CN108545614A - 全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法 - Google Patents

全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法 Download PDF

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CN108545614A CN201810311569.8A CN201810311569A CN108545614A CN 108545614 A CN108545614 A CN 108545614A CN 201810311569 A CN201810311569 A CN 201810311569A CN 108545614 A CN108545614 A CN 108545614A
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袁智
陶艺辉
朱孟
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Abstract

本发明公开了一种全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,包括确定作业目标点的空间坐标,利用控制系统实现大车、小车和起升机构的自动定位,夹具夹抱货物并利用接近感应传感器进行可靠夹抱检测,起升和放下货物,起升机构自动将夹具提升到最高点,以及起重机控制系统向上位仓储管理信息系统反馈本次作业完成信号步骤。本发明能够实现全自动桥式仓储起重机的速度自动规划,带加加速度限制的柔性速度规划算法可以保证各机构运行平稳,从而可靠地实现寻址作业点的自动化;同时能够实现起升机构和夹具的相互协调,从而实现夹取或堆放货物的自动化;提高了仓储起重机的工作效率和可靠性,改善了工作条件,节约了能源损耗,有利于企业进行成本控制。

Description

全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法
技术领域
本发明涉及桥式仓储起重机作业自动控制方法,尤其涉及一种全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法。
背景技术
桥式仓储起重机是物流仓储系统的重要设备,主要实现货物的搬运、堆放和出货等工作。
目前的桥式仓储起重机的控制方式大部分采用的都是手动控制,对操作人员的要求较高,操作人员的工作强度也比较大。一些自动化程度稍高的起重机也仅限于在特定操作下的部分功能自动化,不具备起重机的全自动运行功能,不能与仓储库形成协调一致的整体运行机制。并且,目前的桥式仓储起重机由于过于依赖人工操作,在操作人员注意力不集中或疲劳操作的时候,很容易造成仓库货物的磕碰、损坏,单件货物的取放周期长,效率较低。
因此,开发一种全自动的桥式仓储起重机作业控制方法对于提高仓储作业效率和安全性,降低运行成本都具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,以实现桥式仓储起重机的全自动控制,降低操作人员的劳动强度,提高作业效率和安全性。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案:
本发明提供的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,包括以下步骤:
步骤1:起重机自动控制系统接收上位仓储管理信息系统下发的作业任务,确定两个作业目标点的空间坐标,目标起点A为取货点,目标终点B为放货点;
步骤2:确定作业目标起点A和目标终点B的空间坐标后,利用控制系统实现大车和小车的自动定位,使起重机从当前位置C移动到作业目标起点A的正上方;
步骤3:到达作业目标起点A上方后,夹具自动打开,然后利用控制系统实现起升机构的自动定位,使夹具移动到作业目标起点A;
步骤4:夹具4到达作业目标起点A后,自动闭合,夹抱货物;夹抱过程中,利用夹具上的D1、E1、F1、D2、E2、F2、G处的接近感应传感器进行可靠夹抱检测;
