智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法技术

本发明专利技术公开了一种智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法，所述机构包括运动支架和控制单元，所述运动支架包块X轴导轨和Y轴导轨，所述X轴导轨相对的固定在智能柜的上下两侧，所述Y轴导轨竖直设置且通过连接板与所述X轴导轨上的X轴驱动装置连接，所述Y轴导轨在所述X轴驱动装置的带动下能够沿所述X轴导轨运动；所述Y轴导轨上设置有Y轴驱动装置，托盘支架固定在所述Y轴驱动装置上，托盘支架在所述Y轴驱动装置的作用下能够沿Y轴上下运动；Z轴驱动装置固定在所述托盘支架上，托盘固定在所述Z轴驱动装置上，所述托盘在所述Z轴驱动装置的驱动作用下能够沿Z轴运动。所述定位机构结构简单，成本低，使用方便。

Photoelectric Notch Location Cross-check Method for Three-dimensional Location Mechanism of Intelligent Cabinet

【技术实现步骤摘要】
智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法
本专利技术涉及定位方法
，尤其涉及一种智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法。
技术介绍
目前安装在智能信包箱或智能快递柜中的三维定位机构，多是通过伺服电机实现托盘的定位。伺服电机系统复杂，成本非常高，且整体体积和重量都很大，非常不便于装配，且在使用过程中对环境要求较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种可简单、方便的解决移动过程中因机构抖动、震动等原因引起的计数异常，实现精准定位的智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术公开了一种智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法，其特征在于包括如下步骤：当X轴光电开关模块自原点即远离X轴行程开关向远离原点方向移动过程中，在X轴光电开关模块通过X轴导轨上的第一定位缺口时，X轴光电开关模块中的第一光电开关会先经过第一定位缺口，第一光电开关形成通路呈现高电平，此时由于第二光电开关还未达到第一定位缺口位置仍属于断开的低电平状态；X轴光电开关模块继续向远离原点方向移动，第一光电开关通过第一定位缺口后断开呈现低电平，当第二光电开关移动到第一定位缺口处时，第二光电开关形成通路呈现高电平，而此时第一光电开关还未移动到第二定位缺口仍然呈现低电平状态；至此，随着X轴光电开关模块的移动，使第一光电开关完成一次由高到低的电平变化、第二光电开关完成一次由低到高的电平变化，此时控制单元中对应位置坐标信息加1；同理，若X轴光电开关模块自远离原点方向向原点移动时，随着X轴光电开关模块的移动，使第二光电开关完成一次由高到低的电平变化、第一光电开关完成一次由低到高的电平变化，此时控制单元中对应位置坐标信息在原值基础上减1；第一光电开关与第二光电开关的间距为第一定位缺口和第二定位缺口距离的一半，且开孔大小小于第一光电开关与第二光电开关的间距。进一步的技术方案在于：所述三维定位机构包括运动支架和控制单元，所述运动支架包块X轴导轨和Y轴导轨，所述X轴导轨相对的固定在智能柜的上下两侧，所述Y轴导轨竖直设置且通过连接板与所述X轴导轨上的X轴驱动装置连接，所述Y轴导轨在所述X轴驱动装置的带动下能够沿所述X轴导轨运动；所述Y轴导轨上设置有Y轴驱动装置，托盘支架固定在所述Y轴驱动装置上，托盘支架在所述Y轴驱动装置的作用下能够沿Y轴上下运动；Z轴驱动装置固定在所述托盘支架上，托盘固定在所述Z轴驱动装置上，所述托盘在所述Z轴驱动装置的驱动作用下能够沿Z轴运动，所述X轴驱动装置、Y轴驱动装置以及Z轴驱动装置在控制单元的控制下进行运动，通过X轴驱动装置、Y轴驱动装置以及Z轴驱动装置的运动驱动所述托盘至目标位置。进一步的技术方案在于：所述X轴驱动装置设置在柜体底部的X轴导轨上，包括X轴直流电机、X轴主传动轮、X轴从动轮、X轴传动带、一对X轴光电开关模块和一个X轴行程开关，其中X轴直流电机、X轴主传动轮、X轴行程开关安装在底部的X轴导轨的同一端，X轴从动轮安装在底部X轴导轨的另一端，X轴主传动轮安装在X轴直流电机的转子上，X轴主传动轮与X轴从动轮通过X轴传动带相连接，进行传动；Y轴导轨的下端与X轴传动带固定连接，Y轴导轨通过所述X轴直流电机驱动实现水平左右移动，X轴光电开关模块安装在右侧Y轴导轨底部并嵌套在底部的X轴导轨上，使之可以与右侧Y轴导轨实现联动，同时在控制单元中将X轴行程开关的位置坐标设为X轴导轨原点坐标0。