CN113753465A - 一种物料运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种物料运输车，包括行走机构和设置于所述行走机构上、用于装载物料的载物平台，还包括设置于所述行走机构上并用于驱动所述载物平台进行垂向升降运动的升降机构、设置于所述载物平台上并用于与目标工位对接以转运物料的转运机构，与所述升降机构的控制端信号连接、用于根据所述载物平台与目标工位的高度距离差控制其升降位置的第一控制器，与所述行走机构的控制端信号连接、用于根据所述转运机构与目标工位的水平距离差控制其行走位置的第二控制器。本发明所公开的物料运输车，能够实现与目标工位的直接对接以完成物料的自动化转运，避免人力介入劳动，提高运输效率。

Description

一种物料运输车

技术领域

本发明涉及AGV技术领域，特别涉及一种物料运输车。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)是一种运输车辆设备，通常搭载有电磁或光学等自动导引装置，能够沿预定的导引路径自动行驶，实现物料运输和流转。AGV的显著特点是自动行驶，具备强大的实时计算和行驶控制能力，能够自动导航行驶，也能够自行通过传感器感知周围环境并作出相应的决策，生成最便捷的路线，在行驶过程中还可以对障碍物进行绕行。

目前，AGV已广泛应用于服务器生产、装配、运输等工艺环节中，能够实现对大重量、大体积的服务器组件的批量转运，比如服务器机箱、存储模块、散热模块等。在现有技术中，常规的AGV通常分为行走机构部分和托盘部分，行走机构部分负责行走，而托盘部件用于承载物料。常规AGV的底盘较低，通常采用向上顶升的方式驮走货架或者叉车式插取货架。一般的，服务器组件等物料批量装载在货架中，而货架一般带有支脚或滚轮等，AGV在作业时，首先移动到货架的支脚底部，然后托盘部分顶起，从而将货架驮走，或者直接通过钩绳连接货架上的拉环等部件，然后拖动货架移动。

然而，在服务器组件的各个工艺环节中，各个服务器组件一般是在各个工位的流水线上进行流动作业，并且部分服务器组件直接放置在传送带上进行运输，或者将部分服务器组件批量放置在料框里通过传送带进行运输。该部分服务器组件均不需要再额外放置到货架中，且料框上也不带有支脚或滚轮，如此导致在需要直接转运流水线上的服务器组件至别处或者在相邻两个流水线之间转运服务器组件时，现有技术中的AGV无法胜任，难以与工件中的流水线直接对接，不得不借助人工将流水线上运输到位的服务器组件手动搬运到AGV上进行过渡运输，但此举又加重了人工劳动负荷，并且对于部分批量装载服务器组件的料框而言，重量过大，人力也无法搬动。

因此，如何实现与目标工位的直接对接以完成物料的自动化转运，避免人力介入劳动，提高运输效率，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种物料运输车，能够实现与目标工位的直接对接以完成物料的自动化转运，避免人力介入劳动，提高运输效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种物料运输车，包括行走机构和设置于所述行走机构上、用于装载物料的载物平台，还包括：

设置于所述行走机构上、用于驱动所述载物平台进行垂向升降运动的升降机构；

设置于所述载物平台上、用于与目标工位对接以转运物料的转运机构；

与所述升降机构的控制端信号连接、用于根据所述载物平台与目标工位的高度距离差控制其升降位置的第一控制器；

与所述行走机构的控制端信号连接、用于根据所述转运机构与目标工位的水平距离差控制其行走位置的第二控制器。

优选地，所述升降机构包括垂直立设于所述行走机构表面并沿垂向延伸的升降台、设置于所述升降台的立面上的传动组件，以及设置于所述升降台上、用于驱动所述传动组件垂向升降的驱动部件，所述传动组件的输出端与所述载物平台相连。

