CN114194685A - 码垛agv控制系统、方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及属于医疗领域,例如涉及一种码垛AGV控制系统、方法及装置。结构包括双激光底盘导航系统、地图编辑控制系统、辊筒平台控制系统、设备报警系统、设备人机交互系统、物料信息记录系统、调度系统。双激光底盘导航系统通过激光SLAM方法扫描周边环境建立地图,将信息传输给地图编辑控制系统进行地图的编辑和存储,双激光底盘导航系统根据地图信息与底盘驱动系统通讯,使码垛AGV伺服电机运动。调度系统通过和双激光底盘导航系统的通讯控制码垛AGV按照地图运动。调度系统根据码垛AGV通讯传输回来的状态控制辊筒平台控制系统完成升降及上下物料的动作。
Description
技术领域
本申请涉及属于医疗领域,例如涉及一种码垛AGV控制系统、方法及装置。
背景技术
随着智能制造业的快速发展,机器人广泛应用于各个领域中,其中自动导向小车(Automated Guided Vehicle简称AGV)是移动机器人的一种,是现代制造企业物流系统中的重要设备,主要用来储运各类物料,为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要保证。AGV在各个领域中的广泛应用,既降低了人为的失误率,同时也可代替人类去危险区域执行任务。
随着医院智慧物流行业的发展,消毒供应中心已经进入了智慧化时代。目前社会劳动力成本逐渐升高,自动化物流技术的不断成熟,通过自动化设备来降低劳动力成本,实现供应室的智能化工作流程成为医院供应室预防感染、控制成本的主要发展方向。同时消毒供应中心布局合理、设备自动化程度高、大数据信息记录、无人化作业预防感染慢慢成为这一时期打开领先局面的重要要求。设备自动化程度高、运行稳定是消毒供应中心按时保量完成消毒任务的重要保障。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供了一种码垛AGV控制系统、方法及装置,其以解决现有技术效率低下,自动化程度不够高的问题。
在一些实施例中,一种码垛AGV控制系统包括双激光底盘导航系统、地图编辑控制系统、辊筒平台控制系统、调度系统;
地图编辑控制系统与调度系统分别通过无线网桥与双激光底盘导航系统通讯连接,双激光底盘导航系统与底盘驱动系统通讯;
通过无线网桥使得码垛AGV和局域网建立连接,通过码垛AGV内部的低压路由器,使车体上的系统建立通讯连接。
优选的,辊筒平台控制系统分别与伺服动力系统和物料信息记录系统连接;
优选的,无线网桥和设备人机交互系统通讯,设备人机交互系统与报警系统通讯。
在一些实施例中,一种码垛AGV控制方法,包括以下步骤:
步骤一:码垛AGV初始化;
步骤二:码垛AGV根据调度系统命令到清洗AGV处接收清洗架;
步骤三:码垛AGV将清洗架储存到清洗架库中。
步骤四:码垛AGV根据调度系统命令到清洗架库接收清洗架;
步骤五:码垛AGV将清洗架传递到清洗AGV中。
优选的,步骤一具体的包括:
码垛AGV开机后,在急停复位状态下,开机10秒后辊筒平台开始寻找升降位置的零点。在找到零点位置后,自动停止到程序指定对接高度。
优选的,步骤二具体的包括:
当接收到调度系统的存清洗架指令后,码垛AGV运行到和清洗AGV对接的工位等待;当清洗AGV到位后,码垛AGV的辊筒平台降至对接高度,辊筒开始转动上料,清洗AGV的辊筒转动下料,将清洗架从清洗AGV传送到码垛AGV上,码垛AGV上的扫码器获取清洗架的条码信息;传料完成后,码垛AGV辊筒平台上升到转运高度。
优选的,步骤三具体的包括:
码垛AGV接料完成后,根据清洗架库内货格检测的情况判断出哪一货列可以存放清洗架,自动运行到存在空货格的货列位置,辊筒平台移动到空货格高度,码垛AGV将清洗架转移到清洗架库的空货格内,将清洗架条码信息转移储存到清洗架库中;完成动作后辊筒平台回到转运高度。
优选的,步骤四具体的包括:当接收到取清洗架指令后,调度系统判断清洗架库中所需清洗架的种类和位置,从而控制码垛AGV运行到对应的库列;到达指定货列后,辊筒平台升到清洗架存放货格高度开始辊筒上料,清洗架库将清洗架和条码信息传给码垛AGV,上料完毕后滚筒平台回到转运高度,码垛AGV完成接料。
优选的,步骤五具体的包括:
码垛AGV接料完成后,运行到等待位等待清洗AGV到位接料,系统判断清洗AGV到位后辊筒平台下降到对接高度,清洗AGV开始滚动上料,码垛AGV将清洗架和清洗架条码信息传给清洗AGV。辊筒平台回升到转运高度等待指令,码垛AGV卸料给清洗AGV,清洗AGV上料完成。
在一些实施例中,一种码垛AGV装置,包括双激光底盘,双激光底盘上固定连接有升降支架,升降支架上安装直线导轨滑块装置,直线导轨滑块装置与辊筒平台固定连接,辊筒平台与链轮链条升降装置连接,链轮链条升降装置与电机减速装置连接,电机减速装置安装固定在双激光底盘上,所述装置执行上述方法。
码垛AGV控制系统、方法及装置,可以实现以下技术效果:
本发明码垛AGV适用于医院智慧化消毒供应中心的去污区,与清洗架立体库搭配使用,可与清洗AGV、清洗架对接平台等设备进行对接,实现智慧化消毒供应中心清洗架的自动化转运和存取,全程无需人工干预,可降低劳动力成本,提高工作效率。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本公开实施例提供的一个码垛AGV装置示意图;
图2是本公开实施例提供的一个码垛AGV控制系统示意图;
图3是本公开实施例提供的一个码垛AGV控制方法步骤一流程示意图;
图4是本公开实施例提供的一个码垛AGV控制方法步骤二流程示意图;
图5是本公开实施例提供的一个码垛AGV控制方法步骤三流程示意图;
图6是本公开实施例提供的一个码垛AGV控制方法步骤四流程示意图;
图7是本公开实施例提供的一个码垛AGV控制方法步骤五流程示意图;
其中:1双激光底盘;2升降支架;3直线导轨滑块装置;4辊筒平台;5电机减速装置;6链轮链条升降装置。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系,A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
本实施例中,清洗架是指消毒供应室中用来装载复用医疗器械,并送入清洗机中进行清洗的设备。
清洗架立体库是指一种智能车库位立体存储仓库,用于存放清洗架;
清洗AGV是指一种智能物流机器人,运载清洗架,可对接各种清洗设备,转运清洗架。
清洗架对接平台是指一种与智能物流机器人及码垛AGV对接,传输、暂存清洗架的设备。
结合附图所示,本公开实施例提供一种码垛AGV装置,包括双激光底盘1,双激光底盘1上固定连接有升降支架2,升降支架2上安装直线导轨滑块装置3,直线导轨滑块装置3与辊筒平台4固定连接,辊筒平台4与链轮链条升降装置6连接,链轮链条升降装置6与电机减速装置5连接,电机减速装置5安装固定在双激光底盘1上。
上述装置采用一种码垛AGV控制系统,包括双激光底盘导航系统、地图编辑控制系统、辊筒平台控制系统、调度系统;
地图编辑控制系统与调度系统分别通过无线网桥与双激光底盘导航系统通讯连接,双激光底盘导航系统与底盘驱动系统通讯;
通过无线网桥使得码垛AGV和局域网建立连接,通过码垛AGV内部的低压路由器,使车体上的系统建立通讯连接。如图所示,将辊筒平台控制系统和人机交互系统通讯通过低压路由器建立通讯连接后,通过无线网桥与局域网建立连接。
辊筒平台控制系统分别与伺服动力系统和物料信息记录系统连接;
设备人机交互系统与报警系统通讯。
调度系统通过和双激光底盘导航系统的通讯控制码垛AGV按照地图运动。调度系统根据码垛AGV通讯传输回来的状态控制辊筒平台控制系统完成升降及上下物料的动作。
码垛AGV与外界交互的主要通道是无线网桥(AP),地图编辑控制系统是对码垛AGV运行路线进行规划和设计的上位机系统,同时也可以给码垛AGV发出控制命令。
双激光底盘导航系统通过激光SLAM方法扫描周边环境建立地图,将信息传输给地图编辑控制系统进行地图的编辑和存储,双激光底盘导航系统根据地图信息与底盘驱动系统通讯,使码垛AGV伺服电机运动。
地图编辑控制系统通过调取码垛AGV的激光扫图数据获取地图信息,然后根据地图数据编辑运行地图线路。编辑地图完成后将数据通过无线网桥传输给码垛AGV,此时地图数据信息传输给双激光地盘导航系统。在双激光地盘导航系统里,地图的信息主要保存在导航控制器中,导航控制器通过分析调度系统或者地图编辑控制系统传来的指令,控制底盘驱动系统工作从而控制码垛AGV的导航动作。
调度系统主要负责分配各种设备的任务,是所有任务流程的起点。例如当值班护士需要一个清洗架时,通过调度系统的交互界面,可以发出一个清洗架需求请求,调度系统判断各个设备的状态是否允许执行这一请求,满足状态后给各个设备发出动作指令开始。码垛AGV、清洗架库、清洗AGV等设备在调度下,完成将清洗架转运、存储等动作。
