CN106772436B - Agv激光防撞传感器俯仰角安装调整装置及调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置及调整方法，包括固定单元、激光防撞传感器、升降单元、运动控制单元、激光夜视仪和激光反射板，升降单元的下端与运动控制单元相连，升降单元的上端与激光防撞传感器相连，激光防撞传感器的后端与固定单元相连，激光反射板设于激光防撞传感器的前方，用以将激光防撞传感器前端发出的激光束返回至激光防撞传感器，激光夜视仪设于运动控制单元上，用以观察激光束打在激光反射板上的光斑信息。本发明能够自动将激光传感器调整到最佳俯仰位置，减少人力投入，提高了安装精度和工作效率。

Description

AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置及调整方法
技术领域
本发明涉及自动化码头水平运输系统中自动搬运集装箱小车领域，更具体地说，涉及一种AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置及调整方法。
背景技术
集装箱AGV(Automated Guided Vehicle，即“自动化导引运输车”)是自动化码头中一个重要组成部分。AGV与集装箱码垛吊车的交互时，两者之间不可能总是同步，对此，往往将集装箱临时放置在缓冲支架上，使得另外一个设备(AGV或集装箱码垛吊车)可以提前完成该任务去执行下一条任务。由于AGV进缓冲支架时，AGV侧边与缓冲支架之间允许预留的缝隙非常小，所以，AGV与缓冲支架之间的防碰撞是十分重要的。同时，自动化码头水平运输系统中，多辆AGV在场地搬运集装箱时，AGV之间的相互避撞也显得格外重要。同时，为了安全，要求防撞传感器能够看到20米以上的距离。为了解决上述要求，要求AGV的防撞传感器保证水平安装精度要求非常高，安装非常困难，投入人力、财力、物力都非常大。
目前，常见的集装箱AGV都采用超声波或单点激光防撞。由于超声波受恶劣天气和其他超声波等外界因素的干扰较大。在实际应用中，难以满足要求。单点激光又难以满足AGV在转弯过程的防撞保护。并且，目前常见的安装方法是凭借多个经验丰富的工程师来找到一个相对较为理想的水平位置，误差较大。投入人力太多。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置及调整方法，能够自动将激光传感器调整到最佳俯仰位置，减少人力投入，提高了安装精度和工作效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置，包括固定单元、激光防撞传感器、升降单元、运动控制单元、激光夜视仪和激光反射板，升降单元的下端与运动控制单元相连，升降单元的上端与激光防撞传感器相连，激光防撞传感器的后端与固定单元相连，激光反射板设于激光防撞传感器的前方，用以将激光防撞传感器前端发出的激光束返回至激光防撞传感器，激光夜视仪设于运动控制单元上，用以观察激光束打在激光反射板上的光斑信息；
所述固定单元上开设有数个腰形孔，每个腰形孔上相应均设有螺栓，通过螺栓与激光防撞传感器的后端相连；
所述运动控制单元包括依次相连的PC机、驱动器、电机和传动机构，以及提示机构，PC机又与激光夜视仪相连，用以接收并处理激光夜视仪的观察信号，将处理信号发送至驱动器，驱动器再驱动电机正转或反转，从而带动传动机构运动，传动机构又连接并控制升降单元的上升或下降，从而实现激光防撞传感器的上升或下降，使得激光防撞传感器发出的激光束能够照射至激光反射板的上边缘。
所述的腰形孔设有四个，呈两两相对设置。
所述的升降单元包括下滑动块、升降连杆、上滑动块和上支撑板，下滑动块与传动机构相连，升降连杆的下端连于下滑动块，其上端连于上滑动块，上支撑板连于上滑动块的上表面，用以支撑激光防撞传感器。
所述的传动机构包括传动丝杆和螺母副，传动丝杆与电机相连，传动丝杆通过螺母副与下滑动块相连。
所述的提示机构包括提示喇叭和提示灯。
另一方面，AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整方法，包括以下步骤：
S1.拧松固定单元上螺栓，激光防撞传感器的前端再发出激光束，将激光束照射至激光反射板上，激光反射板再将激光束又返回至激光防撞传感器，激光夜视仪观察拍摄激光束照射至激光反射板上的光斑；
