本发明涉及堆垛机，具体为一种高速精准控制堆垛机往复运动的方法及堆垛机。
背景技术：
1、物流仓储行业作为现代供应链体系的重要组成部分，对效率与精度的要求日益提高。堆垛机作为库房接驳口与货架储位间实现自动存取货物的关键设备，其性能直接影响到仓储作业的效率与准确性。在智能仓储系统中，堆垛机不仅需要具备高速运动能力以提高出入库效率，还需确保精准定位以满足对储位精确性的要求。
2、尽管各堆垛机厂家在不断提升设备性能，例如公开号cn117622750b公开了一种立体式仓储用自动堆垛装置，但现有堆垛机在高速精准往复运动方面仍存在显著不足，主要表现为以下几个方面：
3、速度限制：部分堆垛机运行速度较低，无法满足高效仓储作业的需求，限制了整体作业效率。
4、加减速过程问题：堆垛机在加速或减速过程中存在过程过长或不稳定的情况，导致时间浪费或设备故障。
5、定位误差大：部分堆垛机在到达目标位置后，定位误差较大，需要额外的时间进行二次定位，降低了作业效率。
6、运行不稳定：堆垛机在高速运行过程中，容易出现不稳定现象，如货物移动、行走变频器报警等，影响作业安全和设备寿命。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高速精准控制堆垛机往复运动的方法及堆垛机来解决现有的现有堆垛机在高速精准往复运动方面效率低下且精度较差的问题。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高速精准控制堆垛机往复运动的方法，包括以下步骤：
3、基于伺服系统编码器反馈建立伺服系统位置坐标系；基于条码反馈建立条码位置坐标系；
4、对伺服系统位置坐标系和条码位置坐标系融合一致处理，设置伺服电子齿轮比和正确组态；
5、将伺服系统位置坐标更新为当前条码反馈的真实位置坐标，再次对伺服系统位置坐标系和条码位置坐标系融合一致处理，触发运动定位；
6、其中，触发运动定位时，针对同一运动过程中，首先触发一次定位；若定位完成后没有达到要求的条码定位位置，则再次触发二次定位，直至达到目标位置；
7、基于堆垛机行进目标位置的最大误差范围的定位容差判断定位结束。
8、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
9、进一步，所述设置伺服电子齿轮比和正确组态包括以下步骤：
10、根据条码反馈精度确定伺服系统的脉冲当量；
11、依据滚轮周长和伺服电机配套和减速机减速比，计算伺服电机每转一圈对应的行走距离，确定伺服的电子齿轮比。
12、进一步，所述一次定位步骤如下：
13、接通走向起始列绝对定位完成信号，与当前条码反馈真实位置坐标比对；
14、若起始列到位信号不通，则触发走向起始列阶段性结束的标志位信号；
15、关闭绝对定位运行的标志位信号，伺服停止运行；
16、所述二次定位步骤如下：
17、当超出设定时间后，则关闭走向起始列阶段性结束的标志位信号，并触发绝对定位运行的标志位信号，伺服继续运行。
18、本发明所涉及的高速精准控制堆垛机往复运动的方法的有益效果是：
19、1、本发明所述的高速精准控制堆垛机往复运动的方法，能够显著提升堆垛机的行走速度与定位精度。首先，通过伺服系统编码器与条码反馈的双重坐标系统融合，确保了位置信息的精确性。结合精密计算的伺服电子齿轮比，使得堆垛机能够以超过2m/s的速度稳定行驶，相比传统的1m/s左右速度控制，效率提升显著。同时，在定位过程中，本发明实施了一次定位与二次定位的复合策略，确保了在未达到目标位置时能够自动进行微调，从而大大减小了定位误差，提高了仓储作业的准确性和效率。
20、2、本发明的另一显著优势在于增强了堆垛机的运行稳定性，并有效降低了维护成本。通过精细控制伺服电机的加减速过程，避免了传统控制模式中可能出现的阶梯式速度变化，减少了货物在堆垛机上的窜动现象，保护了货物安全并提高了作业质量。此外，本发明通过优化控制算法，消除了因调速不当引起的行走变频器报警问题，确保了设备的长期稳定运行。这种高稳定性的设计不仅提高了工作效率，还减少了因故障停机带来的损失。同时，由于控制逻辑的简化，本发明的编程与维护也变得更加简单快捷，降低了对技术人员的要求，进一步降低了企业的运营成本。
