CN114690710A - 一种全自动码头用自动拆装锁钮系统 - Google Patents
一种全自动码头用自动拆装锁钮系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114690710A CN114690710A CN202011561653.9A CN202011561653A CN114690710A CN 114690710 A CN114690710 A CN 114690710A CN 202011561653 A CN202011561653 A CN 202011561653A CN 114690710 A CN114690710 A CN 114690710A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lock button
- inventory
- information
- lock
- robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 92
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种全自动码头用自动拆装锁钮系统，包括：码头操作系统、中控系统和4n个ECS监控系统，n≥1且为整数，所述中控系统连接所述码头操作系统和各所述ECS监控系统，每个ECS监控系统连接PLC控制系统、视觉分析系统、库存系统、工况分析系统、视频视觉系统、远程维护管理系统；PLC控制系统连接机器人系统；所述码头操作系统将拆/装派工单发送给所述中控系统；所述ECS监控系统根据拆/装派工单配合所述PLC控制系统、视觉分析系统、库存系统和机器人系统，通过对锁钮类型、位置的判断校核，实现拆/装锁钮及锁钮转存工作。系统有效实现锁钮的自动拆、装、存取，提高锁钮拆装的效率和准确率。
Description
技术领域
本发明涉及码头控制技术领域，尤其涉及用于无人码头的自动锁钮系统。
背景技术
相对于传统的集装箱码头，无人自动码头最大的特点是实现了码头集装箱装卸、水平运输、堆场装卸环节的全过程智能化的操作。能极大地提高码头运作效率并减少人工成本。其中，锁钮拆装作业是重要的一环，如何实现自动锁钮拆装，并使得锁钮拆装更加准确、高效，是本领域技术人员研究的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动码头用自动拆装锁钮系统，有效实现自动锁钮拆装，并提高锁钮拆装的效率和准确率。
实现上述目的的技术方案是：
一种全自动码头用自动拆装锁钮系统，包括：码头操作系统(Termi na l Operati ng System，TOS)、中控系统(Centra l Contro l System，CCS)和4n个ECS(E l ectr ica l Contro l System，电子控制系统)监控系统，n≥1且为整数，所述中控系统连接所述码头操作系统和各所述ECS监控系统，每个所述ECS监控系统连接PLC控制系统、视觉分析系统和库存系统，所述PLC控制系统连接机器人系统，
所述码头操作系统将拆/装派工单发送给所述中控系统；
4个所述ECS监控系统一组；
所述中控系统将拆/装派工单解析后转发给一组中各个指定的所述ECS监控系统；
所述ECS监控系统根据拆/装派工单配合所述PLC控制系统、视觉分析系统、库存系统和机器人系统，进行拆/装锁钮工作，并在完成后返回结束信息给所述中控系统；所述中控系统返回结束信息给所述码头操作系统。
优选的，所述机器人系统包括六轴机器人、交换机器人和旋转机器人；
所述ECS监控系统将拆派工单信息发送给所述PLC控制系统；
所述PLC控制系统根据拆派工单信息，通过所述视觉分析系统对锁钮安装位置、锁钮类型进行视觉判断并校核，获得视觉检测分析结果，并将视觉检测分析结果发送给所述ECS监控系统；所述ECS监控系统将视觉分析系统检测分析结果转发给所述PLC控制系统；所述PLC控制系统驱动所述机器人系统实现锁钮的锁型判断、位置定位及锁钮的拆装:所述机器人系统的六轴机器人根据视觉分析系统检测分析结果运动到拆装位置，并进行拆锁钮；六轴机器人拆锁钮成功后运动到交换机器人位置，并将锁钮交给交换机器人，交换机器人将锁钮放入旋转机器人；所述ECS监控系统发送识别指令给所述视觉分析系统对旋转机器人上的锁钮的类型、数量进行识别并将相关信息写入锁钮转接板芯片；在锁钮类型符合要求时，所述ECS监控系统判断是否入库，在判定入库后发送存放信息给所述库存系统；所述库存系统根据存放信息控制库存小车从旋转机器人上获取锁钮并放入指定位置，所述ECS监控系统返回结束信息给所述中控系统；所述中控系统返回结束信息给所述码头操作系统。
