[发明专利]一种使堆垛机快速精准定位与无级调速的方法

权利要求书

1.一种使堆垛机快速精准定位与无级调速的方法，其特征在于用激光测距与定位控制技术，实现堆垛机绝对认址，实现堆垛机高速运行时的无级调速，其方法为：

第一步.将激光测距器(7)安装在堆垛机(2)的后端，将红外通讯器A(9)安装在堆垛机(2)的前端，将激光反射板(8)安装在地轨(4)的出入端口、在地轨(4)的末端安装红外通讯器B(10)和端头安全撞块(12)，红外通讯器A(9)和红外通讯器B(10)成一直线相对应，红外通讯器B(10)与上位监控机(11)连接；

第二步.将激光测距器(7)与堆垛机(2)上电控柜(15)中的PLC可编程控制器(19)相连接，另外PLC可编程控制器(19)也与水平运行变频器(20)相连接，PLC可编程控制器(19)通过DP双绞线(24)与红外通讯器A(9)连接；PLC可编程控制器(19)与上位监控机(11)的数据通讯是通过红外通讯器A(9)、通过红外通讯器B(10)通道进行的；

第三步.用PLC语句表语言进行PLC程序编制，并运行在PLC可编程控制器(19)上，对整个定位测距与调速进行自动控制；

3.1.进行堆垛机(2)的测距与定位：

3.1.1.在PLC上电初始化自检自测时通过激光测距器将其出入库台和每一个货格的绝对地址数据读出，并自动保存到PLC内部的目的列地址(L₀-L_N)的数据块(DB0-DBN)中，进行目的地址数据表的修改设置与保存固化，形成一张目的地址(L₀-L_N)数据表供堆垛机运行定位比较用；

3.1.2堆垛机的作业过程是：

当堆垛机接受到上位监控机或操作面板触摸屏下达的作业指令时，PLC可编程控制器接受指令并装入作业地址，设定与修改目标指针指向相应的目的地址数据表对应的作业目的地址数据(L_N)，同时通过激光测距器读取堆垛机当前实际位置值(L_X＝ID0)，采集到这些数据信息后在PLC内部自动计算与处理，通过公式(ΔL＝L_X-L_N)可以计算出当前位置(L_X＝ID0)与目的地址(L_N)位移差ΔL，其中目的地址数据(L_N)是固定不变的，由公式(ΔL＝L_X-L_N)可知位移差ΔL是随着当前实际位置值(L_X＝ID0)连续变化的；

3.2.实现堆垛机的无级调速：

通过PLC内部程序来进行自动计算其运行速度值(Vx)，

其速度控制计算函数如下：

$V_X=\mathrm{Bx}*\sqrt{2*\mathrm{Ax}*\mathrm{\ΔL}}-(\mathrm{Cx}-\mathrm{Dx\ΔL})$

当计算结果Vx＞Vmax时，取Vrpm＝Vmax(常数)；

当计算结果Vmin≤Δpls≤Δmax时，取Vrpm＝Vx(连续变量)；

当计算结果  Vx＜Vmin时，取Vrpm＝Vmin(常数)；

式中：Vx---堆垛机计算速度(rpm)Vrpm---运行速度值(转/分)

ΔL---堆垛机运行位移差(pls)Ax---堆垛机水平运

行加速度(m/s²)Bx---单位转换系数

Cx、Dx---高低速修正系数(rpm)

运行速度值(Vx)是随着位移差ΔL的变化而连续变化，连续控制堆垛机的运行速度并通过程序自动进行换速，实现堆垛机的无级变速。

2.根据权利要求1所述的一种使堆垛机快速精准定位与无级调速的方法，其特征在于，堆垛机(2)的定位精度≤±3mm，运行速度≥200-280m/min，水平运行加速度为2.21m/s²，单位转换系数为4.63，高低速修正系数Cx为1545、Dx为0.107。