CN108569528A - 无人搬运小车及自动化物流系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了无人搬运小车及自动化物流系统，涉及自动化物流运输领域。本发明提供的无人搬运小车包括小车本体和设置于小车本体上的机械手组件，机械手组件与小车本体通信连接，小车本体和机械手组件均用于与控制终端通信连接。本发明还提供一种包括无人搬运小车的自动化物流系统。本发明提供的无人搬运小车及自动化物流系统的结构简单、使用方便，能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及自动化物流运输领域，具体而言，涉及无人搬运小车及自动化物流系统。
背景技术
无人搬运小车(Automated Guided Vehicle，AGV)，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。
当今世界制造业发展越来越面临着人力成本不断上升、生产效率不断提高等严峻问题，因此，提高设备自动化程度，减少不必要的人力资源浪费是必然的发展趋势。同时，随着自动化生产和智能制造理念日益受到制造企业的重视，物流自动化技术也在向高速化、智能化、柔性化的方向发展。但是，目前的无人搬运小车不具备复合的功能，在运行时只能完成单一的运输作业，使用领域较窄。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人搬运小车，其结构简单、使用方便，能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。同时，也能够适应无人搬运小车的智能化发展趋势。
本发明提供一种关于无人搬运小车的技术方案：
一种无人搬运小车，包括小车本体和设置于所述小车本体上的机械手组件，所述机械手组件与所述小车本体通信连接，所述小车本体和所述机械手组件均用于与控制终端通信连接。
进一步地，所述小车本体包括车体、车轮及小车控制装置，所述小车控制装置设置于所述车体，所述车轮可转动地与所述车体连接，所述机械手组件安装于所述车体上，所述机械手组件与所述小车控制装置通信连接，所述小车控制装置用于与所述控制终端通信连接。
进一步地，所述车轮包括驱动轮和万向轮，所述驱动轮和所述万向轮均可转动地设置于所述车体，所述驱动轮与所述小车控制装置电连接，所述小车控制装置用于控制所述驱动轮转动。
进一步地，所述小车本体还包括供电模块，所述供电模块设置于所述车体并与所述小车控制装置电连接。
进一步地，所述小车本体还包括显示模块和输入模块，所述显示模块和所述输入模块均设置于所述车体上并均与所述小车控制装置电连接。
进一步地，所述无人搬运小车还包括语音模块，所述语音模块分别与所述小车本体和所述机械手组件通信连接，所述语音模块用于播报所述小车本体和/或所述机械手组件的工作状态。
进一步地，所述机械手组件包括多自由度机械手、机械手控制器及机械手通信模块所述多自由度机械手安装于所述小车本体上，所述机械手控制器和所述机械手通信模块均设置于所述多自由度机械手上，所述机械手控制器与机械手通信模块电连接，且所述机械手通信模块与所述小车本体通信连接，且所述机械手通信模块用于与所述控制终端通信连接。
进一步地，所述机械手组件还包括视觉检测模块，所述视觉检测模块安装于所述多自由度机械手上，且所述视觉检测模块与所述机械手控制器电连接，所述视觉检测模块用于采集工件的图像信息，并将表征所述图像信息的图像信号传输至所述机械手控制器，所述机械手控制器用于根据所述图像信号控制所述多自由度机械手动作。
进一步地，所述视觉检测模块包括摄影机和照明器，所述摄影机和所述照明器均设置于所述多自由度机械手上并均与所述机械手控制器电连接，所述摄影机用于采集所述图像信息并将所述图像信号传输至所述机械手控制器。
本发明的另一目的在于提供一种自动化物流系统，其结构简单、使用方便，能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。同时，也能够适应无人搬运小车的智能化发展趋势。
本发明还提供一种关于自动化物流系统的技术方案：
一种自动化物流系统，包括控制终端和无人搬运小车。无人搬运小车包括小车本体和设置于所述小车本体上的机械手组件，所述机械手组件与所述小车本体通信连接，所述机械手组件和所述小车本体均与所述控制终端通信连接。
