CN218703596U - 小件物料配送的agv小车和基于agv的小件物料自动配送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小件物料配送的AGV小车、基于AGV的小件物料自动配送系统，其中小件物料配送的AGV小车，包含：小车主体、车载货架以及移载模块；车载货架设置在小车主体的顶部，车载货架上设有若干货格；移载模块设置在小车主体的顶部，用于移载转运空料箱或满料箱。本实用新型实现了小件配送的自动配送，整个集配取货、运输、满箱分发、空箱返回环节均实现了无人化操作，规避了分发路线上的人工牵引车与其他AGV配送干涉的问题，确保了运输安全性，节约了人力，提高了配送效率。

Description

小件物料配送的AGV小车和基于AGV的小件物料自动配送系统

技术领域

本实用新型涉及机器人、自动化技术领域，特别涉及一种小件物料配送的AGV小车、基于AGV的小件物料自动配送系统。

背景技术

随着新兴信息技术的产生和应用，传统生产方式在发生日新月异的变化，AGV作为一种物料搬运的自动化替代装置越来越广泛应用于汽车行业的生产车间。但是，在汽车生产车间中，同样会使用到体积及重量均较小，单包装量较大，运输频次需求并不高的零件，即小件，小件种类繁多，如螺栓、螺母、小垫圈等，小件的运输一般仍然由人工采用人工牵引车进行统筹配送分发，在车间里就很容易造成人工牵引车与AGV运输路径重叠等问题，影响配送效率，且与物料全局化自动配送方向相悖。

发明内容

根据本实用新型实施例，提供了一种小件物料配送的AGV小车，包含：小车主体、车载货架以及移载模块；

车载货架设置在小车主体的顶部，车载货架上设有若干货格；

移载模块设置在小车主体的顶部，用于移载转运空料箱或满料箱。

进一步，移载模块包含：旋转基座、提升机构、伸缩货叉、物料导向检测组件；

旋转基座设置在小车主体上，且位于两组车载货架之间，用于提供旋转的驱动力；

提升机构设置在旋转基座的输出端上，用于提供升降的驱动力；

伸缩货叉设置在提升机构的输出端上，用于叉取空料箱或满料箱；

物料导向检测组件与提升机构相连，用于对伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向以及到位检测。

进一步，物料导向检测组件包含：一对导向器以及到位检测器；

一对导向器与提升机构相连，且位于伸缩货叉的两侧，用于对伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向；

到位检测器与提升机构相连，用于对伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行到位检测。

根据本实用新型又一实施例，提供了一种基于AGV的小件物料自动配送系统，包含：满箱集配模块、分发工作模块、空箱回收模块、AGV模块、监控调度模块以及信息管理模块；

满箱集配模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于码放满料箱；

分发工作模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于码放满料箱和空料箱；

空箱回收模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于回收空料箱；

AGV模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于在满箱集配模块、分发工作模块、空箱回收模块之间转运空料箱和满料箱；

监控调度模块与外部的生产线上位机、AGV模块通信连接，用于小件物料自动配送系统的运行数据的监控并下发调度指令；

信息管理模块与监控调度模块通信相连，用于进行运行数据的管理。

进一步，还包含：移载模块，移载模块设置在AGV模块上，或移载模块与满箱集配模块、分发工作模块以及空箱回收模块衔接，用于移载空料箱和满料箱。

进一步，移载模块包含：旋转基座、提升机构、伸缩货叉、物料导向检测组件；

旋转基座设置在AGV模块上，或旋转基座与满箱集配模块、分发工作模块、空箱回收模块衔接，用于提供旋转的驱动力；

提升机构设置在旋转基座的输出端上，用于提供升降的驱动力；

伸缩货叉设置在提升机构的输出端上，用于叉取空料箱或满料箱；

物料导向检测组件与提升机构相连，用于对伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向以及到位检测。

进一步，物料导向检测组件包含：一对导向器以及到位检测器；

一对导向器与提升机构相连，且位于伸缩货叉的两侧，用于对伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向；

