CN116835047A - 用于部件卷筒包装系统的移动式卷筒运输装置 - Google Patents

用于部件卷筒包装系统的移动式卷筒运输装置 Download PDF

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Abstract

一种移动式卷筒运输装置，包括自动导向车(AGV),该自动导向车具有带轮的移动式推车，用于在设施中进行操纵。AGV包括安装在移动式推车上的卷筒操纵器。卷筒操纵器具有可相对于移动式推车移动的可移动部件和位于可移动部件的远端的末端执行器。末端执行器被配置为拾取和操纵卷筒。AGV包括位于可移动部件的远端处的卷筒定位装置。卷筒定位装置包括用于对卷筒和环境成像并产生图像的成像装置。卷筒操纵器可操作以基于图像移动末端执行器。

Description

用于部件卷筒包装系统的移动式卷筒运输装置
技术领域
本文主题总体上涉及部件卷筒包装系统。
背景技术
纸板卷筒通常用于生产线，以储存原材料和成品。在诸如包装和冲压的许多带状产品制造过程中，运输卷筒是必要且频繁的任务。目前，大多数任务都是由人工完成的，这需要大量的劳动力，并且存在安全隐患。
仍需要用于部件卷筒包装系统的自适应自动物料处理。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种移动式卷筒运输装置，其包括自动导向车(AGV)，该自动导向车具有带轮的移动式推车，用于在设施中进行操纵。AGV包括安装在移动式推车上的卷筒操纵器。卷筒操纵器具有可相对于移动式推车移动的可移动部件和位于可移动部件的远端的末端执行器。末端执行器被配置为拾取和操纵卷筒。AGV包括位于可移动部件的远端处的卷筒定位装置。卷筒定位装置包括用于对卷筒和环境成像并产生图像的成像装置。卷筒操纵器可操作以基于图像移动末端执行器。
在另一个实施例中，提供了一种用于在卷筒上装载部件的部件卷筒包装系统。部件卷筒包装系统包括具有卷筒支撑件的卷筒装载工作站。部件卷筒包装系统包括可相对于卷筒装载工作站移动的移动式卷筒运输装置。移动式卷筒运输装置包括自动导向车(AGV),该自动导向车具有带轮的移动式推车，用于相对于卷筒装载工作站操纵移动式卷筒运输装置。移动式卷筒运输装置包括安装在移动式推车上的卷筒操纵器，该卷筒操纵器具有可相对于移动式推车移动的可移动部件和位于可移动部件的远端的末端执行器，该末端执行器被配置成拾取和操纵卷筒。移动式卷筒运输装置包括位于可移动部件的远端的卷筒定位装置，卷筒定位装置具有用于对卷筒和环境成像并产生图像的成像装置。卷筒操纵器可操作来基于图像移动末端执行器。卷筒定位装置被配置为拾取空卷筒并将空卷筒放置在卷筒支撑件上。空卷筒被配置成在卷筒装载工作站以部件装载。卷筒定位装置被配置为拾取装载有部件的满卷筒，并将满卷筒从卷筒支撑件移开。
在另一个实施例中，提供了一种用于在卷筒上装载部件的部件卷筒包装系统。部件卷筒包装系统包括空卷筒架，该空卷筒架被配置成保持空卷筒的空卷筒堆。部件卷筒包装系统包括满卷筒架，该满卷筒架被配置成保持满卷筒的满卷筒堆。部件卷筒包装系统包括空卷筒架和满卷筒架附近的卷筒装载工作站。卷筒装载工作站具有卷筒支撑件，该卷筒支撑件被配置成支撑卷筒，用于在卷筒上装载部件。部件卷筒包装系统包括相对于空卷筒架、满卷筒架和卷筒装载工作站可移动的移动式卷筒运输装置。该移动式卷筒运输装置包括自动导向车(AGV),该自动导向车具有带有轮的移动式推车，用于操纵该移动式卷筒运输装置。该移动式卷筒运输装置包括安装在移动式推车上的卷筒操纵器，该卷筒操纵器具有可相对于移动式推车移动的可移动部件和位于可移动部件远端的末端执行器，该末端执行器被配置成拾取和操纵卷筒，并且该移动式卷筒运输装置包括位于可移动部件的远端的卷筒定位装置，该卷筒定位装置具有用于对卷筒和环境进行成像并生成图像的成像装置。卷筒操纵器可操作以基于图像移动末端执行器。卷筒定位装置被配置为从空卷筒架处的空卷筒堆中拾取空卷筒，并将空卷筒放置在卷筒支撑件上。空卷筒被配置成在卷筒装载工作站以部件装载。卷筒定位装置被配置为拾取装载有部件的满卷筒，并将满卷筒从卷筒支撑件移动到满卷筒架处的满卷筒堆。