相比现有技术，本发明提供的无人搬运小车及自动化物流系统的有益效果是：
机械手组件的作用在于对工件的抓取，小车本体的作用在于对已经抓取后的工件进行运输，通过对机械手组件和小车本体的控制能够实现两者配合，以实现抓取和运输二合一功能。小车本体与机械手组件通信连接能够实现两者的配合，以完成对工件的抓取和运输。本发明提供的无人搬运小车及自动化物流系统的结构简单、使用方便，能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。同时，也能够适应无人搬运小车的智能化发展趋势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的实施例提供的无人搬运小车在第一视角下的结构示意图；
图2为本发明的实施例提供的无人搬运小车在第二视角下的结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的无人搬运小车在第三视角下的结构示意图；
图4为本发明的实施例提供的小车控制装置与供电模块、显示模块及输入模块连接的示意框图；
图5为本发明的实施例提供的机械手控制器与机械手通信模块和视觉检测模块连接的示意框图。
图标：10-无人搬运小车；100-小车本体；110-车体；120-车轮；130-小车控制装置；140-供电模块；150-显示模块；160-输入模块；200-机械手组件；210-多自由度机械手；220-机械手控制器；230-机械手通信模块；240-视觉检测模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
第一实施例
请结合参阅图1至图5，本实施例提供了一种无人搬运小车10，其结构简单、使用方便，能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。同时，也能够适应无人搬运小车10的智能化发展趋势。
需要说明的是，本实施例提供的无人搬运小车10可以应用于自动化物流系统中，并能够由自动化物流系统中的控制终端进行控制或者通过该控制终端进行有线或无线地编程。由于结合了搬运小车和机械手，本实施例提供的无人搬运小车10同时具备了抓取和搬运的能力，也使得其具有更广阔的应用空间；并且有助于物流自动化技术的高速化、智能化等发展方向。
本实施例提供的无人搬运小车10包括小车本体100和设置于小车本体100上的机械手组件200，机械手组件200与小车本体100通信连接，小车本体100和机械手组件200均用于与控制终端通信连接。
可以理解的是，机械手组件200的作用在于对工件的抓取，小车本体100的作用在于对已经抓取后的工件进行运输，通过对机械手组件200和小车本体100的控制能够实现两者配合，以实现抓取和运输二合一功能。小车本体100与机械手组件200通信连接能够实现两者的配合，以完成对工件的抓取和运输。本实施例的无人搬运小车10的结构简单、使用方便，能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。同时，也能够适应无人搬运小车10的智能化发展趋势。
需要说明的是，机械手组件200与小车本体100之间的通信连接能够实现机械手组件200与小车本体100之间的通信，比如在机械手组件200抓取工件以后再控制小车本体100运输。机械手组件200和小车本体100之间能够实现通信连接可以是在两者上分别设置了用于通信的模块，比如无线通信(Wi-Fi通信(Wireless-Fidelity，无线保真)、GPS通信(Global Positioning System，全球定位系统)等)或者有线通信(端口通信等)。此外，机械手组件200和小车本体100与控制终端通信连接，也可以为有线通信或者无线通信实现。通过与控制终端通信连接，可以实现机械手组件200和小车本体100与控制终端的通信，既可以通过控制终端对小车本体100或者机械手组件200进行控制，也可以实现将小车本体100或者机械手组件200的工作状态实时地传输至控制终端，以便操作人员获知和监控。
在本实施例中，小车本体100包括车体110、车轮120及小车控制装置130，小车控制装置130设置于车体110，车轮120可转动地与车体110连接，机械手组件200安装于车体110上，机械手组件200与小车控制装置130通信连接，小车控制装置130用于与控制终端通信连接。
