CN108382880A - 一种具有自动装卸载系统的自动导引车及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动装卸载系统的自动导引车及其工作方法，自动导引车包括驱动单元主要包含底盘、驱动电机等，被配置为驱动整个设备移动，驱动方式采用双差速或麦克纳姆轮驱动，被配置为实现前进、后退、转弯、原地旋转等动作；存储单元为小型货架，固定在底盘上，存储单元被配置为设置为多层货架；抓取单元是一个设置为多自由度的输送设备，所述输送设备被设置为被配置为沿着竖直方向上下移动，并且被配置为沿着水平方向旋转和伸缩；定位单元分别用于定位自动导引车自身和协助所述抓取单元识别货物的位置。本发明提供了一种自动在输送设备上装卸载的自动导引车，并使其能够一次性从多个地点收集多种货物，并放置到多个指定的地点。

Description

一种具有自动装卸载系统的自动导引车及其工作方法

技术领域

本发明涉及物流领域，尤其涉及一种自动获取、运输、放置货物的自动导引车及其工作方法。

背景技术

工业领域有大量的货物运输的工作，包括物料上线、中间品转运、成品仓储等过程都经常涉及了比较频繁或数量较大的运输。传统的物流过程都是以工人为主的过程，其方式包括：直接由工人搬运、推拖车搬运或驾驶物流车辆搬运，以人为中心的物流不但效率较低，而且错误率较高。随着工厂自动化水平的不断提高、集成制造与柔性制造技术的逐步发展以及自动化仓库的广泛应用，自动导引车作为工厂、车间、仓储、物流领域的重要自动化搬运、装卸手段，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。

近些年出现了种类繁多的自动导引车，但几乎所有的自动导引车在运输的过程中都是以“批”为单位的运输，一次只搬运一个托盘或一个料车或一个货物，无法在多个起点拿多个货物缓存在自己身上再前往多个终点卸货且只能对接放置在地面的托盘或料车，无法直接对接输送设备。因此，本领域的技术人员致力于开发一种自动在输送设备上装卸载的自动导引车，并使其能够一次性从一个或多个地点收集一种或多种货物，并放置到一个或多个指定的地点。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是自动导引车在运输的过程中一次只搬运一个托盘或一个料车或一件货物，无法在多个起点拿多个货物缓存在自己身上再前往多个终点卸货且只能对接放置在地面的托盘或料车，无法直接对接输送设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有自动装卸载系统的自动导引车，其特征在于，包括驱动单元、抓取单元、存储单元、定位单元，其中：

所述驱动单元主要包含底盘、驱动电机等，被配置为驱动整个设备移动，驱动方式采用双差速或麦克纳姆轮驱动，被配置为实现前进、后退、转弯、原地旋转等动作；

所述存储单元为小型货架，固定在底盘上，存储单元被配置为设置为多层货架；

所述抓取单元是一个设置为多自由度的输送设备，所述输送设备被设置为被配置为沿着竖直方向上下移动，并且被配置为沿着水平方向旋转和伸缩；

所述定位单元共设置两套，分别用于定位自动导引车自身和协助所述抓取单元识别货物的位置。

进一步地，所述抓取单元的所述输送设备被设置有滚筒或皮带并被配置为沿两个方向旋转。

进一步地，所述抓取单元的所述输送设备被设置为叉。

进一步地，所述定位单元用于定位自动导引车自身的被配置为通过视觉定位或激光定位的方法实现。

进一步地，所述定位单元用于定位待抓取货物的被配置为通过机械限位、视觉识别定位或激光扫描定位的方法实现。

进一步地，所述存储单元的货架被设置为普通货架或流利架。

进一步地，所述输送设备上设置有格挡结构，用于阻挡货物。

本发明还提供了一种具有自动装卸载系统的自动导引车的工作方法，包括以下步骤：

装货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线末端；

步骤2，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，让抓取单元与输送线末端平齐或略低于输送线末端；

步骤3，抓取单元到位后，抓取单元上的输送设备启动；

步骤4，自动导引车或后台系统向输送线末端发送指令，输送线末端开始启动，货物开始运输；

步骤5，货物离开输送线末端，移动到自动导引车的抓取单元的输送设备上；

步骤6，自动导引车的抓取单元通过旋转、伸缩、升降、滚动等动作，将货物放置到存储单元内；

步骤7，输送线末端停止工作，装货完成；

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线始端；

步骤2，自动导引车到位后(或到位前)，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将指定货物从存储单元内取出并放置到抓取单元上；

