一種分揀搬運(yùn)agv車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分揀搬運(yùn)AGV車，包括底盤，所述底盤前后兩端各設(shè)有兩從動(dòng)輪，所述底盤中部兩側(cè)分別設(shè)有主動(dòng)輪、以及兩分別驅(qū)動(dòng)兩主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；頂升機(jī)構(gòu)，包括升降臺(tái)、若干用以支撐所述升降臺(tái)的支柱，所述升降臺(tái)上設(shè)有托盤以及驅(qū)動(dòng)托盤相對(duì)所述AGV車轉(zhuǎn)彎方向反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述底盤上設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述升降臺(tái)升降的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；紅外光電傳感器，設(shè)置在所述底盤上，用于檢測(cè)路面尋跡線；超聲波傳感器，設(shè)置在所述底盤上，用于檢測(cè)障礙物；控制裝置，設(shè)置在所述底盤上，與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及紅外光電傳感器、超聲波傳感器通信連接；電源，給所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制裝置供電。
【專利說明】
一種分揀搬運(yùn)AGV車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種AGV小車，尤其涉及一種分揀搬運(yùn)AGV車。
【背景技術(shù)】
[0002]AGV車，ΒΓ自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車”，是指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車。隨著電子和控制技術(shù)的發(fā)展，AGV的技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，正在朝著性能更優(yōu)越、更廉價(jià)、自由度更高的方向發(fā)展。
[0003]目前，現(xiàn)有的AGV小車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，其承載的貨物也跟隨轉(zhuǎn)彎，在轉(zhuǎn)彎時(shí)因慣性作用，貨物會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，甚至?xí)关浳锏袈?，需要人工輔助重新裝載繼續(xù)運(yùn)輸;另外，現(xiàn)有的AGV小車在行車過程中，會(huì)產(chǎn)生偏差角度，不能實(shí)時(shí)修正行車路線，定位精度不高;再有，在AGV小車到達(dá)終點(diǎn)，不能根據(jù)貨架編號(hào)確認(rèn)分揀產(chǎn)品匹配是否正確，限制了物流搬運(yùn)效率。
[0004]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的分揀搬運(yùn)AGV車，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種在轉(zhuǎn)彎時(shí)可以使貨物相對(duì)靜止不動(dòng)、能夠?qū)崟r(shí)修正行走偏差且能夠根據(jù)貨架編號(hào)確認(rèn)分揀產(chǎn)品是否匹配正確的分揀搬運(yùn)AGV 車。
[0006]本發(fā)明的分揀搬運(yùn)AGV車，包括
[0007]-底盤，所述底盤前后兩端各設(shè)有兩從動(dòng)輪，所述底盤中部兩側(cè)分別設(shè)有主動(dòng)輪、以及兩分別驅(qū)動(dòng)兩主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0008]-頂升機(jī)構(gòu)，包括升降臺(tái)、若干用以支撐所述升降臺(tái)的支柱，所述升降臺(tái)上設(shè)有托盤以及驅(qū)動(dòng)托盤相對(duì)所述AGV車轉(zhuǎn)彎方向反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述底盤上設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述升降臺(tái)升降的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0009]-紅外光電傳感器，設(shè)置在所述底盤上，用于檢測(cè)路面尋跡線；
[0010]-超聲波傳感器，設(shè)置在所述底盤上，用于檢測(cè)障礙物；
[0011 ]-控制裝置，設(shè)置在所述底盤上，與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及紅外光電傳感器、超聲波傳感器通信連接；
[0012]-電源，給所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制裝置供電。
