CN216401172U - 一种多物料配送的复合型运输车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及配送装置结构技术领域，具体地指一种多物料配送的复合型运输车。包括，AGV台车，用于作为承载转移的基础；机器人，固定在AGV台车上用于抓取物料并进行识别分配；所述AGV台车上设置有，驱动轮，位于AGV台车底部用于驱动AGV台车行进；稳定结构，位于AGV台车底部用于维持AGV台车行进过程中的稳定性；导航结构，用于为AGV台车的行进路线进行规划。本实用新型的复合型运输车结构简单，操作方便，自动化程度高，能够极大程度提高物料配送的范围、配送效率，具有极大的推广价值。

Description

一种多物料配送的复合型运输车

技术领域

本实用新型涉及配送装置结构技术领域，具体地指一种多物料配送的复合型运输车。

背景技术

目前的乘用车发动机配件集配，由于发动机配件多样且机种较多，配料架占地较大，基本是处于QPM系统指示与多个人工手动拣选配料配合来完成，其中一般是由QPM系统根据生产的订单，解析BOM表，并按发动机生产序列亮起配件货架上对应的指示灯，指引工人进行物料选件并放置于流水线集配托盘上，当人拿取了对应料仓的物料后，并按下对应的按钮，此时指示灯熄灭，代表已经拿取完成。一条集配线路可能需要多个拣选工人进行作业。这样会导致集配线对人工过度依赖，并也会出现错、乱等现象，集配的质量无法得到有效保证。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种多物料配送的复合型运输车。

本实用新型的技术方案为：一种多物料配送的复合型运输车，包括，

AGV台车，用于作为承载转移的基础；

机器人，固定在AGV台车上用于抓取物料并进行识别分配；

所述AGV台车上设置有，

驱动轮，位于AGV台车底部用于驱动AGV台车移动，移动包括前进、后退、转弯和原地旋转；

稳定结构，位于AGV台车底部用于维持AGV台车行进过程中的稳定性；

导航结构，用于为AGV台车的行进路线进行规划。

进一步的所述AGV台车底部设置有两组驱动轮，两组驱动轮分置于AGV台车横向中心线的两侧；所述驱动轮与稳定结构一一对应。

进一步的所述稳定结构包括，

驱动支架，位于AGV台车底部用于安装驱动驱动轮的驱动电机；

连接板，上端固定在AGV台车底部；

转轴，沿水平横向穿设于连接板和驱动支架使驱动支架可绕水平轴线转动的连接于连接板；

限位结构，设置于驱动支架相对于转轴的另一端用于限制驱动支架向远离AGV台车底部的一侧转动。

进一步的所述限位结构包括，

限位拉杆，上端安装于AGV台车的框架上，下端穿过驱动支架；

所述限位拉杆穿过驱动支架的下端设置有在驱动支架下行至最大位移时限制驱动支架继续向下移动的法兰面。

进一步的所述稳定结构还包括浮动结构；所述浮动结构包括穿设于限位拉杆上的弹簧；所述弹簧的上下两端分别抵接在AGV台车的框架上和驱动支架上。

进一步的所述导航结构包括设置于AGV台车前后两端的磁条导航传感器。

进一步的所述AGV台车上还设置有用于避让障碍物的避障结构；所述避障结构包括设置于AGV台车前后两端的障碍物传感器。

进一步的所述避障结构还包括设置于AGV台车前后两端的安全触边；所述安全触边为沿水平横向布置的柔性条状结构，安全触边一端固定在AGV台车的纵向端部，另一端沿纵向向外延伸超出障碍物传感器。

进一步的所述AGV台车的横向侧部设置有快速充电单元；所述快速充电单元是与AGV台车充电位的刷板对应的挤压式充电结构。

进一步的所述AGV台车的底部四角均设置有万向轮。

本实用新型的优点有：1、本实用新型的复合型运输车可以降低现场人员用工数量，集配线上不需要大量人工进行物料选拣，而是使用机器人进行替代，配合视觉系统，并且成功杜绝了错配漏配的情况；

2、本实用新型的装置部署柔性化非常高，可以对料架组数进行灵活编排，运输车路线也可以是多种形式组合；最重要的是可以有效的提高机器人的工作范围和利用率，通过运输车负载的形式，使机器人的工作空间不受臂展限制，可在任意位置进行工作；