附图说明
图1是根据示例性实施例的部件卷筒包装系统。
图2示出了根据示例性实施例的移动式卷筒运输装置。
图3为移动式卷筒运输装置的一部分的正面透视图，示出了根据示例性实施例的卷筒操纵器和卷筒定位装置的一部分。
图4为移动式卷筒运输装置的一部分的后透视图，示出了根据示例性实施例的卷筒操纵器和卷筒定位装置的一部分。
图5描绘了根据示例性实施例的部件卷筒包装系统，示出了卷筒装载工作站处的移动式卷筒运输装置。
图6描绘了根据示例性实施例的部件卷筒包装系统，示出了卷筒装载工作站处的移动式卷筒运输装置与空卷筒架对接。
图7描绘了根据示例性实施例的部件卷筒包装系统，示出了卷筒装载工作站处的移动式卷筒运输装置与满卷筒架对接。
图8描绘了根据示例性实施例的处于各种角度取向的卷筒。
图9为根据示例性实施例，利用移动式卷筒运输装置(如图2所示)的示例性部件卷筒包装操作的流程图。
具体实施方式
图1为根据示例性实施例的部件卷筒包装系统100。部件卷筒包装系统100用于将部件102包装到卷筒104上。例如，部件102可以是一起保持在条带上的电触头。部件卷筒包装系统100提供自动化材料处理，例如无需人工干预。在示例性实施例中，部件卷筒包装系统100使用视觉引导来自动化材料处理，并便于将部件102包装到卷筒104上。
在示例性实施例中，卷筒104是由纸板片制成的滚筒或卷轴。卷筒104包括毂106和联接到毂106的相对侧的一对侧壁108。侧壁108在毂106的径向外侧在侧壁108之间形成接收部件102的空间。部件102可以在侧壁108之间的空间中缠绕到毂106上。
部件卷筒包装系统100包括一个或多个卷筒装载工作站110。部件102在卷筒装载工作站110处被装载到卷筒104上。在图示的实施例中，示出了两个卷筒装载工作站110。然而，在制造设施内可以提供更多或更少的卷筒装载工作站110。在示例性实施例中，停放点160位于每个卷筒装载工作站110的正前方。停放点160位于相对于卷筒装载工作站110的预定位置(例如，离卷筒装载工作站110的基准点的预定距离)。
部件卷筒包装系统100包括移动式卷筒运输装置200，其可在卷筒装载工作站110之间移动，并能够搬运卷筒104。例如，移动式卷筒运输装置200可以拾取空卷筒104并将空卷筒装载到卷筒装载工作站110上，并且可以从卷筒装载工作站110拾取已装载的卷筒104，并将满卷筒放在包装位置。移动式卷筒运输装置200可移动到停放点160，以将移动式卷筒运输装置200定位在相对于卷筒装载工作站110的预定位置，用于将卷筒104装载到卷筒装载工作站110和从卷筒装载工作站110卸载卷筒104。
在示例性实施例中，部件卷筒包装系统100包括远离卷筒装载工作站110的设施内的对接站150。对接站150用于给移动式卷筒运输装置200充电。移动式卷筒运输装置200可以不时地在对接站150和卷筒装载工作站110之间移动。在替代实施例中，部件卷筒包装系统100可以包括其他类型的工作站，例如部件或材料包装或拆包站、卷筒包装或拆包站，或者其他类型的工作站。移动式卷筒运输装置200可以移动到各个工作站，以在工作站执行任务。
在示例性实施例中，卷筒装载工作站110包括具有支撑表面114的框架112。替代地，支撑表面114可以位于框架112的顶部。框架112可以被封闭，例如形成柜。卷筒装载工作站110包括位于支撑表面114处的卷筒支撑件120。卷筒支撑件120可以位于支撑表面114上方。卷筒支撑件120包括轴122，该轴122被配置成接收卷筒104。卷筒104可在轴122上旋转。
