CN111099293B

CN111099293B - Agv导轨系统及其使用方法

Info

Publication number: CN111099293B
Application number: CN201911372262.XA
Authority: CN
Inventors: 刘锦安
Original assignee: Guangdong Jaten Robot and Automation Co Ltd
Current assignee: Guangdong Jaten Robot and Automation Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-09-03
Anticipated expiration: 2039-12-27
Also published as: CN111099293A

Abstract

本发明提供一种AGV导轨系统，包括磁导轨，所述磁导轨自起点站台向各加工工位延伸，所述磁导轨对应起点站台向各加工工位设有若干站点标记物，所述站点标记物设有编号，且所述站点标记物内储存有编号信息和目的站点信息；本发明还提供一种上述AGV导轨系统的使用方法。本发明的AGV导轨系统，通过在磁导轨上设置储存有编号信息和目的站点信息的站点标记物，当AGV移动至站点标记物时，能通过读取站点标记物上的目的站点信息，获知下一个目的站点。

Description

AGV导轨系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及AGV装置领域，尤其是指AGV导轨系统及其使用方法。

背景技术

AGV运输系统是一种大量使用AGV设备的无人运输系统，为了确保众多AGV设备的正常工作，需要由中央管理系统统一控制AGV运输系统中的多台AGV设备，AGV运输系统运作时，中央管理系统分别向不同的AGV设备分派运输任务，AGV设备每完成一个运输任务，AGV设备向中央管理系统反馈任务完成信息，中央管理系统接收到对应的AGV设备的任务完成信息后，对该AGV设备分派下一个运输任务，上述运输任务分派模式，对中央管理系统的数据处理要求，以及AGV运输系统所处的网络环境的通讯质量较高，导致中央管理系统和网络环境设备的搭建成本和维护成本较高，并且生产人员对生产流程进行调整时，需要对中央管理系统上的数据进行重新调整，导致生产成本增大，另外，AGV设备跟中央管理系统通信，数据交互频繁，有时候会出现网络延时等的问题，导致导致中央管理系统重复下发任务给AGV设备，严重影响AGV运输系统的整体运作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种AGV导轨系统，通过在磁导轨上设置储存有编号信息和目的站点信息的站点标记物，当AGV移动至站点标记物时，能通过读取站点标记物上的目的站点信息，获知下一个目的站点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：AGV导轨系统，包括磁导轨，所述磁导轨自起点站台向各加工工位延伸，所述磁导轨对应起点站台向各加工工位设有若干站点标记物，所述站点标记物设有编号，且所述站点标记物内储存有编号信息和目的站点信息。

与现有技术相比，本发明的一种AGV导轨系统，具有以下有益效果：

(1)通过在磁导轨上布置储存有编号信息和目的站点信息的站点标记物，使AGV移动至站点标记物时，能通过读取站点标记物上的目的站点信息，获知下一个目的站点，从而无需中央管理系统通过网络再对AGV分派下一个运输任务，节省了搭建和维护中央管理系统以及网络环境设备的成本，降低生产成本；

(2)由于AGV是直接读取站点标记物获知下一个目的站点，数据处理均由AGV单机主动执行，从而无需与中央管理系统进行数据交互，省去了数据发送和接收的步骤，有效避免了由于网络信号中断而导致的AGV延时运动，缩短生产耗时，提高AGV运输系统的整体运作效率；

(3)由于AGV通过读取站点标记物上的目的站点信息，获知下一个目的站点，生产人员对生产流程进行调整时，只需通过修改现有站点标记物上的目的站点信息，以及增减站点标记物，即可改变AGV的任务路径，从而实现AGV生产任务的调整，调整操作简单灵活，调整成本低，对生产环境通用性能和适应性强。

