本發(fā)明涉及一種環(huán)形輸送線的邏輯控制方法，具體涉及一種用于港口集裝箱自動化卸裝鎖系統(tǒng)的，用于輸送載具及鎖具的環(huán)形輸送線的物料進給邏輯控制方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)今世界，隨著貿(mào)易的不斷發(fā)展繁榮，而貿(mào)易的發(fā)展自然是少不了運輸，在水、陸運輸中，集裝箱都占據(jù)著極大的比重，旋鎖在集裝箱運輸過程中起著重要的固定作用，隨著自動化行業(yè)的飛速發(fā)展，自動化卸裝鎖系統(tǒng)也逐漸走進了各大港口，而隨之而來的自動化卸裝鎖系統(tǒng)的鎖具及載具進給問題也就顯得至關(guān)重要，一個好的物料進給邏輯控制方法及裝置是自動化卸裝鎖系統(tǒng)的保障，也能夠極大的提高工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能夠滿足港口自動化卸裝鎖系統(tǒng)對于鎖具和載具的進給需求，提高系統(tǒng)工作效率，且簡明高效的邏輯控制方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)形輸送線物料進給的邏輯控制方法，該環(huán)形輸送線用于集裝箱鎖具的裝配或者卸載，其中，環(huán)形輸送線通過四個以上可伸縮的止擋分段，其中兩個相鄰的止擋處為環(huán)形輸送線的上件位和下件位，其它止擋處分別設(shè)有對應(yīng)的機器人進行集裝箱鎖具的裝配或者卸載操作；除位于上件位和下件位處的止擋外，其它各相鄰的止擋之間形成環(huán)形輸送線的工作段；

本發(fā)明物料進給的邏輯控制方法包括以下步驟：

（1）預(yù)設(shè)階段：預(yù)設(shè)各環(huán)形輸送線的工作段所需標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量；當(dāng)為鎖具裝配操作時，標(biāo)準(zhǔn)載具為載有鎖具的載具；當(dāng)為鎖具卸載操作時，標(biāo)準(zhǔn)載具為空置載具；

（2）供料階段：關(guān)閉靠近下件位處的最后一個工作段處的止擋，然后由上件位處開始上件，實時統(tǒng)計各環(huán)形輸送線的工作段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量；當(dāng)某一個工作段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量達(dá)到步驟（1）的預(yù)設(shè)值時，關(guān)閉該工作段輸送方向后端的止擋，否則，打開該工作段輸送方向后端的止擋；直至所有工作段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量均達(dá)到步驟（1）的預(yù)設(shè)值，除位于上件位和下件位處的止擋外所有止擋處均為標(biāo)準(zhǔn)載具，且均關(guān)閉，供料階段結(jié)束；

（3）循環(huán)供料：當(dāng)各機器人根據(jù)要求進行鎖具裝配或者卸載操作后，打開其對應(yīng)的止擋將已使用的載具放行，同時打開位于其輸送方向后端的相鄰止擋，重復(fù)步驟（2）進行標(biāo)準(zhǔn)載具補充供料，直至所有工作段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量均達(dá)到步驟（1）的預(yù)設(shè)值；循環(huán)進行機器人操作和補充供料。

其中，步驟（3）的循環(huán)供料具體方式如下：

a、工作階段：在一個工作節(jié)拍內(nèi)，各機器人根據(jù)要求進行最多一次的鎖具裝配或者卸載操作，在對應(yīng)止擋處的標(biāo)準(zhǔn)載具上取鎖或放鎖；每個機器人在操作過程中，對應(yīng)的止擋關(guān)閉；

b、補充供料階段：所述步驟a中每個機器人的一次操作結(jié)束后，打開其對應(yīng)的止擋將已使用的載具放行，并重新計算對應(yīng)工作段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量，同時打開位于其輸送方向后端的相鄰止擋，進行標(biāo)準(zhǔn)載具的輸送，實時統(tǒng)計對應(yīng)工作段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量，當(dāng)達(dá)到步驟（1）的預(yù)設(shè)值時，關(guān)閉該工作段輸送方向后端的止擋，否則，打開該工作段輸送方向后端的止擋；直至各工作段標(biāo)準(zhǔn)載具補充供料均達(dá)到預(yù)設(shè)值；

