MX2010011218A - Sistema y metodo de carga automatica para transporte. - Google Patents

Sistema y metodo de carga automatica para transporte.

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Gerald Edward Chilson
Mark Marino
Christopher James Simon
Mark Andrew Stevenson
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Webb Int Co Jerwis B
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Abstract

Se expone un método y un sistema para cargar y descargar automáticamente un transporte. Se utiliza un primer sistema de guía para que viaje cerca del transporte y se utiliza un segundo sistema de guía para que viaje en el transporte.

Description

SISTEMA Y MÉTODO DE CARGA AUTOMÁTICA PARA TRANSPORTE REFERENCIA CRUZADA CON LA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de los Estados Unidos No. 60/567,729, presentada el 3 de mayo de 2004, la exposición total de la solicitud provisional se considera parte de la exposición de esta solicitud y se incorpora en la presente como referencia.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención en general se dirige a vehículos para manejo de materiales y, más particularmente, a un vehículo guiado automático que sea capaz de cargar y descargar automáticamente un transporte, por ejemplo, un remolque para tractor, un autovagón, un remolque de plataforma o un contenedor para transporte.
Los vehículos guiados automáticos (AGVs) se utilizan en toda la industria para manejo de materiales para el transporte de cargas. El término AGV se utiliza comúnmente para hacer referencia a diseños de vehículos robustos que tienen cualquiera de diversos sistemas de guía automatizada disponibles. Carros guiados automáticos (AGCs) es un término comúnmente utilizado para hacer referencia a un vehículo menos robusto utilizado para aplicaciones similares aunque menos complicadas. A lo largo de esta solicitud, incluyendo las reivindicaciones, el término AGV se debe entender e incluirá tanto los AGV como los AGC, así como también cualquier otro vehículo guiado automáticamente.
Los diseños de AGV actuales en general incluyen un marco con ruedas giratorias localizadas en las cuatro esquinas del marco. Otras características pueden incluir un ensamble de rueda de transmisión y ruedas rígidas para el control direccional del carro. En un diseño actual, se fijan dos ruedas rígidas al marco y se localizan aproximadamente a la mitad entre las ruedas giratorias sobre cada costado del marco del carro. Los dos pares de ejes de la rueda giratoria y el eje de la rueda rígida en general están paralelos entre sí. La unidad motriz orientable está unida al marco del carro, en general por medio de una placa que se abisagra y un muelle cargado desde el marco del carro para asegurar que la rueda motriz orientable mantenga una tracción adecuada con la superficie de apoyo. En otra modalidad, una rueda motriz fija impulsa el AGV y una ruedecita orientable dirige el movimiento del AGV.
Un AGV incluye un sistema guia que controla su movimiento. Los sistemas guia conocidos que se utilizan hoy en dia incluyen guia alámbrica, guia láser, guia de cinta magnética, guia por odometria, guia inercial y guia óptica, y cada una tiene sus propias ventajas y desventajas asociadas. Por ejemplo, la guía inercial es susceptible de errores de rastreo, donde la distancia de viaje y la dirección medida por el AGV difiere de la distancia real y la dirección de viaje. Aunque los mismos se pueden reducir al mínimo, los errores de rastreo se pueden corregir a través de largas distancias de viaje y el sistema se debe ajustar para estos errores, por ejemplo, al utilizar marcadores de referencia de punto de ruta (pintura magnética, etiquetas para Identificación de Radiofrecuencia (RFID) , etc.) a lo largo del camino designado.
Los sistemas de guía láser utilizan marcadores especiales que el AGV detecta y utiliza para controlar su viaje. Este tipo de sistema es susceptible a la obstrucción de marcadores y, de manera más notable, requiere que estén presentes marcadores en cualquier entorno del viaje. Si se modifica la ruta del AGV, los marcadores se deben mover físicamente. Además, un AGV con este tipo de sistema guía sólo puede viajar en áreas que tengan estos marcadores especiales que, en el contexto de esta invención, requiere que cualquier transporte que se cargue o descargue incluya los marcadores.
