[发明专利]一种货物全自动装车机及其控制方法

权利要求书

1.一种货物全自动装车机控制方法，其特征在于，货物全自动装车机包括依次连接的进料输送机构(1)、主输送机构(2)和次输送机构(3)；所述进料输送机构(1)、主输送机构(2)和次输送机构(3)内部均分别安装有输送伺服电机，所述输送伺服电机均分别连接有链轮，所述链轮均分别连接有主动滚筒，所述主动滚筒上均分别安装有驱动皮带；

所述进料输送机构(1)的底部安装有滚轮，进料输送机构(1)连接有行走动力机构(4)，所述行走动力机构(4)上安装有主旋转机构(5)，所述主旋转机构(5)上安装主输送机构(2)，主输送机构(2)与主旋转机构(5)之间还连接有主输送摆动机构(7)，行走动力机构(4)内安装有主输送平移机构(6)，所述主输送平移机构(6)与主旋转机构(5)连接；

所述主输送机构(2)连接有次输送机构(3)，所述次输送机构(3)连接有与主输送机构(2)铰接连接的次输送摆动机构(8)，所述次输送摆动机构(8)还连接有次输送旋转机构(9)；

所述主旋转机构(5)包括主旋转伺服电机，所述主旋转伺服电机连接有主旋转行星减速机，所述主旋转行星减速机连接有旋转齿轮组；

所述主输送平移机构(6)包括与主旋转机构(5)连接的安装板，所述安装板连接有平移液压杆；

所述次输送机构(3)上还安装有3D快照图像分析相机(10)；

所述行走动力机构(4)上安装有连接支架，所述连接支架与进料输送机构(1)固定连接，连接支架上安装有3D辅助导航视觉相机(11)；

行走动力机构(4)的两端分别安装有激光避障雷达(12)，所述主旋转机构(5)上安装有至少两个安全雷达传感器(13)；

所述主输送摆动机构(7)包括一对主摆动液压缸，所述主摆动液压缸的两端分别与主输送机构(2)的底部和主旋转机构(5)铰接连接；

所述次输送摆动机构(8)包括一对次摆动液压缸，所述次摆动液压缸的两端分别与主输送机构(2)和次输送机构(3)铰接连接；

所述次输送旋转机构(9)包括次旋转伺服电机，所述次旋转伺服电机连接有次旋转行星减速机；

使用所述的货物全自动装车机，包括如下步骤：

A、当需要装车的货车到位以后，装车机在左右两侧的3D测量视觉相机的导航下移动到车体内，并结合车身前后两个激光雷达，及两侧的小型方形雷达进行辅助避障；

B、当装车机接近货车箱体内尽头时，装车机停止前进，随后由搭载在次输送机构(3)下方的3D快照图像分析相机(10)，对所需码垛工位进行拍照图像处理，转换成3D数据，即模拟量数据；

C、3D数据结合3D快照图像分析相机(10)的AMR的安全系统的I/O模块后传递给PLC，PLC传递相应控制命令给执行机构，进入等待物料上机阶段；

D、当物料由前端输送到进料输送机构(1)时，物料触发进料输送机构(1)上的第一光电传感器，信号传到PLC，由PLC驱动控制信号给前端进料输送机构(1)停止输送；

E、主输送平移机构(6)和主输送摆动机构(7)根据当前视觉相机和激光雷达扫描到的实时场景，控制机构位置姿态调整缩回到初始位置，将主输送机构(2)复位，并触发第一接近开关的到位感应信号；

F、第一接近开关信号反馈到PLC，并执行命令使进料输送机构(1)继续输送，直到输送到主输送机构(2)并触发第二光电传感器；

G、第二光电传感器激发后，主输送机构(2)停止；次输送摆动机构(8)和次输送旋转机构(9)运动，将次输送机构(3)调平至初始位置并触发第二接近开关的到位感应信号；

H、第二接近开关通过信号反馈到PLC，执行主输送机构(2)继续输送命令，当物料经主输送机构(2)过渡到次输送机构(3)触发第三光电传感器后，次输送机构(3)停止；

I、所有机构根据视觉相机与激光雷达的实时反馈，结合控制命令进行位置姿态调整，使次输送机构(3)终端姿态到达正确位置后，次输送机构(3)继续输送物料直到激发第四光电传感器，完成一次码垛装车，继续循环直到装车码垛完毕。

2.根据权利要求1所述的一种货物全自动装车机控制方法，其特征在于，装车机对物料的装车顺序为从下至上，从中往右和从中往左，从车体内部逐步往外进行装车；当物料装完一层后，装车机的行走动力机构(4)驱动其后退，然后再开始进行装车。