步骤5:在夹具的夹抱动作完成之后,若货物重量不超过最大起升重量,则利用控制系统实现起升机构的自动定位,使夹具提升到最高点;若货物重量超过最大起升重量,则禁止提升,将货物下放到原位置,并向上位仓储管理信息系统发出警报;夹具的起升自动定位过程与其下降自动定位过程类似;
步骤6:夹具夹取货物到起升最高点之后,利用控制系统实现大车和小车机构的自动定位,使起重机移动到作业目标终点B的正上方;大车、小车的自动定位与步骤2的操作类似;
步骤7:起重机到达作业目标终点B正上方之后,利用控制系统实现起升机构的自动定位,将货物下降到作业目标终点B,夹具自动打开,完成放货操作;
步骤8:在放货操作完成之后,起升机构自动将夹具提升到最高点;
步骤9:夹具到达最高点之后,起重机控制系统向上位仓储管理信息系统反馈本次作业完成信号,等待下一个作业任务。
上述方法的步骤2中,所述起重机大车、小车的自动定位包括以下步骤:
步骤2.1:利用起重机当前位置C与作业起始点A的距离值和动态限值对大车、小车的速度进行自动规划;
所述小车的速度自动规划包括如下步骤:
步骤2.1.1:利用小车机构的绝对值编码器采集的信息,确定小车的当前位置C的实际位置值,并计算与作业目标起点A的距离S;
步骤2.1.2:利用2.1.1所得到的位置和距离信息,结合预先确定的小车的速度v、加速度aacc、减速度adec和加加速度j等动态限值,对小车进行速度规划;大车的速度自动规划过程与小车相似;
步骤2.2:按照规划的速度,实现大车、小车的自动定位,将大车、小车联动至作业起始点A上方。
上述方法的步骤3中,所述起升机构的自动定位与大车、小车的自动定位过程相似,首先进行速度规划,然后控制系统驱动起升机构下降到作业点A,包括以下步骤:
步骤3.1:利用起升机构的绝对值编码器采集的信息,确定夹具当前位置的实际位置值,并计算与作业目标起点A的距离H;
步骤3.2:利用所得到的位置和距离信息,结合预先确定的起升速度、加速度、加加速度等动态限值,对起升进行速度规划;
步骤3.3:按照规划的速度,将夹具移动到作业目标起点A。
上述方法中,所述桥式仓储起重机自动控制系统,包括PLC控制器、变频器、三相异步电机,以及绝对值编码器、限位开关、接近感应传感器,其中:PLC控制器、变频器、绝对值编码器利用工业以太网实现组网,其它传感器直接接入PLC输入端子;大车采用两台电机驱动,通过主从控制实现两台电机的同步;小车、起升机构均由一台电机驱动,每台电机均由一台变频器直接控制并驱动。
上述方法中,所述的桥式仓储起重机由三相异步电机驱动,并采用以下的平稳、高精度自动定位算法:
各机构所需的速度、加速度、减速度和加加速度为预先设定值,控制系统根据当前任务下各机构需要移动的位移对各机构的运行速度曲线进行规划计算,加速和减速部分速度曲线为连续平滑的S型曲线,在尽可能减少加、减速时间的同时保证移动过程平稳无冲击;运行过程中,结合各机构绝对值编码器反馈的位置信息对所规划的速度曲线进行调整,以提高定位精度,保证运行停止时的位置偏差在允许范围内。
上述方法的步骤4中,所述可靠夹抱检测由装在夹具上的D1、E1、F1、D2、E2、F2、G处的接近感应传感器完成:
D1、D2、G处的接近感应传感器保证夹具完全打开后,在下降的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞;E1、E2处的接近感应传感器保证夹具下降到位后,在闭合的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞;F1、F2处的接近感应传感器保证夹具在完全闭合后,在上提的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞;若D1、D2、E1、E2、F1、F2、G处的接近感应传感器均未触发,且起升机构的称重传感器在开始上提时检测到货物重量,即可表明货物已被可靠固定。
本发明方法中:所述的大车、小车和起升机构设定的速度、加速度、减速度、加加速度根据各机构设计性能和仓库尺寸综合确定。
本发明与现有技术相比具有以下的主要的有益效果:
能够实现全自动桥式仓储起重机的速度自动规划,带加加速度限制的柔性速度规划算法可以保证各机构运行平稳,从而可靠地实现寻址作业点的自动化。同时能够实现起升机构和夹具的相互协调,从而实现夹取或堆放货物的自动化。提高了仓储起重机的工作效率和可靠性,改善了工作条件,节约了能源损耗,有利于企业进行成本控制。