Una dificultad asociada con la carga y descarga automáticas de un transporte es la posición variable del transporte con relación a la posición del muelle de carga fija. Normalmente los transportes se guían manualmente, por ejemplo mediante un conductor en el caso de un camión. Este posicionamiento manual da por resultado en una variabilidad desconocida en la posición del transporte. A medida que un conductor posiciona el remolque en el muelle de carga, el mismo puede ser incapaz de ajustar perfectamente el remolque con la entrada del muelle. Esto dejará al remolque en un ángulo sesgado con referencia a la entrada del muelle. Debido a que el ángulo es desconocido y puede variar en cada posicionamiento en el muelle, un AGV no se puede guiar eficazmente y entregar las cargas en el remolque sin tener la capacidad de detectar y compensar este sesgo del remolque. La técnica anterior ha enfrentado este problema al utilizar placas de calzo para poner en posición el transporte con respecto a los muelles de carga, sin embargo éste es un proceso costoso e ineficaz.
Otra dificultad asociada con la carga y descarga automáticas de un transporte es que el AGV debe ser capaz de superar la diferencia de altura entre el transporte y el muelle. Variarán de altura los diferentes tipos de transporte, asi como también los diferentes estilos del mismo transporte. Además, la altura de un transporte particular no es estática; ya que el remolque que carga la suspensión sae comprimirá, dando por resultado en un cambio en la altura del transporte. Con el fin de permitir un funcionamiento sólido, el AGV debe tener la capacidad de operar con la altura del transporte variable y, por lo tanto, variar las diferencias de altura entre el transporte y el muelle. La técnica anterior ha enfrentado este problema utilizando gatos hidráulicos u otros tipos de gatos para estabilizar y nivelar el transporte, sin embargo éste es otro proceso costoso e ineficaz.
El uso de una rampa de carga entre el muelle y el transporte con frecuencia se utiliza para facilitar la transición entre los dos. Sin embargo, una cuesta que se inclina o declina entre el muelle y el transporte puede provocar dificultades de guía. Por ejemplo, un AGV que utiliza un sistema guía láser puede perder el objetivo a medida que sube una cuesta, o baja una cuesta, debido al hecho de que el láser estará apuntando arroba o debajo del objetivo.
La variabilidad en la posición del transporte puede impedir la carga automática del camión, y ciertamente casi reducirá su eficacia. Por ejemplo, el proceso de carga más eficaz posiciona las cargas tan estrechamente entre sí como sea posible, y cualquier variabilidad en la posición esperada del transporte tenderá a aumentar la separación de las cargas .
A pesar del uso de sistemas guía para controlar el viaje de un AGV, su utilización en el proceso de cargar y descargar las cargas de un transporte todavía se tiene que enfrentar satisfactoriamente en la técnica.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En vista de lo anterior, existe una necesidad por un diseño de AGV que combine efectiva y eficazmente el uso de diferentes sistemas guía para cargar y descargar automáticamente un transporte. Más particularmente, existe una necesidad por un diseño de AGV que sea capaz de cargar y descargar un transporte que pueda no estar en su posición esperada .
Para satisfacer estas y otras necesidades que serán evidentes para aquellos expertos en la técnica con base en esta descripción y los dibujos anexos, la presente invención se dirige a un método y un sistema para cargar y descargar un transporte mediante un AGV. El AGV primero coloca una carga. El AGV con la carga colocada se guia entonces mediante un primer sistema guia a una posición conocida. Desde esta posición, un segundo sistema guia se deja que guie el AGV hacia la posición de carga adecuada en el transporte, en cuyo punto se deposita la carga. El segundo sistema guia luego se utiliza para guiar al AGV de regreso a aproximadamente la posición conocida descrita anteriormente, en donde el primer sistema guía entonces reanuda su control del viaje del AGV.
En otra modalidad de la presente invención, el AGV primero coloca una carga. El AGV con la carga colocada se guía entonces mediante un sistema guía hacia una posición conocida. Desde esta posición, el sistema guía determina la posición de carga adecuada en el transporte, se ajusta a sí mismo para guiar el AGV con la carga a esa posición, y deposita la carga.
El sistema guia ajustado se utiliza para guiar el AGV de regreso a aproximadamente la posición conocida descrita anteriormente, en donde el sistema guia sin ajustar original luego reanuda su control del viaje del AGV .