在示例性实施例中，空卷筒架130设置在卷筒装载工作站110附近。空卷筒架130保持空卷筒134的空卷筒堆132(例如，不包括缠绕在其上的部件102的卷筒)。在空卷筒堆132中可以提供任意数量的空卷筒134。在各种实施例中，空卷筒架130是可在设施内移动的推车。例如，当所有的空卷筒134从空卷筒架130上移除时，空卷筒架130可以被移除，并被具有空卷筒134的堆132的另一个空卷筒架130替换。在其他各种实施例中，空卷筒架130可以被移除，并用具有不同类型的空卷筒134(例如不同尺寸的空卷筒134)的空卷筒架130替换。在各种实施例中，空卷筒架130位于卷筒装载工作站110附近，使得移动式卷筒运输装置200可以从停放点160接近空卷筒架130和卷筒装载工作站110，而无需从停放点160移动。然而，在替代实施例中，空卷筒架130可以远离卷筒装载工作站110定位，并且移动式卷筒运输装置200可以将空卷筒134从空卷筒架130运送到(多个)卷筒装载工作站110。
在一个示例性实施例中，在卷筒装载工作站110附近提供了满卷筒架140。满卷筒架140保持满卷筒144的满卷筒堆142(例如，其上缠绕有部件102的卷筒)。在满卷筒堆142中可以设置任意数量的满卷筒144。在各种实施例中，满卷架筒140是可在设施内移动的推车。例如，当一定数量的满卷筒144被放置在满卷筒堆142上时，满卷筒架140可以被移除，并且被可以接收额外的满卷筒144的另一个满卷筒架140替换。在其他各种实施例中，满卷筒架140可以被移除并被另一个满卷筒架140替换，该满卷筒架140接收不同类型的满卷筒144，例如不同尺寸的满卷筒144。在各种实施例中，满卷筒架140位于卷筒装载工作站110附近，使得移动式卷筒运输装置200可以从停放点160接近满卷筒架140和卷筒装载工作站110，而无需从停放点160移动。然而，在替代实施例中，满卷筒架140可以位于远离卷筒装载工作站110的位置，并且移动式卷筒运输装置200可以将满卷筒144从(多个)卷筒装载工作站110运送到满卷筒架140。
图2示出了根据示例性实施例的移动式卷筒运输装置200。移动式卷筒运输装置200包括自动导向车(AGV)202、安装在AGV 202上的卷筒操纵器204以及安装在卷筒操纵器204上的卷筒定位装置206。
AGV 202包括具有轮212的移动式推车210，用于在设施内操纵。AGV 202包括用于操作轮212的马达214，例如电动马达，以及用于给马达214供电的电源216，例如电池。AGV202包括控制器220，用于控制移动式卷筒运输装置200的操作。例如，控制器220可以控制马达214的操作和/或可以控制卷筒操纵器204的操作。控制器220包括一个或多个处理器，用于控制移动式卷筒运输装置200的各个部件的操作。
在示例性实施例中，AGV 202包括通信模块222，用于移动式卷筒运输装置200和呼叫中心224之间的无线通信。通信模块222接收用于操作移动式卷筒运输装置200的命令和/或操作指令。例如，卷筒装载工作站110可以与移动式卷筒运输装置200无线通信，以要求更换卷筒104，例如从卷筒装载工作站110卸载满卷筒和/或将空卷筒装载到卷筒装载工作站110。呼叫中心224可以是控制各种工作站操作的中央呼叫中心。在其他实施例中，呼叫中心224可以是单点呼叫中心，例如与独立于具有其他呼叫中心的其他工作站操作的特定工作站相关联。数据在通信模块222和控制器220之间传递，例如基于由通信模块222接收的数据来控制移动式卷筒运输装置200的操作。
