CN115010038B - 一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载rgv及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV及控制方法，属于物料搬运领域，包括穿梭式重载RGV车组、与穿梭式重载RGV车组的一端通过连接机构连接的抗倾覆装置从动车、设置在穿梭式重载RGV车组和抗倾覆装置从动车下部的地面轨道装置以及敷设在地面的非接触供电装置；穿梭式重载RGV车组远离抗倾覆装置从动车的一端依次连接有控制装置、与非接触供电装置电连接的取电装置，抗倾覆装置从动车的另一端依次连接有液压装置、通讯装置和安全保护装置；穿梭式重载RGV车组包括举升装置以及通过第二级力均衡装置两端与举升装置相连的多个重载RGV车组，通过多个重载RGV车组提高的RGV的总的承载能力，抗倾覆支撑装置保证抗倾覆效果。

Description

一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV及控制方法

技术领域

本发明属于物料搬运领域，涉及一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV及控制方法，尤其涉及一种便于重型工程机械装配线上工位之间物料的举升、转运以及防止转运过程中物料倾覆翻转的穿梭式重载RGV及控制方法。

背景技术

随着国家工业和信息化部智能制造试点示范工厂的推进和国家智能制造的发展需要，工程机械装备的智能化生产、灯塔工厂、黑灯生产线等的出现是必然；目前大型重载的工程机械装备如桩工机械、非开挖机械、能源钻采机械、矿隧装备等这些产能不是很大但品种规格繁多的属于多品种少批量生产性质的重型产品(自身重量超过100吨～180吨)的装配线，对于这类生产工艺水平的提高，关键因素是其主线物流的搬运装备的自动化水平和智能化管理程度的提高。

目前，典型的旋挖钻机是桩工机械中主要产品之一，其主要由底盘、钻桅、变幅机钩、主副卷扬、动力头、钻杆、钻头、回转平台、发动机系统、驾驶室、配重、液压系统、电气系统等部分组成。其产品的装配工艺流程是：组合好的纵梁和H架组成的底盘上线——回转台——支撑架、前后卷扬、变幅等——主卷扬及附属——发动机等——油路水路管线安装——液压系统及管路——驾驶室——上臂架——钻桅杆及钻具——检验——试车，装配线上，各工位之间的物流转运采用具有举升功能的RGV完成。举升的支撑位置仅为H架上用于安装回装支撑的安装孔周边的实体支撑面。原始状态的H架组成的地盘其重心就在回转支撑的中心位置。从装配流程上可知，在第二工序位置安装回转台，安装回转台后的旋挖钻机的中心就不在回转支持中心，逐渐向后变化。从第二工序起的后序各工序的搬运造成严重的不平衡，有向后发生倾覆的必然。直至到安装完成钻桅杆和配重后，才使重心逐渐回到回转中心。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有的重载RGV在装配流程上存在搬运产品的中心会超出RGV车的支撑范围导致倾覆，影响重型工程机械产品装配线可靠性和安全性生产的问题，提供一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV及控制方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，包括穿梭式重载RGV车组、与穿梭式重载RGV车组的一端通过连接机构连接的抗倾覆装置从动车、设置在穿梭式重载RGV车组和抗倾覆装置从动车下部的地面轨道装置以及敷设在地面的非接触供电装置；穿梭式重载RGV车组远离抗倾覆装置从动车的一端依次连接有控制装置、与非接触供电装置电连接的取电装置，抗倾覆装置从动车的另一端依次连接有液压装置、通讯装置和安全保护装置；穿梭式重载RGV车组包括举升装置以及通过第二级力均衡装置两端与举升装置相连的多个重载RGV车组。

本基础方案的有益效果在于：通过多个重载RGV车组提高的RGV的总的承载能力，抗倾覆支撑装置保证抗倾覆效果，控制装置实现了对RGV的驱动、举升装置的举升和抗倾覆升降机构的升降运行及个运动机构之间的互锁及向管理系统发送相关数据。