Además, el alcance y aplicabilidad de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, reivindicaciones, y dibujos. Sin embargo, se debe entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, mientras que indiquen las modalidades preferidas de la invención, se proporcionan a manera de ilustración únicamente, ya que diversos cambios y modificaciones dentro del espíritu y alcance de la invención se harán evidentes para aquellos con experiencia en la técnica .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se entenderá de manera más total a partir de la descripción detallada proporcionada enseguida, las reivindicaciones anexas, y los dibujos acompañantes en los cuales: La FIG. 1 es una vista superior de un AGV de acuerdo con la presente invención; La FIG. 2 es una vista lateral de un AGV de acuerdo con la presente invención; La FIG. 3 es una vista frontal de un AGV de acuerdo con la presente invención; y ¦ Las FIGS. 4a-d son vistas superiores de un transporte cargado de acuerdo con la presente invención .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Un vehículo guiado automatizado 10 de acuerdo con la presente invención se ilustra y se describe con referencia a las FIGS. 1-4. Se debe apreciar que las aplicaciones para la carga y descarga automáticas de un transporte de acuerdo con la presente invención se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones más allá del AGV ilustrado. Por ejemplo, la presente invención se puede utilizar con vehículos guiados automatizados de una variedad de configuraciones así como también otros vehículos para manejo de materiales .
El AGV 10 incluye un mecanismo de orientación e impulso que se utiliza para impulsar y- orientar el AGV 10. En las ilustraciones mostradas, el mecanismo de orientación e impulso comprende ruedas motrices 12 y una rueda orientable 14 que se acople con un sistema guía y se utiliza para impulsar y orientar al AGV 10. El sistema guía regresa la rueda orientable 14 a medida que el AGV 10 se impulsa, orientando así al AGV 10. Adicionalment e , las ruedas motrices 12 de preferencia son ruedas motrices duales conectadas mediante alambre en serie para crear un diferencial eléctrico. También se pueden utilizar diferentes s'istemas de propulsión, por ejemplo una orientación diferencial o "blindada" con ruedas giratorias o a través del uso de cont roladores de motor maestros/esclavos para las ruedas motrices.
El sistema guía puede ser uno de cualquier número de sistemas guía conocidos. En una modalidad preferida, se utilizan dos sistemas guía, como se describirá con mayor detalle más adelante. El sistema guía primario es un sistema guía inercial. El sistema preferido utiliza una trayectoria de viaje programada. La posición de la rueda orientable 14 se conoce y es capaz de ser maniobrada. Se miden la distancia y dirección viajadas por el AGV 10, de preferencia aunque no necesariamente por una rueda de rastreo. Se puede utilizar un sistema con codificadores sobre cada rueda motriz y un codificador de orientación junto con o por separado de la rueda de rastreo para rastrear la distancia y la dirección viajadas por el AGV 10. A medida que el AGV 10 viaja, la rueda orientable 14 se hace girar a ciertas posiciones a ciertas distancias. De esta manera, el AGV 10 se puede utilizar para viajar sobre casi cualquier superficie sólo al especificar la posición de las ruedas orientables 14 y la distancia que será viajada mientras esté en esa posición. Esta descripción detallada sólo se proporciona como ilustración, y el uso de un tipo diferente de sistema guia, por ejemplo un sistema guia láser, como el s'istema guia primario queda dentro del espíritu y alcance de la invención.
El AGV 10 incluye además un mecanismo para captura de carga, tal como por ejemplo, alertas o, de preferencia, los pares de horquillas 16 mostrados en las ilustraciones se utilizan para colocar una carga. La carga de preferencia incluye paquetes de horquillas, usualmente integrados con una plataforma, para acoplarse con los pares de horquillas 16, como es bien sabido en la técnica. Los pares de horquillas 16 se pueden ajusfar verticalmente por medio de un mecanismo elevador 18. El mecanismo elevador 18 permite levantar o bajar la carga a una variedad de alturas, por ejemplo, para apilar las cargas entre si. En una modalidad preferida, el AGV 10 incluye además dos juegos de detectores de distancia, dispositivos para medir la distancia trasera 20 y dispositivos para medir la distancia frontal 30. Ambos conjuntos de dispositivos para la medición de distancias se acoplan operativamente al mecanismo de orientación y motriz para utilizarse en la guia del AGV 10, como se describirá de manera más completa posteriormente.
