CN107042979B - 一种穿梭车翻爪控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种穿梭车翻爪控制方法，其应用于穿梭车中，该穿梭车内电机、翻爪、传感器三者一一对应，电机通过正向、反向转动，将翻爪转至工作位置或空闲位置，翻爪处于工作位置和空闲位置时，传感器均输出相同的有效信号，翻爪处于其他位置时，则输出无效信号。该方法包括：通电后，判断传感器是否输出有效信号，根据检测结果来完成翻爪空闲位置的寻找确认；执行相应的工作位置指令，并更新记录翻爪当前位置。本发明大大减少穿梭车内电缆线数量，降低翻爪机械设计、电气布线、接线难度。

Description

一种穿梭车翻爪控制方法
技术领域
本发明属于仓储物流自动化技术领域，具体指代一种应用于自动立体仓库中的穿梭车翻爪控制方法。
背景技术
穿梭车式仓储系统是在传统的货架上加上高精度导轨，穿梭车在高精度轨道上平稳运行的一种仓储物流自动化系统，同一巷道中可以同时允许多台穿梭车工作，极大的提高了仓储空间利用率。多层轨道的仓储系统中，穿梭车通过提升机自动换层以实现货物的运输与存储。
穿梭车式仓储系统中穿梭车(RGV)配备有智能感应系统，能自动记忆原点位置，自动加、减速控制系统，以智能、灵活的特点获得了越来越多的应用。RGV伸叉上的翻爪用于配合伸叉存、取容器，其动作速度、准确度对RGV存取有非常大的影响；翻爪是运动部件，且受限于伸叉空间，其电气、机械设计要求需要尽可能简单，便于维护。
一般双储位穿梭车有4组8个翻爪，每个翻爪由1个电机和2个传感器组成，翻爪在工作位置单独用一个传感器检测，空闲位置用另一个传感器检测(空闲位置与工作位置一般呈90°夹角)，一个翻爪至少需要8芯电缆线，整个翻爪系统需要64芯电缆线；如此多的电缆线对伸叉机械设计，电气布线、接线造成很大困难。
发明内容
针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种穿梭车翻爪控制方法，以解决现有技术中穿梭车的伸叉空间受限，导致电气布线、接线困难，及不便于维护等问题。
为达到上述目的，本发明的一种穿梭车翻爪控制方法，其应用于穿梭车中，该穿梭车包含有电机、翻爪、传感器，且三者一一对应，电机通过正向、反向转动，将翻爪转至工作位置或空闲位置，翻爪处于工作位置和空闲位置时，传感器均输出相同的有效信号，翻爪处于其他位置时，则输出无效信号；包括步骤如下：
1)通电后，判断传感器是否输出有效信号，根据检测结果来完成翻爪空闲位置的寻找确认；具体包括：
a.当传感器输出有效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效到无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
b.当传感器输出有效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于有效状态，则翻爪处于工作位置；驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
c.当传感器输出无效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由无效变有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
2)执行转至工作位置指令，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，并更新记录翻爪当前位置；
3)执行转至空闲位置指令，驱动电机反向转动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至空闲位置，并更新记录翻爪当前位置。
优选地，上述步骤1)中的正向为顺时针方向或逆时针方向；反向为逆时针方向或顺时针方向。
优选地，上述方法还包括：当传感器输出有效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号始终处于有效状态，超出预先设定的时间，反向驱动电机，传感器信号仍然处于有效状态，则翻爪故障。
优选地，上述方法还包括：当传感器输出无效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，反向驱动电机，传感器信号仍然处于无效状态，则翻爪故障。
优选地，上述方法还包括：当检测到传感器输出无效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，反向驱动电机，传感器信号由无效变有效，翻爪转至空闲位置，驱动电机正向转动翻爪到工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，然后再次驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认。
优选地，上述方法还包括：当传感器检测到翻爪当前所处的位置与控制指令设置位置一致时，电机不转动，直接反馈控制指令完成。
优选地，上述方法还包括：电机带动翻爪转动过程中，对检测到信号的有效时间和无效时间分别做超时判断处理，若超出各自预设的时间阈值，则翻爪故障。
优选地，上述预设的时间阈值为允许翻爪执行动作的最大时间。
本发明的有益效果：
本发明结合翻爪转动范围被机械结构限制在90°的特性，改进翻爪检测的传感器为1个，即每个翻爪配合1个电机和1个传感器，工作位置和空闲位置都使用同一个传感器检测，一个翻爪只需要5芯电缆线，整个系统需要40芯电缆线，大大减少穿梭车内电缆线数量，降低翻爪机械设计、电气布线、接线难度。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在自动立体仓库中，穿梭车包含有3组或4组翻爪组件，每组两个，分别位于穿梭车上载物区的两侧；上述翻爪组件由电机、翻爪及相关配件构成，电机驱动翻爪转动；该穿梭车包含有电机、翻爪、传感器，且三者一一对应，电机通过顺时针、逆时针转动，将翻爪转至工作位置或空闲位置，翻爪处于工作位置和空闲位置时，传感器均输出相同的有效信号，翻爪处于其他位置时，则输出无效信号。
本发明的一种穿梭车翻爪控制方法，其应用于上述的穿梭车中，于第一实施例中，包括步骤如下：
11)通电后，判断传感器是否输出有效信号，根据检测结果来完成翻爪空闲位置的寻找确认；具体包括：
a.当传感器输出有效信号时，驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效到无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
b.当传感器输出有效信号时，驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于有效状态，则翻爪处于工作位置；驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
c.当传感器输出无效信号时，驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由无效变有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认。
此外，上述方法还包括：当传感器输出有效信号时，驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号始终处于有效状态，超出预先设定的时间，逆时针方向驱动电机，传感器信号仍然处于有效状态，则翻爪故障。
当传感器输出无效信号时，驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，逆时针方向驱动电机，传感器信号仍然处于无效状态，则翻爪故障。