可以理解的是，小车控制装置130能够实现对小车的控制，并且在某些实施例中也能够对无人搬运小车10的运行状态进行监控；此时，小车控制装置130能够向控制终端传输小车本体100的运行状态的信息。车轮120可以设置为在小车控制装置130的控制下运行，也可以由其他的方式驱动。在由小车控制装置130控制车轮120运行时，小车控制装置130需要与车轮120电连接或者通信连接，以传输控制车轮120运行或停止的指令。此时，可以理解为小车控制装置130具备一个驱动系统。此外，要实现小车控制装置130与控制终端之间的通信，需要设置通信端口(有线通信)或者无线模块(无线通信)，该通信的功能模块可以与小车控制装置130集成设置。
进一步地，在本实施例中，车轮120包括驱动轮和万向轮，驱动轮和万向轮均可转动地设置于车体110，驱动轮与小车控制装置130电连接，小车控制装置130用于控制驱动轮转动。
需要说明的是，在某一实施方式中，无人搬运小车10可以采取磁条导航的方式运行，内部装有驱动，底部装有万向轮，转弯时通过位于车体110两侧的驱动的转速不同，来达到转弯效果；通过底部的RFID读卡器进行信号的读取，进行停止，加减速等动作，内部装有驱动上升下降装置，当小车脱轨或者不在轨道上运行时候，可提升驱动，利用万向轮便可以更加节省力气的让小车回到轨道上。
可以理解的是，万向轮的设置能够便于小车本体100转向，驱动轮能够带动小车本体100运动。
在本实施例中，小车本体100还包括供电模块140，供电模块140设置于车体110并与小车控制装置130电连接。
进一步，在本实施例中，供电模块140的电池部分设置于车体110内，供电模块140的端口设置在车体110的一侧，通过端口能够对供电模块140的电池部分充电。
在本实施例中，小车本体100还包括显示模块150和输入模块160，显示模块150和输入模块160均设置于车体110上并均与小车控制装置130电连接。
可以理解的是，显示模块150用于显示小车本体100的工作状态或者其他由小车控制装置130或者控制终端控制显示的内容，输入模块160用于用户输入信息，比如操作指令等。
需要说明的是，显示模块150可以与输入模块160集成设置，比如带触摸功能的显示屏，也可以分别进行设置，比如显示器和输入键盘。本实施例中的显示模块150和输入模块160均设置在车体110的同一端上，并且输入键盘的数量有多个，多个输入键盘设置在显示器的周围。
在本实施例中，无人搬运小车10还包括语音模块，语音模块分别与小车本体100和机械手组件200通信连接，语音模块用于播报小车本体100和/或机械手组件200的工作状态。
可以理解的是，语音模块能够实时地播报小车本体100或者机械手组件200的工作状态，以便于工作人员更准确地获知无人搬运小车10的工作状态，以便让使用者更好的清楚当前程序执行到哪一步，接下来机器将要做出什么动作并且起到提示周边的人的效果。
在本实施例中，机械手组件200包括多自由度机械手210、机械手控制器220及机械手通信模块230，多自由度机械手210安装于小车本体100上，机械手控制器220和机械手通信模块230均设置于多自由度机械手210上，机械手控制器220与机械手通信模块230电连接，且机械手通信模块230与小车本体100通信连接，且机械手通信模块230用于与控制终端通信连接。
需要说明的是，在多自由度机械手210上还可以设置夹具，以便于抓取工件；在安装多自由度机械手210时也可以设置安装座，以便于安装。
在本实施例中，机械手组件200还包括视觉检测模块240，视觉检测模块240安装于多自由度机械手210上，且视觉检测模块240与机械手控制器220电连接，视觉检测模块240用于采集工件的图像信息，并将表征图像信息的图像信号传输至机械手控制器220，机械手控制器220用于根据图像信号控制多自由度机械手210动作。
可以理解的是，视觉检测模块240用于视觉采集和识别，以实现对工件的准确定位，进而便于多自由度机械臂更加准确地抓取工件。
在本实施例中，视觉检测模块240包括摄影机和照明器，摄影机和照明器均设置于多自由度机械手210上并均与机械手控制器220电连接，摄影机用于采集图像信息并将图像信号传输至机械手控制器220。