步骤3，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，使抓取单元与输送线起始端平齐或略高于输送线起始端；

步骤4，自动导引车或后台系统向输送线起始端输送线发送命令，输送线开始工作；

步骤5，自动导引车抓取单元的输送设备开始工作，货物离开自动导引车，移动到输送线上，卸货完成。

本发明还提供了另一种具有自动装卸载系统的自动导引车的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

装货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线末端；

步骤2，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，让抓取单元水平高度略低于货物底面高度，并将抓取单元的叉伸入输送设备的缺口；

步骤3，抓取单元到位后，抓取单元沿垂直方向上升，货物被抬离输送线末端；

步骤4，自动导引车的抓取单元通过旋转、伸缩、升降、滚动等动作，将货物放置到存储单元内，装货完成；

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线起始端；

步骤2，自动导引车到位后或到位前的行驶过程中，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将货物通过抓取单元从存储单元内取出，并放置在抓取单元上；

步骤3，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将抓取单元的叉移动到输送设备缺口的正上方；

步骤4，自动导引车的抓取单元下降，在下降的过程中叉穿过输送设备的缺口，此时货物被留在了输送设备上，卸货完成。

本发明还提供了另一种具有自动装卸载系统的自动导引车的工作方法，包括以下步骤：

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送设备；

步骤2，自动导引车到位后或到位前的行驶过程中，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，把暂存在存储单元的指定货物取出，并放置到抓取单元的叉上；

步骤3，自动导引车控制抓取单元的叉的高度与输送设备上格挡的缺口高度相同，到位后抓取单元的叉向外伸出，伸出的过程中保证货物不会碰到输送设备的格挡；

步骤4，自动导引车把抓取单元的叉移动到格挡的缺口中，移动的过程保证货物不会碰到输送设备的格挡；

步骤5，自动导引设备将抓取单元的叉收回，收回的过程中保证货物被输送设备的格挡卡去无法随叉一同收回；

步骤6，叉收回后货物被留在输送设备上，放货完成。

相比于现有现有技术，本发明实现了自动导引车便捷地在输送设备上装卸载货物，并使其能够一次性从一个或多个地点收集一种或多种货物，放置到一个或多个指定的地点，大大提高了工作效率，节约了人力成本。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明第一个实施例的正视图；

图2是本发明第二个实施例的正视图；

图3是本发明第三个实施例的正视图；

图4是本发明第三个实施例的输送装置格挡结构的放大图；

图5是本发明第三个实施例的卸货过程图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明被配置为通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

实施例一：

如图1所示，自动导引车由驱动单元1、存储单元2、抓取单元3以及定位单元等组成，可由后台系统调度，实现自动对接输送线搬运货物。其中：

驱动单元1主要包含底盘、驱动电机等，被配置为驱动整个设备移动，驱动方式采用双差速或麦克纳姆轮驱动，设备移动灵活，被配置为实现前进、后退、转弯、原地旋转等动作。

存储单元2为小型货架，固定在底盘上，存储单元设置有多层普通货架层。

抓取单元3是一个被配置为多自由度的输送设备，输送设备的滚筒或皮带被配置为沿着两个方向旋转，输送设备被配置为沿着竖直方向上下移动，并且被配置为沿着水平方向旋转、伸缩。

自动导引设备上装有两套定位单元，一套用于定位自动导引设备自身，另一套用于协助抓取单元准确的识别货物的位置。用于定位自动导引设备自身的定位单元被配置为通过不同的方式实现，包括：视觉定位、激光定位等。用于定位待抓取货物的定位单元也被配置为通过多种不同的方式实现，包括：机械限位、视觉识别定位、激光扫描定位等。

装货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线末端；

步骤2，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，让抓取单元与输送线末端平齐或略低于输送线末端；

步骤3，抓取单元到位后，抓取单元上的输送设备启动；

步骤4，自动导引车或后台系统向输送线末端发送指令，输送线末端开始启动，货物开始运输；

步骤5，货物离开输送线末端，移动到自动导引车的抓取单元的输送设备上；

步骤6，自动导引车的抓取单元通过旋转、伸缩、升降、滚动等动作，将货物放置到存储单元内；

步骤7，输送线末端停止工作，自动导引车取货完成；

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线始端；

步骤2，自动导引车到位后(或到位前)，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将指定货物从存储单元内取出并放置到抓取单元上；

