CN111268349B - 一种测量穿梭车所在货架层的货架组件及测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量穿梭车所在货架层的货架组件及测量方法，货架组件包括穿梭车及货架；货架的每个轨道层的一侧设有一个横向延伸的读层装置，该读层装置上开设有原孔位及自原孔位横向延伸的打孔区域，该打孔区域上设置对应该层数的开孔，而穿梭车上设有光电打孔识别传感器及接收该光电打孔识别传感器读取数据并计算数值的处理器，当穿梭车移动时经过该打孔区域，光电打孔识别传感器读取到原位孔以后开启读层模式，然后经过打孔区域时读取打孔区域上的开孔数据，处理器将该开孔数据转换为数字值，该数字值对应该轨道层的层数。

Description

一种测量穿梭车所在货架层的货架组件及测量方法
技术领域
本发明属于仓储系统技术领域，尤其是用于搬运货箱的自动搬运设备。
背景技术
现有的仓储系统里，常用穿梭车(行走小车)作为自动行走搬运设备，用于在货架轨道上移动并用以取放货物。其中，穿梭车在货架轨道上的行走只能平面直线行走或者在轨道路口转向后直线行走。而对于货物在若干层轨道上的上升或者下降，常采用提升机进行操作。即穿梭车自轨道移动至提升机后，提升机通过升降输送穿梭车到不同层的货架层轨道接驳位置，穿梭车自提升机移动至该层轨道上。而如何操作穿梭车取放特定位置的货物，需要在穿梭车自提升机移动至该层轨道后，准确的自动测量穿梭车所在的轨道层，以判断穿梭车是否到达了正确的轨道层。
但现有技术中，对于目前的多层穿梭车立体仓库来说，穿梭车所在层是一个难于准确测量的数值。现有的解决方案一般有两种：1，存储在PLC内部或者上位机数据库中，每次换层后由系统判断当前层并写入。使用这种方法，如果发生系统故障或者人为写错层的情况，就会出错料箱，造成取错料箱甚至两车相撞的严重后果。2，在多层穿梭车上加装扫码设备，在每层原点位置贴上条形码或者二维码。这种方式测量准确，但是造价较高。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
发明目的：本发明提供一种测量穿梭车所在货架层的货架组件，能够通过简单的、成本较低的结构判断穿梭车在货架层的所在层数，避免可能出现的层错误情况。
本发明同样提供使用该货架组件的测量方法。
技术方案：为达到上述目的，本发明测量穿梭车所在货架层的货架组件可采用如下技术方案：
一种测量穿梭车所在货架层的货架组件，包括穿梭车及货架；所述货架包括自上而下形成的若干层轨道层、位于轨道层一侧的提升机；所述每个轨道层的一侧设有一个横向延伸的读层装置，该读层装置上开设有原孔位及自原孔位横向延伸的打孔区域，该打孔区域上设置对应该层数的开孔，而穿梭车上设有光电打孔识别传感器及接收该光电打孔识别传感器读取数据并计算数值的处理器，当穿梭车移动时经过该打孔区域，光电打孔识别传感器读取到原位孔以后开启读层模式，然后经过打孔区域时读取打孔区域上的开孔数据，处理器将该开孔数据转换为数字值，该数字值对应该轨道层的层数。
进一步的，所述打孔区域上包括依次横向排列6个号位，即1号位至6号位，当光电打孔识别传感器读取到某个号位上有孔时，则记录当前位置为0数值，当光电打孔识别传感器读取到某个号位上无孔时，则记录当前位置为1数值，直至形成6位的数值组，该六位数值组形成二进制数值。
进一步的，处理器将光电打孔识别传感器读取形成的二进制数值转换为十进制数字，该十进制数字即代表该轨道层的层数。
进一步的，所述轨道两侧设有多个货位，读层装置位于提升机与最靠近提升机的第一个货位之间。
而使用上述货架组件的测量方法可采用以下技术方案：
通过提升机将穿梭车提升至预定层数的轨道，穿梭车自提升机向该层轨道上移动，当经过读层装置时，若光电打孔识别传感器读取到原位孔以后开启读层模式，然后经过打孔区域时读取打孔区域上的开孔数据，处理器将该开孔数据转换为数字值；当转换成的数字值与预定层数的数值相同，则穿梭车继续在该层轨道上移动。
进一步的，多层穿梭车使用行走驱动器的编码值差值来计算孔距；根据公式：inc＝电机分辨率*转换比/(πd)，其中d为轮直径inc为车体移动1mm行走电机所产生的编码值变化，得到：
Δinc＝inc*S，其中Δinc为实测两孔之间的编码距离，inc为1mm距离电机产生的变化值，S为实际距离；
根据挡板中心位置距离原位孔的实际距离，可以得到目标编码值；多层穿梭车到达目标编码值附近之内仍未读到有孔出现，判断此处为无孔挡板；如果读到有孔则判断此处为有孔挡板。
有益效果：本发明提供的货架组件及测量方法中，通过在轨道上设置具有打孔区域的读层装置，并配合穿梭车上的光电打孔识别传感器将数据读出，得到的层可以与预设的层数值进行校验，完全避免可能出现的层错误情况。该结构简单、成本低，读层装置及光电打孔识别传感器可以在现有的货架及穿梭车上加装，适用范围广。
附图说明
图1是本发明中货架组件中货架的俯视图。
图2是本发明中读层装置的立体图。
具体实施方式
