CN107499401A - 一种子母agv重载小车及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无需设置导航轨道的遥控子母AGV重载小车以及采用这种子母AGV重载小车对内高压模具进行换模的方法，一方面，它可以在很小的空间中作业，既能直线进给，也能左右横向移动，还能做小幅度的弧形拐弯；另一方面，它在能自由进给的同时还能承受最大25T的工件，这种承载量要远大于现有AGV小车采用的万向轮等部件，且由于它不需要在地面上铺设导航轨道，在节省了成本的同时也避免了过大的重量将导航轨道压坏。

Description

一种子母AGV重载小车及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种工件运输技术领域，特别是涉及一种无需设置导航轨道的遥控子母AGV重载小车及其对内高压模具进行换模的方法。

背景技术

(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，通常也称为AGV小车.指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。但现有技术中的AGV小车承载重量有限，无法搬运重量大的工件，这极大的限制了其应用范围，另外，现有技术中的AGV小车需要预先在地面上铺设电磁导航轨道或者红外线感应的光电导航轨道，在提高了生产成本的同时，如果长期承载大重量工件在导航轨道上行驶，还会造成导航轨道的损坏。而如果采用普通的运载车比如叉车来运输工件，则需要较大的空间给叉车转向，造成了厂房空间的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种无需设置导航轨道的遥控子母AGV重载小车及其运行方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种子母AGV重载小车，包括了子车和母车，在所述母车的顶面上设置了限位槽，所述子车搭载在所述限位槽中，在母车底部设置有底盘，在所述底盘上设置了四个纵向行走轮和四个横向行走轮，所述的四个纵向行走轮分布在所述底盘的四个角上，用于控制母车做前后移动，所述四个纵向行走轮包括了两个第一主动轮和两个第一从动轮，在所述第一主动轮上连接着第一电机，由所述第一电机驱动所述第一主动轮转动，所述的两个第一主动轮呈对角设置，所述的两个第一从动轮也呈对角设置，所述第一主动轮在其横向和纵向均正对着一个第一从动轮，

所述横向行走轮用于控制母车做左右移动，所述四个横向行走轮包括了两个第二主动轮和两个第二从动轮，在所述第二主动轮上连接着第二电机，由所述第二电机驱动所述第二主动轮转动，所述的两个第二主动轮呈对角设置，所述的两个第二从动轮也呈对角设置，所述底盘上在所述四个横向行走轮的上方均设置了油缸，由所述油缸带动所述横向行走轮升降。

作为本发明的优选，所述第一电机具有第一输出轴，由所述第一电机驱动所述第一输出轴转动，所述第一主动轮套设在所述第一输出轴上，所述第二电机具有第二输出轴，由所述第二电机驱动所述第二输出轴转动，所述第二主动轮套设在所述第二输出轴上。

作为本发明的改进，所述限位槽在所述母车的一侧形成有开口，所述开口能容纳子车通过，所述母车在所述开口处设置有制动装置，所述制动装置包括了挡条，用于阻挡所述子车驶出所述限位槽，在所述母车的侧壁上设置有所述挡条的开关，所述开关能带动所述挡条升降。

作为本发明的进一步改进，所述开关为旋转开关，所述旋转开关通过齿轮轴连接着齿轮，通过转动旋转开关带动所述齿轮转动，在所述挡条底部成形有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合。

作为本发明的具体技术方案，在所述母车中内置有母车单片机，在所述母车的前端设置有母车无线接收面板，所述母车无线接收面板与所述母车单片机通过信号线相连，还包括了外置的母车无线遥控器，由所述母车无线遥控器发送信号给所述母车无线接收面板。

作为本发明的改进，在所述限位槽中设置有两根限位条，子车被限位在所述的两根限位条之间，且子车与限位条之间存在一定的空隙。

作为本发明的优选，在所述子车中内置有子车单片机，在所述子车的前端设置有子车无线接收面板，子车无线接收面板与子车单片机通过信号线相连，还包括了外置的子车无线遥控器，由所述子车无线遥控器发送信号给所述子车无线接收面板。

一种采用上述子母AGV重载小车进行换模的内高压模具，包括了下模架，所述下模架支承在地面上，在所述下模架上支承有下模和若干导柱，所述导柱垂直立在所述下模架上，在所述导柱上套设有上模架，所述上模架顶部与外部压力机相连，由压力机提供驱动力驱动所述上模架沿导柱上下滑动，当上模架向下滑动靠拢下模架时，为合模过程，当上模架向上滑动远离下模架时，为开模过程，在所述上模架底部可拆卸地固定着上模，当所述上模与所述下模合拢时能形成模腔，待加工的工件被放置在所述模腔中。

