基于RFID双仓有轨输送车及轨道布局与定位控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于RFID双仓有轨输送车及轨道布局与定位控制方法，属于自动控制技术领域。包括车架、驱动装置、导向轮、供电系统、控制装置、RFID传感器和定位传感器；车架上有前、后两个储物仓，控制装置分别与供电系统、RFID传感器和定位传感器相连，并通过驱动装置控制导向轮的运行；RFID传感器安装在车架的底部两端，可识别用于标记储物方格的RFID标签；定位传感器安装在车架的底部中心，可识别RFID标签前后两侧的定位点。本发明专利技术可使有轨输送车的前、后两个储物仓分别对准储物方格，完成多品种、小批量的货物输送存取，增强了有轨输送车作业的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
基于RFID双仓有轨输送车及轨道布局与定位控制方法
本专利技术涉及一种基于RFID双仓有轨输送车及轨道布局与定位控制方法，属于自动控制

技术介绍
传统的仓储系统采用人工方式存取货物，叉车司机驾驶叉车驶入货架巷道内，由于巷道空间狭小，叉车难以在其中灵活行驶。为了减小叉车碰撞导轨的可能性，单条货架不允许过长。这些不足严重制约了货物的存取效率和仓库的空间利用率。自动化仓储系统中经常采用巷道堆垛机，其是一种在高层货架的狭窄巷道内来回穿梭运行、进行存取作业的起重机，可将位于巷道口的货物存入货格，或者将货格内的货物取出并运送到巷道口。巷道堆垛机的立柱高度与货架高度成正比，高层货架使得巷道堆垛机的高度过高、结构庞大笨重、行走灵活性和稳定性较差，只适合于批量大、品种少、周转箱箱体规格基本一致、周转慢的简单存储模式。另一方面，包括多排货架的高架仓库一般使用多台堆垛机或者使用转弯巷道及转弯堆垛机，于是每两排货架之间就需设置一条巷道，不仅造成存储空间的严重浪费，而且输送设备成本增加、系统协调控制复杂，工作效率较低。随着电子商务、连锁经营等商业模式的发展，货物存取逐渐向批量小、品种多、周转快的柔性仓储模式转变。现有有轨直线运行式穿梭车因其比巷道堆垛机具有更好的灵活性和适应性，在自动化仓储系统中得到了广泛运用。然而现有有轨穿梭车一般只具有一个储物仓，不适应批量小、品种多的柔性仓储模式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于RFID双仓有轨输送车。本专利技术所采用的技术方案是：基于RFID双仓有轨输送车，包括车架、设于车架底部的导向轮，还包括控制装置、RFID传感器、定位传感器、供电系统和用于驱动导向轮运转的驱动装置；所述供电系统分别与所述控制装置、RFID传感器、定位传感器和驱动装置电连接，所述RFID传感器、定位传感器、驱动装置分别与控制装置信号连接；所述车架上设有前储物仓和后储物仓，车架的底部设有与货架相对应设置的行车轨道；所述行车轨道上布置有：用于存储货物信息的RFID标签和用于停车定位的定位点；所述RFID传感器安装于车架的底部两端，与RFID标签相对应设置；所述定位传感器安装于车架的底部中心，与所述定位点相对应设置；所述驱动装置包括驱动电机、主动带轮、从动带轮、连接主动带轮和从动带轮的同步带和分别连接有导向轮的前驱动轴、后驱动轴；所述主动带轮与前驱动轴相对固定连接，所述从动带轮与后驱动轴相对固定连接；前驱动轴、后驱动轴的两端分别通过轴承座支撑于所述车架上；驱动电机固定于车架上，驱动电机的输出轴连接主动齿轮，前驱动轴的中部安装有被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮啮合。所述前储物仓由设置在车架前端的端部凸形框架和设置在车架中部的中间凸形框架组成，所述后储物仓由设置在车架后端的端部凸形框架和所述中间凸形框架组成。所述中间凸形框架分为上层框架、中层框架和下层框架，所述控制装置、供电系统和定位传感器对应安装于上层框架、中层框架和下层框架内。所述导向轮由大直径主轮及对称固连在大直径主轮两侧的两个同轴小直径翼轮组成，并通过键与相应的驱动轴固定连接。所述行车轨道包括两条相互平行的凹槽形地轨和设于两凹槽形地轨之间的承载轨道面，凹槽形地轨与所述导向轮相匹配设置。所述RFID传感器在车架的前后两端各设有一个，RFID传感器的信号发射端口垂直指向地面。与现有技术相比，本专利技术提供了基于RFID双仓有轨输送车所产生的有益效果是：结构简单紧凑、成本低廉，能够充分利用仓库空间，提高仓库空间利用率，具有运转灵活、稳定性强的优点，能够适应批量小、品种多的柔性仓储模式；采用RFID传感器、配合RFID标签及定位传感器、定位点，实现货物存取自动化，显著提高了货物存取效率。本专利技术的另一目的在于提供一种基于RFID双仓有轨输送车的轨道布局方法，每条行车轨道上均布置有货物存取工位点，货物存取工位点与货架上的储物方格一一对应设置；储物方格的横向中心线与行车轨道的纵向中心线的交点处均布置有RFID标签；在每两张RFID标签之间，沿着行车轨道的纵向中心线方向、在两个储物方格的边界线两侧对称布置两个定位点，供定位传感器读取；所述定位点均设有位置编码，并通过位置编码来描述定位点与储物方格之间交叉的位置对应关系；RFID标签中记录当前行车轨道的路径编号、对应储物方格的工位信息以及位于RFID标签两侧的四个定位点的位置编码。与现有技术相比，本专利技术提供的基于RFID双仓有轨输送车的轨道布局方法所产生的有益效果是：配合基于RFID双仓有轨输送车能够实现货物紧凑排列，充分利用仓库空间，提高仓库空间利用率；考虑了有轨输送车的正向、反向另种运行情况，显著提高有轨输送车的灵活性，减少货物存取时间，提高货物存取工作效率。