自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统及定位方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统及定位方法，解决了自动化立体库中堆垛机与货格初次定位标定工作量大，以及运行后需要反复重新进行标定的问题。在堆垛机（4）上分别设置有堆垛机立柱（6）、堆垛机载货台（5）和堆垛机电控器（7），在堆垛机载货台（5）上分别设置有数码相机（8）和垂直激光条码（9），在堆垛机立柱的内侧面上设置有条码带（12），在堆垛机立柱（6）底端外侧面上，设置有水平激光测距仪（10），在堆垛机行走地轨（2）的顶端，设置有激光反射板（11）；在货格（13）的横梁上设置有检测圆孔（14）；可以降低设备调试中的人力成本，堆垛机可实时自适应地对货格位置进行动态的重新标定。行动态的重新标定。行动态的重新标定。

【技术实现步骤摘要】
自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统及定位方法


[0001]本专利技术涉及一种密集仓储系统，特别涉及一种堆垛机对于货架的自主适应调节定位方法及定位系统。

技术介绍

[0002]自动化立体库中的货架是货物的存放设备，堆垛机是立体货架中进行货物自动存取的核心设备；当自动化立体库中的货架系统、堆垛机及其行走轨道安装完毕后，需要对货架与存取货物的堆垛机之间的水平方向和垂直方向的位置进行标定。标定的具体过程如下：先在堆垛机载货台上安装激光条码定位装置，在堆垛机立柱表面沿着上下方向粘贴条码带，使条码带与激光条码定位装置对应放置；在堆垛机立柱下端外侧安装激光测距装置，在货架末端外侧轨道上方安装反射胶贴，使反射胶贴与激光测距装置对应放置；将堆垛机运行到货架的第一层第一列处的基准货格位置上，通过激光测距装置和激光条码定位装置，读出基准货格的水平位置值和垂直位置值，并将其记录在堆垛机的控制系统中，同时将该数据作为整个货架系统的基准坐标位置。堆垛机控制系统根据货架的设计数据以及基准货格的基准坐标位置值，自动生成其他所有货格的坐标位置数据，并以此数据作为堆垛机存取货物的水平、垂直定位基准。堆垛机将依据该定位基准，来进行货物的存取；但是，在货架的安装过程中会存在机械安装误差，因此，每个货格的实际基准位置，与通过上述步骤所生成的理论计算数据的基准位置，总会出现一定的偏差；为了克服机械安装误差，在现场的货格定位中，一般采用多次抽样检验的方式，来对计算出的货格的标定值进行二次校验和修正；抽样检验的工作是通过人工测量堆垛机与被检验货格的水平、垂直间距来完成的。若被抽样货格超过了允许的误差，就需要通过人工修正上述的理论计算数据。因此，现场经常需要进行反复多次的校验和修正，才能真正完成堆垛机的货架位置的标定工作；由于被抽检的货格存在一定的随机性，存在安装误差较大的货格没有被抽到的现象；而这些未能被发现和修正的货格，会成为后续堆垛机存取货物时的安全隐患；另外，通过人工攀爬在货架上，进行抽检测量还存在工作强度高和安全隐患大的问题；此外，货架在使用过程中，由于货物长期重压，也会造成货架的形变，甚至发生货架系统安装基准面整体沉降的现象。继而直接导致货架立柱及横梁位置，相对于初始标定位置，产生出现一定的偏差，若偏差过大时，则需要现场重新进行上述货格标定工作，影响到了自动化立库的正常使用；如何开发一种简单易行的堆垛机与货格自适应定位方法，成为大型立体仓库的安装标定工作中亟待解决的一个难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统及定位方法，解决了自动化立体库中堆垛机与货格初次定位标定工作量大，以及运行后可能需要反复重新进行标定的技术问题。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
本专利技术的总体构思是：在堆垛机载货台上设置智能相机，在货架每个货格的横梁中心，均设置有标准直径的视觉检测圆孔；先完成堆垛机对基准位置货格的位置标定，然后，堆垛机依次自动运行到货架的下一个货格处，通过智能相机识别该货格横梁上视觉检测圆孔相对于堆垛机的水平和垂直距离值，进行堆垛机与货架的自适应定位标定，直到，完成全部货格的自适应标定，将得到的准确标定数据记录在堆垛机控制系统中，从而省去了人工校验和抽检中的弊端和安全隐患；本专利技术也可以在只进行基准位置货格的标定工作完成后，即可投入堆垛机的正常运行，在运行过程中，自动进行各货格的自适应标定和位置数据记录，从而大大节省了堆垛机投运前期的调试时间，同时也可以在运行中，实时检测和修正某个货格的位置标定数据，避免了货架因各种原因产生形变时带来的重复人工标定工作。
[0005]一种自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统，包括立体货架，在立体货架上设置有货格，在立体货架一侧的地面上，设置有堆垛机行走地轨，在堆垛机行走地轨的正上方，设置有堆垛机行走天轨，在堆垛机行走地轨与堆垛机行走天轨之间设置有堆垛机，在堆垛机上分别设置有堆垛机立柱、堆垛机载货台和堆垛机电控器，在堆垛机载货台上分别设置有数码相机和垂直激光条码，在堆垛机立柱的内侧面上设置有条码带，在堆垛机立柱底端外侧面上，设置有水平激光测距仪，在堆垛机行走地轨的顶端，设置有激光反射板；在货格的横梁上设置有检测圆孔。