进一步，重载RGV车组设置两个，每个重载车组包括通过第一级力均衡装置连接的一个有驱动的基本单元式RGV和一个无驱动的基本单元式RGV；有驱动的基本单元式RGV包括重载RGV车体、与重载RGV车体相适配的四个RGV轮组装置和通过链传动驱动重载RGV车体的RGV驱动系统，无驱动的基本单元式RGV包括重载RGV车体、与重载RGV车体相适配的四个RGV轮组装置。

进一步，抗倾覆装置从动车包括抗倾覆从动车体、安装在抗倾覆从动车体上的抗倾覆升降机构、安装在抗倾覆升降机构顶部的抗倾覆支撑装置以及与抗倾覆支撑装置相连的支撑驱动装置，支撑驱动装置能够实现抗倾覆支撑位置的移动运行。

进一步，液压装置为举升装置和抗倾覆升降机构提供液压动力。

进一步，液压动力采用低压力运行。有益效果：确保升降系统运行安全可靠。

进一步，举升装置采用单一机构整体举升，多点导向和支撑结构。有益效果：相对多点举升机构性能更加优秀，确保举升平稳和各点同时受力，举升可靠。

进一步，抗倾覆升降机构采用恒压力举升控制，与升降机构同步运行。有益效果：既保证抗倾覆效果，又能够防止抗倾覆力过大造成的安全风险增大。

进一步，地面轨道装置采用轨道外侧与内侧有高度差结构，轨道外侧与车间地面平齐，内侧较低；高差大于RGV轮缘高度；内侧为全平面结构。

进一步，非接触供电装置采用断续式非接触供电和锂电池结合的复合供电模式。有益效果：重载RGV运行时采用非接触供电模式连续向各电机大功率耗电设备供电和向锂电池充电，待机时由锂电池向控制系统供电，减低非接触供电的空载损耗问题。

一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV的控制方法，包括以下步骤：

S1、穿梭式重载RGV车组收到工件需要举升搬运的信号后，控制装置启动非接触供电装置，向线路供电，取电装置取电，调压后向变频器供电和向锂电池充电；

S2、控制装置启动重载RGV的支撑驱动装置，使重载RGV运行至需要举升搬运的产品正下方举升位置停止重载RGV的支撑驱动装置运行；

S3、启动抗倾覆支撑装置，抗倾覆支撑装置根据产品不同，自动选择支撑位置后，液压装置首先向抗倾覆升降机构的油缸供油使其升高至接触到回转平台达到恒压后再向升降装置的举升油缸供油使其上升举升产品，在举升油缸上升的同时抗倾覆升降机构的油缸自动跟随上升支撑回转平台、恒压力控制，举升油缸上升到位同时升降系统达到恒压力溢流后停止举升和升降运动，并锁闭油缸；

S4、得到控制装置的安全系统确认后，再启动重载RGV的支撑驱动装置，使RGV运行并搬运至指定工位，到位后，停止RGV运行；

S5、举升装置下降，抗倾覆升降装置跟随下降，举升下降至低位后，抗倾覆升降装置快速下降至低位；延时一定时间后，停止非接触供电装置的供电，RGV处于待机模式。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所公开的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，通过多级力平衡机构的作用将多个基本的RGV并联在一起组成重载RGV车组既提高的RGV的总的承载能力，又满足个车轮受力均匀，轮压一致，提高RGV的运行平稳性、可靠性和长寿命使用性。

2、本发明所公开的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，使用力平衡机构嵌入结构确保RGV结构紧凑，外形小，承载大，较大降低重载工程机械产品装配线的操作高度，很好适应重载工程机械产品可供运输的通道狭小的穿梭举升转运的需要。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV的结构示意图；

图2为本发明具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV非接触供电装置和地面轨道装置的结构示意图；

