CN114735113A - 一种无人小车及柔性化生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生产线设备技术领域，特别涉及一种无人小车及柔性化生产线。包括调度平台和若干遥控小车，所述调度平台包括工控机、遥控模块和接收模块，所述遥控模块、接收模块和遥控小车无线通讯连接；所述调度平台通过遥控模块向遥控小车发出调度指令，所述遥控小车设有自动驾驶模块、行驶数据发射模块、行驶数据采集模块和用于安装工装夹具的装载平台；所述自动驾驶模块用于接收调度指令并预设有多种运行模式，所述行驶数据发射模块用于将行驶数据发射至接收模块，所述行驶数据采集模块用于采集行驶数据并将行驶数据传输至行驶数据发射模块。柔性化生产线安全性好，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及生产线设备技术领域，特别涉及一种无人小车及柔性化生产线。
背景技术
传统的生产线都是通过皮带、链式等不同的驱动方式，根据某一产品的特性而组合的，一旦安装完毕后就无法移动。
产品不断地升级，导致生产线不能满足要求，最终重新改装或报废；还有的企业生产的产品量小品种多，若采用传统的生产线就有可能要安装好多条，导致车间的使用面积利用率低，投入的固定资产增加。
而我们设计的柔性生产线实际上是根据产品的生产工艺利用一种可移动的载体进行无限的组合，并在载体上安装所需的工装夹具，通过调度平台自行组合就可以代替传统生产流水线的新型柔性流水线。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种无人小车及柔性化生产线。
其技术方案如下：一种柔性生产方法，包括调度平台和若干遥控小车，所述调度平台包括工控机、遥控模块和接收模块，所述遥控模块、接收模块和遥控小车无线通讯连接；所述调度平台通过遥控模块向遥控小车发出调度指令，所述遥控小车设有自动驾驶模块、行驶数据发射模块、行驶数据采集模块和用于安装工装夹具的装载平台；所述自动驾驶模块用于接收调度指令并预设有多种运行模式，所述行驶数据发射模块用于将行驶数据发射至接收模块，所述行驶数据采集模块用于采集行驶数据并将行驶数据传输至行驶数据发射模块。
进一步的，该方法包括如下生产步骤：步骤一：在工控机内根据生产区域设定遥控小车最大行驶范围，根据装配工艺要求按序设置相应的装配工位和仓库位置；步骤二：将遥控小车行驶到初始位置，在装载平台上装设生产所需工装夹具；步骤三：调度平台向遥控小车发出调度指令，遥控小车依照调度指令启动行驶；步骤四：当前装配工位装配完成后，行至下一装配工位；步骤五：直至完成产品装配，遥控小车携带成品送至仓库，生产完成。
进一步的，所述步骤二包括：运行模式一：小车根据预设间隔时间自动进入下一装配工位；运行模式二：当前装配工位完成装配后，通过小车向调度平台发出完成指令，调度平台发出调度指令，将小车行至下一装配工位。
进一步的，所述小车设有撞击报警组件，所述撞击报警组件设有报警信号发射模块，所述报警信号发射模块与调度平台通讯连接，所述步骤三包括：小车自动行驶中遇障，障碍物触发撞击报警，通过报警信号发射模块将撞击指令发送至调度平台，调度平台向小车发出停机指令。
更进一步的，一种用于所述柔性生产方法的遥控小车，所述遥控小车包括底盘，底盘上安装有驱动机构、转向机构，其特征在于，所述底盘上设有装载平台，所述底盘前端设有控制箱，所述底盘外部设有撞击报警组件。
进一步的，所述底盘对角设有扫盲雷达。
进一步的，所述控制箱前端设有多线雷达。
进一步的，所述控制箱上设有整机开关、电源开关、暂停按钮、通信天线、急停按钮、遥控器天线、工作指示灯和电子显示器。