在示例性实施例中，AGV 202包括用户接口226。用户接口226可操作地连接到控制器220。用户接口226可包括显示器和/或输入，例如按钮，以允许操作员和AGV 202之间的交互。可以通过用户接口226手动操作对移动式卷筒运输装置200的控制。可通过用户接口226显示移动式卷筒运输装置200执行的或排队的工作或任务的状态。
卷筒操纵器204联接至移动式推车210的顶部。移动式推车210用于在整个设施中移动式卷筒操纵器204，例如移动到各个工作站。卷筒操纵器204可相对于AGV 202移动，例如执行任务，例如在工作站操纵卷筒104。在示例性实施例中，卷筒操纵器204包括可移动部件230和位于可移动部件230的远端234的末端执行器232。末端执行器232被配置为拾取卷筒104或执行其他任务。在各种实施例中，末端执行器232是被配置为通过真空或抽吸压力保持卷筒104的真空夹持器。在替代实施例中，可以使用其他类型的末端执行器，例如机械夹持器、夹钳等。可移动部件230能够相对于移动式推车210移动末端执行器232。可移动部件230的基部固定到移动式推车210。可移动部件230的远端234可相对于基部移动。例如，可移动部件230可以被配置为在三维空间中移动末端执行器232，例如在各个工作站拾取或放下卷筒104。在各种实施例中，可移动部件230包括多轴机器人臂236。机器人臂236可在三维空间中移动。在示例性实施例中，支架238设置在远端234。末端执行器232联接到支架238，并可与可移动部件230一起移动。卷筒定位装置206可以联接到支架238，并且可以与可移动部件230一起移动。
图3为移动式卷筒运输装置200的一部分的正面透视图，示出了卷筒操纵器204和卷筒定位装置206的一部分。图4是移动式卷筒运输装置200的一部分的后透视图，示出了卷筒操纵器204和卷筒定位装置206的一部分。
末端执行器232和卷筒定位装置206联接至可移动部件230的远端234处的支架238。末端执行器232包括卷筒接口240，卷筒接口240被配置为与卷筒104对接，以在各个工作站拾取和移动卷筒104。在示例性实施例中，末端执行器232是真空夹持器，其被配置为在卷筒接口240处产生真空。例如，卷筒接口240可以是大致平面的，被配置为与卷筒104的侧壁108中的一个对接，以拾取卷筒104。在替代实施例中，可以使用其他类型的末端执行器。
在示例性实施例中，卷筒定位装置206包括成像装置250，用于对卷筒104和卷筒周围的环境进行成像。成像装置250生成图像，该图像被配置为由移动式卷筒运输装置200分析，以控制移动式卷筒运输装置200的操作。在各种实施例中，图像可以被传送到控制器220(如图2所示)并由控制器220进行分析，控制器220基于图像控制卷筒操纵器204和AGV 202的操作。在各种实施例中，成像装置250包括用于对卷筒104成像的照相机252。在示例性实施例中，成像装置250用于确定卷筒104的取向，例如控制末端执行器232的操作以拾取卷筒104。例如，可移动部件230可以基于卷筒104的图像调整末端执行器232的角度取向，以基于卷筒104的取向适当地将末端执行器232与卷筒104对准。
在示例性实施例中，卷筒定位装置206包括距离传感器260，用于终止末端执行器232和卷筒104之间的距离。在各种实施例中，距离传感器260是激光传感器，其被配置成使用激光束来确定从激光传感器到卷筒104的距离。距离信号从距离传感器262传输到控制器220，以基于距离信号控制卷筒操纵器204的操作。
图5示出了根据示例性实施例的部件卷筒包装系统100，示出了卷筒装载工作站110处的移动式卷筒运输装置200。图6示出了根据示例性实施例的部件卷筒包装系统100，示出了在卷筒装载工作站110处的移动式卷筒运输装置200与空卷筒架130对接。图7示出了根据示例性实施例的部件卷筒包装系统100，示出了在卷筒装载工作站110处的移动式卷筒运输装置200与满卷筒架140对接。