优选的，所述机器人系统包括六轴机器人、交换机器人和旋转机器人；
所述ECS监控系统将装派工单信息发送给所述库存系统；
所述库存系统根据装派工单信息控制库存小车取出相应锁钮并放到旋转机器人上；所述ECS监控系统发送识别指令给所述视觉分析系统对旋转机器人上的锁钮的类型、数量进行识别并将相关信息写入锁钮转接板芯片；在锁钮类型符合要求时，所述ECS监控系统通过所述PLC控制系统发送装锁钮命令给所述机器人系统；交换机器人从旋转机器人上抓取锁钮并移动到指定位置，交换机器人和六轴机器人交换锁钮，六轴机器人移动到拆装位置进行装锁钮，完成后六轴机器人返回待命位置，所述ECS监控系统返回结束信息给所述中控系统；所述中控系统返回结束信息给所述码头操作系统。
优选的，所述码头操作系统根据拆/装锁钮类型、船运公司和航线自动查询匹配适合该拆/装作业的ECS监控系统的组列表，并指定对应的集卡车，生成相应的拆/装派工单，并发送给所述中控系统；
所述中控系统上报所述码头操作系统由所述ECS监控系统发送过来的库存信息和ECS监控系统工作状态信息。
优选的，ECS监控系统的组列表包括：组号、ECS编号、工作性质、船运公司、航线、已派任务数量；
拆/装派工单信息包括：派工员、时间、任务数量、组号、ECS编号、视觉运行位置、工作性质、锁钮类型、船运公司、航线、集卡车信息和司机名称；
其中，工作性质指拆锁钮或装锁钮；
库存信息包括：组号、ECS编号、区域位置、装锁情况、锁钮类型、船运公司、航线；
ECS监控系统工作状态信息包括：组号、ECS编号、工作状态、设备状态和报警信息；
所述码头操作系统通过所述中控系统向所述ECS监控系统下发指令。
优选的，所述ECS监控系统还连接工况分析系统和视频视觉系统，其中，
所述工况分析系统检测六轴机器人、交换机器人和旋转机器人的温度信息，也检测所述ECS监控系统所在控制柜的温度信息；
所述视频视觉系统对工作区域进行视频监控。
优选的，所述库存系统在其锁钮承载容器以及各锁钮库中安置芯片，进行锁钮的身份识别及读写，将视觉分析系统获取的锁钮信息写入芯片，并校对人工干预的锁钮信息；所述库存系统对出入库的搬运用库存小车进行身份识别，同时对搬运的锁钮数量、锁钮类型进行识别。
优选的，所述视频视觉系统在执行拆装锁钮作业指令时，对任务的类型做出再一次核实；视频视觉系统在集卡车进入作业通道后，通过对集卡车在车板上预设位置的识别，校核锁钮拆装作业的工作面是否符合作业条件；视频视觉系统在锁钮人工干预区域，对于锁钮出入库进行图像识别，获取锁钮方向、锁钮类型，并进行数据的校正和确认；
所述工况分析系统对各系统运行工况；所述工况分析系统通过环境感知系统，检测需要防水防雾除盐恒温的设备的运行状态；
所述ECS监控系统向远程维护管理系统推送各系统的工作状态和各类报警信息；
远程维护管理系统配合工况分析系统，对设备状态进行监控，通过ECS监控系统对设备进行远程维护和管理。
优选的，所述视觉分析系统在拆锁钮过程中监测对应所述库存系统中锁钮存量，在无空位时，将信息反馈给所述码头操作系统；所述码头操作系统指定AGV或人工干预的方式，将锁钮存放板放入其他库存系统，期间通过视频视觉系统将锁钮数量、类型状态写入转接板芯片并反馈至所述码头操作系统；
所述视觉分析系统在装锁钮过程中监测对应所述库存系统中锁钮存量，在库存锁钮不足时，将信息反馈给所述码头操作系统；所述码头操作系统指定AGV或人工干预的方式，将其他库存系统中的锁钮存放板转移到当前库存系统中，期间通过视频视觉系统对转接板芯片信息和所述码头操作系统记忆进行校核无误后装锁钮；
所述码头操作系统通过所述中控系统及各所述ECS监控系统与各个所述库存系统、所述视觉分析系统进行信息交互；所述码头操作系统根据各所述库存系统中库存信息判定集卡车驶入哪个锁钮拆装通道；
所述码头操作系统根据各所述库存系统中库存信息和库存信息变化状况，决策集装箱上下船路线和集卡车行驶路线。
优选的，所述视觉分析系统读取待进入锁钮拆装通道的集卡车的信息并核对，核对通过后集卡车进入锁钮拆装通道并停车；所述视觉分析系统通过激光传感技术测量集卡车停车位置并与设定阈值比较，若在设定阈值内则进行后续拆/装锁钮动作；若不在设定阈值内，测量值被反馈给车道边的显示屏和所述码头操作系统，人为或指令控制集卡车移动，直到符合设定阈值。