在电机处于顺时针方向单向旋转卡死情况时，当检测到传感器输出无效信号时，驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，逆时针方向驱动电机，传感器信号由无效变有效，翻爪转至空闲位置，驱动电机顺时针方向转动翻爪到工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，然后再次驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认。
12)执行转至工作位置指令，驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，并更新记录翻爪当前位置。
13)执行转至空闲位置指令，驱动电机逆时针方向转动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至空闲位置，并更新记录翻爪当前位置。
其中，上述方法还包括：当传感器检测到翻爪当前所处的位置与控制指令设置位置一致时，电机不转动，直接反馈控制指令完成。
其中，上述方法还包括：电机带动翻爪转动过程中，对检测到信号的有效时间和无效时间分别做超时判断处理，若超出各自预设的时间阈值，则翻爪故障。
其中，上述预设的时间阈值为允许翻爪执行动作的最大时间。
本发明的一种穿梭车翻爪控制方法，其应用于上述的穿梭车中，于第二实施例中，包括步骤如下：
21)通电后，判断传感器是否输出有效信号，根据检测结果来完成翻爪空闲位置的寻找确认；具体包括：
d.当传感器输出有效信号时，驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效到无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
e.当传感器输出有效信号时，驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于有效状态，则翻爪处于工作位置；驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
f.当传感器输出无效信号时，驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由无效变有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认。
此外，上述方法还包括：当传感器输出有效信号时，驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号始终处于有效状态，超出预先设定的时间，顺时针方向驱动电机，传感器信号仍然处于有效状态，则翻爪故障。
当传感器输出无效信号时，驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，顺时针方向驱动电机，传感器信号仍然处于无效状态，则翻爪故障。
在电机处于逆时针方向单向旋转卡死情况时，当检测到传感器输出无效信号时，驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，顺时针方向驱动电机，传感器信号由无效变有效，翻爪转至空闲位置，驱动电机逆时针方向转动翻爪到工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，然后再次驱动电机顺时针方向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认。
22)执行转至工作位置指令，驱动电机逆时针方向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，并更新记录翻爪当前位置。
23)执行转至空闲位置指令，驱动电机顺时针方向转动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至空闲位置，并更新记录翻爪当前位置。
其中，上述方法还包括：当传感器检测到翻爪当前所处的位置与控制指令设置位置一致时，电机不转动，直接反馈控制指令完成。
其中，上述方法还包括：电机带动翻爪转动过程中，对检测到信号的有效时间和无效时间分别做超时判断处理，若超出各自预设的时间阈值，则翻爪故障。
其中，上述预设的时间阈值为允许翻爪执行动作的最大时间。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种穿梭车翻爪控制方法，其应用于穿梭车中，其特征在于，该穿梭车包含有电机、翻爪、传感器，且三者一一对应，电机通过正向、反向转动，将翻爪转至工作位置或空闲位置，翻爪处于工作位置和空闲位置时，传感器均输出相同的有效信号，翻爪处于其他位置时，则输出无效信号；包括步骤如下：
1）通电后，判断传感器是否输出有效信号，根据检测结果来完成翻爪空闲位置的寻找确认；具体包括：
a.当传感器输出有效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效到无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
b.当传感器输出有效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于有效状态，则翻爪处于工作位置；驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
c.当传感器输出无效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由无效变有效，翻爪转至工作位置；然后再次驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认；
2）执行转至工作位置指令，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，并更新记录翻爪当前位置；
3）执行转至空闲位置指令，驱动电机反向转动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至空闲位置，并更新记录翻爪当前位置。
2.根据权利要求1所述的穿梭车翻爪控制方法，其特征在于，上述步骤1）中的正向为顺时针方向或逆时针方向；反向为逆时针方向或顺时针方向。
3.根据权利要求2所述的穿梭车翻爪控制方法，其特征在于，上述方法还包括：当传感器输出有效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号始终处于有效状态，超出预先设定的时间，反向驱动电机，传感器信号仍然处于有效状态，则翻爪故障。
4.根据权利要求2所述的穿梭车翻爪控制方法，其特征在于，上述方法还包括：当传感器输出无效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，反向驱动电机，传感器信号仍然处于无效状态，则翻爪故障。
5.根据权利要求2所述的穿梭车翻爪控制方法，其特征在于，上述方法还包括：当检测到传感器输出无效信号时，驱动电机正向转动带动翻爪转至工作位置，传感器信号一直处于无效状态，超出预先设定的时间，反向驱动电机，传感器信号由无效变有效，翻爪转至空闲位置，驱动电机正向转动翻爪到工作位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，翻爪转至工作位置，然后再次驱动电机反向转动带动翻爪转至空闲位置，传感器信号由有效变无效，再次有效，完成翻爪空闲位置寻找确认。
6.根据权利要求1所述的穿梭车翻爪控制方法，其特征在于，上述方法还包括：当传感器检测到翻爪当前所处的位置与控制指令设置位置一致时，电机不转动，直接反馈控制指令完成。
7.根据权利要求1所述的穿梭车翻爪控制方法，其特征在于，上述方法还包括：电机带动翻爪转动过程中，对检测到信号的有效时间和无效时间分别做超时判断处理，若超出各自预设的时间阈值，则翻爪故障。
8.根据权利要求7所述的穿梭车翻爪控制方法，其特征在于，上述预设的时间阈值为允许翻爪执行动作的最大时间。
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