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定位对轨控制方法、装置及运输车定位对轨系统

文献发布时间:2023-06-19 09:27:35


定位对轨控制方法、装置及运输车定位对轨系统

技术领域

本发明涉及装配式建筑生产线技术领域,特别是涉及一种定位对轨控制方法、装置及运输车定位对轨系统。

背景技术

在现有的装配式PC(precast concrete,混凝土预制件)生产过程中,养护脱模完成后,成品PC需通过综合运输车转运至成品物料存储区存放,综合运输车到达成品物料存储区后,通过综合运输车上的PC板横移小车将成品PC物料通过工位架上的横移导轨平移输送至成品物料存储区指定的工位架上进行存放。

通常,综合运输车由纵向行驶的大车、PC板横移小车和地面轨道组成。综合运输车沿地面轨道行进,当综合运输车行驶至指定的工位架的停止位后,综合运输车自动停止行驶,随后PC板横移小车将综合运输车所载成品PC物料横移至指定的工位架上进行存放。为了控制综合运输车在指定的停止位停止行驶,现有技术中一般通过在综合运输车上设置一接近开关,通过接近开关感应设置于工位架上的感应块来控制综合运输车行驶。如果在行驶途中,对应某停止位的感应块因人为或其他因素导致接近开关未感应,会导致系统对位置的判断出现错误,同时还受综合运输车的行驶惯性以及轨道的水平度误差等影响,综合运输车在停止位容易出现较大偏差,此种方式可靠性差且定位不准,导致PC板横移小车与横移导轨无法正常对接。

发明内容

基于此,有必要针对现有技术中由于仅设置一位置传感器控制运输车定点停车可靠性差且定位不准,导致的PC板横移小车与横移导轨无法准确对轨的问题,提供一种改善上述缺陷的定位对轨控制方法、装置及运输车定位对轨系统。

本发明实施例一方面提供了一种定位对轨控制方法,应用于运输车,所述运输车配置为朝向工位架行驶,所述运输车上设置有横移小车,所述定位对轨方法包括以下步骤:

当检测到所述运输车到达第一位置时,获取第一距离;其中,所述第一位置为预设的所述横移小车与位于所述工位架上的横移导轨开始对轨的位置,所述第一距离为所述运输车与预设参照物之间的距离;

当所述第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据所述第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制所述运输车的行驶速度和行驶方向;

当所述第一距离与所述第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,控制所述运输车停止行驶。

在其中一个实施例中,所述当检测到所述运输车到达所述第一位置时,获取第一距离的步骤之前,还包括以下步骤:

当检测到所述运输车到达第二位置时,控制所述运输车降速至第一速度阈值行驶;其中,所述第二位置为预设的位于所述第一位置的与所述运输车的行驶方向相反的一侧的位置。

在其中一个实施例中,所述当检测到所述运输车到达第二位置时,控制所述运输车降速至第一速度阈值行驶的步骤之前,还包括以下步骤:

当检测到所述运输车到达第三位置时,控制所述运输车按照第二速度阈值行驶;

其中,所述第三位置为预设的位于所述第二位置的与所述运输车的行驶方向相反的一侧的位置;所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值。

在其中一个实施例中,所述当检测到所述运输车到达所述第一位置时,获取第一距离的步骤之前,还包括以下步骤:

根据获取到的位置信号的次数,生成计数值;

相应地,所述当检测到所述运输车到达所述第一位置时,获取第一距离的步骤,还包括以下步骤:

当检测到所述计数值为第一计数阈值时,获取所述第一距离。

在其中一个实施例中,所述当检测到所述运输车到达第三位置时,控制所述运输车按照第二速度阈值行驶的步骤之前,还包括以下步骤:

当检测到所述运输车到达第四位置时,将所述计数值复位至预设值;其中,所述第四位置为预设的位于所述第三位置的与所述运输车的行驶方向相反的一侧的位置。

在其中一个实施例中,所述当所述第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据所述第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制所述运输车的行驶速度和行驶方向的步骤,还包括以下步骤:

开始记录对轨时间;

所述当所述第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据所述第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制所述运输车的行驶速度和行驶方向的步骤之后,还包括以下步骤:

当所述第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值大于第二差值阈值且所述对轨时间大于第一时间阈值时,控制所述运输车停止行驶,并发送报警信息。