附图说明
图1为本发明实施例的全自动桥式仓储起重机自动作业流程图。
图2为本发明实施例的仓储库示意图。
图3为本发明实施例的夹具夹抱前打开示意图。
图4为本发明实施例的夹具夹抱后闭合示意图。
图5为本发明实施例的速度规划示意图。
图6为本发明实施例的速度规划中的速度补偿示意图。
图7为本发明实施例的速度规划流程图。
图中:1.小车,2.大车,3.起升机构,4.夹具,5.货物,A.作业目标起点,B.作业目标终点,C.起重机当前位置,S.当前位置距作业目标起点小车运行方向的距离,H.当前位置距作业目标起点的高度,D1、E1、F1、D2、E2、F2、G.接近感应传感器,V.设定速度,aacc.设定加速度,adec.设定减速度,j.设定加加速度,n.周期数,Vcom.补偿速度,Vcur.当前速度,acur.当前加速度,j’.实际加加速度,Srem.剩余距离,Vmax.最大运行速度。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明,但不限定本发明。
本发明提供的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,可以通过图2至图4所示的全自动桥式仓储起重机来实现,该全自动桥式仓储起重机由小车1、大车2、起升机构3三大机构组成,起升机构3配有夹具4实现货物的夹取和释放。
所述全自动桥式仓储起重机包括桥式起重机和全自动控制系统,其中:桥式起重机是广泛使用的起重和搬运设备,但还未见使用全自动控制的,全自动控制属于创新部分。“仓储”是为了说明使用场景。
所述全自动控制系统由PLC控制器、变频器、三相异步电机,以及绝对值编码器、限位开关、接近感应传感器等组成,其中:PLC控制器、变频器、绝对值编码器利用工业以太网实现组网,其他传感器直接接入PLC输入端子。大车2采用两台电机驱动,通过主从控制实现两台电机的同步。小车1和起升机构3均由一台电机驱动。每台电机均由一台变频器直接控制并驱动。
所述夹具4由左右两部分可伸缩的夹臂组成,其中:夹臂的伸缩由液压缸驱动,夹臂上的D1、E1、F1、D2、E2、F2、G位置均装有接近感应传感器,以实现可靠夹抱检测。夹具4通过钢丝绳与起升机构3相连。
本发明提供的全自动桥式仓储起重机,其作业过程如图1所示:桥式仓储起重机全自动作业是指控制系统根据上位仓储管理信息系统下发的任务,利用全自动桥式仓储起重机取货放货自动控制方法实现取货和放货的全自动作业;取货放货作业,是仓储起重机对仓库内货物的抓取和释放的过程,以此完成仓库使用中的货物出库、入库和移库等操作。
本发明提供的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,可以通过上述全自动桥式仓储起重机的作业流程来实现的,包括以下步骤:
S 1:起重机自动控制系统接收上位仓储管理信息系统下发的作业任务,确定作业目标起点和目标终点的空间坐标。
如图2所示,本例以A点为作业目标起点。B点为作业目标终点,进行一次货物移库操作。
S 2:确定作业目标点A和B的空间坐标后,利用控制系统实现大车2和小车1的自动定位,使起重机从当前位置C移动到作业目标起点A的正上方。
上述起重机大车2、小车1的自动定位包括如下步骤:
S 2.1:利用起重机当前位置C与作业起始点A的距离值和动态限值对大车2、小车1的速度进行自动规划。
上述小车1的速度自动规划包括如下步骤:
S 2.1.1:利用小车机构的绝对值编码器采集的信息,确定小车的当前位置C的实际位置值,并计算与作业目标起点A的距离S。
S 2.1.2:利用2.1.1所得到的位置和距离信息,结合预先确定的小车的速度v、加速度aacc、减速度adec和加加速度j等动态限值,对小车进行速度规划。
上述大车2的速度自动规划过程与小车1类似,此处不再赘述。
S 2.2:按照规划的速度,实现大车2、小车1的自动定位,将大车2、小车1联动至作业起始点A上方。
S 3:到达作业目标起点A上方后,夹具4自动打开,然后利用控制系统实现起升机构3的自动定位,使夹具4移动到作业目标起点A。
上述起升机构3的自动定位与大车2、小车1的自动定位过程相似,首先进行速度规划,然后控制系统驱动起升机构3下降到作业点A。包括如下步骤:
S 3.1:利用起升机构的绝对值编码器采集的信息,确定夹具4当前位置的实际位置值,并计算与作业目标起点A的距离H。
S 3.2:利用3.1所得到的位置和距离信息,结合预先确定的起升速度、加速度、加加速度等动态限值,对起升进行速度规划。
S 3.3:按照规划的速度,将夹具4移动到作业目标起点A。
S 4:夹具4到达作业目标起点A后,自动闭合,夹抱货物。夹抱过程中,利用夹具上的接近感应传感器D1、E1、F1、D2、E2、F2、G进行可靠夹抱检测。
S 5:在4动作完成之后,若货物重量不超过最大起升重量,则利用控制系统实现起升机构3的自动定位,使夹具4提升到最高点。若货物重量超过最大起升重量,则禁止提升,将货物下放到原位置,并向上位仓储管理信息系统发出警报。
上述夹具4的起升自动定位过程与其下降自动定位过程类似,故不再赘述其起升自动定位步骤。
S 6:夹具4夹取货物到起升最高点之后,利用控制系统实现大车2和小车1机构的自动定位,使起重机移动到作业目标终点B的正上方。
上述大车2、小车1的自动定位与2的操作类似,此处不再赘述。
S 7:起重机到达作业目标终点B正上方之后,利用控制系统实现起升机构3的自动定位,将货物下降到作业目标终点B,夹具4自动打开,完成放货操作。
S 8:在7的操作完成之后,起升机构3自动将夹具4提升到最高点。
S 9:夹具4到达最高点之后,起重机控制系统向上位仓储管理信息系统反馈本次作业完成信号,等待下一个作业任务。
结合图3、图4、图5、图6和图7,说明夹具取货时的可靠夹抱检测和各机构自动定位所用速度规划算法的处理过程。
如图3和图4所示,可靠夹抱检测利用夹具上的接近感应传感器D1、E1、F1、D2、E2、F2、G进行。D1、D2、G处的接近感应传感器保证夹具完全打开后,在下降的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞。E1、E2处的接近感应传感器保证夹具下降到位后,在闭合的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞。F1、F2出的接近感应传感器保证夹具在完全闭合后,在上提的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞。若D1、D2、E1、E2、F1、F2、G处的接近感应传感器均未触发,且起升机构的称重传感器在开始上提时检测到货物重量,即可表明货物已被可靠固定。
如图5、图6和图7所示,速度规划包括初步速度阶段划分和运行过程中的动态规划。
初步速度阶段划分包括加速段的划分和减速段的划分。如图5所示的速度曲线可以划分为从①到⑦的7个阶段,依次为:加加速段、匀加速段、减加速段、匀速段、加减速段、匀减速段、减减速段。为便于计算处理,将连续速度曲线离散化,把其各个阶段所需经历的时间离散为以n来表示的周期数,7个阶段的周期数分别用n1到n7来表示。此处的周期时间以可编程控制器(PLC)的循环周期为参考。
加速段的划分:加速段最多可分为加加速段、匀加速段和减加速段三个阶段。加速过程中,加速度达到设定值所需要的时间即为加加速段所需的周期数其中,aacc为预先设定的加速度,j为预先设定的加加速度。减加速段的加加速度大小与加加速段相同,故其周期数也相同,即n3=n1。若加速段仅由加加速段和减加速段组成,则加速段可以达到的最大速度其中,ai为加加速段第i个周期的加速度值,a′i为减加速段第i个周期的加速度值。
若设定速度v≤vacc,为保证规划的最大速度不超过设定值,应去掉匀加速段,且实际加速度和加加速度应小于或等于设定值。划分的加加速段周期数匀加速段周期数n2=0,减加速段周期数n3=n1。此处为保证周期数为整数,且实际动态值不超过设定值,对n1的计算结果做了向上取整处理,后面涉及周期数的计算均做类似处理。计算调整后的加加速度加速度a′acc=n1·j′acc
若设定速度v>vacc,为使得规划的最大速度达到设定值,应保留匀加速段,且实际加速度和加加速度可以达到设定值。整个加速段可以达到的最大速度v′acc=n1·aacc+n2·aacc,令v′acc=v,可得计算调整后的加速度划分的加加速段周期数匀加速段周期数减加速段周期数n3=n1。计算调整后的加加速度
减速段的划分:减速段的划分和加速段的划分相似,根据设定的动态值大小来判断匀减速段是否存在。若减速段仅由加减速段和减减速段组成,则减速段能够达到的最大速度减少量其中,adec为预先设定的减速度,j为预先设定的加加速度,与加速段j设定值大小相同。