[0006]一种自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统的自适应定位方法，该方法也可称为完整标定方法，包括以下步骤：第一步、该步也可称为初始标定和计算环节，在堆垛机电控器中，将立体货架上的第一层第一列的货格，定义为基准货格，将基准货格在水平方向上和垂直方向上的基准位置，定义为整个货架坐标系的基点，按照货架设计的尺寸，计算并标定出每个货格的水平方向和垂直方向的位置坐标值，并存储在堆垛机电控器中；第二步、该步为低速自检和修正定位环节，对立体货架上的每个货格的位置坐标值，进行自检和修正：堆垛机以额定速度的20%，运行到第一层第二列的货格位置处，通过水平激光测距仪与激光反射板之间的测量，通过数码相机对该货格的横梁上设置的检测圆孔的影像，以及垂直激光条码与堆垛机立柱的内侧面上设置的条码带，来确定出第一层第二列的货格位置的实测坐标值，将实测坐标值与第一步中计算出的坐标值进行比较，若偏差值小于或等于堆垛机定位所允许的误差值，则将第一步中计算出的坐标值作为自检后的坐标值，若偏差值大于堆垛机定位所允许的误差值，则用实测坐标值替代第一步中计算出的坐标值，将其作为自检后的坐标值；第三步、该步为持续循环标定环节，依次移动堆垛机到立体货架上的每一个货格，重复第二步的步骤，完成每一个货格的自检和修正，得到修正后的立体货架上的每一个货格的准确坐标值。
[0007]一种自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统的自适应定位方法，包括以下步骤：第一步、在堆垛机电控器中，将立体货架上的第一行第一列的货格，定义为基准货格，将基准货格在水平方向上和垂直方向上的基准位置，定义为基点，按照货架设计的尺寸，计算并标定出每个货格的水平方向和垂直方向的位置坐标值，并存储在堆垛机电控器
中；第二步、将堆垛机投入到货物的存取工作中，当堆垛机上的堆垛机载货台第一次对某一货格进行存取货物时，首先，对该货格的坐标值进行自检和修正，即，通过水平激光测距仪与激光反射板之间的测量，通过数码相机对该货格的横梁上设置的检测圆孔的影像，以及垂直激光条码与堆垛机立柱的内侧面上设置的条码带，来确定该货格位置的实测坐标值，将实测坐标值与第一步中计算出的坐标值进行比较，若偏差值小于或等于堆垛机定位所允许的误差值，则将第一步中计算出的坐标值作为自检后的坐标值，若偏差值大于堆垛机定位所允许的误差值，则用实测坐标值替代第一步中计算出的坐标值，将其作为自检后的坐标值；然后，才对该货格进行存取货物。
[0008]本专利技术的货架设备定位调试时仅需指定基准位置，后续的所有货格的定位测试及验证，可通过堆垛机完成，不但可以降低设备调试中的人力成本；堆垛机可实时自适应地对货格位置进行动态的重新标定和调整，每个货格的精准坐标位置值都可以存储自适应定位系统中的数据记录中，可以非常直观的了解货架安装误差和长期运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统，包括立体货架（1），在立体货架（1）上设置有货格（13），在立体货架（1）一侧的地面上，设置有堆垛机行走地轨（2），在堆垛机行走地轨（2）的正上方，设置有堆垛机行走天轨（3），在堆垛机行走地轨（2）与堆垛机行走天轨（3）之间设置有堆垛机（4），在堆垛机（4）上分别设置有堆垛机立柱（6）、堆垛机载货台（5）和堆垛机电控器（7），其特征在于，在堆垛机载货台（5）上分别设置有相机（8）和垂直激光条码（9），在堆垛机立柱（6）的内侧面上设置有条码带（12），在堆垛机立柱（6）底端外侧面上，设置有水平激光测距仪（10），在堆垛机行走地轨（2）的顶端，设置有激光反射板（11）；在货格（13）的横梁上设置有检测圆孔（14）。2.如权利要求1所述的一种自动化立体库中堆垛机与货格自适应定位系统的自适应定位方法，包括以下步骤：第一步、在堆垛机电控器（7）中，将立体货架（1）上的第一层第一列的货格，定义为基准货格，将基准货格在水平方向上和垂直方向上的基准位置，定义为整个货架坐标系的基点，按照货架设计的尺寸，计算并标定出每个货格的水平方向和垂直方向的位置坐标值，并存储在堆垛机电控器（7）中；第二步、该步为低速自检和修正定位环节，对立体货架（1）上的每个货格（13）的位置坐标值，进行自检和修正：堆垛机（4）以额定速度的20%，运行到第一层第二列的货格位置处，通过水平激光测距仪（10）与激光反射板（11）之间的测量，通过数码相机（8）对该货格的横梁上设置的检测圆孔（14）的影像，以及垂直激光条码（9）与堆垛机立柱（6）的内侧面上设置的条码带（12），来确定出第一层第二列的货格位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝秀峰，陈鹏州，刘鹏，李洪昌，王振国，
申请(专利权)人：东杰智能科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：