行走伺服电机91驱动rgv回到货架巷道起点，a向光电开关900和b向光电开关1000感应货架巷道起点是否有托盘，若没有感应到托盘，则rgv退回一个货位后停止；

(2)a向光电开关900和b向光电开关1000感应到托盘，plc向举升伺服驱动器接输出举升信号，举升伺服电机7101驱动单升平台5上升，举升高位感应开关8202感应到举升平台举升到位，将托盘举起，举升伺服电机7101停止工作；

(3)plc向行走伺服驱动器输出向货架巷道起点行驶信号，行走伺服电机91驱动rgv向货架巷道起点匀速行驶；

(4)激光传感器a300感应到前方有托盘，编码器开始计算rgv距离托盘的相对位置，plc向行走伺服驱动器输出行走减速信号，行走伺服驱动器根据编码器计算的结果开始减速且在距离托盘前一个货位的位置停止；

(5)plc向举升伺服驱动器接输出下降信号，举升伺服电机7101驱动单升平台5下降，举升低位感应开关8201感应到举升平台下降到位，将托盘放在货架上，举升伺服电机7101停止工作，完成存货。

自动取货模式包括连续取货，连续取货的步骤为：自动取货模式完成步骤(7)后，rgv继续取货，重复自动取货模式步骤(2)-(5)，激光传感器a300感应到前面取出的托盘，编码器开始计算rgv距离托盘的相对位置，plc向行走伺服驱动器输出行走减速信号，行走伺服驱动器根据编码器计算的结果开始减速且在距离前面取出的托盘前一个货位的位置停止，重复自动取货模式步骤(7)，如此循环，直至将所有货物取出后，rgv向货架终点行驶，第一光电传感器500感应到将要到达货架巷道终点，plc向行走伺服驱动器输出减速信号，行走伺服电机91开始减速，第二光电传感器600感应到rgv到达货架巷道起点，plc向行走伺服驱动器输出停止信号，行走伺服电机91停止工作，rgv停止在货架巷道终点上，a向光电开关900和b向光电开关1000感应货架巷道确认终点没有托盘，完成连续取货。

本发明的有益效果是：通过激光传感器感应托盘位置，准确快速，再通过编码器计算出rgv与托盘的相对位置，实行速度控制停止，通过a向光电开关900和b向光电开关1000双重确认rgv到达托盘底部的位置，安全性高，可靠性高，实现托盘的自动化存取。