本发明的有益效果是：本发明通过码头操作系统、中控系统和ECS监控系统的结构设计，实现自动锁钮拆装的高效率和高准确率，并规范锁钮自动化作业流程及规则。通过利用中控系统自动化设备的机械运动控制与信息处理的分离，使得自动化设备本身的执行器运动更加安全可靠。通过库存系统的设立，使得码头操作系统对于不同的船公司在锁钮拆装通道的实现拆/装锁钮(上船/卸船)的任务过程进行合理安排，提高自动化作业时的准确度。通过设立ECS监控系统，可以对任务执行的前置条件判断，减少任务执行的失效；同时，可以减少工业控制器指令编写的繁复，减少执行器的出错率，提高任务执行的柔性。通过视觉分析系统的设立，保证了作业过程的准确度，避免多次重复作业。另外，通过工况分析系统和远程维护系统，保证了运行工况和对报警信息的处理。
附图说明
图1是本发明的全自动码头用自动拆装锁钮系统的结构图；
图2是本发明中自动锁钮拆装流程示意图；
图3是本发明中库存系统间相互调度的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1和图2，本发明的全自动码头用自动拆装锁钮系统，包括：码头操作系统1、中控系统2和4n个ECS监控系统3，n≥1且为整数，中控系统2连接码头操作系统1和各ECS监控系统3，每个ECS监控系统3连接PLC控制系统4、视觉分析系统5、库存系统8、工况分析系统9、视频视觉系统11和远程维护管理系统12。PLC控制系统4连接机器人系统13。机器人系统13包括六轴机器人、交换机器人和旋转机器人。
每4个ECS监控系统3一组，控制码头集装箱上4个锁钮的拆、装任务。
码头操作系统1将拆/装派工单发送给中控系统2。具体地，码头操作系统1根据拆/装锁钮类型、船运公司和航线自动查询匹配适合该拆/装作业的ECS监控系统3的组列表，并指定对应的集卡车，生成相应的拆/装派工单，并发送给中控系统2。ECS监控系统的组列表包括：组号、ECS编号、工作性质(0＝拆、1＝装)、船运公司、航线、已派任务数量。拆/装派工单信息包括：派工员、时间、任务数量、组号、ECS编号(4个一组只要一条)、视觉运行位置(1-4)、工作性质、锁钮类型、船运公司、航线、集卡车信息、司机名称。同时，码头操作系统1将相关信息发送到对应的集卡车智能终端。集卡车就位后给码头操作系统1发送信息，码头操作系统1发送给中控系统2集卡就位信息。
码头操作系统1收到中控系统2发送的派工单完成消息，码头操作系统1将此派工单从链表中删除，任务数量减1。码头操作系统1和中控系统2之间，建立进入自动化拆装锁钮通道的行车路线调度的方式，建立锁钮库存信息，对于不同的船公司在锁钮拆装通道的实现拆/装锁钮合理安排；确定以锁钮库存为导向的“不同船公司”以及集卡“行车路线”的调度逻辑的前置条件，使得调度的准确性提高，合理性提高。
中控系统2将拆/装派工单解析后转发给一组中各个指定的ECS监控系统3。派工单完成由ECS监控系统3发送信息给中控系统2，ECS监控系统3自动从链表删除此派工单，中控系统2接收到4个ECS监控系统3发送的消息，中控系统2将此派工单从链表中删除，并发送信息给码头操作系统1。
通过利用中控系统2实现当前作业任务指令的理解，并形成不同的拆装锁扭通道的任务指令，使得自动化设备的机械运动控制与信息处理的分离，使得自动化设备本身的执行器运动更加安全可靠。
ECS监控系统3根据拆/装派工单配合PLC控制系统4、视觉分析系统5、库存系统8和机器人系统13，进行拆/装锁钮工作。具体地，如下：
ECS监控系统3将拆派工单信息发送给PLC控制系统4。PLC控制系统4根据拆派工单信息，通过视觉分析系统5对锁钮安装位置、锁钮类型进行视觉判断并校核，获得视觉检测分析结果，并将视觉检测分析结果发送给ECS监控系统3；ECS监控系统3将视觉检测分析结果转发给PLC控制系统4；PLC控制系统4驱动机器人系统13实现锁钮的锁型判断、位置定位及锁钮的拆装:机器人系统13的六轴机器人根据视觉检测分析结果运动到拆装位置，并进行拆锁钮；六轴机器人拆锁钮成功后运动到交换机器人位置，并将锁钮交给交换机器人，交换机器人将锁钮放入旋转机器人，ECS监控系统3发送识别指令给视觉分析系统5对旋转机器人上的锁钮的类型、数量进行识别并将相关信息写入锁钮转接板芯片，在锁钮类型符合要求时，ECS监控系统3判断是否入库，在判定入库后发送存放信息给库存系统8；库存系统8根据存放信息控制库存小车从旋转机器人上获取锁钮并放入指定位置，ECS监控系统3返回结束信息给中控系统2；中控系统2返回结束信息给码头操作系统1。
