[发明专利]自动导引运输车以及自动导引运输方法

摘要

本发明提供一种自动导引运输车以及自动导引运输方法，自动导引运输车包括运输车底盘(1‑11)、运输车边裙(1‑9)、运动驱动单元、车厢升降单元、循迹识别单元、主控制单元以及供电电源。本发明提供的自动导引运输车以及自动导引运输方法具有以下优点：本发明采用无线信号传输的方法，易于控制运输车的运行状态；也提出了一种运输车的升降模式，对于具有一定高度的物料堆放提供了非常大的便捷；并且本发明易于操作、结构简单、成本低等优点。

主权项

1.一种应用自动导引运输车的自动导引运输方法，其特征在于，自动导引运输车包括：运输车底盘(1‑11)、运输车边裙(1‑9)、运动驱动单元、车厢升降单元、循迹识别单元、主控制单元以及供电电源；在所述运输车底盘(1‑11)的左前位置、左后位置、右前位置和右后位置，各装配一套所述运动驱动单元，用于控制运输车前进、后退和转弯；在所述运输车底盘(1‑11)的四周装配所述运输车边裙(1‑9)；在所述运输车底盘(1‑11)的上方装配所述车厢升降单元，用于控制车顶进行升降；在所述运输车边裙(1‑9)上装配所述循迹识别单元；所述主控制单元以及所述供电电源固定于所述运输车底盘(1‑11)上；所述主控制单元分别与所述运动驱动单元、所述车厢升降单元、所述循迹识别单元以及所述供电电源连接；其中，对于每套所述运动驱动单元，均包括：运输车轮毂(1‑4)、轮毂驱动轴(1‑5)、轴承座(1‑6)和直流电机(1‑7)；所述轴承座(1‑6)固定在所述运输车底盘(1‑11)上；所述直流电机(1‑7)通过电机座(1‑16)固定在所述运输车底盘(1‑11)上；所述直流电机(1‑7)的电机轴与所述轮毂驱动轴(1‑5)的一端连接，所述轮毂驱动轴(1‑5)的另一端固定装配所述运输车轮毂(1‑4)，所述运输车轮毂(1‑4)的外部固定装配有轮毂垫圈(1‑5‑1)；所述直流电机(1‑7)通过所述轮毂驱动轴(1‑5)而驱动所述运输车轮毂(1‑4)转动；其中，每套所述运动驱动单元可实现单独运转，四套所述运动驱动单元之间相互协同运动，实现运输车的前进和后退；其中，对于每套所述运动驱动单元，还包括转动副；在所述轮毂驱动轴(1‑5)和所述直流电机(1‑7)的电机轴之间设置有锁紧螺母；所述锁紧螺母用于直流电机(1‑7)的电机轴和轮毂驱动轴(1‑5)之间的连接；所述锁紧螺母套于所述轴承座(1‑6)上；锁紧螺母和轮毂垫圈(1‑5‑1)之间设置有两个角接触球轴承，所述两个角接触球轴承设置于所述轮毂驱动轴(1‑5)上，两个角接触球轴承和所述轮毂驱动轴(1‑5)共同组成转动副；其中，所述车厢升降单元包括：运输车顶板(2‑1)、顶板罩(2‑2)和推杆子单元；所述推杆子单元的设置数量为四个，分别设置于所述运输车底盘(1‑11)的左侧前部位、左侧后部位、右侧前部位和右侧后部位；每个所述推杆子单元均包括电动推杆(1‑3)以及推杆支座(1‑10)；所述电动推杆(1‑3)的底部固定于所述运输车底盘(1‑11)上，所述电动推杆(1‑3)的顶部固定安装所述推杆支座(1‑10)；当所述电动推杆(1‑3)进行升降运动时，推动所述推杆支座(1‑10)同步进行升降运动；所述运输车顶板(2‑1)的上表面固定安装所述顶板罩(2‑2)后，将所述运输车顶板(2‑1)置于各个所述推杆子单元的推杆支座(1‑10)的上面，并固定；当所述推杆支座(1‑10)进行升降运动时，推动所述运输车顶