一种面向酿酒工艺的智能行吊流转装备

技术领域

本发明属于输运装置技术领域，具体涉及一种面向酿酒工艺的智能行吊流转装备。

背景技术

目前，涉及到高端白酒的酿造过程及其复杂，简化其步骤主要包括粮食蒸煮、堆场冷却、窖池发酵、蒸馏出酒等一系列工艺时序操作，常规情况下采用人工作业配合平板输送的方式。由工人控制时间，每完成一道工序，用铁铲将酿酒原料送入装料车，输运并倾倒在下一个位置，平板输运装置循环运转，直到完成所有工序。也有部分酒厂采用行吊输送装置，其中也涉及人力的时序控制、原料堆铲、料斗倾倒，整个过程时空利用效率低下，智能化程度差，工人劳动强度大，对其经验素质要求高，因此人工成本极高。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种操控方便，节约人力成本，生产效率高的面向酿酒工艺的智能行吊流转装备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种面向酿酒工艺的智能行吊流转装备，包括支架、X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置、抓斗装置和手动控制器，X轴移动装置安装在支架上，Y轴移动装置与X轴移动装置相连，Z轴移动装置与Y轴移动装置相连，Z轴移动装置与抓斗装置相连，手动控制器分别与X轴移动装置、Y轴移动装置和Z轴移动装置电连接，手动控制器控制X轴移动装置、Y轴移动装置和Z轴移动装置运动。

优选地，所述X轴移动装置包括X轴左极限开关、X轴右极限开关、X轴位移计米器、X轴位移变频电机、X轴换向器、X轴移动壳、X轴移动主动轮、X轴移动从动轮、X轴移动第一滚轮、X轴移动第二滚轮和X轴传动轴，X轴移动壳的截面呈“n”字型，X轴位移变频电机安装在X轴移动壳的顶部，X轴位移变频电机的输出端与X轴换向器的输入端相连，X轴移动主动轮与X轴换向器的输出端相连，X轴移动第一滚轮和X轴移动第二滚轮安装在X轴移动壳的内部，X轴传动轴穿设于与X轴移动第一滚轮且固连，X轴移动从动轮套设在X轴传动轴且固连，X轴移动主动轮与X轴移动从动轮通过皮带连接，X轴移动第一滚轮放置在支架上；X轴左极限开关和X轴右极限开关安装在支架上，用于控制X轴移动壳的移动范围，X轴位移计米器安装在X轴移动壳上，X轴位移计米器用于记录X轴移动壳在支架上移动的距离，X轴位移变频电机工作时通过X轴换向器带动X轴移动主动轮转动，并通过X轴移动从动轮带动X轴移动第一滚轮转动，进而使得X轴移动壳在支架上运动。

优选地，所述Y轴移动装置包括Y轴左极限开关、Y轴右极限开关、Y轴位移计米器、Y轴位移变频电机、Y轴连杆、Y轴安装支架、Y轴换向器、Y轴主动齿轮、Y轴从动齿轮、Y轴第一滚轮、Y轴第二滚轮和Y轴连接杆，Y轴连杆安装在X轴移动壳上且固连，Y轴左极限开关和Y轴右极限开关分别安装在Y轴连杆上，Y轴位移变频电机的安装在Y轴安装支架上，Y轴位移变频电机的输出端与Y轴换向器的输入端相连，Y轴换向器的输出端穿设于Y轴主动齿轮的中部并固连，Y轴主动齿轮与Y轴从动齿轮通过传动链条连接，Y轴从动齿轮与Y轴第一滚轮固连并套设在Y轴连接杆上，Y轴连接杆的另一端穿设于Y轴安装支架并转动连接，Y轴第二滚轮与Y轴安装支架转动连接，Y轴第一滚轮和Y轴第二滚轮均与Y轴连杆滚动接触，Y轴位移计米器安装在Y轴安装支架上，用于记录Y轴安装支架的移动距离，Y轴安装支架的底部与Z轴移动装置相连；Y轴位移变频电机工作时通过Y轴换向器带动Y轴主动齿轮转动，再通过Y轴从动齿轮的转动带动Y轴第一滚轮转动，Y轴第一滚轮在Y轴连杆上滚动时带动Y轴安装支架沿着Y轴连杆运动。