ECS监控系统3将装派工单信息发送给库存系统8。库存系统8根据装派工单信息控制库存小车取出相应锁钮并放到旋转机器人上。ECS监控系统3发送识别指令给视觉分析系统5对旋转机器人上的锁钮的类型、数量进行识别并将相关信息写入锁钮转接板芯片，在锁钮类型符合要求时，ECS监控系统3通过PLC控制系统4发送装锁钮命令给机器人系统13；交换机器人从旋转机器人上抓取锁钮并移动到指定位置，交换机器人和六轴机器人交换锁钮，六轴机器人移动到拆装位置进行装锁钮，完成后六轴机器人返回待命位置，ECS监控系统3返回结束信息给中控系统2；中控系统2返回结束信息给码头操作系统1。
ECS监控系统3将指令解析，通过任务执行的前置条件判断，减少任务执行的失效；同时，可以减少工业控制器指令编写的繁复，减少执行器的出错率，提高任务执行的柔性。
上述的库存系统8建立自动化锁钮拆装的作业与人工干预的作业分开，提高自动化作业时的准确度。另外，库存系统8在锁钮承载容器以及各锁钮库中安置芯片，进行锁钮的身份识别及读写，将视觉分析系统5获取的锁钮信息写入芯片，并校对人工干预的锁钮信息。对出入库的搬运用库存小车进行身份识别，同时对搬运的锁钮数量、锁钮类型进行识别。
其中，当视觉分析系统5进行视觉判断失败、识别类型不符合要求，发出警报信息，若在装锁钮时将锁钮放回原来位置，若在拆锁钮时将拆下的锁钮放入临时区，等待服务人员处理。
中控系统2上报码头操作系统1由ECS监控系统3发送过来的库存信息和ECS监控系统工作状态信息。库存信息包括：组号、ECS编号、区域位置(A01-A25、B01-B25)、装锁情况(0-15，0无锁，15是4个位置全部有锁)、锁钮类型、船运公司、航线。码头操作系统1根据本地数据库所存储ECS的库存情况，会自动判断每个ECS锁钮库存的上限和下限，大于上限或低于下限会弹出报警信息，供管理人员及时处理。ECS监控系统工作状态信息包括：组号、ECS编号、工作状态(工作中、非工作)、设备状态和报警信息。
如下表1所示，A、B区为两个锁库区域，C区为准备替换区域，A、B区域编号从上到下如(A01-A05，B01-B05)，C区域编号从左到右(C01-C02)；每个方框代表一个库存单元，方框用不同颜色显示不同的锁钮类型，方框里的数字显示已装锁钮数量，边上配文字说明，双击库存单元可以查看当前单元具体锁钮类型，如果具有特殊权限可以修改相关属性。
表1
码头操作系统1通过中控系统2向ECS监控系统3下发特殊的指令(如重启系统，操控必须的动作等)。
另外，工况分析系统9检测六轴机器人、交换机器人和旋转机器人的温度信息，也检测ECS监控系统所在控制柜的温度信息。同时，工况分析系统9对各系统运行工况(包括温湿度、电流电压、防尘防水)进行检测；通过环境感知系统，检测需要防水防雾除盐恒温的设备的运行状态。
视频视觉系统11对工作区域进行视频监控，同时，视频视觉系统11在执行拆装锁钮作业指令时，可以对任务的类型做出再一次核实，防止任务指令出错而造成机械设备的故障。视频视觉系统11在集卡车进入作业通道后，通过对集卡车在车板上预设位置的识别，校核锁钮拆装作业的工作面是否符合作业条件。视频视觉系统11在锁钮人工干预区域，对于锁钮出入库进行图像识别，获取锁钮方向、锁钮类型，并进行数据的校正和确认。
ECS监控系统3推送给远程维护管理系统12各系统的工作状态和各类报警信息。各类报警信息包括但不限于：位置视觉测试失败；类型视觉测试失败；库存系统故障报警；控制柜温度超上限报警；机器人温度超上限报警；控制柜温度超下限报警；机器人温度超下限报警；装锁钮类型与视觉检测类型不匹配或位置不对报警；拆锁钮类型与视觉检测类型不匹配或位置不对报警；机器人拆锁失败报警；机器人装锁失败报警；通讯故障。配合工况分析系统9，对设备状态进行监控，通过ECS监控系统3对设备进行远程维护和管理。有效实现锁钮的自动拆、装、存取，并实现系统设备的监控及锁钮相关的各状态检测，提高锁钮拆装的效率和准确率。
请参阅图3，视觉分析系统5在拆锁钮过程中监测对应库存系统8中锁钮存量，在无空位时，将信息反馈给码头操作系统1；所述码头操作系统1指定AGV(自动引导小车)或人工干预的方式，将锁钮存放板放入其他库存系统8，期间通过视频视觉系统11将锁钮数量、类型状态写入转接板芯片并反馈至所述码头操作系统1。
视觉分析系统5在装锁钮过程中监测对应库存系统8中锁钮存量，在库存锁钮不足时，将信息反馈给所述码头操作系统1；所述码头操作系统1指定AGV或人工干预的方式，将其他库存系统8中的锁钮存放板转移到当前库存系统中，期间通过视频视觉系统5对转接板芯片信息和所述码头操作系统1记忆进行校核无误后装锁钮；