S2.激光夜视仪将观察拍摄到的光斑信号传输至PC机，PC机将接收到的信号经处理后，再向驱动器发出信号，驱动器控制电机进行正转或反转，传动丝杆将电机的旋转转换成水平运动，再带动螺母副同时进行水平运动，再带动升降连杆进行上升或下降；
S3.通过升降连杆的上升或下降，从而带动激光防撞传感器的上下摆动，使得激光防撞传感器发出激光束的中心照射至激光反射板的上边缘，而激光防撞传感器在上升或下降时，又绕固定模块旋转，调整其俯仰角；
S4.当激光防撞传感器的俯仰角调整完成后，通过提示喇叭和提示灯向调试人员发出声音提示和灯光提示，再由调试人员将固定单元上的螺栓拧紧。
所述的激光束范围为-5°～185°。
在上述的技术方案中，本发明所提供的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置及调整方法，利用激光夜视仪将激光反射板上反射的激光防撞传感器的光斑信息传输给PC机，PC机通过视觉图像处理后，发送信号给驱动器来驱动电机，电机通过传动机构使得升降单元升降，从而调整激光防撞传感器达到最佳的俯仰角度位置。本发明可以减少人力投入，节省激光防撞传感器俯仰角度安装调整的时间，提高效率，同时，也可以调高安装精度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的组成框图；
图3是本发明运动控制单元的组成框图；
图4是本发明提示机构的组成框图；
图5是本发明升降单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1至图5所示，本发明所提供的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置，包括固定单元1、激光防撞传感器2、升降单元3、运动控制单元4、激光夜视仪5和激光反射板6，升降单元3的下端与运动控制单元4相连，升降单元3的上端与激光防撞传感器2相连，激光防撞传感器2的后端与固定单元1相连，激光反射板6设于激光防撞传感器2的前方，用以将激光防撞传感器2前端发出的激光束返回至激光防撞传感器2，激光夜视仪5设于运动控制单元4上，用以观察激光束打在激光反射板6上的光斑信息。
较佳的，所述固定单元1上开设有数个腰形孔101，每个腰形孔101上相应均设有螺栓，通过螺栓与激光防撞传感器2的后端相连，当拧松螺栓，就可使激光防撞传感器2绕着腰形孔101作微小的旋转，到达调整激光防撞传感器2俯仰角的目的，本实施例中，腰形孔101设有四个，呈两两相对设置。
较佳的，所述运动控制单元4包括依次相连的PC机401、驱动器402、电机403和传动机构404，以及提示机构405，PC机401又与激光夜视仪5相连，用以接收并处理激光夜视仪5观察到的光斑信号，将处理信号发送至驱动器402，驱动器402再驱动电机403正转或反转，通过电机403的转动从而带动传动机构404运动，传动机构404又与升降单元3相连，并控制升降单元3的上升或下降，从而实现安装在升降单元3上的激光防撞传感器2也跟随上升或下降，控制激光防撞传感器2发出的激光束能够始终照射在激光反射板6的上边缘。
较佳的，所述的升降单元3包括下滑动块301、升降连杆302、上滑动块303和上支撑板304，下滑动块301与传动机构404相连，升降连杆302的下端连于下滑动块301，其上端连于上滑动块303，上支撑板304连于上滑动块303的上表面，用以支撑激光防撞传感器2。
较佳的，所述的传动机构404包括传动丝杆4041和螺母副4042，传动丝杆4041与电机403的联轴器相连，传动丝杆4041通过螺母副4042与下滑动块301相连，当电机403的旋转通过传动丝杆4041转换成水平运动，带动螺母副4042一起水平运动，在螺母副4042移动的过程中带动下滑动块301的滑动，当下滑动块301向电机403的方向运动时，使升降连杆302上升，也就同时带动了上滑动块303、上支撑板304和激光防撞传感器2一起上升，当下滑动块301反向运动时，则下降。
较佳的，所述的提示机构405包括提示喇叭4051和提示灯4052，当激光防撞传感器2的俯仰角安装调整完成后，通过提示喇叭4051发出完成的提示音，以及提示灯4052发出的提示灯光，调试人员就能够得知安装调整已完成，再将固定单元1上的螺栓拧紧即可。
本发明所提供的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整方法，包括以下步骤：
S1.先拧松固定单元1上螺栓，激光防撞传感器2的前端再向外界发出-5°～185°范围的激光束，将激光束照射至激光反射板6上，激光反射板6再将激光束又返回至激光防撞传感器2，激光夜视仪5可以观察拍摄到激光束照射至激光反射板6上的光斑；