移动式卷筒运输装置200用于将空卷筒134从空卷筒架130转移至卷筒装载工作站110的卷筒支撑件120，在此可将部件102装载到卷筒104上。一旦卷筒104装载了部件102，移动式卷筒运输装置200用于将满卷筒144从卷筒装载工作站110的卷筒支撑件120转移到满卷筒架140。在示例性实施例中，移动式卷筒运输装置200能够停留在停放点160处，并与空卷筒架130处的空卷筒134、卷筒装载工作站110的卷筒支撑件120处的已装载卷筒104以及满卷筒架140处的满卷筒144对接。可移动部件230具有足够的长度来将末端执行器232定位在空卷筒堆132上，将末端执行器232定位在卷筒支撑件120的轴122上，以及将末端执行器232定位在满卷筒堆142上。
在操作过程中，当卷筒装载工作站110为空且需要卷筒104来包装部件102时，卷筒装载工作站110与移动式卷筒运输装置200进行无线通信，以操纵至停放点160。移动式卷筒运输装置200从空卷筒堆132中拾取一个空卷筒134，并将空卷筒134移动到卷筒支撑件120的轴122上。在示例性实施例中，移动式卷筒运输装置200相对于空卷筒134定位卷筒操纵器204和卷筒定位装置206，例如直接在空卷筒134上方，并对空卷筒134成像。移动式卷筒运输装置200分析该图像，以确定空卷筒134的取向。例如，分析图像以确定空卷筒134的中心，例如用以定位毂106。分析图像以确定末端执行器232能够与之对接的空卷筒134的区域。例如，可以分析图像以确定大开口位于何处，使得末端执行器232可以避开大开口所在的区域。卷筒操纵器204将末端执行器232旋转到合适的角度位置，以相对于空卷筒134定向末端执行器232。末端执行器232将空卷筒134提升离开空卷筒堆132，并将空卷筒134移动成与卷筒支撑件120的轴122对准。末端执行器232将空卷筒134放置在轴122上，并释放空卷筒134。空卷筒134然后可以装载有部件102。
在操作过程中，当卷筒装载工作站110的卷筒104已在卷筒装载工作站110处是满的、需要移除已装载的卷筒104并用空卷筒替换时，卷筒装载工作站110与移动式卷筒运输装置200无线通信，以操纵至停放点160，并从卷筒支撑件120上卸载已装载的卷筒104。在示例性实施例中，在从卷筒支撑件120拾取已装载的卷筒104之前，移动式卷筒运输装置200将卷筒定位装置206定位在满卷筒堆142上，并对满卷筒堆142成像。分析该图像以确定满卷筒堆142上的满卷筒144的角度取向。这样，移动式卷筒运输装置200可以以与满卷筒堆142中的其他满卷筒144相同的取向将已装载的卷筒104堆在满卷筒堆142上。一旦确定了满卷筒堆142中的满卷筒144的取向，卷筒操纵器204和卷筒定位装置206被移动到已装载的卷筒104处的位置。卷筒定位装置206对已装载的卷筒104进行成像。该图像被分析以确定轴122上的已装载的卷筒104的角度取向。卷筒操纵器204将末端执行器232旋转到适当的角度位置，以相对于装载的卷筒104取向末端执行器232。距离传感器260可以确定末端执行器232和已装载的卷筒104之间的距离。然后，卷筒操纵器204基于距离传感器260测量的距离移动末端执行器232以拾取已装载的卷筒104。卷筒操纵器204从卷筒支撑件120上移除已装载的卷筒104，并将已装载的卷筒定位在满卷筒堆142上方。卷筒操纵器204可以调节已装载的卷筒104的角度位置，以对应于已装载的卷筒堆142中的已装载的卷筒144的确定的角度取向，例如基于在拾取已装载的卷筒104之前对满卷筒144拍摄的图像。末端执行器232释放满卷筒堆142中的已装载的卷筒104，并继续执行另一任务，例如拾起空卷筒134中的一个并将空卷筒134装载到卷筒支撑件120上。