本发明实施例另一方面还提供了一种定位对轨控制装置,应用于运输车,所述运输车配置为朝向工位架行驶,所述运输车上设置有横移小车,其特征在于,所述定位对轨控制装置包括:

获取模块,用于当检测到所述运输车到达第一位置时获取第一距离,所述第一位置为预设的所述横移小车与位于所述工位架上的横移导轨开始对轨的位置,所述第一距离为所述运输车与预设参照物之间的距离;

第一控制模块,用于当所述第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据所述第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制所述运输车的行驶速度和行驶方向;以及用于当所述第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时控制所述运输车停止行驶。

本发明实施例另一方面还提供了一种运输车定位对轨系统,包括:

运输车,包括车体和设置于所述车体上的横移小车和驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述车体朝向工位架行驶;

定位组件,包括设置于所述车体上的测距传感器和位置传感器,以及配置为沿所述运输车的行驶路径布置的被测元件和被感元件;所述被测元件与所述测距传感器适配,所述被感元件与所述位置传感器适配;所述被感元件包括位于第一位置的第一被感元件,所述第一位置为预设的所述横移小车与位于所述工位架上的横移导轨开始对轨的位置;及,

控制组件,设置于所述车体上,包括与所述测距传感器、所述位置传感器和所述驱动单元电连接的控制器;

所述控制器用于接收所述位置传感器感应到所述第一被感元件时产生的第一位置信号,以检测到所述运输车达到所述第一位置;所述控制器用于当检测到运输车到达所述第一位置时,获取所述测距传感器测量得到的第一距离;所述控制器还用于当所述第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据所述第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制所述运输车的行驶速度和行驶方向;所述控制器还用于当所述第一距离与所述第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,控制所述运输车停止行驶。

在其中一个实施例中,所述被感元件还包括第二被感元件,布置于所述第一被感元件的与所述运输车的行驶方向相反的一侧;

所述控制器还用于接收在所述位置传感器感应到所述第二被感元件时产生的第二位置信号,并根据所述第二位置信号控制所述运输车按照第一速度阈值行驶。

在其中一个实施例中,所述被感元件还包括第三被感元件,布置于所述第二被感元件的与所述运输车的行驶方向相反的一侧;

所述控制器还用于接收在所述位置传感器感应到所述第三被感元件时产生的第三位置信号,并根据所述第三位置信号控制所述运输车按照第二速度阈值行驶,所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值。

上述定位对轨控制方法,在检测到运输车到达第一位置时,获取第一距离;并当第一距离与第一校准阈值之间的差值的绝对值小于第一差值阈值时,计算第一距离与第二校准阈值的差值,根据第一距离与第二校准阈值的差值对运输车的行驶方向和行驶速度进行闭环控制,以实现自动定位对轨,同时在第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,控制运输车停止行驶。本发明通过预留一定的对轨校准距离,基于闭环控制实现自动定位对轨,与现有技术相比,不需要在停止位直接设置感应块,避免了停止位的感应块不能被位置传感器正常感应而出现的位置感应错误的问题;同时,通过预留一定的对轨校准距离,能够避免因位置传感器不能正常感应、运输车的行驶惯性或车轨的水平度误差引起的运输车的停止位置不准确,从而避免了横向导轨与横向小车不能准确对轨,进而避免了由此带来的横移小车在横移过程中出现卡滞所引起的设备使用效率低下和人工对轨成本高的问题,同时还提高了整个设备的自动化程度。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的定位对轨控制方法的流程示意图;

图2为本发明第二实施例提供的定位对轨控制方法的流程示意图;

图3为本发明第三实施例提供的定位对轨控制方法的流程示意图;

图4为本发明第四实施例提供的定位对轨控制方法的流程示意图;

图5为本发明第五实施例提供的定位对轨控制装置的示意图;

图6为本发明第六实施例提供的运输车定位对轨系统的应用示意图;

图7为本发明第七实施例提供的运输车定位对轨系统的应用示意图;

图8为本发明第八实施提供的运输车的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明实施例提供的定位对轨控制方法,主要应用于运输车1,特别是混凝土预制构件用运输车1,运输车1配置为沿其行驶路径朝向工位架2行驶,以将运载的预制构件转移至工位架2上。参见图6和图8,运输车1上设置有横移小车11,工位架2上设置有横移导轨201,横移小车11能够沿横移导轨201移动至工位架2上。

