一种智能搬运小车系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术一种智能搬运小车系统，其中，包括：总控制器、差速驱动系统、托盘旋转系统以及顶升系统，所述总控制器控制连接所述差速驱动系统、所述托盘旋转系统以及顶升系统；一总控制器，所述总控制器分别控制连接所述差速驱动系统进行驱动行走、控制所述托盘旋转系统进行旋转、控制顶升系统进行升降。通过使用本发明专利技术一种智能搬运小车系统及其控制方法，托盘具有两次顶升的效果，使得顶升装置物料的最终抬升动作，并且在一定范围内一次实现顶升高度，同时能够实现边走边对中的效果；托盘与小车的驱动轮组件能够反向同步旋转；同步旋转系统能减少电机以及驱动器损耗，降低其工作电流，大大保证了其使用寿命；其结构简单，使用方便，易于操作。

An Intelligent Handling Car System and Its Control Method

The invention relates to an intelligent handling trolley system, which comprises a master controller, a differential drive system, a pallet rotation system and a jacking system. The master controller controls and connects the differential drive system, the pallet rotation system and the jacking system. The master controller controls and connects the differential drive system respectively for driving and controlling the said differential drive system. The tray rotating system rotates and controls the lifting system for lifting. By using the intelligent handling trolley system and its control method of the invention, the pallet has two lifting effects, which enables the final lifting action of the material of the lifting device to be realized once in a certain range, and at the same time, the effect of walking while aligning can be realized; the driving wheel components of the pallet and the trolley can rotate in reverse synchronization; the synchronous rotating system can reduce the motor to achieve the goal of lifting. The utility model has the advantages of simple structure, convenient use and easy operation.

【技术实现步骤摘要】
一种智能搬运小车系统及其控制方法
本专利技术涉及搬运系统
，具体涉及一种智能搬运小车系统及其控制方法。
技术介绍
众所周知，随着科技的发展工业化的设备也逐渐趋向于智能化，如今的工业应用已经出现不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。市场上的无人搬运小车，多采用常用的差速驱动形式，即车体中部布置差速驱动轮，前面布置两个万向轮，后面布置两个定向轮。这种驱动方式结构简单，利用两个驱动轮的转速差实现小车的前进，倒退与转向，但无法实现全向行走。目前，行业通用的潜伏式与牵引式无人搬运小车，大多采用这种结构方式。目前市场上的无人搬运小车存在以下不足的问题：（1）常用的差速驱动形式的无人搬运小车，可以实现前进直线行走、前进转弯以及后退直线行走等动作。由于车体本身的长度等尺寸方面的原因，转弯时需要一定的转弯半径，无法实现原地转向。随车现代工业的发展，工业企业的生产车间越来越紧凑，生产线之间的通道很狭窄。这种情况差速驱动无人搬运车由于转弯半径的限制，往往不能满足空间上的使用要求。（2）常用的潜伏式无人搬运小车，常采用车体上设置的挂销与料车连接，以实现物料的搬运。搬运小车的驱动力为驱动轮与地面的最大静摩擦力为了减少搬运小车自身的重力，通常会在小车内安装升降托盘，利用升降托盘的顶住料车的一端增加搬运小车的重力，提高驱动轮与地面的摩擦力，但是传统搬运小车均采用托盘一次上升的控制，以完成对料车的托起，，改方式虽然一步到位，但是对于搬运小车自身重量的增加无法做到精确，会使得对搬运小车自身的过载或者过轻，无法确定承载料车的大小、重量与小车本体形态是否始终统一。导致搬运小车以及升降托起装置的使用寿命受到影响，以及搬运小车在过轻的状态下仍然有可能发生驱动轮打滑的情况出现。传统的搬运小车在旋转的控制中，其托起料架的托盘无法发生同步旋转，会发生如下的问题：例如，升降托盘与支撑升降托盘的搬运小车之间产生较大的扭矩，导致升降托盘的使用寿命受到影响。另一方面，传统小车同步控制中，采用一次托盘上升控制完成对物料的搬运，无法确定承载物料的框体与小车本体形态是否始终统一；在托盘升降和旋转方面形式单一，并未进行精确算法操作处理，导致控制受到多方面因素的干扰：场地、框体规格、框体形态。综合上述搬运小车的不足，我们需要一种具有能够主动升降，并且能够自动旋转升降托盘的搬运小车来克服上述问题的搬运小车。