到位检测器与提升机构相连，用于对伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行到位检测。

根据本实用新型实施例的小件物料配送的AGV小车、基于AGV的小件物料自动配送系统，实现了小件配送的自动配送，整个集配取货、运输、满箱分发、空箱返回环节均实现了无人化操作，规避了分发路线上的人工牵引车与其他AGV配送干涉的问题，确保了运输安全性，节约了人力，提高了配送效率。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例小件物料配送的AGV小车的结构示意图。

图2为根据本实用新型实施例小件物料配送的AGV小车的移载模块的结构示意图。

图3为根据本实用新型实施例基于AGV的小件物料自动配送系统在满箱集配模块取货时的结构示意图。

图4为根据本实用新型实施例基于AGV的小件物料自动配送系统在分发工作模块取空箱放满箱时的结构示意图。

图5为根据本实用新型实施例基于AGV的小件物料自动配送系统的平面布置的结构示意图。

图6为根据本实用新型实施例基于AGV的小件物料自动配送系统的框架示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，详细描述本实用新型的优选实施例，对本实用新型做进一步阐述。

首先，将结合图1~6描述根据本实用新型实施例的小件物料配送的AGV小车，用于小件物料的自动配送，其应用场景很广。

如图1~6所示，本实用新型实施例的小件物料配送的AGV小车，包含：小车主体211、两组车载货架212以及移载模块。

具体地，如图1所示，小车主体211具备常规的AGV的自动导引、安全避障预警减速、停止等功能，小车主体211上还装有RFID读写头7，用于识别外部货架上的RFID地址卡，以确定小车主体211所匹配的货架与任务指定货架是否一致。

具体地，如图1所示，车载货架212设置在小车主体211的顶部，车载货架212上设有若干货格，货格规格匹配小件物料的料箱规格，货格底部留空匹配AGV小车21的伸缩货叉2133进行取放货，每个货格上配备货位检测。

具体地，如图1~2所示，移载模块设置在小车主体211的顶部，用于移载转运空料箱或满料箱。移载模块包含：旋转基座2131、提升机构2132、伸缩货叉2133、物料导向检测组件。旋转基座2131设置在小车主体211上，且位于两组车载货架212之间，用于提供旋转的驱动力；提升机构2132设置在旋转基座2131的输出端上，提升机构2132为齿轮链条提升机构2132，用于提供升降的驱动力；伸缩货叉2133设置在提升机构2132的输出端上，用于叉取空料箱或满料箱；物料导向检测组件与提升机构2132相连，用于对伸缩货叉2133叉取的空料箱或满料箱进行导向以及到位检测，便于物料的转运。通过旋转基座2131、提升机构2132以及伸缩货叉2133的相互配合，旋转基座2131让提升机构2132以及伸缩货叉2133进行旋转，提升机构2132控制伸缩货叉2133的提升高度，在由伸缩货叉2133伸缩，进行料箱的叉取，可实现将外部货架上的空料箱或满料箱叉取到车载货架212的指定货格内，也可实现将车载货架212的指定货格内空料箱或满料箱叉取到外部指定的货架上。

进一步，如图1~2所示，物料导向检测组件包含：一对导向器2134以及到位检测器2135。一对导向器2134与提升机构2132相连，且位于伸缩货叉2133的两侧，用于对伸缩货叉2133叉取的空料箱或满料箱进行导向，保证料箱叉取收回时的稳定性；到位检测器2135与提升机构2132相连，位检测器2135为双对射传感器，用于对伸缩货叉2133叉取的空料箱或满料箱进行到位检测，查看料箱是否到达预设中位，保证料箱的稳定。

使用时，通过控制小车主体211移动到指定的货架的一侧，然后由RFID读写头7识别RFID地址卡，无误后，通过移载模块将指定的货架上无物料的空料箱或装满物料的满料箱移载转运到AGV小车21的车载货架212的指定货格上，然后通过AGV小车21进行输送，将AGV小车21的车载货架212的指定货格上的无物料的空料箱或装满物料的满料箱再移载转运到指定的货架上，实现小件物料的自动化的移载转运。

