CN110294276B - 综合运输车自动定位装置和定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及综合运输车自动定位装置和定位方法，包括第一感应部件，与地面相对静止设置；第一感应单元，设置于综合运输车上，用于与第一感应部件配合，形成第一感应信号；第二感应部件，与地面相对静止设置；第二感应单元，设置于综合运输车上，用于与第二感应部件配合，形成第二感应信号；以及控制单元，与第一感应单元、第二感应单元和综合运输车的控制系统分别电连接或通信连接的控制单元。本发明的装置和方法可实现综合运输车的自动定位、与工位架的自动对准，大大提高综合运输车的自动化水平。

Description

综合运输车自动定位装置和定位方法
技术领域
本发明涉及综合运输车自动定位装置和定位方法。
背景技术
目前，在装配式建筑领域中，广泛用综合运输车(墙板和楼板运输)将吊装完成的PC构件由脱模区域运往存储区域。整体运输架放置在带轨道的综合工位架上。综合运输车沿地面轨道行进，当综合运输车的小车轨道与工位架上的轨道对齐后才可进行PC构件的转运，即PC构件随小车一起由小车轨道运行至工位架的轨道上方。由于综合运输车自重比较大，且空载和不同载重时的制动距离都不相同，依靠人为手动操作轨道很难对齐，造成设备难以操作的问题。如果轨道对准的偏差较大，小车在横移过程中会造成较大损坏。很多工厂的综合运输车由于此问题，甚至空置不用，造成较大的浪费。因此，实现综合运输车在目标位置的自动定位显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供综合运输车自动定位装置，以实现综合运输车的自动定位到目标位置；本发明的目的之二在于提供综合运输车自动定位方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
综合运输车自动定位装置，包括
第一感应部件，与地面相对静止设置；
第一感应单元，设置于综合运输车上，用于与第一感应部件配合，形成第一感应信号；
第二感应部件，与地面相对静止设置；
第二感应单元，设置于综合运输车上，用于与第二感应部件配合，形成第二感应信号；以及
控制单元，与第一感应单元、第二感应单元和综合运输车的控制系统分别电连接或通信连接的控制单元，用于接收第一感应信号、第二感应信号，并根据所接收到的感应信号的数量和类型，向综合运输车发出制动指令、移动指令或保持停止指令；
当综合运输车处于目标位置时，第一感应单元与第一感应部件处于配合状态，且第二感应单元与第二感应部件处于配合状态；此时，控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号，说明综合运输车已到达目标位置
当综合运输车未处于目标位置时，至少存在一组感应单元与感应部件不处于配合状态；此时，综合运输车所在位置与目标位置存在偏差，由于感应单元与综合运输车相对静止，地面与感应部件相对静止，此时，通过控制单元所接收到的感应信号的类型(即第一感应信号或第二感应信号)，即可判断综合运输车应该前进还是后退，方可到达目标位置。
可选地，感应单元为槽型光电传感器或测量光幕；感应部件为挡光片。优选地，挡光片与水平面平行设置。配合时，挡光片伸入感应单元内，部分或全部光信号被挡光片遮挡，感应单元可获得感应信号，控制单元可据此判断分析综合运输车与目标位置的相对位置关系。
可选地，所述第一感应单元包括在竖直方向依次分布的第一信号发射端和第一信号接受端；所述第一感应部件为第一挡光片，当第一感应单元与第一感应部件配合时，第一挡光片伸入第一信号发射端和第一信号接受端之间；
所述第二感应单元包括在竖直方向依次分布的第二信号发射端和第二信号接受端；所述第二感应部件为第二挡光片，当第二感应单元与第二感应部件配合时，第二挡光片伸入第二信号发射端和第二信号接受端之间。
可选地，所述第一感应单元和第二感应单元设置于综合运输车的同一侧且在竖直方向依次分布，第一感应部件与第二感应部件在地面的投影具有重合区域。
可选地，所述重合区域在综合运输车长度方向的尺寸为5-15mm。
一般地，综合运输车的制动距离为5-15cm。一般来说，第一感应部件与第二感应部件在地面形成的整体投影在综合运输车长度方向的尺寸超过综合运输车的制动距离即可满足使用要求。
可选地，所述第一感应部件和第二感应部件均通过支撑组件固定于地面上。
可选地，所述第一感应部件和第二感应部件沿第一轨道的行进方向依次分布。
综合运输车自动定位方法，利用如上所述的综合运输车定位装置进行，包括如下步骤：
S1、综合运输车朝目标位置运动，当综合运输车运动至某一感应单元与相应感应部件的初次配合位置时，该感应单元内形成相应感应信号并将该感应信号传输给控制单元；
S2、控制单元接收S1中的感应信号，向综合运输车发出制动指令，综合运输车执行制动指令并最终停止；
S3、综合运输车在停止状态下，
当控制单元仅接收到第一感应信号时，控制单元向综合运输车发出向第二感应单元与第二感应部件配合位置所在方向运动的移动指令，直至控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号；
