一种窄巷道全向AGV叉车及其控制方法技术

本申请提供一种窄巷道全向AGV叉车及其控制方法。包括：U型车身主体、倒F型门架，分别在倒F型门架左右两侧驱动其前后移动的动力单元，及相应控制单元、上位控制器与相应传感器组。本申请通过控制单元综合协调传感器组之间的传感信号，通过叉前检测光电检测叉尖是否撞到托盘或障碍物，通过叉齿位置检测单元确定货物稳妥叉取，通过叉孔识别单识别托盘的叉孔，结合车体角度和位置修正，使门架叉取时与托盘叉孔正对平行，避免叉取时叉齿撞到托盘腿导致安全问题。本申请能够灵活避免叉取时叉齿撞到托盘腿导致安全问题，相较传统叉车AGV底盘定位后不进行检测与位姿调整而直接前移叉齿叉取托盘，能够提高叉取托盘时的安全性。能够提高叉取托盘时的安全性。能够提高叉取托盘时的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种窄巷道全向AGV叉车及其控制方法


[0001]本申请涉及无人仓储系统领域，具体而言涉及一种窄巷道全向AGV叉车及其控制方法。

技术介绍

[0002]现代仓储行业越来越追求密集存储，相同面积的仓库，货架之间巷道距离长短决定了整个仓库中有效存储空间的多少，也即影响仓库系统的物资存储总量。因此，适用于窄巷道的可进行快速叉取和卸货的AGV叉车越来越受客户的欢迎。
[0003]传统的AGV叉车取货时一般采用车辆整车前移叉取方式，叉取时叉车本体需要先由导航定位系统介入控制整车往前移动，然后才能驱动叉齿叉取货物。上述过程中，为保证定位精度需要控制前移速度较慢，因而无法满足快速取放货的目的。
[0004]传统的AGV叉车中安装叉齿的叉取门架采用的是油缸驱动，前移时速度较慢，且速度为多段速，速度运行不平稳，控制精度差，无法准确快速的叉取托盘。
[0005]传统的叉车AGV叉取托盘时无法识别托盘的精确位置以及托盘是否偏斜，叉取时易将托盘撞歪，存在安全风险。