优选的，站点标记物的制作过程为：

(1)对站点标记物进行编号，并将编号信息录入站点标记物；

(2)根据生产任务，建立含有若干目的站点信息的目的站点顺序集合；

(3)根据目的站点顺序集合，将若干目的站点信息录入对应编号的站点标记物中。

上述站点标记物的制作过程，具有以下有益效果：通过对站点标记物进行编号，从而便于后续将站点标记物设置在磁导轨相应的位置上，提高生产人员布置磁导轨的速度；上述站点标记物的制作方法将磁导轨轨迹、加工工位的工序项目(上述两者在搭建AGV导航系统时已搭建好)和生产任务结合，得出含有若干目的站点信息的目的站点顺序集合，并根据目的站点顺序集合，将若干目的站点信息录入对应编号的站点标记物中，从而能在AGV运输系统运作前将AGV生产任务全部安排好，减少外部因素在AGV运输系统运作时对AGV运输系统的干预，从而提高AGV运输系统的运作速度。

进一步的，步骤(2)中，建立目的站点顺序集合的步骤为：

(2.1)对各加工工位进行编号，并录入各加工工位的工序项目；

(2.2)录入生产任务，根据各加工工位的工序项目对生产任务进行分解，得出AGV任务路径；

(2.3)按顺序提取AGV任务路径中的站点标记物的编号信息，将上述编号信息设定为目的站点信息，若干目的站点信息组成目的站点顺序集合。

上述建立目的站点顺序集合的方法，生产人员、中央管理系统只需根据不同的生产需要将不同的生产任务进行分解，结合加工工位的工序项目，即可得出相应的目的站点顺序集合用于制作站点标记物，设置步骤较少，操作简单，便于本发明的推广和使用。

优选的，所述站点标记物上还储存有指令信息；AGV运动至加工工位，对站点标记物进行检测，获取并执行指令信息；这种设置方式使AGV在读取站点标记物后，除了获知目的站点信息外，还能在当前加工工位执行相应的指令活动。

优选的，加工工位上设有数据处理装置，所述数据处理装置与另外的数据处理装置通讯连接；所述数据处理装置可检测加工工位上是否进入AGV，并向另外的数据处理装置发送加工工位状态信息；当AGV所在位置的数据处理装置接收到来自AGV目的站点上的数据处理装置发出的加工工位状态信息显示加工工位为闲置状态时，AGV所在位置的数据处理装置向AGV发送离开许可指令，AGV接收到离开许可指令后向目的站点运动。

上述设置方式，能确保AGV在加工工位处于闲置状态时才进入并执行生产任务，避免AGV在目的站点周边上等候进入，导致磁导轨上发生堵塞，影响AGV运输系统的运作效率。

优选的，所述磁导轨上设有指令标记物，指令标记物储存有指令信息；AGV运动至指令标记物所在位置，对指令标记物进行检测，获取并执行指令信息；通过设置指令标记物，能使AGV在相应为位置执行另外的指令，另外，通过设置例如储存有减速移动指令或加速移动指令的指令标记物，能对AGV的移动速度起到调整作用，顺利执行生产任务；另外，对于设置在岔口上的指令标记物，可在指令信息中录入不同岔道通向的站点的信息。

本发明的另一个目的是提供一种上述AGV导轨系统的使用方法，包括以下步骤：

(a)向起点站台上的AGV指定首个目的站点；

(b)AGV启动，并沿着磁导轨运动；

(c)AGV运动至目的站点，完成当前站点上的生产任务，并对当前站点标记物进行检测，获取下一个目的站点的目的站点信息；

(d)AGV根据目的站点信息运动至下一个目的站点；

(e)循环步骤(c)至(d)直至AGV完成生产任务。

与现有技术相比，本发明的一种AGV导轨系统的使用方法，通过使用在磁导轨上布置储存有编号信息和目的站点信息的站点标记物的AGV导轨系统，能够使AGV在达到目的站点后，获取下一个目的站点的目的站点信息，并自动向下一个目的站点运动，无需依赖中央管理系统的调度，有效减少中央管理系统的运算负荷，以及减少AGV运输系统对中央管理系统的依赖后，能提高AGV运输系统的运作效率，以满足不同生产环境的需要。

