纸箱夹、叉车控制方法及控制器与流程

本发明涉及叉车属具，具体涉及一种纸箱夹、叉车控制方法及控制器。

背景技术：

1、纸箱是常见的外包装物，在产品流通过程中，可以起到保护产品、方便储运的作用。相对于木箱、编织袋、塑料盒等包装形式，纸箱具有取材容易、重量轻、体积小、易印刷、易制作、成本低等特点。

2、但其也有其弊端，即，外表面比较光滑、硬度较低的特点，在通过纸箱夹进行纸箱的抱夹时，其夹持力不易控制，如果夹持力过小，则易出现夹持部牢靠的情况，在转移过程中容易发生掉落；如果夹持力过大，则出现夹持过度的情况，又容易造成纸箱包装的损坏。

3、现有技术中，已然注意到夹紧力对纸箱的重要性，如申请号为201710344110.3，名称为《模拟液压叉车搬运的纸箱夹持实验装置》，用于在纸箱搬运前对纸箱进行测试，确定夹持力值及堆垛高度；又如，通过rfid标签事先获得纸箱重量，进而叉车赋予对应的夹持力；

4、前者，对每一种外包装纸箱均需进行实现实验才能确定夹持力，但更多情况下，外包装纸箱是随货品流转而来，并不具备事先进行实验的条件，该种方式费时费力；后者，只关注货物重量，没有关注纸箱与夹臂间的动摩擦系数，事实上，不同的纸箱的表面粗糙程度存在差异，不能一概而论，如，有的纸箱外包装上会涂覆光油或者覆膜、扎带捆绑方式不同等，均不同程度影响纸箱与夹臂间的摩擦力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种纸箱夹。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、纸箱夹，包括后挂组件、夹臂驱动组件及一对夹臂，其中：

4、所述夹臂驱动组件包括液压缸及油压检测模块，所述液压缸用于驱动所述夹臂夹持纸箱，所述油压检测模块用于检测当前所述液压缸的夹持力；

5、一所述夹臂设有加速度检测模块，所述加速度检测模块用于检测纸箱在所述夹臂中下滑时的加速度；

6、所述油压检测模块及所述加速度检测模块将其检测值发送给控制器，供所述控制器计算纸箱与夹臂间的动摩擦系数，以控制所述夹臂驱动组件输出适配于所述纸箱的夹持力。

7、优选地，所述夹臂中设有开窗以安装所述加速度检测模块，所述加速度检测模块包括伸缩座、摩擦轮及编码器，所述伸缩座垂直于所述夹臂弹性设置，所述摩擦轮安装于所述伸缩座上并在所述伸缩座作用下存在伸出所述夹臂的内侧的部分，所述编码器与所述摩擦轮同轴设置以获取所述摩擦轮的加速度。

8、优选地，所述编码器为轴穿式编码器，所述摩擦轮为一对且分设于所述编码器的两侧，所述编码器的直径小于所述摩擦轮的直径。

9、优选地，所述伸缩座为直线滑台，其滑杆与其滑台之间设有弹簧，以实现弹性设置。

10、优选地，所述伸缩座的座体中设有电磁铁，当所述电磁铁吸附所述滑台时，所述滑台克服所述弹簧的弹力缩回，使所述摩擦轮退缩至所述开窗中。

11、优选地，所述电磁铁为失电型电磁铁。

12、优选地，所述夹臂驱动组件还包括导轨，所述导轨包括一级导轨、导轨座及二级导轨，所述导轨座的截面两侧形成导槽以分别滑动连接所述一级导轨与所述二级导轨；所述液压缸包括一级液压缸及二级液压缸，所述一级液压缸的一端连接所述一级导轨，另一端连接所述导轨座的一端，所述二级液压缸的一端连接所述导轨座的另一端，另一端连接所述二级导轨。

