一種三維自動控制的吊車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于物料搬運機械領(lǐng)域，具體涉及一種三維自動控制的吊車。
【背景技術(shù)】
[0002]吊車是起重機的俗稱，起重機是起重機械的一種，是一種作循環(huán)、間歇運動的機械。一個工作循環(huán)包括:取物裝置從取物地把物品提起，然后水平移動到指定地點降下物品，接著進行反向運動，使取物裝置返回原位，以便進行下一次循環(huán)。即在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械稱為吊車。目前市場常用吊車均為人工操作，靠操作工人來判斷物品位置，估算距離，然后操作吊車提取物品，由于受個人主觀因素影響，這種測量方式不夠精確；另外這種工作方式受自然氣候影響較大，可能由于工作環(huán)境條件惡劣發(fā)生不必要的事故。
[0003]在集裝箱吊車設(shè)備中為了裝載和卸載，必須十分精確地定位集裝箱吊車下的牽引車，由此物品能夠通過集裝箱吊車安全地放到牽引車的掛車上或從那里被提起。但是現(xiàn)有技術(shù)中對牽引車的引導甚至還經(jīng)常由監(jiān)督人員手動進行。這不僅常常不精確，并且對于監(jiān)督人員、吊車駕駛員和牽引車引導員來說絕對極其危險。目前市場上只存在非常少的用于將三維自動控制設(shè)備引入吊車設(shè)備中的自動化解決方案。不能滿足現(xiàn)代化操作特別是在集裝箱吊車設(shè)備中對確定三維對象的位置和方位的方法的精確引導要求較高的要求。
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，傳統(tǒng)吊車靠人工操作來判斷物品位置、提取物品，精確度不高，受環(huán)境因素影響較大的問題，提供一種用于確定吊車三維自動控制設(shè)備和方法，有利于自動化操作，滿足現(xiàn)代化要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測量精確、自動化程度高的一種三維自動控制的吊車。
[0006]本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種三維自動控制的吊車，包括控制系統(tǒng)、左右主軌道，左右主軌道上架設(shè)有橫梁，橫梁上設(shè)有橫向軌道，其特征在于所述橫梁上設(shè)有主方向電機，橫向軌道上設(shè)有橫向行走機構(gòu)，橫向行走機構(gòu)設(shè)有橫向電機和垂直電機，所述垂直電機與升降機構(gòu)相連，所述橫梁設(shè)有與之對應的主方向測距儀，所述橫向行走機構(gòu)設(shè)有與之對應的橫向測距儀和垂直測距儀，所述左右主軌道由若干標準行程段構(gòu)成，每個標準行程段的兩端為預設(shè)停止點；所述控制系統(tǒng)包括設(shè)于橫梁上的通訊模塊和遠程控制中心。
[0007]作為優(yōu)選，所述主方向測距儀包括相對的主方向激光測距儀和主方向反射板；所述主方向反射板設(shè)置在左右主軌道一端，所述主方向激光測距儀設(shè)在橫梁上。
[0008]作為優(yōu)選，所述橫向測距儀包括相對的橫向激光測距儀和橫向反射板；所述橫向反射板設(shè)置在橫向軌道一端，所述橫向激光測距儀設(shè)在橫向行走機構(gòu)上。
[0009]作為優(yōu)選，所述垂直測距儀為垂直激光測距儀。
[0010]作為優(yōu)選，所述升降機構(gòu)設(shè)有一取物裝置，取物裝置上設(shè)有可讀取的RFID讀卡器，所述RFID讀卡器與控制系統(tǒng)相連。
[0011]本實用新型控制方法，包括如下步驟:
[0012](I)向控制系統(tǒng)輸入目標庫位和卸貨位置，控制系統(tǒng)根據(jù)吊車主方向測距儀和橫向測距儀讀取當前橫向行走機構(gòu)的位置；
[0013](2)控制系統(tǒng)根據(jù)當前橫向行走機構(gòu)的位置和目標庫位計算在主方向和橫向需行走的距離；
[0014](3)控制系統(tǒng)控制電機開始行走，主方向測距儀和橫向測距儀實時反饋橫向行走機構(gòu)當前位置；當橫向行走機構(gòu)位置在主方向上離目標的距離小于設(shè)定誤差時，在主方向停止運行；當橫向行走機構(gòu)位置在橫向上離目標的距離小于設(shè)定誤差時，在橫向停止運行；
[0015](4)橫向行走機構(gòu)準確到達目標庫位上方后，計算在垂直方向需行走的距離，控制系統(tǒng)控制升降機構(gòu)開始運行，到達取物位置提取貨物；
[0016](5)控制系統(tǒng)根據(jù)當前橫向行走機構(gòu)的位置和卸貨位置計算在主方向和橫向需行走的距離；