21、本发明还设置了一种基于所述的高速精准控制堆垛机往复运动的方法的堆垛机，包括架设于地轨和天轨之间的堆垛机本体；所述堆垛机本体上集成与地轨和天轨适配的伺服系统；沿所述地轨或天轨一侧布设用于检测堆垛机本体位置的条码。
22、进一步，所述堆垛机本体还包括设置在堆垛机本体上的升降模块和底架；所述底架上设置有电控模块，且升降模块上设置有升降块，其特征在于，所述升降块的侧壁通过第一转动机构连接有u形架，且u形架的侧壁通过第一移动机构连接有移动板，所述移动板的侧壁固定连接有两个对称设置的货叉，且各个货叉的另一端通过第二转动机构连接有转动板，所述移动板的侧壁通过复位机构连接有两个对称设置的挡板，且各个挡板的侧壁通过第二移动机构连接有推动块，所述推动块包括斜面，且货物可在斜面上滑动，各个所述挡板的底部固定连接有支架，且各个支架的侧壁固定插设有距离传感器。
23、进一步，所述第一转动机构包括固定连接在升降块侧壁的两个对称设置的第一支撑板，且u形架通过第一转轴与第一支撑板的侧壁转动连接，所述第一支撑板的顶部固定连接有第一电机，且第一电机的输出端与第一转轴的上端固定。
24、采用上述进一步方案的有益效果是，启动第一电机，第一电机的转动带动u形架的转动，通过移动机构带动移动板和货叉进行转动，从而调节货叉的朝向，以便对两侧的货架进行存放货以及堆垛。
25、进一步，所述移动机构包括固定连接在u形架侧壁的第一套杆，且第一套杆的侧壁套设有第一套管，所述第一套管的另一端与移动板的侧壁固定，且u形架的侧壁转动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的侧壁螺纹连接有第一螺纹管，且第一螺纹管的另一端与移动板的侧壁固定，所述u形架的侧壁固定连接有第二电机，且第二电机的输出端与第一螺纹杆的一端固定。
26、采用上述进一步方案的有益效果是，启动第二电机，第二电机的转动带动第一螺纹杆进行转动，从而带动移动板进行移动，进而带动货叉和转动板进行移动。
27、进一步，所述第二转动机构包括固定在各个货叉侧壁的两个对称设置的固定块，且转动板通过第二转轴与固定块的侧壁转动连接，所述第二转轴的侧壁固定套设有第一齿轮，且固定块的侧壁通过复位组件连接有第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮啮合设置，且第一齿条的移动通过拉动机构进行拉动。
28、采用上述进一步方案的有益效果是，待转动板移动至货物的另一侧后，通过拉动机构拉动第一齿条进行移动，第一齿条移动时，使得第一齿轮和第二转轴进行顺时针转动，并带动转动板向上转动并与货物的侧壁相抵，能够对货物进行限位，避免其倾斜甚至掉落，更加稳定可靠，保证存放货的效果。
29、进一步，所述复位组件包括固定连接在固定块侧壁的两个对称设置的支撑块，且两个支撑块相对的侧壁固定连接有两个对称设的导向杆，各个所述导向杆的侧壁套设有滑块，所述滑块与第一齿条的侧壁固定，且各个导向杆的侧壁套设有第一弹簧。
30、采用上述进一步方案的有益效果是，对第一齿条的移动起到导向与复位作用。
31、进一步，所述复位机构包括固定连接在各个挡板侧壁的两个对称设置的第一t形导杆，且移动板套设在第一t形导杆的侧壁，各个所述第一t形导杆的侧壁套设有第二弹簧，且移动板的一侧设置有用于对第一t形导杆进行限位的限位机构。
32、采用上述进一步方案的有益效果是，对移动板的移动起到导向与复位作用，同时，当货物与挡板的侧壁相抵时，第二弹簧逐渐被压缩，并且，能够在转动板向上转动时，通过限位机构对第一t形导杆进行限位，从而能够适用不同尺寸的货物，适用性更强。
33、进一步，所述第二移动机构包括固定连接在各个挡板侧壁的两个对称设置的第二t形导杆，且第二t形导杆的侧壁套设有移动块，所述推动块与移动块的侧壁固定，且各个第二t形导杆的侧壁套设有第三弹簧，所述挡板的侧壁固定连接有电磁铁，且移动块的侧壁固定连接有铁块。
34、采用上述进一步方案的有益效果是，待对货物进行限位后，将电磁铁通电，电磁铁通电后能够对铁块进行吸引，使得移动块和推动块向靠近挡板的方向移动，同时，第三弹簧被压缩，并且，使得货物在斜面上滑动，从而对货物进行居中调节，同时，使得对货物的限位效果更好，更加稳定可靠。