优选地，所述Z轴移动装置包括Z轴对射式激光传感器、Z轴高度编码器、Z轴位移变频电机、Z轴滑轮装置、Z轴滚轮和Z轴连接块，Z轴位移变频电机安装在Y轴安装支架的底部，Z轴连接块安装在Z轴位移变频电机与Z轴滚轮之间，Z轴连接块与Y轴安装支架固连，Z轴位移变频电机的输出端依次穿过Z轴连接块和Z轴滚轮，Z轴位移变频电机的输出端与Z轴滚轮相连，Z轴滚轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的底部与Z轴滑轮装置相连，Z轴位移变频电机工作时带动Z轴滚轮转动，通过钢丝绳使得Z轴滑轮装置上下运动，Z轴高度编码器安装在Y轴安装支架上，用于记录抓斗装置的运动高度，Z轴对射式激光传感器安装在Z轴连接块上。

优选地，所述Z轴滑轮装置包括Z轴滑轮装置板和Z轴滑轮装置动滑轮，Z轴滑轮装置板的数量为二且平行布置在Z轴滑轮装置动滑轮的两端，使得Z轴滑轮装置动滑轮能在相邻Z轴滑轮装置板之间转动，Z轴滑轮装置板的底部穿设有Z轴滑轮装置连杆，Z轴滑轮装置连杆上套设有Z轴滑轮装置连接钩，Z轴滑轮装置连接钩与抓斗装置相连。

优选地，所述抓斗装置包括液压推杆、抓斗、拉压力传感器、抓斗装置顶板、抓斗连接杆、抓斗移动杆和抓斗连接块，拉压力传感器安装在抓斗连接块上，抓斗连接块的顶部与Z轴滑轮装置连接钩相连，抓斗连接块的底部与抓斗装置顶板相连，抓斗装置顶板的底部与液压推杆相连，液压推杆的另一端与抓斗移动杆相连，抓斗与抓斗移动杆转动连接，抓斗连接杆的端部与抓斗装置顶板转动连接，抓斗连接杆的另一端与抓斗的顶部转动连接，液压推杆伸缩运动时带动抓斗移动杆运动，从而使得抓斗实现张合运动。

优选地，所述抓斗包括抓斗主体和抓斗连杆，抓斗主体为内凹圆弧状结构，抓斗主体的数量为二且对称布置，抓斗连杆与抓斗主体的上端部固连，抓斗连杆的端部与抓斗移动杆转动连接，抓斗主体与抓斗连接杆转动连接。

优选地，所述抓斗连接杆的数量为四，两个抓斗连接杆构成抓斗连接杆组，两个抓斗连接杆组对称且位于抓斗装置顶板和抓斗主体之间。

本发明的有益效果是：

1、本发明所提供的一种面向酿酒工艺的智能行吊流转装备通过工控机控制运动，可随时获取作业环境、加工时序、起吊位置等信息，大大地提高了作业效率，降低了人力成本，实现了整个系统的自动化与灵活控制。

