CN112744750A - 堆垛机自动认址装置及认址方法 - Google Patents

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Abstract

堆垛机自动认址装置及认址方法。堆垛机自动认址装置包括堆垛机载货台、左侧视觉传感器、右侧视觉传感器、水平测距传感器、垂直测距传感器和控制器；左侧视觉传感器设置于载货台左侧，右侧视觉传感器设置于载货台右侧；左侧视觉传感器、右侧视觉传感器安装于堆垛机载货台上。所述左侧视觉传感器和右侧视觉传感器识别货架上标识物相对于左侧视觉传感器和右侧视觉传感器的坐标位置；所述的货架上标识物为货架上自带的规则孔、洞、或贴着的标识物。认址方法：运行至某一货位时，能同时认址水平与垂直坐标，同时认址堆垛机左侧与右侧货位，认址效率高，认址精度可以达到1mm以内。对于货位多的大型立体仓库，能大幅提高认址效率。

Description

堆垛机自动认址装置及认址方法
技术领域
本发明属于物流技术领域，具体涉及一种堆垛机自动认址装置及认址方法。
背景技术
随着技术不断进步与快速发展，自动化立体仓库已广泛应用于烟草、汽车、造纸、食品、医药等行业。作为自动仓库物流系统中的核心设备，巷道式堆垛机运行稳定性直接影响整个系统的稳定性。堆垛机认址精度直接影响堆垛机稳定运行，如何保证快速、高效、精确认址一直是各大堆垛机厂商亟需解决的难题。
目前，现有的堆垛机大多采用的认址方式如下：1.先测量第一层货架第一个货位的水平与垂直坐标值；2.每两个相邻货位间间距是固定值，通过计算可以得出后续所有货位水平与垂直坐标理论值，并把计算出的坐标值存储在控制器中；3.抽查部分货位，把堆垛机运行至抽查的指定货位，比较理论值与实际值差值，并修正存储在控制器中的坐标，如果某些区域偏差值大于5mm，该区域需要重新认址。这种认址方法简单，精度较低，耗时长，使用后期因地基沉降、货架变形等需要重新认址时，由于货位都有货物，重新认址时很困难。
发明内容
本发明旨在提供一种堆垛机自动认址装置及认址方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
堆垛机自动认址装置，包括堆垛机载货台、左侧视觉传感器、右侧视觉传感器、水平测距传感器、垂直测距传感器和控制器；左侧视觉传感器设置于载货台左侧，右侧视觉传感器设置于载货台右侧；左侧视觉传感器、右侧视觉传感器安装于堆垛机载货台上。
所述左侧视觉传感器和右侧视觉传感器识别货架上标识物相对于左侧视觉传感器和右侧视觉传感器的坐标位置；所述的货架上标识物为货架上自带的规则孔、洞、或贴着的标识物。
堆垛机自动认址方法，包括以下步骤：
（1）起始位置设定：堆垛机运行至第一层第一个货位的位置，水平测距传感器测量出堆垛机水平坐标值为a1，垂直测距传感器测量出堆垛机垂直坐标值b1，控制器记录下当前水平测距传感器和垂直测距传感器测量出的水平与垂直坐标值（a1,b1）；
（2）理论坐标值计算：每两个相邻货位间间距是固定值，通过程序计算可以得出后续所有货位水平与垂直坐标理论值，并把计算出的坐标值存储在控制器中；如堆垛机在第一层第一个货位的水平与垂直坐标值为（a1,b1），同一层每两个货位间设计的水平距离为c,相邻两层间设计的垂直距离为d,第一层第二个货位水平坐标值比第一层第一个货位水平坐标值大，第二层第一个货位垂直坐标值比第一层第一个货位垂直坐标值大，则堆垛机在第m层（m大于1）第n个（n大于1）货位的水平与垂直坐标值为（a1+(n-1)×c,b1+(m-1)×d）；
（3）视觉传感器示教：设定左侧视觉传感器与左侧货架之间的距离，右侧视觉传感器与右侧货架之间的距离，设定货架上识别物外轮廓尺寸；示教完成后，左侧视觉传感器和右侧视觉传感器能自动计算出货架上识别物中心在左侧视觉传感器和右侧视觉传感器坐标系中的水平与垂直位置；
（4）坐标系转换：堆垛机水平与垂直坐标通过水平测距传感器和垂直测距传感器获取，如堆垛机运行至某一货位时，堆垛机水平与垂直坐标值为（a1,b1），此位置通过左侧视觉传感器获取的货架上识别物中心的水平与垂直坐标值为（a2,b2），通过右侧视觉传感器获取的货架上识别物中心的水平与垂直坐标值为（a3,b3），通过转换，堆垛机在此左侧货位的认址坐标为（a1-a2,b1-b2），右侧货位的认址坐标为（a1-a3,b1-b3）；
