CN215401244U - 一种自动校准自身位置和料箱位置的agv小车 - Google Patents

Abstract

一种自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，包括车体、支撑平台、车载线体、车载控制系统、矫正装置和归中装置；矫正装置包括相机、对齐标识，相机安装于车载线体的中轴线所在竖直面上，对齐标识安装于待车载线体对接的设备上，供相机识别；归中装置包括导轨机构、齿轮齿条传动机构、电机、夹臂、检测片、光电开关，导轨机构上安装有两个夹臂和检测片，两个夹臂分别位于车载线体的两侧，电机通过齿轮齿条传动机构传动和导轨机构导向带动两个夹臂相向或相背运动。矫正装置保证车载线体与待对接设备对齐并高精度对接；归中装置使位于车载线体上的料箱位置自动归中，保证对接的设备能精确接收料箱。

Description

一种自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车

技术领域

本实用新型属于AGV技术领域，涉及一种自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车。

背景技术

现有AGV小车因校准功能缺失，在运送过程中有诸多不可控因素。

AGV小车不具备自动与运输线体、投递料箱这些设备对齐的能力。若操作不当，会导致AGV小车上的车载线体无法精确对接设备，进而在两者之间运输过程中，料箱可能会偏移、截堵，对机器造成不可逆的磨损和破坏。

AGV小车无法实现自动调节料箱在其车载线体上的位置，在遭遇颠簸路况时，料箱会偏离车载线体的中轴线位置，导致车载线体与设备对接时无法精准传输料箱，在料箱传输过程中，料箱可能发生掉落、卡壳，同样可能对机器造成不可逆的磨损和破坏。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，所述AGV小车包括车体、支撑平台、车载线体、车载控制系统，还包括矫正装置和归中装置；所述矫正装置包括相机、对齐标识，所述相机安装于支撑平台上且位于车载线体的中轴线所在竖直面上，所述对齐标识安装于待车载线体对接的设备上，供相机识别；所述归中装置安装于支撑平台上，归中装置包括导轨机构、齿轮齿条传动机构、电机、夹臂、检测片、光电开关，所述导轨机构上安装有分别位于车载线体两侧的两个夹臂和与光电开关配合的检测片，所述电机通过齿轮齿条传动机构传动和导轨机构导向带动两个夹臂相向或相背运动；其中，所述相机、电机、光电开关与车载控制系统连接。

进一步地，所述相机的朝向沿车载线体的中轴线方向设置。

进一步地，所述相机包括板卡相机。

进一步地，所述对齐标识包括二维码。

进一步地，所述矫正装置还包括补光灯，所述补光灯安装于支撑平台上且位于相机的两侧，补光灯与车载控制系统连接并由其控制。

进一步地，所述导轨机构包括导轨、第一滑块、第一滑块连接板、第二滑块、第二滑块连接板，两根所述导轨平行设置，每根导轨上设有两个第一滑块和位于中间的一个第二滑块，两根导轨上每相对应的两个第一滑块上共同连接有一块第一滑块连接板，每个所述第二滑块上连接有一块第二滑块连接板；所述齿轮齿条传动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮居中设置于两根导轨之间，齿轮的两侧啮合有与导轨平行的两根齿条，两根所述齿条的一端分别与两块第一滑块连接板连接，另一端分别与两块第二滑块连接板连接；所述电机的输出轴与齿轮连接；两个所述夹臂分别安装于两块第一滑块连接板上；所述检测片安装于第二滑块连接板上，两个所述光电开关与检测片配合。更进一步地，所述归中装置还包括机械限位，所述机械限位限制第二滑块的运动范围，机械限位包括限位块，所述限位块上设有与导轨平行且限制第二滑块运动范围的限位槽。

进一步地，所述归中装置还包括安装架，所述安装架安装于支撑平台上，所述导轨机构、电机、光电开关安装于安装架上。

进一步地，所述AGV小车还包括罩壳，所述罩壳罩于支撑平台上，罩壳的侧面设有供车载线体运输料箱的窗口、供矫正装置工作的开口、用于观察的透明窗板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、矫正装置通过在车载线体的中轴线所在竖直面上设置相机，在相机的两侧设置补光灯，在待车载线体对接的设备上设置对齐标识，对齐标识优选为二维码，通过相机识别对齐标识，AGV小车的车载控制系统自动分析判断待对接设备的位置，从而控制AGV小车的车体移动，保证车载线体与待对接设备对齐并高精度对接，进而车载线体与对接的设备之间可平稳运输料箱且不受料箱磨损，延长了使用寿命；