[0017](6)控制系統(tǒng)控制電機開始行走，主方向測距儀和橫向測距儀實時反饋橫向行走機構(gòu)當前位置；當橫向行走機構(gòu)位置在主方向上離卸貨位置小于設(shè)定誤差時，在主方向停止運行；當橫向行走機構(gòu)位置在橫向上離卸貨位置小于設(shè)定誤差時，在橫向停止運行；
[0018](7)橫向行走機構(gòu)準確到達卸貨位置上方后，計算在垂直方向需行走的距離，控制系統(tǒng)控制升降機構(gòu)開始運行，放下貨物。
[0019]作為優(yōu)選，步驟(3)和步驟(6)設(shè)定誤差為標準行程段的1/20長度；標準行程段為相鄰庫位取物點之間的距離。
[0020]作為優(yōu)選，橫向行走機構(gòu)在主方向離目標的距離大于標準行程段時，橫向行走機構(gòu)在主方向上高速運行，橫向行走機構(gòu)在橫向離目標的距離大于標準行程段時，橫向行走機構(gòu)在橫向上高速運行；當橫向行走機構(gòu)在主方向離目標的距離小于標準行程段時，橫向行走機構(gòu)在主方向上低速運行，當橫向行走機構(gòu)在橫向離目標的距離小于標準行程段時，橫向行走機構(gòu)在橫向上低速運行。
[0021]作為優(yōu)選，當取物裝置上的RFID讀取器到達庫位上的RFID標識讀取范圍內(nèi)時，獲取RFID標識信息，將其傳輸給控制系統(tǒng)。
[0022]本實用新型的帶來的有益效果是:
[0023]1.軌道上設(shè)置了標準行程段，當橫向行走機構(gòu)離目標位置大于標準行程段距離時可以高速運行，對精度要求較低；而當距離小于標準行程段時，對精度要求較高，這時吊車低速運行。
[0024]2.通過設(shè)置三維方向測距儀，可以精確確定物品位置和吊車所需行走的距離，從而來操作吊車行走和提取物品，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、可以實現(xiàn)自動化操作。
[0025]因此，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，測量精確，自動化程度高等優(yōu)點，滿足現(xiàn)代化吊車需求。吊車工作時，工人不需要去現(xiàn)場指揮，可以確保工人安全。
【附圖說明】
[0026]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]附圖2是本實用新型的原理圖；
[0028]附圖3是本實用新型的流程圖；
[0029]附圖3是由附圖3.1和附圖3.2組成。
【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0031]在本實用新型中，主方向表為X軸方向、橫向表不為Y軸方向、垂直方向表不為Z軸方向，其中X軸和Y軸在水平面上，Z軸在豎直面上，三個軸相互垂直且相交于原點。
[0032]在集裝箱吊車設(shè)備中，各個庫位或者吊車所在的水平位置可以表示為(XI，Y1)、(XI，Y2)…(XI，YN) ;(X1，Yl)、(X2，Yl)...(XN，Yl)...(XN, YN)。
[0033]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一種三維自動控制的吊車，包括X方向?qū)к?、Y方向?qū)к?、X方向激光測距儀3、X方向激光反射板4、Y方向行走機構(gòu)5、Y方向激光測距儀6、Z方向激光測距儀7、Y方向激光反射板8、吊鉤9、無線設(shè)備10、方向電機控制器11、Y方向電機控制器12、Ζ方向電機控制器13、Χ方向電機14、Υ方向電機15、Ζ方向電機16和控制主機17 ;所述Y方向?qū)к?可以在X方向?qū)к塈上行走，所述Y方向行走機構(gòu)5可以在Y方向?qū)к?上行走。
[0034]所述X方向激光測距儀3和X方向激光反射板4設(shè)在X方向?qū)к塈上；所述X方向電機14、Y方向激光反射板8和控制主機17設(shè)在Y方向?qū)к?上；所述Y方向?qū)к?上還設(shè)有Y方向行走機構(gòu)5，所述Y方向激光測距儀6、Y方向電機15、Z方向電機16設(shè)在Y方向行走機構(gòu)5上。所述X方向激光反射板4和X方向激光測距儀3正對設(shè)置；所述Y方向激光反射板8和Y方向激光測距儀6正對設(shè)置。所述Y方向行走機構(gòu)5的下方設(shè)有吊鉤9。
[0035]圖2為本實用新型的原理圖，從圖中可以看出:所述X方向激光測距儀3、Υ方向激光測距儀6和Z方向激光測距儀7與控制主機17相連；所述X方向電機14通過X方向電機控制器11與控制主機17相連；所述Y方向電機15通過Y方向