2、抓斗运行平稳，抓斗空置时在合理避障的前提下可实现快速回位功能，使时间合理配置，作业效率高。

附图说明

图1是本发明一种面向酿酒工艺的智能行吊流转装备的结构示意图；

图2是本发明支架与X轴移动装置安装示意图；

图3是本发明X轴移动装置结构示意图；

图4是本发明Y轴移动装置和Z轴移动装置安装结构示意图；

图5是本发明Y轴移动装置俯视结构示意图；

图6是本发明Y轴移动装置和Z轴移动装置侧向结构示意图；

图7是本发明抓斗装置结构示意图。

附图标记说明：1、支架；2、X轴移动装置；3、Y轴移动装置；4、Z轴移动装置；5、抓斗装置；6、手动控制器；201、X轴左极限开关；202、X轴右极限开关；203、X轴位移计米器；204、X轴位移变频电机；205、X轴换向器；206、X轴移动壳；207、X轴移动主动轮；208、X轴移动从动轮；209、X轴移动第一滚轮；210、X轴移动第二滚轮；211、X轴传动轴；301、Y轴左极限开关；302、Y轴右极限开关；303、Y轴位移计米器；304、Y轴位移变频电机；305、Y轴连杆；306、Y轴安装支架；307、Y轴换向器；308、Y轴主动齿轮；309、Y轴从动齿轮；310、Y轴第一滚轮；311、Y轴第二滚轮；312、Y轴连接杆；401、Z轴对射式激光传感器；402、Z轴高度编码器；403、Z轴位移变频电机；404、Z轴滑轮装置；405、Z轴滚轮；406、Z轴连接块；501、液压推杆；502、抓斗；503、拉压力传感器；504、抓斗装置顶板；505、抓斗连接杆；506、抓斗移动杆；507、抓斗连接块；4041、Z轴滑轮装置板；4042、Z轴滑轮装置动滑轮；4043、Z轴滑轮装置连杆；4044、上套设有Z轴滑轮装置连接钩；5021、抓斗主体；5022、抓斗连杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

如图1到图7所示，本发明提供的一种面向酿酒工艺的智能行吊流转装备，包括支架1、X轴移动装置2、Y轴移动装置3、Z轴移动装置4、抓斗装置5和手动控制器6，X轴移动装置2安装在支架1上，Y轴移动装置3与X轴移动装置2相连，Z轴移动装置4与Y轴移动装置3相连，Z轴移动装置4与抓斗装置5相连，手动控制器6分别与X轴移动装置2、Y轴移动装置3和Z轴移动装置4电连接，手动控制器4控制X轴移动装置2、Y轴移动装置3和Z轴移动装置4运动。

手动控制器6为现有控制器设备，工作人员通过手动按动的方式分别控制X轴移动装置2、Y轴移动装置3和Z轴移动装置4对应本部分运动。支架1的数量为二且平行布置，X轴移动装置2的数量为二对称的分布在两个支架1上。

X轴移动装置2包括X轴左极限开关201、X轴右极限开关202、X轴位移计米器203、X轴位移变频电机204、X轴换向器205、X轴移动壳206、X轴移动主动轮207、X轴移动从动轮208、X轴移动第一滚轮209、X轴移动第二滚轮210和X轴传动轴211，X轴移动壳206为长条状结构，X轴移动壳206的截面呈“n”字型，X轴位移变频电机204安装在X轴移动壳206的顶部，X轴位移变频电机204的输出端与X轴换向器205的输入端相连，X轴移动主动轮207与X轴换向器205的输出端相连，X轴移动第一滚轮209和X轴移动第二滚轮210安装在X轴移动壳206的内部，X轴传动轴211穿设于与X轴移动第一滚轮209且固连，X轴移动从动轮208套设在X轴传动轴211且固连，X轴移动主动轮207与X轴移动从动轮208通过皮带连接，X轴移动第一滚轮209放置在支架1上。X轴左极限开关201和X轴右极限开关202安装在支架1上，用于控制X轴移动壳206的移动范围，X轴位移计米器203安装在X轴移动壳206上，X轴位移计米器203用于记录X轴移动壳206在支架1上移动的距离，X轴位移变频电机204工作时通过X轴换向器205带动X轴移动主动轮207转动，并通过X轴移动从动轮208带动X轴移动第一滚轮209转动，进而使得X轴移动壳206在支架1上运动。

在本实施例中，X轴移动第一滚轮209和X轴移动第二滚轮210分别安装在X轴移动壳206的两端，X轴移动第一滚轮209转动时，带动X轴移动第二滚轮210转动。支架1呈“n”字型结构，支架1的顶部设有支架槽，X轴移动第一滚轮209的底部和X轴移动第二滚轮210的底部位于支架槽内，X轴移动第一滚轮209的底部和X轴移动第二滚轮210沿支架槽滚动，从而带动X轴移动壳206运动。