2、归中装置采用一电机驱动，导轨机构导向和齿轮齿条传动机构传动，带动两个夹臂夹紧或松开，使位于车载线体上的料箱位置自动归中，以保证对接的设备能精确接收料箱。

附图说明

图1为本实用新型一实施例去掉罩壳的立体图；

图2为本实用新型一实施例去掉罩壳的主视图；

图3为本实用新型一实施例中的归中装置的立体图；

图4为本实用新型一实施例中的归中装置的俯视图；

图5为本实用新型一实施例带有罩壳的立体图；

图6为本实用新型一实施例带有罩壳的主视图；

图7为本实用新型一实施例与运输线体对接的结构示意图。

附图标记如下：

1车体

2支撑盘

3支撑架

4车载线体

5相机

6补光灯

7安装板

8支撑板

9导轨

10第一滑块

11第一滑块连接板

12第二滑块

13第二滑块连接板

14齿轮

15齿条

16电机

17夹臂

18限位块

19检测片

20光电开关

21罩壳

2101窗口

2102开口

2103透明窗板

22运输线体。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图1和图2，一种自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，主要包括车体1、支撑平台、车载线体4、矫正装置、归中装置、车载控制系统。

车体1是实现沿规定的导引路径行驶的基本结构，车体1由车载控制系统控制进行移动。

支撑平台是安装于车体1上的平台结构，用于支撑车载线体4、矫正装置、归中装置。支撑平台包括支撑盘2和支撑架3，支撑盘2通过支撑架3与车体1顶部的转盘连接。

车载线体4用于承载、运输料箱及与运输线体、投递料箱这些设备对接，车载线体4安装于支撑盘2上，车载线体4由车载控制系统控制进行工作。车载线体4可采用现有技术中的任意线体，本实施例中，车载线体4采用第一皮带线，待对接设备为运输线体，运输线体采用第二皮带线。

矫正装置用于对齐车载线体4和待车载线体4对接的设备，以保证两者能高精度对接。矫正装置包括相机5、对齐标识（图中未示出）、补光灯6。相机5和补光灯6均安装于支撑盘2上，相机5位于车载线体4的中轴线所在竖直面上，相机5的朝向沿车载线体4的中轴线方向设置，补光灯6设置于相机5的两侧，相机5和补光灯6均与车载控制系统连接，并由其控制进行工作。对齐标识安装于待车载线体4对接的设备上，供相机5识别，本实施例中，对齐标识设置于运输线体上且位于运输线体的中轴线所在竖直面上。

其中，本实施例中，相机5采用板卡相机，板卡相机由相机镜头和控制板卡连接构成，板卡相机安装于相机支架上，相机支架通过前视相机支架安装于支撑盘2上；补光灯6采用条形补光灯，两个条形补光灯分别位于相机5的两侧，并保持一定距离，每个条形补光灯通过螺丝固定于支撑盘2上，两个条形补光灯均与相机5所在竖直面呈夹角设置，保证补光效果，同时保证两个条形补光灯的补光范围大于对齐标识的宽度；对齐标识采用二维码，三个二维码并排布置且所在平面与第二皮带机的输送方向垂直。

参见图3和图4，归中装置用于对车载线体4上的料箱进行位置调整，使料箱位置居中设置，以保证带对接设备能精确接收料箱。归中装置包括安装架、导轨机构、齿轮齿条传动机构、电机16、夹臂17、限位块18、检测片19、光电开关20。

安装架包括安装板7和支撑板8，安装板7位于车载线体4的下方且与支撑盘2平行，安装板7的两侧均通过一支撑板8与支撑盘2连接。

导轨机构包括导轨9、第一滑块10、第一滑块连接板11、第二滑块12、第二滑块连接板13。两根导轨9平行地安装于安装板7上且与车载线体4的输送方向水平垂直，每根导轨9上设有两个第一滑块10和位于中间的一第二滑块12，两根导轨9上每相对应的两个第一滑块10上共同连接有一第一滑块连接板11，每个第二滑块12上连接有一第二滑块连接板13。

齿轮齿条传动机构包括齿轮14和齿条15。齿轮14居中设置于两根导轨9之间，齿轮14的两侧啮合有两根齿条15，两根齿条15关于齿轮14的轴线中心对称，两根齿条15位于两根导轨9之间且均与导轨9平行，两根齿条15的一端分别与两块第一滑块连接板11连接，两根齿条15的另一端分别与两块第二滑块连接板13连接。

电机16安装于安装板7上，电机16的输出轴穿过安装板7后与齿轮14连接，电机16与车载控制系统连接并由其控制。

两个夹臂17分别安装于两块第一滑块连接板11上且对称布置，两个夹臂17分别位于车载线体4的两侧，本实施例中，夹臂17采用便于夹紧料箱的夹板结构。

限位块18作为机械限位，限位块18安装于安装板7上，限位块18上开设有与导轨9平行且限制第二滑块12运动范围的限位槽，本实施例中，限位块18的限位槽与一个第二滑块12配合。实际实施时，限位槽的设计长度需根据料箱的参数进行确定。

检测片19安装于第二滑块12上，本实施例中，检测片19安装于非与限位块18配合的另一第二滑块12上，以使归中装置的结构更紧凑。两个光电开关20安装于安装板7上且与检测片19配合，两个光电开关20的连线与导轨9平行，实际实施时，两个光电开关20之间的设计距离需根据料箱的参数进行确定。两个光电开关20均与车载控制系统连接，车载控制系统通过检测片19触发两个光电开关20来判断第二滑块12的位置，进而控制电机16正转、反转或停止。