更进一步的，所述撞击报警组件包括：弹性支撑件、防撞块、直流电源模块、继电器、报警信号发射模块，所述防撞块绕底盘周向首尾接触布设一周，防撞块和底盘之间通过弹性支撑件连接；所述防撞块的首、尾端设有导电弹片，所述防撞块包括若干导电块和一个端子块，所述导电块首、尾端的导电弹片通过设置于防撞块内部的导体连接，所述端子块首、尾端的导电弹片之间断路；所述直流电源模块、报警信号发射模块和继电器常开触点依次串联构成供电回路，所述直流电源模块、端子块首尾端部的导电弹片和继电器线圈依次串联构成报警回路。
更进一步的，所述底盘设有撞击报警组件，所述撞击报警组件包括：弹性支撑件、内柔性导体、外柔性导体、直流电源模块、报警信号发射模块；所述内柔性导体套设于底盘外周，内柔性导体与底盘外周之间均布有若干弹性支撑件；所述外柔性导体套设于内柔性导体外部，外柔性导体与内柔性导体之间设有若干弹性绝缘体连接；所述直流电源模块、内柔性导体、外柔性导体、报警信号发射模块依次串联构成回路。
本发明以无人小车为载体，实现多种生产线的实时组合，提高生产空间的利用率，节约固定资产和人力的投入，增加设备使用率，增设撞击报警组件，当遥控小车在生产中发生碰撞时，及时发出报警信号，保障生产安全。
附图说明
图1为遥控小车整体结构示意图；
图2为底盘下方结构示意图；
图3为柔性生产方法流程图；
图4为实施例三中撞击报警组件结构示意图；
图5为实施例三中撞击报警组件立体结构示意图；
图6为为实施例四中撞击报警组件结构示意图；
图7为实施例四中撞击报警组件立体结构示意图；
图8为实施例三中撞击报警组件未发生撞击时电路连接示意图；
图9为实施例三中撞击报警组件发生撞击时电路连接示意图；
图10为实施例四中撞击报警组件未发生撞击时电路连接示意图；
图11为实施例四中撞击报警组件发生撞击时电路连接示意图；
图12为调度平台和遥控小车通讯控制关系示意图；
图13为路线规划示意图；
图中：
1、底盘，2、控制箱，3、整机开关，4、电源开关，5、暂停按钮，6、通信天线，7、急停开关，8、遥控器天线，9、工作指示灯，10、多线雷达，11、扫盲雷达，12、后车轮，13、橡胶垫，14、控制箱散热器，15、电子显示器，16、前车轮，17、前灯，18、转向电机，19、前桥，20、转向电机控制器，21、电池，22、后驱动桥，23、后驱动电机，24、后驱动电机控制器，25、防撞块，26、弹性支撑件，27、内柔性导体，28、外柔性导体，29、弹性绝缘支撑件，30、导电弹片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例一：请参阅图3和12-13，一种柔性生产方法，包括调度平台和若干遥控小车，所述调度平台包括工控机、遥控模块和接收模块，所述遥控模块、接收模块和遥控小车无线通讯连接；所述调度平台通过遥控模块向遥控小车发出调度指令，所述遥控小车设有自动驾驶模块、行驶数据发射模块、行驶数据采集模块和用于安装工装夹具的装载平台；所述自动驾驶模块用于接收调度指令并预设有多种运行模式，所述行驶数据发射模块用于将行驶数据发射至接收模块，所述行驶数据采集模块用于采集行驶数据并将行驶数据传输至行驶数据发射模块。
该方法包括如下生产步骤：步骤一：在工控机内根据生产区域设定遥控小车最大行驶范围，根据装配工艺要求按序设置相应的装配工位和仓库位置；步骤二：将遥控小车行驶到初始位置，在装载平台上装设生产所需工装夹具；步骤三：调度平台向遥控小车发出调度指令，遥控小车依照调度指令启动行驶；步骤四：当前装配工位装配完成后，行至下一装配工位；步骤五：直至完成产品装配，遥控小车携带成品送至仓库，生产完成。
所述步骤二包括：运行模式一：小车根据预设间隔时间自动进入下一装配工位；运行模式二：当前装配工位完成装配后，通过小车向调度平台发出完成指令，调度平台发出调度指令，将小车行至下一装配工位。
所述小车设有撞击报警组件，所述撞击报警组件设有报警信号发射模块，所述报警信号发射模块与调度平台通讯连接，所述步骤三包括：小车自动行驶中遇障，障碍物触发撞击报警，通过报警信号发射模块将撞击指令发送至调度平台，调度平台向小车发出停机指令。