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行详细说明。

请参阅图1,本发明第一实施例中提供了一种定位对轨控制方法,包括以下步骤:

S101、当检测到运输车1到达第一位置时,获取第一距离,第一位置为预设的横移小车11与横移导轨201开始对轨的位置,第一距离为运输车1与预设参照物之间的距离;

在本实施例中,执行定位对轨控制方法的主体为定位对轨控制装置5。定位对轨控制装置5可以为中央处理器CPU、微控制单元MCU、单片机、工控机等具有处理功能的装置或设备。

在一应用场景中,参见图6至图8,运输车1上还设置有位置传感器12和测距传感器13,沿运输车1的行驶路径上设置有与测距传感器13适配的被测元件15以及与位置传感器12适配的被感元件,被感元件包括位于第一位置的第一被感元件141,第一位置为预设的横移小车11与横移导轨201开始对轨的位置。其中,被测元件15作为预设参照物。定位对轨控制装置5分别与测距传感器13、位置传感器12、运输车1的驱动单元电性连接。

其中,第一位置应靠近工位架2设置,以减少对轨长度,加快定位对轨进程。

其中,沿运输车1的行驶路径上设置有车轨3,运输车沿车轨3行驶。工位架2的数量可以为一个或者多个,运输车1每次将其运载的预制构件运输到其中一个工位架2上。

在本实施例中,当定位对轨控制装置5检测到第一位置时,获取第一距离。在上述应用场景中,当位置传感器感应到第一被感元件141时,即表明运输车1到达第一位置并进入对轨区间。第一距离为测距传感器13测量得到的当运输车1位于第一位置时测距传感器13至被测元件15之间的距离。其中,被测元件15的具体设置位置不作限制,可以设置于工位架2上,也可以设置于工位架2之外,只要能够与测距传感器13适配即可。当有多个工位架2时,多个工位架2可以共用一个被测元件15。

优选地,第一位置靠近工位架2设置,且位于工位架2的停止位的与运输车1行驶方向相反的一侧,即运输车1先经过第一位置后到达停止位,工位架2的停止位为横移小车11与横向导轨准确对轨的位置。如此,便能够预留一定的距离进行校准,以避免因接触开关感应延迟或者信号传输延迟或者行驶惯性引起的位置偏差。

S102、当所述第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据所述第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制所述运输车的行驶速度和行驶方向;

定位对轨控制装置5获取到第一距离后,判断第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值是否小于第一差值阈值。第一校准阈值为理想状态下运输车1在预设开始对轨位置(即第一位置)时运输车1至预设参照物之间的距离,第一差值阈值表示理想状态下运输车1到达第一位置时所允许的误差距离。当运输车在第一位置时获取到的第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,说明运输车位置定位和测距正常,即在上述应用场景中位置传感器12定位校准正常且测距传感器13测距正常,以此排除位置传感器12和测距传感器13出现故障的情况。

当位置传感器12和测距传感器13都正常时,运输车达到第一位置后开始进入对轨阶段。首先计算第一距离与第二校准阈值的差值。第二校准阈值为理想状态下运输车1在工位架2的停止位时,运输车1至预设参照物之间的距离,通过计算第一距离与第二校准阈值的差值可以获得运输车1的当前位置与工位架2的停止位之间的距离。

根据第一距离与第二校准阈值的差值对运输车1的行驶速度和行驶方向进行闭环控制,以实时控制运输车1不断靠近工位架2的停止位。其中,根据差值闭环控制运输车1的行驶方向和行驶速度,实现横移小车11与横移导轨201的自动定位对轨。闭环控制过程可以基于改进后的闭环控制方法,也可以参考现有的闭环控制方法,在此不赘述。

S103、当所述第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,控制所述运输车停止行驶。

当第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,说明运输车1已经到达停止位,则控制运输车1停止行驶,从而实现横移小车11和横移导轨201的定位对轨。其中,第二差值阈值可以根据横移小车11和横移导轨201的对轨允许误差值进行设定,在此不进行限定。