步骤3，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，使抓取单元与输送线起始端平齐或略高于输送线起始端；

步骤4，自动导引车或后台系统向输送线起始端输送线发送命令，输送线开始工作；

步骤5，自动导引车抓取单元的输送设备开始工作，货物离开自动导引车，移动到输送线上，放货完成。

实施例二：

如图2所示，自动导引车由驱动单元1、存储单元2、抓取单元3以及定位单元等组成，可由后台系统调度，实现自动对接输送线搬运货物。其中：

驱动单元1主要包含底盘、驱动电机等，被配置为驱动整个设备移动，驱动方式采用双差速或麦克纳姆轮驱动，设备移动灵活，被配置为实现前进、后退、转弯、原地旋转等动作。

存储单元2为小型货架，固定在底盘上，存储单元设置有多层普通货架层。

抓取单元3是一个被配置为多自由度的叉，叉被配置为沿着竖直方向上下移动，并且被配置为沿着水平方向旋转、伸缩。

自动导引设备上装有两套定位单元，一套用于定位自动导引设备自身，另一套用于协助抓取单元准确的识别货物的位置。用于定位自动导引设备自身的定位单元被配置为通过不同的方式实现，包括：视觉定位、激光定位等。用于定位待抓取货物的定位单元也被配置为通过多种不同的方式实现，包括：机械限位、视觉识别定位、激光扫描定位等。

输送设备是一个特殊设计的输送设备，其特征为输送设备的末端有一段缺口，缺口刚好被配置为让自动导引车的抓取单元的叉伸入。此输送设备既可作为输送线的输送线起始端也可作为输送线末端。

装货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线末端；

步骤2，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，让抓取单元水平高度略低于货物底面高度，并将抓取单元的叉伸入输送设备的缺口；

步骤3，抓取单元到位后，抓取单元沿垂直方向上升，货物被抬离输送线末端；

步骤4，自动导引车的抓取单元通过旋转、伸缩、升降、滚动等动作，将货物放置到存储单元内；

自动导引车取货完成。

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线起始端；

步骤2，自动导引车到位后或到位前的行驶过程中，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将货物通过抓取单元从存储单元内取出，并放置在抓取单元上；

步骤3自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将抓取单元的叉移动到输送设备缺口的正上方；

步骤4自动导引车的抓取单元下降，在下降的过程中叉穿过输送设备的缺口，此时货物被留在了输送设备上，放货完成。

实施例三：

如图3、图4、图5所示，自动导引车结构同实施例二。

输送设备是一个特殊设计的输送设备，其特征为输送设备上装有特殊的格挡，格挡高于输送设备，格挡有缺口，缺口的高度大于自动导引设备的抓取单元叉的厚度，小于叉与货物的高度之和。其作用为在叉和货物到位后，叉收回的过程中被配置为阻挡货物与叉一同收回，使货物落到输送设备上。格挡的样式较多，思路都是一样的：格挡只挡住货物，不挡住叉，货物就被配置为被扔下来。

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送设备；

步骤2，自动导引车到位后或到位前的行驶过程中，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，把暂存在存储单元的指定货物取出，并放置到抓取单元的叉上；

步骤3，自动导引车控制抓取单元的叉的高度与输送设备上格挡的缺口高度相同，到位后抓取单元的叉向外伸出，伸出的过程中保证货物不会碰到输送设备的格挡；

步骤4，自动导引车把抓取单元的叉移动到格挡的缺口中，移动的过程保证货物不会碰到输送设备的格挡；

步骤5，自动导引设备将抓取单元的叉收回，收回的过程中保证货物被输送设备的格挡卡去无法随叉一同收回；

步骤6，叉收回后货物被留在输送设备上，放货完成。

以上详细描述了本发明的三个较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就被配置为根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验被配置为得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有自动装卸载系统的自动导引车，其特征在于，包括驱动单元、抓取单元、存储单元、定位单元，其中：