Y轴移动装置3包括Y轴左极限开关301、Y轴右极限开关302、Y轴位移计米器303、Y轴位移变频电机304、Y轴连杆305、Y轴安装支架306、Y轴换向器307、Y轴主动齿轮308、Y轴从动齿轮309、Y轴第一滚轮310、Y轴第二滚轮311和Y轴连接杆312，Y轴连杆305安装在X轴移动壳206上且固连，Y轴左极限开关301和Y轴右极限开关302分别安装在Y轴连杆305上。Y轴位移变频电机304的安装在Y轴安装支架306上，Y轴位移变频电机304的输出端与Y轴换向器307的输入端相连，Y轴换向器307的输出端穿设于Y轴主动齿轮308的中部并固连，Y轴主动齿轮308与Y轴从动齿轮309通过传动链条连接，Y轴从动齿轮309与Y轴第一滚轮310固连并套设在Y轴连接杆312上，Y轴连接杆312的另一端穿设于Y轴安装支架306并转动连接。轴第二滚轮311与Y轴安装支架306转动连接，Y轴第一滚轮310和Y轴第二滚轮311均与Y轴连杆305滚动接触，Y轴位移计米器303安装在Y轴安装支架306上，用于记录Y轴安装支架306的移动距离，Y轴安装支架306的底部与Z轴移动装置4相连。Y轴位移变频电机304工作时通过Y轴换向器307带动Y轴主动齿轮308转动，再通过Y轴从动齿轮309的转动带动Y轴第一滚轮310转动，Y轴第一滚轮310在Y轴连杆305上滚动时带动Y轴安装支架306沿着Y轴连杆305运动。

Y轴安装支架306的截面呈“H”字型的长条状结构，Y轴连杆305的截面呈“工”字结构，Y轴连杆305的底部位于Y轴安装支架306顶部的凹槽内，Y轴第一滚轮310和Y轴第二滚轮311总共四个，呈矩形状分别对称布置在Y轴安装支架306顶部凹槽的两边，并与Y轴连杆305抵接，即就是Y轴第一滚轮310和Y轴第二滚轮311的底部能在Y轴连杆305的工字结构的底部上滚动，同时保证Y轴安装支架306不会从Y轴连杆305上脱离。

Z轴移动装置4包括Z轴对射式激光传感器401、Z轴高度编码器402、Z轴位移变频电机403、Z轴滑轮装置404、Z轴滚轮405和Z轴连接块406，Z轴位移变频电机403安装在Y轴安装支架306的底部，Z轴连接块406安装在Z轴位移变频电机403与Z轴滚轮405之间，Z轴连接块406与Y轴安装支架306固连，Z轴位移变频电机403的输出端依次穿过Z轴连接块406和Z轴滚轮405，Z轴位移变频电机403的输出端与Z轴滚轮405相连，Z轴滚轮405上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的底部与Z轴滑轮装置404相连，Z轴位移变频电机403工作时带动Z轴滚轮405转动，通过钢丝绳使得Z轴滑轮装置404上下运动，Z轴高度编码器402安装在Y轴安装支架306上，用于记录抓斗装置5的运动高度，Z轴对射式激光传感器401安装在Z轴连接块406上。

Z轴连接块406中间开设有通孔，Z轴连接块406的顶部与Y轴安装支架306通过螺栓固连，Z轴连接块406的侧面与Z轴位移变频电机403固连，Z轴位移变频电机403的转轴端穿设于Z轴连接块406的通孔。

在本实施例中，Z轴滚轮405上缠绕的钢丝绳一端缠绕在Z轴滚轮405上且固定，钢丝绳的另一端穿过Z轴滑轮装置404后与Y轴安装支架306相连，钢丝绳的端部固定有钢丝绳挂钩，Y轴安装支架306上设有钢丝绳固定孔，钢丝绳挂钩的端部挂在钢丝绳固定孔上，从而使得Z轴滚轮405在转动时，能够通过钢丝绳的长短来实现Z轴滑轮装置404的升降运动。

