[發(fā)明專(zhuān)利]智能柔性清庫(kù)機(jī)器人的自動(dòng)化控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610028381.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105459119A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱世強(qiáng);方華;鄭東鑫;裴翔;陳子辰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州國(guó)辰機(jī)器人科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16;B25J19/02
• 代理公司: 蘇州中合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 龍濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種清庫(kù)裝置，尤其涉及一種智能柔性清庫(kù)機(jī)器人的自動(dòng)化控 制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

清庫(kù)作業(yè)是水泥庫(kù)等倉(cāng)庫(kù)因物料滯留庫(kù)內(nèi)引起出料困難，造成儲(chǔ)庫(kù)功能失 效，不得已而采用的手段。資料顯示：新的水泥庫(kù)投入使用時(shí)出庫(kù)率可以達(dá)到 80％左右，隨著時(shí)間的推移，庫(kù)掛堆積越來(lái)越嚴(yán)重，出庫(kù)率甚至只能達(dá)到50％， 嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前，水泥庫(kù)等倉(cāng)庫(kù)的清庫(kù)多采用人工的方式， 但人工清庫(kù)存在很多弊端。如：清庫(kù)作業(yè)時(shí)的粉塵會(huì)對(duì)人體的呼吸道系統(tǒng)造成 危害；大型水泥庫(kù)的高度可達(dá)60米，采用人工的方式清庫(kù)時(shí)，人是在高空作 業(yè)，因此出了很多的安全事故，每年都有一些工人因清庫(kù)作業(yè)而失去生命；人 工清庫(kù)的作業(yè)效率較低。因此，清庫(kù)需要向機(jī)械清庫(kù)的方向發(fā)展，但目前國(guó)內(nèi) 還沒(méi)有有效的機(jī)械清庫(kù)裝置。并且由于水泥庫(kù)等倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)頂是封閉的，因此一 般的機(jī)械清庫(kù)機(jī)構(gòu)很難放置在庫(kù)內(nèi)，這一條件也就限制了機(jī)械清庫(kù)機(jī)構(gòu)的發(fā) 展。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種智能柔性清庫(kù)機(jī)器人的自動(dòng)化 控制系統(tǒng)，其主要的目的在于克服現(xiàn)有清庫(kù)裝置的控制系統(tǒng)控制精度不高以及 控制智能化程度不高的缺陷。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種智能柔性清庫(kù)機(jī)器人的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括

輸出設(shè)備，用于清庫(kù)作業(yè)，

氣動(dòng)系統(tǒng)，與輸出設(shè)備連接，為輸出設(shè)備提供動(dòng)力輸出；

位置調(diào)整系統(tǒng)，與輸出設(shè)備連接，在所述輸出設(shè)備工作過(guò)程中調(diào)整輸出設(shè) 備的位置；

視覺(jué)系統(tǒng)，包括無(wú)線(xiàn)路由以及視覺(jué)檢測(cè)裝置，視覺(jué)檢測(cè)裝置設(shè)置在輸出設(shè) 備上；

控制系統(tǒng)，與氣動(dòng)系統(tǒng)、位置調(diào)整系統(tǒng)視覺(jué)系統(tǒng)均連接。

通過(guò)該位置調(diào)整系統(tǒng)控制輸出設(shè)備的位置，啟動(dòng)系統(tǒng)控制輸出設(shè)備的工 作輸出，視覺(jué)系統(tǒng)監(jiān)視輸出設(shè)備的工作情況，進(jìn)而進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了清庫(kù)機(jī)器 人的自動(dòng)控制，由于添設(shè)了視覺(jué)系統(tǒng)，極大地方便了操作人員對(duì)內(nèi)部工作情況 的監(jiān)視，以便機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能清庫(kù)控制。

作為本發(fā)明所述的智能柔性清庫(kù)機(jī)器人的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方 案，所述的位置調(diào)整系統(tǒng)包括依次連接的卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)、抬升系統(tǒng)，抬 升系統(tǒng)與輸出設(shè)備連接，卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)用于調(diào)整輸出設(shè)備的上下位置；轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)使 輸出設(shè)備以轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)為中心軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)，抬升系統(tǒng)調(diào)節(jié)輸出設(shè)備相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)半徑大小。

作為本發(fā)明所述的智能柔性清庫(kù)機(jī)器人的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方 案，所述的控制系統(tǒng)包括HMI控制器和與之連接的PLC控制終端，所述的卷?yè)P(yáng) 系統(tǒng)、轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)、抬升系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)均通過(guò)PPI協(xié)議與PLC連接，所述的視 覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)TCP/IP協(xié)議與HMI控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

作為本發(fā)明所述的智能柔性清庫(kù)機(jī)器人的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方 案，還包括位姿控制系統(tǒng)，位姿控制系統(tǒng)設(shè)于輸出設(shè)備上，通過(guò)TCP/IP協(xié)議 與HMI控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，用于控制輸出設(shè)備的位置。

所述的卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)包括卷?yè)P(yáng)控制模塊、卷?yè)P(yáng)執(zhí)行器以及卷?yè)P(yáng)編碼器，卷?yè)P(yáng)控 制模塊通過(guò)Modbus通訊與PLC控制終端的輸出端連接；卷?yè)P(yáng)編碼器與PLC控 制終端的輸入端連接，用以檢測(cè)輸出裝置伸長(zhǎng)量，HMI控制器執(zhí)行卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)控 制程序，控制卷?yè)P(yáng)控制模塊，驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)執(zhí)行器到達(dá)指定高度，與卷?yè)P(yáng)編碼器形 成閉環(huán)控制，精確控制輸出裝置位置。

所述的轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤(pán)變頻器、轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)限位開(kāi)關(guān)以及轉(zhuǎn)盤(pán)編碼 器，轉(zhuǎn)盤(pán)編碼器與PLC控制終端的輸入端連接，用以檢測(cè)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)角度；所述 的轉(zhuǎn)盤(pán)變頻器通過(guò)Modbus通訊與PLC控制終端的輸出端連接，HMI控制器執(zhí)行 轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)控制程序，控制轉(zhuǎn)盤(pán)變頻器，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)到達(dá)指定角度，與轉(zhuǎn)盤(pán)編 碼器形成閉環(huán)控制，精確控制轉(zhuǎn)盤(pán)位置。

所述的抬升系統(tǒng)包括抬升控制模塊、抬升限位開(kāi)關(guān)以及超聲波傳感器，超 聲波傳感器與PLC控制終端的輸入端連接，所述HMI控制器執(zhí)行抬升系統(tǒng)控制 程序，控制抬升控制模塊，驅(qū)動(dòng)抬升執(zhí)行器到達(dá)指定高度，與超聲波傳感器形 成閉環(huán)控制，精確控制輸出裝置位置。

所述的氣動(dòng)系統(tǒng)包括壓力檢測(cè)器、流量檢測(cè)器、氣動(dòng)控制模塊以及氣動(dòng)執(zhí) 行器；所述HMI控制器執(zhí)行氣動(dòng)系統(tǒng)控制程序，控制氣動(dòng)控制模塊，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng) 執(zhí)行器，與壓力檢測(cè)器、流量檢測(cè)器形成閉環(huán)控制，精確控制輸出裝置。