码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置的制作方法

[0001]
本发明涉及智能制造领域，尤其涉及一种码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置。


背景技术：

[0002]
垛装出货是货物出库、物料流通等领域的重要搬运方式。在智能制造的大需求下，如何实现无人化、智能化、成本低、效率高的垛装货物装车，成为重要课题。在垛装货物的智能化装车系统中，确保属具与车辆之间的对准，才能够保障码垛货物正确地放进车辆的放货位置。cn111173339a、cn108584467a、cn105806563a等专利采用图像识别结合后台计算，或者激光测距扫描整车后进行后台建模，获得车辆的停车方位，再进行属具的位置调节。其不足之处在于，系统架构较大，需要足够的后台计算资源进行支撑，不利于进行实时调节。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，有必要提供一种灵活高效、实时调节的码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置，用于对码垛货物装车系统属具前方的车辆所在相对位置进行检测，从而实现属具上的码垛与放货位置之间的对准，设置有左支架、右支架，所述左支架与右支架分别安装在属具背面的左右两侧，且左支架与右支架之间的水平间距大于所述属具的宽度，所述左支架上设置有第一激光测距传感器、第三激光测距传感器，所述右支架上设置有第二激光测距传感器、第四激光测距传感器，所述第一激光测距传感器与第二激光测距传感器安装在同一高度且以属具的中心对称面为中心左右对称，所述第三激光测距传感器与第四激光测距传感器安装在同一高度且以属具的中心对称面为中心左右对称，所述四个激光测距传感器均设置有测距头，且所有测距头均斜向下倾斜，且斜向下倾斜的角度均相等，还设置有控制模块，所述控制模块设置有输入端口、存储单元、计算单元，所述四个激光测距传感器均设置有输出端口，所述输出端口分别与控制模块的输入端口相连接，所述控制模块实时采集四个激光测距传感器输出的测距值。
[0004]
进一步优选的，所述属具上设置有位移器，所述位移器能够带动属具做左右平移，所述位移器设置有输入端口，所述控制模块设置有输出端口，所述输入端口与所述控制模块的输出端口相连接。
[0005]
进一步优选的，所述第一激光测距传感器与第三激光测距传感器之间的垂直间距为b，所述第三激光测距传感器与放货位置的车辆车厢底板所在水平面的垂直间距为a，所述四个激光测距传感器的测距头斜向下倾斜的角度为θ，(a+b)/sinθ标记为m，a/sinθ标记为n，所述m值及n值均存储在所述控制模块的存储单元中，第一激光测距传感器的测距值标记为d1，第二激光测距传感器的测距值标记为d2，第三激光测距传感器的测距值标记为d3，第四激光测距传感器的测距值标记为d4。
[0006]
进一步优选的，所述码垛货物装车系统设置有龙门架，所述属具设置于所述龙门
架上，所述龙门架设置有移动驱动机构带动龙门架沿固定轨道运动，所述属具随着码垛货物装车系统的龙门架进行移动。
[0007]
一种码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测方法，应用于上述的装置，所述方法具体包括，
[0008]
步骤s101：码垛货物装车系统带动属具向前行进；
[0009]
步骤s102：判断d1或者d2是否等于m，若是，则进入步骤s103；若否，则返回步骤s101；
[0010]
步骤s103：判断d1与d2是否相等，若是，则进入步骤s105；若否，则返回步骤s104；
[0011]
步骤s104：属具水平调节，然后返回步骤s102；
[0012]
步骤s105：判断d3或者d4是否等于n，若是，则进入步骤s106；若否，则返回步骤s101；
[0013]
步骤s106：判断d3与d4是否相等，若是，则结束；若否，则返回步骤s104。
[0014]
进一步优选的，所述判断d1或者d2是否等于m，还包括，
[0015]
在属具的左右两侧分别设置有左支架与右支架，左支架与右支架之间的水平间距大于所述属具的宽度，所述左支架上设置有第一激光测距传感器、第三激光测距传感器，所述右支架上设置有第二激光测距传感器、第四激光测距传感器，所述第一激光测距传感器与第二激光测距传感器安装在同一高度且以属具的中心对称面为中心左右对称，所述第三激光测距传感器与第四激光测距传感器安装在同一高度且以属具的中心对称面为中心左右对称，