c、重復(fù)進行步驟a和步驟b的過程，直至所有的集裝箱鎖具裝配或卸載操作完成。

當(dāng)步驟a在某一個工作節(jié)拍內(nèi)，靠近下件位的機器人未進行操作時，其對應(yīng)的止擋先自動放行一個標(biāo)準(zhǔn)載具，然后再進行步驟b的補充供料。避免在環(huán)形輸送線上累積非標(biāo)準(zhǔn)載具。

當(dāng)進行步驟（2）的供料和步驟（3）的補充供料時，各止擋均自動放行非標(biāo)準(zhǔn)載具；當(dāng)為鎖具裝配操作時，非標(biāo)準(zhǔn)載具為空置載具；當(dāng)為鎖具卸載操作時，非標(biāo)準(zhǔn)載具為載有鎖具的載具。

當(dāng)出現(xiàn)故障時，需要重啟進行初始化階段：通過環(huán)形輸送線傳動清理輸送所有的環(huán)形輸送線的工作段內(nèi)的載具；然后再進行步驟（1）、（2）和（3）。避免由于系統(tǒng)故障引起對標(biāo)準(zhǔn)載具的數(shù)量出現(xiàn)統(tǒng)計錯誤。

當(dāng)進行集裝箱鎖具卸載操作時，下件位處設(shè)有推鎖裝置。通過推鎖裝置將卸載的鎖具從輸送線上撤下，空置載具能夠循環(huán)使用。

除位于環(huán)形輸送線的上件位和下件位處的止擋，其它各止擋處均設(shè)有高低位不同的兩個光電傳感器，低位光電傳感器計數(shù)載具，高位光電傳感器計數(shù)鎖具，從而統(tǒng)計計算各工作段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)載具數(shù)量。

本發(fā)明還提供了一種環(huán)形輸送線物料進給的控制裝置，該控制裝置包括至少四個可伸縮的止擋，其中兩個相鄰的止擋處為環(huán)形輸送線的上件位和下件位，其它止擋處均設(shè)有對應(yīng)的機器人、載具檢測統(tǒng)計裝置、鎖具檢測統(tǒng)計裝置；控制裝置還包括邏輯控制器；邏輯控制器分別與各止擋、機器人、載具檢測統(tǒng)計裝置、鎖具檢測統(tǒng)計裝置相連。

其中，邏輯控制器采用可編程邏輯控制器或工控機；載具檢測統(tǒng)計裝置采用低位光電傳感器；鎖具檢測統(tǒng)計裝置采用高位光電傳感器。

上件位處設(shè)有上件機器人；當(dāng)進行集裝箱鎖具卸載操作時，下件位處設(shè)有推鎖裝置和高位光電傳感器；推鎖裝置和高位光電傳感器分別與所述邏輯控制器相連。

進一步的，止擋數(shù)量為8個，兩個相鄰止擋處為環(huán)形輸送線的上件位和下件位，其余6個止擋兩兩相鄰將環(huán)形輸送線劃分為五個工作段。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明采用能在同一條輸送線上完成裝鎖和卸鎖的切換，能在適應(yīng)各種不同的集裝箱，即在各取/放位隨機搭配工作情況下依然能夠滿足鎖具/載具的供給；

（2）本發(fā)明采用高低位不同的二個光電傳感器，分別對環(huán)形輸送線上的鎖具和載具統(tǒng)計，根據(jù)供料統(tǒng)計原則，各工作段對止擋位當(dāng)前不屬于供料統(tǒng)計的載具會自動放行，既能保證了工作段內(nèi)有效供料數(shù)統(tǒng)計準(zhǔn)確，又確保工作位止擋的載具或者帶鎖具的載具供給需求，滿足機器人當(dāng)前操作需要。