优选的，步骤(a)中，从起点站台同时出发的若干台AGV的首个目的站点不相同。

这种设置方式能避免同时从起点站台沿着磁导轨出发的若干台AGV同时向同一个目的站点运动，导致目的站点周边发生堵塞，若干台AGV之间发生干扰，导致AGV运输系统瘫痪，通过指定同时出发的若干台AGV的首个目的站点不相同，能使若干台AGV之间的运动分别错开(同时从起点站台出发的AGV任务路径不相同，任务路径相同的AGV不同时出发)，从而确保AGV运输系统的运输效率。

优选的，步骤(d)中，若干台AGV运动至同一目的站点时，若干台AGV按照已完成目的站点的数量从多到少进行排序，得出AGV进入顺序，若干台AGV按照AGV进入顺序依次进入该目的站点。

上述设置方式中，通过对运动至同一目的站点的若干台AGV按照已完成目的站点的数量从多到少进行排序，确定最接近完成生产任务的AGV，并使其最先进入目的站点，使该AGV优先完成生产任务，能提高AGV运输系统的工作效率，同时，能使AGV在磁导轨上运动的时间尽可能缩短，从而减少AGV能耗，避免AGV因为长时间运动而供能不足而停机。

优选的，完成目的站点的数量相同的若干台AGV按照从起点站台出发顺序依次进入该目的站点；和/或，完成目的站点的数量相同的若干台AGV按照已移动的距离从多到少排序进入该目的站点。

由于磁导轨上设有众多分支路径，众多分支路径相互交错，导致出现迟出发，但因移动距离短导致后车和前车同时到达某一目的站点的情况，通过对运动至同一目的站点的若干台AGV再按照从起点站台出发顺序和/或已移动的距离从多到少排序进入目的站点，确定需要优先完成生产任务的AGV，从而能缩短早出发/移动距离较长的AGV等候进入目的站点的时间，确保AGV能在供能稳定的情况下顺利完成任务。

附图说明

图1是AGV导轨系统的示意图；

图2是AGV判断读取到的站点标记物上的信息的流程。

标号说明：

1中央管理系统，2起点站台，3磁导轨，4站点标记物。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施方式：

实施例一

参见图1,本实施例的AGV导轨系统，包括中央管理系统1和磁导轨3，所述磁导轨3自起点站台2向各加工工位延伸，所述磁导轨3上设有若干站点标记物4，所述站点标记物4设有编号，且所述站点标记物4内储存有编号信息和目的站点信息。

中央管理系统1用于向AGV(图中未示出)指定首个目的站点，以及用于在AGV运动时AGV与外围设备的信息交互，和涉及到复杂运算。

AGV导轨系统制作过程为：生产人员制作站点标记物4，生产人员将站点标记物4根据编号铺设在磁导轨3相应的位置上。

站点标记物4的制作过程为：

(1)对站点标记物4进行编号，并将编号信息录入站点标记物4；

(3)根据目的站点顺序集合，将若干目的站点信息录入对应编号的站点标记物4中。

由于搭建AGV导航系统时，已知磁导轨轨迹、加工工位的工序项目，通过将磁导轨轨迹、加工工位的工序项目录入中央管理系统1，可由中央管理系统1完成步骤(2)的运算，或，通过人工方法完成步骤(2)，从而建立目的站点顺序集合(设定向去哪一个目的站点，然后再去哪一个目的站点)。

上述站点标记物4的制作过程，具有以下有益效果：通过对站点标记物4进行编号，从而便于后续将站点标记物4设置在磁导轨3相应的位置上，提高生产人员布置磁导轨3的速度；上述站点标记物4的制作方法将磁导轨3轨迹、加工工位的工序项目(上述两者在搭建AGV导航系统时已搭建好)和生产任务结合，得出含有若干目的站点信息的目的站点顺序集合，并根据目的站点顺序集合，将若干目的站点信息录入对应编号的站点标记物4中，从而能在AGV运输系统运作前将AGV生产任务全部安排好，减少外部因素在AGV运输系统运作时对AGV运输系统的干预，从而提高AGV运输系统的运作速度。