技术实现思路
本申请提供一种智能搬运小车系统及其控制方法，用以解决现有技术中搬运小车的升降托盘无法精确控制的托起料车的上升距离以及升降托盘无法同步反向于小车转弯的旋转，导致搬运小车、升降托盘寿命受到影响的问题，以及搬运小车仍然可能出现承载过轻而发生打滑现象的发生。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种智能搬运小车系统，其中，包括：总控制器、差速驱动系统、托盘旋转系统以及顶升系统，所述总控制器控制连接所述差速驱动系统、所述托盘旋转系统以及顶升系统；所述差速驱动系统，包括：差速伺服驱动器单元、差速伺服电机单元、差速减速单元以及驱动轮组件，所述差速伺服驱动器单元控制差速伺服电机单元进行工作，所述差速伺服电机单元利用所述差速减速单元控制驱动轮组进行工作；所述托盘旋转系统，包括：托盘伺服驱动器单元、托盘伺服电机单元、托盘减速单元以及托盘机构，所述托盘伺服驱动器单元控制托盘伺服电机单元进行工作，所述托盘伺服电机单元利用所述托盘减速单元控制托盘机构进行旋转；所述顶升系统，包括：顶升驱动服务器单元、顶升伺服电机单元、顶升减速单元以及顶升机构，所述顶升驱动服务器单元控制所述顶升伺服电机单元进行工作，所述顶升伺服电机单元利用所述顶升减速单元控制托盘机构进行旋转；一总控制器，所述总控制器分别控制连接所述差速驱动系统进行驱动行走、控制所述托盘旋转系统进行旋转、控制顶升系统进行升降。上述的智能搬运小车系统，其中，所述总控制器分别控制连接差速伺服驱动器单元、差速减速单元、托盘伺服驱动器单元、托盘减速单元、顶升驱动服务器单元、顶升减速单元。上述的智能搬运小车系统，其中，所述托盘机构内设有绝对编码器，所述绝对编码器与所述总控制器连接。一种智能搬运小车系统的控制方法，其中，包括以下控制方法：S100:将小拖车的挂销固定在托盘机构上，由托盘机构完成顶升动作将小推车的一端顶起；S200:由总控制器制动行走路线，差速伺服驱动单元接受总控制器的行走路线进行驱动，并控制驱动轮组件工作进行位移；S300:当驱动轮组件进行方向转换时，由绝对编码器对托盘旋转进行记录和换算形成托盘驱动器单元所要的驱动差值数据和驱动速度数据。上述智能搬运小车系统的控制方法，其中，所述步骤S100中，能够通过总控制器对托盘机构进行步骤选择性操作，其选择步骤如下：S101：先由总控制器判断顶升驱动服务单元是否是在自动状态，若已经切换成手动状态则不对顶升驱动服务单元进行指令返回主程序终止指令；S102：当检测到是自动状态后进行第一次顶升操作，若执行第一次顶升操作则判定执行时间是否到150ms，若第一次顶升动作的执行时间到达150ms，进行上升操作并且控制上升速度在2000um，当完成第一次顶升后指令返回主程序终止指令；S103：若未执行第一次顶升操作或已经执行过第一次顶升但没有达到150ms执行时间的时候则进入第二次顶升操作；S104：对第二次顶升操作进行判定，若执行第二次顶升操作则判定执行时间是否到150ms，若第二次顶升动作的执行时间到达150ms，进行上升操作并且控制上升速度在1000um，当完成第二次顶升后指令返回主程序终止指令；S105：若未执行第二次顶升操作或已经执行过第二次顶升但没有达到150ms执行时间的时候则进入循环顶升；S106：对循环顶升操作进行判定，若执行循环顶升操作则判定执行时间是否到150ms，若循环顶升动作的执行时间到达150ms，进行深深操作并且控制上升速度在2000um，当完成循环顶升后指令返回主程序终止指令；S107：若未执行循环指令，判定循环顶升有没有完成过一次顶升，如果没有则指令返回主程序终止指令；S108：若循环顶升操作已经执行过150ms时间的顶升则将顶升速度、第一次顶升操作、第二次顶升操作进行定时消除。上述智能搬运小车系统的控制方法，其中，所述步骤S200中，能够通过总控制器对差速伺服驱动器单元进行步骤选择操作，其选择的步骤如下：S201：由总控制器控制差速伺服驱动器单元开启，选择是否向左转，若判定不是向左转则给予选项是否向右，若判定不是向右则指令返回主程序终止指令；S202：若选择向左转，则控制驱动轮组件参数f=1，完成一个单位量的转角位置判断后则选择是否转90度；若判定向右转，则控制驱动轮组件参数f=-1，完成一个单位量的转角位置后则选择是否转90度；S203：若选择旋转90度，控制其转角的系数为f_d=1后，执行完毕后指令返回主程序终止指令；S204：若不选择旋转90度则进入下一个步骤执行180度的旋转，控制器转角的系数为f_d=2，执行完毕后指令返回主程序终止指令；由总控制器控制差速伺服驱动器单元开启后，通过S201-S204的步骤实现，驱动轮组左转90度、左转180度、右转90度、右转180度。