Z轴滑轮装置404包括Z轴滑轮装置板4041和Z轴滑轮装置动滑轮4042，Z轴滑轮装置板4041的数量为二且平行布置在Z轴滑轮装置动滑轮4042的两端，使得Z轴滑轮装置动滑轮4042能在相邻Z轴滑轮装置板4041之间转动，Z轴滑轮装置板4041的底部穿设有Z轴滑轮装置连杆4043，Z轴滑轮装置连杆4043上套设有Z轴滑轮装置连接钩4044，Z轴滑轮装置连接钩4044与抓斗装置5相连。

钢丝绳穿过Z轴滑轮装置动滑轮4042的底部，钢丝绳的长度改变时带动Z轴滑轮装置动滑轮4042运动。

抓斗装置5包括液压推杆501、抓斗502、拉压力传感器503、抓斗装置顶板504、抓斗连接杆505、抓斗移动杆506和抓斗连接块507，拉压力传感器503安装在抓斗连接块507上，抓斗连接块507的顶部与Z轴滑轮装置连接钩4044相连，抓斗连接块507的底部与抓斗装置顶板504相连，抓斗装置顶板504的底部与液压推杆501相连，液压推杆501的另一端与抓斗移动杆506相连，抓斗502与抓斗移动杆506转动连接，抓斗连接杆505的端部与抓斗装置顶板504转动连接，抓斗连接杆505的另一端与抓斗502的顶部转动连接，液压推杆501伸缩运动时带动抓斗移动杆506运动，从而使得抓斗502实现张合运动。

在本实施例中，抓斗连接块507的截面呈“S”字型结构，抓斗连接块507的顶部向外凸出形成凸起，凸起上设有抓斗连接块通孔，Z轴滑轮装置连接钩4044穿过抓斗连接块通孔与抓斗连接块507相连。抓斗连接块507的底部设有抓斗连接块钩，抓斗装置顶板504的顶部向外凸出形成抓斗装置顶板凸起，抓斗装置顶板凸起上设有抓斗装置顶板凸起通孔，抓斗连接块钩穿过抓斗装置顶板凸起通孔将抓斗装置顶板504和抓斗连接块507相连。

抓斗502包括抓斗主体5021和抓斗连杆5022，抓斗主体5021为内凹圆弧状结构，抓斗主体5021的数量为二且对称布置，抓斗连杆5022与抓斗主体5021的上端部固连，抓斗连杆5022的端部与抓斗移动杆506转动连接，抓斗主体5021与抓斗连接杆505转动连接。

抓斗连接杆505的数量为四，两个抓斗连接杆505构成抓斗连接杆组，两个抓斗连接杆组对称且位于抓斗装置顶板504和抓斗主体5021之间。

液压推杆501为液压缸装置，液压推杆501通过管道与现有液压源装置通过管道连通，现有液压源装置为液压推杆501的运动提供供油和回油作用。现有液压源装置与手动控制器6进行电连接，手动控制器6可以控制液压源装置工作，从而控制液压推杆501的伸缩运动。

本发明的工作过程为：

本发明中设定支架1顶部的Y轴移动装置2移动方向设定为X轴方向，Y轴连杆305所在方向为Y轴方向，Z轴滑轮装置404运动的方向为Z轴方向。Y轴移动装置3和Z轴移动装置4设定为起吊装置。X轴位移计米器203、Y轴位移计米器303构成计米器组，计米器组均与工控机电连接。X轴位移变频电机204、Y轴位移变频电机304、Z轴位移变频电机403构成变频电机组，变频电机组和液压源装置均与工控机电连接。X轴左极限开关201、X轴右极限开关202、Y轴左极限开关301、Y轴右极限开关302、Y轴位移计米器303、X轴位移计米器203、Z轴对射式激光传感器401、Z轴高度编码器402均与工控机电连接。

对于X轴方向的回零，设置好回零方向及回零速度后，工控机控制变频器对变频电机运动进行控制，使本发明的Y轴移动装置3沿X轴方向按预定速度与方向进行运动，待通过X轴设定回零方向的限位开关，停止X轴位移变频电机204的输出，但其依旧会冲过限位开关一定距离，此时按固定的低速与反方向进行低速回零找坐标零点，当慢速通过零点后将该点记为零点，后续两端限位开关仅作为限位使用，当其通过限位开关时自动停止变频输出，防止行吊超量程运动，并产生警报。当Y轴移动装置3、Z轴移动装置4和抓斗装置5构成的起吊装置从坐标移动零点出发，计米器组记录行进距离，变频电机组按照预定速度快速运动，通过计米器组反馈数据得到起吊装置的精确位置，当起吊装置与预定位置存在一固定距离后，减缓运动速度，当其接近位置时停止运动。对于Y轴方向的回零与运动位置的确定与上述一致。