进一步的，步骤(2)中，建立目的站点顺序集合的步骤为：

(2.3)按顺序提取AGV任务路径中的站点标记物4的编号信息，将上述编号信息设定为目的站点信息，若干目的站点信息组成目的站点顺序集合。

上述内容得出的目的站点顺序集合为AGV的计划任务路径，生产人员可通过修改现有站点标记物4上的目的站点信息，以及增减站点标记物4，改变AGV的实际任务路径，以满足不同生产场景的需求。

上述建立目的站点顺序集合的方法，生产人员、中央管理系统1只需根据不同的生产需要将不同的生产任务进行分解，结合加工工位的工序项目，即可得出相应的目的站点顺序集合用于制作站点标记物4，设置步骤较少，操作简单，便于本发明的推广和使用。

优选的，所述站点标记物4上还储存有指令信息；AGV运动至加工工位，对站点标记物4进行检测，获取并执行指令信息；这种设置方式使AGV在读取站点标记物4后，除了获知目的站点信息外，还能在当前加工工位执行相应的指令活动。

加工工位上设有数据处理装置(图中未示出)，所述数据处理装置与另外的数据处理装置通讯连接；所述数据处理装置可检测加工工位上是否进入AGV，并向另外的数据处理装置发送加工工位状态信息；当AGV所在位置的数据处理装置接收到来自AGV目的站点上的数据处理装置发出的加工工位状态信息显示加工工位为闲置状态时，AGV所在位置的数据处理装置向AGV发送离开许可指令，AGV接收到离开许可指令后向目的站点运动。

所述数据处理装置与另外的数据处理装置通过直接或间接方式进行通讯连接，其中间接方式指所述数据处理装置将加工工位状态信息发送至所述中央管理系统1，所述中央管理系统1再将加工工位状态信息发送至另外的数据处理装置。上述通讯方式属于现有技术的应用。

上述设置方式，能确保AGV在加工工位处于闲置状态时才进入并执行生产任务，避免AGV在目的站点周边上等候进入，导致磁导轨3上发生堵塞，影响AGV运输系统的运作效率。

对于存在生产作业人员的加工工位上，可由生产作业人员向AGV发送离开许可指令。

所述磁导轨3上设有指令标记物(图中未示出)，指令标记物储存有指令信息；AGV运动至指令标记物所在位置，对指令标记物5进行检测，获取并执行指令信息；通过设置指令标记物，能使AGV在相应为位置执行另外的指令，另外，通过设置例如储存有减速移动指令或加速移动指令的指令标记物，能对AGV的移动速度起到调整作用，顺利执行生产任务。

具体地，AGV上设有标记物检测装置(图中未示出)，所述站点标记物4和指令标记物5可为光学标识、磁标识、射频标识或图形编码；图形编码包括条形编码、二维码或三维码。

本实施例中的AGV为双向移动AGV。

(1)通过在磁导轨3上布置储存有编号信息和目的站点信息的站点标记物4，使AGV移动至站点标记物4时，能通过读取站点标记物4上的目的站点信息，获知下一个目的站点，从而无需中央管理系统1通过网络再对AGV分派下一个运输任务，节省了搭建和维护中央管理系统1以及网络环境设备的成本，降低生产成本；

(2)由于AGV是直接读取站点标记物4获知下一个目的站点，数据处理均由AGV单机主动执行，从而无需与中央管理系统1进行数据交互，省去了数据发送和接收的步骤，有效避免了由于网络信号中断而导致的AGV延时运动，缩短生产耗时，提高AGV运输系统的整体运作效率；

(3)由于AGV通过读取站点标记物4上的目的站点信息，获知下一个目的站点，生产人员对生产流程进行调整时，只需通过修改现有站点标记物4上的目的站点信息，以及增减站点标记物4，即可改变AGV的任务路径，从而实现AGV生产任务的调整，调整操作简单灵活，调整成本低，对生产环境通用性能和适应性强。

