[发明专利]一种用于物流搬送的升降机构控制系统及流程

权利要求书

1.一种用于物流搬送的升降机构控制系统，其特征在于，所述升降机构包括左升降伺服电机(60)、右升降伺服电机(70)、Arm轴伺服电机(80)、传感器组(100)和ARM手臂(5)，所述控制系统包括上位机(10)、下位机(20)、左升降驱动器(30)、右升降驱动器(40)、Arm轴驱动器(50)和执行器(90)；

所述左升降驱动器(30)与左升降伺服电机(60)通过编码器电缆进行双向通讯连接，所述右升降驱动器(40)与右升降伺服电机(70)通过编码器电缆进行双向通讯连接，所述Arm轴驱动器(50)与Arm轴伺服电机(80)通过编码器电缆进行双向通讯连接，三个伺服电机中的编码器实时将当前位置信息反馈给对应的驱动器，三个驱动器将伺服电机要走行的位置通过编码器电缆传输给伺服电机中的编码器；

所述左升降驱动器(30)、右升降驱动器(40)、Arm轴驱动器(50)分别通过Ethercat网络总线与下位机(20)进行双向通讯链接，左升降驱动器(30)、右升降驱动器(40)、Arm轴驱动器(50)分别收集左升降伺服电机(60)、右升降伺服电机(70)、Arm轴伺服电机(80)的当前状态信息并实时反馈给下位机(20)，下位机(20)接收当前状态信息并下发指令给各个驱动器；

所述下位机(20)与上位机(10)通过以太网双向通讯连接，下位机(20)将收集的左升降伺服电机(60)、右升降伺服电机(70)、Arm轴伺服电机(80)的当前状态信息传递给上位机(10)，上位机(10)接收下位机(20)上报的信息并发送命令给下位机(20)，下位机(20)接收上位机(10)的指令；

所述下位机(10)中包含数字量输出口和数字量输入模块，所述下位机(10)通过IO与执行器(90)单向电连接，下位机(10)通过数字量输出口控制执行器(90)的导通与断开；所述下位机(10)通过IO与传感器组(100)单向电连接，下位机(10)通过数字量输入模块收集传感器组(100)的信息；所述传感器组(100)包括两个光感应传感器，其中一个装在存放物体的储位上，另外一个装在ARM手臂(5)中；

所述升降机构还包括左升降主动轮(11)、左升降皮带(12)、左升降固定块(13)、左升降从动轮(14)、左升降固定架(15)、右升降主动轮(16)、右升降固定块(17)、右升降皮带(18)、右升降从动轮(19)、右升降固定架(21)、主框架(22)、Fork平台(23)、ARM手臂(5)、齿轮(6)、齿条(7)、滑道(8)、滑块(9)；

所述主框架(22)由4根型材连接底板与顶部框架组成，左升降伺服电机(60)与右升降伺服电机(70)安装在主框架(22)的底板上，两个电机的输出轴位于同一条直线上；

所述左升降主动轮(11)，左升降从动轮(14)与左升降皮带(12)三者连接构成左侧升降传动机构，左升降主动轮(11)与左升降从动轮(14)安装位于同一条直线上，左升降皮带(12)与左升降伺服电机(60)垂直安装，左升降伺服电机(60)的传动轴与左升降主动轮(11)固接；

所述右升降主动轮(16)，右升降从动轮(19)与右升降皮带(18)三者连接构成右侧升降传动机构，右升降主动轮(16)与右升降从动轮(18)安装位于同一条直线上，右升降皮带(18)与右升降伺服电机(70)垂直安装；右升降伺服电机(70)的传动轴与右升降主动轮(16)固接；

所述左升降皮带(12)和右升降皮带(18)各有一固定块，分别记为左升降固定块(13)和右升降固定块(17)，这两个固定块分别固定在FORK平台(23)的两个平行的边上，且距离主框架(22)底板的高度相等，具体的，下位机(20)通过对左升降伺服电机(60)与右升降伺服电机(70)的同步控制，驱动左侧升降传动机构与右侧升降传动机构同步上升与下降，带动FORK平台(23)的上升与下降；

所述滑道(8)有两个，沿FORK平台(23)的中心线左右对称安装，滑道(8)上的滑块(9)与ARM手臂(5)连接，其两侧的滑块沿ARM手臂(5)的中心线对称安装；

齿条(6)安装于ARM手臂(5)的中心线上，齿轮(5)与齿条(6)啮合连接，Arm轴伺服电机(80)的输出轴与齿轮(5)连接，Arm轴伺服电机(80)驱动齿轮(5)与齿条(6)的啮合，间接驱动线轨上的滑块(9)在滑道(8)上运动，带动ARM手臂(5)的伸出与缩回。