1.一种堆垛机仿真实验平台,其特征在于,包括主控芯片、平移机构、升降机构、货叉伸缩机构、通信机构和上位计算机,其中:主控芯片分别与平移机构、升降机构、货叉伸缩机构连接,主控芯片还通过通信机构与上位计算机连接,上位计算机用于向主控芯片发送控制信号,主控芯片用于根据上位计算机发出的控制信号控制平移机构、升降机构、货叉伸缩机构中的任意一个或多个运动;
该堆垛机仿真实验平台仿真过程包括如下步骤:
步骤1,检查堆垛机仿真实验平台是否有故障点,保证无任何异常的情况下运行堆垛机仿真实验平台;
步骤2,通过上位计算机控制堆垛机仿真实验平台的运行,并记录分别安装在平移电机、升降电机和伸缩电机上的三个霍尔电流传感器的数据;
步骤3,关闭堆垛机仿真实验平台,并根据需要在堆垛机仿真实验平台上设置故障点;
步骤4,运行堆垛机仿真实验平台,通过上位计算机控制堆垛机仿真实验平台的运行,运行过程与步骤2一致;
步骤5,上位计算机分别存储在运行过程中安装在平移电机、升降电机和伸缩电机上的三个霍尔电流传感器的数据;
步骤6,按照步骤1 步骤5,多次实验;
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步骤7,将实验中得到的数据进行分析,对大型堆垛机是否发生故障或者是否存在有发生故障的隐患进行判定。
2.如权利要求1所述的堆垛机仿真实验平台,其特征在于,平移机构包括主动轮、从动轮、第一齿轮、上底板、下底板、支撑架、平移电机、第一超声波传感器和第一霍尔电流传感器,四个支撑架设置在上底板和下底板之间,形成一个行走的车架,下底板上安装有主动轮、从动轮和第一齿轮;平移电机固定在上底板和下底板之间,平移电机能够带动第一齿轮转动,第一齿轮与主动轮啮合,第一齿轮转动时能够带动主动轮转动从而带动整个车架水平移动;第一超声波传感器能够基于超声脉冲回波渡越时间法实现测距,第一超声波传感器固定在下底板上,通过得到的电压信号,换算出堆垛机所在的位置,从而控制堆垛机在地轨上的水平移动;第一霍尔电流传感器与平移电机连接,实现不断测量平移机构在平移过程中的电流。
3.如权利要求1所述的堆垛机仿真实验平台,其特征在于,升降机构包括升降电机、立柱、承重板、动滑轮、定滑轮、钢丝绳、横梁、第一导向轮、第二导向轮、第二超声波传感器和第二霍尔电流传感器;两个立柱下端固定在平移机构的上底板上,上端通过第一导向轮与天轨连接,承重板通过第二导向轮与两个立柱连接,实现承重板在移动时不会产生方向偏移,承重板能够相对于立柱在竖直方向上平移;两个定滑轮水平固定在横梁下端,动滑轮设置在两个定滑轮之间,钢丝绳绕过两个定滑轮的上侧及动滑轮的下侧,钢丝绳一端与横梁连接,另一端缠绕在升降电机的输出轴上,承重板与动滑轮固定连接,升降电机转动时能够扯动钢丝绳,从而带动动滑轮上下移动,实现承重板的上下移动;第二超声波传感器固定在承重板上,并垂直向地面发射超声波,将第二超声波传感器输出的电压信号传递给上位计算机,上位计算机换算出承重板所在的位置,从而控制承重板的移动;第二霍尔电流传感器与升降电机连接,实现不断测量升降机构在升降过程中的电流,后续将收集到的不同电流数据进行分析,为大型堆垛机的故障预测和判定提供依据。
4.如权利要求1所述的堆垛机仿真实验平台,其特征在于,货叉伸缩机构包括伸缩电机、第二齿轮、货叉、第三超声波传感器和第三霍尔电流传感器;货叉伸缩机构整体固定在升降机构的承重板上,货叉上设置有与第二齿轮啮合的齿条结构,货叉通过齿条结构与第二齿轮连接,伸缩电机能够带动第二齿轮转动,实现伸缩功能;第三超声波传感器固定在货叉上,并向货架发送超声波,将第三超声波传感器输出的电压信号传递给上位计算机,上位计算机换算出货叉的位置,从而控制货叉的伸缩;第三霍尔电流传感器与伸缩电机连接,实现不断测量货叉伸缩机构在运行过程中的电流,后续将收集到的不同电流数据进行分析,为大型堆垛机的故障预测和判定提供依据。
5.如权利要求1所述的堆垛机仿真实验平台,其特征在于,通信机构包括红外通信模块,红外通信模块分别安装在堆垛机和上位计算机上,实现堆垛机和上位计算机之间的通信。
6.一种堆垛机故障判断方法,其特征在于,本方法使用如权利要求1-5任一项所述的堆垛机仿真实验平台来实现,本方法包括如下步骤:步骤1,检查堆垛机仿真实验平台是否有故障点,保证无任何异常的情况下运行堆垛机仿真实验平台;
步骤2,通过上位计算机控制堆垛机仿真实验平台的运行,并记录分别安装在平移电机、升降电机和伸缩电机上的三个霍尔电流传感器的数据;
步骤3,关闭堆垛机仿真实验平台,并根据需要在堆垛机仿真实验平台上设置故障点;
步骤4,运行堆垛机仿真实验平台,通过上位计算机控制堆垛机仿真实验平台的运行,运行过程与第二步一致;
步骤5,上位计算机分别存储在运行过程中安装在平移电机、升降电机和伸缩电机上的三个霍尔电流传感器的数据;
步骤6,按照以上步骤,多次实验,根据不同故障点所产生的实验数据生成故障点数据对照表;
步骤7,将实验中得到的数据进行分析,对大型堆垛机是否发生故障或者是否存在有发生故障的隐患进行判定。
7.如权利要求6所述的堆垛机故障判断方法,其特征在于,步骤7包括:
记录实验数据,基于实验数据生成故障参数阈值;
采集大型堆垛机的运行参数;
将大型堆垛机的运行参数与故障参数阈值进行对比;
当大型堆垛机的运行参数与故障参数阈值相匹配时,判断大型堆垛机发生故障。