De preferencia, el mecanismo para captura de carga descrito anteriormente es capaz de desviar la carga colocada hori zont alment e por medio de un mecanismo para desviación lateral 22. En una modalidad preferida ilustrada en la FIG. 3, el mecanismo elevador 18 está equipado con dos pares de horquillas 16. Cada par de horquillas 16 se monta a un carro para horquillas 17 por separado, y cada carro para horquillas 17 se monta al mecanismo elevador 18. El mecanismo elevador 18 puede levantar carros para horquillas 17 juntos según sea necesario para poner en posición vertical los pares de horquillas 16 y/o las cargas. Los carros para horquillas 17 también se montan sobre las correderas verticales 15 y se equipan con cilindros hidráulicos para permitir hasta 15.24 centímetros (6 pulgadas) de capacidad de levantamiento independiente por par de horquillas 16. Este levantamiento independiente permite que el AGV viaje y ponga en posición sus pares de horquillas 16 en un par de cargas adyacentes. El levantamiento de sólo un par del horquillas 16 a 15.24 centímetros (6 pulgadas) permite que el AGV recolecte una carga individual proveniente de un par de cargas adyacentes. Esta misma operación junto con el mecanismo para desvío lateral 22 permite que el AGV coloque dos cargas lado a lado o en perchas de almacenamiento en depósito individuales. Cada carro para horquillas 17 está equipado con un motor hidráulico 24 con una transmisión por cadena. La cadena 25 tirará del carro para horquillas 17 hacia la posición deseada. En una modalidad preferida, se diseñan carriles para deslizamiento del carro 26 para permitir que el carro para horquillas 17 viaje al centro posterior de tal forma que el AGV sea capaz de dejar caer una carga en la posición central del AGV. Para hacer esto un par de horquillas 16 se desvía hacia un costado y fuera del camino, permitiendo que el otro par de horquillas 16 se coloque al centro del AGV.
El mecanismo para desviación lateral 22, junto con el mecanismo elevador 18 y el viaje hacia adelante y de regreso del AGV 10, permite que la carga se ajuste en todas las tres dimensiones cuando se coloca por el mecanismo para captura de carga del AGV 10. En una modalidad preferida ilustrada en la FIG. 1, cada uno de los pares de horquillas 16 se puede mover independientemente de manera horizontal, es decir, en las direcciones de la flecha 30. Adicionalmente, cada uno de los mecanismos para desviación lateral 22 incluye un codificador 23 para rastrear el movimiento de los pares de horquillas 16. Estos codificadores 23 de preferencia son capaces de rastrear la posición y velocidad de cambio en la posición de los pares de horquillas 16 en dirección horizontal. Estos codificadores 23 están en comunicación con el sistema guia del AGV 10 y se utilizan para posicionar adecuadamente los pares de horquillas 16. El desvio horizontal de los pares de horquillas 16 se describe de manera más completa posteriormente junto con la descripción de la carga del transporte 50.
El AGV 10 como se describió anteriormente se diseña para ser utilizado en la carga y descarga automáticas de un transporte 50. Estos procesos se describirán con relación a un remolque de camión adjunto en una ubicación del muelle de carga de una fábrica, aunque se podrían describir procesos similares para cualquier transporte 50 similar, por ejemplo un remolque de plataforma o un autovagón.
Carga automática de un transporte: Para cargar un transporte 50, el AGV 10 primero debe colocar la carga. En una modalidad preferida, como se describió anteriormente, esto se lleva a cabo mediante el uso de los pares de horquillas 16 del AGV 10 que coinciden con los paquetes de horquillas de la carga, usualmente integrados con una plataforma, y al utilizar el mecanismo elevador 18 para levantar la carga del piso. La coincidencia de los pares de horquillas 16 hacia los paquetes de horquillas es una operación difícil, y requiere precisión. De preferencia, la carga se coloca en una ubicación conocida con un grado de precisión relativamente alto. El sistema guía del AGV 10 entonces se puede programar para que interactúe con la carga en esta ubicación conocida, de tal forma que los pares de horquillas 16 y los paquetes de horquillas coinciden adecuadamente entre sí. Si la colocación de la carga en una posición conocida con precisión es difícil o impráctica, el AGV 10 se podría modificar para permitir una variación más amplia del posicionamiento de la carga.
Por ejemplo, se podrían colocar detectores ópticos sobre o cerca de las puntas de los pares de horquillas 16 y se podrían utilizar para detectar los paquetes de horquillas de la carga. Cuando el AGV 10 alcanza la ubicación de carga, estos detectores ópticos se podrían encender para encontrar los paquetes de horquillas. Con base en la posición detectada de los paquetes de horquillas, el AGV 10 podría modificar su trayectoria de viaje o, de preferencia, los pares de horquillas 16 se podrían ajusfar por medio del mecanismo para desvío lateral 22 de tal forma que las horquillas 16 y los paquetes de horquillas interactúen. Mientras que esto permite una operación más sólida, los componentes adicionales requeridos hacen que esta configuración sea más costosa y menos conveniente.