图8显示了不同角度取向的卷筒104。例如，A处的卷筒104处于0°取向位。B处的卷筒104处于+45°取向。卷筒104C处于-45°取向。D处的卷筒104处于+/-90°取向。其他取向也是可能的。在示例性实施例中，末端执行器232被配置为在拾取位置180拾取卷筒104，该拾取位置180通常布置在卷筒104的中心182，该中心182位于穿过卷筒104的两个大开口184之间。拾取位置180为末端执行器232提供了大的表面区域以与其对接。在一个示例性实施例中，末端执行器232能够旋转360°,因此可以以任何角度取向拾取卷筒104。
图9为根据示例性实施例，利用移动式卷筒运输装置200(如图2所示)的示例性部件卷筒包装操作的流程图。在替代实施例中，可以修改该过程中的各种步骤，或者可以添加其他步骤。此外，在替代实施例中，过程中的步骤顺序可以改变。
在900，工作站向AGV发送无线信号，请求更换卷筒。无线信号可以直接从工作站或中央分配中心传输。在902，AGV停放在工作站前面的预定停车点位置。例如，AGV可以相对于工作站居中。AGV可以位于离工作站预定的间距或距离处。这样，移动式卷筒运输装置的卷筒操纵器的位置相对于卷筒装载工作站的卷筒支撑件的位置是已知的。
在904，卷筒操纵器从初始或休止位置移动至满卷筒架上方的固定点。例如，卷筒定位装置的成像装置可以直接位于满卷筒架的上方，以对满卷筒堆中的满卷筒进行成像。固定点是已知的，因为移动式卷筒运输装置位于已知的停放点。在906，成像装置对全卷筒堆成像，以确定全卷筒堆的顶部处的全卷筒的角度取向。移动式卷筒运输装置可以记录角度取向，以供移动式卷筒运输装置以后使用，从而将满卷筒以与满卷筒堆上的其他满卷筒相同的角度取向放置在满卷筒堆上。在908，距离传感器确定从满卷筒堆上方的固定点到满卷筒堆中的最上面的满卷筒的顶表面的距离。移动式卷筒运输装置可以记录该距离，以供移动式卷筒运输装置稍后使用以将满卷筒放置在满卷筒堆上。
在910，卷操纵器从满卷架移动到工作站，并面向需要更换的卷筒支撑件处的已装载卷筒。卷筒操纵器可以将末端执行器移动到相对于卷筒支撑件120的固定位置。固定位置是已知的，因为移动式卷筒运输装置位于预定的停放点。在912，成像装置对已装载卷筒进行成像，以确定卷筒支撑件上的已装载卷筒的角度取向。在914，卷筒操纵器的可移动部件将末端执行器旋转到与已装载卷筒的角度取向匹配的适当角度位置，并向前移动末端执行器以拾取已装载卷筒。基于对已装载的卷筒的图像的分析来确定角度位置。可选地，距离传感器260可以基于距离测量来确定从固定位置到已装载的卷筒的距离。
在916，卷筒操纵器将已装载的卷筒移离卷筒支撑件，并将已装载的卷筒移至满卷筒架。在918，卷筒操纵器基于满卷筒堆中的满卷筒的记录角度将已装载的卷筒旋转到特定角度位置。根据所记录的到最上面的满卷筒的距离，卷筒操纵器将已装载的卷筒移动到满卷筒堆的顶部。末端执行器将已装载的卷筒释放到满卷筒堆上。
在920，卷筒操纵器从满卷筒架移动到空卷筒架上方的固定点。固定点是已知的，因为移动式卷筒运输装置位于预定的停放点。在固定点处，卷筒定位装置的成像装置可以直接位于空卷筒架上方，以对空卷筒堆中的空卷筒进行成像。在922，成像装置对空卷筒堆成像，以确定空卷筒堆上的最上面的空卷筒的角度取向。移动式卷筒运输装置可以记录角度取向。在924，卷筒操纵器将末端执行器旋转到与空卷筒的角度取向匹配的适当角度位置。卷筒操纵器204可以朝着空卷筒向下移动末端执行器，直到距离传感器达到相对于空卷筒的限定值或距离，以拾取空卷筒。在926，末端执行器拾起空卷筒，并且可移动部件将空卷筒移向工作站。在928，卷筒操纵器移动到相对于卷筒支撑件的固定位置，并将空卷筒放置到卷筒支撑件的轴上。一旦空卷筒位于卷筒支撑件上，末端执行器释放空卷筒。
