行走控制系统及搬运全闭环控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种物流仓储技术领域，特别是涉及一种行走控制系统及搬运全闭环控制系统。

背景技术：

在OLED或AMOLED工厂段产品搬运过程中，搬运装置需要把上游设备装满产品的卡匣(cassette)放置在仓储区，等下游设备需要送料时，搬运装置再将其运输到下游设备，在没有搬运任务时，处于待机状态，如有搬运任务，需立即响应；其中，OLED(Organic Light-Emitting Diode)又称为有机电激光显示、有机发光半导体，OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点；OLED显示技术广泛运用于手机、数码摄像机、DVD机、个人数字助理、笔记本电脑；AMOLED

(Active-matrix organic light emitting diode)又称为有源矩阵有机发光二极管体或主动矩阵有机发光二极体，称为下一代显示技术。

现代物流装卸搬运操作正朝着机械化、自动化、集成化和智能化的方向发展，但是在长距离(30-150米)搬运过程中，无法采用丝杠或丝杆等形式进行定位，所以搬运装置的行走装置多以走行轮的形式体现，每台搬运装置4个走行轮，行走在两条直线且平行的金属轨道上，保证行走轨迹是直线，为正确无误的搬运卡匣提供可靠保障。

但是在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于走行轮在金属轨道上启动和刹车时，不可避免的出现相对滑动现象，造成驱动行走装置的伺服电机转动距离和实际走行距离有偏差，进而无法精确定位，影响卡匣的正确搬运任务。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种行走控制系统及搬运全闭环控制系统，主要目的在于解决由于走行轮在金属轨道上启动和刹车时，不可避免的出现相对滑动现象，造成驱动行走装置的伺服电机转动距离和实际走行距离有偏差，进而无法精确定位，影响卡匣的正确搬运任务的问题，从而更加适于实用。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种行走控制系统，其包括：

PLC控制装置；

伺服驱动器，所述伺服驱动器与所述PLC控制装置电连接，用于进行数据的交互；

伺服电机，所述伺服电机的输入端与所述伺服驱动器的输出端相连，用于接收伺服驱动器的指令；并且所述伺服电机的输出端接有行走机构，用于驱动所述行走机构；

条码定位单元，所述条码定位单元同时与所述PLC控制装置和伺服驱动器电连接，用于进行数据的交互，用于检测所述行走机构运行的距离；

其中当所述条码定位单元检测到所述行走机构运动至第一距离时将数据反馈给所述PLC控制装置及所述伺服驱动器，并且所述PLC控制装置向所述伺服驱动器下发减速指令控制所述行走机构减速并运动至目标位置。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的一种行走控制系统，其中所述条码定位单元通过串口通讯模块与所述PLC控制装置相连，用于进行数据传输。

可选的，前述的一种行走控制系统，其中所述条码定位单元包括条码定位传感器和条码带；

所述条码带设置在行走机构运行导轨中间的支撑架上，用于标注距离；

所述条码定位传感器设置在所述行走机构的底部，用于与所述条码带配合检测所述行走机构运行的对应距离。

可选的，前述的一种行走控制系统，其中所述行走机构底部设有安装支架，用于安装所述条码定位传感器。

可选的，前述的一种行走控制系统，其中所述条码定位传感器的输出端通过所述串口通讯模块连接至所述PLC控制装置，用于进行数据交互。

可选的，前述的一种行走控制系统，还包括报警装置，所述报警装置与所述PLC控制装置的输出端相连，用于发出报警信号；

其中，当所述行走机构完全停止时的绝对位置与预先设定的目标位置相差值超出允许范围时报警装置发出报警信号。

可选的，前述的一种行走控制系统，其中所述报警装置为声光报警器。

可选的，前述的一种行走控制系统，其中所述报警装置为固定式报警器或机动式报警器。

可选的，前述的一种行走控制系统，还包括控制面板，所述控制面板的输出端与所述PLC控制装置的输入端相连，用于输入指令。

另一方面，本实用新型的实施例提供一种搬运全闭环控制系统，其包括：任一前述的行走控制系统；所述行走控制系统，其包括：

PLC控制装置；

伺服驱动器，所述伺服驱动器与所述PLC电连接，用于进行数据的交互；

伺服电机，所述伺服电机的输入端与所述伺服驱动器的输出端相连，用于接收伺服驱动器的指令；并且所述伺服电机的输出端接有行走机构，用于驱动所述行走机构；

条码定位单元，所述条码定位单元设置于所述行走机构运行的导轨上，用于检测所述行走机构运行的距离；并且所述条码定位单元同时与所述PLC控制装置和伺服驱动器电连接，用于进行数据的交互。