Una vez que el AGV 10 se haya cargado, el AGV 10 viajará hacia la zona del muelle de carga de la fábrica. El transporte 50, en este caso un remolque de camión, se ubicará adyacente al muelle de carga. En algunos casos, se utiliza una rampa de carga para facilitar el viaje del AGV 10 desde el muelle hasta el transporte 50. La rampa de carga se diseña para facilitar la transición para el AGV 10 entre las dos superficies diferentes. Debido a que esta transición puede ser algo desigual, la rueda de rastreo, si se utiliza, puede necesitar ser levantado y hacerse inoperable para evitar que sea dañada.
El AGV 10 utilizará su sistema guia primario para el transporte 50 de la carga al muelle de carga y. cerca del transporte 50. En una modalidad preferida, el AGV 10 utilizará su sistema guia primario para moverse al umbral de la abertura 52 del transporte 50. En este punto, se permitirá utilizar un sistema guia secundario del AGV 10 para guiar al AGV 10 en la posición de carga pretendida. En una modalidad preferida, el sistema guia secundario comprende los dos juegos de dispositivos para medición de distancia 20 y 30 descritos anteriormente. Los dispositivos para medir la distancia trasera 20 se utiliza para operar cuando el AGV 10 está viajando hacia adelante, y los dispositivos para medir la distancia frontal 30 se utilizan para operar cuando el AGV 10 está viajando de regreso. Los dispositivos para medición de distancia preferidos son detectores sónicos analógicos, aunque en su lugar se podría utilizar un sistema tipo láser, un escáner láser con movimiento tipo haz, o un sistema óptico/de visión. Cada conjunto de dispositivos para medir la distancia operará de tal que el AGV 10 busque la mitad del transporte 50. Esto se lleva a cabo al utilizar los detectores de tal forma que la distancia de un detector al costado 54 del transporte 50 se resta de la distancia desde el otro detector al otro costado 54 del transporte 50 para crear una señal de error + /-. Esta señal de error +/- se puede utilizar por el mecanismo de orientación del AGV 10 para guiar el AGV 10 en la dirección adecuada para provocar que la señal de error +/- alcance el cero. De esta manera, el AGV 10 buscará la mitad del transporte 50, y por lo tanto compensará con respecto a cualquier sesgo en el posicionamiento del transporte 50 con relación al muelle de carga. Es posible utilizar sólo un detector en cada ajuste si cada transporte 50 será cargado de un ancho conocido. En esta modalidad, la distancia del un detector se debe restar de la distancia conocida que se correlaciona con el AGV 10 que está en la mitad del transporte 50 para obtener 1.a señal de error +/- que se puede utilizar por el mecanismo de orientación del AGV 10 para guiar al AGV 10 en la dirección adecuada para provocar que la señal de error +/- se acerque a cero. En otra modalidad, el AGV 10 no rastrea la mitad del transporte 50 sino que más bien mantiene una distancia especifica desde uno de los costados 54 del transporte 50.
El AGV 10 se guia mediante el sistema guia secundario hacia la posición de carga pretendida. De preferencia, la posición de carga pretendida es la sección desocupada más al frente del transporte 50. En la modalidad preferida, el AGV 10 continuará hacia adelante en la mitad aproximada del transporte 50 hasta que detecte el extremo 56 del transporte 50 o las cargas anteriormente cargadas en el transporte 50. Esta detección se puede llevar a cabo mediante un detector o detectores de presión configurados adecuadamente. El detector de presión se podría colocar para que esté sobre el extremo de los pares de horquillas 16 para detectar el contacto con la pared extrema 56 del transporte 50 u otra carga o, en una modalidad preferida, un detector de presión se podría colocar en el otro extremo de los pares de horquillas 16 para interactuar con la carga cuando la carga misma entra en contacto con la pared extrema 56 u otra carga. En la modalidad preferida, el AGV 10 reduce la velocidad a una velocidad baja cuando se acerque a la posición de carga pretendida y el AGV 10 detecta el choque de la carga con el extremo 56 del transporte 50 u otra carga al supervisar la corriente motriz del motor del AGV 10. A medida que aumenta la resistencia a viajar, por ejemplo cuando un objeto relativamente inmóvil entra en contacto con el AGV 10, la corriente suministrada al motor eléctrico del AGV 10 aumenta de manera similar. Este aumento en la corriente se puede utilizar como la indicación de que la carga ha alcanzado su posición de carga pretendida .