进一步的技术方案在于：所述Y轴驱动装置设置在所述Y轴底部的固定板上，所述Y轴驱动装置包括Y轴直流电机、Y轴主传动轮、Y轴第一传动轴、Y轴第二传动轴、Y轴第一从动轮组、Y轴第二从动轮组、Y轴第一传动带、Y轴第二传动带、一对Y轴光电开关模块和一个Y轴行程开关，其中Y轴直流电机、Y轴主传动轮、Y轴第一传动轴、Y轴第一从动轮组、Y轴第一传动带安装在柜体底部的固定板上，Y轴主传动轮安装在Y轴直流电机的转子上，Y轴行程开关安装在右侧Y轴导轨的底端，Y轴第二从动轮组安装在Y轴导轨顶端，Y轴主传动轮通过Y轴第一传动带和Y轴第一从动轮组中的中轮相连接，Y轴第一从动轮组和Y轴第二从动轮组通过两条Y轴第二传动带相连接，在Y轴第二传动带上安装固定着托盘支架，通过Y轴直流电机的驱动使托盘支架实现上下垂直移动，Y轴光电开关模块安装在托盘支架中部并嵌套在右侧Y轴导轨上，使之与托盘支架实现联动，同时在控制单元中将Y轴行程开关的位置坐标设为Y轴导轨原点坐标0。进一步的技术方案在于：所述Z轴驱动装置设置在所述托盘支架上，所述Z轴驱动装置包括Z轴直流电机、Z轴主传动轮、Z轴从动轮、Z轴传动带、一个微动开关和一个Z轴行程开关，Z轴主传动轮安装在Z轴直流电机的动力输出端上，Z轴直流电机、Z轴主传动轮和微动开关安装在托盘支架的后端，Z轴从动轮和Z轴行程开关在托盘支架的前端，Z轴主传动轮通过Z轴传动带与Z轴从动轮相连接，在Z轴传动带上固定有托盘，通过Z轴直流电机驱动使托盘实现水平前后移动，同时在控制单元中将微动开关的位置坐标设为Z轴原点坐标0，将Z轴行程开关位置坐标设为Z轴坐标1。进一步的技术方案在于：所述X轴光电开关模块包括固定座以及连接在所述固定座下侧的第一光电开关和第二光电开关，与所述第一光电开关和第二光电开关相对应的所述X轴导轨上等间隔的设置有若干个第一定位缺口和第二定位缺口，且所述第一定位缺口的深度大于所述第二定位缺口的深度。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过可校验的光电模组设计来规避机构运动中的抖动、震动等其它因素造成的误判，使其测量结果更准确；此外，所述定位机构中X轴、Y轴的传动机构都固定在智能柜底部，最小化的减少机构负重，使用功率较小电机来驱动结构，以降低整体功耗和成本；通过光电开关、带缺口的导轨、行程开关、微动开关的组合实现托盘的精确定位，避免因使用复杂驱动系统而产生的高额成本。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例中所述三维定位机构的结构示意图；图2是本专利技术实施例中所述三维定位机构的结构示意图；图3是本专利技术实施例中所述X轴光电开关模块与导轨的配合结构示意图；图4是本专利技术实施例中托盘断电开机复位逻辑图；图5是本专利技术实施例中托盘定向移动操作逻辑图；其中：1、控制单元；21、X轴导轨；211、第一定位缺口；212、第二定位缺口；22、Y轴导轨；31、X轴直流电机；32、X轴主传动轮；33、X轴从动轮；34、X轴传动带；35、X轴光电开关模块；351、第一光电开关；352、第二光电开关；36、X轴行程开关；41、Y轴直流电机；42、Y轴主传动轮；431、Y轴第一传动轴；432、Y轴第二传动轴；441、Y轴第一从动轮组；442、Y轴第二从动轮组；451、Y轴第一传动带；452、Y轴第二传动带；46、Y轴光电开关模块；47、X轴行程开关；51、Z轴直流电机；52、Z轴主传动轮；53、Z轴从动轮；54、Z轴传动带；55、微动开关；56、Z轴行程开关；6、托盘支架；7、托盘。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法，其特征在于包括如下步骤：当X轴光电开关模块（35）自原点即X轴行程开关（36）向远离原点方向移动过程中，在X轴光电开关模块（35）通过X轴导轨（21）上的第一定位缺口（211）时，X轴光电开关模块（35）中的第一光电开关（351）会先经过第一定位缺口（211），第一光电开关（351）形成通路呈现高电平，此时由于第二光电开关（352）还未达到第一定位缺口（211）位置仍属于断开的低电平状态；X轴光电开关模块（35）继续向远离原点方向移动，第一光电开关（351）通过第一定位缺口（211）后断开呈现低电平，当第二光电开关（352）移动到第一定位缺口（211）处时，第二光电开关（352）形成通路呈现高电平，而此时第一光电开关（351）还未移动到第二定位缺口（212）仍然呈现低电平状态；至此，随着X轴光电开关模块（35）的移动，使第一光电开关（351）完成一次由高到低的电平变化、第二光电开关（352）完成一次由低到高的电平变化，此时控制单元（1）中对应位置坐标信息加1；同理，若X轴光电开关模块向原点方向移动时，随着X轴光电开关模块（35）的移动，使第二光电开关（352）完成一次由高到低的电平变化、第一光电开关（351）完成一次由低到高的电平变化，此时控制单元（1）中对应位置坐标信息在原值基础上减1；第一光电开关（351）与第二光电开关（352）的间距为第一定位缺口（211）和第二定位缺口（212）距离的一半，且开孔大小小于第一光电开关（351）与第二光电开关（352）的间距。...

