一種agv與機(jī)械手的通信系統(tǒng)及其通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及AGV應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是一種AGV與機(jī)械手的通信系統(tǒng)及其通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，AGV在工廠里面的應(yīng)用越來越廣泛。由汽車廠到電子廠，再到衛(wèi)浴廠等，應(yīng)用的行業(yè)也越來越多，跨度也越來越大。AGV已經(jīng)成為了工廠物流配送系統(tǒng)的有機(jī)的一部分。而作為承載物料的載體，AGV少不了需要與裝卸物料的機(jī)械手進(jìn)行對接，目前AGV與機(jī)械手的對接動(dòng)作，是需要根據(jù)相互之間的位置，才能判斷出下一步的動(dòng)作的。因此在裝卸區(qū)和AGV上需要設(shè)置大量的用于檢測AGV位置的光電傳感器，由于光電傳感器的設(shè)置過多，導(dǎo)致裝卸區(qū)和機(jī)械手的接線十分繁瑣，從而造成施工的周期長，而且出現(xiàn)對接問題的時(shí)候排查十分麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種簡易通用的AGV與機(jī)械手的通信系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種AGV與機(jī)械手的通信系統(tǒng)，包括AGV、機(jī)械手、側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)、第一信息觸發(fā)器和第二信息觸發(fā)器；所述第一信息觸發(fā)器和第二信息觸發(fā)器沿AGV駛?cè)霗C(jī)械手工作區(qū)域的方向依次設(shè)置。所述AGV可依次讀取所述第一和第二信息觸發(fā)器，還包括多功能通信控制盒，所述AGV與所述多功能通信控制盒無線通信，所述多功能通信控制盒與所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)有線通信，所述第一信息觸發(fā)器和第二信息觸發(fā)器觸發(fā)AGV向多功能通信控制盒發(fā)送AGV請求對接指令，所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)根據(jù)多功能通信控制盒接收到的AGV請求對接指令，向機(jī)械手發(fā)送裝卸請求指令。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的AGV與機(jī)械手通過多功能通信控制盒間接實(shí)現(xiàn)連接，通過AGV與多功能通信控制盒的無線通信，從而十分簡單地確定此時(shí)AGV是否在關(guān)鍵觸發(fā)的位置，再通過多功能通信控制盒與側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)有線通信，實(shí)現(xiàn)與機(jī)械手的對接，該技術(shù)方案大大地減少了裝卸區(qū)和機(jī)械手的接線數(shù)量，大大減少施工的工作量，以及使后期維護(hù)的難度大幅降低。
[0007]進(jìn)一步，所述多功能通信控制盒包括光電耦合器、無線收發(fā)模塊、MCU和繼電器陣列；所述無線收發(fā)模塊用于收發(fā)無線信，所述繼電器陣列與所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)的I/O輸入端口連接(繼電器隔離)，所述光電耦合器與所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)有線連接，MCU根據(jù)無線收發(fā)模塊接收到的AGV請求指令，控制繼電器陣列相應(yīng)的開閉，以繼電器輸出的形式，輸出相應(yīng)的I/O狀態(tài)。
[0008]進(jìn)一步，所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備和PLC控制器，所述繼電器陣列與PLC控制器的I/O端口電連接，所述外圍設(shè)備與PLC控制器的I/O端口電連接，受PLC控制器的控制。
[0009]進(jìn)一步，所述AGV上還設(shè)有至少一個(gè)貨物傳感器，所述貨物傳感器與所述AGV的無線收發(fā)模塊電連接，用于識(shí)別AGV是否已經(jīng)裝載貨物。
[0010]進(jìn)一步，還包括第三信息觸發(fā)器，所述第三信息觸發(fā)器設(shè)置在AGV駛出機(jī)械手工作區(qū)域方向的一側(cè)，所述第三信息觸發(fā)器觸發(fā)AGV向多功能通信控制盒發(fā)送AGV離開的狀態(tài)指令。
[0011]進(jìn)一步，所述第一信息觸發(fā)器、第二信息觸發(fā)器為RFID卡或?qū)ι涫絺鞲衅骰虼艞l路標(biāo)。
[0012]進(jìn)一步，所述第三信息觸發(fā)器為RFID卡或?qū)ι涫絺鞲衅骰虼艞l路標(biāo)。
[0013]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種利用該AGV與機(jī)械手的通信系統(tǒng)的通信方法，其具步驟如下:
[0014]a:啟動(dòng)AGV，使其靠近側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谝恍畔⒂|發(fā)器觸發(fā)AGV后，AGV停止行駛，并向多功能通信控制盒發(fā)送請求對接的AGV狀態(tài)指令；
[0015]b:多功能通信控制盒接收到指令后，檢測當(dāng)前機(jī)械手的工作狀態(tài)是否空閑；若是，向AGV發(fā)送進(jìn)入指令，使AGV開始進(jìn)入機(jī)械手工作區(qū)域；若否，再次檢測當(dāng)前機(jī)械手工作區(qū)域與機(jī)械手的工作狀態(tài)，直至空閑為止；
[0016]c:AGV接收到進(jìn)入指令，啟動(dòng)進(jìn)入機(jī)械手工作區(qū)域，當(dāng)?shù)诙畔⒂|發(fā)器觸發(fā)AGV后，AGV停止行駛，并且根據(jù)貨物傳感器的狀態(tài)，向多功能通信控制盒發(fā)送請求裝卸物料的AGV位置和狀態(tài)指令；
[0017]d:多功能通信控制盒根據(jù)狀態(tài)指令，判斷AGV貨物架的狀態(tài)，并閉合與PLC控制器上用于控制機(jī)械手的I/O接口連接的繼電器，向側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)發(fā)送請求機(jī)械手裝卸物料的指令；