（3）本發(fā)明在系統(tǒng)進行自動取用或卸載鎖具的一個周期節(jié)拍內(nèi)，如果最后一個工作段對應(yīng)機器人沒有進行任何操作，最后一個工作段先自動放掉一個供料計數(shù)的載具或載鎖具的載具后，在進行系統(tǒng)補充供料，這樣的邏輯設(shè)計避免了物料在某工作段上可能造成阻塞的問題。

（4）本發(fā)明采用從后往前的邏輯構(gòu)造，控制簡便，并且能夠很好的解決輸送線內(nèi)帶鎖載具和空載具排序不定的狀況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實施例方案布置圖；

圖2是圖1實施例裝鎖模式初始化的流程圖；

圖3是圖1實施例卸鎖模式初始化的流程圖；

圖4是圖1實施例裝鎖模式正常工作的流程圖；

圖5是圖1實施例卸鎖模式正常工作的流程圖。

圖中，1-8-止擋，r1-機器人1，r2-機器人2，r3-機器人3，r4-機器人4，r5-機器人5，r6-機器人6，1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1-低位光電傳感器，1-2、2-2、3-2、4-2、5-2、6-2-高位光電傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步的描述：

圖1為環(huán)形輸送線的布置圖，總計8個工位，包括：

1個人工上鎖位（即人工上件位，也可設(shè)置上鎖機器人進行自動上鎖）：人工往空載具上上鎖；

6個取/放位：機器人的工作工位，設(shè)置機器人r1至r6在該工位完成自動化裝/卸鎖；

1個自動卸鎖位（也即自動下件位，設(shè)置推鎖裝置）：卸鎖模式下，該工位會把帶鎖載具上的鎖具推到線體外（線體外對應(yīng)位置處可設(shè)置回收框，收集鎖具），載具留線體上。

上述8個工位處均裝有一個止擋，用于擋住載具，其中取/放位1至6均安裝有一高一低兩個光電傳感器（1-2至6-2高位光電傳感器，1-1至6-1低位光電傳感器），分別用于檢測鎖具和載具，自動下件位裝有一個高位光電傳感器，用于檢測鎖具。工作過程中，輸送線一直運轉(zhuǎn)，載具置于輸送線上隨輸送線流轉(zhuǎn)，鎖具置于載具上，止擋閉合時，在輸送線運轉(zhuǎn)的情況下也能夠擋住對應(yīng)位置的載具。

接下結(jié)合附圖里面的流程圖分別介紹裝鎖和卸鎖的工作流程：

裝鎖模式：切換到裝鎖模式，線體首先進行初始化的過程，如圖2所示，人工上件位往輸送線上空載具上鎖，如輸送線上空載具不足還要人工往輸送線上增加空載具并往空載具上放置鎖具。取放/位6高位光電傳感器6-2檢測為鎖具則止擋6閉合，各段（段1-2至段5-6）分別記錄段內(nèi)的鎖具數(shù)目，并與設(shè)定的鎖具數(shù)目進行對比，如果小于設(shè)定數(shù)目則控制該段前一個止擋（如段1-2對應(yīng)的前一止擋為止擋1）松開，直至該段鎖具數(shù)=該段設(shè)定鎖具數(shù)目并且上一個取/位光電傳感器檢測為帶鎖載具，該止擋閉合。如段4-5段內(nèi)鎖具數(shù)為2，設(shè)定鎖具數(shù)為3，則止擋4松開，當(dāng)段4-5內(nèi)鎖具=3，并且取/放位4光電傳感器檢測為鎖具，止擋4閉合。各段一直重復(fù)上述過程，直至各段鎖具數(shù)均達(dá)到設(shè)定鎖具數(shù)并且各取/放位均為鎖具，此時止擋1至6均閉合，發(fā)送線體準(zhǔn)備就緒信號到自動卸裝鎖系統(tǒng)。收到該信號，如圖4自動化卸裝鎖系統(tǒng)根據(jù)集裝箱類型及裝鎖方式（對角裝、全裝）決定哪些個取/放位需要進行裝鎖操作并對應(yīng)工位機器人進行裝鎖操作，在各取/放位取鎖過程中，為防止發(fā)生碰撞，取放過程中對應(yīng)取放位止擋閉合，直至脫離干涉區(qū)該止擋重新上述邏輯控制（詳見圖4），未進行裝鎖的工位則無這一過程。止擋6由于處于最末端，其控制也是整個邏輯里面最重要的一個環(huán)節(jié)，止擋6動作決定了整個輸送線的流通狀況，在一個裝鎖節(jié)拍內(nèi)，如果取/放位6未進行裝鎖操作，則在判定不需要進行操作后延遲兩秒后止擋6松開放出一個帶鎖載具后，直至再次檢測到帶鎖載具，止擋6閉合，如取/放位6進行了裝鎖操作，則不需要放一個帶鎖載具，再次檢測到帶鎖載具，止擋6閉合。各段一直持續(xù)鎖具檢測、數(shù)量對比、止擋控制，直至各段鎖具數(shù)均達(dá)到設(shè)定鎖具數(shù)并且各取/放位均為鎖具，此時止擋1至6均閉合，發(fā)送線體準(zhǔn)備就緒信號到自動卸裝鎖系統(tǒng)，一個裝鎖節(jié)拍結(jié)束。

