[发明专利]高精度全自动大型转载系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高精度全自动大型转载系统，用于对重型货物在较大的空间范围内进行转载，整个过程由程序控制全自动运行，满足高的定位精度同时，极大的减少转载时间。

背景技术

在国防、工业、建筑等领域中，常常需运用到大型的机械手进行物体的转载，例如在汽车工业中需要对车体进行吊装，在桥梁建设中对桥体进行对接等等。通常情况下，常常采用人工的方式进行控制，这种方式虽然较为灵活，但是近年来随着技术的发展，在吊装时间以及精度控制等方面已经不再适合现有的生产过程，因此各种自动转载系统不断现出来，极大地丰富了工业活动自动化的要求。然而，这些转载系统中绝大部分都是需要人部分参与的半自动方式，同时在定位精度方面也很难满足较高的要求，尤其是对重型货物而言，由于转载空间范围较大，要想实现高精度全自动转载系统技术难度相当大，国内目前在这一领域的产品尚属空白。

本专利即是针对这一空白，建立了全自动转载系统，对其中的各个模块中的技术难题进行研究，最终实现了高精度全自动的转载控制。

发明内容

要解决的技术问题

对于大型的机械手进行物体的转载，要保证较高定位精度，其次要实现快速定位，以体现自动化运行的优势，另外还需保证在转载过程中实现平稳运行的要求。

发明的技术方案

本发明高精度全自动大型转载系统由测量单元1、对准单元2、控制单元3、执行单元4和显示单元5组成。

各单元的控制连接关系：测量单元1提供机械手原点与目标点的空间相对坐标，并将其传输给控制单元3，对准单元2通过实时测量数据实时修正，实现精确定位，控制单元3根据数据进行轨迹设置后对执行单元4驱动，最终完成机械手的定位控制，控制单元3根据测量单元1的测量数据对执行机构中的液压调节阀进行控制，同时通过安装在各关节处的传感器反馈回来的数据进行实时调整，最终将各种控制信息送到显示单元5显示；

该转载系统的使用工作过程：

首先，测量单元1通过光电测量将转载机械手原点与目标点的空间相对坐标计算出来，通过数据线将其传输给控制单元3。

对准单元2通过实时测量数据实时修正，最终实现精确定位。

控制单元3根据测量单元1的测量数据对执行单元4中的液压调节阀进行控制，完成机械手的运动定位。在运动的同时，根据安装在各关节处的传感器反馈回来的数据进行实时调整。

执行单元4接收控制单元3的指令，驱动液压调节阀，完成机械手的运动定位。

最后，各种控制信息送到显示单元5显示。同时通过人机交互接受输入指令，对控制单元3的操作进行更新。

发明的优点

本发明转载系统可以对重型货物在较大的空间范围内进行转载，整个过程由程序控制全自动运行，既能够满足高的定位精度，又极大的减少转载时间。这一产品填补了国内该领域的空白，具有很高的使用价值。

附图说明

附图1为高精度全自动转载系统结构框图；

附图2为机械手结构示意图；

附图3为测量单元原理图；

附图4为对准单元原理图；

附图5为控制单元原理框图

具体实施方式

自动转载系统主要由测量单元1、对准单元2、控制单元3、执行单元4和显示单元5组成，系统组成框图如附图1所示。控制单元3首先根据测量单元1的测量数据对执行单元4中的液压调节阀进行控制，驱动机械手运行到被转载货物上方，此时对准单元2实时测量机械手同货物的相对位置坐标，在此同时控制单元3根据实时的位置坐标进行驱动使得机械手不断接近被转载货物，这一过程中控制单元3通过安装在各关节处的传感器反馈回来的数据进行实时调整。测量结果以及各种控制信息通过串口送到显示单元5实时显示。其中，测量单元1负责提供机械手原点与目标点的空间相对坐标，并将其传输给控制单元3，控制单元3根据数据进行轨迹设置后对执行单元4驱动，最终完成机械手的定位控制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明方法作进一步详细说明，整个系统结构及控制过程如下所述：

1)测量单元