上述智能搬运小车系统的控制方法，其中，所述步骤S300中的驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能搬运小车系统，其特征在于，包括：总控制器、差速驱动系统、托盘旋转系统以及顶升系统，所述总控制器控制连接所述差速驱动系统、所述托盘旋转系统以及顶升系统；所述差速驱动系统，包括：差速伺服驱动器单元、差速伺服电机单元、差速减速单元以及驱动轮组件，所述差速伺服驱动器单元控制差速伺服电机单元进行工作，所述差速伺服电机单元利用所述差速减速单元控制驱动轮组进行工作；所述托盘旋转系统，包括：托盘伺服驱动器单元、托盘伺服电机单元、托盘减速单元以及托盘机构，所述托盘伺服驱动器单元控制托盘伺服电机单元进行工作，所述托盘伺服电机单元利用所述托盘减速单元控制托盘机构进行旋转；所述顶升系统，包括：顶升驱动服务器单元、顶升伺服电机单元、顶升减速单元以及顶升机构，所述顶升驱动服务器单元控制所述顶升伺服电机单元进行工作，所述顶升伺服电机单元利用所述顶升减速单元控制托盘机构进行旋转；一总控制器，所述总控制器分别控制连接所述差速驱动系统进行驱动行走、控制所述托盘旋转系统进行旋转、控制顶升系统进行升降。

【技术特征摘要】
1.一种智能搬运小车系统，其特征在于，包括：总控制器、差速驱动系统、托盘旋转系统以及顶升系统，所述总控制器控制连接所述差速驱动系统、所述托盘旋转系统以及顶升系统；所述差速驱动系统，包括：差速伺服驱动器单元、差速伺服电机单元、差速减速单元以及驱动轮组件，所述差速伺服驱动器单元控制差速伺服电机单元进行工作，所述差速伺服电机单元利用所述差速减速单元控制驱动轮组进行工作；所述托盘旋转系统，包括：托盘伺服驱动器单元、托盘伺服电机单元、托盘减速单元以及托盘机构，所述托盘伺服驱动器单元控制托盘伺服电机单元进行工作，所述托盘伺服电机单元利用所述托盘减速单元控制托盘机构进行旋转；所述顶升系统，包括：顶升驱动服务器单元、顶升伺服电机单元、顶升减速单元以及顶升机构，所述顶升驱动服务器单元控制所述顶升伺服电机单元进行工作，所述顶升伺服电机单元利用所述顶升减速单元控制托盘机构进行旋转；一总控制器，所述总控制器分别控制连接所述差速驱动系统进行驱动行走、控制所述托盘旋转系统进行旋转、控制顶升系统进行升降。2.根据权利要求1所述的智能搬运小车系统，其特征在于，所述总控制器分别控制连接差速伺服驱动器单元、差速减速单元、托盘伺服驱动器单元、托盘减速单元、顶升驱动服务器单元、顶升减速单元。3.根据权利要求1所述的智能搬运小车系统，其特征在于，所述托盘机构内设有绝对编码器，所述绝对编码器与所述总控制器连接。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的智能搬运小车系统的控制方法，其特征在于，包括以下控制方法：S100:将小拖车的挂销固定在托盘机构上，由托盘机构完成顶升动作将小推车的一端顶起；S200:由总控制器制动行走路线，差速伺服驱动单元接受总控制器的行走路线进行驱动，并控制驱动轮组件工作进行位移；S300:当驱动轮组件进行方向转换时，由绝对编码器对托盘旋转进行记录和换算形成托盘驱动器单元所要的驱动差值数据和驱动速度数据。5.根据权利要求4所述的智能搬运小车系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S100中，能够通过总控制器对托盘机构进行步骤选择性操作，其选择步骤如下：S101：先由总控制器判断顶升驱动服务单元是否是在自动状态，若已经切换成手动状态则不对顶升驱动服务单元进行指令返回主程序终止指令；S102：当检测到是自动状态后进行第一次顶升操作，若执行第一次顶升操作则判定执行时间是否到150ms，若第一次顶升动作的执行时间到达150ms，进行上升操作并且控制上升速度在2000um，当完成第一次顶升后指令返回主程序终止指令；S103：若未执行第一次顶升操作或已经执行过第一次顶升但没有达到150ms执行时间的时候则进入第二次顶升操作；S104：对第二次顶升操作进行判定，若执行第二次顶升操作则判定执行时间是否到150ms，若第二次顶升动作的执行时间到达150ms，进行上升操作并且控制上升速度在1000um，当完成第二次顶升后指令返回主程序终止指令；S105：若未执行第二次顶升操作或已经执行过第二次顶升但没有达到150ms执行时间的时候则进入循环顶升；S106：对循环顶升操作进行判定，若执行循环顶升操作则判定执行时间是否到150ms，若循环顶升动作的执行时间到达150ms，进行深深操作并且控制上升速度在2000um，当完成循环顶升后指令返回主程序终止指令；S107：若未执行循环指令，判定循环顶升有没有完成过一次顶升，如果没有则指令返回主程序终止指令；S108：若循环顶升操作已经执行过150ms时间的顶升则将顶升速度、第一次顶升操作、第二次顶升操作进行定时消除。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡岩，于浩，赵齐齐，孙义凯，王仿，
申请(专利权)人：上海倍獭工业机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31