[0016]
所述第一激光测距传感器与第三激光测距传感器之间的垂直间距为b，所述第三激光测距传感器与放货位置所在水平面的垂直间距为a，所述四个激光测距传感器的测距头斜向下倾斜的角度均为θ，(a+b)/sinθ标记为m，a/sinθ标记为n，所述m值及n值均存储在所述控制模块的存储单元中，
[0017]
所述四个激光测距传感器均设置有输出端口，所述输出端口分别与控制模块的输入端口相连接，所述控制模块实时采集四个激光测距传感器输出的测距值，第一激光测距传感器的测距值标记为d1，第二激光测距传感器的测距值标记为d2，所述计算单元将采集的d1、d2值与存储的m值进行比较，确认是否d1或者d2是否等于m，
[0018]
若d1或者d2均不等于m，表明与第一激光测距传感器、第二激光测距传感器发射的探测激光均未照射到放货位置的车辆车厢底板，码垛货物装车系统带动属具与放货位置的车辆车厢底板仍有一定距离，需要继续向前行进，所述码垛货物装车系统设置有可移动的龙门架，所述属具设置于所述龙门架上，所述龙门架带动属具向前行进；
[0019]
若d1或者d2两者中有一个等于m，则表明与其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板。
[0020]
进一步优选的，所述判断d1与d2是否相等，还包括，
[0021]
若d1与d2两者均等于m，则表明第一激光测距传感器、第二激光测距传感器发射的探测激光同时照射到了放货位置的车辆车厢底板，
[0022]
若d1或者d2两者中仅有一个等于m，则其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板，而另一个激光测距传感器发射的探测激光仍未照射到了放货位置的车辆车厢底板，表明放货位置的车辆车厢底板停车歪斜，放货位置的
车辆车厢底板与码垛货物装车系统的属具未对准，需要对属具的位置进行左右调节。
[0023]
进一步优选的，所述属具水平调节，还包括，
[0024]
所述属具上设置有位移器，所述位移器能够带动属具做左右平移，所述位移器设置有输入端口，所述控制模块设置有输出端口，所述输入端口与所述控制模块的输出端口相连接，
[0025]
所述控制模块输出控制指令给位移器，
[0026]
当d1小于d2时，所述控制模块输出控制指令给位移器，使其向左侧平移；当d1大于d2时，所述控制模块输出控制指令给位移器，使其向右侧平移；
[0027]
当d3小于d4时，所述控制模块输出控制指令给位移器，使其向左侧平移；当d3大于d4时，所述控制模块输出控制指令给位移器，使其向右侧平移。
[0028]
进一步优选的，判断d3或者d4是否等于n，还包括，
[0029]
d1与d2两者均等于m，则表明第一激光测距传感器、第二激光测距传感器发射的探测激光同时照射到了放货位置的车辆车厢底板，
[0030]
第三激光测距传感器的测距值标记为d3，第四激光测距传感器的测距值标记为d4，
[0031]
若d3或者d4均不等于m，表明与第三激光测距传感器、第四激光测距传感器发射的探测激光均未照射到放货位置的车辆车厢底板，码垛货物装车系统带动的属具与放货位置仍有一定距离，码垛货物装车系统需要带动属具继续向前行进；
[0032]
若d3或者d4两者中有一个等于m，则表明与其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板。
[0033]
进一步优选的，判断d3与d4是否相等，还包括，
[0034]
若d3与d4两者均等于n，则表明第三激光测距传感器、第四激光测距传感器发射的探测激光同时照射到了放货位置的车辆车厢底板，
[0035]
若d3或者d4两者中仅有一个等于n，则其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板，而另一个激光测距传感器发射的探测激光仍未照射到了放货位置的车辆车厢底板，表明放货位置的车辆车厢底板停车歪斜，放货位置的车辆车厢底板与码垛货物装车系统的属具仍未完全对准，需要对属具的位置进行左右调节。
[0036]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：借助设置于所述属具左右两侧的四个激光测距传感器，通过四个激光测距传感器的实时测距值，结合控制模块的逻辑判断方法，实现对放货位置的车辆车厢底板与码垛货物装车系统的属具之间相对位置的判断，以及及时调整，具有架构简单，成本低，实时高效的优势。
[0037]
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