辊筒平台控制系统和调度系统以及双激光地盘导航系统建立通讯,接收来自调度系统的控制命令,并调取双激光底盘导航系统的状态进行显示并且控制AGV底盘运动。当收到存储或取出命令后
上述装置和系统的控制方法,包括以下步骤:
步骤一:码垛AGV初始化;
步骤一具体的包括:
码垛AGV开机后,在急停复位状态下,开机10秒后辊筒平台开始寻找升降位置的零点。在找到零点位置后,自动停止到程序指定对接高度。
步骤二:码垛AGV根据调度系统命令到清洗AGV处接收清洗架;
步骤二具体的包括:
当接收到调度系统的存清洗架指令后,码垛AGV运行到和清洗AGV对接的工位等待;当清洗AGV到位后,码垛AGV的辊筒平台降至对接高度,辊筒开始转动上料,清洗AGV的辊筒转动下料,将清洗架从清洗AGV传送到码垛AGV上,码垛AGV上的扫码器获取清洗架的条码信息;传料完成后,码垛AGV辊筒平台上升到转运高度。
步骤三:码垛AGV将清洗架储存到清洗架库中。
步骤三具体的包括:
码垛AGV接料完成后,根据清洗架库内货格检测的情况判断出哪一货列可以存放清洗架,自动运行到存在空货格的货列位置,辊筒平台移动到空货格高度,码垛AGV将清洗架转移到清洗架库的空货格内,将清洗架条码信息转移储存到清洗架库中;完成动作后辊筒平台回到转运高度。
步骤四:码垛AGV根据调度系统命令到清洗架库接收清洗架;
步骤四具体的包括:当接收到取清洗架指令后,调度系统判断清洗架库中所需清洗架的种类和位置,从而控制码垛AGV运行到对应的库列;到达指定货列后,辊筒平台升到清洗架存放货格高度开始辊筒上料,清洗架库将清洗架和条码信息传给码垛AGV,上料完毕后滚筒平台回到转运高度,码垛AGV完成接料。
步骤五:码垛AGV将清洗架传递到清洗AGV中。
步骤五具体的包括:
码垛AGV接料完成后,运行到等待位等待清洗AGV到位接料,系统判断清洗AGV到位后辊筒平台下降到对接高度,清洗AGV开始滚动上料,码垛AGV将清洗架和清洗架条码信息传给清洗AGV。辊筒平台回升到转运高度等待指令,码垛AGV卸料给清洗AGV,清洗AGV上料完成。
本实施例使用双激光SLAM导航模式,实时对AGV位置进行校正,以上特点使得码垛AGV和其他设备对接的精度更加准确。
双激光AGV底盘的使用400W集成式伺服配合速比30减速机,滚筒平台升降机构使用400W伺服电机配合速比100减速机,能较好地满足大重量货物的提升和转运的需求。辊筒平台升降机构使用伺服电机,当从码垛AGV传入其他设备时,辊筒平台运行到比其他设备高度高5mm位置。当从其他设备传入码垛AGV时,码垛AGV辊筒平台运行到比其他设备低5mm位置。这种控制方法有效保证了清洗架的稳定传送。
当码垛AGV在进行存取操作时,扫码器会自动记录清洗架条码信息,因此清洗架库库内存的所有清洗架信息,都可以从调度系统内查到,当有清洗架需求时就可以根据需求的不同取出不同类型的清洗架。
对比传统码垛设备,码垛AGV运行更加灵活,设备部署简单,占地面积小。
上述未提及的内容为本领域常见技术手段,最为典型的是,2012年清华大学出版社出版的教科书中《单片机原理及其应用》中有介绍,因此,上述描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且,本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的,除非上下文清楚地表明,否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地,如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外,当用于本申请中时,术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素,和/或组件的存在,但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中,每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言,如果其与实施例公开的方法部分相对应,那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本文所披露的实施例中,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