码头操作系统1通过所述中控系统2及各所述ECS监控系统3与各个所述库存系统8、所述视觉分析系统5进行信息交互；所述码头操作系统1根据各所述库存系统8中库存信息判定集卡车驶入哪个锁钮拆装通道；
码头操作系统1根据各所述库存系统8中库存信息和库存信息变化状况，决策集装箱上下船路线和集卡车行驶路线。
视觉分析系统5读取待进入锁钮拆装通道的集卡车的信息并核对，核对通过后，中控系统2控制入口起落杆升起。集卡车进入锁钮拆装通道并停车。入口起落杆落下。视觉分析系统5通过激光传感技术(激光传感器技术)测量集卡车停车位置并与设定阈值比较，若在设定阈值内则进行后续拆/装锁钮动作；若不在设定阈值内，测量值被反馈给车道边的显示屏和码头操作系统1，人为(人工集卡司机可以通过一侧前方的指示屏上显示的移动距离启停集卡车，即：激光测距与指示屏联动)或指令控制集卡车移动，直到符合设定阈值，再进行后续拆/装锁钮动作。完成后，中控系统2控制出口起落杆升起，集卡车驶出锁钮拆装通道并经由视觉分析系统5确认，出口起落杆落下。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (10)
1.一种全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，包括：码头操作系统、中控系统和4n个ECS监控系统，n≥1且为整数，所述中控系统连接所述码头操作系统和各所述ECS监控系统，每个所述ECS监控系统连接PLC控制系统、视觉分析系统和库存系统，所述PLC控制系统连接机器人系统，
所述码头操作系统将拆/装派工单发送给所述中控系统；
4个所述ECS监控系统一组；
所述中控系统将拆/装派工单解析后转发给一组中各个指定的所述ECS监控系统；
所述ECS监控系统根据拆/装派工单配合所述PLC控制系统、视觉分析系统、库存系统和机器人系统，进行拆/装锁钮工作，并在完成后返回结束信息给所述中控系统；所述中控系统返回结束信息给所述码头操作系统。
2.根据权利要求1所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述机器人系统包括六轴机器人、交换机器人和旋转机器人；
所述ECS监控系统将拆派工单信息发送给所述PLC控制系统；
所述PLC控制系统根据拆派工单信息，通过所述视觉分析系统对锁钮安装位置、锁钮类型进行视觉判断并校核，获得视觉检测分析结果，并将视觉检测分析结果发送给所述ECS监控系统；所述ECS监控系统将视觉分析系统检测分析结果转发给所述PLC控制系统；所述PLC控制系统驱动所述机器人系统实现锁钮的锁型判断、位置定位及锁钮的拆装:所述机器人系统的六轴机器人根据视觉分析系统检测分析结果运动到拆装位置，并进行拆锁钮；六轴机器人拆锁钮成功后运动到交换机器人位置，并将锁钮交给交换机器人，交换机器人将锁钮放入旋转机器人；所述ECS监控系统发送识别指令给所述视觉分析系统对旋转机器人上的锁钮的类型、数量进行识别并将相关信息写入锁钮转接板芯片；在锁钮类型符合要求时，所述ECS监控系统判断是否入库，在判定入库后发送存放信息给所述库存系统；所述库存系统根据存放信息控制库存小车从旋转机器人上获取锁钮并放入指定位置，所述ECS监控系统返回结束信息给所述中控系统；所述中控系统返回结束信息给所述码头操作系统。
3.根据权利要求1所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述机器人系统包括六轴机器人、交换机器人和旋转机器人；
所述ECS监控系统将装派工单信息发送给所述库存系统；
所述库存系统根据装派工单信息控制库存小车取出相应锁钮并放到旋转机器人上；所述ECS监控系统发送识别指令给所述视觉分析系统对旋转机器人上的锁钮的类型、数量进行识别并将相关信息写入锁钮转接板芯片；在锁钮类型符合要求时，所述ECS监控系统通过所述PLC控制系统发送装锁钮命令给所述机器人系统；交换机器人从旋转机器人上抓取锁钮并移动到指定位置，交换机器人和六轴机器人交换锁钮，六轴机器人移动到拆装位置进行装锁钮，完成后六轴机器人返回待命位置，所述ECS监控系统返回结束信息给所述中控系统；所述中控系统返回结束信息给所述码头操作系统。