在本实施例中,若第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值大于第一差值阈值时,说明运输车定位或测距不准确,即在上述应用场景中位置传感器12定位校准不正常或测距传感器13定位校准异常。此时,控制运输车1停止行驶,并发送第一报警信息,以指示运输车定位或测距存在异常,提醒工作人员检查设备状态,排除可能存在的故障。具体到实施例中,定位对轨控制装置5可以连接报警器,通过控制报警器发声来发出报警,也可以连接人机交互模块161(例如为显示触摸屏),通过在人机交互模块161上显示报警信息来发出报警。

在本实施例中,在检测到运输车1到达第一位置时,获取第一距离;并当第一距离与第一校准阈值之间的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据第一距离与第二校准阈值的差值对运输车1的行驶方向和行驶速度进行闭环控制,以实现自动定位对轨,同时在第一距离和第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,控制运输车1停止行驶。

与现有技术相比,不需要在停止位直接设置感应块,避免了停止位的感应块不能被位置传感器正常感应而出现的位置感应错误的问题;同时,通过预留一定的对轨校准距离,基于闭环控制实现自动定位对轨,能够避免因运输车的行驶惯性或车轨3的水平度误差引起的运输车1的停止位置不准确,从而避免了横向导轨与横向小车不能准确对轨的问题,进而避免了由此带来的横移小车在横移过程中出现卡滞所引起的设备使用效率低下和人工对轨成本高的问题,同时还提高了整个设备的自动化程度。

参见图2,为本发明第二实施例中提供的定位对轨方法的流程示意图,包括步骤S201至S204,其中步骤S202至S204与步骤S101至S103相同,在此不赘述,不同之处在于步骤S202之前还包括步骤S201,详述如下:

S201、当检测到运输车到达第二位置时,控制运输车降速至第一速度阈值行驶,第二位置为预设的位于第一位置的与运输车的行驶方向相反的一侧的位置。

在本实施例中,第二位置位于第一位置的与运输车1的行驶方向相反的一侧。即,运输车1朝向工位架2行驶时先后经过第二位置和第一位置。

基于上述应用场景,被感元件还包括位于第二位置的第二被感元件142。如此,在第二位置设置第二被感元件142,当运输车1到达第二位置时,位置传感器12感应到第二被感元件142并产生位置信号,定位对轨控制装置5据此来判断运输车到达第二位置。

当定位对轨控制装置5检测到运输车1到达第二位置时,控制运输车1降速至第一速度阈值行驶。如此,当运输车1继续行驶到第一位置时,运输车1的行驶惯性较小,因行驶惯性所带来的定位误差较小,有助于提高定位对轨精度。

进一步地,具体到实施例中,步骤S201还包括控制测距传感器13开启。在实际应用过程中,当运输车1到达第二位置时,还控制测距传感器13开启。如此,在检测到运输车1到达第一位置时能够在第一时间内获取到第一距离,避免实际测量到的第一距离不准确,同时也避免了一直开启测距传感器13的测距功能,从而降低能耗。

参见图3,为本发明第三实施例中提供的定位对轨方法的流程示意图,包括步骤S301至S305,其中步骤S302至S305与步骤S201至S204相同,在此不赘述,不同之处在于步骤S302之前还包括步骤S301,详述如下:

S301、当检测到运输车到达第三位置时,控制运输车按照第二速度阈值行驶,第三位置为预设的位于第二位置的与运输车的行驶方向相反的一侧的位置,第二速度阈值大于第一速度阈值。

在本实施例中,第三位置位于第二位置的与运输车1的行驶方向相反的一侧,即运输车1先后经过第三位置、第二位置和第一位置。

基于上述应用场景,被感元件还包括位于第三位置的第三被感元件143。如此,当定位对轨控制装置5检测到位置传感器12在感应到第三被感元件143产生的位置信号时,表示检测到运输车1到达第三位置。此时,由于运输车1距工位架2的停止位较远,为了加快整个运输过程,定位对轨控制装置控制运输车1以第二速度阈值行驶,第二速度阈值大于第一速度阈值。