以上，参照图1~2描述了根据本实用新型实施例的小件物料配送的AGV小车，可实现小物件物料的自动移载转运，无需人为，节约了人力，提高了配送效率。

如图3~6所示，根据本实用新型又一实施例，提供了一种基于AGV的小件物料自动配送系统，包含：满箱集配模块、分发工作模块、空箱回收模块、AGV模块、监控调度模块6以及信息管理模块5。

具体地，如图3~5所示，满箱集配模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置（此预设位置可称为满箱集配区A）上，满箱集配模块包含：若干集配架31，若干集配架31用于码放装满物料的满料箱，集配架31为单吐货流利架（所有接口端为物料滑轨低端，依靠重力作用，实现集配架31接口端满料箱的自动补充），若干集配架31上设有专属的RFID地址卡。

具体地，如图3~5所示，分发工作模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置（此位置可称为分发工作区B）上，分发工作模块包含：若干分发架41，若干分发架41用于码放待分发的满料箱以及分发完的空料箱，分发架41为混合流利架（上下层采用单收货流利架与单吐货流利架组合的形式，上层用于满料箱的承接，下层用于空料箱的返回），若干分发架41上设有专属的RFID地址卡。

具体地，如图3~5所示，空箱回收模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置（此位置可称为空箱回收区C）上，空箱回收模块包含：若干回收架11，若干回收架11用于回收空料箱，回收架11为单收货流利架（所有接口端为物料滑轨高端，依靠重力作用实现进行空料箱的堆积排放，便于空料箱的回收），若干回收架11上设有专属的RFID地址卡。

具体地，如图3~5所示，AGV模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置（此位置可称为AGV等待区D）上，AGV模块包含：若干AGV小车21，若干AGV小车21用于在满箱集配模块、分发工作模块、空箱回收模块之间转运空料箱和满料箱，任一AGV小车21均具备常规的AGV的自动导引、安全避障预警减速、停止等功能，任一AGV小车21均还装有RFID读写头7，用于识别若干集配架31、若干分发架41以及若干回收架11上的RFID地址卡，以确定AGV模块所匹配的货架与任务指定货架是否一致。且还可在AGV等待区D上设置充电装置，用于为等待任务指令的若干AGV小车21进行自动充电。

具体地，如图6所示，监控调度模块6与外部的生产线上位机、AGV模块通信连接，监控调度模块6为常规的WCS上位服务器(WCS：仓储控制系统，是介于WMS和底层PLC之间的一层管理控制系统。与WMS进行信息交互，接受WMS的任务，并将指令下达到底层PLC，从而驱动自动化设备动作)，用于小件物料自动配送系统的运行数据的监控并下发调度指令；信息管理模块5与监控调度模块6通信相连，信息管理模块5为常规的WMS上位服务器（WMS：仓储管理系统），用于进行运行数据的管理。生产线上位机可以将实际生产节拍通过监控调度模块6反馈至信息管理模块5，信息管理模块5分析实际对于小件物料的消耗确定分发工作区B是否需要补料。

进一步，本实用新型基于AGV的小件物料自动配送系统还包含：移载模块，移载模块设置在AGV模块上，或移载模块与满箱集配模块、分发工作模块以及空箱回收模块衔接，用于移载空料箱和满料箱。当移载模块设置在AGV模块上时，AGV小车21具备在若干集配架31、若干分发架41以及若干回收架11上进行物料的移载转运料箱以及输送料箱的功能，当移载模块与满箱集配模块、分发工作模块以及空箱回收模块衔接时，则AGV小车21只具备输送的功能，不具备移载转运料箱的功能，若干集配架31、若干分发架41以及若干回收架11上料箱都是通过与之相衔接的移载模块进行移载转运到AGV小车21的货架上的，或者若干集配架31、若干分发架41以及若干回收架11通过与之相衔接的移载模块将AGV小车21的货架上的料箱移载模块其自身上。

