搬运设备的控制方法、装置、搬运设备和存储介质与流程

文档序号:24785384发布日期:2021-04-23 10:09阅读:90来源:国知局
搬运设备的控制方法、装置、搬运设备和存储介质与流程

1.本发明涉及搬运设备技术领域,具体而言,涉及一种搬运设备的控制方法、一种搬运设备的控制装置、一种搬运设备和一种计算机可读存储介质。


背景技术:

2.电功叉车是一种常用的搬运设备,用较为安全的方式举升和搬运物料负载,相关技术中叉车采用了链条驱动结构,当叉刀上升或下降到行程终点时容易发生越位现象,导致拉弯横梁,拉杆变形现象,甚至冲出机械限位装置,导致严重后果。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本发明的第一方面在于提出了一种搬运设备的控制方法。
5.本发明的第二方面在于提出了一种搬运设备的控制装置。
6.本发明的第三方面在于提出了一种搬运设备。
7.本发明的第四方面在于提出了一种计算机可读存储介质。
8.有鉴于此,根据本发明的第一方面,提出了一种搬运设备的控制方法,搬运设备包括叉刀、电机和位置传感器,电机被配置为驱动叉刀运动,控制方法包括:响应于叉刀的启动指令,获取电机的第一目标转速;控制电机以第一目标转速运行;获取叉刀的位置信息;根据位置信息调整电机的运行参数。
9.在上述技术方案中,进一步地,根据位置信息调整电机的运行参数的步骤,具体包括:基于位置信息满足预设位置信息,则开始计时电机以第一目标转速运行的第一运行时长;基于第一运行时长大于或等于第一时长阈值,则控制电机停止运行。
10.在上述任一技术方案中,进一步地,根据位置信息调整电机的运行参数的步骤,具体包括:获取电机的第二目标转速;基于位置信息满足预设位置信息,则控制电机以第二目标转速运行;其中,第二目标转速小于第一目标转速。
11.在上述任一技术方案中,进一步地,控制电机以第二目标转速运行的步骤之后,还包括:计时电机以第二目标转速运行的第二运行时长;基于第二运行时长大于或等于第二时长阈值,则控制电机停止运行。
12.在上述任一技术方案中,进一步地,获取电机的第一目标转速和第二目标转速的步骤,具体包括:根据启动指令确定电机的油门开度;基于油门开度满足预设开度范围,则根据预设开度范围与第一预设转速之间的对应关系确定第一目标转速,以及根据预设开度范围与第二预设转速之间的对应关系确定第二目标转速。
13.在上述任一技术方案中,进一步地,获取电机的第一目标转速的步骤之前,还包括:获取叉刀的运动方向;根据运动方向确定预设位置信息、预设开度范围与第一预设转速之间的对应关系、预设开度范围与第二预设转速之间的对应关系。
14.在上述任一技术方案中,进一步地,获取电机的第一目标转速和/或获取电机的第
二目标转速的步骤之后,还包括:显示第一目标转速和/或第二目标转速;响应于电机的转速修改指令,解析转速修改指令中的转速信息;根据转速信息更新第一目标转速和/或第二目标转速。
15.根据本发明的第二方面,提出了一种搬运设备的控制装置,包括:存储器和处理器,存储器储存有计算机程序,处理器执行计算机程序时执行第一方面提出的搬运设备的控制方法。
16.根据本发明的第三方面,提出了一种搬运设备,包括:叉刀;电机,与叉刀连接,电机被配置为驱动叉刀运动;位置传感器,位置传感器被配置为检测叉刀的位置信息;以及第二方面提出的搬运设备的控制装置,搬运设备的控制装置与电机和位置传感器连接。
17.根据本发明的第四方面,提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时执行如第一方面提出的搬运设备的控制方法的步骤。
18.本发明技术方案中,在控制叉刀运动时,根据叉刀的启动指令,确定电机需要运行的第一目标转速,并根据第一目标转速控制电机,以驱动叉刀移动,根据叉刀的当前位置判断叉刀是否存在越位风险,在检测到叉刀移动到预设位置时,及时控制电机降低转速或限制运行时间。从而通过控制叉刀的运动速度或时间,自动对高速移动的叉刀进行限制,降低叉刀的运动惯性,避免叉刀上升或下降到行程终点时发生的越位现象,防止搬运设备损坏,降低搬运设备故障几率,确保举升操作安全。而且,无需改变搬运设备原本的结构,避免增设额外的叉刀的阻挡结构,易于实现,成本较低。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1示出了本发明一个实施例的搬运设备的控制装置的流程示意图;
21.图2示出了本发明又一个实施例的搬运设备的控制装置的流程示意图;
22.图3示出了本发明又一个实施例的搬运设备的控制装置的流程示意图;
23.图4示出了本发明又一个实施例的搬运设备的控制装置的流程示意图;