实施例二

本发明的另一个目的是提供一种上述实施例一的AGV导轨系统的使用方法，包括以下步骤：

(a)向起点站台上的AGV指定首个目的站点；

(b)AGV启动，并沿着磁导轨运动；

(d)AGV根据目的站点信息运动至下一个目的站点；

(e)循环步骤(c)至(d)直至AGV完成生产任务；

(f)AGV完成生产任务后返回起点站台。

向起点站台上的AGV指定首个目的站点可由中央管理系统指定，或，通过人工方法输入指令。

这种设置方式能避免同时从起点站台沿着磁导轨出发的若干台AGV同时向同一个目的站点运动，导致目的站点周边发生堵塞，若干台AGV之间发生干扰，导致AGV运输系统瘫痪，通过中央管理系统控制同时出发的若干台AGV的首个目的站点不相同，能使若干台AGV之间的运动分别错开(同时从起点站台出发的AGV任务路径不相同，任务路径相同的AGV不同时出发)，从而确保AGV运输系统的运输效率。

由于可能存在若干台AGV同时运动至同一目的站点的情况，在实际生产中，对于相对固定的多个AGV生产任务，可通过调整磁导轨部分位置的长度，增加AGV的移动距离，以及，在磁导轨上设置储存有减速移动指令或加速移动指令的指令标记物，调整AGV的移动速度，从而起到调整执行不同生产任务的AGV的相对位置，使若干台AGV错开进入同一目的站点。

优选的，步骤(f)中，AGV生产任务后，自动规划返回路径，AGV返回至起点站台的过程中不对磁导轨上的站点标记物、指令标记物进行检测。

作为步骤(f)的一种改进方案，磁导轨上设有专用返回路径(图中未示出)供AGV返回至起点站台，AGV生产任务后，AGV沿着专用返回路径返回至起点站台，从而避免生产任务后的AGV干扰其他AGV执行生产任务。

参见图1，以下进行举例说明上述AGV导轨系统的使用方法：

设各加工工位的工序项目为：A站点为起点站点，B站点为竖直翻转工位，C站点为水平翻转工位，D站点为竖直和水复合翻转工位，E站点为物料储存工位；

工件1通过1号AGV运输，工件1需要进行竖直翻转后储存(1号AGV的生产任务)，1号AGV任务路径为A-B-E-A(1号AGV的目的站点顺序集合)；

工件2通过2号AGV运输，工件2需要进行水平翻转后储存(2号AGV的生产任务)，2号AGV任务路径为A-C-E-A(2号AGV的目的站点顺序集合)；

工件3通过3号AGV运输，工件3需要进行竖直和水翻转后储存(3号AGV的生产任务),3号AGV任务路径为A-D-E-A(3号AGV的目的站点顺序集合)；

站点标记物设有4个，分别为站点标记物a、站点标记物b、站点标记物c和站点标记物d；站点标记物a设置在A站点，站点标记物b设置在B站点，站点标记物c设置在C站点，站点标记物d设置在D站点，站点标记物e设置在E站点。

根据1号AGV、2号AGV、3号AGV的目的站点顺序集合，指定1号AGV的首个目的站点为B站点，指定2号AGV的首个目的站点为C站点，指定3号AGV的首个目的站点为D站点；站点标记物b上录入E站点的目的站点信息，站点标记物c上录入E站点的目的站点信息，站点标记物d上录入E站点的目的站点信息，站点标记物e上录入A站点的目的站点信息。