定位过程即是将Y轴移动装置3、Z轴移动装置4、抓斗装置5和手动控制器6精确移动至抓取点或放置点位置，程序设定了抓取点或放置点相对各零点的坐标值。采用的运动路径规划为二维路径规划，即抓斗装置5上升到固定高度后保持不变，通过X轴移动装置2和Y轴移动装置3联动进行二维定位，到达指定目标点正上方时，起吊装置开始作业，控制Z轴移动装置4移动，抓斗抓取物料。

本发明由Z轴位移变频电机403控制抓斗装置5在Z方向上的升降运动，Z轴高度编码器402，可向工控机反馈升降高度。在抓斗装置5上布置有加速度计传感器，可检测X轴、Y轴方向的摆角度数。本发明的各运动方向均布有四个超声波传感器，X、Y方向各均布有两个，用以实时监测周围环境状况，计算避障路径。

根据Z轴对射式激光传感器401读取到的距离数值，得到起吊装置当前移动的位置，从而控制起吊装置的下降高度。在下降过程中抓斗502容易出现偏摆，根据加速度计得到以加速度计传感器为坐标，x,y,z方向的摆动角度：

式中，α为以加速度计为坐标原点建立的坐标系中x轴与水平面xy之间的夹角，β为以加速度计为坐标原点建立的坐标系中y轴与水平面xy之间的夹角，γ以加速度计为坐标原点建立的坐标系中z轴重力方向夹角。a

抓斗装置5平稳下降，直至降到预设高度。抓取酿酒物料时，待检测到无角度变化后，打开抓斗502。等待抓斗502打开角度至预设角度，起吊装置继续下降。抓斗502获取了酿酒物料后，控制速度平稳上升至Z方向上的零点。当起吊装置移动至酿酒堆池上方进行物料堆放的时候，起吊装置下降预设高度，打开抓斗502堆放酿酒物料。根据起吊系统中工控机的计时器，记录抓斗502张开时间，达到预设时间，关闭抓斗502。通过拉压力传感器503确定酿酒物料已全部堆放，便收缩起吊装置，平稳上升至Z方向上的零点。

在酿酒堆池里还布置有限位开关，限位开关与工控机电连接，从而控制起吊装置的运动距离。

对抓斗装置5的控制过程为：

通过液压推杆501推动抓斗移动杆506，使抓斗502张开，根据液压推杆501伸长距离得到抓斗502张开角度，待液压推杆501伸长到预设长度后，起吊装置继续降下抓斗502，直到抓斗502到达酿酒堆池中限位开关处，停止下降。控制液压推杆501收缩，关闭抓斗502。待抓斗502关闭完成后，根据拉压力传感器503判断抓取酿酒物料重量，以确定抓取到位。

此时，抓斗502向上移动，达到预设高度后，起吊装置开始移动，根据计米器组的反馈数值来定位，移动至预设的酿酒堆池上方，放下抓斗502将酿酒物料投入。空置抓斗502回到上一工序处继续抓取物料，工控机根据反馈的重量数据确定来回、抓放次数。在酿酒堆池周围安装有温湿度传感器，温湿度传感器监测酿酒环境情况，确保加工环境适宜可靠。工控机根据自身计时器，通过预设时间到达目标堆池进行搬运流转运动。

在实际使用过程中，本发明和酿酒物料自动运送系统协同使用，酿酒物料自动运送系统包括堆场、酵池、蒸馏池的按时序流转运作，工控机的计时器预设好每一工序时间，达到指定时间报警提示，该工序完成。通过控制安装在酿酒堆池上方的起吊装置转移指定工序完成后的物料，形成抓斗抓取、行吊转运、物料堆放的自动循环流转作业，用以代替人力。相关工作人员只需设定好基本行吊作业参数，便可随时获取作业环境、加工时序、起吊位置等信息，大大地提高了作业效率，降低了人力成本，实现了整个系统的自动化与灵活控制。