卸鎖模式：切換到卸鎖模式，線體首先進行初始化的過程，如圖3所示，自動下件位檢測到鎖具，則閉合止擋7并把該工位載具上鎖具移出。取放/位6光電傳感器檢測為空載具時，則止擋6閉合，各段分別記錄段內(nèi)的空載具數(shù)目，并與設(shè)定的空載具數(shù)目進行對比，如果小于設(shè)定數(shù)目則控制前一個止擋松開，直至該段空載具數(shù)=該段設(shè)定空載具數(shù)目并且上一個取/位光電傳感器檢測為空載具，該止擋閉合，如段4-5段內(nèi)空載具數(shù)為2，設(shè)定空載具數(shù)為3，則止擋4松開，當(dāng)段4-5內(nèi)控制具=3，并且取/放位4光電傳感器檢測為空載具，止擋4閉合。各段一直重復(fù)上述過程，直至各段空載具數(shù)均達(dá)到設(shè)定空載具數(shù)并且各取/放位均為空載具，此時止擋1至6均閉合，發(fā)送線體準(zhǔn)備就緒信號到自動卸裝鎖系統(tǒng)。收到該信號，如圖5自動化卸裝鎖系統(tǒng)根據(jù)集裝箱類型及卸鎖方式（對角卸、全卸）決定哪些個取/放位需要進行卸鎖操作并對應(yīng)工位接入進行卸鎖操作，在各取/放位放鎖過程中，為防止發(fā)生碰撞，取放過程中對應(yīng)取/放位止擋閉合，直至脫離干涉區(qū)該止擋重新上述邏輯控制（詳見圖5），未進行放鎖的工位則無這一過程。止擋6由于處于最末端，其控制也是整個邏輯里面最重要的一個環(huán)節(jié)，止擋6動作決定了整個輸送線的流通狀況，在一個卸鎖節(jié)拍內(nèi)，如果取/放位6未進行卸鎖操作，則在判定不需要進行操作后延遲兩秒后止擋6松開放出一個空載具后，直至再次檢測到空載具，止擋6閉合，如取/放位6進行了卸鎖操作，則不需要放一個空載具，再次檢測到空載具，止擋6閉合。各段一直持續(xù)空載具檢測、數(shù)量對比、止擋控制，直至各段空載具數(shù)均達(dá)到設(shè)定空載具數(shù)并且各取/放位均為空載具，此時止擋1至6均閉合，發(fā)送線體準(zhǔn)備就緒信號到自動卸裝鎖系統(tǒng)，一個卸鎖節(jié)拍結(jié)束。