在本实施例中,第二位置至第三位置的距离大于第二位置至第一位置的距离,此时,第三位置远离工位架2,即第三被感元件143远离工位架2设置,有利于缩短运输时间。

在实际应用过程中,运输车1到达第三位置时,在定位对轨控制装置5的控制下以较高的速度向前行驶以加快到达工位架2的时间;当运输车1到达第二位置时,运输车1降速行驶至第一位置,运输车1通过第二位置和第一位置之间的距离稳定车速,降低行驶惯性;当运输车1到达第一位置时,在第一距离与第一校准阈值的差值小于第一差值阈值时,根据第一距离与第二校准阈值的差值对运输车1的行驶方向和行驶速度进行闭环控制,并在第一距离与第二校准阈值的差值小于第二差值阈值时控制运输车1停止行驶,从而实现了运输车1的自动定位对轨。

在本实施例的应用场景中,在运输车1的行驶路径上布置多个被感元件,通过位置传感器12感应被感元件来定位运输车1的行驶位置,并结合使用测距传感器13来获取在对轨阶段运输车1与停止位之间的距离,并采用闭环控制方式控制运输车1的行驶方向和行驶速度,避免了单独依靠位置传感器12定位所带来的定位对轨不准确的问题,有助于运输车1实现自动对轨。

具体到实施例中,当检测到运输车到达第一位置时,获取第一距离的步骤之前,还包括以下步骤:

根据获取到的位置信号的次数,生成计数值。

相应地,当检测到运输车到达第一位置时,获取第一距离的步骤,还包括以下步骤:

当检测到计数值为第一计数阈值时,获取第一距离。

基于上述应用场景,位置信号由位置传感器12产生,位置传感器12每感应到一个被感元件时就会产生一次位置信号。定位对轨控制装置5与位置传感器12电连接,定位对轨控制装置5每次接收到或者获取到位置传感器12产生的位置信号时,增加或减少1个计数单位。可以理解地,定位对轨控制装置5的内部集成有计数模块用于计数,计数模块可以为其他具有计数功能的元器件或元器件及电路的组合。

位置信号可以通过分析计数值来判断运输车1的行驶位置。具体地:

当检测到计数值为第一计数阈值时,则定位对轨控制装置5检测到运输车1到达第一位置,则可以执行步骤:获取第一距离。其中,第一计数阈值与定位对轨控制装置5在获取到位置传感器12感应到第一被感元件141时产生的第一位置信号时生成的计数值相对应。

进一步地,当检测到计数值为第二计数阈值时,则定位对轨控制装置5检测到运输车1到达第二位置,进而可以执行步骤:控制运输车降速至第一速度阈值行驶。其中,第二计数阈值与定位对轨控制装置5在获取到位置传感器12感应到第二被感元件142时产生的第二位置信号时生成的计数值相对应。

进一步地,当检测到计数值为第三计数阈值时,则定位对轨控制装置5检测到运输车1达到第三位置,进而可以执行步骤:控制运输车按照第二速度阈值行驶。其中,第三计数阈值与定位对轨控制装置5在获取到位置传感器12感应到第三被感元件143时产生的第三位置信号时生成的计数值相对应。

以上,第一计数阈值、第二计数阈值、第三计数阈值可以为递增关系,也可以为递减关系,且预先存储于定位对轨控制装置5的存储模块内。当定位对轨控制装置5每获取到一次位置信号就增加1个计数单位时,则第一计数阈值、第二计数阈值、第三计数阈值为递减关系;反之为递增关系。

如此,通过计数值来判断运输车1的行驶位置,有利于减少位置传感器12的数量,降低设备成本。

作为示例,运输车1朝向工位架2行驶时依次经过第三位置、第二位置和第一位置。当运输车位于第三位置时,计数值为1;当运输车位于第二位置时,计数值为2;当运输车位于第一位置时,计数值为3;则当定位对轨控制装置5检测到计数值为3时,表示运输车1到达第一位置,当定位对轨控制装置5检测到计数值为2时,表示运输车1到达第二位置;当定位对轨控制装置5检测到计数值为1时,表示运输车1到达第三位置。

进一步地,当检测到运输车到达第三位置时,控制运输车按照第二速度阈值行驶的步骤之前,还包括以下步骤:

当检测到运输车到达第四位置时,将计数值复位成预设值,第四位置为预设的位于第三位置的与运输车的行驶方向相反的一侧的位置。

运输车1在实际行驶过程中,依次经过第四位置、第三位置、第二位置和第一位置。当运输车1经过第四位置时,定位对轨控制装置5的计数模块将计数值复位至预设值。计数值可以复位为0或者其他预设值,在此不限制。如此,便于后续通过计数值判断运输车1的行驶位置。