Una vez que el AGV 10 ha alcanzado la posición de carga pretendida, el AGV 10 deposita la carga. En una modalidad preferida, esto comprende disminuir la carga sobre el transporte 50 por medio del mecanismo elevador 18, y luego mover los pares de horquillas 16 fuera de colocación con los paquetes de horquillas. El paso de depositar la carga también puede incluir desviar los pares de horquillas 16 (con la carga colocada) hacia el exterior del costado del transporte 50 por medio del mecanismo para desviación lateral 22 antes de depositar la carga. En una modalidad preferida, la carga está comprendida de dos plataformas independientes, cada una de las cuales está colocada con uno de los pares de horquillas 16 ilustrados en la FIG. 1. En esta modalidad, cuando el AGV 10 está alcanzando la posición de carga pretendida en la dirección de viaje del AGV 10, el mecanismo para desviación lateral 22 empieza a desviar los pares de horquillas 16, y las plataformas independientes colocadas, exteriorment e hacia los costados 54 del transporte 50 y lejos entre si. Los codificadores 23 rastrean el cambio en la posición de los pares de horquillas 16 durante este desvio lateral. En una modalidad preferida, cuando los codificadores 23 detectan que la posición de los pares de horquillas 16 ya no está cambiando, se supone que la carga haya entrado en contacto con los costados 54 del transporte 50, y el AGV sigue viajando en la dirección frontal hasta detectar el extremo 56 del transporte 50 o las cargas anteriormente cargadas en el transporte 50, como se describió anteriormente. En este punto, la carga ha alcanzado la posición de carga pretendida y la carga se baja sobre la base del transporte 50.
Se pueden realizar diversas modificaciones a las modalidades descritas anteriormente sin apartarse del alcance de la invención reivindicada. Por ejemplo, se puede utilizar con el método de la invención un AGV 10 que tenga sólo un par de horquillas 16. En esta modalidad, el par de horquillas 16 se puede desviar por medio del mecanismo para desviación lateral 22 de tal forma que las cargas individuales se puedan colocar en el costado 54 del transporte 50. De esta manera, el transporte 50 se puede cargar con una carga a la vez. Si se desea, el AGV 10 también puede alternar el costado 54 del transporte 50 sobre el cual se deposita la carga. Además, esta invención permite que el AGV 10 cargue el transporte 50 en cualquier configuración de carga, por ejemplo, dos cargas lado a lado desde el frente hacia la parte posterior del transporte 50 (como se ilustra en una modalidad preferida de la FIG. 4a), alternando las filas de dos cargas lado a lado y una carga a la mitad del frente hacia la parte posterior (FIG. 4b), o cualquier otro diseño concebible. En el caso de cargas asimétricas, las cargas se pueden disponer de tal forma que algunos se giren con respecto a otras, como se muestra en la FIG. 4c (en la cual las cargas indicadas por 60' se giran 90° desde la alineación de las cargas 60) y la FIG. 4d (en la cual las cargas 60 se disponen en un diseño de "clavija") . En los diseños ilustrados de las FIGS . 4a-d, se muestran cargas rectangulares, sin embargo se puede utilizar con la presente invención cualquier forma de carga.
Debido a la flexibilidad en la posición para depositar las cargas mediante el AGV 10, se puede alcanzar la configuración óptima para el transporte cargado 50. En un arreglo común, el transporte 50 se carga de tal forma gue se alcance una cantidad mínima de espacio vacío (es decir, sin una carga) , sin embargo, para cargas pesadas es posible que el límite de peso del transporte 50 se pudiera exceder en esta configuración. En este tipo de circunstancia, o en otro caso de un transporte 50 totalmente cargado, el diseño de las cargas en el transporte 50 se puede disponer para reducir al mínimo el desvío de las cargas durante el transporte 50. En cada caso, el AGV 10 y el método de la presente invención se pueden utilizar para alcanzar la carga deseada del transporte 50.
Después de depositar la carga, el sistema guía secundario se utilizará entonces para guiar al AGV 10 de regreso a aproximadamente la misma ubicación donde el sistema guía secundario se habilitó primero, en una modalidad preferida el umbral 52 del transporte 50. Una vez en esta ubicación, el sistema guía primario se utilizará para guiar al AGV 10 en su viaje, por ejemplo, para recoger otra carga. Si se utiliza una rueda de rastreo, como en una modalidad preferida, la rueda de rastreo se baja para que haga contacto nuevamente con la tierra para ser utilizada por el primer sistema guia, es decir el sistema guia inercial.
En una modalidad preferida, el sistema guia primario continuará rastreando el movimiento del AGV 10 cuando se está guiando mediante el sistema guia secundario. Este rastreo continuo permite una reanudación más precisa de la guia mediante el sistema guia primario.
