CN105417078A - 一种agv小车的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV小车的控制方法，控制方法应用于AGV小车系统，AGV小车系统包括AGV小车和对接桁架，AGV小车包括车架、取纱机构和置纱平台，包括以下步骤：当机床上的纱团绕制结束时，取纱机构将纱团取下并放置在置纱平台上；AGV小车将纱团运送至流水线的一侧；利用传感器对流水线进行检测，当传感器检测到流水线上具有空位时；继续等待时间t，如果传感器检测到流水线上仍然具有空位时，则将纱团放置在流水线上；如果传感器检测到流水线上仍然具有纱团时，则重复上述步骤。本发明的AGV小车的控制方法利用简单高效的AGV小车系统，通过简单高效的控制方法将纱团从机床上运送至流水线上，能有效减轻员工劳动强度，实现工业自动化。

Description

一种AGV小车的控制方法

技术领域

本发明涉及一种AGV小车的控制方法。

背景技术

目前，国家大力发展机器人行业，将人从繁琐的重复劳动中解放出来，智能AGV系统是现代制造企业物流系统中重要的设备，主要用来储运各类物料转序，为系统柔性化、集成化、高效运行提供重要保证。主要在工厂中执行有规律、重复的抓取、搬运等工作，可搬运重物、危险品、易碎品等。国内外目前智能AGV系统主要是通过对PLC编程实现对智能AGV系统的运动控制，这种模式系统响应慢，未对智能AGV系统实际运行做优化，需要技术人员编程调试。

智能AGV系统是集机械、电子、控制、物联网、通讯为一体的高科技智能AGV系统，能有效解决大中型企业生产过程中的产品转序需求，随着工业4.0的发展、自动化水平提高、受众的认知水平普及，智能AGV系统的市场会不断扩大，前景十分良好。随着社会工业自动化的发展及减轻员工劳动强度、用工难的需求，智能AGV系统将满足大中型企业生产过程中的批量化转序功能，且其功能拓展较广，可运用为搬运、牵引、抓取转序等多方面。

目前许多向大中型企业的为了减轻员工劳动强度，解决工厂招工难的局面，全面实现自动化提升，都在大力开发AGV系统，但是现有技术的AGV系统效率较为低下且控制不便。

因此，需要一种新的AGV小车的控制方法来解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术的缺陷，提供一种AGV小车的控制方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种AGV小车的控制方法，所述控制方法应用于AGV小车系统，所述AGV小车系统包括AGV小车、对接桁架，所述AGV小车包括车架、取纱机构和置纱平台，所述车架的一端设置有取纱机构，所述车架的另一端设置有置纱平台，所述取纱机构设置在所述置纱平台的一侧，所述对接桁架包括支架、X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨、抓取机构和流水线，所述Y轴导轨设置在所述支架上，所述X轴导轨设置在所述Y轴导轨上，所述Z轴导轨设置在所述X轴导轨上，所述Z轴导轨的下端设置有所述抓取机构，所述Y轴导轨的正下方设置有流水线，所述抓取机构上设置有传感器；

包括以下步骤：

1）、当机床上的纱团绕制结束时，所述取纱机构将纱团取下并放置在所述置纱平台上；

2）、AGV小车将纱团运送至所述流水线的一侧；

3）、利用传感器对所述流水线进行检测，当所述传感器检测到所述流水线上具有空位时；

4）、继续等待时间t，如果所述传感器检测到所述流水线上仍然具有空位时，则将纱团放置在所述流水线上；如果所述传感器检测到所述流水线上仍然具有纱团时，则重复步骤3）-4）。

更进一步的，所述对接桁架还包括中转台，所述中转台设置在所述流水线的一侧，步骤4）中，如果所述传感器检测到所述流水线上仍然具有纱团时，先将纱团放置在所述中转台上，然后重复步骤3）-4）。利用中转台可以大大提高AGV小车的工作效率，AGV小车将纱团运来即使没有空位也可以迅速将纱团放下，然后进行下一个运纱流程。

更进一步的，所述置纱平台上设置有称重装置，步骤1）中所述取纱机构将纱团取下并放置在所述置纱平台上，然后利用称重装置对纱团进行称重，如果纱团的重量在正常范围内，则利用AGV小车将纱团运送至所述流水线的一侧；如果纱团的重量不在正常范围内，则报警提醒。