（5）数据记录：堆垛机从第一层第一个货物出发，根据计算出的理论值自动运行至下一个货位后自动停止，此时通过水平测距传感器和垂直测距传感器获取堆垛机水平与垂直坐标值，通过视觉传感器获取货架上识别物中心的水平与垂直坐标值，通过坐标系转换后，得出当前货位认址值，并储存在控制器中；
（6）堆垛机依照步骤（5），依次记录下所有位置认址值。
一种堆垛机自动认址装置，包括堆垛机载货台、左侧视觉传感器、右侧视觉传感器、水平测距传感器、垂直测距传感器和控制器；左侧视觉传感器设置于载货台左侧，右侧视觉传感器设置于载货台右侧；左侧视觉传感器、右侧视觉传感器安装于堆垛机载货台上。
所述左侧视觉传感器和右侧视觉传感器识别货架上标识物相对于视觉传感器的坐标位置。
所述货架上标识物为货架上自带的规则孔、洞、或贴着的标识物。
所述理论坐标值计算方法仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明。
本发明的有益效果：运行至某一货位时，能同时认址水平与垂直坐标，同时认址堆垛机左侧与右侧货位，认址效率高，认址精度可以达到1mm以内。特别是对于货位多的大型立体仓库，能大幅提高认址效率。
附图说明
图1为本发明机械结构示意图。
图2为本发明控制结构示意图。
图3为本发明货架与识别物示意图。
图4为本发明视觉传感器识别货架标识物图。
图中：1-堆垛机载货台、2-水平测距传感器、3-垂直测距传感器、4-左侧视觉传感器、5-右侧视觉传感器、6-控制器、7-货架、8-货架上识别物。
具体实施方式
下面结合附图的实施例进一步详细的说明。如图1所示：堆垛机自动认址装置，包括载货台（1）、水平测距传感器（2）、垂直测距传感器（3）、左侧视觉传感器（4）、右侧视觉传感器（5）、货架（7）。
如图3和图4所示：所述水平测距传感器（2）和垂直测距传感器（3）分别用于测量堆垛机水平位置和垂直位置。所述左侧视觉传感器（4）和右侧视觉传感器（5）分别安装在载货台（1）左侧和右侧。所述左侧视觉传感器（4）和右侧视觉传感器（5）用于识别货架上识别物(8)相对于视觉传感器的坐标位置。
堆垛机自动认址方法，步骤如下：
（1）起始位置设定：堆垛机运行至第一层第一个货位的位置，水平测距传感器（2）测量出堆垛机水平坐标值为a1，垂直测距传感器（3）测量出堆垛机垂直坐标值b1，控制器（6）记录下当前水平测距传感器（2）和垂直测距传感器（3）测量出的水平与垂直坐标值（a1,b1）；
（2）理论坐标值计算：每两个相邻货位间间距是固定值，通过程序计算可以得出后续所有货位水平与垂直坐标理论值，并把计算出的坐标值存储在控制器（6）中；如堆垛机在第一层第一个货位的水平与垂直坐标值为（a1,b1），同一层每两个货位间设计的水平距离为c,相邻两层间设计的垂直距离为d,第一层第二个货位水平坐标值比第一层第一个货位水平坐标值大，第二层第一个货位垂直坐标值比第一层第一个货位垂直坐标值大，则堆垛机在第m层（m大于1）第n个（n大于1）货位的水平与垂直坐标值为（a1+(n-1)×c,b1+(m-1)×d）；
（3）视觉传感器示教：设定左侧视觉传感器（4）与左侧货架（7）之间的距离，右侧视觉传感器（5）与右侧货架（7）之间的距离，设定货架上识别物（8）外轮廓尺寸；示教完成后，左侧视觉传感器（4）和右侧视觉传感器（5）能自动计算出货架上识别物（8）中心在左侧视觉传感器（4）和右侧视觉传感器（5）坐标系中的水平与垂直位置；
（4）坐标系转换：堆垛机水平与垂直坐标通过水平测距传感器（2）和垂直测距传感器（3）获取，如堆垛机运行至某一货位时，堆垛机水平与垂直坐标值为（a1,b1），此位置通过左侧视觉传感器（4）获取的货架上识别物（8）中心的水平与垂直坐标值为（a2,b2），通过右侧视觉传感器(5)获取的货架上识别物（8）中心的水平与垂直坐标值为（a3,b3），通过转换，堆垛机在此左侧货位的认址坐标为（a1-a2,b1-b2），右侧货位的认址坐标为（a1-a3,b1-b3）；
（5）数据记录：堆垛机从第一层第一个货物出发，根据计算出的理论值自动运行至下一个货位后自动停止，此时通过水平测距传感器(2)和垂直测距传感器(3)获取堆垛机水平与垂直坐标值，通过左侧视觉传感器（4）和右侧视觉传感器（5）获取货架上识别物(8)中心的水平与垂直坐标值，通过坐标系转换后，得出当前货位认址值，并储存在控制器(6)中；
（6）堆垛机依照步骤（5），依次记录下所有位置认址值。