优选地，所述传动组件包括沿垂向分布于所述升降台的立面上的丝杆，以及套设于所述丝杆上并沿其轴向直线运动的螺纹台，所述载物平台连接在所述螺纹台的侧壁上。

优选地，所述传动组件还包括沿垂向分布于所述升降台的立面上的滑轨，以及可滑动地设置于所述滑轨中的导向块，所述载物平台与所述导向块相连。

优选地，所述升降台设置于所述载物平台的表面，且所述升降台同时分布于所述转运机构的两侧，以使所述转运机构沿其长度方向双向传送物料。

优选地，所述载物平台的底面与所述行走机构的表面旋转连接。

优选地，所述转运机构包括运输电机、沿宽度方向分布于所述载物平台表面的若干根辊轴、套设于各根所述辊轴上的运输带，以及连接于各根所述辊轴的端部与所述运输电机的输出轴之间的同步传动件。

优选地，所述转运机构还包括可垂向伸缩地设置于所述载物平台表面的长度方向两端、用于放行物料或阻挡物料从所述载物平台上掉落的挡板。

优选地，所述转运机构还包括设置于所述载物平台的长度方向两端及中部区域、用于检测物料在所述运输带表面的位置的若干个在位传感器，且各所述在位传感器均与所述运输电机的控制端信号连接，以控制所述运输带的运输距离。

优选地，还包括设置于所述行走机构或所述载物平台上并与所述第一控制器及所述第二控制器信号连接、用于获取目标工位的实际位置的通讯器。

本发明所提供的物料运输车，主要包括行走机构、载物平台、升降机构、转运机构、第一控制器和第二控制器。其中，行走机构为本运输车的底层结构，能够在地面进行任意方向的行走。载物平台设置在行走机构上，主要用于装载物料，即服务器组件或装有服务器组件的料框。升降机构设置在行走机构上，主要用于驱动载物平台在行走机构上进行垂向升降运动，以调节载物平台的(相对行走机构的)高度位置。转运机构设置在载物平台上，主要用于与目标工位(的传送装置)形成直接对接，从而将目标工位上的物料传送到载物平台上，或者将载物平台上的物料传送到目标工位上，实现服务器组件在载物平台与目标工位之间的不间断、无缝传送。第一控制器与升降机构的控制端保持信号连接，主要用于根据载物平台与目标工位的高度距离差值控制升降机构的具体升降位置，从而在转运物料时，确保载物平台的高度(也为转运机构的高度)与目标工位的高度一致。第二控制器与行走机构的控制端保持信号连接，主要用于根据转运机构与目标工位的水平距离差值控制行走机构的具体行走位置，从而在转运物料时，确保转运机构与目标工位的传送装置正向对齐，形成对接。如此，本发明所提供的物料运输车，通过行走机构的行走、升降机构的升降和第一控制器、第二控制器对载物平台的空间位置的精确控制，实现转运机构与目标工位的直接对接，进而实现物料在转运机构与目标工位之间的转运，因此能够完成物料的自动化转运，相比于现有技术，无需人工将物料从工位搬运到运输车上或从运输车搬运到工位上，因此能够避免人力介入劳动，提高运输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为升降机构的具体结构示意图。

图3为转运机构的具体结构示意图。

图4为载物平台与目标工位对接后的结构示意图。

其中，图1—图4中：

行走机构—1，载物平台—2，升降机构—3，转运机构—4，第一控制器—5，第二控制器—6，通讯器—7；

升降台—31，传动组件—32，驱动部件—33，运输电机—41，运输带—42，同步传动件—43，挡板—44，在位传感器—45；

丝杆—321，螺纹台—322，滑轨—323，导向块—324。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，物料运输车主要包括行走机构1、载物平台2、升降机构3、转运机构4、第一控制器5和第二控制器6。

其中，行走机构1为本运输车的底层结构，能够在地面进行任意方向的行走。一般的，该行走机构1为AGV车辆的底盘。

载物平台2设置在行走机构1上，主要用于装载物料，即服务器组件或装有服务器组件的料框。

升降机构3设置在行走机构1上，主要用于驱动载物平台2在行走机构1上进行垂向升降运动，以调节载物平台2的(相对行走机构1的)高度位置。

转运机构4设置在载物平台2的表面，主要用于通过带传动方式与目标工位(的传送装置)形成直接对接，从而将目标工位上的物料传送到载物平台2上，或者将载物平台2上的物料传送到目标工位上，实现物料在载物平台2与目标工位之间的不间断、无缝传送。

