CN208278194U - 双向平移物料运输机器人及物料运输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双向平移物料运输机器人及物料运输系统，双向平移物料运输机器包括主体、驱动轮组和RFID读写器，驱动轮组上设置有循迹传感器；物料运输系统包括双向平移物料运输机器人和磁条轨道组，通过判断每组驱动轮组上的循迹传感器的整列感应器件是否至少两次同时获取感应信号以判断是否到达转向位置；或通过判断每个RFID读写器是否获取关于RFID卡的识别信息以判断是否到达转向位置。双向平移物料运输机器人的横向平移可消除转弯动作，避免侧翻，载荷增大以提高效率，且物料运输机器人可脱离轨道行走，物料运输机器人的调用更为灵活。

Description

双向平移物料运输机器人及物料运输系统

技术领域

本实用新型涉及物料运输设备领域，具体地涉及一种双向平移物料运输机器人及物料运输系统。

背景技术

现有的物料运输系统包括物料运输机器人和轨道组，物料运输机器人现有的物料运输机器人包括主体和设置在所述主体底部的至少两组驱动轮组，主体呈长形，多组驱动轮组沿主体的长度方向设置；轨道组包括纵向磁条轨道和横向磁条轨道，纵向磁条轨道与横向磁条轨道之间采用圆弧轨道段连接；物料运输机器人的驱动轮与轨道配合以实现物料运输。

现有的物料运输系统存在的问题，场地设置实体轨道占用空间且影响场地使用，当物料运输机器人载荷较大时，经过圆弧轨道段时因为离心作用而容易出现侧翻，造成经济损失。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种使用灵活且运输稳定的双向平移物料运输机器人。

本实用新型的第二目的在于提供一种使用灵活且运输稳定的物料运输系统。

为实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供的双向平移物料运输机器人包括主体和设置在主体底部的至少两组驱动轮组、承重轮组和RFID读写器；驱动轮组包括连接座、两个驱动电机、两个驱动轮和至少一个循迹传感器，两个驱动电机均安装在连接座上，两个驱动轮分别安装在一个驱动电机的输出端，同一驱动轮组的两个驱动轮同轴设置；循迹传感器安装在连接座上；循迹传感器包括感应器件组，感应器件组包括直线排列的多个感应器件，一个循迹传感器上多个感应器件的连线方向平行于驱动轮的转动轴向；连接座转动连接在主体的底部，多组驱动轮组设置在主体的长度方向上；承重轮组包括设置在主体底部周边的多个万向轮，多个万向轮围绕多组驱动轮组设置。

由上述方案可见，双向平移物料运输机器人通过循迹传感器实现与场地磁条轨道配合，从而无需设置高凸或下凹式的轨道，优化场地使用；通过循迹传感器上感应器件的感应情况去判断磁条轨道的轨迹，驱动轮组的两个驱动轮独立驱动，两个驱动轮反向转动即可实现机器人的直角转向，随后即可实现机器人的横向平移，消除转弯动作，避免侧翻，载荷增大以提高效率，且物料运输机器人可脱离轨道行走，物料运输机器人的调用更为灵活。

进一步的方案是，每个连接座上安装有两个循迹传感器，两个循迹传感器分别设置在该驱动轮组前进方向的前后两侧，且两个循迹传感器对称设置于驱动轮转动轴线的两侧。

由上可见，每组驱动轮组设置两个循迹传感器，物料运输机器人无需掉头亦即可实现反向行走以及反向行走后的横向平移。

进一步的方案是，每个连接座上安装有一个RFID读写器，RFID读写器位于两个驱动轮之间。

由上可见，RFID读写器设置在每个驱动轮组上，物料运输机器人时正向行走或者倒退行走时均可与磁条轨道组信号交互。

进一步的方案是，承重轮组包括设置在主体底部四个边角的四个万向轮。

由上可见，设置在主体底部四个边角处的四个万向轮对主体以及主体上的运送物进行稳固支撑，且当驱动轮组转向时保证物料运输机器人的重心，防止机器人重心偏移而侧翻。

为实现本实用新型的第二实用新型目的，本实用新型提供的物料运输系统包括上述的双向平移物料运输机器人以及设置在运输场地地面的磁条轨道组，磁条轨道组包括纵向磁条轨道和至少一个转向磁条轨道组，转向磁条轨道组包括相互平行的多个横向磁条轨道和多个感应磁条段；一个转向磁条轨道组中，横向磁条轨道的数量、感应磁条段的数量与双向平移物料运输机器人的驱动轮组的数量相等，横向磁条轨道垂直于纵向磁条轨道；横向磁条轨道和感应磁条段均与纵向磁条轨道相交，且多个横向磁条轨道和多个感应磁条段之间相间设置；每个循迹传感器均与磁条轨道组配合。