参见图2，AGV执行生产任务时需对站点标记物上的所有数据进行判断，判断过程如下：

(h1)判断站点标记物上的编号信息是否与已获取的目的站点信息一致，若一致，进入步骤(h2)，若不一致，进入步骤(h5)；

(h2)判断站点标记物是否储存有需要执行的指令信息，若有，执行指令信息，并在完成指令后进入步骤(h3)，若无，直接进入步骤(h3)；

(h4)判断站点标记物是否储存有目的站点信息，若有，进入步骤(h5)，若无，AGV停在原地等待新的启动信息；

(h5)AGV根据已获取的目的站点信息向目的站点运动。

实施例三

本实施例作为实施例二的一种改进方案，对实施例一的方案进行进一步改进。

针对相对灵活的多个AGV生产任务的情况：

进一步的，完成目的站点的数量相同的若干台AGV按照从起点站台出发顺序依次进入该目的站点；和/或，完成目的站点的数量相同的若干台AGV按照已移动的距离从多到少排序进入该目的站点。

对于已完成目的站点的数量相同、从起点站台出发顺序相同(同时)和已移动的距离相同的AGV，根据AGV的车辆编号顺序进入目的站点。

以下提供上述内容的实际例子，假设有1号AGV、2号AGV和3号AGV，1号AGV和2号AGV间接(通过中央管理系统)或直接进行信息交互，得出1号AGV优先等级高于2号AGV；1号AGV与3号AGV间接或直接进行信息交互，得出1号AGV优先等级高于3号AGV；2号AGV与3号AGV间接或直接进行信息交互，得出2号AGV优先等级高于3号AGV；1号AGV、2号AGV和3号AGV按照1号AGV、2号AGV和3号AGV的顺序进入目的站点。

上述优先等级运算方式属于现有技术的应用，不属于本发明的主要发明点，此处不做详细叙述。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.AGV导轨系统，包括磁导轨，所述磁导轨自起点站台向各加工工位延伸，所述磁导轨对应起点站台向各加工工位设有若干站点标记物，其特征在于，所述站点标记物设有编号，且所述站点标记物内储存有编号信息和目的站点信息；

加工工位上设有数据处理装置，所述数据处理装置与另外的数据处理装置通讯连接；

所述数据处理装置可检测加工工位上是否进入AGV，并向另外的数据处理装置发送加工工位状态信息；

当AGV所在位置的数据处理装置接收到来自AGV目的站点上的数据处理装置发出的加工工位状态信息显示加工工位为闲置状态时，AGV所在位置的数据处理装置向AGV发送离开许可指令，AGV接收到离开许可指令后向目的站点运动。

2.根据权利要求1所述的AGV导轨系统，其特征在于，站点标记物的制作过程为：

(1)对站点标记物进行编号，并将编号信息录入站点标记物；

3.根据权利要求2所述的AGV导轨系统，其特征在于，步骤(2)中，建立目的站点顺序集合的步骤为：

4.根据权利要求1所述的AGV导轨系统，其特征在于，所述站点标记物上还储存有指令信息；AGV运动至加工工位，对站点标记物进行检测，获取并执行指令信息。

5.根据权利要求1至4任一项所述的AGV导轨系统，其特征在于，所述磁导轨上设有指令标记物，指令标记物储存有指令信息；

AGV运动至指令标记物所在位置，对指令标记物进行检测，获取并执行指令信息。

6.一种权利要求1至5任一项所述AGV导轨系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)向起点站台上的AGV指定首个目的站点；

(b)AGV启动，并沿着磁导轨运动；

(d)AGV根据目的站点信息运动至下一个目的站点；

(e)循环步骤(c)至(d)直至AGV完成生产任务。

7.根据权利要求6所述的AGV导轨系统的使用方法，其特征在于，步骤(a)中，从起点站台同时出发的若干台AGV的首个目的站点不相同。

8.根据权利要求6所述的AGV导轨系统的使用方法，其特征在于，步骤(d)中，若干台AGV运动至同一目的站点时，若干台AGV按照已完成目的站点的数量从多到少进行排序，得出AGV进入顺序，若干台AGV按照AGV进入顺序依次进入该目的站点。

9.根据权利要求8所述的AGV导轨系统的使用方法，其特征在于，完成目的站点的数量相同的若干台AGV按照从起点站台出发顺序依次进入该目的站点；或，完成目的站点的数量相同的若干台AGV按照已移动的距离从多到少排序进入该目的站点。