,可以仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外,在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中,不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生,有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如,两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
Claims (10)
1.一种码垛AGV控制系统,其特征在于,包括双激光底盘导航系统、地图编辑控制系统、辊筒平台控制系统、调度系统;
地图编辑控制系统与调度系统分别通过无线网桥与双激光底盘导航系统通讯连接,双激光底盘导航系统与底盘驱动系统通讯;
通过无线网桥使得码垛AGV和局域网建立连接,通过码垛AGV内部的低压路由器,使车体上的系统建立通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种码垛AGV控制系统,其特征在于,辊筒平台控制系统分别与伺服动力系统和物料信息记录系统连接。
3.根据权利要求1所述的一种码垛AGV控制系统,其特征在于,无线网桥和设备人机交互系统通讯,设备人机交互系统与报警系统通讯。
4.一种如权利要求1-3任一所述的码垛AGV控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:码垛AGV初始化;
步骤二:码垛AGV根据调度系统命令到清洗AGV处接收清洗架;
步骤三:码垛AGV将清洗架储存到清洗架库中。
步骤四:码垛AGV根据调度系统命令到清洗架库接收清洗架;
步骤五:码垛AGV将清洗架传递到清洗AGV中。
5.根据权利要求4所述的一种码垛AGV控制方法,其特征在于,步骤一具体的包括:
码垛AGV开机后,在急停复位状态下,开机10秒后辊筒平台开始寻找升降位置的零点。在找到零点位置后,自动停止到程序指定对接高度。
6.根据权利要求4所述的一种码垛AGV控制方法,其特征在于,步骤二具体的包括:
当接收到调度系统的存清洗架指令后,码垛AGV运行到和清洗AGV对接的工位等待;当清洗AGV到位后,码垛AGV的辊筒平台降至对接高度,辊筒开始转动上料,清洗AGV的辊筒转动下料,将清洗架从清洗AGV传送到码垛AGV上,码垛AGV上的扫码器获取清洗架的条码信息;传料完成后,码垛AGV辊筒平台上升到转运高度。
7.根据权利要求4所述的一种码垛AGV控制方法,其特征在于,步骤三具体的包括:
码垛AGV接料完成后,根据清洗架库内货格检测的情况判断出哪一货列可以存放清洗架,自动运行到存在空货格的货列位置,辊筒平台移动到空货格高度,码垛AGV将清洗架转移到清洗架库的空货格内,将清洗架条码信息转移储存到清洗架库中;完成动作后辊筒平台回到转运高度。
8.根据权利要求4所述的一种码垛AGV控制方法,其特征在于,步骤四具体的包括:当接收到取清洗架指令后,调度系统判断清洗架库中所需清洗架的种类和位置,从而控制码垛AGV运行到对应的库列;到达指定货列后,辊筒平台升到清洗架存放货格高度开始辊筒上料,清洗架库将清洗架和条码信息传给码垛AGV,上料完毕后滚筒平台回到转运高度,码垛AGV完成接料。
9.根据权利要求4所述的一种码垛AGV控制方法,其特征在于,步骤五具体的包括:
码垛AGV接料完成后,运行到等待位等待清洗AGV到位接料,系统判断清洗AGV到位后辊筒平台下降到对接高度,清洗AGV开始滚动上料,码垛AGV将清洗架和清洗架条码信息传给清洗AGV。辊筒平台回升到转运高度等待指令,码垛AGV卸料给清洗AGV,清洗AGV上料完成。
10.一种码垛AGV装置,其特征在于,包括双激光底盘(1),双激光底盘(1)上固定连接有升降支架(2),升降支架(2)上安装直线导轨滑块装置(3),直线导轨滑块装置(3)与辊筒平台(4)固定连接,辊筒平台(4)与链轮链条升降装置(6)连接,链轮链条升降装置(6)与电机减速装置(5)连接,电机减速装置(5)安装固定在双激光底盘(1)上,所述装置执行如权利要求4至9任一项所述的码垛AGV控制方法。
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