在930，卷筒操纵器返回到AGV上的原始或休止位置。在932处，AGV返回停靠站进行充电或返回其他工作站执行其他任务。
应当理解，以上描述意在说明而不是限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。本文描述的尺寸、材料类型、各种部件的取向以及各种部件的数量和位置旨在定义某些实施例的参数，而绝不是限制性的，而仅仅是示例性实施例。在阅读以上描述之后，在权利要求的精神和范围内的许多其他实施例和修改对于本领域普通技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”被用作相应术语“包含”和“在...中”的等效词。此外，在以下权利要求中，术语“第一”，“第二”和“第三”等仅用作标签，并且不旨在对其对象施加数字要求。此外，以下权利要求的限制不是以装置加功能的格式书写的，也不旨在基于35U.S.C.§112(f)被解释，除非并且直到这样的权利要求限制明确地使用短语“用于……的装置”，后接没有进一步结构的功能描述。

Claims (20)

1.一种移动式卷筒运输装置，包括：
自动导向车(AGV)，具有带有轮的移动式推车，用于在设施中操纵；
安装到所述移动式推车的卷筒操纵器，所述卷筒操纵器具有能够相对于所述移动式推车移动的可移动部件和位于所述可移动部件的远端的末端执行器，所述末端执行器被配置为拾取和操纵卷筒；和
位于所述可移动部件的远端的卷筒定位装置，所述卷筒定位装置包括用于对所述卷筒和环境成像并生成图像的成像装置；
其中，所述卷筒操纵器可操作以基于所述图像移动所述末端执行器。
2.根据权利要求1所述的移动式卷筒运输装置，其中，所述成像装置是照相机。
3.根据权利要求1所述的移动式卷筒运输装置，其中，所述卷筒定位装置包括控制器，所述控制器分析所述图像以确定所述卷筒的取向，所述控制器基于从图像分析确定的所述卷筒的取向来控制所述末端执行器的角度位置。
4.根据权利要求1所述的移动式卷筒运输装置，其中，所述可移动部件能够改变所述末端执行器的角度取向，以相对于所述卷筒取向所述末端执行器。
5.根据权利要求1所述的移动式卷筒运输装置，其中，所述可移动部件能够在三维空间中移动所述末端执行器。
6.根据权利要求1所述的移动式卷筒运输装置，其中，所述可移动部件包括多轴机器人臂。
7.根据权利要求1所述的移动式卷筒运输装置，其中，所述卷筒定位装置包括距离传感器，所述距离传感器被配置成检测从所述末端执行器到所述卷筒的距离。
8.根据权利要求7所述的移动式卷筒运输装置，其中，所述距离传感器是激光传感器。
9.根据权利要求1所述的移动式卷筒运输装置，其中，AGV包括通信模块，所述通信模块被配置为与呼叫中心无线通信以控制AGV的操作。
10.一种用于将部件装载到卷筒上的部件卷筒包装系统，所述部件卷筒包装系统包括：
卷筒装载工作站，具有卷筒支撑件；
能够相对于所述卷筒装载工作站移动的移动式卷筒运输装置，所述移动式卷筒运输装置包括自动导向车(AGV)，该AGV具有带有轮的移动式推车，用于相对于所述卷筒装载工作站操纵所述移动式卷筒运输装置，所述移动式卷筒运输装置包括安装在所述移动式推车上的卷筒操纵器，所述卷筒操纵器具有能够相对于所述移动式推车移动的可移动部件和位于所述可移动部件的远端的末端执行器，所述末端执行器被配置成拾取和操纵卷筒，并且所述移动式卷筒运输装置包括位于所述可移动部件的远端的卷筒定位装置，所述卷筒定位装置具有用于对所述卷筒和环境成像并生成图像的成像装置，所述卷筒操纵器可操作以基于所述图像移动所述末端执行器；
其中，所述卷筒定位装置被配置为拾取空卷筒并将所述空卷筒放置在所述卷筒支撑件上；
其中，所述空卷筒被配置成在所述卷筒装载工作站处被装载部件；