【技术特征摘要】
1.一种智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法，其特征在于包括如下步骤：当X轴光电开关模块（35）自原点即X轴行程开关（36）向远离原点方向移动过程中，在X轴光电开关模块（35）通过X轴导轨（21）上的第一定位缺口（211）时，X轴光电开关模块（35）中的第一光电开关（351）会先经过第一定位缺口（211），第一光电开关（351）形成通路呈现高电平，此时由于第二光电开关（352）还未达到第一定位缺口（211）位置仍属于断开的低电平状态；X轴光电开关模块（35）继续向远离原点方向移动，第一光电开关（351）通过第一定位缺口（211）后断开呈现低电平，当第二光电开关（352）移动到第一定位缺口（211）处时，第二光电开关（352）形成通路呈现高电平，而此时第一光电开关（351）还未移动到第二定位缺口（212）仍然呈现低电平状态；至此，随着X轴光电开关模块（35）的移动，使第一光电开关（351）完成一次由高到低的电平变化、第二光电开关（352）完成一次由低到高的电平变化，此时控制单元（1）中对应位置坐标信息加1；同理，若X轴光电开关模块向原点方向移动时，随着X轴光电开关模块（35）的移动，使第二光电开关（352）完成一次由高到低的电平变化、第一光电开关（351）完成一次由低到高的电平变化，此时控制单元（1）中对应位置坐标信息在原值基础上减1；第一光电开关（351）与第二光电开关（352）的间距为第一定位缺口（211）和第二定位缺口（212）距离的一半，且开孔大小小于第一光电开关（351）与第二光电开关（352）的间距。2.如权利要求1所述的智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法，其特征在于：所述三维定位机构包括运动支架和控制单元（1），所述运动支架包括X轴导轨（21）和Y轴导轨（22），所述X轴导轨（21）相对的固定在智能柜的上下两侧，所述Y轴导轨（22）竖直设置且通过连接板与所述X轴导轨（21）上的X轴驱动装置连接，所述Y轴导轨（22）在所述X轴驱动装置的带动下能够沿所述X轴导轨（21）运动；所述Y轴导轨（22）上设置有Y轴驱动装置，托盘支架（6）固定在所述Y轴驱动装置上，托盘支架（6）在所述Y轴驱动装置的作用下能够沿Y轴上下运动；Z轴驱动装置固定在所述托盘支架（6）上，托盘（7）固定在所述Z轴驱动装置上，所述托盘（7）在所述Z轴驱动装置的驱动作用下能够沿Z轴运动，所述X轴驱动装置、Y轴驱动装置以及Z轴驱动装置在控制单元（1）的控制下进行运动，通过X轴驱动装置、Y轴驱动装置以及Z轴驱动装置的运动驱动所述托盘（7）至目标位置。3.如权利要求2所述的智能柜的三维定位机构的光电缺口定位交叉校验方法，其特征在于：所述X轴驱动装置设置在柜体底部的X轴导轨（21）上，包括X轴直流电机（31）、X轴主传动轮（32）、X轴从动轮（33）、X轴传动带（34）、一对X轴光电开关模块（35）和一个X轴行程开关（36），其中X轴直流电机（31）、X轴主传动轮（32）、X轴行程开关（36）安装在底部的X轴导轨（21）的同一端，X轴从动轮（33）安装在底部X轴导轨（21）的另一端，X轴主传动轮（32）安装在X轴直流电机（31）的转子上，X轴主传动轮（32）与X轴从动轮（33）通过X轴传动带（34）相连接，进行传动；Y轴导轨（22）的下端与X轴传动带（34）固定连接，Y轴导轨（22）通过所述X轴直流电机（...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵艳需，朱斌，张恒涛，
申请(专利权)人：深圳市高德威技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44