[0038]
图1为本发明实施例的码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置示意图。
[0039]
图2为本发明实施例的码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置俯视图。
[0040]
图3为本发明实施例的码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置正视图。
[0041]
图4为本发明实施例的码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置的尺寸标示示意图。
[0042]
图5为本发明实施例的码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测方法流程图。
具体实施方式
[0043]
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0044]
请参考图1至图5，一种码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测装置，用于对码垛货物装车系统属具前方的车辆所在相对位置进行检测，从而实现属具1上的码垛与放货位置之间的对准，设置有左支架2、右支架3，
[0045]
所述左支架2与右支架3分别设置有底杆、立杆、三角框，所述底杆锁固在属具1的背面，所述立杆垂直设置且位于最外层，所述三角框设置于所述立杆的内侧，
[0046]
所述左支架2与右支架3分别安装在属具1背面的左右两侧，且左支架2与右支架3之间的水平间距大于所述属具1的宽度，所述左支架2上设置有第一激光测距传感器4、第三激光测距传感器5，第一激光测距传感器4、第三激光测距传感器5设置于左支架2立杆的外侧面，
[0047]
所述右支架3上设置有第二激光测距传感器6、第四激光测距传感器7，所述第一激光测距传感器4与第二激光测距传感器6安装在同一高度且以属具1的中心对称面为中心左右对称，所述第二激光测距传感器6、第四激光测距传感器7设置于右支架3立杆的外侧面，
[0048]
所述第三激光测距传感器5与第四激光测距传感器7安装在同一高度且以属具1的中心对称面为中心左右对称，所述四个激光测距传感器均设置有测距头，且所有测距头均斜向下倾斜，且斜向下倾斜的角度均相等，还设置有控制模块，所述控制模块设置有输入端口、存储单元、计算单元，所述四个激光测距传感器均设置有输出端口，所述输出端口分别与控制模块的输入端口相连接，所述控制模块实时采集四个激光测距传感器输出的测距值。
[0049]
所述属具1上设置有位移器8，所述位移器8能够带动属具1做左右平移，所述位移器8设置有输入端口，所述控制模块设置有输出端口，所述输入端口与所述控制模块的输出端口相连接。
[0050]
所述第一激光测距传感器4与第三激光测距传感器5之间的垂直间距为b，所述第三激光测距传感器5与放货位置的车辆车厢底板所在水平面的垂直间距为a，所述四个激光测距传感器的测距头斜向下倾斜的角度为θ，(a+b)/sinθ标记为m，a/sinθ标记为n，所述m值及n值均存储在所述控制模块的存储单元中，第一激光测距传感器4的测距值标记为d1，第二激光测距传感器6的测距值标记为d2，第三激光测距传感器5的测距值标记为d3，第四激光测距传感器7的测距值标记为d4。
[0051]
所述码垛货物装车系统设置有龙门架，所述属具1设置于所述龙门架上，所述龙门架设置有移动驱动机构带动龙门架沿固定轨道运动，所述属具1随着码垛货物装车系统的龙门架进行移动。
[0052]
一种码垛货物装车系统的车辆外形轮廓检测方法，应用于上述的装置，所述方法具体包括，
[0053]
步骤s101：码垛货物装车系统带动属具1向前行进；
[0054]
步骤s102：判断d1或者d2是否等于m，若是，则进入步骤s103；若否，则返回步骤s101；
[0055]
步骤s103：判断d1与d2是否相等，若是，则进入步骤s105；若否，则返回步骤s104；
[0056]
步骤s104：属具1水平调节，然后返回步骤s102；
[0057]
步骤s105：判断d3或者d4是否等于n，若是，则进入步骤s106；若否，则返回步骤s101；
[0058]
步骤s106：判断d3与d4是否相等，若是，则结束；若否，则返回步骤s104。
[0059]
所述判断d1或者d2是否等于m，还包括，
[0060]