所述驱动单元主要包含底盘、驱动电机等，被配置为驱动整个设备移动，驱动方式采用双差速或麦克纳姆轮驱动，被配置为实现前进、后退、转弯、原地旋转等动作；

所述存储单元为小型货架，固定在底盘上，存储单元被配置为设置为多层货架；

所述抓取单元是一个设置为多自由度的输送设备，所述输送设备被设置为被配置为沿着竖直方向上下移动，并且被配置为沿着水平方向旋转和伸缩；

所述定位单元共设置两套，分别用于定位自动导引车自身和协助所述抓取单元识别货物的位置。

2.如权利要求1所述的一种具有自动装卸载系统的自动导引车，其特征在于，所述抓取单元的所述输送设备被设置有滚筒或皮带并被配置为沿两个方向旋转。

3.如权利要求1所述的一种具有自动装卸载系统的自动导引车，其特征在于，所述抓取单元的所述输送设备被设置为叉。

4.如权利要求1所述的一种具有自动装卸载系统的自动导引车，其特征在于，所述定位单元用于定位自动导引车自身的被配置为通过视觉定位或激光定位的方法实现。

5.如权利要求1所述的一种具有自动装卸载系统的自动导引车，其特征在于，所述定位单元用于定位待抓取货物的被配置为通过机械限位、视觉识别定位或激光扫描定位的方法实现。

6.如权利要求1所述的一种具有自动装卸载系统的自动导引车，其特征在于，所述存储单元的货架被设置为普通货架或流利架。

7.一种与权利要求1所述自动引导车相配合的输送设备，其特征在于，所述输送设备上设置有格挡结构，用于阻挡货物。

8.一种如权利要求2所述具有自动装卸载系统的自动导引车的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

装货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线末端；

步骤2，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，让抓取单元与输送线末端平齐或略低于输送线末端；

步骤3，抓取单元到位后，抓取单元上的输送设备启动；

步骤4，自动导引车或后台系统向输送线末端发送指令，输送线末端开始启动，货物开始运输；

步骤5，货物离开输送线末端，移动到自动导引车的抓取单元的输送设备上；

步骤6，自动导引车的抓取单元通过旋转、伸缩、升降、滚动等动作，将货物放置到存储单元内；

步骤7，输送线末端停止工作，装货完成；

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线始端；

步骤2，自动导引车到位后(或到位前)，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将指定货物从存储单元内取出并放置到抓取单元上；

步骤3，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，使抓取单元与输送线起始端平齐或略高于输送线起始端；

步骤4，自动导引车或后台系统向输送线起始端输送线发送命令，输送线开始工作；

步骤5，自动导引车抓取单元的输送设备开始工作，货物离开自动导引车，移动到输送线上，卸货完成。

9.一种如权利要求3所述具有自动装卸载系统的自动导引车的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

装货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线末端；

步骤2，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，让抓取单元水平高度略低于货物底面高度，并将抓取单元的叉伸入输送设备的缺口；

步骤3，抓取单元到位后，抓取单元沿垂直方向上升，货物被抬离输送线末端；

步骤4，自动导引车的抓取单元通过旋转、伸缩、升降、滚动等动作，将货物放置到存储单元内，装货完成；

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送线起始端；

步骤2，自动导引车到位后或到位前的行驶过程中，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将货物通过抓取单元从存储单元内取出，并放置在抓取单元上；

步骤3，自动导引车到位后，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，将抓取单元的叉移动到输送设备缺口的正上方；

步骤4，自动导引车的抓取单元下降，在下降的过程中叉穿过输送设备的缺口，此时货物被留在了输送设备上，卸货完成。

10.一种如权利要求3所述具有自动装卸载系统的自动导引车的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

卸货流程：

步骤1，自动导引车收到后台系统指示，前往指定的输送设备；

步骤2，自动导引车到位后或到位前的行驶过程中，抓取单元通过旋转、伸缩、升降等动作，把暂存在存储单元的指定货物取出，并放置到抓取单元的叉上；

步骤3，自动导引车控制抓取单元的叉的高度与输送设备上格挡的缺口高度相同，到位后抓取单元的叉向外伸出，伸出的过程中保证货物不会碰到输送设备的格挡；

步骤4，自动导引车把抓取单元的叉移动到格挡的缺口中，移动的过程保证货物不会碰到输送设备的格挡；

步骤5，自动导引设备将抓取单元的叉收回，收回的过程中保证货物被输送设备的格挡卡去无法随叉一同收回；

步骤6，叉收回后货物被留在输送设备上，放货完成。