实施例二：请参阅图1-2，一种遥控小车，采用集成激光雷达、定位系统、导航系统、工控机等，通过上下位机的控制系统可以实现无人驾驶，并有三种操作模式-------遥控器操作模式、人工避障操作模式、自动避障操作模式；此小车主要有无人驾驶系统、转向控制系统、驱动系统、电池21总成、车体总成等五大总成组成，主要用于牵引、运输等相关的移动小车。
所述遥控小车包括底盘1、控制箱、整机开关3、电源开关4、暂停按钮5、通信天线6、急停开关7、遥控器天线8、工作指示灯9、多线雷达10、扫盲雷达11、后车轮12、橡胶垫13、控制箱散热器14、电子显示器15、前车轮16、前灯17、转向电机、前桥19、转向电机控制器20、电池21、后驱动桥22、后驱动电机、后驱动电机控制器24。
底盘1下方安装有前车轮16、后车轮12、转向电机、前桥19、转向电机控制器20、电池21、后驱动桥22、后驱动电机、后驱动电机控制器24。
底盘1对角设有扫盲雷达11，底盘1周向设有若干橡胶垫13，底盘1前端设有前灯17。
底盘1上方设有装载平台和控制箱，控制箱位于底盘1前端；所述装载平台用于安装工装夹具或放置装配工件。
控制箱上设有整机开关3、电源开关4、暂停按钮5、通信天线6、急停开关7、遥控器天线8、工作指示灯9、多线雷达10、控制箱散热器14、电子显示器15，多线雷达10设置于控制箱前端。
实施例三：请参阅图4-5，一种遥控小车，所述遥控小车的底盘1设有撞击报警组件，所述撞击报警组件包括：弹性支撑件26、防撞块25、直流电源模块、继电器、报警信号发射模块。
防撞块25由若干导电块和一个端子块首尾接触组成，导电块和端子块主体为橡胶、硅胶等弹性绝缘体，导电块和端子块的首尾两端均设有导电弹片30，所述导电弹片30为半圆形金属片，两端镶嵌于弹性绝缘体内，圆弧面凸出，其中，导电块内部设有金属片或导线等导体将导电块首尾两端导电弹片30电性连接，端子块内部不设导体，端子块首尾两端的导电弹片30不连接。
所述防撞块25绕底盘1周向首尾相接布设一周，其导电弹片30相互接触导通。
防撞块25和底盘1之间通过弹簧或橡胶柱等弹性支撑件26连接，防撞块25和弹性支撑件26一一对应。
直流电源模块、报警信号发射模块和继电器常开触点依次串联构成供电回路，所述直流电源模块、端子块首尾端部的导电弹片30和继电器线圈依次串联构成报警回路。
请参阅图8，当遥控小车正常运行时，导电块或端子块之间的导电弹片30保持导通，继电器线圈保持通电，继电器常开触点保持断路状态，报警信号发射模块不工作。
请参阅图9，当遥控小车遇障时，挤压到导电块或端子块，使导电块或端子块之间的导电弹片30断路，继电器线圈失电，继电器常开触点断路，报警信号发射模块得电向调度平台发出撞击信号。
实施例四：请参阅图10，一种遥控小车，所述遥控小车的底盘1设有撞击报警组件，所述撞击报警组件包括：弹性支撑件26、弹性绝缘支撑件29、内柔性导体27、外柔性导体28、直流电源模块、报警信号发射模块。
所述弹性绝缘支撑件29为橡胶柱或硅胶柱等弹性绝缘体；所述内柔性导体27和外柔性导体28为具有弹性的金属板，优选为不锈钢板，呈环形套设于底盘1外周，两者板面平行排列，两者板面间距可以根据所需的撞击灵敏度进行设置，间距越小，灵敏度越高，反之灵敏度越低。
上述内柔性导体27和外柔性导体28也可以使橡胶板外布设若干金属线构成。
内柔性导体27与底盘1外周之间通过若干均匀布设的弹性支撑件26连接，所述弹性支撑件26为弹簧或橡胶柱等；所述外柔性导体28套设于内柔性导体27外部，外柔性导体28与内柔性导体27之间设有若干弹性绝缘支撑件29连接；所述直流电源模块、内柔性导体27、外柔性导体28、报警信号发射模块依次串联构成回路。
遥控小车正常行驶时，如图10，内柔性导体27和外柔性导体28之间呈断路状态，报警信号发射模块不工作。