借由上述技术方案，本实用新型行走控制系统及搬运全闭环控制系统至少具有下列优点：所述PLC控制装置对整个系统进行掌控，所述的伺服驱动器内提前预设行走机构的运行速度、运行距离、起始加速时间以及后期减速时间进而通过对所述伺服电机的驱动对所述行走机构进行控制，当所述条码定位单元检测到所述行走机构运行的绝对位置并将数据信息同时传输给所述的PLC控制装置及所述的伺服驱动器，并且进行对比，当所述条码定位单元检测检测到到所述行走机构运行的绝对位置到达所述伺服驱动器预先运算出的应进行减速的位置时，所述PLC控制装置对所述伺服驱动器下发指令，将对所述行走机构的速度控制转化为定位控制，直至所述行走机构运行至预设的最终距离处，实现全闭环控制，如此反复运行，完成搬运任务；上述控制所述行走机构运行的过程中，通过所述条码定位单元实时监测所述行走机构运行的绝对位置，并且通过所述PLC控制装置和所述伺服驱动器配合将速度控制转化为定位控制，进而防止由于所述行走机构的突然停车或突然加速造成的相对滑动问题；同时本实用新型提供的行走控制系统中所述的行走机构在所述伺服驱动器的控制下运行平稳，失误率较低，提高生产效率，并且由于控制精准使得产品损失率大幅度降低，减少设备故障时间，降低维护成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种行走控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种行走控制系统及搬运全闭环控制系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

在OLED或AMOLED工厂段产品搬运过程中，搬运装置需要把上游设备装满产品的卡匣(cassette)放置在仓储区，等下游设备需要送料时，搬运装置再将其运输到下游设备，在没有搬运任务时，处于待机状态，如有搬运任务，需立即响应；其中，OLED(Organic Light-Emitting Diode)又称为有机电激光显示、有机发光半导体，OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点；OLED显示技术广泛运用于手机、数码摄像机、DVD机、个人数字助理、笔记本电脑；AMOLED(Active-matrix organic light emitting diode)又称为有源矩阵有机发光二极管体或主动矩阵有机发光二极体，称为下一代显示技术。

现代物流装卸搬运操作正朝着机械化、自动化、集成化和智能化的方向发展，但是在长距离(30-150米)搬运过程中，无法采用丝杠或丝杆等形式进行定位，所以搬运装置的行走装置多以走行轮的形式体现，每台搬运装置4个走行轮，行走在两条直线且平行的金属轨道上，保证行走轨迹是直线，为正确无误的搬运卡匣提供可靠保障。

但是在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于走行轮在金属轨道上启动和刹车时，不可避免的出现相对滑动现象，造成驱动行走装置的伺服电机转动距离和实际走行距离有偏差，进而无法精确定位，影响卡匣的正确搬运任务。

本实用新型实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

需要说明的是：

PLC控制装置及串口通讯模块采用三菱Q系列产品；

触摸屏采用三菱GOT2000系列触摸屏；

伺服驱动器及伺服电动机采用三菱MR-J4-B系列产品；

条码定位单元采用劳易测BPS 300i系列产品。

实施例1

参考附图1，本实用新型提供的一种行走控制系统，其包括：PLC控制装置1、伺服驱动器2、伺服电机3以及条码定位单元，所述伺服驱动器2与所述PLC控制装置1电连接，用于进行数据的交互；所述伺服电机3的输入端与所述伺服驱动器2的输出端相连，用于接收伺服驱动器2的指令；并且所述伺服电机3的输出端接有行走机构4，用于驱动所述行走机构4；所述条码定位单元同时与所述PLC控制装置1和伺服驱动器2电连接，用于进行数据的交互，用于检测所述行走机构4运行的距离；