若设定速度v≤vdec,则说明设定减速度偏大,应去掉匀减速段。划分的加减速段周期数匀减速段周期数n6=0,减减速段周期数n7=n5。计算调整后的加加速度减速度a′dec=n5·j′dec
若设定速度v>vdec,为使得经过减速段后速度能降到0,应保留匀减速段。整个减速段可以达到的最大速度减少量v′dec=n5·adec+n6·adec,令vxdec=v,可得计算调整后的减速度划分的加减速段周期数匀减速段周期数减减速段周期数n7=n5。计算调整后的加加速度
初步速度阶段划分完成后,仅剩匀速段周期数n4未得到,此段将放在运行过程中的动态规划中处理。在速度控制的动态规划过程中,始终要保证运行速度不超过设定速度,同时要使相应机构准确到达设定位置。运行过程中的速度动态规划包括速度限制和减速条件判断。
速度限制即保证运行过程中各机构运行速度不超过设定速度。在加速段的划分中,加加速段的周期数与减加速段相同,也即减加速段由加加速段确定。因此,对进入减加速段条件的判断是保证经过加速段后运行速度不超过设定速度的关键。在加加速段或匀加速段,若从当前周期开始进入减加速段,经过k个周期后速度其中,ai为经过i个周期后的加速度,vcur为当前周期的速度,acur为当前周期的加速度。则经历整个减加速段后达到的最大速度由此可知,在加加速段或匀加速段的每一个周期进行一次计算,若所得vmax>v,则应立即进入减加速段。
减速条件判断是根据相应机构当前的动态值和位置值来判断是否应进入减速段,以保证相应机构准确到达设定位置。要使相应机构经过减速段后准确到达设定位置,需要计算减速段的位移。减速段包括加减速段、匀减速段和减减速段三个部分,位移为三个阶段位移之和。
加减速段运行结束时,各项动态值分别为:减速度速度该段内位移
匀减速段运行结束时,各项动态值分别为:减速度速度该段内位移
减减速段运行结束时,各项动态值分别为:减速度速度该段内位移,用下述公式表示:
整个减速段的位移
若在加加速段或匀加速段执行减速,由于加加速度限制,必须先经过减加速段再进入减速段。这种情况下减速位移还应包含减加速段的位移。若从加加速段或匀加速段的某一周期开始进入减加速段,则减加速段位移,用下述公式表示:
因此,若当前处于加加速段或匀加速段,则减速位移否则,Sdec=S′dec
减速距离得到之后,当前位置距减速点的剩余距离Srem=S-Scur-Sdec,在到达减速点之前的每个周期对剩余距离进行计算。这里S为本次定位需移动的距离,Scur为当前已经移动的距离。若Srem≥vmax,则匀速段可以增加一个周期;若Sren<vmax,则结束匀速段,进入减速段。这种判断条件使得在实际进入减速段时,不一定满足Srem=0,从而导致定位产生误差,因此需要对Srem进行补偿。补偿方法是根据Srem大小,在减速段增加一个周期的补偿速度vcom,使得该周期内位移等于Srem。增加补偿速度后的速度曲线如图6所示。

Claims (7)

1.一种全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1:起重机自动控制系统接收上位仓储管理信息系统下发的作业任务,确定两个作业目标点的空间坐标,目标起点A为取货点,目标终点B为放货点;
步骤2:确定作业目标起点A和目标终点B的空间坐标后,利用控制系统实现大车(2)和小车(1)的自动定位,使起重机从当前位置C移动到作业目标起点A的正上方;
步骤3:到达作业目标起点A上方后,夹具(4)自动打开,然后利用控制系统实现起升机构(3)的自动定位,使夹具(4)移动到作业目标起点A;
步骤4:夹具4到达作业目标起点A后,自动闭合,夹抱货物;夹抱过程中,利用夹具上的D1、E1、F1、D2、E2、F2、G处的接近感应传感器进行可靠夹抱检测;
步骤5:在夹具(4)的夹抱动作完成之后,若货物重量不超过最大起升重量,则利用控制系统实现起升机构(3)的自动定位,使夹具(4)提升到最高点;若货物重量超过最大起升重量,则禁止提升,将货物下放到原位置,并向上位仓储管理信息系统发出警报;夹具(4)的起升自动定位过程与其下降自动定位过程类似;
步骤6:夹具(4)夹取货物到起升最高点之后,利用控制系统实现大车(2)和小车(1)机构的自动定位,使起重机移动到作业目标终点B的正上方;大车(2)、小车(1)的自动定位与步骤2的操作类似;