第一控制器5与升降机构3的控制端保持信号连接，主要用于根据载物平台2与目标工位的高度距离差值控制升降机构3的具体升降位置，从而在转运物料时，确保载物平台2的高度(也为传送带机构4的高度)与目标工位的高度一致。

第二控制器6与行走机构1的控制端保持信号连接，主要用于根据转运机构4与目标工位(的传送装置)的水平距离差值控制行走机构1的具体行走位置，从而在转运物料时，确保转运机构4与目标工位正向对齐，形成对接。

如此，本实施例所提供的物料运输车，通过行走机构1的行走、升降机构3的升降和第一控制器5、第二控制器6对载物平台2的空间位置的精确控制，实现转运机构4与目标工位的直接对接，进而实现物料在转运机构4与目标工位之间的转运，因此能够完成物料的自动化转运，相比于现有技术，无需人工将物料从工位搬运到运输车上或从运输车搬运到工位上，因此能够避免人力介入劳动，提高运输效率。

如图2所示，图2为升降机构3的具体结构示意图。

在关于升降机构3的一种优选实施例中，该升降机构3主要包括升降台31、传动组件32和驱动部件33。其中，升降台31垂直立设在行走机构1的表面上，并且沿着垂向方向(高度方向)延伸一定高度。传动组件32设置在升降台31的立面或侧壁上，该立面为垂直面。驱动部件33设置在升降台31上，主要用于驱动传动组件32的输出端进行垂向升降运动，同时，传动组件32的输出端与载物平台2相连。如此设置，通过驱动部件33对传动组件32的驱动，即可通过传动组件32将动力传递至载物平台2上，并实现载物平台2在行走机构1上的垂向升降运动。

在关于传动组件32的一种优选实施例中，该传动组件32具体为螺纹传动组件32，主要包括丝杆321和螺纹台322。其中，丝杠设置在升降台31的立面上，并且沿升降台31的高度方向分布。螺纹台322上开设有螺纹孔，并套设在丝杆321上，与丝杆321形成螺纹传动配合。丝杠的一端与驱动部件33的输出端相连，比如与驱动电机的输出轴相连等，可在驱动部件33的驱动下进行旋转，并利用螺纹传动特性将旋转运动转化为螺纹台322沿丝杆321轴向的直线运动，从而实现螺纹台322的垂向升降运动。同时，载物平台2连接在螺纹台322的侧壁上，比如可通过卡接结构或夹持部件等与螺纹台322的侧壁相连等。

当然，传动组件32的具体结构形式并不仅限于上述螺纹传动机构，其余比如液压缸传动机构等同样可以采用。

此外，为提高载物平台2的垂向升降运动稳定性和精确性，本实施例中增设了滑轨323和导向块324。其中，滑轨323设置在升降台31的立面上，并且沿着升降台31的高度方向分布，其具体高度可与丝杆321的高度相当，是一种高精度的直线轨道。导向块324设置在滑轨323中，并可沿着滑轨323进行直线运动，即垂向升降运动。同时，载物平台2还与该导向块324相连。如此设置，当载物平台2受到螺纹台322的牵引而进行垂向升降运动时，同时还通过导向块324在滑轨323上的滑动运动对其运动形成导向作用，从而防止载物平台2在进行垂向升降运动时产生摇晃、偏转等。

一般的，滑轨323同时设置有两条，且分别设置在升降台31的立面的两侧位置，而丝杆321一般设置在升降台31的立面的中间位置。相应的，导向块324也同时设置有两块，分别设置在各自对应的滑轨323中，并分别与载物平台2的长度方向两端或宽度方向两侧相连。