其中当所述条码定位单元检测到所述行走机构4运动至第一距离时将数据反馈给所述PLC控制装置1及所述伺服驱动器2，并且所述PLC控制装置1向所述伺服驱动器2下发减速指令控制所述行走机构4减速并运动至目标位置。

具体的，为了解决由于走行轮在金属轨道上启动和刹车时，不可避免的出现相对滑动现象，造成驱动行走装置的伺服电机转动距离和实际走行距离有偏差，进而无法精确定位，影响卡匣的正确搬运任务的问题，本实用新型提供了一种行走控制系统，其包括：PLC控制装置1、伺服驱动器2、伺服电机3以及条码定位单元，所述伺服驱动器2与所述PLC控制装置1电连接，用于进行数据的交互；所述伺服电机3的输入端与所述伺服驱动器2的输出端相连，用于接收伺服驱动器2的指令；并且所述伺服电机3的输出端接有行走机构4，用于驱动所述行走机构4；所述条码定位单元用于检测所述行走机构4运行的距离；并且所述条码定位单元同时与所述PLC控制装置1和伺服驱动器2电连接，用于进行数据的交互；其中，PLC控制装置是可编程逻辑控制器，采用一类可编程的存储器，用于内部编程，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过熟悉或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程；伺服驱动器又称伺服控制器或伺服放大器，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统，一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位；本实用新型提供的技术方案中将PLC控制装置1与伺服驱动器2以及伺服电机3相互结合，实现对行走机构4的智能化驱动，另外将条码定位单元融入进来，实施检测行走机构4的运动距离，当其检测到达适当距离则PLC控制装置1将伺服驱动器2起始的速度控制转化为定位控制，直至行走机构4到达指定距离的位置。

根据上述所列，本实用新型行走控制系统及搬运全闭环控制系统中，所述PLC控制装置1对整个系统进行掌控，所述的伺服驱动器2内提前预设行走机构4的运行速度、运行距离、起始加速时间以及后期减速时间进而通过对所述伺服电机3的驱动对所述行走机构4进行控制，当所述条码定位单元检测到所述行走机构4运行的绝对位置并将数据信息同时传输给所述的PLC控制装置1及所述的伺服驱动器2，并且进行对比，当所述条码定位单元检测到所述行走机构4运行的绝对位置到达所述伺服驱动器2预先运算出的应进行减速的位置时，所述PLC控制装置1对所述伺服驱动器2下发指令，将对所述行走机构4的速度控制转化为定位控制，直至所述行走机构4运行至预设的最终距离处，实现全闭环控制，如此反复运行，完成搬运任务；上述控制所述行走机构4运行的过程中，通过所述条码定位单元实时监测所述行走机构4运行的绝对位置，并且通过所述PLC控制装置1和所述伺服驱动器2配合将速度控制转化为定位控制，进而防止由于所述行走机构4的突然停车或突然加速造成的相对滑动问题；同时本实用新型提供的行走控制系统中所述的行走机构4在所述伺服驱动器2的控制下运行平稳，失误率较低，提高生产效率，并且由于控制精准使得产品损失率大幅度降低，减少设备故障时间，降低维护成本。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一中情况。

进一步的，如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种行走控制系统，在具体实施中，所述条码定位单元通过串口通讯模块5与所述PLC控制装置1相连，用于进行数据传输。

具体的，为了实现数据传输且降低连接成本，本实用新型采取的技术方案中，利用串口通讯模块5将所述条码定位单元和所述PLC控制装置1实现电连接以及数据传输；其中，串口通讯模块5是指外设和计算机之间，通过数据线、底线、控制线等，按位进行传输数据的一种通信方式，这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本。

进一步的，如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种行走控制系统，在具体实施中，所述条码定位单元包括条码定位传感器6和条码带7；所述条码带7设置在行走机构运行导轨中间的支撑架上，用于标注距离；所述条码定位传感器6设置在所述行走机构4的底部，用于与所述条码带7配合检测所述行走机构4运行的对应距离。