进一步，移载模块包含：旋转基座2131、提升机构2132、伸缩货叉2133、物料导向检测组件；旋转基座2131设置在AGV模块上，或旋转基座2131与满箱集配模块、分发工作模块、空箱回收模块衔接，用于提供旋转的驱动力；提升机构2132设置在旋转基座2131的输出端上，提升机构2132为齿轮链条提升机构2132，用于提供升降的驱动力；伸缩货叉2133设置在提升机构2132的输出端上，用于叉取空料箱或满料箱；物料导向检测组件与提升机构2132相连，用于对伸缩货叉2133叉取的空料箱或满料箱进行导向以及到位检测，便于物料的转运。通过旋转基座2131、提升机构2132以及伸缩货叉2133的相互配合，旋转基座2131让提升机构2132以及伸缩货叉2133进行旋转，提升机构2132控制伸缩货叉2133的提升高度，在由伸缩货叉2133伸缩，进行料箱的叉取，可实现料箱在若干集配架31、若干分发架41以及若干回收架11与AGV小车21的货架之间的移载转运。

进一步，物料导向检测组件包含：一对导向器2134以及到位检测器2135。一对导向器2134与提升机构2132相连，且位于伸缩货叉2133的两侧，用于对伸缩货叉2133叉取的空料箱或满料箱进行导向，保证料箱叉取收回时的稳定性；到位检测器2135与提升机构2132相连，用于对伸缩货叉2133叉取的空料箱或满料箱进行到位检测，查看料箱是否到达预设中位，保证料箱的稳定。

进一步，如图6所示，本实用新型实施例的基于AGV的小件物料自动配送系统还包含：集配区显示终端9，集配区显示终端9与信息管理模块5相连，集配区显示终端9可为LED屏幕、PAD终端或PDA终端，用于接收信息管理模块5下发的满箱集配区A的缺料信息，并显示满箱集配区A的缺料信息，将缺料信息告知在满箱集配区A补充集配架31的物料配载人员，配载人员收到缺料信息后及时将小件物料的满料箱摆放到满箱集配区A的每种零件对应的集配架31上。

进一步，如图6所示，本实用新型实施例的基于AGV的小件物料自动配送系统还包含：若干补料按钮10，若干补料按钮10与监控调度模块6相连，用于发出分发工作区B的缺料信息，每个补料按钮10对应一种小件物料，固定周期内触发某个补料按钮10，会触发分发工作区B对应的某个小件物料缺料信息给监控调度模块6，监控调度模块6生成某个小件物料的缺料指令。补料按钮10也可以PDA、PAD终端的形式实现小件物料缺料指令的触发，若采用PDA、PAD形式则需要通过工厂无线网络直接连接到信息管理模块5，更具备拓展性。

使用时，1、分发工作区B的小件物料的缺料信息可通过使用人员根据实际物料需求按相应的补料按钮10触发相应的小件物料缺料指令，将相应的小件物料缺料信息发送监控调度模块6，也可以通过生产线上位机将实际生产节拍对于小件物料的消耗量反馈实际生产消耗信息给监控调度模块6，再由监控调度模块6将采集的缺料信息收集上报至信息管理模块5，信息管理模块5处理数据生成AGV集配任务及分发任务，并下发至监控调度模块6；2、接收到相应的小件物料缺料信息的信息管理模块5通知满箱集配区A的集配人员在集配架31上补充相应的小件物料不足的满料箱以备AGV小车21取料；3、停在AGV等待区D的空载AGV小车21按照监控调度模块6分发的集配任务信息行走进满箱集配区A对应的集配架31侧边，通过RFID读写头7确认集配架31的RFID地址卡后，进行取货集配，将小件物料的满料箱移载到AGV小车21的车载货架212上；4、信息管理模块5将集配的小件物料信息对应的分发架41的地址码传递给监控调度模块6，监控调度模块6匹配生成AGV小车21的路线及停止点指令，并传递给满箱集配区A完成集配任务的满载AGV小车21，AGV小车21执行分发任务并依据监控调度模块6生成的AGV小车21的路线及停止点指令行走出满箱集配区A；5、满载的AGV小车21按照监控调度模块6下达的分发任务自动的行走到分发工作区B对应的分发架41侧边，通过RFID读写头7确认识别分发架41的RFID地址卡，然后将满载的AGV小车21的车载货架212上的小件物料满料箱分发至对应的分发架41上，并将分发架41上的空料箱取回放到AGV小车21的车载货架212；6、在分发工作区B完成所有分发任务的满载空料箱的AGV小车21反馈任务完成信息给监控调度模块6，信息管理模块5接收到监控调度模块6发出的任务完成信息后，上传该批小件物料的扣账信息给SAP系统用于库存的账务管理；7、完成分发任务满载空料箱的AGV小车21排队进入空箱回收区C，通过RFID读写头7确认回收架11的RFID地址卡，将AGV小车21的车载货格212上的空料箱回吐至空回收架11上；8、完成空料箱回收的空载AGV小车21进入AGV等待区D进行自动充电，排队等待执行下一个循环任务。