本专利技术还提供了一种基于RFID双仓有轨输送车的定位控制方法，当有轨输送车处于正向运行模式时，采用设置于有轨输送车前端的RFID传感器读取RFID标签；当有轨输送车处于反向运行模式时，采用设置于有轨输送车后端的RFID传感器读取RFID标签；如果有轨输送车通过后储物仓对某一个储物方格进行货物存取操作，则在RFID传感器读取对应该储物方格的RFID标签后，当定位传感器依次找正第二个定位点时停车，此时有轨输送车的后储物仓对准该目标储物方格；如果有轨输送车通过前储物仓对某一个储物方格进行货物存取操作，则在RFID传感器读取目标工位的后一个储物方格的RFID标签后，当定位传感器找正第一个定位点时停车，此时有轨输送车的前储物仓对准该目标储物方格。与现有技术相比，本专利技术提供的基于RFID双仓有轨输送车的定位控制方法所产生的有益效果是：系统协调控制简单、工作效率高。附图说明图1是本专利技术中基于RFID双仓有轨输送车的结构示意图。图2是本专利技术中基于RFID双仓有轨输送车的正视图。图3是本专利技术中导向轮在行车轨道上的运行示意图。图4是本专利技术中针对基于RFID双仓有轨输送车在货物存取工位点布局的俯视图。图中：0-有轨输送车；1-车架；1A-前储物仓；1B-后前储物仓；2-驱动电机；3-主动齿轮；4-被动齿轮；5-前驱动轴；14-后驱动轴；6-导向轮；8-轴承座；10-主动带轮；12-同步带；19-从动带轮；21、22-RFID传感器；23-控制装置；24-供电系统；25-定位传感器；99-行车轨道，100-凹槽形地轨；103-承载轨道面；116-储物方格；117-储物箱；118-RFID标签；119-定位点。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1~3所示，基于RFID双仓有轨输送车，包括车架1、设于车架1底部的导向轮6，导向轮6设置有4个，对称安装在车架1的底部四周，导向轮6由大直径主轮及对称固连在大直径主轮两侧的两个同轴小直径翼轮组成，并通过键与相应的驱动轴固定连接。车架1呈“山”字形框架结构，具有两个端部凸形框架和一个中间凸形框架，设置在车架1前端的端部凸形框架和设置在车架1中部的中间凸形框架形成前储物仓1A，设置在车架1后端的端部凸形框架和前述的中间凸形框架形成后储物仓1B。前储物仓1A和后储物仓1B用于放置尺寸标准的储物箱117。中间凸形框架分为上层框架、中层框架本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于RFID双仓有轨输送车，包括车架、设于车架底部的导向轮，其特征在于，还包括控制装置、RFID传感器、定位传感器、供电系统和用于驱动导向轮运转的驱动装置；所述供电系统分别与所述控制装置、RFID传感器、定位传感器和驱动装置电连接，所述RFID传感器、定位传感器、驱动装置分别与控制装置信号连接；所述车架上设有前储物仓和后储物仓，车架的底部设有与货架相对应设置的行车轨道；所述行车轨道上布置有：用于存储货物信息的RFID标签和用于停车定位的定位点；所述RFID传感器安装于车架的底部两端，与RFID标签相对应设置；所述定位传感器安装于车架的底部中心，与所述定位点相对应设置。

【技术特征摘要】
1.基于RFID双仓有轨输送车，包括车架、设于车架底部的导向轮，其特征在于，还包括控制装置、RFID传感器、定位传感器、供电系统和用于驱动导向轮运转的驱动装置；所述供电系统分别与所述控制装置、RFID传感器、定位传感器和驱动装置电连接，所述RFID传感器、定位传感器、驱动装置分别与控制装置信号连接；所述车架上设有前储物仓和后储物仓，车架的底部设有与货架相对应设置的行车轨道；所述行车轨道上布置有：用于存储货物信息的RFID标签和用于停车定位的定位点；所述RFID传感器安装于车架的底部两端，与RFID标签相对应设置；所述定位传感器安装于车架的底部中心，与所述定位点相对应设置；所述驱动装置包括驱动电机、主动带轮、从动带轮、连接主动带轮和从动带轮的同步带和分别连接有导向轮的前驱动轴、后驱动轴；所述主动带轮与前驱动轴相对固定连接，所述从动带轮与后驱动轴相对固定连接；前驱动轴、后驱动轴的两端分别通过轴承座支撑于所述车架上；驱动电机固定于车架上，驱动电机的输出轴连接主动齿轮，前驱动轴的中部安装有被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮啮合。2.根据权利要求1所述的基于RFID双仓有轨输送车，其特征在于，所述前储物仓由设置在车架前端的端部凸形框架和设置在车架中部的中间凸形框架组成，所述后储物仓由设置在车架后端的端部凸形框架和所述中间凸形框架组成。3.根据权利要求2所述的基于RFID双仓有轨输送车，其特征在于，所述中间凸形框架分为上层框架、中层框架和下层框架，所述控制装置、供电系统和定位传感器对应安装于上层框架、中层框架和下层框架内。4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于RFID双仓有轨输送车，其特征在于，所述导向轮由大直径主轮及对称固连在大直径主轮两侧的两个同轴小直径翼轮组成，并通过键与相应的驱动轴固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建，邵雪松，蔡奇新，王忠东，徐晴，黄奇峰，钱晓明，楼佩煌，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司电力科学研究院，南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32