CN110015547A - 用于agv的辅助模块化装置 - Google Patents
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Abstract
这里描述了一种用于AGV(A)的辅助装置(1),其配置成安装在AGV(A)上,例如,用以促进往AGV(A)上装载和从AGV(A)上卸载由AGV(A)运输的物体。辅助装置(1)包括两个升降设备(2),其布置成安装在AGV(A)的基面(3)的上方。升降设备(2)通过电动机(M)的促动而沿基本上竖直的方向来操作。辅助装置(1)还包括上部平台(4),其布置在升降设备(2)的上方,使得上部平台(4)可通过升降设备(2)而升高或降低。上部平台(4)的形状基本上像倒置的Ω,使得它具有位于相对于它的布置在升降设备(2)的上方的端部(40)而降低的平面中的中心部分(41)。
Description
技术领域
本发明涉及用在工业领域中的自动导向运载工具(AGV),其用于典型地在生产环境内操纵产品和/或构件。具体地,本发明涉及一种辅助模块化装置,其设计成安装在多种类型的AGV上,例如,用以促进往AGV自身上装载和从AGV自身上卸载,和/或促进操作者必须对由AGV自身运输的构件所执行的装配操作。
发明内容
本发明的目标是生产一种用于AGV的以上指示的类型的辅助装置,该辅助装置可在不同类型的AGV上容易地实现,且同时具有生产起来相对简单且经济的结构。
本发明进一步的目标是生产一种以上指示的类型的辅助装置,该辅助装置具有小的总体尺寸,且可根据与前述装置交互的操作者而被调节,这取决于AGV意图在其中运行的生产环境,且取决于由AGV运输的构件的类型。
考虑到实现前述目标,本发明涉及一种用于AGV的辅助装置,其配置成安装在所述AGV上,例如,用以促进往所述AGV上装载和从所述AGV上卸载由所述AGV运输的物体,特别是托台,所述辅助装置包括:
两个升降设备,其布置成安装在所述AGV的基面的上方,所述升降设备通过至少一个第一电动机的促动而沿基本上竖直的方向来操作;
上部平台,其布置在所述升降设备的上方,且具有刚性地连接在所述升降设备的上方的端部,使得所述上部平台可通过所述升降设备而升高或降低;
其中所述上部平台的形状基本上像倒置的Ω,使得它具有位于相对于它的布置在所述升降设备上方的端部而降低的平面中的中心部分。
由于这些特征,根据本发明的辅助装置能够实现一系列重要的优点。首先,采用可调节高度的上部平台促进操作者与由AGV运输的物体的交互,例如,允许操作者以人类工程学姿势对由AGV运输的构件执行装配操作。而且,由于上部平台的形状像倒置的Ω且因此具有位于相对于它的端部而降低的平面中的中心部分,所以相对地包含有竖直的尺寸是可能的。最后,上部平台的Ω形状使得在它的中心部分内布置有用的配件以进一步促进操纵由AGV和由装置运输的物体成为可能。
根据本发明的第一优选特征,升降设备具有缩放仪结构,其具有布置成固定在AGV的基面上方的基部,和可竖直移动的上部。基部的形状基本上像矩形,并且基部相对于AGV的纵向方向而横向地固定在基面上方。由于该特征,受限于AGV的上部平面的尺寸而限制辅助装置的大小是可能的。
根据本发明进一步的优选特征,装置还包括用于进一步促进由AGV运输的物体的移动的配件。配件布置在上部平台的中心部分处。
在第一实施例中,配件为配备有电动机的滚子输送器,并且升降设备可利用通过单个电动机操作的螺母螺杆机构而移动,电动机利用传动带而使升降设备沿前述竖直的方向同步移动。
在第二实施例中,配件为机动式回转工作台。
在第三实施例中,机动式回转工作台布置在上部平台的中心部分处,并且滚子输送器布置在机动式回转工作台的上方。
附图说明
根据以下描述,本发明进一步的特征和优点将变得显而易见,以下描述参照仅仅作为非限制性示例而提供的附图,其中:
图1为根据本发明的具有相关联的辅助装置的AGV的示意性侧视图;
图2显示了在前面的图中示出的元件的分解示意图;
图3A-3B分别为根据本发明的装置在它降低的状况下和在它升高的状况下的两个额外的示意性侧视图;
图4A-4B示出了上述图的辅助装置的两个透视图;
图5A-5B详细地示出了形成前面的图中示出的装置的部分的升降设备的两个透视图;以及
图6A-6B示出了上述图的装置在它升高的状况下的两个进一步的透视图。
具体实施方式
在以下描述中,示出了多种特定的细节,其目的在于全面地理解实施例。在没有特定的细节中的一个或多个的情况下,或利用其它方法、构件、材料等,可实现实施例。在其它情况下,没有详细地示出和描述已知的结构、构造细节、材料或操作,因为它们可以任何已知的方式来生产,且还因为它们本身它们不落在本发明的范围内。
还应理解,在以下描述中,仅描述了对于理解本发明有用的元件,例如,假定根据本发明的辅助装置在其上实现的AGV包括本身已知的用于操作的所有元件。
在附图中,标号1整体上指示用于AGV A的根据本发明的辅助模块化装置的优选实施例。如已知有一段时间的那样,用语AGV意指主要用在工业领域中的自动导向运载工具,其用于在生产环境(例如生产线)内操纵产品。
根据本发明的辅助装置1配置成安装在AGV A上,例如,用以促进往所述AGV上装载和从所述AGV上卸载由AGV自身运输的物体。
AGV A具有基面3,辅助装置1和在生产环境(AGV在其中运行)内操纵的物体可安装在基面3上。
在附图中示出的AGV A在本文中仅仅作为示例来提供,并且显而易见的是,它可具有与示出的配置不同的任何已知的配置。而且,涉及AGV在生产环境内运行所利用的技术的细节在这里没有呈现,因为它们超出了本发明的特定特征。根据本发明的装置可适用于不同类型的AGV,且由AGV电池提供动力。根据本发明的装置可用在不同类型的生产环境(例如,用于示例的“停停走走”或“连续移动”生产线)中。
在示出的实施例中,具体地参照图1和图2,AGV A和与AGV A相关联的辅助装置1运输托台P。托台P又布置成承载构件(例如气缸盖T)。典型地,操作者O必须对由托台P运输的构件人工地执行装配操作,和/或借助于机电系统来执行装配操作。当然,如本文所描绘的托台P也作为示例来给出,因为辅助装置1也可与不同于示出的物体的其它类型的物体相关联。
具体地参照图2的分解视图,根据本发明的辅助装置1包括两个升降设备2,其布置成固定在AGV A的基面3的上方。通过电动机M的促动而沿竖直的方向来操作升降设备2,通过装置所适用的AGV电池来给电动机M提供动力。
根据本发明的辅助模块化装置1还包括上部平台4,其布置在升降设备2的上方。上部平台4具有两个端部40,端部40中的各个刚性地连接在相应的升降设备2的上方,使得上部平台4可通过升降设备2而升高或降低。
根据本发明的重要特征,上部平台4基本上定形为倒置的Ω,使得它具有位于相对于它的布置在升降设备2上方的端部40而降低的平面中的中心部分41(图2)。
由于根据本发明的以上指示的装置1的特征,可沿竖直的方向调节布置在上部平台4的中心部分41处的托台P。该特征使得将运输的零件装载到AGV自身上和从AGV自身上卸载和/或促进操作者必须对由AGV自身运输的构件所执行的装配操作变得更容易。从装置1的以上描述的结构中得到的进一步优点是,能够调节与托台P相关联的气缸盖T距离地面的高度,以便允许操作者O以人类工程学姿势执行机加工和/或装配操作。而且,由于上部平台4的倒置的Ω形状,相比于具有基本上为直线的轮廓的平台,托台P距离地面的高度降低,因为提供相对于安装在升降设备上的端部而降低的中心部分,允许限制由于在AGV A的基面3上实现装置1而形成的高度。
根据本发明的优选特征,辅助装置1还包括用以进一步促进由AGV A运输的托台P的移动的配件7(图2和图4A)。
配件7配置成安装在上部平台4的中心部分41处。因此,上部平台4的Ω形状具有允许在它的中心部分41处布置不同类型的配件7的额外的优点。
两个端部40之间的距离可修改,以定位不同大小的配件7、托台和由托台承载的构件。
具体地参照图4A和图4B,配件7为配备有电动机的滚子输送器,但是它也可以其它实施例(例如机动式回转工作台)来实现。滚子输送器7具有多个滚子70,其制造成用于进一步促进往AGV A上装载和从AGV A上卸载托台的目标(图4B)。
根据备选的实施例(在附图中未示出),安装在上部平台4的中心部分41处的配件7由布置在上部平台4的中心部分41处的机动式回转工作台和布置在机动式回转工作台上方的滚子输送器构成。在该配置中,托台布置在其上的平面距离地面的高度大于配件7仅由滚子输送器或回转工作台构成的实施例中的高度,但是在这些情况下,托台能够在具有倒置的Ω形状的包括两个升降设备的平台4的上方自由地旋转。
图3A和图3B分别示出了辅助装置1在它降低的状况下和在它升高的状况下的两个示意性侧视图。辅助装置1包括波纹管10,其具有覆盖升降设备2和供给升降设备2的电动机M的外部的功能。在上部平台4处,还存在用于检测与AGV A相关联的辅助装置1的位置的电子装置11和包括显示器和人工控制的按钮面板的HMI界面12,操作者O可与按钮面板交互。
根据本发明的重要特征,辅助模块化装置1包括可配置的电子控制设备,其用于根据预定程序而自动地操作升降设备2和配件7。装置1的电子设备可配置成与AGV A的电子设备通信。
备选地,操作者O可通过前述人工控制的按钮面板来人工地操作升降设备和配件7。
装置1还包括可编程的电子安全控制器,其配置成与AGV电子设备通信,以便自动地管理根据辅助装置1和AGV A在其中运行的特定的应用所需的一系列安全功能(例如,升降设备的竖直移动的自动停止)。
如前面提到的那样,装置1可与不同类型的AGV对接。通过AGV A的电池来给电动机M、M1提供动力,以促动升降设备和/或配件7。
再次参照在图3A-3B中示出的示例,平台4的端部40具有不同的宽度。实际上,具有较大宽度的端部40布置在电动机M与其相关联的相应的升降设备2的上方,电动机M配置成使两个升降设备2同步移动。而且,以上提到的电子控制设备也设在具有较大宽度的端部40处。具体地参照图5A-6B,现在将详细地描述升降设备2的结构和操作。
根据在附图中示出的优选实施例,各升降设备2具有安装在AGV A的基面3的上方的基部5。升降设备2的基部5具有基本上为矩形的形状,且相对于AGV A的纵向方向而横向地固定在基面3的上方。各升降设备2包括螺杆9,其以可自由旋转的方式安装在两个支承元件8、13之间,各支承元件安装在基元件5的相应的端部处。基部5进一步包括与螺杆9接合的螺母14。螺母14可滑动地安装在基部5上,且可以沿着基部5自由移动,并且当螺杆9旋转时,螺母14不旋转。如下面将变得更清楚的那样,电动机M通过传动带24来同步驱动设备2的螺杆9。
升降设备2中的各个进一步包括缩放仪结构S和可竖直移动的上部6。上部6具有与基部5基本上相同的形状和尺寸。缩放仪结构S配置成当电动机M驱动螺杆9(这导致螺母14的轴向移位)时使上部6降低或升高。缩放仪结构S由两对杆(由标号19、20和21、22指示)构成,两对杆相对于基部5的纵向方向而彼此平行地安装。如在图5A中示出的那样,各对杆具有通过布置在它们的中心线处的销23而彼此连接的两个杆,并且当上部6在它的升高的位置上时,杆具有X形状的配置。缩放仪结构S的各对杆由第一杆19、22和第二杆20、21构成。杆19、22具有刚性地连接到支承元件13的下端和可滑动地接合在槽16中的上端,槽16在上部6上形成。杆20、21使它们的下端刚性地连接到螺母14,且使它们的上端刚性地连接到上部6的端部60。杆19、22的上端各具有可滑动地接合在第二槽17中的销18。
通过促动以上描述的螺母螺杆机构的单个电动机M,可使升降设备2沿竖直方向移动。
根据特定的实施例,机构也可通过循环滚珠螺杆来实现。通过传动带24来促动升降设备2的两个螺杆9。在螺杆9旋转之后,螺母14沿着基部5轴向地移动。螺母14的移动导致杆20、22的移位,杆20、22的移位又使得上部平台6降低或升高。在上部6降低或提升之后,杆19、22的销18滑入设在上部平台6上的槽17中,并且杆19、22也可向升高或降低的状况自由移动。
如在图6B中示出的那样,带24通过布置在各支承元件8处的多个滑轮26而接合在电动机M的出口处和升降设备中的各个处。
如根据前面的描述显而易见的那样,根据本发明的辅助装置实现了一系列重要的优点。
首先,辅助模块化装置使得通过可容易地适应于不同类型的AGV的相对简单的结构而沿竖直方向移动由AGV运输的物体成为可能。
其次,提供形状基本上像Ω的上部平台4允许中心部分相对于端部更低,并且这允许由AGV运输的物体距离地面的高度相对地减小,且还允许具有用以容纳额外的配件的座(上部平台4的中心部分),额外的配件配置成进一步促进操纵由装置和AGV运输的物体。
本发明的进一步的优点是能够自动地或人工地调节由AGV运输的物体的高度,使得操作者可以人类工程学姿势与所述物体交互。在AGV A的操作的移动步骤期间,升降设备2也可自动地启动。
最后,本发明可适用于不同类型的AGV,且可用在不同类型的生产环境(例如,用于示例的“停停走走”或“连续移动”生产线)中。
当然,在不侵犯本发明的原则的情况下,构造的细节和实施例相对于描述和示出的内容可广泛地变化,而不偏离本发明的范围。例如,升降设备可具有与示出的缩放仪结构的类型不同的缩放仪结构,并且设备可由不同的电动机来供给(为各升降设备提供一个电动机)。
Claims (9)
1.一种用于AGV(A)的辅助装置(1),其配置成安装在所述AGV(A)上,例如,用以促进往所述AGV(A)上装载和从所述AGV(A)上卸载由所述AGV(A)运输的物体,特别是托台(P),所述辅助装置(1)包括:
两个升降设备(2),其布置成安装在所述AGV(A)的基面(3)的上方,所述升降设备(2)通过至少一个第一电动机(M)的促动而沿基本上竖直的方向来操作;
上部平台(4),其布置在所述升降设备(2)的上方,且具有刚性地连接在所述升降设备(2)的上方的端部(40),使得所述上部平台(4)可通过所述升降设备(2)而升高或降低;
其中所述上部平台(4)的形状基本上像倒置的Ω,使得它具有位于相对于它的布置在所述升降设备(2)的上方的端部(40)而降低的平面中的中心部分(41)。
2.根据权利要求1所述的辅助装置(1),其特征在于,所述升降设备(2)中的各个具有缩放仪结构(S),其具有固定在所述AGV(A)的所述基面(3)的上方的基部(5),和可竖直移动的上部(6),所述基部(5)具有基本上为矩形的形状,且相对于所述AGV(A)的纵向方向而横向地固定在所述基面(3)的上方。
3.根据权利要求1所述的辅助装置(1),其特征在于,所述装置还包括用以进一步促进所述托台(P)的移动的配件(7),所述配件(7)布置在所述装置(1)的所述上部平台(4)的所述中心部分(41)处。
4.根据权利要求3所述的辅助装置(1),其特征在于,所述配件(7)为具有多个滚子(70)的滚子输送器,所述滚子输送器布置成促进往所述AGV(A)上装载和从所述AGV(A)上卸载所述托台(P)。
5.根据权利要求4所述的辅助装置(1),其特征在于,所述滚子输送器设有用以使所述滚子(70)的促动自动化的至少一个第二电动机(M1)。
6. 根据权利要求2所述的辅助装置(1),其特征在于,所述升降设备(2)中的各个可利用由所述电动机(M)操作的螺母螺杆机构(9, 14)而沿竖直的方向移动,所述电动机(M)通过传动带(24)而使所述升降设备(2)沿前述竖直的方向同步移动。
7. 根据权利要求6所述的辅助装置(1),其特征在于,所述缩放仪结构(S)由两对杆构成,所述两对杆各包括第一杆(19, 22)和第二杆(20, 21),其中所述第一杆(19, 22)具有刚性地连接到支承元件(13)的下端和可滑动地接合在槽(16)中的上端,所述槽(16)在所述缩放仪结构(S)的所述上部(6)上形成,并且其中,所述第二杆(20, 21)具有刚性地连接到螺母(14)的下端和刚性地连接到所述缩放仪结构(S)的所述上部(6)的端部(60)的上端。
8.根据权利要求1所述的辅助装置(1),其特征在于,它还包括可配置的电子控制设备,其用于根据预定程序而自动地促动所述升降设备(2)。
9.根据权利要求1所述的辅助装置(1),其特征在于,它还包括安全电子控制器,其可配置成自动地管理多个安全功能,特别是自动地停止所述升降设备(2)。
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