[0018]e:側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)接收到裝卸指令，控制機(jī)械手向AGV裝卸物料；
[0019]f:物料裝卸完畢，側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)向多功能通信控制盒發(fā)送物料裝卸完畢的指令；
[0020]g:多功能通信控制盒接收到物料裝卸完畢的指令后，向AGV發(fā)送駛離機(jī)械手工作區(qū)域的駛離指令；
[0021]h:AGV接收到駛離指令后，啟動(dòng)并開始駛離機(jī)械手工作區(qū)域，當(dāng)?shù)谌畔⒂|發(fā)器觸發(fā)AGV時(shí)，AGV向多功能通信控制盒發(fā)送離開指令。
[0022]進(jìn)一步，步驟b中，機(jī)械手若是空閑，會(huì)向側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)發(fā)送空閑指令，側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)接收到該指令后通過光電耦合器反饋給多功能通信控制盒，多功能通信控制盒通過檢測側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)反饋的信號確定當(dāng)前機(jī)械手是否空閑。
[0023]進(jìn)一步，多功能通信控制盒接收到AGV離開指令和側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)反饋的信息后，才會(huì)向下一輛AGV發(fā)送進(jìn)入機(jī)械手工作區(qū)域的指令。
【附圖說明】
:
[0024]圖1是本發(fā)明的多功能通信控制盒的結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖2是本發(fā)明的AGV、多功能通信控制盒和側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)的連接框圖；
[0026]圖3是本發(fā)明的AGV、多功能通信控制盒和PLC的連接框圖；
[0027]圖4是本發(fā)明AGV控制流程圖；
[0028]圖5是本發(fā)明多功能通信控制盒的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030]參見圖1和圖2，本發(fā)明的AGV與機(jī)械手的通彳目系統(tǒng)，包括AGV、機(jī)械手、多功成通信控制盒、側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)、第一信息觸發(fā)器和第二信息觸發(fā)器；所述第一信息觸發(fā)器和第二信息觸發(fā)器沿AGV駛?cè)霗C(jī)械手工作區(qū)域的方向依次設(shè)置，具體是第一信息觸發(fā)器設(shè)置在機(jī)械手工作區(qū)的外側(cè)，第二信息觸發(fā)器設(shè)置在機(jī)械手工作區(qū)內(nèi)。AGV可依次讀取所述第一信息觸發(fā)器和第二信息觸發(fā)器，所述多功能通信控制盒與AGV通過無線進(jìn)行通信連接，所述多功能通信控制盒與所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)電連接，所述第一信息觸發(fā)器和第二信息觸發(fā)器觸發(fā)AGV向多功能通信控制盒發(fā)送AGV請求對接的狀態(tài)指令，優(yōu)選第一信息觸發(fā)器、第二信息觸發(fā)器為RFID卡或?qū)ι涫絺鞲衅骰虼艞l路標(biāo)。所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)根據(jù)多功能通信控制盒接收到的AGV請求對接的狀態(tài)指令，向機(jī)械手發(fā)送裝卸指令。AGV上還設(shè)有至少一個(gè)貨物傳感器，所述貨物傳感器與所述AGV的無線收發(fā)模塊電連接，用于識(shí)別AGV是否已經(jīng)裝載貨物和確定貨物架的狀態(tài)，每一個(gè)貨物傳感器對應(yīng)貨物架的一個(gè)貨物放置位。當(dāng)貨物放置位放置了貨物，貨物傳感器會(huì)將感應(yīng)到貨物的信號發(fā)送給AGV，AGV再發(fā)送貨物已裝載成功的指令給多功能通信控制盒。
[0031]參見圖3，多功能通信控制盒包括光電耦合器、無線收發(fā)模塊、MCU和繼電器陣列；所述無線收發(fā)模塊用于與AGV進(jìn)行無線通信，所述繼電器陣列與所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)的I/O輸入端口電連接；所述光電耦合器與所述側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)的I/O輸出端口電連接，MCU根據(jù)無線收發(fā)模塊接收到的AGV狀態(tài)指令控制繼電器陣列的開閉。
[0032]參見圖2，側(cè)圍設(shè)備控制子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備和PLC控制器，所述繼電器陣列與PLC控制器的I/O端口電連接，外圍設(shè)備包括報(bào)警燈、安全光柵、急停按鈕和行程開關(guān)等，上述外圍設(shè)備均與PLC控制器的I/O端口電連接，通過PLC控制器對上述外圍設(shè)備的開啟與關(guān)閉進(jìn)行自動(dòng)化控制。
[0033]為了確保上一輛AGV完全駛離機(jī)械手工作區(qū)域后，下一輛AGV才開始進(jìn)入機(jī)械手工作區(qū)域，本發(fā)明在AGV駛離機(jī)械手工作區(qū)的方向一側(cè)設(shè)有第三信息觸發(fā)器，即與第二信息觸發(fā)器相對的位置。當(dāng)AGV被第三信息觸發(fā)器觸發(fā)時(shí)，AGV向多功能通信控制盒發(fā)送AGV離開的狀態(tài)指令。第三信息觸發(fā)器也可以為RFID卡、對射式傳感器或磁條路標(biāo)或行駛計(jì)時(shí)器，優(yōu)選為行駛計(jì)時(shí)器。行駛計(jì)時(shí)器檢測AGV的位置原理為:當(dāng)行駛一定時(shí)間后，AGV發(fā)送駛離的指令給多功能通信控制盒，此時(shí)，可以優(yōu)選將行駛時(shí)間設(shè)定為有效行駛時(shí)間，即當(dāng)AGV卡死