由上述方案可见，磁条轨道组包括相交的横向磁条轨道和纵向磁条轨道，启示物料运输机器人在纵向磁条轨道上行走，当循迹传感器与横向磁条轨道信号交互而使循迹传感器上整列感应器件同时获取感应信号时，则表示物料运输机器人已到达换向位置，此时驱动轮组转向，当循迹传感器上仅剩中部感应器件获取感应信号时即表示驱动轮组与横向磁条轨道配合完成而完成转向，此时驱动轮组继续启动前行即实现物料运输机器人的直线行走。物料运输机器人上还设置有RFID读写器与设置在场地上的RFID卡配合，而RFID卡设置在横向磁条轨道更上游的位置，当RFID读写器读取到RFID卡的识别信息后，系统则控制驱动轮组减速，保证物料运输机器人到达转向点时能稳定停止前行，物料运输系统使用灵活且运输稳定，效率提高，且物料运输机器人可脱离轨道行走，物料运输系统的控制更为灵活。

附图说明

图1为本实用新型双向平移物料运输机器人实施例的结构图。

图2为本实用新型双向平移物料运输机器人实施例另一视角的结构图。

图3为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第一工作状态示意图。

图4为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第二工作状态示意图。

图5为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第三工作状态示意图。

图6为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第四工作状态示意图。

图7为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第五工作状态示意图。

图8为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第六工作状态示意图。

图9为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第二实施例第一工作状态示意图。

图10为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第二实施例第二工作状态示意图。

图11为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第二实施例第三工作状态示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，图1和图2分别为本实用新型双向平移物料运输机器人实施例不同视角的结构图。本实用新型提供的双向平移物料运输机器人为AGV自动导引运输车，双向平移物料运输机器人包括长形的主体1和设置在主体1下方的两组驱动轮组2、承重轮组以及RFID读写器4，承重轮组包括设置在主体1底部四个边角上的四个万向轮5。每个驱动轮组2均包括连接座20、两个驱动电机21、两个驱动轮22、两组传动链组件23和两个循迹传感器3。

连接座20转动连接在主体1的底部，两个驱动轮组2设置在主体1的长度方向上；同一组驱动轮组2上的两个驱动电机均安装在连接座20上，每个驱动轮22分别安装在一个驱动电机21的输出端，且传动链组件23连接在驱动轮22与驱动电机21之间，同一驱动轮组的两个驱动轮22同轴设置。两个循迹传感器3安装在连接座20上，两个循迹传感器3位于驱动轮组2前进方向的前后两侧且对称地设置于驱动轮22转动轴线的两侧上，两个循迹传感器3位于同一水平面上。循迹传感器3包括感应器件组31，感应器件组31包括直线排列的多个感应器件32，感应器件32为霍尔传感器，每个循迹传感器3上多个感应器件32的连线方向平行于驱动轮22的转动轴向，且循迹传感器3与连接座20的转动中心的最短距离应设置为大于感应器件组31总延伸长度的一半。每个连接座20上安装有一个RFID读写器4，RFID读写器4朝下设置在同一连接座20上两个驱动轮22之间，且RFID读写器4位于连接座20转动中心的正下方。

主体1的上端为长形的运输平面100，主体1在运输平面的周边均设置有缓冲块110，圆柱状的缓冲块110竖立设置在主体1上，缓冲块110部分伸出于主体1的周边以外，缓冲块110为具有一定压缩回弹能力的弹性材料，如橡胶、海绵等。主体1上还设置有检测开关120，检测开关120伸出于运输平面100以上且可整体回缩至运输平面100的水平位置以下，物料运输工作开始时，系统则判断是否获取来自检测开关电路的开关信号，而当将物料放置到运输平面100上并对检测开关120进行下压后，检测开关120回缩并接通检测开关电路，检测开关电路发出开关信号，若判断结果为是，系统则执行物料运输机器人的行走工作。

参见图3，图3为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第一工作状态示意图。由于物料运输机器人的行走控制方法的实施例中包括本实用新型的物料运输系统，故在本实施例中对物料运输系统进行说明。物料运输机器人的行走控制方法包括物料运输系统，物料运输系统包括上一实施例中的双向平移物料运输机器人以及设置在运输场地地面的磁条轨道组6，磁条轨道组6包括纵向磁条轨道61、一个转向磁条轨道组和两个目标磁条轨道段64。