图3为本发明具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV的俯视图。

附图标记：重载RGV车组1、举升装置2、抗倾覆装置从动车3、控制装置4、取电装置5、液压装置6、通讯装置7、安全保护装置8、非接触供电装置9、地面轨道装置10、第一级力均衡装置11、重载RGV车体12、RGV轮组装置13、RGV驱动系统14、第二级力均衡装置15、抗倾覆升降机构31、抗倾覆从动车体32、抗倾覆支撑装置33、支撑驱动装置34、连接机构35。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1～图3所示的一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，包括穿梭式重载RGV车组1、与穿梭式重载RGV车组1的一端通过连接机构35连接的抗倾覆装置从动车3、设置在穿梭式重载RGV车组和抗倾覆装置从动车3下部的地面轨道装置10以及敷设在地面的非接触供电装置9；穿梭式重载RGV车组远离抗倾覆装置从动车3的一端依次连接有控制装置4、与非接触供电装置9电连接的取电装置5，抗倾覆装置从动车3的另一端依次连接有液压装置6、通讯装置7和安全保护装置8；穿梭式重载RGV车组包括举升装置2以及通过第二级力均衡装置15两端与举升装置2相连的两个重载RGV车组。

每个重载RGV车组1包括通过第一级力均衡装置11连接的一个有驱动的基本单元式RGV和一个无驱动的基本单元式RGV；有驱动的基本单元式RGV包括重载RGV车体12、与重载RGV车体12相适配的四个RGV轮组装置13和通过链传动驱动重载RGV车体12的RGV驱动系统14，无驱动的基本单元式RGV包括重载RGV车体12、与重载RGV车体12相适配的四个RGV轮组装置13。

抗倾覆装置从动车3包括抗倾覆从动车体32、安装在抗倾覆从动车体32上的抗倾覆升降机构31、安装在抗倾覆升降机构31顶部的抗倾覆支撑装置33以及与抗倾覆支撑装置33相连的支撑驱动装置34，支撑驱动装置34能够实现抗倾覆支撑位置的移动运行。

液压装置6为举升装置2和抗倾覆升降机构31提供低压力运行的液压动力，确保升降系统运行安全可靠；举升装置2采用单一机构整体举升，多点导向和支撑结构，相对多点举升机构性能更加优秀，确保举升平稳和各点同时受力，举升可靠；抗倾覆升降机构31采用恒压力举升控制，与升降机构同步运行，既保证抗倾覆效果，又能够防止抗倾覆力过大造成的安全风险增大。

地面轨道装置10采用轨道外侧与内侧有高度差结构，轨道外侧与车间地面平齐，内侧较低；高差大于RGV轮缘高度；内侧为全平面结构。

非接触供电装置9采用断续式非接触供电和锂电池结合的复合供电模式，重载RGV运行时采用非接触供电模式连续向各电机大功率耗电设备供电和向锂电池充电，待机时由锂电池向控制系统供电，减低非接触供电的空载损耗问题。

该具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV的控制方法，包括以下步骤：

S1、穿梭式重载RGV车组收到工件需要举升搬运的信号后，控制装置4启动非接触供电装置9，向线路供电，取电装置5取电，调压后向变频器供电和向锂电池充电；

S2、控制装置4启动重载RGV的支撑驱动装置34，使重载RGV运行至需要举升搬运的产品正下方举升位置停止重载RGV的支撑驱动装置34运行；

S3、启动抗倾覆支撑装置33，抗倾覆支撑装置33根据产品不同，自动选择支撑位置后，液压装置6首先向抗倾覆升降机构31的油缸供油使其升高至接触到回转平台达到恒压后再向升降装置的举升油缸供油使其上升举升产品，在举升油缸上升的同时抗倾覆升降机构31的油缸自动跟随上升支撑回转平台、恒压力控制，举升油缸上升到位同时升降系统达到恒压力溢流后停止举升和升降运动，并锁闭油缸；