35、进一步，所述拉动机构包括固定连接在移动板侧壁的两个对称设置的连接板，且两个连接板相对的侧壁通过转动杆转动连接有两个对称设置的绕线辊，各个所述绕线辊的侧壁绕设有拉绳，且拉绳的另一端贯穿移动板的侧壁并与第一齿条的侧壁固定，所述移动板的侧壁通过升降机构连接有u形板，且u形板的底部固定连接有两个对称设置的连接杆，所述连接杆的下端固定连接有第二齿条，所述转动杆的端部固定连接有两个对称设置的第二齿轮，且第二齿轮与第二齿条啮合设置。
36、采用上述进一步方案的有益效果是，通过升降机构带动u形板向下移动，并通过连接杆带动第二齿条向上移动，使得第二齿轮和转动杆进行转动，转动杆的转动带动绕线辊的转动，从而使得绕线辊对拉绳进行收卷，进而通过拉绳拉动第一齿条进行移动。
37、进一步，所述升降机构包括固定连接在移动板侧壁的第二支撑板，且第二支撑板的底部固定连接有第二套杆，所述第二套杆的侧壁套设有第二套管，且第二套管的下端与u形板的顶部固定，所述第二支撑板的底部转动连接有第二螺纹杆，且第二螺纹杆的侧壁螺纹连接有第二螺纹管，所述第二螺纹管的下端与u形板的顶部固定，所述第二支撑板的顶部固定连接有第三电机，且第三电机的输出端与第二螺纹杆的上端固定。
38、采用上述进一步方案的有益效果是，启动第三电机，第三电机的转动带动第二螺纹杆的转动，从而带动u形板进行升降。
39、进一步，所述限位机构包括开设在第一t形导杆侧壁的多个阵列设置的限位孔，且u形板的顶部贯穿有两个对称设置的第三t形导杆，各个所述第三t形导杆的侧壁固定套设有固定环，且各个第三t形导杆的侧壁套设有第四弹簧。
40、采用上述进一步方案的有益效果是，当转动板向上转动并与货物的侧壁相抵时，当u形板向下移动时，带动第三t形导杆同步向下移动，并将第三t形导杆插入限位孔内，同时，第四弹簧被压缩，从而能够对第一t形导杆进行限位，进而能够对货物进行限位。
41、本发明的有益效果是：
42、1、通过集成化设计与高效定位系统的完美结合，实现了物流仓储领域的一大飞跃。堆垛机本体巧妙地架设于地轨与天轨之间，不仅结构紧凑，而且运行稳定。其上集成的伺服系统与地轨、天轨完美适配，确保了高速且平滑的往复运动。尤为重要的是，沿地轨或天轨一侧精心布设的条码系统，为堆垛机提供了精确的位置反馈，与伺服系统编码器反馈相结合，构建了双重坐标系统，实现了对堆垛机位置的实时、精准监控。不仅提升了堆垛机的行走速度与定位精度，还显著增强了其运行稳定性。在高速运动过程中，堆垛机能够迅速且准确地到达指定位置，有效减少了因定位误差而导致的重复调整时间，从而大大提高了仓储作业的效率。
43、2、通过设置限位机构和拉动机构等，在进行存放货时，启动第一电机，第一电机的转动带动u形架的转动，通过移动机构带动移动板和货叉进行转动，从而调节货叉的朝向，以便对两侧的货架进行存放货，待调节完朝向后，通过移动机构带动移动板进行移动，并将转动板和货叉移动至货物的底部，当货物与挡板的侧壁相抵时，第二弹簧逐渐被压缩，并使得转动板移动至货物的另一侧，接着，通过升降机构带动u形板向下移动，并通过连接杆带动第二齿条向上移动，使得第二齿轮和转动杆进行转动，转动杆的转动带动绕线辊的转动，从而使得绕线辊对拉绳进行收卷，进而通过拉绳拉动第一齿条进行移动，第一弹簧被压缩，第一齿条移动时，使得第一齿轮和第二转轴进行顺时针转动，并带动转动板向上转动并与货物的侧壁相抵，与此同时，当u形板向下移动时，带动第三t形导杆同步向下移动，并将第三t形导杆插入限位孔内，同时，第四弹簧被压缩，从而能够对第一t形导杆进行限位，进而能够对货物进行限位，避免其倾斜甚至掉落，更加稳定可靠，保证存放货的效果。
44、3、通过设置第二移动机构等，待对货物进行限位后，将电磁铁通电，电磁铁通电后能够对铁块进行吸引，使得移动块和推动块向靠近挡板的方向移动，同时，第三弹簧被压缩，并且，使得货物在斜面上滑动，从而对货物进行居中调节，同时，使得对货物的限位效果更好，更加稳定可靠，同时，在将货物存放至货架上进行堆垛时，能够避免货物发生偏移，并且，通过距离传感器检测上层货物与下层货物的距离，当上层的货物与下层的货物对齐时，将货物放下，从而能够保证存放货的效果。
