CN109455585A - 一种agv镜片搬送系统及搬送方法 - Google Patents

Abstract

一种AGV镜片搬送系统，包括电梯、镜片放置架、放置架放置区和用于搬运镜片放置架的AGV小车，电梯与放置架放置区之间设置有便于AGV小车移动的磁条轨道，磁条轨道的端部延伸至电梯的轿厢内；所述AGV小车包括带有行走机构的车体，车体内设置有微控制器，车体的底部安装有与磁条轨道配合的磁导航传感器，车体的顶部设置有与镜片放置架配合的抬升机构；所述放置架放置区的上方设置有检测架，检测架上安装有用于检测镜片放置架的接近开关，接近开关和磁导航传感器与微控制器的输入端连接，电梯的控制器、行走机构和抬升机构与微控制器的输出端连接。该系统安全可靠、自动化程度高，通过AGV技术安全高效地将镜片送到产区，缩短了搬送时间，提高了生产效率。

Description

一种AGV镜片搬送系统及搬送方法

技术领域

本发明涉及镜片生产技术领域，特别是一种AGV镜片搬送系统，还涉及上述AGV镜片搬送系统进行镜片搬送的方法。

背景技术

在镜头镜片的生产过程中，通常需要很多道工序，每道工序都严格划分厂区，这就需要对每个过程中的产品进行搬运。

在传统的生产加工中，通常是人工搬运物料，但工作效率较低，长久来看成本费用也高，人工在搬运重物时存在安全隐患，从而影响生产，为了缩短人工换料时间，提高生产效率，智能搬运系统是生产企业的必然需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、自动化程度高、搬送效率高的AGV镜片搬送系统

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述AGV镜片搬送系统的镜片搬送的方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种AGV镜片搬送系统，该系统包括电梯、镜片放置架、放置架放置区和用于搬运镜片放置架的AGV小车，电梯与放置架放置区之间设置有便于AGV小车移动的磁条轨道，磁条轨道的端部延伸至电梯的轿厢内；所述AGV小车包括带有行走机构的车体，车体内设置有微控制器，车体的底部安装有与磁条轨道配合的磁导航传感器，车体的顶部设置有与镜片放置架配合的抬升机构；所述放置架放置区的上方设置有检测架，检测架上安装有用于检测镜片放置架的接近开关，接近开关和磁导航传感器与微控制器的输入端连接，电梯的控制器、行走机构和抬升机构与微控制器的输出端连接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，所述放置架放置区和电梯轿厢处的磁条轨道上均设置有与AGV小车配合的RFID地标卡，AGV小车上安装有RFID读卡器，RFID读卡器与微控制器的输入端连接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，所述抬升机构包括抬升柱和驱动抬升柱上下移动的抬升驱动电机，抬升柱与抬升驱动电机的输出端传动连接，抬升驱动电机与微控制器的输出端连接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，所述车体上还安装有控制检测抬升柱顶部与车体顶部距离的位移传感器。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，所述行走机构包括设在车体底部万向轮和与万向轮驱动相接的行走驱动电机，行走驱动电机与微控制器的输出端连接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，所述车体上还安装有避障传感器和供电电源，供电电源上还设置有电量检测模块。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，所述检测架上还安装有状态指示灯和启动开关，状态指示灯与微控制器的输出端连接，启动开关与微控制器的输入端连接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，所述镜片放置架上设置有便于镜片放置的存放腔，镜片放置架的下方设置有抬升板，抬升板的底部设置有与抬升机构配合的抬升槽，镜片放置架的底部设置有行走轮，放置架放置区处还设置有与行走轮配合的定位槽。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，该系统还包括与微控制器通讯连接的远程控制中心，远程控制中心包括报警模块、异常检测系统和人机交互模块。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的AGV镜片搬送系统，一种AGV镜片搬送方法，该方法使用以上所述的AGV镜片搬送系统对镜片进行搬送，其步骤如下：

（1）工作人员将镜片放置架推送到放置架放置区；

（2）接近开关检测到镜片放置架，发送信号给AGV小车，AGV小车通过磁导航传感器沿着磁条轨道移动至镜片放置架下方放置架放置区，微控制器控制抬升机构从下方将镜片放置架顶起；

（3）AGV小车再通过磁导航传感器沿着磁条轨道带动镜片放置架移动至电梯门口，微控制器与电梯通讯，控制电梯开门；AGV小车驶入电梯后，电梯自动关门；

（4）微控制器控制电梯运行至预先选择的楼层，电梯门打开，AGV小车驶出，电梯关门，AGV小车沿磁条轨道继续行驶将该镜片放置架搬送到该楼层的放置架放置区。

与现有技术相比，本发明通过镜片放置架存放镜片，通过AGV小车将镜片放置架搬进或搬出电梯，再利用电梯升降实现在不同楼层之间对镜片放置架进行搬送，整个过程中，在微控制器的控制下，AGV小车通过磁导航传感器与磁条轨道配合自动进行移动，通过抬升机构对镜片放置架进行自动抬升或放置，实现对镜片放置架的自动搬送，大大降低了工作人员的工作量，同时提高了镜片的搬送效率。该系统安全可靠、自动化程度高，通过AGV技术安全高效地将镜片送到产区，缩短人工搬送时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明AGV小车的结构示意图；

图3为本发明抬升机构的结构示意图；

图4为本发明AGV小车结构俯视图；

图5为本发明抬升机构的结构侧视图；

图6为本发明AGV小车的结构框图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

参照图1-6，一种AGV镜片搬送系统，该系统包括电梯1、镜片放置架2、放置架放置区和用于搬运镜片放置架2的AGV小车3，电梯1与放置架放置区之间设置有便于AGV小车3移动的磁条轨道10，磁条轨道10的端部延伸至电梯1的轿厢内；所述AGV小车3包括带有行走机构的车体，车体内设置有微控制器22，车体的底部安装有与磁条轨道10配合的磁导航传感器11，车体的顶部设置有与镜片放置架2配合的抬升机构；所述放置架放置区的上方设置有检测架4，检测架4上安装有用于检测镜片放置架2的接近开关5，接近开关5和磁导航传感器11与微控制器22的输入端连接，电梯1的控制器、行走机构和抬升机构与微控制器22的输出端连接。微控制器22上还连接有与磁导航传感器11辅助配合的磁性传感器；AGV是Automated Guided Vehicle的缩写，意即“自动导引运输车”；实现在电梯1与放置架放置区之间搬送镜片放置架2；通过磁条轨道10为AGV小车3预设定路线，磁条轨道10为通过胶带将磁条粘贴在地面上形成的轨道；AGV小车3利用磁导航传感器11检测磁条轨道10，沿着磁条轨道10路线行驶，并微控制器22通过模糊PID算法进行纠偏，避免AGV小车3跑偏，脱离磁条轨道10；接近开关5用于检测放置架放置区是否有镜片放置架2，便于微控制器22接收到信号，控制AGV小车3移动，对镜片放置架2进行搬送；电梯1与现有技术中的电梯1一样，电梯1的轿厢比现有技术中的电梯1轿厢高度少一半，减少成本；微控制器22选自STM32系列芯片的任意一款；电梯1的控制器选自STM8系列芯片的任意一款；微控制器22与电梯1控制器、接近开关5之间通过高频信号进行通讯，采用的是NRF905无线芯片，避免外界信号干扰。

AGV小车3采用3D打印外壳，上面还设置有急停开关14、电源开关15和复位开关16。

所述放置架放置区和电梯1轿厢处的磁条轨道10上均设置有与AGV小车3配合的RFID地标卡9，AGV小车3上安装有RFID读卡器，RFID读卡器与微控制器22的输入端连接。微控制器22通过RFID读卡器识别RFID地标卡9的位置，便于控制AGV小车3行走到位，影响对镜片放置架2的搬送。

所述抬升机构包括抬升柱23和驱动抬升柱23上下移动的抬升驱动电机17，抬升柱23与抬升驱动电机17的输出端传动连接，抬升驱动电机17与微控制器22的输出端连接。抬升机构还包括与抬升柱23配合的抬升导向机构，抬升导向机构包括竖向安装的导向筒18，抬升柱23贯穿导向筒18，抬升柱23的下部安装有传动齿轮，抬升驱动电机17的输出端安装有与传动齿轮啮合的主动齿轮，微控制器22通过电机驱动器驱动抬升驱动电机17，从而带动抬升柱23升降。

所述车体上还安装有控制检测抬升柱23顶部与车体顶部距离的位移传感器21。位移传感器21用于检测抬升柱23的上升高度，便于从下方将镜片放置架2顶起，带动镜片放置架2移动。

所述行走机构包括设在车体底部万向轮和与万向轮驱动相接的行走驱动电机20，行走驱动电机20与微控制器22的输出端连接。微控制器22通过电机驱动器驱动行走驱动电机20带动万向轮转动，实现AGV小车3的行走，同时便于转向沿着磁条轨道10行走。

所述车体上还安装有避障传感器12和供电电源19，供电电源19上还设置有电量检测模块13。避障传感器12为激光避障传感器或红外避障传感器；供电电源19采用可充电锂电池，并带有电量显示，便于工作人员掌控电池的电量。

所述检测架4上还安装有状态指示灯6和启动开关，状态指示灯6与微控制器22的输出端连接，启动开关与微控制器22的输入端连接。状态指示灯6为黄绿红三色指示灯，绿色表示镜片放置架2放置到镜架检测区，准备就绪；黄色表示镜架检测区处没有镜片放置架2；红色表示系统出现故障；启动开关用于工作人员手动开启该系统，在将镜片放置架2放置到镜架检测区后，按下启动开关，系统开始运行。

所述镜片放置架2上设置有便于镜片放置的存放腔，镜片放置架2的下方设置有抬升板，抬升板的底部设置有与抬升机构配合的抬升槽，镜片放置架2的底部设置有行走轮7，放置架放置区处还设置有与行走轮7配合的定位槽8。行走轮7方便镜片放置架2移动，定位槽8用于对行走轮7进行位置限定，防止停放后，镜片放置架2会移动，脱离镜架检测区。