在关于升降台31的一种优选实施例中，为提高载物平台2的垂向升降运动的稳定性，防止高度较高时产生失衡，在本实施例中，该升降台31同时设置有两个，且均设置在载物平台2的表面上，并分别位于转运机构4的宽度方向两侧方位。相应的，传动组件32、驱动部件33、滑轨323和导向块324也分别在两个升降台31上均有相同的分布情况。如此设置，载物平台2的宽度方向两侧同时通过两个传动组件32进行牵引，并同时通过两套滑轨323和导向块324进行导向，能够保证升降过程中的重心稳定和运动稳定性。并且，由于两个升降台31分别设置在转运机构4的两侧方位，因此转运机构4的长度方向上不存在任何阻挡，物料在转运机构4上既可以进行直线正向运输，也可以进行直线反向运输，从而能够适应不同方位的流水线运输环境，保证物料能够按照预定方向进行转运。

进一步的，为提高运输车对物料的转运方向的灵活性，在本实施例中，载物平台2的底面通过旋转轴与行走机构1相连，从而通过旋转轴的旋转，实现载物平台2在行走机构1表面上的水平旋转运动，进而灵活调节物料的朝向和转运机构4的传送方向，适应多个不同方位的流水线的对接。

如图3所示，图3为转运机构4的具体结构示意图。

在关于转运机构4的一种优选实施例中，该转运机构4具体通过带传动方式实现物料的传送与转运，主要包括运输电机41、辊轴、运输带42和同步传动件43。

其中，运输电机41设置在载物平台2的表面上，辊轴也设置在载物平台2的表面上(图中被运输带42遮挡，未示出)，且同时设置有多个，各根辊轴均沿着载物平台2的宽度方向分布。运输带42套设在各根辊轴上，与各根辊轴形成摩擦传动，实现循环卷动运动，并且沿载物平台2的长度方向分布。同步传动件43连接在各根辊轴的端部与运输电机41的输出轴之间，主要用于将运输电机41的动力传递至各根辊轴上。一般的，同步传动件43套设在各根辊轴的端部位置，且运输电机41的输出轴与位于首端的辊轴相连，从而将动力输出至该辊轴上，并通过同步传动件43传递至其余辊轴。如此设置，通过运输电机41的驱动和同步传动件43的传动，即可顺利实现运输带42在各根辊轴上的循环卷动，同时利用运输带42的循环卷动实现物料在载物平台2表面上的长度方向移动，从而将物料从目标流水线上抓取至运输带42上。

当然，转运机构4并不仅限于通过上述带传动方式实现物料的传送与转运，还可以通过链传动、驱动缸传动、机械臂抓取等方式予以实现。

在关于同步传动件43的一种优选实施例中，该同步传动件43具体可为链传动机构或同步带等带传动机构。

进一步的，为避免物料在运输带42上不慎滑落，本实施例在载物平台2表面的长度方向两端位置均设置有挡板44。具体的，该挡板44可在载物平台2的表面上进行垂直伸缩运动，以伸出至载物平台2的表面或缩回至载物平台2的表面以内，从而在转运物料时，挡板44缩回，以正常放行物料，以及在将物料的转运途中，挡板44伸出，以抵挡住物料，防止其滑落。

不仅如此，为进一步消除物料从运输带42上滑落的安全隐患，本实施例中增设了若干个在位传感器45。其中，各个在位传感器45分别设置在载物平台2的长度方向的两端位置和中部区域位置，至少设置有3个，均用于检测物料在运输带42表面的具体位置。并且，各个在位传感器45均与运输电机41的控制端保持信号连接，以根据各个在位传感器45的检测结果控制运输带42的运输距离。具体的，位于一端位置的在位传感器45若检测到物料在其所检测的区域内时(即在位)，说明物料在运输带42上的位置靠近载物平台2的两端，存在滑落风险，此时运输电机41控制运输带42继续运转，并朝另一端位置的在位传感器45转送物料。当物料被位于中间区域位置的在位传感器45所检测到时，说明此时物料已经被运输到载物平台2中间区域，消除滑落风险。