当控制单元仅接收到第二感应信号时，控制单元向综合运输车发出朝第一感应单元与第一感应部件配合位置所在方向运动的移动指令，直至控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号；
当控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号时，控制单元向综合运输车发出保持停止指可选地，所述移动指令为点动移动指令。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)通过本发明的自动定位装置可实现对综合运输车的自动对准定位，减轻操作人员的操作难度。
(2)大大提高了综合运输车的自动化水平，对工厂的智能制造进一步优化。
(3)主要增加2个槽型光电对射传感器和地面的支撑组件，即可完成改造或实现，成本较低。
(4)现场安装调试方便。
附图说明
图1是本发明第一种实施方式的综合运输车、工位架的相对位置关系图(俯视图)。
图2是本发明第一种实施方式的自动对准装置的安装位置图(俯视图)。
图3是图2中第二工位架的局部放大图(俯视图)。
图4是本发明第一种实施方式的支撑组件的沿综合运输车宽度方向的结构示意图(仅有第一感应单元与第一感应部件配合状态)。
图5是本发明第一种实施方式的支撑组件的沿综合运输车宽度方向的结构示意图(第一感应单元与第一感应部件配合状态，且第二感应单元与第二感应部件配合状态)。
图6是本发明第一种实施方式的支撑组件的沿综合运输车宽度方向的结构示意图(仅有第二感应单元与第二感应部件配合状态)。
图7是本发明第一种实施方式的控制原理图。
图8是本发明的对准过程流程图之一。
具体实施方式
以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域普通技术人员如何实施和再现本明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域普通技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将落在本发明的保护范围内。本领域普通技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
如图1至图8所示，综合运输车自动定位装置，所述综合运输车1位于第一轨道7上且可沿第一轨道7移动，第一轨道的侧面设有若干与综合运输车配合的工位架，所述工位架上设有若干与第一轨道垂直的第二轨道9，综合运输车上设有若干与第一轨道垂直的第三轨道5，当综合运输车与目标工位架对准时，综合运输车上的第三轨道5与该目标工位架上的第二轨道9一一对应；包括
第一感应部件6，与地面相对静止设置；
第一感应单元4，设置于综合运输车上，用于与第一感应部件6配合，形成第一感应信号；
第二感应部件11，与地面相对静止设置；
第二感应单元10，设置于综合运输车上，用于与第二感应部件11配合，形成第二感应信号；以及
控制单元，与第一感应单元4、第二感应单元10和综合运输车的控制系统分别电连接或通信连接的控制单元，用于接收第一感应信号、第二感应信号，并根据所接收到的感应信号的数量和类型，向综合运输车发出制动指令、移动指令或保持停止指令；
当综合运输车处于目标位置时，第一感应单元4与第一感应部件6处于配合状态，且第二感应单元10与第二感应部件11处于配合状态；
当综合运输车未处于目标位置时，至少存在一组感应单元与感应部件不处于配合状态。
感应单元为槽型光电传感器；感应部件为挡光片。
可选地，所述控制单元为PLC。
所述第一感应单元4包括在竖直方向依次分布的第一信号发射端41和第一信号接受端42；所述第一感应部件6为第一挡光片，当第一感应单元4与第一感应部件6配合时，第一挡光片伸入第一信号发射端41和第一信号接受端42之间；
所述第二感应单元10包括在竖直方向依次分布的第二信号发射端101和第二信号接受端102；所述第二感应部件11为第二挡光片，当第二感应单元10与第二感应部件11配合时，第二挡光片伸入第二信号发射端101和第二信号接受端102之间。
所述第一感应单元4和第二感应单元10设置于综合运输车的同一侧且在竖直方向依次分布，第一感应部件6与第二感应部件11在地面的投影具有重合区域。
所述重合区域在综合运输车长度方向的尺寸为10mm。
所述第一感应部件6和第二感应部件11均通过支撑组件3固定于地面上。挡光片与水平面相互平行。
参见图1和图2，对于第一轨道7一侧设有多个工位架的情况，如图1和图2，多组第一工位架2和第二工位架8依次沿第一轨道7设置，可在第一工位架2和第二工位架8对应的相应位置分别设置第一支撑组件3A和第二支撑组件3B及相应感应部件，以方便综合运输车与各个工位架的定位、对准。
综合运输车自动定位方法，利用如上所述的综合运输车定位装置进行，包括如下步骤：
S1、综合运输车朝目标位置运动，当综合运输车运动至某一感应单元与相应感应部件的初次配合位置时，该感应单元内形成相应感应信号并将该感应信号传输给控制单元；
S2、控制单元接收S1中的感应信号，向综合运输车发出制动指令，综合运输车执行制动指令并最终停止；此过程中，综合运输车的控制系统接收制动指令，并控制制动系统制动；
S3、综合运输车在停止状态下，