技术实现思路

[0006]本申请针对现有技术的不足，提供一种窄巷道全向AGV叉车及其控制方法，本申请通过多种传感设备检测、协调AGV叉车的倒F型门架，以迅速准确地叉取或放下货物，以提高叉车的运行效率，保障仓储作业安全。本申请具体采用如下技术方案。
[0007]首先，为实现上述目的，提出一种窄巷道全向AGV叉车的控制方法，其中，窄巷道全向AGV叉车设置有叉齿位置检测单元、货物检测单元和叉前检测光电，控制方法包括如下步骤：上电后，根据叉齿位置检测单元的传感信号检测并触发控制单元校准叉齿的坐标位置；根据上位控制器的交互信号，在叉齿对准货物托盘叉孔后保持U型车身主体静止，触发控制单元驱动倒F型门架移动实现对货物托盘的叉取或放下；倒F型门架前移过程中在货物检测单元未被触发的状态下，根据叉前检测光电所获得的叉齿前方障碍物的反射信号，相应触发控制单元控制叉齿及倒F型门架急停；在货物检测单元被触发后，控制单元控制倒F型门架带动叉齿后退收回。
[0008]可选的，如上任一所述的窄巷道全向AGV叉车的控制方法，其中，所述控制单元中设置有分别对应倒F型门架左右两侧运行状态的第一动力轴和第二动力轴，还设置有一虚拟轴；所述控制单元根据叉齿位置检测单元的传感信号检测并触发控制单元校准叉齿的坐标位置的具体步骤包括：先驱动倒F型门架沿单一方向移动至叉齿前限位检测接近开关或叉齿后限位检测接近开关的触发位置，然后以相反方向驱动倒F型门架沿门架前移通道移动至叉齿原点检测接近开关的触发位置，设置第一动力轴和第二动力轴均分别以叉齿原点检测接近开关的触发位置校准为原点位置；所述叉齿位置检测单元还被设置为：在检测到倒F型门架移动至叉齿前限位检测接近开关触发位置或叉齿后限位检测接近开关触发位置
的传感信号后，触发控制单元控制叉齿及倒F型门架保持在当前坐标位置或向相反方向移动。
[0009]可选的，如上任一所述的窄巷道全向AGV叉车的控制方法，其中，控制单元驱动倒F型门架移动的具体步骤包括：首先，控制倒F型门架返回至叉齿原点检测接近开关的触发位置，设置第一动力轴和第二动力轴均分别以叉齿原点检测接近开关的触发位置校准为原点位置；然后，根据传感器组的传感信号和上位控制器的交互信号，向虚拟轴发送相应的位置、速度、加速或减速控制指令；控制第一动力轴和第二动力轴分别按照1:1的电子齿轮比，根据虚拟轴的控制指令驱动倒F型门架左侧和右侧的动力单元，使倒F型门架沿门架前移通道移动。
[0010]同时，为实现上述目的，本申请还提供一种窄巷道全向AGV叉车，其包括：U型车身主体，其左右两侧设置车厢，车厢之间形成门架前移通道；倒F型门架，其设置在左右两侧车厢之间，沿门架前移通道相对U型车身主体前移或后退，带动倒F型门架前侧的叉齿叉取或放下货物托盘；所述倒F型门架上还分别在左右两侧各设置一组动力单元，所述动力单元连接控制单元，响应于控制单元的控制信号而相应驱动倒F型门架带动叉齿沿门架前移通道移动；所述控制单元还连接有传感器组和上位控制器，所述控制单元响应于传感器组的传感信号以及上位控制器的交互信号，相应调整控制单元所输出的控制信号；所述上位控制器用于根据货物托盘叉孔图像沿巷道调整U型车身主体位置，并在叉齿对准货物托盘叉孔后保持U型车身主体静止，触发控制单元驱动倒F型门架叉取或放下货物托盘。
[0011]可选的，如上任一所述的窄巷道全向AGV叉车，其中，所述传感器组包括：叉前检测光电，其设置在叉齿前端，用于检测叉齿前方障碍物，根据障碍物检测信号相应触发控制单元控制叉齿急停；叉齿位置检测单元，其设置在车厢侧壁表面，位于左右两侧车厢之间，用于检测并触发控制单元校准叉齿的坐标位置；货物检测单元，其设置在倒F型门架前侧，位于叉齿后侧，用于响应于货物叉取位置而触发控制单元控制倒F型门架带动叉齿后退；所述上位控制器连接有叉孔识别单元，其设置在倒F型门架前侧，位于叉齿后侧，用于识别货物托盘叉孔图像，来触发上位控制器驱使U型车身主体根据托盘叉孔相应修正车身角度和位置。
[0012]可选的，如上任一所述的窄巷道全向AGV叉车，其中，所述左右两侧车厢之间，还分别在车厢上下两侧边缘水平设置有两组导向轨道，所述倒F型门架的上下两侧共同由所述导向轨道支撑并被限制为仅沿门架前移通道前后平移滑动；所述叉齿位置检测单元包括分别设置在上下两组导向轨道之间的：叉齿前限位检测接近开关，其设置在导向轨道的前端，用于检测倒F型门架的位置，所述叉齿前限位检测接近开关在被倒F型门架触发时向控制单元输出传感信号，使得控制单元相应将控制信号调整为使叉齿后退或保持在当前坐标位置；叉齿后限位检测接近开关，其设置在导向轨道的后端，用于检测倒F型门架的位置，所述叉齿后限位检测接近开关在被倒F型门架触发时向控制单元输出传感信号，使得控制单元相应将控制信号调整为使叉齿前进或保持在当前坐标位置；叉齿原点检测接近开关，其设置在叉齿前限位检测接近开关与叉齿后限位检测接近开关之间，且位于接近叉齿后限位检测接近开关的位置，叉齿原点检测接近开关用于检测倒F型门架的位置，使得控制单元相应以叉齿原点检测接近开关的触发位置作为其输出控制信号的坐标原点位置。