该系统还包括与微控制器22通讯连接的远程控制中心，远程控制中心包括报警模块、异常检测系统和人机交互模块。远程控制中心还包括服务器，服务器与微控制器22通讯，协调报警模块、异常检测系统和人机交互模块运行，方便实现远程发出指令，接收异常信号和报警信号。

一种AGV镜片搬送方法，该方法使用该AGV镜片搬送系统对镜片进行搬送，其步骤如下：

（1）工作人员将镜片放置架推送到放置架放置区；

（2）接近开关检测到镜片放置架，发送信号给AGV小车，AGV小车通过磁导航传感器沿着磁条轨道移动至镜片放置架下方放置架放置区，微控制器控制抬升机构从下方将镜片放置架顶起；

（3）AGV小车再通过磁导航传感器沿着磁条轨道带动镜片放置架移动至电梯门口，微控制器通过NRF905高频传感器与电梯通讯，电梯自动开门；AGV小车驶入电梯后，电梯自动关门；

（4）微控制器控制电梯运行至预先选择的楼层，电梯门打开，AGV小车驶出，电梯关门，AGV小车沿磁条轨道继续行驶将该镜片放置架搬送到该楼层的放置架放置区。

在步骤（3）中，该系统也可以这样运行，AGV小车通过磁导航传感器沿着磁条轨道带动镜片放置架移动至电梯内，微控制器控制抬升机构动作将镜片放置架放置到电梯内，微控制器再控制AGV小车退出电梯；电梯运行至其他楼层，其他楼层的AGV小车将该镜片放置架从电梯内搬移到该楼层的放置架放置区，最后该AGV小车再随着电梯回到初始楼层。

本发明的优点：

1、自动化程度高，人工只需发出指令，AGV就可以完成任务；

2、安全性高，AGV的导引路径非常明确，定位精准；

3、工作效率高，AGV可以执行来回运输任务，实现不停机工作。

Claims (10)

1.一种AGV镜片搬送系统，其特征在于：该系统包括电梯、镜片放置架、放置架放置区和用于搬运镜片放置架的AGV小车，电梯与放置架放置区之间设置有便于AGV小车移动的磁条轨道，磁条轨道的端部延伸至电梯的轿厢内；所述AGV小车包括带有行走机构的车体，车体内设置有微控制器，车体的底部安装有与磁条轨道配合的磁导航传感器，车体的顶部设置有与镜片放置架配合的抬升机构；所述放置架放置区的上方设置有检测架，检测架上安装有用于检测镜片放置架的接近开关，接近开关和磁导航传感器与微控制器的输入端连接，电梯的控制器、行走机构和抬升机构与微控制器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：所述放置架放置区和电梯轿厢处的磁条轨道上均设置有与AGV小车配合的RFID地标卡，AGV小车上安装有RFID读卡器，RFID读卡器与微控制器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：所述抬升机构包括抬升柱和驱动抬升柱上下移动的抬升驱动电机，抬升柱与抬升驱动电机的输出端传动连接，抬升驱动电机与微控制器的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：所述车体上还安装有控制检测抬升柱顶部与车体顶部距离的位移传感器。

5.根据权利要求1所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：所述行走机构包括设在车体底部万向轮和与万向轮驱动相接的行走驱动电机，行走驱动电机与微控制器的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：所述车体上还安装有避障传感器和供电电源，供电电源上还设置有电量检测模块。

7.根据权利要求1所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：所述检测架上还安装有状态指示灯和启动开关，状态指示灯与微控制器的输出端连接，启动开关与微控制器的输入端连接。

8.根据权利要求1所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：所述镜片放置架上设置有便于镜片放置的存放腔，镜片放置架的下方设置有抬升板，抬升板的底部设置有与抬升机构配合的抬升槽，镜片放置架的底部设置有行走轮，放置架放置区处还设置有与行走轮配合的定位槽。

9.根据权利要求1所述的AGV镜片搬送系统，其特征在于：该系统还包括与微控制器通讯连接的远程控制中心，远程控制中心包括报警模块、异常检测系统和人机交互模块。

10.一种AGV镜片搬送方法，其特征在于：该方法使用权利要求1-9任意一项所述的AGV镜片搬送系统对镜片进行搬送，其步骤如下：

（1）工作人员将镜片放置架推送到放置架放置区；

（2）接近开关检测到镜片放置架，发送信号给AGV小车，AGV小车通过磁导航传感器沿着磁条轨道移动至镜片放置架下方放置架放置区，微控制器控制抬升机构从下方将镜片放置架顶起；

（3）AGV小车再通过磁导航传感器沿着磁条轨道带动镜片放置架移动至电梯门口，微控制器与电梯通讯，控制电梯开门；AGV小车驶入电梯后，电梯自动关门；

（4）微控制器控制电梯运行至预先选择的楼层，电梯门打开，AGV小车驶出，电梯关门，AGV小车沿磁条轨道继续行驶将该镜片放置架搬送到该楼层的放置架放置区。