当控制单元仅接收到第一感应信号时，控制单元向综合运输车发出向第二感应单元10与第二感应部件11配合位置所在方向运动的移动指令，直至控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号；
当控制单元仅接收到第二感应信号时，控制单元向综合运输车发出朝第一感应单元4与第一感应部件6配合位置所在方向运动的移动指令，直至控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号；
当控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号时，控制单元向综合运输车发出保持停止指令，完成定位。
移动时，可由综合运输车的控制系统接收移动指令，并控制驱动系统工作，驱使综合运输车运动。
如此，综合运输车停稳后，控制单元根据槽型光电传感器被遮挡的情况自动判定距离目标位置的偏差方向；根据偏差方向，控制单元控制综合运输车向目标方向行走产生一个小的位移，逐步向目标位置逐步靠近，如果综合运输车超过目标位置，则自动向相反方向行走产生一个小的位移，直到到达目标位置。可选地，控制单元可与综合运输车的控制系统集成设置。
所述移动指令为点动移动指令。
申请人在PC构件生产车间，对该自动定位装置进行了试用，可实现对综合运输车的自动定位，可有效减了操作人员的操作难度，大大提高综合运输车的自动化水平，可对工厂的智能制造进一步优化。
通过本发明的自动定位装置，可实现综合运输车上第三轨道与工位架上第二轨道的自动对准，从而节约人力，提高生产效率，提高设备的自动化程度。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.综合运输车自动定位方法，其特征在于，利用综合运输车定位装置进行，包括如下步骤：
S1、综合运输车朝目标位置运动，当综合运输车运动至某一感应单元与相应感应部件的初次配合位置时，该感应单元内形成相应感应信号并将该感应信号传输给控制单元；
S2、控制单元接收S1中的感应信号，向综合运输车发出制动指令，综合运输车执行制动指令并最终停止；
S3、综合运输车在停止状态下，
当控制单元仅接收到第一感应信号时，控制单元向综合运输车发出向第二感应单元(10)与第二感应部件(11)配合位置所在方向运动的移动指令，直至控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号；
当控制单元仅接收到第二感应信号时，控制单元向综合运输车发出朝第一感应单元(4)与第一感应部件(6)配合位置所在方向运动的移动指令，直至控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号；
当控制单元同时接收到第一感应信号和第二感应信号时，控制单元向综合运输车发出保持停止指令，完成定位；
其中，综合运输车自动定位装置包括
第一感应部件(6)，与地面相对静止设置；
第一感应单元(4)，设置于综合运输车上，用于与第一感应部件(6)配合，形成第一感应信号；
第二感应部件(11)，与地面相对静止设置；
第二感应单元(10)，设置于综合运输车上，用于与第二感应部件(11)配合，形成第二感应信号；以及控制单元，与第一感应单元(4)、第二感应单元(10)和综合运输车的控制系统分别电连接或通信连接的控制单元，用于接收第一感应信号、第二感应信号，并根据所接收到的感应信号的数量和类型，向综合运输车发出制动指令、移动指令或保持停止指令；
当综合运输车处于目标位置时，第一感应单元(4)与第一感应部件(6)处于配合状态，且第二感应单元(10)与第二感应部件(11)处于配合状态；
当综合运输车未处于目标位置时，至少存在一组感应单元与感应部件不处于配合状态；
所述第一感应单元(4)包括在竖直方向依次分布的第一信号发射端(41)和第一信号接受端(42)；所述第一感应部件(6)为第一挡光片，当第一感应单元(4)与第一感应部件(6)配合时，第一挡光片伸入第一信号发射端(41)和第一信号接受端(42)之间；
所述第二感应单元(10)包括在竖直方向依次分布的第二信号发射端(101)和第二信号接受端(102)；所述第二感应部件(11)为第二挡光片，当第二感应单元(10)与第二感应部件(11)配合时，第二挡光片伸入第二信号发射端(101)和第二信号接受端(102)之间；
所述第一感应单元(4)和第二感应单元(10)设置于综合运输车的同一侧且在竖直方向依次分布，第一感应部件(6)与第二感应部件(11)在地面的投影具有重合区域。
2.根据权利要求1所述的综合运输车自动定位方法，其特征在于，所述移动指令为点动移动指令。
3.根据权利要求1所述的综合运输车自动定位方法，其特征在于，感应单元为槽型光电传感器或测量光幕；感应部件为挡光片。
4.根据权利要求1所述的综合运输车自动定位方法，其特征在于，所述重合区域在综合运输车长度方向的尺寸为5-15mm。
5.根据权利要求1、3、4任一项所述的综合运输车自动定位方法，其特征在于，所述第一感应部件(6)和第二感应部件(11)均通过支撑组件(3)固定于地面上。
6.根据权利要求5所述的综合运输车自动定位方法，其特征在于，所述第一感应部件(6)和第二感应部件(11)沿第一轨道的行进方向依次分布。
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