[0013]可选的，如上任一所述的窄巷道全向AGV叉车，其中，左侧车厢上的叉齿原点检测
接近开关与右侧车厢上的叉齿原点检测接近开关相互对称，并且，左侧车厢上的叉齿原点检测接近开关相对左侧车厢前端的距离设置为与右侧车厢上的叉齿原点检测接近开关相对右侧车厢前端的距离保持一致；所述控制单元中设置有分别对应倒F型门架左右两侧运行状态的第一动力轴和第二动力轴，还设置有一虚拟轴，所述控制单元在每次叉取或放下货物托盘的过程中，按照如下步骤控制驱动倒F型门架移动：首先，控制倒F型门架返回至叉齿原点检测接近开关的触发位置，设置第一动力轴和第二动力轴均分别以叉齿原点检测接近开关的触发位置校准为原点位置；然后，根据传感器组的传感信号以及上位控制器的交互信号，向虚拟轴发送相应的位置、速度、加速或减速控制指令；第一动力轴和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄巷道全向AGV叉车的控制方法，其特征在于，窄巷道全向AGV叉车设置有叉齿位置检测单元、货物检测单元和叉前检测光电，控制方法包括如下步骤：上电后，根据叉齿位置检测单元的传感信号检测并触发控制单元校准叉齿的坐标位置；根据上位控制器的交互信号，在叉齿对准货物托盘叉孔后保持U型车身主体（302）静止，触发控制单元驱动倒F型门架（301）移动实现对货物托盘的叉取或放下；倒F型门架（301）前移过程中在货物检测单元未被触发的状态下，根据叉前检测光电所获得的叉齿前方障碍物的反射信号，相应触发控制单元控制叉齿及倒F型门架（301）急停；在货物检测单元被触发后，控制单元控制倒F型门架（301）带动叉齿后退收回。2.如权利要求1所述的窄巷道全向AGV叉车的控制方法，其特征在于，所述控制单元中设置有分别对应倒F型门架左右两侧运行状态的第一动力轴和第二动力轴，还设置有一虚拟轴；所述控制单元根据叉齿位置检测单元的传感信号检测并触发控制单元校准叉齿的坐标位置的具体步骤包括：先驱动倒F型门架（301）沿单一方向移动至叉齿前限位检测接近开关（104）或叉齿后限位检测接近开关（105）的触发位置，然后以相反方向驱动倒F型门架（301）沿门架前移通道移动至叉齿原点检测接近开关的触发位置，设置第一动力轴和第二动力轴均分别以叉齿原点检测接近开关的触发位置校准为原点位置；所述叉齿位置检测单元还被设置为：在检测到倒F型门架（301）移动至叉齿前限位检测接近开关（104）触发位置或叉齿后限位检测接近开关（105）触发位置的传感信号后，触发控制单元控制叉齿及倒F型门架（301）保持在当前坐标位置或向相反方向移动。3.如权利要求2所述的窄巷道全向AGV叉车的控制方法，其特征在于，控制单元驱动倒F型门架（301）移动的具体步骤包括：首先，控制倒F型门架（301）返回至叉齿原点检测接近开关的触发位置，设置第一动力轴和第二动力轴均分别以叉齿原点检测接近开关的触发位置校准为原点位置；然后，根据传感器组的传感信号和上位控制器的交互信号，向虚拟轴发送相应的位置、速度、加速或减速控制指令；控制第一动力轴和第二动力轴分别按照1:1的电子齿轮比，根据虚拟轴的控制指令驱动倒F型门架左侧和右侧的动力单元，使倒F型门架（301）沿门架前移通道移动。4.一种窄巷道全向AGV叉车，其特征在于，包括：U型车身主体（302），其左右两侧设置车厢，车厢之间形成门架前移通道；倒F型门架（301），其设置在左右两侧车厢之间，沿门架前移通道相对U型车身主体（302）前移或后退，带动倒F型门架（301）前侧的叉齿叉取或放下货物托盘；所述倒F型门架（301）上还分别在左右两侧各设置一组动力单元，所述动力单元连接控制单元，响应于控制单元的控制信号而相应驱动倒F型门架（301）带动叉齿沿门架前移通道移动；所述控制单元还连接有传感器组和上位控制器，所述控制单元响应于传感器组的传感信号以及上位控制器的交互信号，相应调整控制单元所输出的控制信号；所述上位控制器用于根据货物托盘叉孔图像沿巷道调整U型车身主体（302）位置，并在
叉齿对准货物托盘叉孔后保持U型车身主体（302）静止，触发控制单元驱动倒F型门架（301）叉取或放下货物托盘。5.如权利要求4所述的窄巷道全向AGV叉车，其特征在于，所述传感器组包括：叉前检测光电，其设置在叉齿前端，用于检测叉齿前方障碍物，根据障碍物检测信号相应触发控制单元控制叉齿急停；叉齿位置检测单元，其设置在车厢侧壁表面，位于左右两侧车厢之间，用于检测并触发控制单元校准叉齿的坐标位置；货物检测单元，其设置在倒F型门架（301）前侧，位于叉齿后侧，用于响应于货物叉取位置而触发控制单元控制倒F型门架（301）带动叉齿后退；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡传玉，鲁旭升，
申请(专利权)人：江苏智库智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：