13、本发明的再一目的在于提供一种叉车控制方法，基于如前述的纸箱夹实现，其包括：

14、s1、获取纸箱重量；

15、s2、预判纸箱与夹臂的动摩擦系数；

16、s3、根据纸箱重量、动摩擦系数计算夹紧力，输出夹紧力夹持纸箱；

17、s4、获取控制器负载数据，判断负载数据是否大于等于纸箱重量，若否，进入s5，若是，进入s6；

18、s5、按预设增量加大夹紧力，返回s4；

19、s6、判断编码器是否获得加速度信号，若否，进入s7，若是，进入s8；

20、s7、按预设减量减小夹紧力，返回s6；

21、s8、控制器根据纸箱重量、加速度值计算动摩擦系数，根据动摩擦系数，修正夹紧力。

22、优选地，还包括：s9、倒垛风险提示；

23、s91、判断纸箱的宽高比，判断纸箱的宽高比是否超过阈值，若是，进入s92；若否，流程终止

24、s92、获取动摩擦系数，根据动摩擦系数查阅系数对照表，获取历史中该动摩擦系数对应的纸箱间动摩擦系数；

25、s93、计算两纸箱叠加时的滑动摩擦力，判断滑动摩擦力是否小于预设值，若是，输出倒剁风险提示。

26、本发明的再一目的在于提供一种叉车控制器，包括存储器及处理器，所述存储器存储有计算机程序，当所述处理器运行所述计算机程序时，实现如前所述的叉车控制方法。

27、采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：

28、1.本发明可通过加速度检测模块检测纸箱在滑动情况下的滑动加速度，通过油压检测模块检测滑动情况下液压缸的夹持力，进而根据加速度值与夹持力计算出动摩擦系数，进而确定所需的最小夹持力，对夹臂输出的夹持力进行修正，避免夹持力度过大或过小；

29、2.本发明通过在夹臂中设置可伸缩的摩擦轮，使得摩擦轮抵接在纸箱表面，进而跟随纸箱的下滑转动，避免损坏纸箱，同时通过编码器获取摩擦轮的角加速度，继而确定线速度的加速度值，以进行动摩擦系数的确定。

30、3.本发明伸缩座的座体中设有电磁铁，当电磁铁吸附滑台时，滑台克服弹簧的弹力缩回，使摩擦轮退缩至开窗中，避免日常抱夹作业时对加速度检测模块造成损坏。

31、4.本发明设有多级导轨，可以根据纸箱体积实现大张距的压紧货物的功能。

32、5、基于本发明叉车控制方法的延伸，本发明可以确定纸箱的堆垛风险，输出提示，防止因为摩擦力过小产生倒垛现象。

技术特征：

1.纸箱夹，包括后挂组件、夹臂驱动组件及一对夹臂，其特征在于：

2.如权利要求1所述的纸箱夹，其特征在于：所述夹臂中设有开窗以安装所述加速度检测模块，所述加速度检测模块包括伸缩座、摩擦轮及编码器，所述伸缩座垂直于所述夹臂弹性设置，所述摩擦轮安装于所述伸缩座上并在所述伸缩座作用下存在伸出所述夹臂的内侧的部分，所述编码器与所述摩擦轮同轴设置以获取所述摩擦轮的加速度。

3.如权利要求2所述的纸箱夹，其特征在于：所述编码器为轴穿式编码器，所述摩擦轮为一对且分设于所述编码器的两侧，所述编码器的直径小于所述摩擦轮的直径。

4.如权利要求2所述的纸箱夹，其特征在于：所述伸缩座为直线滑台，其滑杆与其滑台之间设有弹簧，以实现弹性设置。

5.如权利要求4所述的纸箱夹，其特征在于：所述伸缩座的座体中设有电磁铁，当所述电磁铁吸附所述滑台时，所述滑台克服所述弹簧的弹力缩回，使所述摩擦轮退缩至所述开窗中。

6.如权利要求5所述的纸箱夹，其特征在于：所述电磁铁为失电型电磁铁。

7.如权利要求1所述的纸箱夹，其特征在于：所述夹臂驱动组件还包括导轨，所述导轨包括一级导轨、导轨座及二级导轨，所述导轨座的截面两侧形成导槽以分别滑动连接所述一级导轨与所述二级导轨；所述液压缸包括一级液压缸及二级液压缸，所述一级液压缸的一端连接所述一级导轨，另一端连接所述导轨座的一端，所述二级液压缸的一端连接所述导轨座的另一端，另一端连接所述二级导轨。

8.叉车控制方法，其特征在于，基于如权利要求1-7任一项所述的纸箱夹实现，其包括：

9.如权利要求8所述的叉车控制方法，其特征在于，还包括：

10.叉车控制器，包括存储器及处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：当所述处理器运行所述计算机程序时，实现如权利要求8-9任一项所述的叉车控制方法。

技术总结
本发明公开了一种纸箱夹、叉车控制方法及控制器，其纸箱夹中包括包括后挂组件、夹臂驱动组件及一对夹臂，所述夹臂驱动组件包括液压缸及油压检测模块，所述液压缸用于驱动所述夹臂夹持纸箱，所述油压检测模块用于检测当前所述液压缸的夹持力；一所述夹臂设有加速度检测模块，所述加速度检测模块用于检测纸箱在所述夹臂中下滑时的加速度；所述油压检测模块及所述加速度检测模块将其检测值发送给控制器，供所述控制器计算纸箱与夹臂间的动摩擦系数，以控制所述夹臂驱动组件输出适配于所述纸箱的夹持力。本发明可根据加速度值与夹持力计算出动摩擦系数，进而确定所需的最小夹持力，对夹臂输出的夹持力进行修正，避免夹持力度过大或过小。

技术研发人员：艾贵贤,罗均平
受保护的技术使用者：福建友力特物流机械设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12