[发明专利]一种使堆垛机快速精准定位与无级调速的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使堆垛机快速精准定位与无级调速的方法，尤其涉及一种用于自动化立体仓库中使堆垛机快速精准定位与激光测距、无级调速的方法，广泛应用于机械、食品、烟草、电子、汽车、配送中心、药品、电器和仓储等领域，属于堆垛机电气控制技术领域。

背景技术

如图1、2所示，为原自动化立体仓库结构示意图，所述的自动化立体仓库由立体库货架1、堆垛机2、货箱3、地轨4、出入库台5、输送机6组成，在自动化立体仓库内设有一排排的立体库货架1，每一排立体库货架1上设有一个个货箱3，在每两排立体库货架1之间设有地轨4，在地轨4的出入端设有出入库台5和输送机6，在地轨4上设有可以来回行驶的堆垛机2，其工作流程为：

入库作业流程：接收入库作业命令→出入库台5→取货箱3→堆垛机2→立体库货架1→存货箱3→返回出入库台5→入库作业完成待机；

出库作业流程：接收出库作业命令→去目的地址→立体库货架1→取货箱3→堆垛机2→出入库台5→存货箱3→输送机6→出入库台5→完成出库达入库台待机；

堆垛机是自动化立体仓库中的核心装备及主要搬运设备，其主要用途是在高层立体货架的巷道内来回穿梭运行，将位于巷道口的货物自动存取，并放入指定的货位即入库作业，或者取出货位内的货物运送到巷道口即出库作业，或者将货物从一个货位移位放入到另一个货位中即盘库移货作业，广泛应用于供应链物流、精确仓储、快速配送中。

目前，在堆垛机定位控制中采用读取货位检测片的方式来进行认址与计数，这种方式存在不少问题与缺点，其一这种方式属于离散的相对认址，定位精度较低，即定位精度≥±10mm，在高速运行中极易出现漏计、误计等情况，造成计数与定位与不准确，运行不可靠；其二受到计数检测元件精度与灵敏度的限制，限制了堆垛机的运行速度的提高，为运行速度≤100-120m/min，运行速度一高将造成计数错误；其三这种定位方式在定位换速时只能以货格间距为单位来进行换速控制，由于货格间距换速控制的离散性，造成堆垛机运行具有较大的冲击性、运行稳定性差、定位精度低、运行噪音大、对调设备损坏大等缺点，这些缺点影响了堆垛机的计数可靠性、定位精度、运行速度与效率、起动与制动的平稳性、运动噪音等关键参数。

如图3所示，为多级调速速度曲线图，在图3中有第0列地址即出入库台位置(L0)、第1列～第X列货位地址(L1～Lx)、第N列地址即假设为作业目的列位置Dest(LN)、第X列地址即堆垛机停靠的当前列位置Current(LX)、最小速度值(Vmin)、最大速度值(Vmax)、N个不同的运行过程速度值(V1～VN)、运行动态速度值(Vx)、距目的地位移差(ΔL)、列差(Δn)、列间距(ΔL0)、运行速度值(Vrpm)参数，在采用检测片来进行计数与定位时，其计数原理是在立体货架的每一个货格安装一个检测片，通过堆垛机上的光电认址器来进行信息读取，堆垛机在巷道内来回穿梭运行时每经过一检测片时计数器+1或-1，列差(Δn)也相应的+1或-1，当列差(Δn)为0时表示已达目的地，其位移差(ΔL＝Δn*ΔL0)是通过列差(Δn)乘上列间距(ΔL0)来求得；在运行过程中，计数信号和列差是离散的，也就是说调速控制时所采集到的控制信号也是离散的，在减速定位过程中必须在有计数信号处才可变速，这样就决定了其速度曲线也是离散的；为了达到低速平稳停车必须提前进行分段换速，而且只有在检测片处采集到计数信号才可换速，这样就形成了图3这样的多级分段的调速曲线，其速度沿着Vmax→Vn→……→V3→V2→V1→Vmin的过程分级换速并停止在目的列地址，由于其换速是离散多级的，必然造成多次换速阶跃并产生冲击，这将对大惯量高速运行的堆垛机在其运行稳定性、定位精度、运行噪音、对调备损坏等方面有很大的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种使堆垛机快速精准定位与无级调速的方法，它不仅能有效地解决计数与定位的精度与可靠性问题，而且能方便地进行自动调速控制，优化起动与制动性能，提升堆垛机的整机性能。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供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，应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连续的无级调速，其方法为：

第一步.将激光测距器安装在堆垛机的后端，将红外通讯器A安装在堆垛机的前端，将激光反射板安装在地轨的出入端口，在地轨的末端安装红外通讯器B和端头安全撞块，红外通讯器A和红外通讯器B成一直线相对应，红外通讯器B与上位监控机连接；