Descarga automática de un transporte : El proceso de descargar un transporte 50 es muy similar al proceso de carga Rescrito anteriormente. La principal diferencia es que es difícil estar seguro de que la carga se recolecte en la posición adecuada en el transporte 50, y por lo tanto el AGV 10 se debe diseñar para que compense esta y otra variabilidad en la posición de la carga. Un método preferido incluye el paso de guiar al AGV 10 con un sistema guía primario a una posición cerca del transporte 50, de mayor preferencia al umbral 52 del transporte 50. En este punto, un sistema guía secundario, de preferencia incluyendo los detectores sónicos analógicos descritos anteriormente, guía al AGV 10 para que coincida con la carga. Como se describió anteriormente, el AGV 10 se podría modificar para permitir una variación más amplia de posicionamiento de carga incluyendo detectores ópticos sobre o cerca de las horquillas 16 que se podrían utilizar para detectar los paquetes de horquillas de la carga. Cuando el AGV 10 alcanza la ubicación de la carga en el transporte 50, estos detectores ópticos se podrían encender para encontrar los paquetes de horquillas. Con base en la posición detectada de los paquetes de horquillas, el AGV 10 podría modificar su trayectoria de viaje o, de preferencia, las horquillas 16 se podrían ajustar por medio del desviadores de horquillas (es decir, el mecanismo desviador lateral 22 y las correderas verticales 15 descritos anteriormente) que permita un movimiento de los pares de horquillas 16 independientemente del AGV 10, de tal forma que interactúen los pares de horquillas 16 y los paquetes de horquillas. Una vez colocada, la carga se podría levantar mediante el mecanismo elevador 18 del AGV 10. El sistema guía secundario entonces podría guiar al AGV 10 de regreso a aproximadamente la misma posición donde empezó a guiar al AGV 10, es decir, el umbral 52 del transporte 50. En este punto, el sistema guía primario entonces se podría utilizar para guiar al AGV 10 en su viaje. En una modalidad preferida, el sistema guia primario continuará rastreando el movimiento del AGV 10 cuando se está guiando por el sistema guia secundario de tal forma que sea posible una reanudación de guia más precisa mediante el sistema guia primario.
Otra modalidad de la presente invención incluye el uso del segundo sistema guia para determinar el sesgo del transporte 50 con respecto al muelle de carga. Se utiliza un sistema guia ínercial para guiar al AGV 10 al umbral 52 del transporte 50 que será cargado. En el umbral 52 del transporte 50, el segundo sistema guia, que comprende por ejemplo un sistema de haz láser u óptico en movimiento, se utiliza para determinar el sesgo del transporte 50. Esto se puede llevar a cabo al medir y comparar la distancia hacia los dos costados del transporte 50. Una vez que se determina el sesgo, el sistema guía inercial se puede ajusfar para compensar el sesgo. En este punto, el sistema guía inercial compensado se puede utilizar para cargar o descargar el transporte 50 de una manera muy similar a aquella descrita en los ejemplos anteriores.
El análisis anterior expone y describe una modalidad de ejemplo de la presente invención. Alguien con experiencia en la técnica reconocerá fácilmente a partir de este análisis, y a partir de l'os dibujos acompañantes y las rei indicaciones que se pueden realizar diversos cambios, modificaciones y variaciones sin apartarse del verdadero espíritu y alcance de la invención como se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (27)

REIVINDICACIONES
1. Un método para cargar un transporte con un vehículo guiado automático (AGV) que comprende: acoplar una carga con el AGV; '5 ' guiar al AGV con un primer sistema guía hacia una primera posición; guiar al AGV desde la primera posición hacia una posición de carga pretendida utilizando los datos combinados desde el primer sistema guía y un segundo 0 sistema guía; depositar la carga sobre el transporte en la posición de carga pretendida; y guiar al AGV con los datos combinados desde el primero y segundo sistemas guía desde la posición 5 de carga pretendida hacia una segunda posición.
2. El método según la reivindicación 1, en donde el segundo sistema guía comprende al menos un detector para medir distancias. 0
3. El método según la reivindicación 2, en donde el transporte incluye una primera pared lateral y una segunda pared lateral y en donde al menos un detector para medir distancias determina la distancia 5 del AGV hacia cada pared lateral.
4. El método según la reivindicación 3, en donde el AGV utiliza la distancia desde cada pared lateral para determinar el sesgo del transporte.
