[发明专利]一种智能搬运车及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化控制技术领域，具体涉及一种智能搬运车及其控制方法。

背景技术

随着科技水平迅速发展，工厂的生产和加工智能化程度越来越高，但工厂中各种物料和成品运输主要还是靠轨道车、传送带、叉车等搬运工具进行搬运。这些运输方式普遍存在智能化水平低，运行路线及安放位置固定，只适用于单种尺寸物品的搬运，导引精度低，制造成本高，耗费人力和物力等缺点。而且，随着工厂生产产品的多样化和环境的日益复杂，这些搬运方式显然不适合机械，电子，医药，化工等行业的复杂生产环境。

由此可见，研发一种能够适用于非固定路线搬运，安放物品位置随机，搬运不同大小尺寸的物品，集码垛、搬运、装卸功能于一体的智能搬运车，及其使工作效率和智能化程度高的控制方法，成为本领域技术人员丞待解决的技术课题。

发明内容

智能搬运车的功能，具体是通过以下技术方案实现的：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够适用于非固定路线搬运，安放物品位置随机，搬运不同大小尺寸的物品，集码垛、搬运、装卸一体化功能集成性高的智能搬运车，及其提高工作效率和智能化程度的控制方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：设计一种智能搬运车，其特征在于，包括搬运车和主机控制单元；

所述搬运车包括带有行进机构的车体以及安装在车体上的如下部件：

机械手爪模块，用于夹取和放置物品；

传送模块，用于传送和存放物品；

避障模块，用于自动避障和紧急制动；

驱动模块，用于驱动所述的行进机构以及机械手爪模块和传送模块的电机；

限位模块，用于所述机械手爪模块和传送模块的位置控制；

监控模块，用于远程监控搬运车行进及搬运过程；

第一无线接收模块，与所述驱动电机模块相连，用于接收所述第一无线发送模块的信号并向所述的驱动模块输出控制信号；

第二无线发送模块，用于发送所述避障模块、限位模块以及监控模块的信号；

所述的主机控制单元包括：

第一无线发送模块，用于与所述第一无线接收模块通信；

第二无线接收模块，用于与所述第二无线发送模块通信；

中央处理单元，与所述第一无线发送模块和第二无线接收模块相连，用于信号处理；

人机界面模块，与所述中央处理单元相连，用于查看小车状态和输入控制命令；

手持智能设备，可实时在线显示所述人机界面模块。

优选的，避障模块，由第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器和第四光电传感器组成，分别安装在小车的前、后、左、右四个位置。

优选的，所述的机械手爪模块包括旋转底座、升降机构和夹持器。

升降机构包括传动装置、内门架、外门架和第三直流电机，旋转底座由第一舵机驱动，旋转底座固定在所述车体上，升降机构固定在旋转底座上。

优选的，所述的夹持器包括夹子、螺盘、第二舵机、曲杆、压力控制模块，实现对不同大小的物品的夹取。

优选的，所述的传送模块由传送带，第二直流电机和夹紧装置组成。

优选的，所述的限位模块，由第一限位开关、第二限位开关、第三限位开关、第四限位开关组成，分别安装在所述升降机构的上下两个极限位置以及所述传送模块的前方和后方两个极限位置。

优选的，所述的驱动模块由第一驱动装置和第二驱动装置组成，第一驱动装置控制第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机工作，第二驱动装置控制第一舵机、第二舵机工作。

优选的，所述的人机界面模块显示控制面板和监控视频。

优选的，所述的手持智能设备与人机界面模块利用无线网络进行在线连接，实时显示工作状态，形成虚拟的操作面板。

一种智能搬运车的控制方法，包括以下步骤：

（1）接通总电源，在手持智能设备观察到小车所处的状态和位置信息；

（2）操作手持智能设备中的控制面板，驱动小车运动到达目的地；

（3）在手持智能设备中的观察物品的位置，操作控制面板使夹持器夹取物品并放置在传送带上；

（4）步骤（3）完成后，传送带向后旋转，夹持器运动返回初始位置；

（5）传送模块中传送带装满物品后即可通过操作手持智能设备中的控制面板使搬运车到达存放地点；

（6）到达存放地点后通过操作卸下物品。