S2.激光夜视仪5通过USB接口将观察拍摄到的光斑信号传输至PC机401，PC机401将接收到的信号经处理后，再向驱动器402发出信号，驱动器402控制电机403进行正转或反转，传动丝杆4041将电机403的旋转转换成水平运动，再带动螺母副4042同时进行水平运动，再带动升降连杆302进行上升或下降；
S3.通过升降连杆302的上升或下降，从而带动激光防撞传感器2的上下摆动，使得激光防撞传感器2发出激光束的中心照射至激光反射板6的上边缘，而激光防撞传感器2在上升或下降时，又绕固定模块1旋转，调整其俯仰角。
S4.当激光防撞传感器2的俯仰角调整完成后，通过提示喇叭4051和提示灯4052向调试人员发出声音提示和灯光提示，再由调试人员将固定单元1上的螺栓拧紧。
综上所述，本发明根据激光夜视仪探测激光束照射到激光反光板上的光斑位置，自动将激光防撞传感器调整到最佳的高度，在调整高度的同时，激光防撞传感器又绕固定模块上的腰形孔作旋转，又自动调整到最佳的俯仰角位置，从而提高了安装精度和效率，节约时间，减少人力投入。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置，其特征在于，包括固定单元、激光防撞传感器、升降单元、运动控制单元、激光夜视仪和激光反射板，升降单元的下端与运动控制单元相连，升降单元的上端与激光防撞传感器相连，激光防撞传感器的后端与固定单元相连，激光反射板设于激光防撞传感器的前方，用以将激光防撞传感器前端发出的激光束返回至激光防撞传感器，激光夜视仪设于运动控制单元上，用以观察激光束打在激光反射板上的光斑信息；
所述固定单元上开设有数个腰形孔，每个腰形孔上相应均设有螺栓，通过螺栓与激光防撞传感器的后端相连；
所述运动控制单元包括依次相连的PC机、驱动器、电机和传动机构，以及提示机构，PC机又与激光夜视仪相连，用以接收并处理激光夜视仪的观察信号，将处理信号发送至驱动器，驱动器再驱动电机正转或反转，从而带动传动机构运动，传动机构又连接并控制升降单元的上升或下降，从而实现激光防撞传感器的上升或下降，使得激光防撞传感器发出的激光束能够照射至激光反射板的上边缘。
2.如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置，其特征在于，所述的腰形孔设有四个，呈两两相对设置。
3.如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置，其特征在于，所述的升降单元包括下滑动块、升降连杆、上滑动块和上支撑板，下滑动块与传动机构相连，升降连杆的下端连于下滑动块，其上端连于上滑动块，上支撑板连于上滑动块的上表面，用以支撑激光防撞传感器。
4.如权利要求3所述的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置，其特征在于，所述的传动机构包括传动丝杆和螺母副，传动丝杆与电机相连，传动丝杆通过螺母副与下滑动块相连。
5.如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整装置，其特征在于，所述的提示机构包括提示喇叭和提示灯。
6.一种如权利要求1所述的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.拧松固定单元上螺栓，激光防撞传感器的前端再发出激光束，将激光束照射至激光反射板上，激光反射板再将激光束又返回至激光防撞传感器，激光夜视仪观察拍摄激光束照射至激光反射板上的光斑；
S2.激光夜视仪将观察拍摄到的光斑信号传输至PC机，PC机将接收到的信号经处理后，再向驱动器发出信号，驱动器控制电机进行正转或反转，传动丝杆将电机的旋转转换成水平运动，再带动螺母副同时进行水平运动，再带动升降连杆进行上升或下降；
S3.通过升降连杆的上升或下降，从而带动激光防撞传感器的上下摆动，使得激光防撞传感器发出激光束的中心照射至激光反射板的上边缘，而激光防撞传感器在上升或下降时，又绕固定模块旋转，调整其俯仰角；
S4.当激光防撞传感器的俯仰角调整完成后，通过提示喇叭和提示灯向调试人员发出声音提示和灯光提示，再由调试人员将固定单元上的螺栓拧紧。
7.如权利要求6所述的AGV激光防撞传感器俯仰角安装调整方法，其特征在于，所述的激光束范围为-5°～185°。
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