步骤7:起重机到达作业目标终点B正上方之后,利用控制系统实现起升机构(3)的自动定位,将货物下降到作业目标终点B,夹具(4)自动打开,完成放货操作;
步骤8:在放货操作完成之后,起升机构自动将夹具(4)提升到最高点;
步骤9:夹具(4)到达最高点之后,起重机控制系统向上位仓储管理信息系统反馈本次作业完成信号,等待下一个作业任务。
2.根据权利要求1所述的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,其特征在于步骤2中,所述起重机大车(2)、小车(1)的自动定位包括以下步骤:
步骤2.1:利用起重机当前位置C与作业起始点A的距离值和动态限值对大车(2)、小车(1)的速度进行自动规划;
所述小车(1)的速度自动规划包括如下步骤:
步骤2.1.1:利用小车机构的绝对值编码器采集的信息,确定小车(1)的当前位置C的实际位置值,并计算与作业目标起点A的距离S;
步骤2.1.2:利用2.1.1所得到的位置和距离信息,结合预先确定的小车(1)的速度v、加速度aacc、减速度adec和加加速度j等动态限值,对小车(1)进行速度规划;大车2的速度自动规划过程与小车(1)相似;
步骤2.2:按照规划的速度,实现大车(2)、小车(1)的自动定位,将大车(2)、小车(1)联动至作业起始点A上方。
3.根据权利要求1所述的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,其特征在于步骤3中,所述起升机构(3)的自动定位与大车(2)、小车(1)的自动定位过程相似,首先进行速度规划,然后控制系统驱动起升机构(3)下降到作业点A,包括以下步骤:
步骤3.1:利用起升机构(3)的绝对值编码器采集的信息,确定夹具(4)当前位置的实际位置值,并计算与作业目标起点A的距离H;
步骤3.2:利用所得到的位置和距离信息,结合预先确定的起升速度、加速度、加加速度等动态限值,对起升进行速度规划;
步骤3.3:按照规划的速度,将夹具(4)移动到作业目标起点A。
4.根据权利要求1所述的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,其特征在于所述桥式仓储起重机自动控制系统,包括PLC控制器、变频器、三相异步电机,以及绝对值编码器、限位开关、接近感应传感器,其中:PLC控制器、变频器、绝对值编码器利用工业以太网实现组网,其它传感器直接接入PLC输入端子;大车(2)采用两台电机驱动,通过主从控制实现两台电机的同步;小车(1)、起升机构(3)均由一台电机驱动,每台电机均由一台变频器直接控制并驱动。
5.根据权利要求1所述的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,其特征在于所述的桥式仓储起重机由三相异步电机驱动,并采用以下的平稳、高精度自动定位算法:
各机构所需的速度、加速度、减速度和加加速度为预先设定值,控制系统根据当前任务下各机构需要移动的位移对各机构的运行速度曲线进行规划计算,加速和减速部分速度曲线为连续平滑的S型曲线,在尽可能减少加、减速时间的同时保证移动过程平稳无冲击;运行过程中,结合各机构绝对值编码器反馈的位置信息对所规划的速度曲线进行调整,以提高定位精度,保证运行停止时的位置偏差在允许范围内。
6.根据权利要求1所述的全自动桥式仓储起重机作业自动控制方法,其特征在于步骤4中,所述可靠夹抱检测由装在夹具上的D1、E1、F1、D2、E2、F2、G处的接近感应传感器完成:
D1、D2、G处的接近感应传感器保证夹具完全打开后,在下降的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞;E1、E2处的接近感应传感器保证夹具下降到位后,在闭合的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞;F1、F2处的接近感应传感器保证夹具在完全闭合后,在上提的过程中不会因各机构定位误差而与货物发生碰撞;若D1、D2、E1、E2、F1、F2、G处的接近感应传感器均未触发,且起升机构的称重传感器在开始上提时检测到货物重量,即可表明货物已被可靠固定。