3、本实用新型在AGV台车底部设置稳定结构，通过稳定结构能够确保驱动轮始终与地面接触，防止出现地面不平造成的打滑现象发生，提高了AGV台车地面行驶的稳定性和适应能力；

4、本实用新型在AGV台车的前后两端设置了导航结构，通过将导航结构与AGV台车上的控制系统进行数据连接，能够自动识别形成路线，自动化程度高，便于控制；

5、本实用新型在AGV台车的前后两端设置有避障结构，通过避障结构识别行进路线上的障碍物，避免出现行驶过程中与障碍物碰撞的情况发生，提高了使用的安全性；

6、本实用新型在AGV台车上设置有快速充电单元，利用快速充电单元可以对AGV台车内的电池进行快速充电，充电方式极为简单方便。

本实用新型的复合型运输车结构简单，操作方便，自动化程度高，能够极大程度提高物料配送的范围、配送效率，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的运输车轴视图；

图2：本实用新型的运输车侧视图；

图3：本实用新型的图2中的A-A视图；

图4：本实用新型的稳定结构示意图；

图5：本实用新型的物料配送结构示意图；

其中：1—AGV台车；2—机器人；3—驱动轮；4—驱动支架；5—驱动电机；6—连接板；7—转轴；8—限位拉杆；9—法兰面；10—弹簧；11—磁条导航传感器；12—障碍物传感器；13—安全触边；14—快速充电单元；15—输送线；16—货架；17—万向轮。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～5所示，本实施例涉及到一种多物料配送的复合型运输车，本实施例的复合型运输车主要包括两个部分，一是作为承载转移的基础，即AGV台车1，二是作为物料抓取和分配的机器人2。本实施例的机器人2为UR10协作型机器人，但不局限于UR机器人，在机器人第六轴末端法兰面通过连接座安装了双指式电动夹爪及3D视觉摄像头，通过3D视觉摄像头对料笼内不同工件进行工件模型示教以及特征点选取，来消除定位误差以及工件的摆放姿态。本实施例的3D视觉摄像头采用结构光形式，并未设置光源等装置，但不局限于结构光，也可以使用双目3D或2D等方案，具体根据需要拾取物料样式进行选择布置，由于UR10协作型机器人可覆盖范围有限，多于3列的货架需要AGV台车1进行移动来使机器人进入需拾取物料点，本实施例采用了5列，不限于后期增加列数，AGV台车1用于负载机器人2并为其提供安装平台和电气元件箱，安装平台通过一个过渡底座与机器人基座法兰面进行连接。电器元件箱主要包含了运输车控制器单元(PLC)、UR机器人电箱及示教器单元、视觉控制器、24V锂电池电源、逆变器单元组成，主要由AGV台车1的锂电池给各个电气设备提供可靠电源供给。

为了保证续航能力，本实施例在AGV台车1的车身侧部(横向侧部，如图2所示，本实施例的横向指图2中的左右方向，纵向指图2中的垂直纸面的方向)设置有快速充电单元14，快速充电单元14包含AGV台车1上安装的刷块(刷块上带弹簧浮动)和地面安装支架上的刷板，当AGV台车1行驶到充电位置后，刷块(弹簧被挤压)与地面上的刷板接触充电，当外部快充电柜检测到刷板上电池电压后，自动启动充电站，根据当前电压对AGV台车1进行相应的电量补充。

为了避免在AGV台车1行进过程中与障碍物发生碰撞，本实施例在AGV台车1的前后两端设置有避障结构，如图1所示，本实施例的避障结构包括设置于AGV台车1前后两端的障碍物传感器12，障碍物传感器12为激光扫描仪，可在运行中对路线上的异物或人员检测，进行相应等级的安全保护，防止设备或人员受伤。

避障结构还包括安全触边13，安全触边13为沿水平横向布置的柔性条状结构，安全触边13一端固定在AGV台车1的纵向端部，另一端沿纵向向外延伸超出障碍物传感器12。

AGV台车1的前后两端还设置有导航结构，如图3所示，本实施例的导航结构包括设置于AGV台车1前后两端的磁条导航传感器11，磁条导航传感器11与AGV台车1内的控制系统数据连接，能够为AGV台车1的行进路线进行规划，方便整个AGV台车1行进的自动化进行。

