一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法，包括包括以下步骤：步骤一：搭建软件平台，将预定机械数据参数输入软件平台内，并建立控制系统，检测载物台内电池状态、电池仓位置节点；步骤二：基于换电站结构建立坐标系，进行原点标定及各仓位三轴位置标定；步骤三：识别电池位置，并将堆垛机初始化处理；步骤四：基于电池位置计算与标准值误差，插补速度，控制堆垛机运行；步骤五：读取堆垛机运行中实时位置以及行走轴编码器位置，并计算位置差。提高堆垛机的定位准确性，更重要的是随着胶轮及机械零件的磨损消耗，可以增加堆垛机长时间后因机械间隙导致的容错率，避免因轻微误差导致换电中断。差导致换电中断。差导致换电中断。

【技术实现步骤摘要】
一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车换电站堆垛机控制
，尤其是涉及一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法。

技术介绍

[0002]堆垛机是新能源汽车换电站的重要组件，是电池仓内取放电池的主要运转构成。当前换电站正向着高速、便捷、无人化的方向迅速发展，由此带来对于堆垛机搬运电池的稳定性、准确性、安全性的要求也越来越高。堆垛机在机械制造业、汽车制造业、纺织业、铁路、卷烟、医药等行业多有使用，在以往制造业使用堆垛机的场合中多用小型可编程序控制器控制结合传感器实现定位，在出现机械磨损或传感器异常时无法或不便于进行自我调节。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下内容：
[0005]一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一：搭建软件平台，将预定机械数据参数输入软件平台内，并建立控制系统，检测载物台内电池状态、电池仓位置节点；
[0007]步骤二：基于换电站结构建立坐标系，进行原点标定及各仓位三轴位置标定；
[0008]步骤三：识别电池位置，并将堆垛机初始化处理；
[0009]步骤四：基于电池位置计算与标准值误差，插补速度，控制堆垛机运行；
[0010]步骤五：读取堆垛机运行中实时位置以及行走轴编码器位置，并计算位置差，若差值绝对值小于等于三，执行步骤六，若差值绝对值大于三，执行步骤七；
[0011]步骤六：定位完成，并使行走轴编码器位置与激光位置对齐，堆垛机恢复原位，堆垛结束；
[0012]步骤七：判断次数增加一次，若总判断次数小于等于三次，执行步骤八，若总判断次数大于三次，定位失败，堆垛结束；
[0013]步骤八：若差值绝对值大于三且小于等于十，执行步骤九，若差值绝对值大于十，定位失败，堆垛结束；
[0014]步骤九：基于差值绝对值，重复执行步骤四。
[0015]优选的是，步骤一中的所述控制系统包括：AI800智能可编程控制器、显示器、SV660N系列伺服、DL100远程距离激光传感器、漫反射光电及接近开关；
[0016]所述AI800智能可编程控制器与所述显示器采用信号线连接；
[0017]所述AI800智能可编程控制器与所述SV660N系列伺服、DL100远程距离激光传感器通过EtherCat通讯或网线连接；
[0018]所述AI800智能可编程控制器与所述漫反射传感器、接近开关通过硬接线连接。
[0019]优选的是，步骤一中所述电池仓位置节点包括：电池仓一层高位、电池仓二层高
位、电池仓三层高位、电池仓四层高位。
[0020]优选的是，步骤三中的初始化处理包括：行走轴编码器位置与激光位置对齐，判断次数清零，读取当前位置并确定目标位置。
[0021]优选的是，步骤四中堆垛机运行包括：读取行走轴编码器位置，读取DL100远程距离激光传感器实时位置信息。
[0022]优选的是，设当前堆垛机位置为(A0，B0)，堆垛机目标位置为(A1，B1)，预设定堆垛机行走轴及升降轴运行速度为(Va，Vb)，则：
[0023]行走轴直线插补位置差绝对值为：gf_插补距离X＝ABS(A1
‑
A0)；
[0024]升降轴直线插补位置差绝对值为：gf_插补距离Z＝ABS(B1
‑
B0)；
[0025]双轴插补直线路径为：gf_插补距离＝SQRT
‑
gf_插补距离X*插补距离X+gf_插补距离Z*gf_插补距离Z。
[0026]优选的是，堆垛机行走轴和升降轴执行直线插补指令时，单轴的运行速度不能超出单轴的预设速度，即：用ST语言编程语句如下：IF
[0027]gf_插补距离X*Va<＝gf_插补距离Z*Vb
[0028]THEN
[0029]gf_插补速度：＝Vb*gf_插补距离/gf_插补距离Z；
[0030]ELSE
[0031]gf_插补速度：＝Va*gf_插补距离/gf_插补距离X；