更进一步的，所述取纱机构包括第一电动推杆、第二电动推杆和取纱台，所述第一电动推杆和第二电动推杆的上端均与所述取纱台铰接，所述第一电动推杆和第二电动推杆的下端均与所述车架铰接。

更进一步的，所述取纱台靠近所述置纱平台的一端设置有第一固定装置，所述车架上设置有第二固定装置，所述第一固定装置和第二固定装置铰接。

更进一步的，所述第一电动推杆和第二电动推杆的上端之间的距离大于所述第一电动推杆和第二电动推杆的下端之间的距离。

更进一步的，所述取纱台的上方设置有与纱团相配合的弧面。

更进一步的，所述第二电动推杆的上端与所述第一固定装置铰接。

更进一步的，所述车架的底部设置有两个驱动轮、两个前端万向轮和两个后端万向轮，所述前端万向轮和后端万向轮分别设置在所述驱动轮的两侧。

更进一步的，所述抓取机构包括三个立杆，三个所述立杆平行设置，所述立杆之间成三角形排列。

有益效果：本发明的AGV小车的控制方法利用简单高效的AGV小车系统，通过简单高效的控制方法将纱团从机床上运送至流水线上，能有效减轻员工劳动强度，实现工业自动化。

附图说明

图1为本发明的AGV小车的结构示意图；

图2为本发明的取纱机构的结构示意图；

图3为本发明的对接桁架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

参照图1和图2所示，本发明的AGV小车的控制方法，控制方法应用于AGV小车系统，AGV小车系统包括AGV小车、对接桁架，AGV小车包括车架1、取纱机构2和置纱平台4，车架1的一端设置有取纱机构2，车架1的另一端设置有置纱平台4，取纱机构2设置在置纱平台4的一侧，对接桁架包括支架40、X轴导轨10、Y轴导轨20、Z轴导轨30、抓取机构301和流水线50，Y轴导轨20设置在支架40上，X轴导轨10设置在Y轴导轨20上，Z轴导轨30设置在X轴导轨10上，Z轴导轨30的下端设置有抓取机构301，Y轴导轨20的正下方设置有流水线50，抓取机构301上设置有传感器；

包括以下步骤：

1、当机床上的纱团绕制结束时，取纱机构2将纱团取下并放置在置纱平台4上；置纱平台4上设置有称重装置3，步骤1中取纱机构2将纱团取下并放置在置纱平台4上，然后利用称重装置3对纱团进行称重，如果纱团的重量在正常范围内，则利用AGV小车将纱团运送至流水线50的一侧；如果纱团的重量不在正常范围内，则报警提醒。

其中，置纱平台4上还设置有打印机，打印机连接称重装置3。打印机将纱团的重量读数打印为可粘贴的条形码。

称重装置3的上方设置有缓冲层。如果没有缓冲层，重物直接落到称重装置上，会对称重装置造成较大损坏，则在称重装置的上方设置缓冲层可以有效保护称重装置。缓冲层的厚度为2-3cm。可以有效对重物下落动能进行缓冲。

称重装置3的下方设置有第二缓冲层。可以对重物下落至称重装置上面以后，进一步对其动能进行缓冲。第二缓冲层的厚度为0.5-1cm。因为重物下落至称重装置上面以后动能已经相对很小，采用更薄的缓冲层足以完成任务。缓冲层和第二缓冲层均为海绵垫。材料易得，便宜耐用。

2、AGV小车将纱团运送至流水线50的一侧；

3、利用传感器对流水线50进行检测，当传感器检测到流水线50上具有空位时；

4、继续等待时间t，如果传感器检测到流水线50上仍然具有空位时，则将纱团放置在流水线50上；如果传感器检测到流水线50上仍然具有纱团时，则重复步骤3-4。

本发明的AGV小车的控制方法利用简单高效的AGV小车系统，通过简单高效的控制方法将纱团从机床上运送至流水线上。

优选的，对接桁架还包括中转台60，中转台60设置在流水线50的一侧，步骤4中，如果传感器检测到流水线50上仍然具有纱团时，先将纱团放置在中转台60上，然后重复步骤3-4。利用中转台可以大大提高AGV小车的工作效率，AGV小车将纱团运来即使没有空位也可以迅速将纱团放下，然后进行下一个运纱流程。