基于上述应用场景,被感元件还包括位于第四位置的第四被感元件144,第四位置位于第三位置的与运输车1的行驶方向相反的一侧,当位置传感器12感应到第四被感元件144时,说明运输车1到达第一位置。

可选地,当位置传感器12感应到第四被感元件144时,此时位置传感器12产生的位置信号被定位对轨控制装置5获取,此时定位对轨控制装置5根据获取到的位置信号的次数是否满足复位条件来判断运输车1是否到达第四位置。例如,复位条件为位置信号的获取次数满足1、5、9、13……构成的等差数列时,当计数值满足上述等差数列时,则判断运输车1到达第四位置,定位对轨控制装置5则将计数值复位至预设值,以简化后续行驶位置的计数判断规则。

可选地,位置传感器12包括第一位置传感器和第二位置传感器,第一位置传感器用于感应第一被感元件141、第二被感元件142、第三被感元件143,并在感应到第一被感元件141、第二被感元件142、第三被感元件143时产生第一位置标识信号;第二位置传感器用于感应第四被感元件144,并在感应到第四被感元件144时产生第二位置标识信号。

此时,定位对轨控制装置5根据获取到的位置信号的次数,生成计数值的步骤,还包括以下步骤:根据获取到的第一位置标识信号的次数,生成计数值。

相应地,当检测到所述运输车到达第四位置时,将所述计数值复位至预设值的步骤,还包括以下步骤:当获取到第二位置标识信号时,将计数值复位至预设值。

通过设置两个位置传感器,一个用于产生复位计数值的第二位置标识信号,一个用于产生增加或减少计数值的第一位置标识信号,由两个位置传感器共同协作,有利于简化计算过程,提高运算速率,提高判断准确性。

需要说明的是,当工位架2的数量为多个时,各个工位架2对应的第一位置不同,则定位对轨控制装置5检测到运输车1处于各个工位架2的第一位置的条件不同。

参见图7,以两个工位架2为例,第一工位架21的第一位置对应D感应点,第一工位架21的第二位置对应C感应点;第二工位架22的第一位置对应F感应点,第二工位架22的第二位置对应E感应点;同时在运输车1的行驶路径上的第三位置对应B感应点,在运输车1行驶路径上的第四位置对应A感应点。当运输车1朝向各个工位架行驶时,计数值与各个行驶位置的关系如表1所示。

表1计数值与各个行驶位置的关系

则定位对轨控制装置5可以根据表1中计数模块的对应各个感应点的计数值来判断运输车1的行驶位置。

参见图4,为本发明第四实施例中提供的定位对轨方法的流程示意图,包括步骤S401至S404,其中步骤S401与S101相同,步骤S402与S102部分相同,相同之处在此不赘述,不同之处在于步骤S402至S404,详述如下:

S402、当所述第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据所述第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制所述运输车的行驶速度和行驶方向,并开始记录对轨时间;

S403、当所述第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时控制运输车1停止行驶;

S404、当所述第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值大于第二差值阈值且对轨时间大于第一时间阈值时,控制运输车1停止行驶,并发送报警信息。

在本实施例中,当检测到运输车1行驶至第一位置之后,说明运输车1已经进入对轨区域,开始控制运输车1进行对轨。此时,开始记录对轨时间。

当第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,说明运输车1对轨成功,此时控制运输车1停止行驶,以待后续横移小车11沿横移导轨201移动至工位架2上。

当对轨时间大于第一时间阈值且第一距离和第二校准阈值的差值的绝对值大于第二差值阈值时,说明运输车1在预设的对轨时间内未完成对轨,则存在对轨异常。此时,控制运输车1停止行驶且发送第二报警信息,以告知运输车1定位对轨异常,需要人工介入完成对轨。

在本实施例中,通过记录对轨时间,当检测到运输车1在对轨时间内未完成对轨时,控制运输车1停止行驶并发出报警信息,以指示自动定位对轨异常,需人工介入。

参见图5,为本发明第五实施例提供的定位对轨控制装置5,应用于运输车1,运输车1配置为朝向工位架2行驶,运输车1上设置有横移小车11,该装置包括:

获取模块51,用于当检测到运输车1到达第一位置时,获取第一距离,第一位置为预设的横移小车11与位于工位架2上的横移导轨201开始对轨的位置,第一距离为运输车1与预设参照物之间的距离;

第一控制模块52,当第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据第一距离与第二校准阈值的差值闭环控制运输车1的行驶速度和行驶方向;以及用于当第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时控制运输车1停止行驶。

进一步地,第一控制模块52,还用于当检测到运输车1到达第二位置时,控制运输车1降速至第一速度阈值行驶,第二位置为预设的位于第一位置的与运输车1的行驶方向相反的一侧的位置。

进一步地,第一控制模块52,还用于当检测到运输车1到达第三位置时,控制运输车1按照第二速度阈值行驶,第三位置为预设的位于第二位置的与运输车1的行驶方向相反的一侧的位置,第二速度阈值大于第一速度阈值。

进一步地,定位对轨控制装置5还包括计数模块53,用于根据获取到的位置信号的次数,生成计数值;

获取模块51,还用于当检测到计数值为第一计数阈值时,获取第一距离。

进一步地,计数模块53,还用于当检测到运输车1到达第四位置时,将计数值复位至预设值,第四位置为预设的位于第三位置的与运输车的行驶方向相反的一侧的位置。

进一步地,定位对轨控制装置5还包括计时模块,用于当第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时之后开始记录对轨时间;

第一控制模块52,还用于当第一距离与第二校准阈值的差值的绝对值大于第二差值阈值且对轨时间大于第一时间阈值时,控制运输车1停止行驶,并发送报警信息。

其中,上述定位对轨控制装置5中各个模块的功能实现与上述定位对轨控制方法各实施例中各步骤相对应,其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

参见图6,本发明第六实施例提供的一种运输车定位对轨系统,包括运输车1、定位组件和控制组件16。其中,运输车1包括车体和设置于车体上的横移小车11和驱动单元,驱动单元用于驱动车体朝向工位架2行驶;定位组件包括设置于车体上的测距传感器13和位置传感器12,以及配置为沿运输车1的行驶路径布置的被测元件15和被感元件;位置传感器包括位置传感器12,被测元件15与测距传感器13适配,被感元件与位置传感器12适配;被感元件包括位于第一位置的第一被感元件141,第一位置为预设的横移小车11与横移导轨201开始对轨的位置;控制组件16,设置于车体上,包括与测距传感器13、位置传感器12和驱动单元电连接的控制器;控制器用于接收位置传感器12感应到第一被感元件时产生的第一位置信号,以检测到运输车达到第一位置,控制器还用于当检测到运输车1到达第一位置时,获取测距传感器13测量得到的第一距离,还用于当第一距离与第一校准阈值的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据差值闭环控制运输车1的行驶速度和行驶方向;还用于当差值的绝对值小于第二差值阈值时,控制运输车1停止行驶,第二差值阈值小于第一差值阈值。

其中,测距传感器13可以为激光传感器、红外传感器等,位置传感器12可以为电容式、电磁式接近开关,具体不作限制。

在本实施例中,控制器在检测到运输车1到达第一位置时,获取第一距离;并当第一距离与第一校准阈值之间的差值的绝对值小于第一差值阈值时,根据第一距离和第二校准阈值的差值对运输车1的行驶方向和行驶速度进行闭环控制,以实现自动定位对轨,同时在第一距离和第二校准阈值的差值的绝对值小于第二差值阈值时,控制运输车1停止行驶。

与现有技术相比,不需要在停止位直接设置感应块,避免了停止位的感应块不能被位置传感器正常感应而出现的位置感应错误的问题;同时通过设置测距传感器13并预留一定的对轨校准距离,基于闭环控制实现自动定位对轨,能够避免因位置传感器12不能正常感应、运输车1行驶惯性或车轨3平行度误差引起的运输车1停止位置不准确,从而避免了横向导轨与横向小车不能准确对轨,进而避免了由此带来的横移过程出现卡滞所引起的设备使用效率低下和人工对轨成本,同时还提高了整个设备的自动化程度。

可以理解地,控制器通过控制驱动单元来达到控制运输车1的行驶方向和行驶速度的目的。

进一步地,被感元件还包括第二被感元件142,其布置于第一被感元件141的与运输车1的行驶方向相反的一侧;

