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车间物流车及其控制方法

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车间 物流 及其 控制 节制 方法 法子
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1、19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110759710.2 (22)申请日 2021.07.05 (71)申请人 浙江工业职业技术学院 地址 312000 浙江省绍兴市越城区曲屯路 151号 (72)发明人 柯良吴凯舟钟浩炎黄飞飞 周泽祺应森昂陈彬彬 (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限 公司 31253 代理人 吴金姿 (51)Int.Cl. B25J 5/00(2006.01) G05D 1/02(2020.01) (54)发明名称 一种车间物流车及其控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种车间物。

2、流车, 包括车架、 前轮、 后轮以及伺服电机, 所述前轮、 所述后轮均 与伺服电机的驱动轴相连接, 所述车架上安装有 处理器、 色标传感器、 灰度传感器、 红外光电传感 器以及蓄电池, 所述色标传感器位于所述前轮与 所述后轮之间, 所述灰度传感器位于所述车架的 底部, 所述红外光电传感器位于所述车架的端 部, 所述处理器上集成有三轴加速度计、 电子陀 螺仪, 所述车架上安装有工件固定装置与多自由 度夹手, 所述多自由度夹手上安装有视觉模块, 具有七自由度的多自由度夹手更加灵活, 通过工 件固定装置可以有效防止运行过程工件与车间 物流车的相对位置发生改变, 大大提高了工件运 输时的稳定性, 可以。

3、有效降低工作人员搬运工件 的负载。 权利要求书2页 说明书6页 附图9页 CN 113290540 A 2021.08.24 CN 113290540 A 1.一种车间物流车, 包括车架、 前轮、 后轮以及伺服电机, 其特征在于: 所述前轮、 所述 后轮均与伺服电机的驱动轴相连接, 所述车架上安装有处理器、 色标传感器、 灰度传感器、 红外光电传感器以及蓄电池, 所述色标传感器位于所述前轮与所述后轮之间, 所述灰度传 感器位于所述车架的底部, 所述红外光电传感器位于所述车架端部, 所述处理器上集成有 三轴加速度计、 电子陀螺仪, 所述车架上安装有工件固定装置与多自由度夹手, 所述多自由 度夹手。

4、上安装有视觉模块。 2.根据权利要求1所述的一种车间物流车, 其特征在于: 所述多自由度夹手包括机械夹 手、 舵机控制器、 第一舵机、 第二舵机、 第三舵机、 第四舵机、 第五舵机、 第六舵机、 第七舵机、 第一舵机架、 第二舵机架、 第三舵机架、 第四舵机架、 第五舵机架、 第六舵机架以及底座, 所 述底座安装于车架上, 所述第六舵机架通过所述第七舵机与所述底座相连接, 所述第六舵 机对称安装于第六舵机架的外壁上并与第五舵机架相连接, 所述第五舵机对称安装于第五 舵机架的外壁并与第四舵机架相连接, 所述第四舵机安装于第四舵机架的外壁并与第四舵 机架相连接, 所述第三舵机安装于第三舵机架的内壁。

5、并与第二舵机架相连接, 所述第二舵 机安装于第二舵机架的外壁并与第一舵机架相连接, 所述视觉模块位于所述第二舵机的外 壁, 所述机械夹手位于所述第一舵机架的外壁并与第一舵机相连接, 所述机械夹手包括传 动盘、 限位杆、 连接杆以及夹块, 所述传动盘、 所述限位杆的其中一端铰接于第一舵机架上, 所述传动盘与第一舵机传动连接, 所述传动盘、 所述限位杆的另一端铰接连接架上, 所述夹 块固定于所述连接杆远离传动盘的一端。 3.根据权利要求1所述的一种车间物流车, 其特征在于: 所述工件固定装置与所述多自 由度夹手相对设置, 所述工件固定装置包括连接板、 放置座、 压紧块以及锁紧舵机, 所述连 接板安。

6、装于所述车架上, 所述放置座螺接于所述连接板上, 所述放置座上开设有V形槽, 所 述V形槽的两侧固定有限位块, 所述压紧块开设有与所述放置座相适配的锁紧槽, 所述压紧 块固定于所述连接板上并与所述压紧块相连接。 4.根据权利要求1所述的一种车间物流车, 其特征在于: 所述色标传感器、 所述灰度传 感器、 所述红外光电传感器、 所述超声波测距模块与处理器的串口相连。 5.根据权利要求1所述的一种车间物流车, 其特征在于: 所述处理器型号为Arduino Mega2560。 6.根据权利要求1所述的一种车间物流车, 其特征在于: 所述舵机控制器的型号为LSC 24V2.1。 7.根据权利要求1所述。

