[发明专利]一种型材吊运智能天车系统

说明书

本发明提供一种型材吊运智能天车系统，涉及全自动起重吊运技术，属于智能装备领域，由起重机本体、电气系统、调度系统在型材生产加工吊运应用中的专用设计，系统完整，适用性强。天车智能控制系统采用无线数控系统、高精度定位系统，对吊具三维位置进行实时检测，监控智能天车工作状态，在线跟踪记录生产物流状态，实现对各个工作站点用天车的自行调度、物流状态管理和天车工作信息实时汇总。智能天车系统运行人员在调度控制室就可以远程实现天车在全部工作站点的操作，可以减少操作人员数量，改善操作人员工作环境，提高操作人员人身安全，特别适合在工厂自动化中进行应用。

技术领域

本发明涉及全自动起重吊运技术，属于智能装备领域，具体涉及一种型材吊运智能天车系统。

背景技术

在型材生产、制造、仓储、加工等工业生产车间内，天车负责型材各个工作站点的吊运。现有天车采用人工操作方式，一种为人工操作遥控器控制天车，即人工根据具体生产情况操作相应功能按键，实现天车的前进、后退、吊起、放下等操作，实现型材的吊运；另一种方式为驾驶员在天车驾驶室，现场工作人员根据天车运行需求，通过口头或对讲机通知驾驶员控制天车前进、后退、吊起、放下等操作，实现型材的吊运。当前型材车间开展智能化升级，加工生产设备陆续实现自动化，型材吊运环节自动化升级已经落后于加工生产设备，人工操作天车有很多不好的影响，一是由于生产车间环境一般比较恶劣，天车驾驶员高空作业，存在人身安全风险，二是由于驾驶员或操作员依靠工作经验控制天车，控制精度和稳定性难以保证，三是人工操作天车吊运型材需要人工查询计划单，过程繁琐，效率低，四是人工操作天车吊运型材过程中，车间管理人员不能实时查询物料到位情况，也不能确定物料准确到达需求工作站点的时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种型材吊运智能天车系统，以解决现有技术中操作人员工作环境差、人身安全无法保证、控制精度和稳定性难以保证、无法自动获取计划、无法实时查询型材到位情况和无法预测型材到工作站点时间等问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种型材吊运智能天车系统，包括天车硬件系统和天车智能控制系统；

所述天车硬件系统包括桥式起重机、吊具；所述桥式起重机包括导轨、大车、小车、桥架、编码尺、视频监控摄像机、有限位传感器和激光扫描防碰撞传感器、防摇摆驱动控制器；所述吊具用于进行型材的吊运，其上设置有视频监控摄像机、激光测距传感器和物料传感器、起升电机；通过激光测距传感器和起升电机配合，对吊具起升的高度位置进行精确定位；通过物料传感器对吊具装载型材的情况进行监控；

所述天车智能控制系统包括运动控制系统和调度控制系统；所述运动控制系统用于接收调度控制系统发送的硬件控制指令，对天车硬件系统进行运动控制和安全控制；所述运动控制系统包括运动和定位模块、无线通讯模块、安全保障模块；其中：所述运动和定位模块用于基于硬件控制指令控制桥式起重机的三维运动及吊具的开合运动；所述无线通信模块实现无线通讯，用于接收调度控制系统通过无线的方式发送的硬件控制指令；所述安全保障模块用于基于起重机和吊具的工作环境信息，必要时采取紧急措施，保证桥式起重机和吊具的安全；

所述调度决策系统用于接收用户输入的控制指令，将所述用户输入的控制指令转化为硬件控制指令序列，并将所述硬件控制指令序列中的硬件控制指令发送给运动控制系统；所述调度控制系统包括任务管理模块和调度决策模块；其中：所述任务管理模块用于接收来自一个或多个用户输入的控制指令，对所述控制指令进行分析，如果所述控制指令为运动控制指令，则将所述运动控制指令发送给调度决策模块；调度决策模块接收运动控制指令，对接收到的运动控制指令进行路径规划处理以产生硬件控制指令序列，为所述硬件控制指令序列创建任务，然后对所述任务中的硬件控制指令序列进行指令调度，将所调度的硬件控制指令发送给运动控制系统。