[0013]進(jìn)一步的，還包括視覺引導(dǎo)裝置，所述視覺引導(dǎo)裝置為兩與所述控制裝置通信連接的攝像頭，其中一個(gè)所述攝像頭穿過所述底盤朝向地面，另一個(gè)所述攝像頭穿過所述托盤朝向正上方。
[0014]進(jìn)一步的，兩所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括第一電機(jī)、與所述主動(dòng)輪同軸連接的齒輪，所述第一電機(jī)與所述齒輪之間通過鏈條傳動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步的，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置在所述底盤上的第二電機(jī)、能夠縱向穿過所述升降臺(tái)的兩絲桿，各所述絲桿的螺母連接有與所述升降臺(tái)連接的法蘭盤，所述第二電機(jī)的輸出軸上連接有兩分別與所述絲桿傳動(dòng)連接的蝸輪蝸桿變速器。
[0016]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括設(shè)置在所述升降臺(tái)與所述托盤之間的推力球軸承，所述推力球軸承靠近所述托盤的端部連接有與所述托盤連接的圓柱齒輪，所述升降臺(tái)上設(shè)有與所述圓柱齒輪傳動(dòng)連接以驅(qū)動(dòng)所述托盤相對(duì)所述升降臺(tái)旋轉(zhuǎn)的第三電機(jī)。
[0017]進(jìn)一步的，各所述從動(dòng)輪為萬向輪。
[0018]進(jìn)一步的，所述電源為兩個(gè)，其中一個(gè)為備用電源。
[0019]進(jìn)一步的，所述控制裝置為雙串口八路繼電器控制器。
[0020]借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、通過設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，在轉(zhuǎn)彎時(shí)，能夠使托盤相對(duì)轉(zhuǎn)彎方向反向旋轉(zhuǎn)，從而使放置在托盤上的貨物相對(duì)靜止不動(dòng)，避免貨物晃動(dòng)而掉落下來；
[0022]2、采用了 6輪行駛機(jī)構(gòu)，并且主驅(qū)動(dòng)輪雙向分別獨(dú)立配備電機(jī)驅(qū)動(dòng)，保證整體行駛穩(wěn)定，同時(shí)小車能夠在狹小的空間原地360度旋轉(zhuǎn)，行駛的靈活性較高，控制裝置可以控制兩主動(dòng)輪的電機(jī)的速度差來實(shí)現(xiàn)小車的轉(zhuǎn)彎及原地旋轉(zhuǎn)；
[0023]3、小車行走時(shí)一個(gè)攝像頭實(shí)時(shí)掃描地上的二維碼信息，將拍攝到二維碼的內(nèi)容及位置角度偏差值發(fā)送給控制裝置，然后控制裝置根據(jù)偏差角度，控制電機(jī)及時(shí)修正行車路線，使小車行駛路線始終保持最短路徑到達(dá)目的地，另一個(gè)攝像頭在小車到達(dá)指定位置后，拍攝貨架上方的二維碼并上傳給控制裝置，以根據(jù)貨架編號(hào)確認(rèn)分揀產(chǎn)品匹配是否正確，大大提升了物流搬運(yùn)效率。
[0024]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明的主視圖；
[0027]圖3是本發(fā)明的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0029]參見圖1至圖3，本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的一種分揀搬運(yùn)AGV車，包括底盤10，底盤10前后兩端各設(shè)有兩從動(dòng)輪11，底盤10中部兩側(cè)分別設(shè)有主動(dòng)輪12、以及兩分別驅(qū)動(dòng)兩主動(dòng)輪12轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。具體的，兩第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括第一電機(jī)21、與主動(dòng)輪12同軸連接的齒輪22，第一電機(jī)21與齒輪22之間通過鏈條23傳動(dòng)?？梢姳景l(fā)明采用了6輪行駛機(jī)構(gòu)，并且兩主動(dòng)輪12分別獨(dú)立配備第一電機(jī)21驅(qū)動(dòng)，保證整體行駛穩(wěn)定，同時(shí)小車能夠在狹小的空間原地360度旋轉(zhuǎn)，行駛的靈活性較高。