请结合图1及图2所示，本实施例公开一种测量穿梭车所在货架层的货架组件，包括穿梭车(未图示)及货架。所述货架包括自上而下形成的若干层轨道层1、位于轨道层1一侧的提升机2。所述每个轨道层1的一侧设有一个横向延伸的读层装置3。该读层装置3可以为轨道4的一部分，也可以是独立于轨道单独加装的。所述轨道4两侧设有多个货位5，读层装置3位于提升机2与最靠近提升机的第一个货位之间。该读层装置3上开设有原孔位6及自原孔位6横向延伸的打孔区域7，该打孔区域上设置对应该层数的开孔8，如图2所示。而穿梭车上设有光电打孔识别传感器及接收该光电打孔识别传感器读取数据并计算数值的处理器，当穿梭车移动时经过该打孔区域7，光电打孔识别传感器读取到原位孔6以后开启读层模式，然后经过打孔区域时读取打孔区域上的开孔数据，处理器将该开孔数据转换为数字值，该数字值对应该轨道层的层数。该开孔数据转换为数字值的方式有多种，可以采用常用的数码转换方式。而在本实施方式中，处理器将光电打孔识别传感器读取形成的二进制数值转换为十进制数字，该十进制数字即代表该轨道层的层数。
当选择采用二进制数值转换为十进制数字时，所述打孔区域上包括依次横向排列6个号位，即1号位至6号位，当光电打孔识别传感器读取到某个号位上有孔时，则记录当前位置为0数值，当光电打孔识别传感器读取到某个号位上无孔时，则记录当前位置为1数值，直至形成6位的数值组，该六位数值组形成二进制数值。如图2中的打孔区域读取到的数字为：001010。按二进制计算，此6个挡板可表示1-63个数字，例如：000 001转化为十进制为数字1，100001转化为十进制数字为33，001010转化为十进制为数字10。此数字即代表多层穿梭车所在层。货架安装的时候，根据货架当前层判断在轨道上安装的挡板顺序，一层安装成000001、二层安装成000010、三层安装成000011、依次类推可安装的层数可以达到63层。
当穿梭车在工作中时，通过提升机2将穿梭车提升至预定层数的轨道，穿梭车自提升机2向该层轨道上移动，当经过读层装置3时，若光电打孔识别传感器读取到原位孔6以后开启读层模式，然后经过打孔区域时读取打孔区域上的开孔数据，处理器将该开孔数据转换为数字值；当转换成的数字值与预定层数的数值相同，则穿梭车继续在该层轨道上移动。
具体的，多层穿梭车使用行走驱动器的编码值差值来计算孔距；根据公式：inc＝电机分辨率*转换比/(πd)，其中d为轮直径inc为车体移动1mm行走电机所产生的编码值变化，得到：
Δinc＝inc*S，其中Δinc为实测两孔之间的编码距离，inc为1mm距离电机产生的变化值，S为实际距离；
根据挡板中心位置距离原位孔6的实际距离，可以得到目标编码值；多层穿梭车到达目标编码值附近之内仍未读到有孔出现，判断此处为无孔挡板；如果读到有孔则判断此处为有孔挡板。
本发明具体实现该技术方案的方法和途径很多，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种测量穿梭车所在货架层的货架组件，包括穿梭车及货架；所述货架包括自上而下形成的若干层轨道层、位于轨道层一侧的提升机；其特征在于，所述每个轨道层的一侧设有一个横向延伸的读层装置，该读层装置上开设有原孔位及自原孔位横向延伸的打孔区域，该打孔区域上设置对应该层数的开孔，而穿梭车上设有光电打孔识别传感器及接收该光电打孔识别传感器读取数据并计算数值的处理器，当穿梭车移动时经过该打孔区域，光电打孔识别传感器读取到原位孔以后开启读层模式，然后经过打孔区域时读取打孔区域上的开孔数据，处理器将该开孔数据转换为数字值，该数字值对应该轨道层的层数；
所述打孔区域上包括依次横向排列6个号位，即1号位至6号位，当光电打孔识别传感器读取到某个号位上有孔时，则记录当前位置为0数值，当光电打孔识别传感器读取到某个号位上无孔时，则记录当前位置为1数值，直至形成6位的数值组，该六位数值组形成二进制数值。
2.根据权利要求1所述的货架组件，其特征在于：处理器将光电打孔识别传感器读取形成的二进制数值转换为十进制数字，该十进制数字即代表该轨道层的层数。
3.根据权利要求1或2所述的货架组件，其特征在于：所述轨道两侧设有多个货位，读层装置位于提升机与最靠近提升机的第一个货位之间。
4.一种使用如权利要求1所述的货架组件的测量方法，其特征在于，通过提升机将穿梭车提升至预定层数的轨道，穿梭车自提升机向该层轨道上移动，当经过读层装置时，若光电打孔识别传感器读取到原位孔以后开启读层模式，然后经过打孔区域时读取打孔区域上的开孔数据，处理器将该开孔数据转换为数字值；当转换成的数字值与预定层数的数值相同，则穿梭车继续在该层轨道上移动。
5.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于：多层穿梭车使用行走驱动器的编码值差值来计算孔距；根据公式：inc = 电机分辨率*转换比/(πd)，其中d为轮直径， inc为车体移动1mm行走电机所产生的编码值变化，得到：
∆inc = inc * S，其中∆inc为实测两孔之间的编码距离，inc为1mm距离电机产生的变化值，S为实际距离；
根据挡板中心位置距离原位孔的实际距离，可以得到目标编码值；多层穿梭车到达目标编码值附近之内仍未读到有孔出现，判断此处为无孔挡板；如果读到有孔则判断此处为有孔挡板。
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