需要说明的是，当机械手摄影机识别到所需工件时，可触发多自由度机械手210动作，并且可以反馈误差，形成闭环回路，反馈误差，使机械手每次动作结束后下一次动作比上一次动作更加精准。
可以理解的是，照明器在环境昏暗的条件下使用能够保证摄影机采集的图像信息的清晰。
本实施例提供的无人搬运小车10的有益效果：机械手组件200的作用在于对工件的抓取，小车本体100的作用在于对已经抓取后的工件进行运输，通过对机械手组件200和小车本体100的控制能够实现两者配合，以实现抓取和运输二合一功能。小车本体100与机械手组件200通信连接能够实现两者的配合，以完成对工件的抓取和运输。本实施例提供的无人搬运小车10的结构简单、使用方便，能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。同时，也能够适应无人搬运小车10的智能化发展趋势。
第二实施例
请结合参阅图1至图5，本实施例提供了一种自动化物流系统，包括控制终端和第一实施例提供的无人搬运小车10。无人搬运小车10包括小车本体100和设置于小车本体100上的机械手组件200，机械手组件200与小车本体100通信连接，机械手组件200和小车本体100均与控制终端通信连接。
本实施例提供的自动化物流系统能够实现抓取和搬运功能的二合一应用，并具有更大的应用领域。同时，也能够适应无人搬运小车10的智能化发展趋势。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人搬运小车，用于其特征在于，包括小车本体和设置于所述小车本体上的机械手组件，所述机械手组件与所述小车本体通信连接，所述小车本体和所述机械手组件均用于与控制终端通信连接。
2.根据权利要求1所述的无人搬运小车，其特征在于，所述小车本体包括车体、车轮及小车控制装置，所述小车控制装置设置于所述车体，所述车轮可转动地与所述车体连接，所述机械手组件安装于所述车体上，所述机械手组件与所述小车控制装置通信连接，所述小车控制装置用于与所述控制终端通信连接。
3.根据权利要求2所述的无人搬运小车，其特征在于，所述车轮包括驱动轮和万向轮，所述驱动轮和所述万向轮均可转动地设置于所述车体，所述驱动轮与所述小车控制装置电连接，所述小车控制装置用于控制所述驱动轮转动。
4.根据权利要求2所述的无人搬运小车，其特征在于，所述小车本体还包括供电模块，所述供电模块设置于所述车体并与所述小车控制装置电连接。
5.根据权利要求2所述的无人搬运小车，其特征在于，所述小车本体还包括显示模块和输入模块，所述显示模块和所述输入模块均设置于所述车体上并均与所述小车控制装置电连接。
6.根据权利要求1所述的无人搬运小车，其特征在于，所述无人搬运小车还包括语音模块，所述语音模块分别与所述小车本体和所述机械手组件通信连接，所述语音模块用于播报所述小车本体和/或所述机械手组件的工作状态。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的无人搬运小车，其特征在于，所述机械手组件包括多自由度机械手、机械手控制器及机械手通信模块所述多自由度机械手安装于所述小车本体上，所述机械手控制器和所述机械手通信模块均设置于所述多自由度机械手上，所述机械手控制器与机械手通信模块电连接，且所述机械手通信模块与所述小车本体通信连接，且所述机械手通信模块用于与所述控制终端通信连接。
8.根据权利要求7所述的无人搬运小车，其特征在于，所述机械手组件还包括视觉检测模块，所述视觉检测模块安装于所述多自由度机械手上，且所述视觉检测模块与所述机械手控制器电连接，所述视觉检测模块用于采集工件的图像信息，并将表征所述图像信息的图像信号传输至所述机械手控制器，所述机械手控制器用于根据所述图像信号控制所述多自由度机械手动作。
9.根据权利要求8所述的无人搬运小车，其特征在于，所述视觉检测模块包括摄影机和照明器，所述摄影机和所述照明器均设置于所述多自由度机械手上并均与所述机械手控制器电连接，所述摄影机用于采集所述图像信息并将所述图像信号传输至所述机械手控制器。
10.一种自动化物流系统，其特征在于，包括控制终端和如权利要求1-9中任意一项所述的无人搬运小车，所述机械手组件和所述小车本体均与所述控制终端通信连接。
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