如图4所示，图4为载物平台2与目标工位对接后的结构示意图。

另外，为便于运输车获取当前的目标工位(的传送装置)实际位置，如流水线的位置等，本实施例中增设了通讯器7。具体的，该通讯器7设置在行走机构1上或载物平台2上，并与第一控制器5和第二控制器6保持信号连接，主要用于接收目标工位所发出的控制指令，并根据该控制指令获得目标工位的当前实际位置，进而分析出载物平台2与目标工位的垂直距离、平面距离、朝向方位、姿态等信息，并反馈给第一控制器5和第二控制器6，使得第一控制器5和第二控制器6分别对升降机构3、行走机构1形成实时的运动控制指令，保证运输车与目标工位的对接准确。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种物料运输车，包括行走机构(1)和设置于所述行走机构(1)上、用于装载物料的载物平台(2)，其特征在于，还包括：

设置于所述行走机构(1)上、用于驱动所述载物平台(2)进行垂向升降运动的升降机构(3)；

设置于所述载物平台(2)上、用于与目标工位对接以转运物料的转运机构(4)；

与所述升降机构(3)的控制端信号连接、用于根据所述载物平台(2)与目标工位的高度距离差控制其升降位置的第一控制器(5)；

与所述行走机构(1)的控制端信号连接、用于根据所述转运机构(4)与目标工位的水平距离差控制其行走位置的第二控制器(6)。

2.根据权利要求1所述的物料运输车，其特征在于，所述升降机构(3)包括垂直立设于所述行走机构(1)表面并沿垂向延伸的升降台(31)、设置于所述升降台(31)的立面上的传动组件(32)，以及设置于所述升降台(31)上、用于驱动所述传动组件(32)垂向升降的驱动部件(33)，所述传动组件(32)的输出端与所述载物平台(2)相连。

3.根据权利要求2所述的物料运输车，其特征在于，所述传动组件(32)包括沿垂向分布于所述升降台(31)的立面上的丝杆(321)，以及套设于所述丝杆(321)上并沿其轴向直线运动的螺纹台(322)，所述载物平台(2)连接在所述螺纹台(322)的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的物料运输车，其特征在于，所述传动组件(32)还包括沿垂向分布于所述升降台(31)的立面上的滑轨(323)，以及可滑动地设置于所述滑轨(323)中的导向块(324)，所述载物平台(2)与所述导向块(324)相连。

5.根据权利要求4所述的物料运输车，其特征在于，所述升降台(31)设置于所述载物平台(2)的表面，且所述升降台(31)同时分布于所述转运机构(4)的两侧，以使所述转运机构(4)沿其长度方向双向传送物料。

6.根据权利要求5所述的物料运输车，其特征在于，所述载物平台(2)的底面与所述行走机构(1)的表面旋转连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的物料运输车，其特征在于，所述转运机构(4)包括运输电机(41)、沿宽度方向分布于所述载物平台(2)表面的若干根辊轴、套设于各根所述辊轴上的运输带(42)，以及连接于各根所述辊轴的端部与所述运输电机(41)的输出轴之间的同步传动件(43)。

8.根据权利要求7所述的物料运输车，其特征在于，所述转运机构(4)还包括可垂向伸缩地设置于所述载物平台(2)表面的长度方向两端、用于放行物料或阻挡物料从所述载物平台(2)上掉落的挡板(44)。

9.根据权利要求8所述的物料运输车，其特征在于，所述转运机构(4)还包括设置于所述载物平台(2)的长度方向两端及中部区域、用于检测物料在所述运输带(42)表面的位置的若干个在位传感器(45)，且各所述在位传感器(45)均与所述运输电机(41)的控制端信号连接，以控制所述运输带(42)的运输距离。

10.根据权利要求1所述的物料运输车，其特征在于，还包括设置于所述行走机构(1)或所述载物平台(2)上并与所述第一控制器(5)及所述第二控制器(6)信号连接、用于获取目标工位的实际位置的通讯器(7)。

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