其中，本发明的AGV小车采用磁条进行导引，定位精度小于等于2cm。具体设置方式为：沿着机床和对接桁架在地上铺设磁条，AGV小车只能沿着磁条运行。AGV小车上设置有磁条检测装置，确保AGV小车沿着磁条轨道运行。

为提升效率，控制设备成本，本发明采用1:2:8设置，即1组对接桁架对应2台AGV小车，1台AGV小车对应8台机床。

其中，取纱机构2包括第一电动推杆21、第二电动推杆22和取纱台23，第一电动推杆21和第二电动推杆22的上端均与取纱台23铰接，第一电动推杆21和第二电动推杆22的下端均与车架1铰接。取纱台23靠近置纱平台4的一端设置有第一固定装置，车架1上设置有第二固定装置，第一固定装置和第二固定装置铰接。第一电动推杆21和第二电动推杆22的上端之间的距离大于第一电动推杆21和第二电动推杆22的下端之间的距离。取纱台23的上方设置有与纱团相配合的弧面。优选的，第二电动推杆22的上端与第一固定装置铰接。

优选的，置纱平台4上设置有称重装置3。车架1的底部设置有两个驱动轮7、两个前端万向轮6和两个后端万向轮8，前端万向轮6和后端万向轮8分别设置在驱动轮7的两侧。车架1的前端和后端均设置有安全机构。

请参阅图3所示，本发明的AGV小车的对接桁架AGV小车的对接桁架，包括支架40、X轴导轨10、Y轴导轨2、Z轴导轨30、抓取机构301，Y轴导轨2设置在支架40上，X轴导轨10设置在Y轴导轨2上，Z轴导轨30设置在X轴导轨10上，Z轴导轨30的下端设置有抓取机构301，Y轴导轨2的正下方设置有流水线50。还包括中转台60，中转台60设置在流水线50的一侧。当流水线50上没有空位时，即可将纱团放置在中转台上。抓取机构301包括三个立杆，三个立杆平行设置，立杆之间成三角形排列。三个立杆用于将纱团抱住，拉起来。

抓取结构301上设置有传感器。传感器用于检测流水线上是否有纱团。支架40的前端设置有第二传感器。第二传感器实时对流水线上的空位进行检测。抓取结构301上设置有读码器。读码器用于读取纱团上的条形码，进行记录和整理。

本发明的AGV小车的对接桁架结构简单，操作便捷，支撑能力较强，可以很方便的将纱团从AGV小车上取下并放在轨道上。

工作流程：

1）、当机床的纱团绕制结束时，操作人员打开压紧轮、松开涨块、剪断纱条、将纱团往外拉60mm左右、套塑料袋、贴标签、按下无线呼叫按钮、AGV小车自动前来取纱团；

2）、AGV小车与呼叫机床对位后，其工步如下：AGV取纱机构按程序上升纱团底部至水平、AGV小车将纱团拉出缠绕筒、员工将纱头绕上缠绕筒并开启设备继续绕纱；同时，AGV取纱机构翻转、将纱团滑落到AGV小车的电子称区域，员工理纱、检查AGV小车上的触摸屏显示的纱团重量（如不在重量设置范围，会报警提示员工修改绕纱机参数）、放好标识盘、按下AGV小车运行按钮，AGV小车执行送料自主行走至桁架区域；

3）、桁架抓取机构在员工按下AGV小车运行按钮时，就会接收到信号，运行到对应的AGV小车卸纱工位，待AGV小车到达后，抓取机构下降、收夹住纱团、提升，向流水线或中转台（当流水线上没有空位时，才会摆放到中转台，中转台可以临时存放11个纱团）运送摆放。同时，AVG小车回去执行下一个取纱流程或回停到原点。（当中转台有纱团、流水线上有空位时，抓取机构会在AGV小车无运送纱团的空闲时段，自动将中转台上的纱团搬运到流水线上。）