参见图5和图6，本AGV小车还包括罩壳21，罩壳21罩于支持盘上，罩壳21呈长方体状，罩壳21的一侧面设有用于料箱运输的窗口2101和与相机5和补光灯6对应的开口2102，罩壳21的其余三侧面均嵌有透明窗板2103，透明窗板2103在防止料箱掉落的同时便于现场观察。

参见图7，本AGV小车和运输线体22之间运输料箱时，AGV小车通过车体1移动配合矫正装置来自动校准自身位置，保证车载线体4和运输线体22高精度对接，从而两者之间能相互运输料箱。具体为，当相机5读取运输线体22上的对齐标识后，车载控制系统自动分析判断运输线体22的位置，进而控制车体1移动。当相机5对对齐标识识别成功且两者中心共线时，车体1移动到达预定位置，此时车载线体4与运输线体22高精度对接，对接精度可达±2mm，车载线体4与运输线体22之间可平稳运输料箱。

在AGV小车的车载线体4和运输线体22对接后，车载线体4往运输线体22上运输料箱时，AGV小车通过归中装置自动校准车载线体4上的料箱位置，使料箱位置居中设置，从而保证运输线体22能精确接收料箱。具体为，车载控制系统控制电机16工作，电机16驱动齿轮14带动两根齿条15移动，每根齿条15带动所连接的第一滑块10和第二滑块12沿导轨9移动，进而实现两个夹臂17的夹紧或松开动作，两个夹臂17夹紧时能保证料箱与车载线体4的中轴线所在竖直面对齐。

进一步地，本实施例中，参见图4，在电机16正转，两个夹臂17夹紧的过程中，第二滑块12沿限位块18的限位槽向右运动，当距离齿轮14较远的光电开关20被检测片19触发时，该光电开关20将信号传输给车载控制系统，车载控制系统控制电机16停止或反转，当该光电开关20和/或检测片19出问题，该光电开关20不能被检测片19触发时，为防止齿轮14和齿条15之间因超过齿条15的行程而脱开啮合，第二滑块12会被限位块18的限位槽的最右端挡住，处于右极限位置；在电机16反转，两个夹臂17松开的过程中，第二滑块12沿限位块18的限位槽向左运动，当距离齿轮14较近的光电开关20被检测片19触发时，该光电开关20将信号传输给车载控制系统，车载控制系统控制电机16停止，当该光电开关20不能被检测片19触发时，第二滑块12会被限位块18的限位槽的最左端挡住，处于左极限位置。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (10)

1.一种自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，所述AGV小车包括车体、支撑平台、车载线体、车载控制系统，其特征在于，还包括矫正装置和归中装置；

所述矫正装置包括相机、对齐标识，所述相机安装于支撑平台上且位于车载线体的中轴线所在竖直面上，所述对齐标识安装于待车载线体对接的设备上，供相机识别；

所述归中装置安装于支撑平台上，归中装置包括导轨机构、齿轮齿条传动机构、电机、夹臂、检测片、光电开关，所述导轨机构上安装有分别位于车载线体两侧的两个夹臂和与光电开关配合的检测片，所述电机通过齿轮齿条传动机构传动和导轨机构导向带动两个夹臂相向或相背运动；

其中，所述相机、电机、光电开关与车载控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述相机的朝向沿车载线体的中轴线方向设置。

3.根据权利要求1所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述相机包括板卡相机。

4.根据权利要求1所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述对齐标识包括二维码。

5.根据权利要求1所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述矫正装置还包括补光灯，所述补光灯安装于支撑平台上且位于相机的两侧，补光灯与车载控制系统连接并由其控制。

6.根据权利要求1所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述导轨机构包括导轨、第一滑块、第一滑块连接板、第二滑块、第二滑块连接板，两根所述导轨平行设置，每根导轨上设有两个第一滑块和位于中间的一个第二滑块，两根导轨上每相对应的两个第一滑块上共同连接有一块第一滑块连接板，每个所述第二滑块上连接有一块第二滑块连接板；所述齿轮齿条传动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮居中设置于两根导轨之间，齿轮的两侧啮合有与导轨平行的两根齿条，两根所述齿条的一端分别与两块第一滑块连接板连接，另一端分别与两块第二滑块连接板连接；所述电机的输出轴与齿轮连接；两个所述夹臂分别安装于两块第一滑块连接板上；所述检测片安装于第二滑块连接板上，两个所述光电开关与检测片配合。

7.根据权利要求6所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述归中装置还包括机械限位，所述机械限位限制第二滑块的运动范围。

8.根据权利要求7所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述机械限位包括限位块，所述限位块上设有与导轨平行且限制第二滑块运动范围的限位槽。

9.根据权利要求1所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述归中装置还包括安装架，所述安装架安装于支撑平台上，所述导轨机构、电机、光电开关安装于安装架上。

10.根据权利要求1~9任一项所述的自动校准自身位置和料箱位置的AGV小车，其特征在于，所述AGV小车还包括罩壳，所述罩壳罩于支撑平台上，罩壳的侧面设有供车载线体运输料箱的窗口、供矫正装置工作的开口、用于观察的透明窗板。

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