Claims (3)

1.堆垛机自动认址装置，其特征在于：包括堆垛机载货台、左侧视觉传感器、右侧视觉传感器、水平测距传感器、垂直测距传感器和控制器；左侧视觉传感器设置于载货台左侧，右侧视觉传感器设置于载货台右侧；左侧视觉传感器、右侧视觉传感器安装于堆垛机载货台上。
2.根据权利要求2所述的堆垛机自动认址装置，其特征在于：所述左侧视觉传感器和右侧视觉传感器识别货架上标识物相对于左侧视觉传感器和右侧视觉传感器的坐标位置；所述的货架上标识物为货架上自带的规则孔、洞、或贴着的标识物。
3.堆垛机自动认址方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）起始位置设定：堆垛机运行至第一层第一个货位的位置，水平测距传感器测量出堆垛机水平坐标值为a1，垂直测距传感器测量出堆垛机垂直坐标值b1，控制器记录下当前水平测距传感器和垂直测距传感器测量出的水平与垂直坐标值（a1,b1）；
（2）理论坐标值计算：每两个相邻货位间间距是固定值，通过程序计算可以得出后续所有货位水平与垂直坐标理论值，并把计算出的坐标值存储在控制器中；如堆垛机在第一层第一个货位的水平与垂直坐标值为（a1,b1），同一层每两个货位间设计的水平距离为c,相邻两层间设计的垂直距离为d,第一层第二个货位水平坐标值比第一层第一个货位水平坐标值大，第二层第一个货位垂直坐标值比第一层第一个货位垂直坐标值大，则堆垛机在第m层（m大于1）第n个（n大于1）货位的水平与垂直坐标值为（a1+(n-1)×c,b1+(m-1)×d）；
（3）视觉传感器示教：设定左侧视觉传感器与左侧货架之间的距离，右侧视觉传感器与右侧货架之间的距离，设定货架上识别物外轮廓尺寸；示教完成后，左侧视觉传感器和右侧视觉传感器能自动计算出货架上识别物中心在左侧视觉传感器和右侧视觉传感器坐标系中的水平与垂直位置；
（4）坐标系转换：堆垛机水平与垂直坐标通过水平测距传感器和垂直测距传感器获取，如堆垛机运行至某一货位时，堆垛机水平与垂直坐标值为（a1,b1），此位置通过左侧视觉传感器获取的货架上识别物中心的水平与垂直坐标值为（a2,b2），通过右侧视觉传感器获取的货架上识别物中心的水平与垂直坐标值为（a3,b3），通过转换，堆垛机在此左侧货位的认址坐标为（a1-a2,b1-b2），右侧货位的认址坐标为（a1-a3,b1-b3）；
（5）数据记录：堆垛机从第一层第一个货物出发，根据计算出的理论值自动运行至下一个货位后自动停止，此时通过水平测距传感器和垂直测距传感器获取堆垛机水平与垂直坐标值，通过视觉传感器获取货架上识别物中心的水平与垂直坐标值，通过坐标系转换后，得出当前货位认址值，并储存在控制器中；
（6）堆垛机依照步骤（5），依次记录下所有位置认址值。
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