4.根据权利要求1所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述码头操作系统根据拆/装锁钮类型、船运公司和航线自动查询匹配适合该拆/装作业的ECS监控系统的组列表，并指定对应的集卡车，生成相应的拆/装派工单，并发送给所述中控系统；
所述中控系统上报所述码头操作系统由所述ECS监控系统发送过来的库存信息和ECS监控系统工作状态信息。
5.根据权利要求4所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，ECS监控系统的组列表包括：组号、ECS编号、工作性质、船运公司、航线、已派任务数量；
拆/装派工单信息包括：派工员、时间、任务数量、组号、ECS编号、视觉运行位置、工作性质、锁钮类型、船运公司、航线、集卡车信息和司机名称；
其中，工作性质指拆锁钮或装锁钮；
库存信息包括：组号、ECS编号、区域位置、装锁情况、锁钮类型、船运公司、航线；
ECS监控系统工作状态信息包括：组号、ECS编号、工作状态、设备状态和报警信息；
所述码头操作系统通过所述中控系统向所述ECS监控系统下发指令。
6.根据权利要求2或3所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述ECS监控系统还连接工况分析系统和视频视觉系统，其中，
所述工况分析系统检测六轴机器人、交换机器人和旋转机器人的温度信息，也检测所述ECS监控系统所在控制柜的温度信息；
所述视频视觉系统对工作区域进行视频监控。
7.根据权利要求1所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述库存系统在其锁钮承载容器以及各锁钮库中安置芯片，进行锁钮的身份识别及读写，将视觉分析系统获取的锁钮信息写入芯片，并校对人工干预的锁钮信息；所述库存系统对出入库的搬运用库存小车进行身份识别，同时对搬运的锁钮数量、锁钮类型进行识别。
8.根据权利要求6所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述视频视觉系统在执行拆装锁钮作业指令时，对任务的类型做出再一次核实；视频视觉系统在集卡车进入作业通道后，通过对集卡车在车板上预设位置的识别，校核锁钮拆装作业的工作面是否符合作业条件；视频视觉系统在锁钮人工干预区域，对于锁钮出入库进行图像识别，获取锁钮方向、锁钮类型，并进行数据的校正和确认；
所述工况分析系统对各系统运行工况；所述工况分析系统通过环境感知系统，检测需要防水防雾除盐恒温的设备的运行状态；
所述ECS监控系统向远程维护管理系统推送各系统的工作状态和各类报警信息；
远程维护管理系统配合工况分析系统，对设备状态进行监控，通过ECS监控系统对设备进行远程维护和管理。
9.根据权利要求6所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述视觉分析系统在拆锁钮过程中监测对应所述库存系统中锁钮存量，在无空位时，将信息反馈给所述码头操作系统；所述码头操作系统指定AGV或人工干预的方式，将锁钮存放板放入其他库存系统，期间通过视频视觉系统将锁钮数量、类型状态写入转接板芯片并反馈至所述码头操作系统；
所述视觉分析系统在装锁钮过程中监测对应所述库存系统中锁钮存量，在库存锁钮不足时，将信息反馈给所述码头操作系统；所述码头操作系统指定AGV或人工干预的方式，将其他库存系统中的锁钮存放板转移到当前库存系统中，期间通过视频视觉系统对转接板芯片信息和所述码头操作系统记忆进行校核无误后装锁钮；
所述码头操作系统通过所述中控系统及各所述ECS监控系统与各个所述库存系统、所述视觉分析系统进行信息交互；所述码头操作系统根据各所述库存系统中库存信息判定集卡车驶入哪个锁钮拆装通道；
所述码头操作系统根据各所述库存系统中库存信息和库存信息变化状况，决策集装箱上下船路线和集卡车行驶路线。
10.根据权利要求6所述的全自动码头用自动拆装锁钮系统，其特征在于，所述视觉分析系统读取待进入锁钮拆装通道的集卡车的信息并核对，核对通过后集卡车进入锁钮拆装通道并停车；所述视觉分析系统通过激光传感技术测量集卡车停车位置并与设定阈值比较，若在设定阈值内则进行后续拆/装锁钮动作；若不在设定阈值内，测量值被反馈给车道边的显示屏和所述码头操作系统，人为或指令控制集卡车移动，直到符合设定阈值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011561653.9A CN114690710A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种全自动码头用自动拆装锁钮系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011561653.9A CN114690710A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种全自动码头用自动拆装锁钮系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114690710A true CN114690710A (zh) | 2022-07-01 |