本桁架抓取机构具备利用传感器，自动计算桁架区域主线上的空位，并跟随流水线的运动状态，计算空位的运动变化，自动跟随空位，选择优化路径，下放纱团。

根据理论需求时间，AGV小车运行时间需要小于60秒。

本发明的控制方法具体所需的动作流程及时间为：

1、操作人召唤AGV小车需要2秒；

2、操作人剪线、套塑料袋、AGV小车到达需要9秒；

3、取纱机构取纱团,翻转纱团、操作人换线继续绕纱需要8s；

4、理纱、放标识盘、指示AGV小车送料需要10秒；

5、AGV小车自主行走至桁架区域需要9秒；

6、桁架取料放至主流水线上需要9秒；

7、AGV小车返回执行下一个动作需要9秒；

以上动作流程合计56秒，AGV小车设计运行时间56秒≤60秒，满足工作要求。

以上仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种AGV小车的控制方法，其特征在于：所述控制方法应用于AGV小车系统，所述AGV小车系统包括AGV小车和对接桁架，所述AGV小车包括车架（1）、取纱机构（2）和置纱平台（4），所述车架（1）的一端设置有取纱机构（2），所述车架（1）的另一端设置有置纱平台（4），所述取纱机构（2）设置在所述置纱平台（4）的一侧，所述对接桁架包括支架（40）、X轴导轨（10）、Y轴导轨（20）、Z轴导轨（30）、抓取机构（301）和流水线（50），所述Y轴导轨（20）设置在所述支架（40）上，所述X轴导轨（10）设置在所述Y轴导轨（20）上，所述Z轴导轨（30）设置在所述X轴导轨（10）上，所述Z轴导轨（30）的下端设置有所述抓取机构（301），所述Y轴导轨（20）的正下方设置有流水线（50），所述抓取结构（301）上设置有传感器；

包括以下步骤：

1）、当机床上的纱团绕制结束时，所述取纱机构（2）将纱团取下并放置在所述置纱平台（4）上；

2）、AGV小车将纱团运送至所述流水线（50）的一侧；

3）、利用传感器对所述流水线（50）进行检测，当所述传感器检测到所述流水线（50）上具有空位时；

4）、继续等待时间t，如果所述传感器检测到所述流水线（50）上仍然具有空位时，则将纱团放置在所述流水线（50）上；如果所述传感器检测到所述流水线（50）上仍然具有纱团时，则重复步骤3）-4）。

2.如权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述对接桁架还包括中转台（60），所述中转台（60）设置在所述流水线（50）的一侧，步骤4）中，如果所述传感器检测到所述流水线（50）上仍然具有纱团时，先将纱团放置在所述中转台（60）上，然后重复步骤3）-4）。

3.根据权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述置纱平台（4）上设置有称重装置（3），步骤1）中所述取纱机构（2）将纱团取下并放置在所述置纱平台（4）上，然后利用称重装置（3）对纱团进行称重，如果纱团的重量在正常范围内，则利用AGV小车将纱团运送至所述流水线（50）的一侧；如果纱团的重量不在正常范围内，则报警提醒。

4.如权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述取纱机构（2）包括第一电动推杆（21）、第二电动推杆（22）和取纱台（23），所述第一电动推杆（21）和第二电动推杆（22）的上端均与所述取纱台（23）铰接，所述第一电动推杆（21）和第二电动推杆（22）的下端均与所述车架（1）铰接。

5.根据权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述取纱台（23）靠近所述置纱平台（4）的一端设置有第一固定装置，所述车架（1）上设置有第二固定装置，所述第一固定装置和第二固定装置铰接。

6.根据权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述第一电动推杆（21）和第二电动推杆（22）的上端之间的距离大于所述第一电动推杆（21）和第二电动推杆（22）的下端之间的距离。

7.根据权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述取纱台（23）的上方设置有与纱团相配合的弧面。

8.根据权利要求3所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述第二电动推杆（22）的上端与所述第一固定装置铰接。

9.根据权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述车架（1）的底部设置有两个驱动轮（7）、两个前端万向轮（6）和两个后端万向轮（8），所述前端万向轮（6）和后端万向轮（8）分别设置在所述驱动轮（7）的两侧。

10.根据权利要求1所述的AGV小车的控制方法，其特征在于：所述抓取机构（301）包括三个立杆，三个所述立杆平行设置，所述立杆之间成三角形排列。