24.图5示出了本发明又一个实施例的搬运设备的控制装置的流程示意图;
25.图6示出了本发明一个实施例的搬运设备的控制装置的示意框图;
26.图7示出了本发明一个具体实施例的搬运设备的示意图;
27.图8示出了本发明一个具体实施例的电机上升时转速控制示意图;
28.图9示出了本发明一个具体实施例的电机下降时转速控制示意图。
29.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例,都属于本发明保护的范围。
31.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
33.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
35.下面参照图1至图9描述根据本发明一些实施例的搬运设备的控制方法、搬运设备的控制装置、搬运设备和存储介质。
36.实施例1:
37.如图1所示,根据本发明第一方面的实施例,提出了一种搬运设备的控制方法,其中,搬运设备包括叉刀、电机和位置传感器,电机被配置为驱动叉刀运动,该控制方法包括:
38.步骤102,响应于叉刀的启动指令,获取电机的第一目标转速;
39.步骤104,控制电机以第一目标转速运行;
40.步骤106,获取叉刀的位置信息;
41.步骤108,根据位置信息调整电机的运行参数。
42.在该实施例中,在控制叉刀运动时,根据叉刀的启动指令,确定电机需要运行的第一目标转速,并根据第一目标转速控制电机,以驱动叉刀移动,根据叉刀的当前位置判断叉刀是否存在越位风险,在检测到叉刀移动到预设位置时,及时控制电机降低转速或限制运行时间。从而通过控制叉刀的运动速度或时间,自动对高速移动的叉刀进行限制,降低叉刀的运动惯性,避免叉刀上升或下降到行程终点时发生的越位现象,防止搬运设备损坏,降低搬运设备故障几率,确保举升操作安全。而且,无需改变搬运设备原本的结构,避免增设额外的叉刀的阻挡结构,易于实现,成本较低。
43.具体地,搬运设备可以是叉车,也可以是采用叉刀进行搬运的其它设备。
44.实施例2:
45.如图2所示,根据本发明第一方面的实施例,提出了一种搬运设备的控制方法,其中,搬运设备包括叉刀、电机和位置传感器,电机被配置为驱动叉刀运动,该控制方法包括:
46.步骤202,响应于叉刀的启动指令,获取电机的第一目标转速;
47.步骤204,控制电机以第一目标转速运行;
48.步骤206,获取叉刀的位置信息;
49.步骤208,位置信息是否满足预设位置信息,若是,进入步骤210,若否,进入步骤206;
50.步骤210,开始计时电机以第一目标转速运行的第一运行时长;
51.步骤212,第一运行时长是否大于或等于第一时长阈值,若是,进入步骤214,若否,进入步骤210;
52.步骤214,控制电机停止运行。
53.在该实施例中,在控制叉刀运动时,电机先以第一目标转速运转,以驱动叉刀移动,移动过程中检测叉刀所处的位置信息,当位置信息满足预设位置信息,说明叉刀临近叉刀能够运动的最大位置,叉刀继续运动易出现越位现象,此时,电机可以继续以第一目标转速运行,并开始计时电机以第一目标转速运行的运行时间,并当电机以第一目标转速运行的运行时间达到第一目标转速对应的时长阈值时,控制电机控制运行。从而通过控制叉刀的运动时间,自动对高速移动的叉刀进行限制,避免叉刀上升或下降到行程终点时发生的越位现象,防止搬运设备损坏,降低搬运设备故障几率,确保举升操作安全。
54.其中,预设位置信息可根据叉刀的最大位置和实际需求合理设置。第一目标转速对应的第一时长阈值可根据第一目标转速、预设位置信息和叉刀的最大位置合理设置。
55.实施例3:
56.如图3所示,根据本发明的一个实施例,提出了一种搬运设备的控制方法,其中,搬运设备包括叉刀、电机和位置传感器,电机被配置为驱动叉刀运动,该控制方法包括:
57.步骤302,响应于叉刀的启动指令,获取电机的第一目标转速和第二目标转速;
58.步骤304,控制电机以第一目标转速运行;
59.步骤306,获取叉刀的位置信息;
60.步骤308,位置信息是否满足预设位置信息,若是,进入步骤310,若否,进入步骤306;
61.步骤310,控制电机以第二目标转速运行。
62.其中,第二目标转速小于第一目标转速。
63.在该实施例中,在控制叉刀运动时,电机先以第一目标转速运转,以驱动叉刀移动,移动过程中检测叉刀所处的位置信息,当位置信息是否达到预设位置信息,说明叉刀临近叉刀能够运动的最大位置,继续以当前速度运动易出现越位现象,则控制电机切换为第二目标转速继续运行,以降低叉刀运动速度。从而通过控制叉刀的运动速度,自动对高速移动的叉刀进行限制,降低叉刀的运动惯性,避免叉刀上升或下降到行程终点时发生的越位现象,防止搬运设备损坏,降低搬运设备故障几率,确保举升操作安全。