板(2‑1)和所述顶板罩(2‑2)同步进行升降运动；当所述运输车顶板(2‑1)降到最低位置时，正好与所述运输车边裙(1‑9)紧密接触，实现车厢封闭的效果；自动导引运输方法，包括以下步骤：步骤1，在已准备好的车间当中，根据车间中物料运出点和运入点，设置规划路线；按所设计的规划路线，铺设地面导航磁条；其中，地面导航磁条的宽度与运输车无线射频发射器(1‑2)到AGV导航传感器(1‑15)的宽度相等，或小于其宽度的5％～10％；步骤2，在运输车运行开始准备阶段，将自动导引运输车(1)放置于地面导航磁条上面，使自动导引运输车运动方向平行于地面导航磁条，并且，使运输车无线射频发射器(1‑2)、AGV导航传感器(1‑15)和地面导航磁条的中心位置相重合；步骤3，在运输车运行开始阶段，综合调度室在上位机界面发送启动指令，然后，上位机通过无线信号发射单元将启动指令发送出去；然后，运输车无线信号接收装置接收启动指令，经过主控制单元内部的处理转变为运输车的运动指令，进而根据运动指令，对各个运动驱动单元的直流电机(1‑7)的驱动方向和转速进行控制，实现前进动作；步骤4，在运输车运行阶段，主控制单元根据已规划路线，对直流电机(1‑7)的驱动方向和转速进行实时调整控制，使其按已规划路线行进；具体的，对直流电机(1‑7)的驱动方向和转速进行实时调整控制，使其前进、后退或转弯；前进或转弯通过以下方式实现：步骤4.1：前进控制方式是指：控制四个直流电机以相同的转向和速度运转，运输车无线射频发射器(1‑2)为循迹的作用，在运输车运动过程中，运输车无线射频发射器(1‑2)以地面导航磁条运动轨迹，沿着地面导航磁条的方向开始运动，在运动过程当中，由于四个轮毂和地面之间的摩擦系数不同，运输车和地面导航磁条的运动方向不会绝对的相互平行，此时，AGV导航传感器(1‑15)以传感器和导航磁条之间的偏差距离为输入，偏差度输入到主控制单元中，主控制单元通过优化算法输出到直流电机(1‑7)中，调整不同轮毂的转速，及时纠正实际的行驶方向，实现运输车和地面导航磁条的绝对平行；另外，在运输车运行过程中，运输车通过无线信息传输方式，将运输车的位置信息、运行状态、报警信息和电源电量信息上传给上位机控制系统；上位机控制界面实时显示运输车的位置信息、运行状态、报警信息和电源电量信息，实现运输车运行信息的全程监控；步骤4.2：在运输车运行的转弯阶段，运输车根据来自于上位机的控制指令，或根据已规划路线，计算得出转弯时左右轮转速的差值；然后，迅速调节4个直流电机(1‑7)的转速和方向，使前后左右轮毂完成转弯过程；运输车需要在前进的过程中改变一定的角度，使轮毂转向另一个方向；此时，在前进的拐弯处设置有信号指引装置，用于指引运输车转向指令要求的方向；步骤5，当运输车到达物料要求的位置时，主控制单元对各个电动推杆(1‑3)发出上升指令，控制电动推杆(1‑3)按所需高度完成向上运动，从而推动运输车顶板(2‑1)以及顶板罩(2‑2)按倾斜角度升起，实现运输车的升降卸货运动；其中，电动推杆(1‑3)在直流电源的作用下向上顶出，在保持电源接通的情况下，电动推杆(1‑3)实现锁定；电源切断时，电动推杆(1‑3)恢复到原状；步骤6，当运输车开始返回阶段时，主控制单元向运输车发送返回指令，控制运输车按照设定的轨迹返回到运输车的起始位置，至此完成一个任务；当任务完成后，运输车向上位机无线发射完成信号指令；结束本次任务；运输车等待下一个命令的到来。