CN101324787B - 工业车辆货叉动作自动控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种工业车辆货叉动作自动控制方法，使用触摸显示屏或其他人机对话设备在电子控制器中预先设定用于控制货叉一系列升降、侧移、倾斜或进退动作的货叉动作程序及数据，实现此后货叉对目标货物的自动存取操作，其特征在于：所述货叉升降动作程序及数据通过手动操作货叉完成预定货物存取动作，结合在人机对话设备上的人工确认而得到预先设定。在执行上述已经设定的货叉动作程序及数据的过程中，货叉完成每个升降动作之后，均由人工通过所述触摸显示屏或其他人机对话设备给予确认。本发明的有益效果包括：(1)货叉动作数据组的设定不以操作数据已经过操作验证为前提，降低了工业车辆货叉自动控制作业的设定难度；(2)提高了工业车辆货叉自动控制作业的安全性。
Description
技术领域
本发明属于工业车辆控制技术领域，尤其涉及一种堆垛和搬运类工业车辆货叉动作自动控制方法。
背景技术
工业车辆存货和取货作业中货叉动作的控制，一般是采用操作人员手动操纵，工作强度大、技术要求高、工作效率低。尤其是在货叉处于较高位置，而操作人员处于较低位置时，上述问题表现尤为突出，甚至还容易引发安全问题。
为此，在本技术领域先后产生了多种货叉动作自动控制技术方案。这些技术方案的共同特点是，通过人机对话，预先通过键盘等设备在工业车辆的电子控制器中设定若干组货叉动作数据，然后由车辆操作人员根据实际需要选择其中的一组或几组动作数据实施存货或取货作业，在整个存货或取货作业过程中，除非操作人员发现了异常现象，否则对车辆货叉的升降自动作业不予干预。这种工业车辆货叉动作自动控制技术方案虽然有效降低了操作人员的工作强度和难度，大幅度提高了存货和取货作业工作效率，但依然存在着两个技术问题需要改进。其一是货叉动作高度数据的设定需要以这些数据已经过操作验证为前提，也就是要求在被输入之前，必须确保这些数据都是正确的。要满足这样的前置条件，通常并不容易。其二是尽管货叉动作及工业车辆本身可能在前面已经进行的操作步骤中没有发生任何异常现象，但由于工作环境及操作人员的情况可能已经改变，而这些改变要求货叉改变动作或至少首先停止继续进入下一个动作步骤，才能保证货叉操作的安全性。由此可见上述货叉自动作业不受干预的控制模式安全性尚待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于设定货叉动作数据组，而且确保货叉操作安全的工业车辆货叉动作自动控制方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种工业车辆货叉动作自动控制方法，使用触摸显示屏或其他人机对话设备在电子控制器中预先设定用于控制货叉一系列升降、侧移、倾斜或进退动作的货叉动作程序及数据，实现此后货叉对目标货物的自动存取操作，其特征在于：所述货叉升降动作程序及数据通过手动操作货叉完成预定货物存取动作结合在显示屏或其他人机对话设备上的人工确认而得到预先设定；在所述工业车辆执行上述已经设定的货叉动作程序及数据的过程中，货叉完成每个升降动作之后，均由人工通过所述触摸显示屏或其他人机对话设备给予确认。
作为一种优选的技术方案，在上述手动操作货叉进行货叉动作程序及数据预先设定的过程中，货叉的每个升降动作的起始和终止高度均由人工通过所述触摸显示屏或其他人机对话设备给予确认。
本发明的有益效果包括：(1)货叉动作数据组的设定不以操作数据已经过操作验证为前提，降低了工业车辆货叉自动控制作业的设定难度；(2)提高了工业车辆货叉自动控制作业的安全性。
附图说明
图1为一种使用本发明方法自动控制货叉动作的工业车辆示意图。
图中各部分编号如下：1-电子控制器，2-显示屏，3-高度传感器，4-升降开关，5-侧移开关，6-倾斜开关，7-进退开关，8-货叉
具体实施方式：
下面结合附图详细说明一种堆垛车使用本发明进行货叉动作程序和数据预先设定以及控制货叉对目标货物进行自动存取操作的过程。