以上，参照图1~6描述了根据本实用新型实施例的基于AGV的小件物料自动配送系统，本案实现了小件配送的自动配送，整个集配取货、运输、满箱分发、空箱返回环节均实现了无人化操作，规避了分发路线上的人工牵引车与其他AGV配送干涉的问题，确保了运输安全性，节约了人力，提高了配送效率。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种小件物料配送的AGV小车，其特征在于，包含：小车主体、车载货架以及移载模块；

所述车载货架设置在所述小车主体的顶部，所述车载货架上设有若干货格；

所述移载模块设置在所述小车主体的顶部，用于移载转运空料箱或满料箱。

2.如权利要求1所述小件物料配送的AGV小车，其特征在于，所述移载模块包含：旋转基座、提升机构、伸缩货叉、物料导向检测组件；

所述旋转基座设置在所述小车主体上，且位于所述两组车载货架之间，用于提供旋转的驱动力；

所述提升机构设置在所述旋转基座的输出端上，用于提供升降的驱动力；

所述伸缩货叉设置在所述提升机构的输出端上，用于叉取空料箱或满料箱；

所述物料导向检测组件与所述提升机构相连，用于对所述伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向以及到位检测。

3.如权利要求2所述小件物料配送的AGV小车，其特征在于，所述物料导向检测组件包含：一对导向器以及到位检测器；

所述一对导向器与所述提升机构相连，且位于所述伸缩货叉的两侧，用于对所述伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向；

所述到位检测器与所述提升机构相连，用于对所述伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行到位检测。

4.一种基于AGV的小件物料自动配送系统，包含权利要求1~3任一项所述的AGV小车，其特征在于，还包含：满箱集配模块、分发工作模块、空箱回收模块、监控调度模块以及信息管理模块；

所述满箱集配模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于码放满料箱；

所述分发工作模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于码放满料箱和空料箱；

所述空箱回收模块设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于回收空料箱；

所述AGV小车设置在汽车生产车间的物料库的预设位置上，用于在所述满箱集配模块、所述分发工作模块、所述空箱回收模块之间转运空料箱和满料箱；

所述监控调度模块与外部的生产线上位机、所述AGV小车通信连接，用于小件物料自动配送系统的运行数据的监控并下发调度指令；

所述信息管理模块与所述监控调度模块通信相连，用于进行所述运行数据的管理。

5.如权利要求4所述基于AGV的小件物料自动配送系统，其特征在于，还包含：移载模块，所述移载模块设置在所述AGV小车上，或所述移载模块与所述满箱集配模块、所述分发工作模块以及所述空箱回收模块衔接，用于移载空料箱和满料箱。

6.如权利要求5所述基于AGV的小件物料自动配送系统，其特征在于，所述移载模块包含：旋转基座、提升机构、伸缩货叉、物料导向检测组件；

所述旋转基座设置在所述AGV小车上，或所述旋转基座与所述满箱集配模块、所述分发工作模块、所述空箱回收模块衔接，用于提供旋转的驱动力；

所述提升机构设置在所述旋转基座的输出端上，用于提供升降的驱动力；

所述伸缩货叉设置在所述提升机构的输出端上，用于叉取空料箱或满料箱；

所述物料导向检测组件与所述提升机构相连，用于对所述伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向以及到位检测。

7.如权利要求6所述基于AGV的小件物料自动配送系统，其特征在于，所述物料导向检测组件包含：一对导向器以及到位检测器；

所述一对导向器与所述提升机构相连，且位于所述伸缩货叉的两侧，用于对所述伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行导向；

所述到位检测器与所述提升机构相连，用于对所述伸缩货叉叉取的空料箱或满料箱进行到位检测。

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