Family
ID=82129984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011561653.9A Pending CN114690710A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种全自动码头用自动拆装锁钮系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114690710A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115256387A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-01 | 三一海洋重工有限公司 | 集装箱拆锁控制方法、装置、设备和系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100021272A1 (en) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Ward Thomas A | Automated marine container terminal and system |
| CN103324198A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-09-25 | 宁波大榭招商国际码头有限公司 | 一种基于计算机视觉技术的集卡定位自动引导系统及其使用方法 |
| CN110852672A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-02-28 | 六安致跃供应链管理有限公司 | 一种物流运输过程中的仓储信息管理系统 |
| CN110844790A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-28 | 中国海洋大学 | 一种铁路站场集装箱智能装卸控制系统 |
| CN111694285A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-22 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 适用于船用装卸臂的码头3d智能管控平台 |
-
2020
- 2020-12-25 CN CN202011561653.9A patent/CN114690710A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100021272A1 (en) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Ward Thomas A | Automated marine container terminal and system |
| CN103324198A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-09-25 | 宁波大榭招商国际码头有限公司 | 一种基于计算机视觉技术的集卡定位自动引导系统及其使用方法 |
| CN110852672A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-02-28 | 六安致跃供应链管理有限公司 | 一种物流运输过程中的仓储信息管理系统 |
| CN110844790A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-28 | 中国海洋大学 | 一种铁路站场集装箱智能装卸控制系统 |