在属具1的左右两侧分别设置有左支架2与右支架3，左支架2与右支架3之间的水平间距大于所述属具1的宽度，所述左支架2上设置有第一激光测距传感器4、第三激光测距传感器5，所述右支架3上设置有第二激光测距传感器6、第四激光测距传感器7，所述第一激光测距传感器4与第二激光测距传感器6安装在同一高度且以属具1的中心对称面为中心左右对称，所述第三激光测距传感器5与第四激光测距传感器7安装在同一高度且以属具1的中心对称面为中心左右对称，
[0061]
所述第一激光测距传感器4与第三激光测距传感器5之间的垂直间距为b，所述第三激光测距传感器5与放货位置所在水平面的垂直间距为a，所述四个激光测距传感器的测距头斜向下倾斜的角度均为θ，(a+b)/sinθ标记为m，a/sinθ标记为n，所述m值及n值均存储在所述控制模块的存储单元中，
[0062]
所述四个激光测距传感器均设置有输出端口，所述输出端口分别与控制模块的输入端口相连接，所述控制模块实时采集四个激光测距传感器输出的测距值，第一激光测距传感器4的测距值标记为d1，第二激光测距传感器6的测距值标记为d2，所述计算单元将采集的d1、d2值与存储的m值进行比较，确认是否d1或者d2是否等于m，
[0063]
若d1或者d2均不等于m，表明与第一激光测距传感器4、第二激光测距传感器6发射的探测激光均未照射到放货位置的车辆车厢底板，码垛货物装车系统带动属具1与放货位置的车辆车厢底板仍有一定距离，需要继续向前行进，所述码垛货物装车系统设置有可移动的龙门架，所述属具1设置于所述龙门架上，所述龙门架带动属具1向前行进；
[0064]
若d1或者d2两者中有一个等于m，则表明与其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板。
[0065]
所述判断d1与d2是否相等，还包括，
[0066]
若d1与d2两者均等于m，则表明第一激光测距传感器4、第二激光测距传感器6发射的探测激光同时照射到了放货位置的车辆车厢底板，
[0067]
若d1或者d2两者中仅有一个等于m，则其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板，而另一个激光测距传感器发射的探测激光仍未照射到了放货位置的车辆车厢底板，表明放货位置的车辆车厢底板停车歪斜，放货位置的车辆车厢底板与码垛货物装车系统的属具1未对准，需要对属具1的位置进行左右调节。
[0068]
所述属具1水平调节，还包括，
[0069]
所述属具1上设置有位移器8，所述位移器8能够带动属具1做左右平移，所述位移器8设置有输入端口，所述控制模块设置有输出端口，所述输入端口与所述控制模块的输出
端口相连接，
[0070]
所述控制模块输出控制指令给位移器8，
[0071]
当d1小于d2时，所述控制模块输出控制指令给位移器8，使其向左侧平移；当d1大于d2时，所述控制模块输出控制指令给位移器8，使其向右侧平移；
[0072]
当d3小于d4时，所述控制模块输出控制指令给位移器8，使其向左侧平移；当d3大于d4时，所述控制模块输出控制指令给位移器8，使其向右侧平移。
[0073]
判断d3或者d4是否等于n，还包括，
[0074]
d1与d2两者均等于m，则表明第一激光测距传感器4、第二激光测距传感器6发射的探测激光同时照射到了放货位置的车辆车厢底板，
[0075]
第三激光测距传感器5的测距值标记为d3，第四激光测距传感器7的测距值标记为d4，
[0076]
若d3或者d4均不等于m，表明与第三激光测距传感器5、第四激光测距传感器7发射的探测激光均未照射到放货位置的车辆车厢底板，码垛货物装车系统带动的属具1与放货位置仍有一定距离，码垛货物装车系统需要带动属具1继续向前行进；
[0077]
若d3或者d4两者中有一个等于m，则表明与其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板。
[0078]
判断d3与d4是否相等，还包括，
[0079]
若d3与d4两者均等于n，则表明第三激光测距传感器5、第四激光测距传感器7发射的探测激光同时照射到了放货位置的车辆车厢底板，
[0080]
若d3或者d4两者中仅有一个等于n，则其相对应的激光测距传感器发射的探测激光已经照射到了放货位置的车辆车厢底板，而另一个激光测距传感器发射的探测激光仍未照射到了放货位置的车辆车厢底板，表明放货位置的车辆车厢底板停车歪斜，放货位置的车辆车厢底板与码垛货物装车系统的属具1仍未完全对准，需要对属具1的位置进行左右调节。
[0081]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。