起重機無人化系統(tǒng)是以庫區(qū)管理系統(tǒng)(WMS)為核心,結(jié)合無人天車子系統(tǒng)、司機室畫面子系統(tǒng)、三維掃描子系統(tǒng)、車輛管控子系統(tǒng)、車輛防碰撞子系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、視頻子系統(tǒng)、遠程操作子系統(tǒng),實現(xiàn)庫區(qū)天車無人化運行。
天車子系統(tǒng)是起重機無人化系統(tǒng)(WMS)的關(guān)鍵子系統(tǒng),WMS發(fā)送工作指令給天車子系統(tǒng),天車子系統(tǒng)自動運行,完成相應(yīng)的工作。
天車子系統(tǒng)包括天車本體電氣控制,防搖控制器,三維坐標定位、吊具控制、故障報警等。以天車PLC為核心,將變頻器、編碼器、定位裝置等連接,對天車進行控制。
天車子系統(tǒng)拓撲圖
三維掃描子系統(tǒng)的主要功能是檢測車輛外形或者散料堆型,通過安裝在天車上或者是廠房固定位置上的激光掃描儀,掃描物體外形數(shù)據(jù),然后經(jīng)過后臺軟件處理得出車輛外形尺寸或者散料堆行尺寸,通過TCP/IP協(xié)議與WMS系統(tǒng)通訊,WMS系統(tǒng)根據(jù)坐標信息指導起重機作業(yè)。
散料堆型掃描結(jié)果示意圖
車輛管控子系統(tǒng)須在有卡車、火車進出庫區(qū)的現(xiàn)場配備,在無人化車間對車輛出入進行管控顯得尤為重要。
車輛管控子系統(tǒng)一般包括兩部分。一部分是車牌識別系統(tǒng),WMS系統(tǒng)得到了當天作業(yè)車輛的信息后,可通過車牌識別來進行車輛管控,沒有作業(yè)信息的車輛將禁止進入。另一部分是司機操作畫面,當車輛進入庫區(qū)后,司機在操作畫面上輸入必要信息,例如出庫、入庫的材料信息等,WMS系統(tǒng)根據(jù)車輛信息分配作業(yè)指令。
車輛防碰撞子系統(tǒng)在有卡車出入的庫區(qū)是必須配備的,作用是防止卡車與天車之間發(fā)生碰撞。
車輛防碰撞子系統(tǒng)是通過在車輛通道上方一定高度處設(shè)置一個平面激光掃描儀,當車輛或者別的什么物體高于設(shè)定平面高度時,傳感器給出有車輛進入的信號,此時天車禁止經(jīng)過車輛通道上方,以此來達到車輛防碰撞的目的。
視頻子系統(tǒng)是一套獨立的系統(tǒng),用于監(jiān)控和存儲整個庫區(qū)的視頻畫面,與遠程控制子系統(tǒng)配合,可以對天車進行遠程操控。包括:車載攝像頭、庫區(qū)地面攝像頭、拼接電視墻、硬盤刻錄機、視頻控制器等。
遠程操作子系統(tǒng)是當天車出現(xiàn)一些小問題時,結(jié)合視頻子系統(tǒng),對天車進行遠程操作。操作完畢后再切回自動模式運行。
遠程操作子系統(tǒng)能夠快速處理一些小問題,操作工無需到現(xiàn)場處理,既節(jié)省了時間,又降低了勞動強度。
無人化系統(tǒng)的硬件分布在三個位置上:天車上、庫區(qū)里、中控室。各個部位之間需要通過有線或者無線進行連接。
天車與庫區(qū)之間主要通過無線進行連接,選用工業(yè)WIFI或者是5G設(shè)備。庫區(qū)與中控室之間一般通過有線進行連接,也可以通過5G設(shè)備進行連接。
起重機無人化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