64.具体地,第二目标转速对应的第二时长阈值可根据第二目标转速、预设位置信息和叉刀的最大位置合理设置。电机运行于不同的第二目标转速下,第二时长阈值不同。
65.实施例4:
66.如图4所示,根据本发明的一个实施例,提出了一种搬运设备的控制方法,其中,搬运设备包括叉刀、电机和位置传感器,电机被配置为驱动叉刀运动,该控制方法包括:
67.步骤402,响应于叉刀的启动指令,根据启动指令确定电机的油门开度和叉刀的运动方向;
68.步骤404,根据运动方向确定预设位置信息、预设开度范围与第一预设转速之间的
对应关系、预设开度范围与第二预设转速之间的对应关系;
69.步骤406,油门开度是否满足预设开度范围,若是,进入步骤408,若否,进入步骤402;
70.步骤408,根据预设开度范围与第一预设转速之间的对应关系,以及预设开度范围与第二预设转速之间的对应关系,确定第一目标转速和第二目标转速;
71.步骤410,控制电机以第一目标转速运行;
72.步骤412,获取叉刀的位置信息;
73.步骤414,位置信息是否达到预设位置信息,若是,进入步骤416,若否,进入步骤412;
74.步骤416,控制电机以第二目标转速运行;
75.步骤418,计时电机以第二目标转速运行的第二运行时长;
76.步骤420,第二运行时长是否大于或等于第二时长阈值,若是,进入步骤422,若否,进入步骤418;
77.步骤422,控制电机停止运行。
78.在该实施例中,根据叉刀的启动指令确定叉刀的运动方向,并根据运动方向选择预设开度范围分别与第一预设转速和第二预设转速之间的对应关系,也即电机转速随电机油门开度变化的转速曲线。参照转速曲线,根据油门开度确定电机第一目标转速和第二目标转速,进而对电机转速进行自动控制,以使叉刀在存在执行危险方向动作的情况下,及时执行减速运动,防止越出行程造成的损失。其中,油门开度与目标转速呈正相关关系。进一步地,在控制电机切换为第二目标转速继续运行的同时,开始计时电机的以第二目标转速运行的运行时长,若电机的以第二目标转速运行的运行时长大于或等于时长阈值,说明叉刀存在越位风险,此时,控制电机停止运行,以停止叉刀继续移动。从而通过时间控制进一步限制叉刀的移动,确保举升操作安全。
79.其中,第二目标转速对应的第二时长阈值可根据第二目标转速、预设位置信息和叉刀的最大位置合理设置。电机运行于不同的第二目标转速下,第二时长阈值不同。
80.具体的,以堆高机为例,叉刀的运动方向为上升或下降,控制叉刀上升时,根据如图8所示的转速曲线控制电机。控制叉刀下降时,根据如图9所示的转速曲线控制电机。其中,考虑到叉刀下降时的重力作用,下降时的目标转速可以低于上升时的目标转速,从而能够在确保叉刀安全运动的同时,降低堆高机能耗,有利于节能减排。
81.实施例5:
82.如图5所示,根据本发明的一个实施例,提出了一种搬运设备的控制方法,其中,搬运设备包括叉刀、电机和位置传感器,电机被配置为驱动叉刀运动,该控制方法包括:
83.步骤502,响应于叉刀的启动指令,获取电机的第一目标转速;
84.步骤504,显示第一目标转速;
85.步骤506,响应于电机的转速修改指令,解析转速修改指令中的转速信息;
86.步骤508,根据转速信息更新第一目标转速;
87.步骤510,控制电机以第一目标转速运行;
88.步骤512,获取叉刀的位置信息;
89.步骤514,根据位置信息调整电机运行参数。
90.在该实施例中,在确定电机的第一目标转速之后,能够根据用户下达的转速修改指令对第一目标转速进行修改,从而在保证叉刀安全运行的基础上,最大程度的满足用户对叉刀的控制需求,实现搬运设备的人机交互功能,提升搬运设备的使用性能。当然,在对叉刀进行减速控制时,也可以对第二目标转速进行修改。
91.实施例6:
92.如图6所示,根据本发明的第二方面的实施例,提出了一种搬运设备的控制装置600,包括存储器602和处理器604,存储器602储存有的计算机程序,处理器604执行计算机程序时实现第一方面的实施例的搬运设备的控制方法。因此该文本脱敏装置具备第一方面的实施例的搬运设备的控制方法的全部有益效果。
93.实施例7:
94.根据本发明第三方面的实施例,提出了一种搬运设备,包括:叉刀、电机、位置传感器和第二方面的实施例的搬运设备的控制装置。
95.详细地,电机与叉刀连接,用于为驱动叉刀运动。位置传感器与控制装置连接,用于检测叉刀的位置信息。搬运设备的控制装置还与电机连接,文本脱敏装置执行计算机程序时能够执行以下步骤:响应于叉刀的启动指令,获取电机的第一目标转速和第二目标转速;控制电机以第一目标转速运行;获取叉刀的位置信息;根据位置信息,控制电机以第二目标转速运行;其中,第二目标转速小于第一目标转速。