| CN111694285A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-22 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 适用于船用装卸臂的码头3d智能管控平台 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陆拥军: "码头集装箱锁销自动化拆装技术研究", 《港口装卸》, no. 245, 20 February 2019 (2019-02-20), pages 16 - 19 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115256387A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-01 | 三一海洋重工有限公司 | 集装箱拆锁控制方法、装置、设备和系统 |
| CN115256387B (zh) * | 2022-07-28 | 2025-08-01 | 三一海洋重工有限公司 | 集装箱拆锁控制方法、装置、设备和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106056298B (zh) | 工厂智能车间实时调度系统 | |
| CN110705814A (zh) | 一种基于智能制造管理的mes系统 | |
| CN113479667B (zh) | 一种全自动化集装箱码头的地面锁站系统 | |
| CN112919161A (zh) | 一种集装箱锁钮自动拆装系统 | |
| WO1992005012A1 (en) | Method and system of production control | |
| KR101717293B1 (ko) | 고하중 금형부품 무인가공 자동화시스템 | |
| CN112700095B (zh) | 电池包生产管理系统 | |
| JPH07315527A (ja) | 物流システムの予防保全報知システム | |
| CN110844790A (zh) | 一种铁路站场集装箱智能装卸控制系统 | |
| CN114690710A (zh) | 一种全自动码头用自动拆装锁钮系统 | |
| US12370919B2 (en) | Smart battery swapping station compatible with multiple battery packs, control method thereof, device, and medium | |
| KR20230035987A (ko) | 물류로봇의 이동위치별 plc 운용 시스템 및 그 방법 | |
| US20250050503A1 (en) | Control system and method for guiding classified storage and feeding/discharging takeout and placement of lock pins | |
| WO2024021941A1 (zh) | 一种基于无人叉车的冲压车间调度系统及方法 | |
| CN113467402A (zh) | 一种基于无线识别的家具生产信息化管控系统 | |
| CN118246847B (zh) | 一种基于agv站点自定义业务路径规划配置系统 | |
| CN112949992A (zh) | 一种纺织智能化排产系统 | |
| CN118183508A (zh) | 一种抓斗天车无人驾驶及车皮自动平料系统及方法 | |
| JP3043455B2 (ja) | 生産工程管理システム | |
| Schmitz et al. | Industry 4.0 | |
| CN116307621A (zh) | 一种智慧工厂生产系统 | |
| CN221252785U (zh) | 一种固体物料自动投料系统 | |
| KR0159169B1 (ko) | 선재용 강재정보의 자동마킹 장치 | |
| CN109308502A (zh) | 产品下线仓储全自动物流配送系统 | |
| JPH04199305A (ja) | 生産管理システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |