CN110654794B - 自动搬运车和搬运系统 - Google Patents

Abstract

一种自动搬运车和包括该自动搬运车的搬运系统，即使自动搬运车的主体部存在定位误差，也能方便地将自动搬运车引导至库内的正常位置附近，并能使自动搬运车的搬运部可靠地与工厂等中的定位基准件抵接，避免搬运部和定位基准件产生破损或者车轮持续运转引起主体部报错等情况。本发明的自动搬运车包括：主体部，该主体部设有车轮，以使该主体部能沿与上下方向垂直的方向移动；搬运部，该搬运部设于所述主体部的上方，用于承载搬运对象，且相对于所述主体部能沿第一方向移动；以及施力机构，该施力机构沿所述第一方向施加弹力，以使所述搬运部相对于所述主体部位于初始位置。

Description

自动搬运车和搬运系统

技术领域

本发明涉及自动搬运车和包括该自动搬运车的搬运系统。

背景技术

自动搬运车有时简称AGV(Automated Guided Vehicle)，其具有自动化程度高、灵活性强、安全性好等诸多优点，因此，在现代化工厂中常常被用作物流运输的主力。

自动搬运车通常包括主体部和搬运部，其中，主体部通常设有车轮，以便自动搬运车能在与上下方向垂直的水平方向上自由移动，搬运部通常以固定方式设于主体部的上方，用于承载搬运对象。

不过，自动搬运车通常存在一定的定位误差，因此，对于某些定位精度要求比较高的场合，有时很难应用自动搬运车。

例如，有时需要使自动搬运车的搬运部在水平面内的预设方向上与工厂内的定位基准件可靠地抵接，以便精确确定搬运部在预设方向上的位置，不过，由于自动搬运车在预设方向上存在定位误差，因而可能出现自动搬运车在预设方向上前进量不足而导致搬运部未能与定位基准件抵接的情况，或者出现自动搬运车在预设方向上前进过度而导致搬运部过度按压定位基准件、搬运部和定位基准件产生破损的情况，或者出现自动搬运车在预设方向上前进至正常位置搬运部与定位基准件抵接，而自动搬运车欲继续前进造成车轮持续运转引起主体部报错等情况。

发明内容

本发明正是为了鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种自动搬运车和包括该自动搬运车的搬运系统，即使自动搬运车的主体部存在定位误差，也能方便地将自动搬运车引导至库内的正常位置附近，并能使自动搬运车的搬运部可靠地与工厂等中的定位基准件抵接，避免搬运部和定位基准件产生破损或者车轮持续运转引起主体部报错等情况。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动搬运车，其包括：主体部，该主体部设有车轮，以使该主体部能沿与上下方向垂直的方向移动；搬运部，该搬运部设于所述主体部的上方，用于承载搬运对象，且相对于所述主体部能沿与上下方向垂直的第一方向移动；以及施力机构，该施力机构能沿第一方向施加弹力，以使所述搬运部相对于所述主体部位于初始位置。

根据本发明的自动搬运车，搬运部相对于主体部能沿与上下方向垂直的第一方向移动，因此，只需使主体部在设计上沿第一方向移动到正常位置之后继续前进定位误差以上的量，即能确保搬运部可靠地与工厂等中的定位基准件抵接，并且，即使主体部在设计上沿第一方向移动到正常位置搬运部与定位基准件抵接之后继续前进，也能避免在搬运部与定位基准件之间产生过大的挤压力而导致搬运部和定位基准件产生破损，还能避免因主体部无法前进造成的车轮持续运转引起主体部报错等情况；并且，根据本发明的自动搬运车，包括施力机构，该施力机构能沿第一方向施加弹力，以使搬运部相对于主体部位于初始位置，因此，在自动搬运车完成了一次搬运而朝远离工厂等中的定位基准件的方向移动时，在施力机构的作用下，搬运部相对于主体部能方便地回到初始位置，从而能避免在下一次搬运中出现搬运部与工厂等中的定位基准件无法抵接定位的情况。

此外，在本发明的自动搬运车中，优选包括引导机构，所述引导机构包括：导轨，该导轨设于所述主体部和所述搬运部中的一方，且沿第一方向延伸；以及滑块，该滑块设于所述主体部和所述搬运部中的另一方，且能沿所述导轨滑动。

根据本发明的自动搬运车，包括引导机构，该引导机构包括：设于主体部和搬运部中的一方且沿第一方向延伸的导轨；以及设于主体部和搬运部中的另一方且能沿导轨滑动的滑块，因此，能确保搬运部相对于主体部可靠地沿第一方向移动，且确保施力机构可靠地沿第一方向施加弹力，由此，在自动搬运车完成了一次搬运而朝远离工厂等中的定位基准件的方向移动时，搬运部相对于主体部能可靠地回到初始位置，从而避免在下一次搬运中出现搬运部与工厂等中的定位基准件无法抵接定位的情况。

此外，在本发明的自动搬运车中，优选所述引导机构在与上下方向及第一方向垂直的第二方向上设有一对，所述施力机构在第二方向上设于一对所述引导机构之间。

根据本发明的自动搬运车，引导机构在与上下方向及第一方向垂直的第二方向上设有一对，施力机构在第二方向上设于一对引导机构之间，因此，能确保搬运部相对于主体部更可靠地沿第一方向移动，且确保施力机构更可靠地沿第一方向施加弹力，由此，在自动搬运车完成了一次搬运而朝远离工厂等中的定位基准件的方向移动时，搬运部相对于主体部能更可靠地回到初始位置，从而避免在下一次搬运中出现搬运部与工厂等中的定位基准件无法抵接定位的情况。

此外，在本发明的自动搬运车中，优选所述主体部包括：底座，在该底座的底部设有所述车轮；升降板，该升降板设于所述底座的上方，在该升降板的上方设有供设于所述搬运部的下方的所述滑块滑动的所述导轨；以及升降机构，该升降机构使所述升降板相对于所述底座升降。

根据本发明的自动搬运车，主体部包括：底部设有车轮的底座；设于底座的上方、上方设有供设于搬运部下方的滑块滑动的导轨的升降板；以及使升降板相对于底座升降的升降机构，因此，能灵活地调节搬运部的高度，满足不同的使用要求。

此外，在本发明的自动搬运车中，优选包括限位机构，所述限位机构对所述搬运部相对于所述主体部在第一方向上的移动进行限制。

根据本发明的自动搬运车，包括限位机构，该限位机构对搬运部相对于主体部在第一方向上的移动进行限制，因此，能避免搬运部相对于主体部运动过度而与周围物体碰撞，有助于提高安全性。

此外，在本发明的自动搬运车中，优选所述限位机构包括：抵接部，该抵接部设置于所述搬运部的底部；以及被抵接部，该被抵接部从所述主体部朝上方突出，以供所述抵接部在所述搬运部相对于所述主体部后退时抵接。

根据本发明的自动搬运车，限位机构包括：设置于搬运部的底部的抵接部；以及从主体部朝上方突出、以供抵接部在搬运部相对于主体部后退时抵接的被抵接部，因此，容易避免限位机构与周围物体碰撞，有助于提高安全性。

此外，在本发明的自动搬运车中，优选所述施力机构是螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端与所述主体部连接，所述螺旋弹簧的另一端与所述搬运部连接。

根据本发明的自动搬运车，施力机构是螺旋弹簧，该螺旋弹簧的一端与主体部连接，该螺旋弹簧的另一端与搬运部连接，因此，施力机构简单，有助于降低制造成本。

此外，为了实现上述目的，本发明提供一种搬运系统，其包括：上述的自动搬运车；库，该库供所述自动搬运车沿第一方向出入，且具有定位基准件，该定位基准件供所述自动搬运车的搬运部的前端抵接；以及控制部，该控制部对所述自动搬运车进行控制，以使所述自动搬运车的主体部在入库时停留于比正常位置朝前方移动预设量的位置，所述正常位置是指所述自动搬运车的主体部在第一方向上不存在定位误差时所述搬运部刚开始与所述定位基准件抵接的位置，所述预设量是所述自动搬运车的主体部在第一方向上的定位误差(绝对值)以上的量。

根据本发明的搬运系统，控制部对自动搬运车进行控制，以使自动搬运车的主体部在入库时停留于比正常位置朝前方移动预设量的位置，因此，能确保搬运部可靠地与工厂等中的定位基准件抵接，从而确保搬运部在第一方向上的定位精度。

此外，在本发明的搬运系统中，优选所述库包括在与上下方向及第一方向垂直的第二方向上相对的第一引导部和第二引导部，所述第一引导部具有沿第一方向排列的多个第一引导轮，所述第二引导部具有沿第一方向排列的多个第二引导轮，所述第一引导轮和所述第二引导轮从第二方向上的两侧对所述自动搬运车进行引导。

根据本发明的搬运系统，库包括在与上下方向及第一方向垂直的第二方向上相对的第一引导部和第二引导部，第一引导部具有沿第一方向排列的多个第一引导轮，第二引导部具有沿第一方向排列的多个第二引导轮，第一引导轮和第二引导轮从第二方向上的两侧对自动搬运车进行引导，因此，即使自动搬运车的主体部存在定位误差，也能使自动搬运车在第二方向上停留在规定的位置，能确保搬运部更可靠地与工厂等中的定位基准件抵接，且能避免在相对于搬运部装卸物品的过程中自动搬运车相对于正常位置向第二方向上的一侧或另一侧移动而导致装卸问题。

此外，在本发明的搬运系统中，优选所述第一引导部和所述第二引导部在所述库的入口处分别具有导向结构，所述导向结构将所述自动搬运车向所述第一引导部与所述第二引导部之间引导。

根据本发明的搬运系统，第一引导部和第二引导部在库的入口处分别具有导向结构，该导向结构将自动搬运车向第一引导部与第二引导部之间引导，因此，能方便地将自动搬运车引导至库内的正常位置附近。

(发明效果)

根据本发明，搬运部相对于主体部能沿与上下方向垂直的第一方向移动，因此，只需使主体部在设计上沿第一方向移动到正常位置之后继续前进定位误差以上的量，即能确保搬运部可靠地与工厂等中的定位基准件抵接，并且，即使主体部在设计上沿第一方向移动到正常位置搬运部与定位基准件抵接之后继续前进，也能避免在搬运部与定位基准件之间产生过大的挤压力而导致搬运部和定位基准件产生破损，还能避免因主体部无法前进造成的车轮持续运转引起主体部报错等情况；并且，包括施力机构，该施力机构能沿第一方向施加弹力，以使搬运部相对于主体部位于初始位置，因此，在自动搬运车完成了一次搬运而朝远离工厂等中的定位基准件的方向移动时，在施力机构的作用下，搬运部相对于主体部能方便地回到初始位置，从而能避免在下一次搬运中出现搬运部与工厂等中的定位基准件无法抵接定位的情况。

附图说明

图1是示意表示本发明实施方式的搬运系统的侧视剖视图。

图2是示意表示本发明实施方式的搬运系统的主视剖视图。

图3是示意表示本发明实施方式的搬运系统的俯视剖视图。

(符号说明)

1 搬运系统

100 自动搬运车

110 主体部

111 底座

112 升降板

113 升降机构

114 圆环螺栓

115 导向板

116 圆环螺栓

1111 车轮

120 搬运部

121 底板

122 侧板

130 施力机构

140 引导机构

141 导轨

142 滑块

150 限位机构

151 座部

152 螺栓

200 库

211 第一侧壁

212 第二侧壁

213 第三侧壁

214 顶壁

220 定位基准件

231 第一引导部

2311 第一杆状件

2312 第一引导轮

232 第二引导部

2321 第二杆状件

2322 第二引导轮

300 控制部

GD 导向结构

具体实施方式

下面，参照图1至图3对本发明实施方式的搬运系统进行说明，其中，图1是示意表示本发明实施方式的搬运系统的侧视剖视图，图2是示意表示本发明实施方式的搬运系统的主视剖视图，图3是示意表示本发明实施方式的搬运系统的俯视剖视图。

此处，为方便说明，将相互正交的三个方向设为X方向、Y方向和Z方向，且将X方向的一侧设为X1，将X方向的另一侧设为X2，将Y方向的一侧设为Y1，将Y方向的另一侧设为Y2，将Z方向的一侧设为Z1，将Z方向的另一侧设为Z2，并且，Z方向与实际的上下方向一致，Z1方向对应于上方，Z2方向对应于下方。

(搬运系统的整体结构)

本实施方式的搬运系统1包括：自动搬运车100；库200，该库供自动搬运车沿X方向(相当于本发明中的第一方向)出入；以及控制部300，该控制部300对自动搬运车100进行控制。

(自动搬运车的结构)

如图1至图3所示，自动搬运车100包括：主体部110，该主体部110设有车轮1111，以使该主体部110能沿与Z方向垂直的方向移动；搬运部120，该搬运部120设于主体部110的Z1方向侧(即实际中的上方)，用于承载搬运对象(例如工件等，未图示)，且相对于主体部110能沿与Z方向垂直的X方向移动；以及施力机构130，该施力机构130能沿X方向施加弹力，以使搬运部120相对于主体部110位于初始位置。

此处，主体部110整体大致呈长方体状，搬运部120整体呈Z1方向侧开口的长方体盒状，施力机构130是螺旋弹簧。具体而言，主体部110包括：底座111，在该底座111的底部设有车轮1111(在图示的例子中总共设有6个，但并不局限于此)，在该底座111的外周设置有环状的缓冲件；升降板112，该升降板112设于底座111的Z1方向侧，在该升降板112的Z1方向侧设有供滑块142滑动的导轨141；以及升降机构113，该升降机构113使升降板112相对于底座111升降；并且，在升降板112上设置有圆环螺栓114(具体是与设置于升降板112的Z1方向侧的表面的、沿Z方向观察大致呈H字状的导向板115螺合)。并且，搬运部120具有底板121和从该底板121的周缘朝Z1方向侧立起的侧板122，在底板121上设置有圆环螺栓116(具体是与设置于底板121的Z2方向侧的表面的座部151螺合)。并且，构成施力机构130的螺旋弹簧的一端与主体部110连接，该螺旋弹簧的另一端与搬运部120连接(具体而言，螺旋弹簧的一端钩住圆环螺栓114，螺旋弹簧的另一端钩住圆环螺栓116)。

此外，如图1和图3所示，自动搬运车100包括引导机构140，该引导机构140包括：导轨141，该导轨141设于主体部110，且沿X方向延伸；以及滑块142，该滑块142设于搬运部120，且能沿导轨141滑动。具体而言，引导机构140在与Z方向及X方向垂直的Y(相当于本申请中的第二方向)上设有一对，施力机构130在Y方向上设于一对引导机构140之间，导轨141设置于导向板115的Z1方向侧的表面，滑块142设于底板121的Z2方向侧的表面。

此外，如图1所示，自动搬运车100包括限位机构150，该限位机构150对搬运部120相对于主体部110在X方向上的移动进行限制。具体而言，限位机构150包括：抵接部，该抵接部设置于搬运部120的底部(在图示的例子中由座部151构成)；以及被抵接部，该被抵接部从主体部110朝上方突出，以供抵接部在搬运部120相对于主体部110后退(即朝X1方向移动)时抵接(在图示的例子中由与导向板115螺合的螺栓152构成)。

此外，自动搬运车100例如还包括指示灯等，以显示工作状况等。

(库的结构)

如图1所示，库200具有定位基准件220，该定位基准件220供自动搬运车100的搬运部120的前端(在图示的例子中是X2方向侧的侧板122)抵接。

此处，如图1和图2所示，库200包括在Y方向上相对的第一侧壁211、第二侧壁212、与第一侧壁211、第二侧壁212的X2方向侧的端部垂直连接的第三侧壁213以及与第一侧壁211、第二侧壁212、第三侧壁213的Z1方向侧的端部连接的顶壁214，定位基准件220设置于第三侧壁213的Z方向的大致中央，且设于第三侧壁213的X1方向侧。

此外，如图1和图2所示，库200包括在与Z方向及X方向垂直的Y方向上相对的第一引导部231和第二引导部232，其中，第一引导部231具有沿X方向排列的多个第一引导轮2312，第二引导部232具有沿X方向排列的多个第二引导轮2322，第一引导轮2312和第二引导轮2322从Y方向上的两侧对自动搬运车100进行引导(在图示的例子中，第一引导部231包括沿X方向延伸的第一杆状件2311，该第一杆状件2311设置于第一侧壁211的Z方向的与导向板115大致相同的高度，且将多个第一引导轮2312支承成能绕沿着Z方向延伸的轴线旋转，第二引导部232包括沿X方向延伸的第二杆状件2321，该第二杆状件2321设置于第二侧壁212的Z方向的与导向板115大致相同的高度，且将多个第二引导轮2322支承成能绕沿着Z方向延伸的轴线旋转)。

此外，如图3所示，第一引导部231和第二引导部232在库200的入口处分别具有导向结构GD，该导向结构GD将自动搬运车100向第一引导部231与第二引导部232之间引导(在图示的例子中，导向结构GD是设置于上述第一杆状件2311和第二杆状件2321的X1方向侧的端部的圆角部)。

(控制部的结构)

控制部300例如由CPU(中央处理器)和存储器等构成。

在此，控制部300例如通过无线通信对自动搬运车100进行控制，以使自动搬运车100的主体部110在入库时停留于比正常位置朝前方移动预设量的位置，其中，正常位置是指自动搬运车100的主体部110在X方向上不存在定位误差时搬运部120刚开始与定位基准件220抵接的位置，预设量是自动搬运车100的主体部110在X方向上的定位误差(例如为±10mm)以上的量(例如为11mm)。

(本实施方式的主要效果)

根据本发明的搬运系统1，搬运部120相对于主体部110能沿与Z方向垂直的X方向移动，因此，只需使主体部110在设计上沿X方向移动到正常位置之后继续前进定位误差以上的量，即能确保搬运部120可靠地与工厂等中的定位基准件220抵接，并且，即使主体部110在设计上沿X方向移动到正常位置搬运部120与定位基准件220抵接之后继续前进，也能避免在搬运部120与定位基准件220之间产生过大的挤压力而导致搬运部120和定位基准件220产生破损，还能避免因主体部110无法前进造成的车轮1111持续运转引起主体部110报错等情况；并且，包括施力机构130，该施力机构130能沿X方向施加弹力，以使搬运部120相对于主体部110位于初始位置，因此，在自动搬运车100完成了一次搬运而朝远离工厂等中的定位基准件220的方向移动时，在施力机构130的作用下，搬运部120相对于主体部110能方便地回到初始位置，从而能避免在下一次搬运中出现搬运部120与工厂等中的定位基准件220无法抵接定位的情况。

此外，根据本发明的搬运系统1，控制部300对自动搬运车100进行控制，以使自动搬运车100的主体部110在入库时停留于比正常位置朝前方移动预设量的位置，因此，能确保搬运部120可靠地与工厂等中的定位基准件220抵接，从而确保搬运部120在X方向上的定位精度。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明的具体实现并不受上述实施方式的限制。

例如，在上述实施方式中，将自动搬运车100应用于包括库200的搬运系统1，但自动搬运车100也可单独使用。

此外，在上述实施方式中，施力机构130是螺旋弹簧，但并不局限于此，施力机构130也可以是其它弹性体。

此外，在上述实施方式中，在引导机构140中，导轨141设于主体部110，滑块142设于搬运部120，但并不局限于此，也可将导轨设于搬运部，并将滑块设于主体部。

此外，在上述实施方式中，主体部110包括升降板112以及使该升降部112升降的升降机构113，但并不局限于此，根据情况，也可省略升降板112和升降机构113。

此外，在上述实施方式中，自动搬运车100包括限位机构150，但并不局限于此，根据情况，也可省略限位机构150。

此外，在上述实施方式中，库200包括在与Z方向及X方向垂直的Y方向上相对的第一引导部231和第二引导部232，但并不局限于此，根据情况，也可省略第一引导部231和第二引导部232。

应当理解，本发明在其范围内，能将实施方式中的各个部分自由组合，或是将实施方式中的各个部分适当变形、省略。

Claims (10)

1.一种自动搬运车，其特征在于，包括：

主体部，该主体部设有车轮，以使该主体部能沿与上下方向垂直的方向移动；

搬运部，该搬运部设于所述主体部的上方，用于承载搬运对象，且相对于所述主体部能沿与上下方向垂直的第一方向移动；以及

施力机构，该施力机构能沿第一方向施加弹力，以使所述搬运部相对于所述主体部位于初始位置，

所述主体部在沿所述第一方向移动到正常位置之后能继续前进定位误差以上的量，以便所述搬运部与定位基准件抵接，所述正常位置是指所述主体部在所述第一方向上不存在定位误差时所述搬运部刚开始与所述定位基准件抵接的位置，

在所述自动搬运车朝远离所述定位基准件的方向移动时，在所述施力机构的作用下，所述搬运部相对于所述主体部能回到初始位置。

2.如权利要求1所述的自动搬运车，其特征在于，

包括引导机构，

所述引导机构包括：

导轨，该导轨设于所述主体部和所述搬运部中的一方，且沿第一方向延伸；以及

滑块，该滑块设于所述主体部和所述搬运部中的另一方，且能沿所述导轨滑动。

3.如权利要求2所述的自动搬运车，其特征在于，

所述引导机构在与上下方向及第一方向垂直的第二方向上设有一对，

所述施力机构在第二方向上设于一对所述引导机构之间。

4.如权利要求2所述的自动搬运车，其特征在于，

所述主体部包括：

底座，在该底座的底部设有所述车轮；

升降板，该升降板设于所述底座的上方，在该升降板的上方设有供设于所述搬运部的下方的所述滑块滑动的所述导轨；以及

升降机构，该升降机构使所述升降板相对于所述底座升降。

5.如权利要求1所述的自动搬运车，其特征在于，

包括限位机构，

所述限位机构对所述搬运部相对于所述主体部在第一方向上的移动进行限制。

6.如权利要求5所述的自动搬运车，其特征在于，

所述限位机构包括：

抵接部，该抵接部设置于所述搬运部的底部；以及

被抵接部，该被抵接部从所述主体部朝上方突出，以供所述抵接部在所述搬运部相对于所述主体部后退时抵接。

7.如权利要求1所述的自动搬运车，其特征在于，

所述施力机构是螺旋弹簧，

所述螺旋弹簧的一端与所述主体部连接，

所述螺旋弹簧的另一端与所述搬运部连接。

8.一种搬运系统，其特征在于，包括：

权利要求1至7中任一项所述的自动搬运车；

库，该库供所述自动搬运车沿第一方向出入，且具有定位基准件，该定位基准件供所述自动搬运车的搬运部的前端抵接；以及

控制部，该控制部对所述自动搬运车进行控制，以使所述自动搬运车的主体部在入库时停留于比正常位置朝前方移动预设量的位置，

所述预设量是所述自动搬运车的主体部在第一方向上的定位误差以上的量。

9.如权利要求8所述的搬运系统，其特征在于，

所述库包括在与上下方向及第一方向垂直的第二方向上相对的第一引导部和第二引导部，

所述第一引导部具有沿第一方向排列的多个第一引导轮，所述第二引导部具有沿第一方向排列的多个第二引导轮，

所述第一引导轮和所述第二引导轮从第二方向上的两侧对所述自动搬运车进行引导。

10.如权利要求9所述的搬运系统，其特征在于，

所述第一引导部和所述第二引导部在所述库的入口处分别具有导向结构，

所述导向结构将所述自动搬运车向所述第一引导部与所述第二引导部之间引导。

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