其中，所述卷筒定位装置被配置为拾取装载有部件的满卷筒，并将所述满卷筒从所述卷筒支撑件移开。
11.根据权利要求10所述的部件卷筒包装系统，其中，所述卷筒支撑件包括配置成可旋转地接收所述卷筒的轴。
12.根据权利要求10所述的部件卷筒包装系统，其中，所述卷筒装载工作站包括停放点，所述移动式卷筒运输装置能够移入和移出所述停放点，当所述移动式运输装置位于所述停放点时，所述卷筒操纵器相对于所述卷筒支撑件位于已知的预定位置。
13.根据权利要求10所述的部件卷筒包装系统，其中，所述卷筒定位装置包括控制器，所述控制器分析所述图像以确定所述卷筒的取向，所述控制器基于从图像分析确定的所述卷筒的取向来控制所述末端执行器的角度位置。
14.根据权利要求10所述的部件卷筒包装系统，其中，所述可移动部件能够改变所述末端执行器的角度取向，以相对于所述卷筒取向所述末端执行器。
15.根据权利要求10所述的部件卷筒包装系统，其中，所述卷筒定位装置包括距离传感器，所述距离传感器被配置成检测从所述末端执行器到所述卷筒的距离。
16.一种用于将部件装载到卷筒上的部件卷筒包装系统，所述部件卷筒包装系统包括：
空卷筒架，被配置为保持空卷筒的空卷筒堆；
满卷筒架，被配置为保持满卷筒的满卷筒堆；
位于所述空卷筒架和所述满卷筒架附近的卷筒装载工作站，所述卷筒装载工作站具有卷筒支撑件，所述卷筒支撑件被配置为支撑卷筒，用于在所述卷筒上装载部件；
相对于所述空卷筒架、所述满卷筒架和所述卷筒装载工作站可移动的移动式卷筒运输装置，所述移动式卷筒运输装置包括自动导向车(AGV)，所述自动导向车具有带有轮的移动式推车，用于操纵所述移动式卷筒运输装置，所述移动式卷筒运输装置包括安装到所述移动式推车的卷筒操纵器，所述卷筒操纵器具有能够相对于所述移动式推车移动的可移动部件和位于所述可移动部件的远端的末端执行器，所述末端执行器被配置成拾取和操纵卷筒，并且所述移动式卷筒运输装置包括位于所述可移动部件的远端的卷筒定位装置，所述卷筒定位装置具有用于对所述卷筒和环境成像并生成图像的成像装置，所述卷筒操纵器可操作以基于所述图像移动所述末端执行器；
其中，所述卷筒定位装置被配置为从所述空卷筒架处的所述空卷筒堆中拾取空卷筒，并将所述空卷筒放置在所述卷筒支撑件上；
其中，所述空卷筒被配置成在所述卷筒装载工作站处被装载部件；
其中，所述卷筒定位装置被配置为拾取装载有部件的满卷筒，并将所述满卷筒从所述卷筒支撑件移动到所述满卷筒架处的所述满卷筒堆。
17.根据权利要求16所述的部件卷筒包装系统，其中，在拾取所述空卷筒之前所述卷筒定位装置从所述成像装置所生成的图像确定所述空卷筒的角度取向，并基于所述空卷筒的所确定的角度取向控制所述末端执行器的角度取向，其中，在拾取已装载卷筒之前所述卷筒定位装置从所述成像装置生成的图像确定所述卷筒支撑件上的所述已装载卷筒的角度取向，并基于所述已装载卷筒的所确定的角度取向控制所述末端执行器的角度取向。
18.根据权利要求17所述的部件卷筒包装系统，其中，在从所述卷筒支撑件拾取所述已装载卷筒之前，所述卷筒定位装置根据所述成像装置的所述图像来确定所述满卷筒堆中的所述满卷筒的角度取向，所述卷筒定位装置基于所述满卷筒堆中的所述满卷筒的所确定的角度取向来控制所述末端执行器的角度取向，以将所述已装载卷筒以相同的取向堆在所述满卷筒堆上。
19.根据权利要求16所述的部件卷筒包装系统，其中，所述移动式运输装置能够从所述卷筒装载工作站移动离开到第二卷筒装载工作站。
20.根据权利要求16所述的部件卷筒包装系统，其中，所述移动式运输装置能够从所述卷筒装载工作站移动离开到对接站，当所述卷筒支撑件处的卷筒被装载时，所述移动式运输装置被来自所述卷筒装载工作站的无线呼叫信号呼叫。
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