一种非标准轨道穿梭车电气控制系统的制作方法

1.本发明涉及仓储物流电气控制技术领域，具体是涉及一种非标准轨道穿梭车电气控制系统。


背景技术：

2.仓储物流出入库过程中，为实现高度自动化、智能化，同时满足重载、适应场景广泛，特别是在智能仓储领域，其要求高精度定位，对象的多元化。目前市场上的控制系统难以满足多项技术要求，因此，需要设计满足生产需求的一种非标准轨道穿梭车电气控制系统。


技术实现要素：

3.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
4.一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，系统主要由走行电机、对中电机、伸缩电机、电池、重量传感器、激光测距、wifi模块、工控板、逆变器、直流电源；其中走行电机负责整个机构的水平行走功能；对中电机实现机构载货后的对中功能；伸缩电机实现伸缩取货功能；车辆具备wifi模块与上位机mqtt通讯，从而实现货区与柜台及充电区之间的自动取货和自动送货指令发送和位置等信息传送，车辆具备了电量自动检测功能，低于设置安全阀值时自动返回充电区进行充电。同时，车辆具备自动对中功能，对人工存放完井工具的操作误差进行纠正。作为自动功能的冗余，车辆具备了半自动(人工)功能，在网络瘫痪时实现半自动(人工)取送货，充分考虑人工出现的误操作。车辆还增加了过载保护、防撞保护，提高手动操作的安全性。为便于设备的检修，车辆同时具备点动功能。
5.进一步地，主动力电路简洁明了，电池单元串联开关和急停按钮直接接入逆变器和直流电源模块；其中主电路由一个主动力继电器控制，共4对常闭触点分别控制u、v、w、n，其线圈在紧急情况下得电，常闭触点断开，从而切断主动力，保护整个系统。
6.进一步地，走行电机、对中电机和伸缩电机，其电路原理基本一致，主动力电路中主动力继电器控制的u、v、w、三相接入电机驱动器；驱动器控制脉冲和方向由工控板输入，报警信号接入工控板。
7.进一步地，工控板主要包含开关量输入模块、高速脉冲输出模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、can通讯模块、rs485通讯模块和24v电源输入模块，其中开关量输入模块主要完成对手动控制信号的采集、限位信号和电机报警信号采集，高速脉冲输出模块主要完成对电机的脉冲输出，开关量输出模块主要完成对指示灯和电机方向信号的输出，模拟量输入模块完成对重量传感器、激光测距等传感器信号的采集，rs485通讯模块完成与wifi模块之间的通讯。
8.进一步地，wifi模块主要实现通讯和信息处理，mqtt协议收发服务器信息，转化后通过485协议转发工控板。
9.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
10.1、实现了多场景应用，避免了专用的存储货架和存取设备。
11.2、实现了小车与上位机之间的mqtt协议无线通讯。
12.3、实现了人工存货过程中误差的自动对中校正。
13.4、车辆保留了人工操作界面。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
15.图1是一种非标准轨道穿梭车电气控制系统的电气原理图。
16.图2是一种非标准轨道穿梭车电气控制系统的自动存货模式工序1运行流程图。
17.图3是一种非标准轨道穿梭车电气控制系统的自动存货模式工序2运行流程图。
18.图4是一种非标准轨道穿梭车电气控制系统的自动取货模式工序1运行流程图。
19.图5是一种非标准轨道穿梭车电气控制系统的自动取货模式工序2运行流程图。
20.图6是一种非标准轨道穿梭车电气控制系统的自动取货模式工序4运行流程图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.参照图1，一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，所述系统主要由走行电机、对中电机、伸缩电机、电池、重量传感器、激光测距、wifi模块、工控板、逆变器、直流电源；其中走行电机负责整个机构的水平行走功能；对中电机实现机构载货后的对中功能；伸缩电机实现伸缩取货功能；车辆具备wifi模块与上位机mqtt通讯，从而实现货区与柜台及充电区之间的自动取货和自动送货指令发送和位置等信息传送，车辆具备了电量自动检测功能，低于设置安全阀值时自动返回充电区进行充电。同时，车辆具备自动对中功能，对人工存放完井工具的操作误差进行纠正。作为自动功能的冗余，车辆具备了半自动(人工)功能，在网络瘫痪时实现半自动(人工)取送货，充分考虑人工出现的误操作。车辆还增加了过载保护、防撞保护，提高手动操作的安全性。为便于设备的检修，车辆同时具备点动功能。
23.一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，自动运行流程：
24.步骤1：初始化，电机、传感器等；