7、的一种车间物流车的控制方法, 其特征在于, 包括以下步骤: S1, 初始化, 启动车间物流车, 处理器与舵机控制器执行程序初始化命令, 初始化完成 后执行步骤S2, 若初始化失败重复执行步骤S1; S2, 到达任务接收点, 领取任务, 发布任务, 车间物流车通过灰度传感器沿地面路线轨 迹移动, 小车沿路线轨迹到达任务接收点, 视觉模块检测到运行二维码, 处理器通过视觉模 块读取二维码获得运载任务, 处理器进行对运载任务进行解算, 解算完成, 处理器向伺服电 机以及舵机控制器发布执行任务, 发布执行任务完成后执行步骤S3, 若未成功发布执行任 务, 处理器重新进行解算并向伺服电机以及舵机控制器发。

8、布执行任务; S3, 沿地面路线轨迹移动, 车间物流车通过灰度传感器沿地面路线轨迹移动; 在移动的 过程中, 若视觉模块检测到上坡标志位, 处理器执行S4步骤; 若红外光电传感器检测到障碍 权利要求书 1/2 页 2 CN 113290540 A 2 物, 处理器执行S5步骤; 若视觉模块检测到上料标志位执行步骤S6, 若视觉模块检测到下料 标志位执行步骤S7; S4, 上坡加速, 处理器提高伺服电机的转速, 车间物流车加速通过上坡路段; 在加速通 过上坡的过程中, 若视觉模块检测到通过上坡标志时, 处理器控制伺服电机转速恢复至初 始转速; S5, 避障, 处理器控制各个伺服电机的转速, 使左。

9、轮转速低于右轮转速, 物流小车左转 45度并向前移动50cm, 再通过处理器控制各个电机的转速, 使右轮转速低于左轮转速, 物流 小车右转45度并向前移动50cm, 再通过处理器控制各个电机的转速物流小车左转45度, 车 间物流车通过灰度传感器检测沿地面路线轨迹前进; 若红外光电传感器依旧检测到障碍 物, 重复执行步骤S5; S6, 上料, 处理器向舵机控制器发送拾取信号, 舵机控制器控制第二至七舵机运行, 使 多自由度夹手朝向工件移动, 第一舵机正转将机械夹手张开, 舵机控制器再控制第二至七 舵机运行, 使工件位于机械夹手的开口中, 第一舵机反转, 机械夹手收拢对工件进行夹持, 最后控制第一。

10、至七舵机运行, 使多自由度夹手朝向放置座移动, 对准放置座后, 第一舵机正 转将机械夹手张开, 使工件安放于放置座上, 舵机控制器控制第一至七舵机, 使多自由度夹 手恢复至初始位置; S7, 下料, 处理器向舵机控制器发送下料信号, 舵机控制器控制第二至七舵机运行, 使 多自由度夹手朝向放置座移动, 第一舵机正转将机械夹手张开, 舵机控制器再控制第二至 七舵机运行, 使工件位于机械夹手的开口中, 第一舵机反转, 机械夹手收拢对工件进行夹 持, 最后控制第一至七舵机运行, 使多自由度夹手朝向下料区移动, 对准下料区后, 第一舵 机正转将机械夹手张开, 使工件安放于下料区上, 舵机控制器控制第一至。

11、七舵机, 使多自由 度夹手恢复至初始位置, 下料完成后执行步骤S8; S8, 移动至初始位置, 车间物流车通过灰度传感器沿地面路线轨迹移动至原始位置。 权利要求书 2/2 页 3 CN 113290540 A 3 一种车间物流车及其控制方法 技术领域 0001 本发明属于物流设备技术领域, 具体涉及一种车间物流车。 背景技术 0002 随着社会经济的不断发展, 各种加工行业也随之迅猛发展, 尤其机械零件设备加 工的行业, 当前所使用的搬运工具主要是液压拖车, 由于液压拖车在搬运过程中需要加工 师傅停止作业, 进行人工搬运, 同时在搬运过程中效率低, 造成了人力资源的浪费。 发明内容 0003 。