本实施例的AGV台车1底部中间位置设置有两组驱动轮3，如图2～4所示，本实施例的两组驱动轮3分置于AGV台车1底部的横向中心线两端，驱动轮3通过驱动电机5进行驱动，用于驱动AGV台车1前进、后退、转弯、原地旋转，AGV台车1上安装了两套驱动组件，驱动轮3分别由各自的电机减速机驱动，当两个驱动轮3同时向前驱动并且速度一样时，往前直行；当两个驱动轮3同时向后驱动并且速度一样时，向前直行；当两个驱动轮3同时向前行驶，电机减速机控制驱动轮以不同速度行驶时，AGV台车1实现转弯；当两个驱动轮3以相同的速度，一个正转一个反转时，实现原地旋转，AGV台车1的各种行驶功能通过驱动器控制电机减速机来实现。AGV台车1的底部四角均设置有万向轮17，以此达到稳定的目的。

为了避免出现在地面不平的情况下，驱动轮3打滑造成的无法移动问题，本实施例在AGV台车1的底部设置有稳定结构，如图3～4所示，稳定结构包括位于AGV台车1底部用于安装驱动驱动轮3的驱动电机5的驱动支架4，驱动电机5的输出轴与驱动轮3传动连接，驱动电机5和驱动轮3均固定在驱动支架4上。驱动支架4的一端设置有连接板6，连接板6的上端固定在AGV台车1底部，驱动支架4通过沿水平横向布置的转轴7连接于连接板6，转轴7沿水平横向穿设于连接板6和驱动支架4使驱动支架4可绕水平轴线转动的连接于连接板6。即驱动支架4可以绕转轴7旋转。

本实施例在驱动支架4相对于转轴7的一端设置有限位拉杆8，限位拉杆8沿竖向布置，上端安装在AGV台车1框架上，下端穿过驱动支架4相对于转轴7的一端的支撑板(图中未标出)，限位拉杆8穿过支撑板的下端设置有法兰面9，法兰面9在驱动支架4相对于转轴7向下转动至最大位置时贴合在支撑板的下端面，限制驱动支架4相对于转轴7继续向下转动。

限位拉杆8上套设有弹簧9，如图4所示，弹簧10的上下两端分别抵接在AGV台车1的框架底部和驱动支架4上，弹簧9处于压缩状态，在地面起伏一定范围内，保证驱动轮3始终着地，并且弹簧力作用在驱动轮3上产生正压力，保证驱动轮3行驶不打滑。

即本实施例的驱动支架4在法兰面9接触到驱动支架4的支撑板的下端面时，法兰面9会限制驱动支架4绕转轴7逆时针转动，但不限制驱动支架4绕转轴7顺时针转动。

实际使用时，如图5所示，当输送线15的集配托盘达到预先设置的集配位，QPM系统会根据托盘上的RFID装置里保存的内容和特定协议生成对应集配货物列表，并发送给调度系统进行集配，AGV台车1对任务进行保存，并逐步发送给AGV台车1进行每一步的执行结果和下发，每一个任务甚至步骤可以由人工拾取完成。

如是人工完成，需要在AGV台车1的操作面板上，确认人工完成的步骤或任务，并退出AGV台车1的障碍物传感器12的检测范围外，并在外部复位，即可继续进行触发下一个拣取任务或步骤。

机器人2回到原位，AGV台车1检测前后附近无障碍物，AGV台车1发出3声启动报警声，以警告系统即将启动，系统开始接受选拣任务，当长时间无任务接收，AGV台车1自动回到充点位进行等待，并根据当前的实际电量进行电量补充，在集配托盘到达预设的集配位停止，此时QPM系统会对托盘上安装的RFID进行读取，并按照规定协议转换为调度系统可识别的选拣序列任务，发送给AGV台车1控制系统，控制系统对任务进行接收保存，并按照远近顺序发送至AGV台车1的PLC系统中。