转向磁条轨道组包括相互平行的两个横向磁条轨道62和两个感应磁条段63，由于横向磁条轨道62以及感应磁条段63均与一个驱动轮组2配合，故横向磁条轨道62的数量、感应磁条段63的数量与双向平移物料运输机器人的驱动轮组2的数量相等。横向磁条轨道62垂直于纵向磁条轨道61；横向磁条轨道62和感应磁条段均63与纵向磁条轨道相交，且多个横向磁条轨道和多个感应磁条段之间相间设置；磁条轨道组6还包括设置在运输场地地面的RFID卡65，RFID卡65与纵向磁条轨道61配合且位于转向磁条轨道组的行走上游位置；目标磁条轨道段64与横向磁条轨道62相交且垂直于横向磁条轨道62；

循迹传感器3可与磁条相互感应，当磁条存在感应区域时，循迹传感器3上感应器件组31上对应位置的一个或多个感应器件32即获取关于该磁条的感应信号；当双向平移物料运输机器人在运输场地上沿纵向磁条轨道61行走时，多个循迹传感器3均与纵向磁条轨道61配合，而当双向平移物料运输机器人到达转向磁条轨道组处时，循迹传感器3即和对应的横向磁条轨道62以及感应轨道段63配合。

结合图1至图4，图4为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第二工作状态示意图。首先控制系统通过检测开关120判断是否已承载物料，若是，双向平移物料运输机器人上的两组驱动轮组2均与纵向磁条轨道61配合并沿纵向直线行走。随后，判断RFID读写器4是否获取关于RFID卡65的识别信息，若是，驱动轮组2减速并继续配合纵向磁条轨道61行走。

再结合图5和图6，图5为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第三工作状态示意图，图6为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第四工作状态示意图。驱动轮组2继续配合纵向磁条轨道61减速行走后，系统判断每组驱动轮组2上位于朝向前进方向的一个循迹传感器3上的所有感应器件32是否至少两次同时获取感应信号，若是，两组驱动轮组相对于主体1转向。

系统判断每组驱动轮组2上位于朝向前进方向的一个循迹传感器3上的所有感应器件32是否至少两次同时获取感应信号时，当两个驱动轮组2上的感应器件组31到达对应的横向磁条轨道62的位置时，行走后方的驱动轮组2上，位于朝向前进方向的一个循迹传感器3上的所有感应器件32将第一次同时获取感应信号，而由于行走前方的驱动轮组2在前进过程中经过一个横向磁条轨道62和感应磁体段63，故位于行走前方的驱动轮组2上，朝向前进方向的一个循迹传感器3上的整列感应器件32已经第三次同时获取感应信号（参见图5）；当两个驱动轮组2上的感应器件组31到达对应的感应磁条段63的位置时，位于行走前方的驱动轮组2上朝向前进方向的一个循迹传感器3上的整列感应器件组31已经第四次同时获取感应信号，位于行走后方的驱动轮组2上位于朝向前进方向的一个循迹传感器3上的感应器件组31已经第二次同时获取感应信号（参见图6）。

优选的方案是，循迹传感器3还包括与感应器件32数量匹配的信号灯，信号灯可以是呼吸灯，每一个感应器件32均与一个信号灯连接，当感应器件32获取到感应信号之时，与该感应器件32连接的对应的信号灯则亮起。因此，循迹传感器3中感应器件组31的感应情况可通过信号灯组直观地呈现。当然，感应器件还可以是发出电磁信号、红外线信号或者蓝牙信号的器件。

结合图7，图7为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第五工作状态示意图。两组驱动轮组2相对于主体1转向时，两组驱动轮组2的转动方向相反。两组驱动轮组2转向过程中，系统判断感应器件组32是否由全体同时感应变化为仅有位于排列中部的感应器件32获取感应信号，若是，驱动轮组2到达目标位置并停止转向。此时两个驱动轮组2分别与一个横向磁条轨道62配合并沿横向行走。其中，由于两个驱动轮组2转动方向相反，故在横向行驶前，位于纵向行走后方的驱动轮组2的驱动电机21反向转动，从而使两个驱动轮组2横向移动的方向一致。

结合图8，图8为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第一实施例第六工作状态示意图。两个驱动轮组2分别与一个横向磁条轨道62配合并沿横向行走后，控制系统判断一个或多个感应器件组31中的整列感应器件32是否同时获取感应信号，若是，双向平移物料运输机器人到达目标位置，循迹传感器3与目标磁条轨道段64配合，双向平移物料运输机器人停止行走，从而进行下一步的物料装载工作。通过循迹传感器上感应器件的感应情况去判断磁条轨道的轨迹，驱动轮组的两个驱动轮独立驱动，两个驱动轮反向转动即可实现机器人的直角转向，随后即可实现机器人的横向平移，消除转弯动作，避免侧翻，载荷增大以提高效率，且物料运输机器人可脱离轨道行走，物料运输机器人的调用更为灵活。