[0032]END_IF。
[0033]本专利技术具有以下优点：
[0034]1、为了实现换电站内堆垛机的高效、稳定运行，本专利技术采用AI800系列数字智能控制器作为控制核心，SV660N系列高性能中小功率伺服作为控制载体，DL100远程距离激光传感器、漫反射光电传感器、接近开关等实现堆垛机的全闭环控制硬件平台。软件上采用回零、绝对定位、相对定位、直线插补、二次定位等伺服控制方式实现相关控制效果。使用本创作中控制方法，可以提高堆垛机的定位准确性，更重要的是随着胶轮及机械零件的磨损消耗，可以增加堆垛机长时间后因机械间隙导致的容错率，避免因轻微误差导致换电中断。
附图说明
[0035]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明；
[0036]图1是本专利技术的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法电气控制框架示意图；
[0037]图2是本专利技术的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法堆垛机示意图；
[0038]图3是本专利技术的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法堆垛机运行动作流程示意图；
[0039]图4是本专利技术的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法堆垛机运行起始点、目标点、直线插补距离示意图；
[0040]图5是本专利技术的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法堆垛机运行视图实测曲线；
[0041]图6是本专利技术的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法堆垛机运行视图实测
二次定位曲线局部放大图；
[0042]图7是本专利技术的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法堆垛机运行视图实测直接插补曲线局部放大图；
具体实施方式
[0043]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0044]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0045]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0046]如图1至7所示，一种基于新能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：搭建软件平台，将预定机械数据参数输入软件平台内，并建立控制系统，检测载物台内电池状态、电池仓位置节点；步骤二：基于换电站结构建立坐标系，进行原点标定及各仓位三轴位置标定；步骤三：识别电池位置，并将堆垛机初始化处理；步骤四：基于电池位置计算与标准值误差，插补速度，控制堆垛机运行；步骤五：读取堆垛机运行中实时位置以及行走轴编码器位置，并计算位置差，若差值绝对值小于等于三，执行步骤六，若差值绝对值大于三，执行步骤七；步骤六：定位完成，并使行走轴编码器位置与激光位置对齐，堆垛机恢复原位，堆垛结束；步骤七：判断次数增加一次，若总判断次数小于等于三次，执行步骤八，若总判断次数大于三次，定位失败，堆垛结束；步骤八：若差值绝对值大于三且小于等于十，执行步骤九，若差值绝对值大于十，定位失败，堆垛结束；步骤九：基于差值绝对值，重复执行步骤四。2.根据权利要求1所述的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法，其特征在于，步骤一中的所述控制系统包括：AI800智能可编程控制器、显示器、SV660N系列伺服、DL100远程距离激光传感器、漫反射光电及接近开关；所述AI800智能可编程控制器与所述显示器采用信号线连接；所述AI800智能可编程控制器与所述SV660N系列伺服、DL100远程距离激光传感器通过EtherCat通讯或网线连接；所述AI800智能可编程控制器与所述漫反射传感器、接近开关通过硬接线连接。3.根据权利要求2所述的一种基于新能源汽车换电站堆垛机控制方法，其特征在于，步骤一中所述电池仓位置节点包括：电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：范方祝，邹魁，张帅，
申请(专利权)人：苏州焕能新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：