控制系统首先对托盘在位以及需要选拣的物料箱到位情况进行检测，如果未检测到物料到位，在规定时间内会发出报警，呼叫人工排查。如果条件均已具备，AGV台车1将首先移动在托盘集配位，机器人2移动到预设值的放置点拍照位或检测位，对托盘的物料放置点确认是否已经放置了该物料，其可采用视觉或光电检测，通过机器人2上的3D视觉摄像头来实现。

如检测托盘上物料放置位为空位，则机器人2返回HOME位，AGV台车1驶往拣货位，到达拣货位时，机器人2移动至任务所需拣货料箱的拍照位进行物料识别，在此过程中可能会进行多次摄像，在多次尝试失败后，将进行报警，人工进行排查是否物料投料错误或物料歪斜过大，此案例采用的报警人工处理，但也可以通过自动货架16更换另一箱零件处理，取决于物料的识别率。如果识别物料成功，视觉将反馈抓取坐标点，机器人2对物料进行精准抓取动作，然后机器人2回到HOME位。

抓件完成后，AGV台车1检测机器人回至HOME位后，又返回集配点进行放料，在整个作业过程中都会对运输车前后障碍物及出入口光栅检测，当有人员闯入机器人工作区域，AGV台车1前后障碍物传感器12会检测到物体侵入，则将立即触发主控停止机器人2动作，保证闯入人员人身安全。当AGV台车1到达集配托盘位，机器人2放置物料到托盘上，并回至HOME位，此时整个集配任务过程完成，反馈至系统对相应任务标记完成，等待下一任务下发。当此托盘在此集配位任务均已完成，线体自动放行集配托盘。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：包括，

AGV台车(1)，用于作为承载转移的基础；

机器人(2)，固定在AGV台车(1)上用于抓取物料并进行识别分配；

所述AGV台车(1)上设置有，

驱动轮(3)，位于AGV台车(1)底部用于驱动AGV台车(1)移动；

稳定结构，位于AGV台车(1)底部用于维持AGV台车(1)行进过程中的稳定性；

导航结构，用于为AGV台车(1)的行进路线进行规划。

2.如权利要求1所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述AGV台车(1)底部设置有两组驱动轮(3)，两组驱动轮(3)分置于AGV台车(1)横向中心线的两侧；所述驱动轮(3)与稳定结构一一对应。

3.如权利要求2所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述稳定结构包括，

驱动支架(4)，位于AGV台车(1)底部用于安装驱动驱动轮(3)的驱动电机(5)；

连接板(6)，上端固定在AGV台车(1)底部；

转轴(7)，沿水平横向穿设于连接板(6)和驱动支架(4)使驱动支架(4)可绕水平轴线转动的连接于连接板(6)；

限位结构，设置于驱动支架(4)相对于转轴(7)的另一端用于限制驱动支架(4)向远离AGV台车(1)底部的一侧转动。

4.如权利要求3所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述限位结构包括，

限位拉杆(8)，上端固定于AGV台车(1)框架上，下端穿过驱动支架(4)；

所述限位拉杆(8)穿过驱动支架(4)的下端设置有在驱动支架(4)下行至最大位移时限制驱动支架(4)继续向下移动的法兰面(9)。

5.如权利要求4所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述稳定结构还包括浮动结构；所述浮动结构包括穿设于限位拉杆(8)上的弹簧(10)；所述弹簧(10)的上下两端分别抵接在AGV台车(1)的框架上和驱动支架(4)上。

6.如权利要求1所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述导航结构包括设置于AGV台车(1)前后两端的磁条导航传感器。

7.如权利要求1所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述AGV台车(1)上还设置有用于避让障碍物的避障结构；所述避障结构包括设置于AGV台车(1)前后两端的障碍物传感器(12)。

8.如权利要求7所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述避障结构还包括设置于AGV台车(1)前后两端的安全触边(13)；所述安全触边(13)为沿水平横向布置的柔性条状结构，安全触边(13)一端固定在AGV台车(1)的纵向端部，另一端沿纵向向外延伸超出障碍物传感器(12)。

9.如权利要求1所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述AGV台车(1)的横向侧部设置有快速充电单元(14)；所述快速充电单元(14)是与AGV台车(1)充电位的刷板对应的挤压式充电结构。

10.如权利要求1所述的一种多物料配送的复合型运输车，其特征在于：所述AGV台车(1)的底部四角均设置有万向轮(17)。

Images