本实用新型中的驱动轮组指包括循迹传感器的驱动轮组，双向平移物料运输机器人上还可根据实际使用情况设置多个不包括循迹传感器而包括有驱动电机、驱动轮以及连接座的第二驱动轮组。本实用新型双向平移物料运输机器人上还可根据实际使用情况设置三个或以上的驱动轮组，而对应地，转向磁条轨道组中的横向磁条轨道的数量、感应磁条段的数量应当与双向平移物料运输机器人的驱动轮组的数量相等。

参见图9、图10和图11，图9为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第二实施例第一工作状态示意图，图10为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第二实施例第二工作状态示意图，图11为本实用新型物料运输机器人的行走控制方法第二实施例第三工作状态示意图。物料运输机器人的行走控制方法第二实施例包括双向平移物料运输机器人和设置在运输场地地面的RFID卡组，双向平移物料运输机器人的具体结构在双向平移物料运输机器人实施例中已详细说明，故不赘述；RFID卡组包括设置在RFID卡71、RFID卡72和RFID卡73，RFID卡71和RFID卡72之间的第一连线垂直与RFID卡72和RFID卡73之间的第二连线，且RFID卡71和RFID卡72之间的第一连线位于纵向方向上。物料运输机器人的行走控制方法包括：两组驱动轮组2均沿纵向方向直线行走，随后系统判断位于行走前方的驱动轮组2上的RFID读写器4是否获取关于RFID卡72的识别信息，且位于行走后方的驱动轮组2上的RFID读写器4是否获取关于RFID卡71的识别信息，若判断结果为是，两组驱动轮组2均相对于主体1转向90度，且两组驱动轮组2的转向方向相反，随后两组驱动轮组2均向第二连线的延伸方向直线行走，然后系统判断RFID读写器4是否获取关于RFID卡73的识别信息，若判断结果为是，双向平移物料运输机器人到达目标地点，两组驱动轮组2均停止行走。双向平移物料运输机器人与RFID卡组的配合实现物料运输机器人的横向平移，取消弧线转弯，避免离心力产生的侧翻隐患，载荷增大以提高效率，且RFID卡组不对场地的调度与运输造成干涉影响，场地的使用得到优化。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.双向平移物料运输机器人，其特征在于：

包括主体和设置在所述主体底部的承重轮组、RFID读写器和至少两组驱动轮组；

所述驱动轮组包括连接座、两个驱动电机、两个驱动轮和至少一个循迹传感器，两个所述驱动电机均安装在所述连接座上，两个驱动轮分别安装在一个所述驱动电机的输出端，同一所述驱动轮组的两个驱动轮同轴设置；所述循迹传感器安装在所述连接座上；

所述循迹传感器包括感应器件组，所述感应器件组包括直线排列的多个感应器件，一个所述循迹传感器上多个所述感应器件的连线方向平行于所述驱动轮的转动轴向；

所述连接座转动连接在所述主体的底部，多组所述驱动轮组设置在所述主体的长度方向上；

所述承重轮组包括设置在所述主体底部的多个万向轮。

2.根据权利要求1所述的双向平移物料运输机器人，其特征在于：

每个连接座上安装有两个所述循迹传感器，两个所述循迹传感器分别设置在所述驱动轮组前进方向的前后两侧，且两个所述循迹传感器对称设置于所述驱动轮转动轴线的两侧。

3.根据权利要求1所述的双向平移物料运输机器人，其特征在于：

每个所述连接座上安装有一个所述RFID读写器，所述RFID读写器位于两个所述驱动轮之间。

4.根据权利要求3所述的双向平移物料运输机器人，其特征在于：

所述承重轮组包括设置在所述主体底部四个边角的四个所述万向轮。

5.物料运输系统，其特征在于：

所述物料运输系统包括上述权利要求1至4任一项所述的双向平移物料运输机器人以及设置在运输场地地面的磁条轨道组，所述磁条轨道组包括纵向磁条轨道和至少一个转向磁条轨道组，所述转向磁条轨道组包括相互平行的多个横向磁条轨道和多个感应磁条段；

一个所述转向磁条轨道组中，所述横向磁条轨道的数量、所述感应磁条段的数量均相同，且与所述双向平移物料运输机器人的所述驱动轮组的数量相等，所述横向磁条轨道垂直于所述纵向磁条轨道；

所述横向磁条轨道和所述感应磁条段均与所述纵向磁条轨道相交，且多个所述横向磁条轨道和多个所述感应磁条段之间相间设置；

每个所述循迹传感器均与所述磁条轨道组配合。