具体的，为了实时检测所述行走机构4的运行距离且做到精准度较高，本实用新型采取的技术方案中，所述条码定位单元由条码定位传感器6和条码带7组成；通常所述行走机构4运行的双轨道中间设有支撑架，该支撑架用来安装或粘贴所述的条码带7，该条码带7上标注或刻有距离数据；而所述条码定位传感器6则需要与所述条码带7进行配合，随着所述行走机构4运行，并根据所述行走机构4停驻的位置获取此时此刻所述条码带7对应的距离数据并将其传回所述伺服驱动器2和PLC控制装置1，因而为了使所述条码定位传感器6与条码带7配合的精准度高，本实用新型采取的技术方案中将所述条码定位传感器6设置在所述行走机构4的底部，使其与所述条码带7距离较近，便于检测并且检测误差小。

进一步的，如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种行走控制系统，在具体实施中，所述行走机构4底部设有安装支架，用于安装所述条码定位传感器6。

具体的，为了精确检测，本实用新型采取的技术方案中，在所述行走机构4的底部设有安装支架，该安装支架与上述的双轨道中间的支撑架相配合，二者相向设置，使得所述条码定位传感器6和所述条码带7距离缩小，精准检测。

进一步的，如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种行走控制系统，在具体实施中，所述条码定位传感器6的输出端通过所述串口通讯模块5连接至所述PLC控制装置1，用于进行数据交互。

具体的，为了实现数据传输且降低连接成本，本实用新型采取的技术方案中，利用所述串口通讯模块5将所述条码定位传感器6和所述PLC控制装置1实现电连接及数据传输，根据前述内容串口通讯模块5是指外设和计算机之间，通过数据线、底线、控制线等，按位进行传输数据的一种通信方式，这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本。

进一步的，如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种行走控制系统，在具体实施中，还包括报警装置8，所述报警装置8与所述PLC控制装置1的输出端相连，用于发出报警信号；其中，当所述行走机构4完全停止时的绝对位置与预先设定的目标位置相差值超出允许范围时报警装置8发出报警信号。

具体的，为了防止系统出现偏差或误判，本实用新型采取的技术方案中，在所述PLC控制装置1的输出端设有报警装置8，当所述行走机构4到达的最终绝对位置数据和PLC控制装置1指令位置数据一致，则等待下一条搬运指令；如果位置数据偏差值在允许范围内，PLC控制装置1将条码定位传感器6实时读取条码带7上的位置数据发送给伺服驱动器2修正伺服电机3的绝对位置数据；当偏差值超出允许范围时，停止运行，启动报警装置8报警，提示操作人员及时处理；所述报警装置可以设置为声光报警器，增强报警信号的可注意度，避免由于报警信号薄弱导致操作人员忽略了报警信号，延误了最佳处理时机；同时所述报警装置8可以设置为固定是报警器或机动式报警器，固定式报警器是指安装在某一固定地点进行使用的报警器，在本实用新型实施例中可以将其设置在PLC控制装置1附近或者是在所述行走机构4运行的轨道附近有间隔的进行设置；机动式报警器是指安装在机动车辆或采取其他形式，在运动中使用的报警器，本实用新型实施例中可以将其设置在所述行走机构4上，随着所述行走机构4运动，以便于在报警时操作人员能够第一时间找到需要进行调整的运输线。

进一步的，如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种行走控制系统，在具体实施中，还包括控制面板9，所述控制面板9的输出端与所述PLC控制装置1的输入端相连，用于输入指令；另外当根据上述内容可以将所述报警装置8与所述控制面板9之间进行电连接，以便于在所述控制面板9上显示报警信息，既能够监控报警的具体位置还能够进一步保证报警信息能够第一时间被发现。

具体的，为了便于操作，本实用新型采取的技术方案中，在所述PLC控制装置1的输入端设有控制面板9，目的是通过控制面板9向所述PLC控制装置1进行指令的输入，还有前期的预设数据也可以通过所述的控制面板9输入至所述PLC控制装置1内；另外前期预设数据同样可以通过所述伺服驱动器2进行输入设定。

实施例2

本实用新型提供的一种搬运全闭环控制系统，其包括前述任一行走控制系统。

具体的，本实施例二中所述的行走控制系统可直接采用上述实施例一提供的所述行走控制系统，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。