25.步骤2：主循环开始，向小车调度模块发送状态数组；
26.步骤3：接收小车调度模块指令，存入分解指令数组；
27.步骤4：判断车型，确认是否本机指令，进入下一层判断；
28.步骤4：判断指令类型，进入下一层判断；
29.步骤5：判断工序号，进入对应工序号子函数调用；
30.步骤6：判断结束，写入状态数组；
31.返回步骤2。
32.参照图2和图3，一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，自动存货流程如下：
33.工序1，工件放置小车后，获取指令，到达指定位置，对中校正，信息上传。
34.工序2，其他装载小车已就位后，获取指令，小车执行卸载，完成信息上传。
35.参照图4、图5和图6，一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，自动取货流程如下：
36.工序1，获取指令，小车到达指定区域，等待装载。
37.工序2，其他装载小车已就位后，获取指令，小车执行装载，信息上传。
38.工序4，其他装载小车动作已完成后，获取指令，装载完成返回柜台，完成信息上传。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，其特征在于，所述系统。主要包括：走行电机、对中电机、伸缩电机、电池、重量传感器、激光测距、wifi模块、工控板、逆变器、直流电源；其中走行电机负责整个机构的水平行走功能；对中电机实现机构载货后的对中功能；伸缩电机实现伸缩取货功能；车辆具备wifi模块与上位机mqtt通讯，从而实现货区与柜台及充电区之间的自动取货和自动送货指令发送和位置等信息传送，车辆具备了电量自动检测功能，低于设置安全阀值时自动返回充电区进行充电。同时，车辆具备自动对中功能，对人工存放完井工具的操作误差进行纠正。作为自动功能的冗余，车辆具备了半自动(人工)功能，在网络瘫痪时实现半自动(人工)取送货，充分考虑人工出现的误操作。车辆还增加了过载保护、防撞保护，提高手动操作的安全性。为便于设备的检修，车辆同时具备点动功能。2.如权利要求1所述的一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，其特征在于，所述主动力电路简洁明了，电池单元串联开关和急停按钮直接接入逆变器和直流电源模块；其中主电路由一个主动力继电器控制，共4对常闭触点分别控制u、v、w、n，其线圈在紧急情况下得电，常闭触点断开，从而切断主动力，保护整个系统。3.如权利要求1所述的一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，其特征在于，所述走行电机、对中电机和伸缩电机，其电路原理基本一致，主动力电路中主动力继电器控制的u、v、w、三相接入电机驱动器；驱动器控制脉冲和方向由工控板输入，报警信号接入工控板。4.如权利要求1所述的一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，其特征在于，所述工控板主要包含开关量输入模块、高速脉冲输出模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、can通讯模块、rs485通讯模块和24v电源输入模块，其中开关量输入模块主要完成对手动控制信号的采集、限位信号和电机报警信号采集，高速脉冲输出模块主要完成对电机的脉冲输出，开关量输出模块主要完成对指示灯和电机方向信号的输出，模拟量输入模块完成对重量传感器、激光测距等传感器信号的采集，rs485通讯模块完成与wifi模块之间的通讯。5.如权利要求1所述的一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，其特征在于，所述wifi模块主要实现通讯和信息处理，mqtt协议收发服务器信息，转化后通过485协议转发工控板。

技术总结
本发明公开了一种非标准轨道穿梭车电气控制系统，属于仓储、物流技术领域。主要包括：走行电机、对中电机、伸缩电机、电池、重量传感器、激光测距、WIFI模块、工控板、逆变器、直流电源；其中走行电机负责整个机构的水平行走功能；对中电机实现机构载货后的对中校正功能，对人工存放完井工具的操作误差进行纠正；伸缩电机实现伸缩定位取货功能；车辆具备WIFI模块实现与上位机MQTT通讯，从而实现货区与柜台及充电区之间的自动取货和自动送货指令发送和位置等信息传送，车辆具备电量自动检测功能，低于设置安全阀值时自动返回充电区进行充电。作为自动功能的冗余，车辆具备了半自动功能，在网络瘫痪时实现半自动取送货，充分考虑人工出现的误操作。车辆还增加了过载保护、防撞保护，提高手动操作的安全性。为便于设备的检修，车辆同时具备点动功能。车辆同时具备点动功能。


技术研发人员：陆利新 郑荣书 高文
受保护的技术使用者：浙江尊优智能设备有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/3/8