12、为解决上述背景技术中提出的问题。 本发明提供了一种车间物流车, 具有七自由 度的多自由度夹手更加灵活, 可以准确地从上料区拾取工件放置于放置座上, 通过工件固 定装置可以有效防止运行过程工件与车间物流车的相对位置发生改变, 大大提高了工件运 输时的稳定性, 可以有效降低工作人员搬运工件的负载。 0004 为实现上述目的, 本发明提供如下技术方案: 一种车间物流车, 包括车架、 前轮、 后 轮以及伺服电机, 所述前轮、 所述后轮均与伺服电机的驱动轴相连接, 所述车架上安装有处 理器、 色标传感器、 灰度传感器、 红外光电传感器以及蓄电池, 所述色标传感器位于所述前 轮与所述后轮之间, 所述灰度传。

13、感器位于所述车架的底部, 所述红外光电传感器位于所述 车架的端部, 所述处理器上集成有三轴加速度计、 电子陀螺仪, 所述车架上安装有工件固定 装置与多自由度夹手, 所述多自由度夹手上安装有视觉模块。 0005 进一步地, 所述多自由度夹手包括机械夹手、 舵机控制器、 第一舵机、 第二舵机、 第 三舵机、 第四舵机、 第五舵机、 第六舵机、 第七舵机、 第一舵机架、 第二舵机架、 第三舵机架、 第四舵机架、 第五舵机架、 第六舵机架以及底座, 所述底座安装于车架上, 所述第六舵机架 通过所述第七舵机与所述底座相连接, 所述第六舵机对称安装于第六舵机架的外壁上并与 第五舵机架相连接, 所述第五舵机。

14、对称安装于第五舵机架的外壁并与第四舵机架相连接, 所述第四舵机安装于第四舵机架的外壁并与第四舵机架相连接, 所述第三舵机安装于第三 舵机架的内壁并与第二舵机架相连接, 所述第二舵机安装于第二舵机架的外壁并与第一舵 机架相连接, 所述视觉模块位于所述第二舵机的外壁, 所述机械夹手位于所述第一舵机架 的外壁并与第一舵机相连接, 所述机械夹手包括传动盘、 限位杆、 连接杆以及夹块, 所述传 动盘、 所述限位杆的其中一端铰接于第一舵机架上, 所述传动盘与第一舵机传动连接, 所述 传动盘、 所述限位杆的另一端铰接连接架上, 所述夹块固定于所述连接杆远离传动盘的一 端。 0006 进一步地, 所述工件固定。

15、装置与所述多自由度夹手相对设置, 所述工件固定装置 包括连接板、 放置座、 压紧块以及锁紧舵机, 所述连接板安装于所述车架上, 所述放置座螺 接于所述连接板上, 所述放置座上开设有V形槽, 所述V 形槽的两侧固定有限位块, 所述压 紧块开设有与所述放置座相适配的锁紧槽, 所述压紧块固定于所述连接板上并与所述压紧 块相连接。 说明书 1/6 页 4 CN 113290540 A 4 0007 进一步地, 所述色标传感器、 所述灰度传感器、 所述红外光电传感器、 所述超声波 测距模块与处理器的串口相连。 0008 进一步地, 所述处理器型号为Arduino Mega2560。 0009 进一步地,。

16、 所述舵机控制器的型号为LSC24V2.1。 0010 一种车间物流车的控制方法, 包括以下步骤: 0011 S1, 初始化, 启动车间物流车, 处理器与舵机控制器执行程序初始化命令, 初始化 完成后执行步骤S2, 若初始化失败重复执行步骤S1; 0012 S2, 到达任务接收点, 领取任务, 发布任务, 车间物流车通过灰度传感器沿地面路 线轨迹移动, 小车沿路线轨迹到达任务接收点, 视觉模块检测到运行二维码, 处理器通过视 觉模块读取二维码获得运载任务, 处理器进行对运载任务进行解算, 解算完成, 处理器向伺 服电机以及舵机控制器发布执行任务, 发布执行任务完成后执行步骤S3, 若未成功发布执 行任务, 处理器重新进行解算并向伺服电机以及舵机控制器发布执行任务; 0013 S3, 沿地面轨迹移动, 车间物流车通过灰度传感器沿地面路线轨迹移动, 在移动的 过程中, 若视觉模块检测到上坡标志位, 处理器执行S4步骤; 若红外光电传感器检测到障碍 物, 处理器执行S5步骤; 若视觉模块检测到上料标志位执行步骤S6, 若视觉模块检测到下料 标志位执行步骤S7; 0014 S4, 上坡加速。

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