7.根据权利要求1至6中任一所述的全自动桥式仓储起重机取货存货作业自动控制方法,其特征在于:所述的大车(2)、小车(1)和起升机构(3)设定的速度、加速度、减速度、加加速度根据各机构设计性能和仓库尺寸综合确定。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109203206A (zh) * 2018-10-19 2019-01-15 沈阳建筑大学 基于底模托盘标注和接近开关的混凝土布料机预标定方法
CN109318360A (zh) * 2018-10-19 2019-02-12 沈阳建筑大学 一种基于接近开关的混凝土布料机自动预标定方法
CN109397506A (zh) * 2018-10-19 2019-03-01 沈阳建筑大学 一种基于激光测距传感器的混凝土布料机自动预标定方法
CN109981021A (zh) * 2019-02-26 2019-07-05 武汉港迪电气有限公司 变频器控制三相异步电机的精确自动定位算法
CN110040634A (zh) * 2019-05-16 2019-07-23 河南科技学院 一种多层堆垛式大型重物存取起重系统的控制方法
CN110872056A (zh) * 2019-12-18 2020-03-10 湖南天桥嘉成智能科技有限公司 高精度重载搬运作业设备
CN111153326A (zh) * 2018-11-07 2020-05-15 中国钢铁股份有限公司 天车防摆荡与定位控制系统及其加减速曲线计算方法
CN111646365A (zh) * 2020-06-16 2020-09-11 易门铜业有限公司 一种无人天车控制系统
CN112645219A (zh) * 2020-12-28 2021-04-13 上海振华重工电气有限公司 一种行车智能化控制系统及方法
CN113574005A (zh) * 2019-03-27 2021-10-29 株式会社多田野 起重机的控制方法及起重机
CN114455454A (zh) * 2022-01-26 2022-05-10 弥费实业(上海)有限公司 一种空中运输车的升降机构控制方法及系统
CN114967591A (zh) * 2022-03-04 2022-08-30 弥费实业(上海)有限公司 一种晶圆盒移载控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013045742A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Heikkilae Teuvo Toivo Container security system
CN203419685U (zh) * 2013-05-12 2014-02-05 大连宝信起重技术有限公司 一种用于成品仓库的全自动化起重机控制设备
CN104118802A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 武汉理工大学 一种全自动垃圾搬运起重机取料投料作业自动控制方法
CN104176644A (zh) * 2013-05-22 2014-12-03 四川沱江起重机有限公司 核辐射环境自动定位对位寻找目标起重机
US8977384B2 (en) * 2010-04-22 2015-03-10 Konecranes Plc Method for crane control and stock management
CN106516536A (zh) * 2016-08-26 2017-03-22 南通通州意达港口机械有限公司 自动高效物流仓储的仓储方法
CN105502166B (zh) * 2015-12-10 2018-01-19 河南卫华重型机械股份有限公司 一种仓储起重机全自动程序优化算法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8977384B2 (en) * 2010-04-22 2015-03-10 Konecranes Plc Method for crane control and stock management