[0030]本發(fā)明的分揀搬運(yùn)AGV車還包括頂升機(jī)構(gòu)，頂升機(jī)構(gòu)包括升降臺(tái)31、若干用以支撐升降臺(tái)31的支柱32，升降臺(tái)31上設(shè)有托盤以及驅(qū)動(dòng)托盤相對(duì)AGV車轉(zhuǎn)彎方向反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，底盤10上設(shè)有驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)31升降的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。具體的，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置在底盤10上的第二電機(jī)41、能夠縱向穿過升降臺(tái)31的兩絲桿，各絲桿的螺母連接有與升降臺(tái)31連接的法蘭盤，第二電機(jī)41的輸出軸上連接有兩分別與絲桿傳動(dòng)連接的蝸輪蝸桿變速器44，利用蝸輪蝸桿變速器44將第二電機(jī)41水平方向的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為豎直方向的旋轉(zhuǎn)，從而使兩絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺母沿絲桿縱向移動(dòng)，從而使升降臺(tái)31升降。利用電機(jī)與絲桿的結(jié)構(gòu)，能夠抬升高負(fù)載貨架。
[0031]本發(fā)明利用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置在AGV車轉(zhuǎn)彎時(shí)帶動(dòng)托盤33順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(即相對(duì)AGV車轉(zhuǎn)彎方向反向旋轉(zhuǎn))，使托盤33保持相對(duì)靜止。具體的，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括設(shè)置在升降臺(tái)31與托盤33之間的推力球軸承51，在推力球軸承51靠近托盤33的端部連接有與托盤33連接的圓柱齒輪52，升降臺(tái)31上設(shè)有與圓柱齒輪52傳動(dòng)連接以驅(qū)動(dòng)托盤33相對(duì)升降臺(tái)31旋轉(zhuǎn)的第三電機(jī)53 JGV車轉(zhuǎn)彎時(shí)，第三電機(jī)53通過圓柱齒輪52帶動(dòng)托盤33進(jìn)行回轉(zhuǎn)，使托盤33保持相對(duì)靜止，以免發(fā)生碰撞，避免貨物掉落。
[0032]本發(fā)明的分揀搬運(yùn)AGV車自動(dòng)引導(dǎo)與避障是通過設(shè)置在底盤10上紅外光電傳感器60和超聲波傳感器70實(shí)現(xiàn)的，紅外光電傳感器60用于檢測(cè)路面尋跡線，超聲波傳感器70用于檢測(cè)障礙物，使AGV車能在任意區(qū)域內(nèi)沿尋跡線行走，自動(dòng)繞開障礙。
[0033]為使AGV車能停在指定地點(diǎn)，并識(shí)別不同貨物并放在不同的指定地點(diǎn)，本發(fā)明的分揀搬運(yùn)AGV車還包括視覺引導(dǎo)裝置，視覺引導(dǎo)裝置為兩攝像頭83，其中一個(gè)攝像頭穿過底盤10朝向地面，另一個(gè)攝像頭穿過托盤33朝向正上方。朝向地面的攝像頭在AGV車行走時(shí)，實(shí)時(shí)掃描地上的二維碼信息，采用地標(biāo)定位數(shù)據(jù)修正慣性定位數(shù)據(jù)，保證其室內(nèi)定位精度;在AGV車到達(dá)指定位置后，朝向正上方的攝像頭拍攝貨架上方的二維碼，以根據(jù)貨架編號(hào)確認(rèn)分揀產(chǎn)品匹配是否正確。
[0034]本發(fā)明的控制系統(tǒng)利用硬件描述語言設(shè)計(jì)AGV車的控制裝置，根據(jù)輸入的各種檢測(cè)信息，按照為AGV車設(shè)置的要求，自動(dòng)地進(jìn)行信息處理、分析和計(jì)算，作出相應(yīng)的控制決策或判斷，并通過輸出通道發(fā)出控制指令，控制各電機(jī)進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)AGV車行走、轉(zhuǎn)彎、繞障、停止以及升降臺(tái)升降、托盤旋轉(zhuǎn)的精確控制。控制裝置設(shè)置在底盤10上，與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第一電機(jī)21、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中的第三電機(jī)53、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第二電機(jī)41及紅外光電傳感器60、超聲波傳感器70、兩攝像頭83通信連接?？刂蒲b置81為雙串口八路繼電器控制器，以arduino單片機(jī)結(jié)合PLC通訊作為檢測(cè)和控制的核心，采用PID控制算法，完成對(duì)第一電機(jī)21、第二電機(jī)41和第三電機(jī)53的控制。
[0035]本發(fā)明的分揀搬運(yùn)AGV車還具有電源82，給第一電機(jī)21、第二電機(jī)41和第三電機(jī)53、控制裝置81、紅外光電傳感器60、超聲波傳感器70及兩攝像頭83供電。具體的，電源83為兩個(gè)，其中一個(gè)為備用電源，續(xù)航時(shí)間長。
[0036]優(yōu)選的，本發(fā)明的分揀搬運(yùn)AGV車的各從動(dòng)輪為萬向輪，可以實(shí)現(xiàn)任意角度的轉(zhuǎn)彎和原地旋轉(zhuǎn)。
[0037]本發(fā)明的工作原理如下:
[0038]AGV車行走時(shí)，朝向地面的攝像頭83實(shí)時(shí)掃描地上的二維碼信息(選擇用間隔一米的點(diǎn)陣式二維碼貼在地上來做導(dǎo)航)，攝像頭根據(jù)拍攝到二維碼的內(nèi)容及位置角度偏差值告知給PLC，然后PLC根據(jù)偏差角度，控制第一電機(jī)21及時(shí)修正行車路線；同時(shí)通過紅外光電傳感器60與超聲波傳感器70檢測(cè)路面尋跡線、檢測(cè)障礙物，使AGV車在任意區(qū)域內(nèi)沿尋跡線行走，自動(dòng)繞開障礙。轉(zhuǎn)彎時(shí)，PLC控制兩第一電機(jī)21的速度差來實(shí)現(xiàn)AGV車的轉(zhuǎn)彎及原地旋轉(zhuǎn)，并控制第三電機(jī)53帶動(dòng)托盤33相對(duì)轉(zhuǎn)彎方向反向旋轉(zhuǎn)，是托盤相對(duì)靜止不動(dòng)，即使托盤上的貨物相對(duì)靜止;在AGV車到達(dá)指定位置后，朝向上方的攝像頭83拍攝貨架上方的二維碼并上傳給PLC，系統(tǒng)根據(jù)貨架編號(hào)確認(rèn)分揀產(chǎn)品匹配是否正確，匹配正確，控制第二電機(jī)41帶動(dòng)升降臺(tái)31上升，將貨物托起安放，然后帶動(dòng)升降臺(tái)31下降，繼續(xù)下一組工作，匹配不正確，根據(jù)二維碼修正行車路線，直至到達(dá)所需位置。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:包括 -底盤，所述底盤前后兩端各設(shè)有兩從動(dòng)輪，所述底盤中部兩側(cè)分別設(shè)有主動(dòng)輪、以及兩分別驅(qū)動(dòng)兩主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； -頂升機(jī)構(gòu)，包括升降臺(tái)、若干用以支撐所述升降臺(tái)的支柱，所述升降臺(tái)上設(shè)有托盤以及驅(qū)動(dòng)托盤相對(duì)所述AGV車轉(zhuǎn)彎方向反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述底盤上設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述升降臺(tái)升降的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； -紅外光電傳感器，設(shè)置在所述底盤上，用于檢測(cè)路面尋跡線； -超聲波傳感器，設(shè)置在所述底盤上，用于檢測(cè)障礙物； -控制裝置，設(shè)置在所述底盤上，與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及紅外光電傳感器、超聲波傳感器通信連接； -電源，給所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制裝置供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:還包括視覺引導(dǎo)裝置，所述視覺引導(dǎo)裝置為兩與所述控制裝置通信連接的攝像頭，其中一個(gè)所述攝像頭穿過所述底盤朝向地面，另一個(gè)所述攝像頭穿過所述托盤朝向正上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:兩所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括第一電機(jī)、與所述主動(dòng)輪同軸連接的齒輪，所述第一電機(jī)與所述齒輪之間通過鏈條傳動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置在所述底盤上的第二電機(jī)、能夠縱向穿過所述升降臺(tái)的兩絲桿，各所述絲桿的螺母連接有與所述升降臺(tái)連接的法蘭盤，所述第二電機(jī)的輸出軸上連接有兩分別與所述絲桿傳動(dòng)連接的蝸輪蝸桿變速器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括設(shè)置在所述升降臺(tái)與所述托盤之間的推力球軸承，所述推力球軸承靠近所述托盤的端部連接有與所述托盤連接的圓柱齒輪，所述升降臺(tái)上設(shè)有與所述圓柱齒輪傳動(dòng)連接以驅(qū)動(dòng)所述托盤相對(duì)所述升降臺(tái)旋轉(zhuǎn)的第三電機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:各所述從動(dòng)輪為萬向輪。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:所述電源為兩個(gè)，其中一個(gè)為備用電源。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的分揀搬運(yùn)AGV車，其特征在于:所述控制裝置為雙串口八路繼電器控制器。
【文檔編號(hào)】B65G43/00GK106064717SQ201610571246
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】陳福明
【申請(qǐng)人】蘇州小喇叭信息科技有限公司