5. El método según la reivindicación 3, en donde el transporte incluye un umbral y en donde el AGV determina la distancia del AGV hacia cada pared lateral en el umbral del transporte.
6. El método según la reivindicación 3, en donde los datos recibidos de la determinación de la distancia del AGV a cada pared lateral ajusta al sistema guía primario para compensar el sesgo del transporte .
7. El método según la reivindicación 6, en donde el sistema guía primario guía al AGV hacia la posición de carga pretendida.
8. El método según la reivindicación 7, en donde el sistema guía primario actualiza el sistema guía primario a medida que el AGV se mueve hacia la posición de carga pretendida.
9. El método según la reivindicación 6, en donde el sistema guia primario es un sistema guia inercial .
10. El método según la reivindicación 6, en donde el sistema guia primario es uno de un sistema guia láser o un sistema guia óptico.
11. El método según la reivindicación 1, en donde el sistema guia primario y el sistema guia secundario cada uno utiliza el mismo detector para medir distancias.
12. El método según la reivindicación 2, en donde al menos un detector para medir distancias es un láser de haz móvil.
13. El método según la reivindicación. 2, en donde al menos un detector para medir distancias es un sistema óptico.
14. El método según la reivindicación 1, en donde la primera posición está aproximadamente a un extremo del transporte.
15. El método según la reivindicación 1, en donde la segunda posición es similar a la primera posición .
16. El método según la- reivindicación 1, en donde el transporte incluye paredes laterales y en donde el AGV mantiene una distancia especifica desde una de las paredes laterales a medida que el AGV se mueve desde la primera posición hacia la posición de carga pretendida.
17. El método según la reivindicación 16, en donde el AGV re-explora el transporte a intervalos regulares .
18. Un método para cargar un transporte que tiene costados y un umbral con un vehículo guiado automático (AGV) que comprende: acoplar una carga con el AGV; guiar al AGV con un sistema guía hacia una posición cercana al umbral del transporte; detectar la ubicación de al menos un costado del transporte; guiar al AGV más allá del umbral del transporte utilizando el sistema guía y en donde el sistema guia utiliza la ubicación de al menos un costado del transporte para guiar al AGV desde la primera posición hacia una posición de carga pretendida; depositar la carga sobre el transporte en la posición de carga pretendida; y guiar al AGV con el sistema guia desde la posición de carga pretendida hacia una segunda posición .
19. El método según la reivindicación 18, en donde el sistema guia es uno de un sistema láser o un sistema óptico.
20. El método según la reivindicación 18, en donde el sistema guia incluye un sistema guia inercial y un detector para medir distancias para detectar la ubicación de al menos un costado del transporte y en donde la ubicación de al menos un costado del transporte permite que el AGV determine el sesgo del transporte.
21. El método según la reivindicación 18, en donde el paso de guiar al AGV hacia una posición cercana al umbral utiliza un sistema guia inercial y en donde el paso de detectar la ubicación del costado del transporte se realiza con uno de un explorador láser o un sistema óptico.
22. El método según la reivindicación 21, en donde el paso de guiar al AGV más allá del umbral hacia una posición de carga pretendida desde la primera posición se realiza con el sistema guia inercial .
23. El método según la reivindicación 22, en donde el paso de guiar al AGV más allá del umbral hacia una posición de carga pretendida incluye el paso de actualizar al sistema guia inercial con la ubicación de la pared lateral.
24. Un método para cargar un transporte que tiene al menos un costado y un umbral con un vehículo guiado automático (AGV) que comprende: acoplar una carga con el AGV; guiar al AGV con un primer sistema guía hacia una primera posición cercana al umbral del transporte; determinar en la primera posición la ubicación de al menos un costado del transporte utilizando un segundo sistema guia; guiar al AGV desde la primera posición con el segundo sistema guia hacia una posición de carga pretendida en el transporte; depositar la carga sobre el transporte en la posición de carga pretendida; y guiar al AGV con el segundo sistema guia desde la posición pretendida hacia una segunda posición.
25. El método según la reivindicación 24, en donde el paso de guiar al AGV desde la primera posición incluye además el paso de mantener una distancia desde al menos un costado.
26. El método según la reivindicación 24, en donde el paso de guiar al AGV desde la primera posición incluye además el paso de mantener una trayectoria de viaje entre dos costados del transporte.
27. El método según la rei indicación 24, en donde el primer sistema guia ayuda al segundo sistema guia a guiar al AGV desde la primera posición hacia la posición de carga pretendida.
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