WO2013045742A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Heikkilae Teuvo Toivo Container security system
CN203419685U (zh) * 2013-05-12 2014-02-05 大连宝信起重技术有限公司 一种用于成品仓库的全自动化起重机控制设备
CN104176644A (zh) * 2013-05-22 2014-12-03 四川沱江起重机有限公司 核辐射环境自动定位对位寻找目标起重机
CN104118802A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 武汉理工大学 一种全自动垃圾搬运起重机取料投料作业自动控制方法
CN105502166B (zh) * 2015-12-10 2018-01-19 河南卫华重型机械股份有限公司 一种仓储起重机全自动程序优化算法
CN106516536A (zh) * 2016-08-26 2017-03-22 南通通州意达港口机械有限公司 自动高效物流仓储的仓储方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109203206B (zh) * 2018-10-19 2022-04-08 沈阳建筑大学 一种混凝土布料生产方法
CN109203206A (zh) * 2018-10-19 2019-01-15 沈阳建筑大学 基于底模托盘标注和接近开关的混凝土布料机预标定方法
CN109397506B (zh) * 2018-10-19 2020-07-07 沈阳建筑大学 一种基于激光测距传感器的混凝土布料机自动预标定方法
CN109318360A (zh) * 2018-10-19 2019-02-12 沈阳建筑大学 一种基于接近开关的混凝土布料机自动预标定方法
CN109318360B (zh) * 2018-10-19 2020-07-07 沈阳建筑大学 一种基于接近开关的混凝土布料机自动预标定方法
CN109397506A (zh) * 2018-10-19 2019-03-01 沈阳建筑大学 一种基于激光测距传感器的混凝土布料机自动预标定方法
CN111153326B (zh) * 2018-11-07 2022-12-06 台湾中国钢铁股份有限公司 天车防摆荡与定位控制系统及其加减速曲线计算方法
CN111153326A (zh) * 2018-11-07 2020-05-15 中国钢铁股份有限公司 天车防摆荡与定位控制系统及其加减速曲线计算方法
CN109981021A (zh) * 2019-02-26 2019-07-05 武汉港迪电气有限公司 变频器控制三相异步电机的精确自动定位算法
CN113574005B (zh) * 2019-03-27 2024-03-05 株式会社多田野 起重机的控制装置及起重机
CN113574005A (zh) * 2019-03-27 2021-10-29 株式会社多田野 起重机的控制方法及起重机
CN110040634A (zh) * 2019-05-16 2019-07-23 河南科技学院 一种多层堆垛式大型重物存取起重系统的控制方法
CN110872056A (zh) * 2019-12-18 2020-03-10 湖南天桥嘉成智能科技有限公司 高精度重载搬运作业设备
CN111646365A (zh) * 2020-06-16 2020-09-11 易门铜业有限公司 一种无人天车控制系统
CN112645219A (zh) * 2020-12-28 2021-04-13 上海振华重工电气有限公司 一种行车智能化控制系统及方法
CN114455454A (zh) * 2022-01-26 2022-05-10 弥费实业(上海)有限公司 一种空中运输车的升降机构控制方法及系统
WO2023142514A1 (zh) * 2022-01-26 2023-08-03 弥费科技(上海)股份有限公司 一种空中运输车的升降机构控制方法及系统
CN114967591A (zh) * 2022-03-04 2022-08-30 弥费实业(上海)有限公司 一种晶圆盒移载控制方法

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