CN110562681B - 移载agv以及采用移载agv进行物料搬运的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的移载AGV以及采用移载AGV进行物料搬运的方法，属于物流运输技术领域，包括：AGV本体；挂接机构，具有至少两个，前后分布地连接在AGV本体的同一侧边上；移载机构，可上下和前后移动的连接在AGV本体上，具有可左右伸缩移动的平移组件。本发明提供的移载AGV可实现侧边挂接料架，并能够通过移载机构从料架上取放物料，实现在不同工位间全自动化地空满料置换，克服现有技术中的半自动化移载搬运物料强度大、效率低的缺陷。

Description

移载AGV以及采用移载AGV进行物料搬运的方法

技术领域

本发明涉及物流运输技术领域，具体涉及一种移载AGV以及采用移载AGV进行物料搬运的方法。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicles)又名自动导引运输车，AGV能够代替工人搬运物料，完成工位与工位之间、仓库与仓库之间的物料搬运与传递。AGV不仅可以节省人力和降低成本，而且具有高效、快速、灵活等优点，大大提高生产效率和自动化程度，从而AGV已成为物流运输载体的主要设备之一。

目前现有的不同工位间空满料置换多为由AGV牵引装满料的台车，人工手动上料，或者叉车上料、取料。

上述半自动化的移载搬运方式，不仅劳动强度大，效率低，而且人工成本高、安全系数低、准确率低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的半自动化移载搬运物料强度大、效率低的缺陷，从而提供一种能够自动取放不同工位的物料，实现不同工位间空满料自动置换的移载AGV。

为了解决上述技术问题，本发明提供的移载AGV，包括：

AGV本体；

挂接机构，具有至少两个，前后分布地连接在所述AGV本体的同一侧边上；

移载机构，可上下和前后移动的连接在所述AGV本体上，具有可左右伸缩移动的平移组件。

作为优选方案，所述挂接机构具有水平挂钩，所述水平挂钩可保持水平状态进行上下滑动地连接在所述AGV本体的侧边上。

作为优选方案，所述水平挂钩上设置有用于阻挡进入到所述水平挂钩内的物体朝向脱钩方向移动的止退组件。

作为优选方案，所述移载机构包括：

前后运动机构,连接在所述AGV本体上，具有可前后移动的前后移动平台；

上下运动机构，连接在所述前后移动平台上，具有可上下移动的上下移动平台；

左右运动机构，连接在所述上下移动平台上，具有可左右伸缩移动的平移组件。

作为优选方案，所述左右运动机构包括：

平移组件，具有至少两组可朝向左右相对移动的滑架；

左右驱动装置，与所述平移组件连接，用于驱动所述滑架朝向左右相互移动。

作为优选方案，所述平移组件包括：

第一滑架，设于最底层，固定连接所述左右驱动装置；

第二滑架，可左右移动地连接在所述第一滑架的上层，通过齿轮齿条结构与所述左右驱动装置的驱动端连接；

第三滑架，可左右移动地连接在所述第二滑架的上层，通过齿轮齿条结构与所述第一滑架和所述第二滑架连接，并根据所述第二滑架与所述第一滑架的相对移动的驱动，进行左右移动。

作为优选方案，所述上下运动机构包括：

上下移动平台；

上下驱动装置，固定端连接在所述前后移动平台上，驱动端通过丝杆结构与所述上下移动平台连接。

作为优选方案，所述前后运动机构包括：

前后移动平台；

前后驱动装置，固定端连接在所述AGV本体上，驱动端通过丝杆结构与所述前后移动平台连接。

本发明提供的采用移载AGV进行物料搬运的方法，包括以下步骤：

靠近料架，驱动AGV移动，使其侧边靠近移动料架的侧边；

挂接料架，采用AGV一侧边上的前后两个挂接机构，分别对移动料架上的两个挂接点进行挂接连接；

搬运物料，通过移载机构的平移组件的上下移动、以及左右伸缩，对移动料架上的货物进行搬运。

作为优选方案，所述挂接料架步骤中，AGV侧边上的两个所述挂接机构，在与移动料架上的挂接点进行连接前，一个滑动至上方，另一个滑动至下方，并根据AGV的移动，同时与移动料架上的挂接点连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的移载AGV，包括AGV本体、挂接机构、移载机构；挂接机构，具有至少两个，前后分布地连接在AGV本体的同一侧边上；通过AGV可移动至用于装载物料的料车侧边，通过挂接结构可将AGV与料车连接，通过移载机构的可上下和前后移动的平移组件，可实现从料架上取放物料，从而实现在不同工位间全自动化地空满料置换，克服现有技术中的半自动化移载搬运物料强度大、效率低的缺陷。

2.本发明提供的移载AGV，所述挂接机构具有水平挂钩，所述水平挂钩可保持水平状态进行上下滑动地连接在所述AGV本体的侧边上；上下滑动设置，利于与挂接点间的自由定位。

3.本发明提供的移载AGV，所述水平挂钩上设置有用于阻挡进入到所述水平挂钩内的物体朝向脱钩方向移动的止退组件；止退组件使料架的挂接更加牢固。

4.本发明提供的移载AGV，所述移载机构包括：前后运动机构、上下运动机构、左右运动机构；前后运动机构连接在所述AGV本体上，具有可前后移动的前后移动平台；上下运动机构连接在所述前后移动平台上，具有可上下移动的上下移动平台；左右运动机构连接在所述上下移动平台上，具有可左右伸缩移动的平移组件；移载机构的相互连接设置，使其能够实现全自动化地全方位搬运移载。

5.本发明提供的移载AGV，所述左右运动机构包括平移组件、左右驱动装置；所述平移组件，具有至少两组可朝向左右相对移动的滑架；左右驱动装置与所述平移组件连接，用于驱动所述滑架朝向左右相互移动；滑架结构的设置不仅能够实现左右的平移，还可以实现倍程移载，结构简单紧凑。

6.本发明提供的移载AGV，所述平移组件包括第一滑架、第二滑架、第三滑架；第一滑架设于最底层，固定连接所述左右驱动装置；第二滑架可左右移动地连接在所述第一滑架的上层，通过齿轮齿条结构与所述左右驱动装置的驱动端连接；第三滑架可左右移动地连接在所述第二滑架的上层，通过齿轮齿条结构与所述第一滑架和所述第二滑架连接，并根据所述第二滑架与所述第一滑架的相对移动的驱动，进行左右移动；齿轮齿条的啮合方式能够增大滑架的承载力，并且传动速度高，精度高。

7.本发明提供的移载AGV，所述上下运动机构包括上下移动平台、上下驱动装置；所述上下驱动装置，固定端连接在所述前后移动平台上，驱动端通过丝杆结构与所述上下移动平台连接；上下移动平台与前后移动平台连接，实现了上下移动平台的前后方位的移动，同时驱动端通过丝杆结构带动上下移动平台上下移动，传动效率高，噪音低，结构简单，运行平稳。

8.本发明提供的移载AGV，所述前后运动机构包括前后移动平台、前后驱动装置；所述前后驱动装置固定端连接在所述AGV本体上，驱动端通过丝杆结构与所述前后移动平台连接；采用丝杆结构传动，利于前后往返运行，传动效率高，噪音低。

9.本发明提供的采用移载AGV进行物料搬运的方法，包括以下步骤：

靠近料架，驱动AGV移动，使其侧边靠近移动料架的侧边；挂接料架，采用AGV一侧边上的前后两个挂接机构，分别对移动料架上的两个挂接点进行挂接连接；搬运物料，通过移载机构的平移组件的上下移动、以及左右伸缩，对移动料架上的货物进行搬运；上述的搬运方法，实现了移动料架侧边挂接，并能够通过移载机构从料架上取放物料，实现在不同工位间全自动化地空满料置换，克服现有技术中的半自动化移载搬运物料强度大、效率低的缺陷。

10.本发明提供的采用移载AGV进行物料搬运的方法，所述挂接料架步骤中，AGV侧边上的两个所述挂接机构，在与移动料架上的挂接点进行连接前，一个滑动至上方，另一个滑动至下方，并根据AGV的移动，同时与移动料架上的挂接点连接；上述的挂接方法，避免挂接机构与移动料架产生干涉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明提供的移载AGV的结构示意图；

图2为图1所示的移载AGV的主视图；

图3为挂接机构的结构示意图；

图4为图3所示的挂接机构的爆炸示意图；

图5为图3所示的挂接机构的俯视图；

图6为AGV本体的结构示意图；

图7为图6所示的AGV本体的爆炸示意图；

图8为前后移动平台的结构示意图；

图9为图8所示的前后移动平台的爆炸示意图；

图10为上下移动平台的结构示意图；

图11为平移组件的结构示意图；

图12为第一滑架的结构示意图；

图13为第二滑架的结构示意图；

图14为第三滑架的结构示意图；

图15为移载AGV搬运状态示意图；

图16为移载AGV挂接料架前的状态；

图17为移载AGV挂接料架后的状态。

附图标记说明：

1、AGV本体；2、挂接机构；3、移载机构；4、移动料架；5、固定料架；6、后挂接销；7、前挂接销；101、基座；102、挂接板；103、驱动组件；104、阻挡块；105、弹性件；106、长条孔；107、容纳凹台；108、侧开孔；109、上连接板；110、侧连接块；111、连接轴；112、安装板；113、感应件；114、安装调节板；115、第一检测件；116、第二检测件；201、前后移动平台；202、上下移动平台；203、左右驱动装置；204、第一滑架；205、第二滑架；206、第三滑架；207、上下驱动装置；208、前后驱动装置；209、第一齿条；210、第一齿轮；211、第二齿轮；212、第二齿条；213、主齿条；214、主齿轮；215、风琴罩；216、第一滚珠丝杠；217、第二滚珠丝杠；218、平移组件；219、滑槽；220、限位孔；221、限位柱；222、外罩；223、安装支架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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装置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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1、图2所示，本发明提供的移载AGV包括AGV本体1、挂接机构2、移载机构3；其中，所述挂接机构2具有两个，前后分设于AGV本体1的同一侧；移载机构3设于AGV本体1的上表面。

如图3所示，挂接机构2包括基座101、挂接板102、驱动组件103，所述驱动组件103连于基座101与挂接板102之间，驱动挂接板102沿基座101上下滑动。将基座101竖直连接在AGV小车的侧边，设置挂接板102的高度与与料架的挂接位置的高度基本对应，就能够使AGV小车与料架之间有一个确切的相对位置并且能够与料架精准挂接；并且通过所述挂接板的上下滑动能很容易地脱挂。

如图4所示，挂接板102上具有水平挂钩，所述水平挂钩的一侧设有容纳凹台107，所述容纳凹台107具有上开口和侧开孔；所述上开口与上连接板109连接并形成槽结构，所述槽结构的开口朝向水平挂钩的开口路径的方向；所述侧开孔与侧连接块110连接；所述槽结构内容纳有阻挡块104，所述阻挡块104的一端通过连接轴111与所述上连接板109转动连接；所述阻挡块104的靠近所述侧开孔的一端连接有弹性件105，此处的弹性件105为弹簧，所述弹性件105另一端贯穿靠近侧开孔处的水平挂钩与侧连接块110连接，所述弹性件105为阻挡块104提供朝向水平挂钩开口路径上移动的偏压力。

如图4所示，基座101上连有导轨和滑块，所述滑块可沿导轨自由滑动；滑块上连接有安装板112，所述安装板112的远离所述滑块的一侧与挂接板102连接，所述挂接板102垂直连于安装板112一端部。

如图4、图5所示，基座101上安装有驱动组件103，此处驱动组件103为电动推杆，所述电动推杆的驱动端与安装板112的远离挂接板的一端连接，驱动所述安装板112沿导轨往返滑动，从而实现挂接板102沿基座滑动。

如图4所示，基座101的靠近所述导轨的一端上安装有安装调节板114，所述安装调节板114上设有上下两组长条孔106，每组具有两个且平行于导轨设置；其中，远离挂接板102的长条孔106上安装有第一检测件115，靠近挂接板102的长条孔106上安装有第二检测件116；安装板112的靠近所述安装调节板114的一侧的侧边上安装有感应件113；通过所述感应件113与第一检测件115、第二检测件116感应配合控制所述电动推杆启停，实现对安装板112的定位调节。

如图2所示，移载机构3包括前后运动机构、上下运动机构、左右运动机构；前后运动机构连接在AGV本体1上，包括前后移动平台和前后驱动装置208；上下运动机构连于前后移动平台201上，包括上下移动平台202和上下驱动装置207；左右运动机构连接在上下移动平台202上，包括平移组件218和左右驱动装置203。移载AGV能够通过移载机构从料架上取放物料，实现在不同工位间全自动化地空满料置换，克服现有技术中的半自动化移载搬运物料强度大、效率低的缺陷。

如图6、图7所示，AGV本体1包括承载平台和与控制柜，所述承载平台水平设置，其底部设有行走轮，所述控制柜竖直设置且与所述承载平台连于一体；所述承载平台上方对称设有两组导轨滑块，两组导轨之间设有第一滚珠丝杠216；远离控制柜一侧的承载平台处设有前后驱动装置，且与第一滚珠丝杠216的螺杆的一端部连接，此处前后驱动装置采用直流伺服电机，所述直流伺服电机驱动所述螺杆转动，从而实现第一滚珠丝杠216的上移动螺母沿所述螺杆前后移动；其中承载平台的正上方设有用于防尘的风琴罩215。

如图8、图9所示，前后移动平台201包括安装框架，所述安装框架包括水平框架和竖直框架，所述水平框架用于与AGV本体1滑动连接；所述竖直框架上对称设有两组导轨滑块，两组导轨之间设有第二滚珠丝杠217；远离水平框架一侧的竖直框架处设有上下驱动装置，且与第二滚珠丝杠217的螺杆的端部连接，此处上下驱动装置采用直流伺服电机，所述直流伺服电机驱动所述螺杆转动，从而实现第二滚珠丝杠217的上移动螺母沿所述螺杆上下移动。

第一滚珠丝杠216的上螺母与前后移动平台201连接，通过前后驱动装置驱动所述前后移动平台201沿设置在承载平台上的导轨进行前后移动。

如图10所示，上下移动平台202包括外罩222、安装支架223，所述安装支架223为L形框架板，其侧边上连有固定连接板。

第二滚珠丝杠217的上螺母与上下移动平台202上设置的固定连接板连接，通过下上驱动装置驱动所述上下移动平台202沿设置在所述垂直框架上的导轨进行上下移动。

如图11所示，平移组件218包括第一滑架204、第二滑架205、第三滑架206；所述第一滑架204设于最底层，且固定连于所述上下移动平台202的所述安装支架223上；第二滑架205可滑动的设置于第一滑架204上，第三滑架206可滑动的设置于第二滑架205上。

如图12、图13、图14所示，第一滑架204的中部垂直连接一个固定板，所述固定板上安装有左右驱动装置203，此处左右驱动装置203为电机，所述电机的驱动端与主齿轮214固定连接；第一滑架204的水平端面上安装有第一齿条209，所述第一齿条209沿第二滑架205的伸缩路径并竖直设置，且远离离固定板；在第二滑架205上且沿第三滑架的伸缩路径对称设有两个滑槽219，其中一滑槽219上水平设置主齿条213；第二齿轮211转动连于第二滑架205的中部，且位于背离所述滑槽219的一侧；第一齿轮210与所述第二齿轮211的相对设置，两个齿轮分别连接在贯穿所述第二滑架205的固定轴的两端，实现同步转动；所述主齿轮214与所述主齿条213啮合，第一齿轮210与第一齿条209啮合，第二齿轮211与第三滑架206上竖直设置的第二齿条212啮合；通过左右驱动装置驱动所述主齿轮214转动，实现第二滑架205左右移动，进而带动第三滑架206沿所述滑槽219左右移动，三个滑架配合实现左右倍速平移。

如图14所示，第三滑架206的两端部分别设有限位孔220；如图15所示，第三滑架206上设有限位柱221；在滑架移动过程中，通过限位孔220与限位柱221配合实现进一步机械限位。

实施例2

本发明提供的采用移载AGV进行物料搬运的方法，包括三步：靠近料架、挂接料架、搬运物料。

移载AGV沿预设路径朝AGV本体1的控制柜的方向移动去靠近料架，靠近所述控制柜处的挂接机构2为后挂接机构，远离所述控制柜处的挂接机构2为前挂接机构；如图16所示，移载AGV开始与移动料架4挂接前，前后挂接机构的挂接板均处于极限位置，且靠近前后挂接销的位置；其中，后挂接机构的挂接板102处于下极限位置，前挂接机构的挂接板102处于上极限位置，且前后两个挂接机构的挂接板102处于同一水平高度，且均低于移动料架4上的后挂接销6，均高于移动料架4上的前挂接销7；准备挂接时，如图17所示，驱动组件103首先驱动挂接板102移动，使后挂接机构的挂接板102向上移动与后挂接销6配合挂接，使前挂接机构的挂接板102向下移动与前挂接销7配合挂接，然后移载AGV沿预定路径继续移动，完成挂接动作。

与移动料架4完成挂接后，移载AGV携移动料架4继续沿预定路径行走直至到靠近固定料架5的位置停止，开始进行空满料置换；如图15所示，通过移载机构3驱动第三滑架206进行上下、前后、左右移动，将固定料架5上的空料盒取出放置在移动料架4上的某个位置，随即将移动料架4上的满料盒放置在固定料架5上的某个位置。满料盒的取放过程中，第三滑架206移动到放置在移动料架4上的满料盒的正下方，随后向上运动顶起所述满料盒，然后再伸缩到第一滑架204的正上方，随移载机构3到达需要位置后，第三滑架206又朝向固定料架5的方向伸出，到位后下降到固定料架5的放置高度的下方，满料盒就留在了固定料架5上；空料盒的取放过程中，第三滑架206移动到放置在固定料架5上的空料盒的正下方，随后向上运动顶起所述空料盒，然后再伸缩到第一滑架204的正上方，随移载机构3到达需要位置后，第三滑架206又朝向移动料架4的方向伸出，到位后下降到移动料架4的放置高度的下方，空料盒就留在了移动料架4上。

完成空满料置换后，移载AGV携带装满空料盒的移动料架4回到指定位置，然后通过驱动组件103驱动后挂接机构的挂接板102向下移动，同时驱动前挂接机构的挂接板102向上移动，分别完成与后挂接销6和前挂接销7的脱挂动作，移载AGV与移动料架4脱离。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.移载AGV，其特征在于，包括：

AGV本体(1)；

挂接机构(2)，具有至少两个，前后分布地连接在所述AGV本体(1)的同一侧边上；所述挂接机构(2)具有水平挂钩，所述水平挂钩可保持水平状态进行上下滑动地连接在所述AGV本体(1)的侧边上，所述水平挂钩上设置有用于阻挡进入到所述水平挂钩内的物体朝向脱钩方向移动的止退组件；

移载机构(3)，可上下和前后移动的连接在所述AGV本体(1)上，具有前后运动机构、上下运动机构及左右运动机构；所述前后运动机构连接在所述AGV本体上，具有可前后移动的前后移动平台(201)；所述上下运动机构连接在所述前后移动平台(201)上，具有可上下移动的上下移动平台(202)；所述左右运动机构连接在所述上下移动平台(202)上，具有可左右伸缩移动的平移组件(218)和左右驱动装置(203)；所述平移组件(218)具有至少两组可朝向左右相对移动的滑架，所述左右驱动装置(203)与所述平移组件(208)连接，所述左右驱动装置(203)用于驱动所述滑架朝向左右相互移动。

2.根据权利要求1所述的移载AGV，其特征在于，所述平移组件(218)包括：

第一滑架(204)，设于最底层，固定连接所述左右驱动装置(203)；

第二滑架(205)，可左右移动地连接在所述第一滑架(204)的上层，通过齿轮齿条结构与所述左右驱动装置(203)的驱动端连接；

第三滑架(206)，可左右移动地连接在所述第二滑架(205)的上层，通过齿轮齿条结构与所述第一滑架(204)和所述第二滑架(205)连接，并根据所述第二滑架(205)与所述第一滑架(204)的相对移动的驱动，进行左右移动。

3.根据权利要求1所述的移载AGV，其特征在于，所述上下运动机构包括：

上下移动平台(202)；

上下驱动装置(207)，固定端连接在所述前后移动平台(201)上，驱动端通过丝杆结构与所述上下移动平台(202)连接。

4.根据权利要求1所述的移载AGV，其特征在于，所述前后运动机构包括：

前后移动平台(201)；

前后驱动装置(208)，固定端连接在所述AGV本体(1)上，驱动端通过丝杆结构与所述前后移动平台(201)连接。

5.采用移载AGV进行物料搬运的方法，其特征在于，包括以下步骤：

靠近料架，驱动AGV移动，使其侧边靠近移动料架(4)的侧边；

挂接料架，采用AGV一侧边上的前后两个挂接机构(2)，分别对移动料架(4)上的两个挂接点进行挂接连接；

搬运物料，通过移载机构(3)的平移组件(218)的上下移动、以及左右伸缩，对移动料架(4)上的货物进行搬运。

6.根据权利要求5所述的采用移载AGV进行物料搬运的方法，其特征在于，所述挂接料架步骤中，AGV侧边上的两个所述挂接机构(2)，在与移动料架(4)上的挂接点进行连接前，一个滑动至上方，另一个滑动至下方，并根据AGV的移动，同时与移动料架(4)上的挂接点连接。

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