[发明专利]一种三维自动控制的吊车及控制方法

说明书

 

技术领域

本发明属于物料搬运机械领域，具体涉及一种三维自动控制的吊车及控制方法。

背景技术

吊车是起重机的俗称，起重机是起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。即在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械称为吊车。目前市场常用吊车均为人工操作，靠操作工人来判断物品位置，估算距离，然后操作吊车提取物品，由于受个人主观因素影响，这种测量方式不够精确；另外这种工作方式受自然气候影响较大，可能由于工作环境条件恶劣发生不必要的事故。

在集装箱吊车设备中为了装载和卸载，必须十分精确地定位集装箱吊车下的牵引车，由此物品能够通过集装箱吊车安全地放到牵引车的挂车上或从那里被提起。但是现有技术中对牵引车的引导甚至还经常由监督人员手动进行。这不仅常常不精确，并且对于监督人员、吊车驾驶员和牵引车引导员来说绝对极其危险。目前市场上只存在非常少的用于将三维自动控制设备引入吊车设备中的自动化解决方案。不能满足现代化操作特别是在集装箱吊车设备中对确定三维对象的位置和方位的方法的精确引导要求较高的要求。

本发明所要解决的技术问题在于，传统吊车靠人工操作来判断物品位置、提取物品，精确度不高，受环境因素影响较大的问题，提供一种用于确定吊车三维自动控制设备和方法，有利于自动化操作，满足现代化要求。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的问题，提供一种结构简单、测量精确、自动化程度高的一种三维自动控制的吊车及控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种三维自动控制的吊车，包括控制系统、左右主轨道，左右主轨道上架设有横梁，横梁上设有横向轨道，其特征在于所述横梁上设有主方向电机，横向轨道上设有横向行走机构，横向行走机构设有横向电机和垂直电机，所述垂直电机与升降机构相连，所述横梁设有与之对应的主方向测距仪，所述横向行走机构设有与之对应的横向测距仪和垂直测距仪，所述左右主轨道由若干标准行程段构成，每个标准形成段的两端为预设停止点；所述控制系统包括设于横梁上的通讯模块和远程控制中心。

作为优选，所述主方向测距仪包括相对的主方向激光测距仪和主方向反射板；所述主方向反射板设置在左右主轨道一端，所述主方向激光测距仪设在横梁上。

作为优选，所述横向测距仪包括相对的横向激光测距仪和横向反射板；所述横向反射板设置在横向轨道一端，所述横向激光测距仪设在横向行走机构上。

作为优选，所述垂直测距仪为垂直激光测距仪。

作为优选，所述升降机构设有一取物装置，取物装置上设有可读取的RFID读卡器，所述RFID读卡器与控制系统相连。

本发明还公开了一种三维自动控制的吊车的控制方法，包括如下步骤：

（1）向控制系统输入目标库位和卸货位置，控制系统根据吊车主方向测距仪和横向测距仪读取当前横向行走机构的位置；

（2）   控制系统根据当前横向行走机构的位置和目标库位计算在主方向和横向需行走的距离；

（3）控制系统控制电机开始行走，主方向测距仪和横向测距仪实时反馈横向行走机构当前位置；当横向行走机构位置在主方向上离目标的距离小于设定误差时，在主方向停止运行；当横向行走机构位置在横向上离目标的距离小于设定误差时，在横向停止运行；

（4）横向行走机构准确到达目标库位上方后，计算在垂直方向需行走的距离，控制系统控制升降机构开始运行，到达取物位置提取货物；

（5）控制系统根据当前横向行走机构的位置和卸货位置计算在主方向和横向需行走的距离；

（6）控制系统控制电机开始行走，主方向测距仪和横向测距仪实时反馈横向行走机构当前位置；当横向行走机构位置在主方向上离卸货位置小于设定误差时，在主方向停止运行；当横向行走机构位置在横向上离卸货位置小于设定误差时，在横向停止运行；

（7）   横向行走机构准确到达卸货位置上方后，计算在垂直方向需行走的距离，控制系统控制升降机构开始运行，放下货物。

作为优选，步骤（3）和步骤（6）设定误差为标准行程段的1/20长度；标准行程段为相邻库位取物点之间的距离。