S4、得到控制装置4的安全系统确认后，再启动重载RGV的支撑驱动装置34，使RGV运行并搬运至指定工位，到位后，停止RGV运行；

S5、举升装置2下降，抗倾覆升降装置跟随下降，举升下降至低位后，抗倾覆升降装置快速下降至低位；延时一定时间后，停止非接触供电装置9的供电，RGV处于待机模式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，其特征在于，包括穿梭式重载RGV车组、与穿梭式重载RGV车组的一端通过连接机构连接的抗倾覆装置从动车、设置在穿梭式重载RGV车组和抗倾覆装置从动车下部的地面轨道装置以及敷设在地面的非接触供电装置；所述穿梭式重载RGV车组远离抗倾覆装置从动车的一端依次连接有控制装置、与非接触供电装置电连接的取电装置，所述抗倾覆装置从动车的另一端依次连接有液压装置、通讯装置和安全保护装置；所述穿梭式重载RGV车组包括举升装置以及对应设置在举升装置两端并通过第二级力均衡装置与举升装置相连的两个重载RGV车组；

所述抗倾覆装置从动车包括抗倾覆从动车体、安装在抗倾覆从动车体上的抗倾覆升降机构、安装在抗倾覆升降机构顶部的抗倾覆支撑装置以及与抗倾覆支撑装置相连的支撑驱动装置，所述支撑驱动装置能够实现抗倾覆支撑位置的移动运行；

所述抗倾覆升降机构采用恒压力举升控制，与升降机构同步运行；

所述地面轨道装置采用轨道外侧与内侧有高度差结构，轨道外侧与车间地面平齐，内侧较低；高差大于RGV轮缘高度；内侧为全平面结构。

2.如权利要求1所述的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，其特征在于，所述重载RGV车组设置两个，每个重载车组包括通过第一级力均衡装置连接的一个有驱动的基本单元式RGV和一个无驱动的基本单元式RGV；所述有驱动的基本单元式RGV包括重载RGV车体、与重载RGV车体相适配的四个RGV轮组装置和通过链传动驱动重载RGV车体的RGV驱动系统，所述无驱动的基本单元式RGV包括重载RGV车体、与重载RGV车体相适配的四个RGV轮组装置。

3.如权利要求1所述的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，其特征在于，所述液压装置为举升装置和抗倾覆升降机构提供液压动力。

4.如权利要求3所述的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，其特征在于，所述液压动力采用低压力运行。

5.如权利要求3所述的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，其特征在于，所述举升装置采用单一机构整体举升，多点导向和支撑结构。

6.如权利要求1所述的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV，其特征在于，所述非接触供电装置采用断续式非接触供电和锂电池结合的复合供电模式。

7.一种如权利要求1-6任一所述的具有抗倾覆功能的穿梭式重载RGV的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、穿梭式重载RGV车组收到工件需要举升搬运的信号后，控制装置启动非接触供电装置，向线路供电，取电装置取电，调压后向变频器供电和向锂电池充电；

S2、控制装置启动重载RGV的支撑驱动装置，使重载RGV运行至需要举升搬运的产品正下方举升位置停止重载RGV的支撑驱动装置运行；

S3、启动抗倾覆支撑装置，抗倾覆支撑装置根据产品不同，自动选择支撑位置后，液压装置首先向抗倾覆升降机构的油缸供油使其升高至接触到回转平台达到恒压后再向升降装置的举升油缸供油使其上升举升产品，在举升油缸上升的同时抗倾覆升降机构的油缸自动跟随上升支撑回转平台、恒压力控制，举升油缸上升到位同时升降系统达到恒压力溢流后停止举升和升降运动，并锁闭油缸；

S4、得到控制装置的安全系统确认后，再启动重载RGV的支撑驱动装置，使RGV运行并搬运至指定工位，到位后，停止RGV运行；

S5、举升装置下降，抗倾覆升降装置跟随下降，举升下降至低位后，抗倾覆升降装置快速下降至低位；延时一定时间后，停止非接触供电装置的供电，RGV处于待机模式。