1.一种高速精准控制堆垛机往复运动的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高速精准控制堆垛机往复运动的方法，其特征在于，所述设置伺服电子齿轮比和正确组态包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的高速精准控制堆垛机往复运动的方法，其特征在于，所述一次定位步骤如下：
4.一种基于权利要求1-3中任一项所述的高速精准控制堆垛机往复运动的方法的堆垛机，其特征在于，包括架设于地轨(101)和天轨(102)之间的堆垛机本体(1)；所述堆垛机本体(1)上集成与地轨(101)和天轨(102)适配的伺服系统；沿所述地轨(101)或天轨(102)一侧布设用于检测堆垛机本体(1)位置的条码。
5.根据权利要求4所述的堆垛机，其特征在于，所述堆垛机本体(1)还包括设置在堆垛机本体(1)上的升降模块(103)和底架(106)；所述底架(106)上设置有电控模块(105)，且升降模块(103)上设置有升降块(104)，其特征在于，所述升降块(104)的侧壁通过第一转动机构连接有u形架(13)，且u形架(13)的侧壁通过第一移动机构连接有移动板(14)，所述移动板(14)的侧壁固定连接有两个对称设置的货叉(15)，且各个货叉(15)的另一端通过第二转动机构连接有转动板(16)，所述移动板(14)的侧壁通过复位机构连接有两个对称设置的挡板(17)，且各个挡板(17)的侧壁通过第二移动机构连接有推动块(18)，所述推动块(18)包括斜面(1801)，且货物(12)可在斜面(1801)上滑动，各个所述挡板(17)的底部固定连接有支架(19)，且各个支架(19)的侧壁固定插设有距离传感器(20)。
6.根据权利要求5所述的堆垛机，其特征在于，所述第一转动机构包括固定连接在升降块(104)侧壁的两个对称设置的第一支撑板(201)，且u形架(13)通过第一转轴与第一支撑板(201)的侧壁转动连接，所述第一支撑板(201)的顶部固定连接有第一电机(202)，且第一电机(202)的输出端与第一转轴的上端固定；
7.根据权利要求4所述的堆垛机，其特征在于，所述第二转动机构包括固定在各个货叉(15)侧壁的两个对称设置的固定块(401)，且转动板(16)通过第二转轴(402)与固定块(401)的侧壁转动连接，所述第二转轴(402)的侧壁固定套设有第一齿轮(403)，且固定块(401)的侧壁通过复位组件连接有第一齿条(404)，所述第一齿条(404)与第一齿轮(403)啮合设置，且第一齿条(404)的移动通过拉动机构进行拉动。
8.根据权利要求7所述的堆垛机，其特征在于，所述复位组件包括固定连接在固定块(401)侧壁的两个对称设置的支撑块(601)，且两个支撑块(601)相对的侧壁固定连接有两个对称设的导向杆(602)，各个所述导向杆(602)的侧壁套设有滑块(603)，所述滑块(603)与第一齿条(404)的侧壁固定，且各个导向杆(602)的侧壁套设有第一弹簧(604)；
9.根据权利要求8所述的堆垛机，其特征在于，所述第二移动机构包括固定连接在各个挡板(17)侧壁的两个对称设置的第二t形导杆(801)，且第二t形导杆(801)的侧壁套设有移动块(802)，所述推动块(18)与移动块(802)的侧壁固定，且各个第二t形导杆(801)的侧壁套设有第三弹簧(803)，所述挡板(17)的侧壁固定连接有电磁铁(804)，且移动块(802)的侧壁固定连接有铁块(805)；
10.根据权利要求9所述的堆垛机，其特征在于，所述升降机构包括固定连接在移动板(14)侧壁的第二支撑板(901)，且第二支撑板(901)的底部固定连接有第二套杆(902)，所述第二套杆(902)的侧壁套设有第二套管(903)，且第二套管(903)的下端与u形板(505)的顶部固定，所述第二支撑板(901)的底部转动连接有第二螺纹杆(905)，且第二螺纹杆(905)的侧壁螺纹连接有第二螺纹管(904)，所述第二螺纹管(904)的下端与u形板(505)的顶部固定，所述第二支撑板(901)的顶部固定连接有第三电机(906)，且第三电机(906)的输出端与第二螺纹杆(905)的上端固定；