如图1所示，如同常见的高升程堆垛车，该堆垛车的货叉8可以执行上下升降、左右侧移、叉面倾斜和前后进退等四种动作，每种动作都由相应的操纵杆式控制开关直接控制，包括升降开关4、侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7。每个控制开关都有正向动作、反向动作和零位停止三种状态设置(比如在上下升降动作中，上升动作为正向动作，下降动作为反向动作)，而且操纵杆式控制开关具有自动恢复零位特征。在货叉8处于正向动作状态或反向动作状态时，该堆垛车的显示屏2上都有相应的图形闪烁显示该货叉动作状态。高度传感器3连续探测货叉8的高度，不断发送编码信号至电子控制器1，电子控制器1对包括该编码信号在内的各种信号进行综合处理后通过显示屏2反映货叉位置和角度数据，其中包括货叉8的离地高度数据。
本实施例中使用的是一种使用CAN open协议进行通讯的电动车辆通用电子控制器1，通过其模拟和数字输入输出通讯装置，可以进行货叉8动作控制和操作信息处理。与该电子控制器1配套使用的显示屏2是一种基于微处理单元构建的多功能图形操作终端，具有触摸屏人机对话功能，同时支持键盘输入方式，操作人员可以通过它与堆垛车进行人机对话，实现在电子控制器1中设定各种控制参数的目的，所述控制参数包括十组货叉8存取货物的动作程序及数据，该显示屏2也用于显示系统状态、报警信号、错误信息和故障诊断信息等。
对于该堆垛车而言，其电子控制器1最多可以设置十组货叉8操作程序及数据，即该电子控制器1为操作人员提供了十组数据设定空间。下面描述手动操作货叉8完成预定货物存放动作结合在触摸显示屏2上的人工确认实现一组存货作业货叉8升降动作程序及数据预先设定的过程，以下描述说明在货叉8动作程序及数据预先设定的过程中，货叉8的每个升降动作的起始和终止高度均由人工通过所述触摸显示屏2给予确认。
首先，开动堆垛车，操作侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7，将货叉8大致定位于目标载货托盘的前方。然后，按照如下步骤逐步设定希望货叉8自动完成的一系列存货动作中的每一个升降动作。在这里，一个升降动作指货叉8的位置从一个设定离地高度到另一个设定离地高度的变化过程。
第一步，在触摸显示屏2上选择一组数据设定空间，假设为第1组数据空间，按键确认进入。
第二步，根据显示屏2上的提示，选择“存货模式”按键，确认进入。
第三步，根据显示屏2上的提示，选择“自动存储数据模式”按键，确认进入。
第四步，操作升降开关4，使货叉8定位于恰好可以伸入目标载货托盘下面空缺处的高度。
第五步，在显示屏2上选择“货叉起始高度”按键，确认设定。
第六步，操作进退开关7，使货叉8伸入目标载货托盘下面空缺处。
第七步，操作升降开关4，使货叉8托起目标载货托盘至一个合适的、允许托盘水平移动的高度。
第八步，在显示屏2上选择“货叉提升高度”按键，确认设定。
第九步，配合堆垛车本身的移动，操作货叉8的侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7，将货叉8大致定位于目标存货位置的前方。
第十步，操作升降开关4，使货叉8托着载货托盘精确定位在欲存货货架所在高度以上适当位置。
第十一步，在显示屏2上选择“货叉存货高度”按键，确认设定。
第十二步，操作进退开关7，使货叉8定位在货架上欲存放载货托盘位置的上方。
第十三步，操作升降开关4，使货叉8下降至载货托盘刚好放置在存货货架上的高度。
第十四步，在显示屏2上选择“货叉下降高度”按键，确认设定。
第十五步，在显示屏2上选择“完成存货设置” 按键，确认设定。
同样的道理，利用电子控制器1提供的其它程序和数据设定空间，也可以实现对货叉8升降、侧移、倾斜和进退等各种动作先后衔接及相应货叉8起止位置和角度的预先设定。
下面以该堆垛机货叉8执行预先设定的一组取货动作程序及数据的过程为例说明：在工业车辆执行已经设定的货叉8动作程序及数据的过程中，货叉8完成每个升降动作之后，均需由人工通过所述触摸显示屏2给予确认，才可以对货叉8实现进一步的操作。
首先，开动堆垛车，操作侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7，将货叉8大致定位于目标载货托盘的前方。然后，按照如下步骤逐步控制货叉8自动完成一组已经设定在电子控制器1中的取货动作的每一个升降动作。在这里，一个升降动作指货叉8的位置从一个设定离地高度到另一个设定离地高度的变化过程。
第一步，在显示屏2的触摸屏上选择一组预设的取货数据，假设为第2组取货数据，按键确认进入。
第二步，操作升降开关4，货叉8自动按照已存储在电子控制器1内的货叉8起始高度数据动作，略微上升或下降一段距离之后，自动定位在目标载货托盘所在的高度，在本实施例显示屏2上显示为“货叉第1设定高度”。
第三步，根据显示屏2上的提示，选择“确认”按键，点击，允许对货叉8进行下一步操作。
第四步，操作侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7，将货叉8伸进载货托盘底下空缺处。
第五步，操作升降开关4，货叉8自动按照已存储在电子控制器1内的设定高度提升托盘和货物，至设定货叉8离地高度时，停止上升，此时的货叉8高度在显示屏2上显示为“货叉第2设定高度”。
第六步，根据显示屏2上的提示，选择“确认”按键，点击，允许对货叉8进行下一步操作。
第七步，操作侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7，结合堆垛车本身的移动，将货叉8转移到一个可以升降货叉8以使货物和其托盘接近目标卸货位置的位置。
第八步，操作升降开关4，货叉8自动按照已存储在电子控制器1内的货叉8卸货位置高度上升或下降，至设定货叉8离地高度时，停止升降，此时的货叉8高度在显示屏2上显示为“货叉第3设定高度”。
第九步，根据显示屏2上的提示，选择“确认”按键，点击，允许对货叉8进行下一步操作。
第十步，操作侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7，必要时配合堆垛车本身的移动，将货叉8位置调整到目标卸货位置上方。
第十一步，操作升降开关4，货叉8自动按照已存储在电子控制器1内的货叉8撤出托盘的高度位置下降，至设定货叉8离地高度时，停止下降，此时的货叉8高度在显示屏2上显示为“货叉第4设定高度”。
第十二步，根据显示屏2上的提示，选择“确认”按键，点击，允许对货叉8进行下一步操作。
第十三步，操作侧移开关5、倾斜开关6和进退开关7，必要时配合堆垛车本身的移动，将货叉8撤出托盘，完成取货操作。
在上述第二步、第五步、第八步和第十一步中，当货叉8上升或下降时，显示屏2上表示货叉8正在做出升降动作的提示图形闪烁。当货叉8定位在预设离地高度时，电子控制器1控制货叉8不再升降，此时，即使操作人员继续操作升降开关4，货叉8也不会改变离地高度。同时，显示屏2上显示货叉8已经定位在“货叉第X设定高度”。
值得注意的是，在上述货叉8取货过程中，货叉8的每一种动作，包括上下升降、左右侧移、叉面倾斜和前后进退等，都由相应的、各自独立的操纵杆式控制开关直接控制。特别是在货叉8升降过程中，如果操作人员发现有异常现象，只要一松手，升降开关4会立即复位，货叉立即停止动作。此后，操作人员检查故障，根据具体情况，要么排除与设备无关的外部故障，然后继续原先的操作；要么改成完全手动操作完成作业或者停机处理，解决与设备有关的故障。
Claims (2)
1.一种工业车辆货叉动作自动控制方法，使用触摸显示屏(2)或其他人机对话设备在电子控制器(1)中预先设定用于控制货叉(8)一系列升降、侧移、倾斜或进退动作的货叉(8)动作程序及数据，实现此后货叉(8)对目标货物的自动存取操作，其特征在于：所述货叉(8)升降动作程序及数据通过手动操作货叉(8)完成预定货物存取动作结合在显示屏(2)或其他人机对话设备上的人工确认而得到预先设定；在所述工业车辆执行上述已经设定的货叉(8)动作程序及数据的过程中，货叉(8)完成每个升降动作之后，均需由人工通过所述触摸显示屏(2)或其他人机对话设备给予确认，才可以对货叉(8)实现进一步的操作。
2.如权利要求1所述的工业车辆货叉动作自动控制方法，其特征在于：在货叉(8)动作程序及数据预先设定的过程中，货叉(8)的每个升降动作的起始和终止高度均由人工通过所述显示屏(2)或其他人机对话设备给予确认。
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