对于首次抓取需要初始化处理，即对Y轴连杆305移动的X轴、Y轴安装支架306移动的Y轴、抓斗502升降的Z轴进行回零操作，X轴、Y轴、Z轴的运动均由对应的变频电机来控制，其中X轴和Y轴由对应的计米器反馈直线运动数据，Z轴通过Z轴高度编码器402记录升降位移。以X轴为例，支架槽的两端均设有限位开关，回零时，起吊装置以设定速度和方向快速接近起始端，通过对应限位开关后相应变频电机停止输出，越过一定距离后，对应变频电机反方向低速回转，精确到达零点，从而提高了之后定点吊装酿酒物料的精度。

定位过程即是将起吊装置精确移动至抓取点或放置点位置，程序预设了抓取点或放置点相对各零点的坐标值。静态运动路径规划采用二维路径规划，即抓斗502上升到固定高度后保持不变，通过X轴移动装置2和Y轴移动装置3联动进行二维定位，到达指定目标正上方时，Z轴移动装置4开始作业，控制抓斗装置5移动，抓斗502抓取物料。首先建立包含起点、终点、障碍物、可执行区域信息的栅格地图，栅格的大小根据工况自行划分稠密程度，采用改进A*算法对标记好的栅格地图进行路径搜索规划，A*算法为现有成熟算法技术。搜索时起始点为父节点，周围有八个子节点，单步移动的代价计算使用Manhattan方式，分别对父节点到每个子节点的路径优劣进行评价，更新最优路径的子节点为新的父节点，重复此过程，直到完成整个路径搜索与规划。同时将起始点、目标点、拐点放入路径点集合，通过路径点跳跃连线方式删除过程中的多余拐点，这样使吊具移动更加平滑，减少多余启停，以减少耗能。

超声波传感器和加速度计传感器与工控机电连接，超声波传感器实时探测周围障碍物位置情况以更新环境动态窗口，根据对X轴和Y轴方向运动速度加速度的约束和起吊装置与障碍物的距离约束使起吊装置在移动中不触碰障碍物。在移动过程中根据环境中障碍物的信息，标定窗口内子目标点，通过评价函数确定到达子目标点的最优路径，随着起吊装置不断移动，子目标点和评价函数也不断刷新，直到到达标定的终点。本算法只考虑静态障碍物的主动避障，如果安全距离内检测到运动中的障碍物，出于安全考虑，工控机会给对应变频电机输入停止信号，直到环境恢复正常。通过此种模式能更方便地实现自动检测与主动避障的功能。

抓斗装置5的位移通过Z轴高度编码器402确定。同时通过控制液压推杆501的伸缩长度，限定抓斗502的开合角度，以完成整个抓取或放置过程。综合考虑抓斗502的升降位移与开合角度，达到对抓取量大小的精确控制，有利于本装置对酿酒物料的抓放。

本发明中安装了防摇控制器，使每个工序之间流转过程更加平缓，避免酿酒物料运输途中的抛洒损耗。防摇摆控制采用了一套基于深度学习的自适应闭环调节控制算法，通过安装在吊绳上的加速度计传感器实时监测X轴和Y轴方向上摆角，反馈给工控机，将实时摆角值与预设摆角阈值对比做差，以偏差的绝对值作为优化目标，工控机通过反馈的实时信息自适应调节X轴、Y轴方向的移动速度和加速度，使偏差降到最小，从而更加精确地将行吊运动过程中的摇摆控制到一个微小的幅度，使整个流转过程更加平稳。

抓斗502上的拉压力传感器503可感知并上传物料重量数据给工控机，计算每个工序循环来回、抓放作业的次数，流转过程中，抓斗502内置物料时进入防摇摆模式进而平稳运行，抓斗502空置时在合理避障的前提下可实现快速回位功能，使时间合理配置，提高作业效率。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。