一种行车自动化控制定位系统的制作方法

文档序号:15728744发布日期:2018-10-23 16:47阅读:375来源:国知局

本实用新型涉及智能制造技术领域,尤指一种行车自动化控制定位系统。



背景技术:

行车在大型重工业中的仓储搬运、物流运输等环节发挥了重要的作用,其对生产工具、生产原材料的准确定位和快速搬运将直接影响生产作业的效率。传统行车主要依靠操作人员的技术水平和操作经验,且需要抽调地面员工配合,定位精度差,工作效率低,也容易引发事故,目前国内有关行车自动定位的研究不多,定位方法多采用激光定位来控制行车的运行定位,一般在行车上安装激光器并在其运行轨道上设置间隔一定距离的小孔,根据激光测量小孔数量或小孔分布情况来判断行车运行的距离和需要停止的位置。然后通过激光器测距成本较高,且其精度小于条码定位及编码器定位,另外采用激光测距也很难对弧线或坡度变化运动的行车进行定位。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺点,提供一种定位精度较高,实用性高的行车自动化控制定位系统。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:本实用新型包括条码定位仪、条码阅读器、条码定位系统和编码定位系统,条码定位仪前端面安装有显示屏,条码定位仪通过传输导线与条码阅读器相连,条码定位仪通过支撑立柱与底座相连,条码定位仪右侧安装有小型放置箱,条码定位仪内部安装有控制装置,控制装置内部设置有普通行车模块和AS-I现场总线/PROFIBUS总线网络,普通行车模块通过传输导线与上位机相连,上位机通过数据连接线与定位控制系统相连,上位机内部安装有联动台和HMI人机界面,联动台通过传输导线与PLC相连,定位控制系统内部安装有条码定位系统和编码定位系统,条码定位系统通过传输数据线与传感系统相连,传感系统通过内部总线与数据库相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案,条码定位仪是一种测距精度高达±2mm,响应速度快达8ms的定位仪器,且条码定位仪的外壳是氟橡胶材料制成,保证数据读取的精度和提高了工作效率。

作为本实用新型的一种优选技术方案,条码阅读器是一种自动灵活分隔条码带的读取器装置,所应用的范围在直道、斜坡和曲道,扩大了使用范围,提高了定位仪的实用性。

作为本实用新型的一种优选技术方案,小型放置箱是刚性材料制成,且小型放置箱的长度大于条码阅读器的长度,使得条码阅读器在不使用时可以有安置地点,提高了装置使用的便捷性。

作为本实用新型的一种优选技术方案,上位机由联动台和HMI人机界面组成,且通过条码控制系统PROFIBUS总线功能与PLC自由组态,保证数据的传输稳定性,和部件间的协调配合。

本实用新型所达到的有益效果是:本实用新型为一种行车自动化控制定位系统,通过设置的条码阅读和定位控制系统,该系统解决传统行车定位系统对现场条件要求高、控制模式单一而且定位精度低、运行维护成本高以及无法满足对复杂运动情况进行定位的要求等问题,解决传统由于大小车行驶距离以及主梁机械特性的影响、编码器的信号累计误差大、大小车行走机构同步的准确性低等问题,该系统可使大小车始终运行在理想状态的闭环变频调速控制,从理论上是一种比较理想的控制方式,可满足行车加速平稳,高速运行,换速平稳,低速停准等控制要求和定位精度要求,系统动态响应快,可靠性高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。

在附图中:

图1是本实用新型整体结构示意图;

图2是本实用新型控制装置内部结构示意图;

图3是本实用新型整体结构模块示意图。

图中标号:1、条码定位仪;2、显示屏;3、条码阅读器;4、小型放置箱;5、支撑立柱;6、底座;7、控制装置;8、普通行车模块;9、上位机;10、定位控制系统;11、AS-I现场总线/PROFIBUS总线网络;12、联动台;13、HMI人机界面;14、PLC;15、条码定位系统;16、传感系统;17、编码定位系统;18、数据库。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,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。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实用新型中的具体含义。

实施例:如图1-3所示,本实用新型提供一种行车自动化控制定位系统,包括条码定位仪1、条码阅读器3、条码定位系统15和编码定位系统17,条码定位仪1前端面安装有显示屏2,条码定位仪1通过传输导线与条码阅读器3相连,条码定位仪1通过支撑立柱5与底座6相连,条码定位仪1右侧安装有小型放置箱4,条码定位仪1内部安装有控制装置7,控制装置7内部设置有普通行车模块8和AS-I现场总线/PROFIBUS总线网络,普通行车模块8通过传输导线与上位机9相连,上位机9通过数据连接线与定位控制系统10相连,上位机9内部安装有联动台12和HMI人机界面13,联动台12通过传输导线与PLC14相连,定位控制系统10内部安装有条码定位系统15和编码定位系统17,条码定位系统15通过传输数据线与传感系统16相连,传感系统16通过内部总线与数据库18相连。

条码定位仪1是一种测距精度高达±2mm,响应速度快达8ms的定位仪器,且条码定位仪1的外壳是氟橡胶材料制成,保证数据读取的精度和提高了工作效率,条码阅读器3是一种自动灵活分隔条码带的读取器装置,所应用的范围在直道、斜坡和曲道,扩大了使用范围,提高了定位仪的实用性,小型放置箱4是刚性材料制成,且小型放置箱4的长度大于条码阅读器3的长度,使得条码阅读器3在不使用时可以有安置地点,提高了装置使用的便捷性,位机9由联动台12和HMI人机界面13组成,且通过条码控制系统PROFIBUS总线功能与PLC自由组态,保证数据的传输稳定性,和部件间的协调配合。

工作原理:当工作人员使用该装置时,大车机构、小车机构的轨道侧面分别粘贴一维条形码,并分别在大车机构、小车机构上与一维条形码对应位置方向上固定有条码定位仪1和相关传感器,在起升机构上可以考虑安装绝对值编码器。因此,横纵向运动采用条码定位仪1来进行测量,垂直方向采用绝对值编码器来进行测量,条码阅读器3在读取移动的行车大小车上的条码信息时,条码带全程铺设在大小车运行轨道中,在大小车运行过程中,条码阅读器3实时读取条码,再经过条码阅读器3内部的解码器把大小车实时的位置信息经由连接器输出至PLC14,控制单元采集并比较两侧条码阅读器所读条形码的数值,判断并发出纠偏信号,经AS-I现场总线/PROFIBUS总线网络11传输给大小车的变频器,变频器输出信号,驱动变频电机使其同步运行,条码定位系统15和编码定位系统17通过执行器现场总线系统与PLC14信号输入端连接,实现基于PLC14控制的行车自动化任务识别、运动驱动、定位停车、起吊抓取、任务终止、安全监测。联动台12和HMI人机界面13作为上位机9,全程监控行车运行。

本实用新型为一种行车自动化控制定位系统,通过设置的通过设置的条码阅读器3和定位控制系统10,该系统解决传统行车定位系统对现场条件要求高、控制模式单一而且定位精度低、运行维护成本高以及无法满足对复杂运动情况进行定位的要求等问题,解决传统由于大小车行驶距离以及主梁机械特性的影响、编码器的信号累计误差大、大小车行走机构同步的准确性低等问题,该系统可使大小车始终运行在理想状态的闭环变频调速控制,从理论上是一种比较理想的控制方式,可满足行车加速平稳,高速运行,换速平稳,低速停准等控制要求和定位精度要求,系统动态响应快,可靠性高。

最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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