如图11，当遥控小车碰撞到障碍物，外柔性导体28和内柔性导体27在外力作用下形变，形变后两者接触并导通，使报警信号发射模块得电，发出撞击报警信号。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.一种柔性生产方法，包括调度平台和若干遥控小车，所述调度平台包括工控机、遥控模块和接收模块，所述遥控模块、接收模块和遥控小车无线通讯连接；所述调度平台通过遥控模块向遥控小车发出调度指令，其特征在于，所述遥控小车设有自动驾驶模块、行驶数据发射模块、行驶数据采集模块和用于安装工装夹具的装载平台；所述自动驾驶模块用于接收调度指令并预设有多种运行模式，所述行驶数据发射模块用于将行驶数据发射至接收模块，所述行驶数据采集模块用于采集行驶数据并将行驶数据传输至行驶数据发射模块。
2.根据权利要求1所述的一种柔性生产方法，其特征在于，该方法包括如下生产步骤：步骤一：在工控机内根据生产区域设定遥控小车最大行驶范围，根据装配工艺要求按序设置相应的装配工位和仓库位置；步骤二：将遥控小车行驶到初始位置，在装载平台上装设生产所需工装夹具；步骤三：调度平台向遥控小车发出调度指令，遥控小车依照调度指令启动行驶；步骤四：当前装配工位装配完成后，行至下一装配工位；步骤五：直至完成产品装配，遥控小车携带成品送至仓库，生产完成。
3.根据权利要求2所述的柔性生产方法，其特征在于，所述步骤二包括：运行模式一：小车根据预设间隔时间自动进入下一装配工位；运行模式二：当前装配工位完成装配后，通过小车向调度平台发出完成指令，调度平台发出调度指令，将小车行至下一装配工位。
4.根据权利要求3所述的柔性生产方法，其特征在于，所述小车设有撞击报警组件，所述撞击报警组件设有报警信号发射模块，所述报警信号发射模块与调度平台通讯连接，所述步骤三包括：小车自动行驶中遇障，障碍物触发撞击报警，通过报警信号发射模块将撞击指令发送至调度平台，调度平台向小车发出停机指令。
5.一种用于权利要求1-4任一所述柔性生产方法的遥控小车，所述遥控小车包括底盘，底盘上安装有驱动机构、转向机构，其特征在于，所述底盘上设有装载平台，所述底盘前端设有控制箱，所述底盘外部设有撞击报警组件。
6.根据权利要求5所述的一种遥控小车，其特征在于，所述底盘对角设有扫盲雷达。
7.根据权利要求6所述的一种遥控小车，其特征在于，所述控制箱前端设有多线雷达。
8.根据权利要求7所述的一种遥控小车，其特征在于，所述控制箱上设有整机开关、电源开关、暂停按钮、通信天线、急停按钮、遥控器天线、工作指示灯和电子显示器。
9.根据权利要求5-8任一所述的一种遥控小车，其特征在于，所述撞击报警组件包括：弹性支撑件、防撞块、直流电源模块、继电器、报警信号发射模块，所述防撞块绕底盘周向首尾接触布设一周，防撞块和底盘之间通过弹性支撑件连接；所述防撞块的首、尾端设有导电弹片，所述防撞块包括若干导电块和一个端子块，所述导电块首、尾端的导电弹片通过设置于防撞块内部的导体连接，所述端子块首、尾端的导电弹片之间断路；所述直流电源模块、报警信号发射模块和继电器常开触点依次串联构成供电回路，所述直流电源模块、端子块首尾端部的导电弹片和继电器线圈依次串联构成报警回路。
10.根据权利要求5-8任一所述的一种遥控小车，其特征在于，所述底盘设有撞击报警组件，所述撞击报警组件包括：弹性支撑件、内柔性导体、外柔性导体、直流电源模块、报警信号发射模块；所述内柔性导体套设于底盘外周，内柔性导体与底盘外周之间均布有若干弹性支撑件；所述外柔性导体套设于内柔性导体外部，外柔性导体与内柔性导体之间设有若干弹性绝缘体连接；所述直流电源模块、内柔性导体、外柔性导体、报警信号发射模块依次串联构成回路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20220712 |