96.在该实施例中,在控制叉刀运动时,根据叉刀的启动指令,确定电机需要运行的第一目标转速,并根据第一目标转速控制电机,以驱动叉刀移动,根据叉刀的当前位置判断叉刀是否存在越位风险,在检测到叉刀移动到预设位置时,及时控制电机降低转速或限制运行时间。从而通过控制叉刀的运动速度或时间,自动对高速移动的叉刀进行限制,降低叉刀的运动惯性,避免叉刀上升或下降到行程终点时发生的越位现象,防止搬运设备损坏,降低搬运设备故障几率,确保举升操作安全。而且,无需改变搬运设备原本的结构,避免增设额外的叉刀的阻挡结构,易于实现,成本较低。
97.实施例8:
98.根据本发明的一个实施例,提出了一种搬运设备,包括:叉刀、电机、位置传感器、第二方面的实施例的搬运设备的控制装置、显示器和触控组件。
99.详细地,显示器和触控组件均与搬运设备的控制装置连接,显示器用于显示电机的第一目标转速和第二目标转速;触控组件用于接收电机的转速修改指令。
100.在该实施例中,在确定电机的第一目标转速和/或第二目标转速之后,能够根据通过触控组件获取用户下达的转速修改指令,控制装置根据转速修改指令中的转速信息对第一目标转速和/或第二目标转速进行修改,从而在保证叉刀安全运行的基础上,最大程度的满足用户对叉刀的控制需求,实现搬运设备的人机交互功能,提升搬运设备的使用性能。
101.具体地,触控组件可以为电容式触摸按键,避免了机械式按键已损坏的问题。
102.实施例9:
103.如图7所示,根据本发明的一个具体实施例,提出了一种搬运设备,包括:油门信号输入装置702、叉刀位置检测装置704(位置传感器)、速度标定装置706(触控组件和显示器)、电机执行装置708(电机)和控制器710(控制装置)。
104.详细地,油门信号输入装置702采用1~5v信号输入,总线油门信号输入等。叉刀位
置检测装置704包括上限位和下限位检测装置,具体可以由检测块、行程开关或接近开关组成。速度标定装置706可以是触摸显示屏或常规显示屏,显示屏布置有数个按键,可以实现上、下控制,以进行数据增减,进而完成电机速度曲线以及运行时间的设定。电机执行装置708为带一定速比减速齿轮箱的三相异步电机或其他电机。
105.进一步地,叉刀的速度控制方法包括:
106.1)正常上运转情形:根据油门输入请求信号大小,电机按照一定匹配曲线的速度运转,如图8所示,电机匹配曲线为高速a曲线,低速b曲线。当然曲线可以用公式表达。
107.2)触块接触或者非接触式接近开关检测极限位置,确定叉刀达到上限位。
108.3)以带按键或者触摸显示屏,进行具体的b曲线和运行时间n的标定,并以can总线或者rs485总线或者其他通讯方式反馈到控制器710。
109.4)按照a曲线速度到b曲线速度,执行电机转速调速,且持续运行时间n。
110.另外,与上运转情形相同,如图9所示,下运转情形可以按照到c曲线到d曲线执行下降转速调速控制和减速时间控制。
111.在该实施例中,根据油门输入请求信号大小,电机按照一定匹配曲线速度运转。当到达上(下)限位位置,叉刀位置检测装置704发出信号到控制器710。由控制器710判断是否出现危险方向动作,如果继续执行危险方向动作,则依据标定的速度和时间执行运动,其中,按照减速斜率执行电机减速控制,并运转一定的时间(例如,最多继续执行危险动作2秒)。从而通过实施叉刀速度控制和运动时间控制,实现双重保护举升操作安全,防止越出行程,造成破坏。而且能够根据检测开关安装位置以及实际效果,在线动态标定减速斜率和减速持续时间,满足用户的使用需求。
112.实施例10:
113.根据本发明第四方面的实施例,提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时执行如第一方面实施例的搬运设备的控制方法的步骤。因此该计算机可读存储介质具备第一方面实施例的搬运设备的控制方法的全部有益效果。
114.在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,除非另有明确的规定和限定;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
115.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
116.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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