控制器还用于接收在位置传感器12感应到第二被感元件142时产生的第二位置信号,并根据第二位置信号控制运输车1按照第一速度阈值行驶。

进一步地,被感元件还包括第三被感元件143,其布置于第二被感元件142的运输车1的行驶方向相反的一侧;

控制器还用于接收在位置传感器12感应到第三被感元件143时产生的第三位置信号,并根据第三位置信号控制运输车1按照第二速度阈值行驶,第二速度阈值大于第一速度阈值。

进一步地,控制器还用于根据获取到的位置信号的次数,生成计数值;并还用于当检测到计数值为第一计数阈值时,获取第一距离;第一计数阈值与在获取到位置传感器12感应到第一被感元件141时产生的第一位置信号时生成的计数值相对应。

进一步地,控制器还用于当检测到计数值为第二计数阈值时,控制运输车1降速至第一速度阈值行驶;第二计数阈值与在获取到位置传感器12感应到第二被感元件142时产生的第二位置信号时生成的计数值相对应。

进一步地,控制器还用于当检测到计数值为第三计数阈值时,控制运输车1按照第二速度阈值行驶,第二速度阈值大于第一速度阈值;第三计数阈值与在获取到位置传感器12感应到第三被感元件143时产生的第三位置信号时生成的计数值相对应。

进一步地,被感元件还包括位于第四位置的第四被感元件144,第四位置位于第三位置的与运输车1的行驶方向相反的一侧;

控制器还用于当检测到运输车1到达第四位置时,将计数值复位成预设值。

进一步地,位置传感器12包括第一位置传感器和第二位置传感器,第一位置传感器与第一被感元件141、第二被感元件142、第三被感元件143感应配合,第二位置传感器与第四被感元件144感应配合,第一位置传感器和第二位置传感器均与控制器电连接,控制器用于根据获取到的第一位置传感器产生的位置信号的次数,生成计数值;控制器还用于根据获取到的第二位置传感器产生的位置信号,将计数值复位成预设值。

进一步地,控制组件16还包括变频器,控制器与变频器电连接,变频器与驱动单元电连接。具体地,变频器与驱动单元的驱动电机电连接,以实现控制驱动电机调整输出扭矩,从而达到控制运输车1的行驶速度的目的。

进一步地,控制器还用于在检测到运输车1行驶至第一位置时,开始记录对轨时间。可以理解地,控制器包括计时单元,在控制器检测到运输车1已经进入对轨区域并开始控制运输车1进行对轨,计时单元开始计时,开始记录对轨时间。

当计时单元记录的对轨时间大于第一时间阈值且第一距离和第二校准阈值的差值的绝对值大于第二差值阈值时,说明在预设的对轨时间内未完成对轨,则存在对轨异常。此时,控制运输车1停止行驶且发送第二报警信息,以告知运输车1定位对轨异常,需要人工介入完成对轨。

进一步地,位置传感器12位于车体的尾部,测距传感器13位于车体的一侧。将位置传感器12设置于车体的尾部有助于安装位置传感器12。将测距传感器13设置于车体的一侧,可以避免行驶路径上的障碍物遮挡测距传感器13,导致测量结果不准确或失效。

进一步地,运输车1朝向工位架2行驶时,测距传感器13位于车体的面对工位架2凸设的安装架上。此时,将测距传感器13设置于安装架上,测距传感器13位于工位架2的面对工位架2的一侧设置,有助于测距传感器13检测位于行驶路径的边缘的被测元件15,从而有助于避免行驶路径上的障碍物的遮挡。

进一步地,工位架2的数量为多个,对应多个工位架2设置有一个被测元件15,且被测元件15设置于最末位的工位架2的与运输车1的行驶方向相同的一侧,最末位的工位架2为位于运输车1的行驶方向最远处的工位架2。如此,在运输车1的行驶过程中,避免设置多个被测元件15时,被测元件15在运输车1的行驶方向上与测距传感器13发生干涉。此时,各个工位架2的第一校准阈值、第二校准阈值均不同。

进一步地,控制组件16还包括人机交互模块161,人机交互模块161与控制器通信连接。通过人机交互模块161供操作人员设置各个工位架2的各项阈值以及选择运输车1的目标工位架2(运输车1每次行驶至其中一个工位架2进行物料转移),并可以发出报警信息。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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