一种上述子母AGV重载小车对内高压模具进行换模的方法，包括了如下步骤：

一、通过母车无线遥控器发送信号给母车无线接收面板，由无线接收面板将信号传递给母车单片机进行处理，母车单片机对信号进行处理后，通过输出引脚传递启动或停止指令给所述第一电机或第二电机，通过控制所述第一电机或第二电机的启动或停止来控制母车的前后或左右进给；

二、将母车通过步骤一中的控制方式移动至下模架旁，同时将上模和下模通过锁块锁紧在一起；

三、启动外部的压力机，使得所述上模架上升，带动所述上模和下模同时上升，直至所述下模与所述下模架顶面之间形成能容纳子车驶入的空隙；

四、通过手动或电动的方式解除制动装置对子车的限制，由子车无线遥控器发送信号给子车无线接收面板，随后通过子车单片机的信号处理和指令转换，使得所述子车驶出母车的限位槽，驶入下模与所述下模架之间形成的空隙中；

五、启动压力机将上、下模下降直至下模被放置到所述子车上，再启动子车回退，将上模和下模移出模架；

六、启动另一台装有待更换内高压模具的子母AGV重载小车，将待更换内高压模具移动至上模架和下模架之间，随后将待更换内高压模具与上模架固定，再退出子母AGV重载小车，由压力机带动上模架下移，直至下模与下模架顶面贴合。

作为本发明的进一步改进，在所述上模架顶部形成有导向块，在所述上模顶面上形成有导向槽，所述导向块能卡入所述导向槽中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：一方面，它可以在很小的空间中作业，既能直线进给，也能左右横向移动，还能做小幅度的弧形拐弯；另一方面，它在能自由进给的同时还能承受最大25T的工件，这种承载量要远大于现有AGV小车采用的万向轮等部件，且由于它不需要在地面上铺设导航轨道，在节省了成本的同时也避免了过大的重量将导航轨道压坏。

附图说明

图1为本发明实施例中子母AGV重载小车的立体结构示意图；

图2为图1的底盘结构示意图；

图3为图1的俯视图；

图4为本发明实施例中内高压模具的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步的详细描述。

如附图所示，本实施例为一种子母AGV重载小车，包括了子车1和母车2，在母车的顶面上设置了限位槽3，该限位槽在母车的后端形成了开口，在母车的顶面上也形成了开口，在限位槽中安装有子车，在限位槽朝向母车后端的开口位置设置有制动装置，该制动装置可以为电插销，由电力驱动它上升或下降，由此来阻挡子车或解除对子车的限制，为了节省电机以及更少的占用母车的内部空间，在本实施例中该制动装置为机械结构，包括了挡条4，挡条横亘在限位槽朝向母车后端的开口位置中，挡条的作用是用于阻挡子车驶出限位槽，在母车的侧壁上设置有挡条的开关，该开关为旋转开关，在母车的内部装有齿轮，在挡条底部形成有竖直的齿条，齿轮与齿条啮合，齿轮中心开设了齿轮孔，在齿轮孔中穿设了齿轮轴，齿轮轴端部延伸在母车的外部，旋转开关套设在齿轮轴上，当工人转动旋转开关时，就能带动齿轮正转或反转，由此通过啮合关系带动齿条上升或下降，进而控制挡条的上升或下降，挡条上升至凸出于限位槽底面时，能阻挡子车驶出限位槽，当挡条下降至与限位槽底面平齐或低于限位槽底面时，就不能再对子车的产生限制作用。

同时，在限位槽中设置有两根相互平行的限位条5，子车被限位在两根限位条之间，且子车与限位条之间存在一定的空隙，通过这种设计一方面使得子车可以顺利的驶入或驶出母车而不与限位条之间产生摩擦接触（因为子车与限位条之间存在着空隙），另一方面可以在母车发生颠簸时对子车的位置进行大概的限定，防止子车发生过度的移位。

在母车底部设置有底盘，在底盘上设置了四个纵向行走轮6和四个横向行走轮7，四个纵向行走轮分布在底盘的四个角上，在其中一侧的两个纵向行走轮之间设置了两个横向行走轮，而在另一侧的两个纵向行走轮之间设置了另外两个横向行走轮。四个纵向行走轮是用于控制母车做前后移动的，在纵向行走轮上没有设置转向机构，在横向行走轮上也没有设置转向机构，相对于能自由转向的万向轮等，未设置转向机构的纵向行走轮和横向行走轮的承重能力要远大于万向轮，这是在设置了转向机构的情况下，需要车轴来将两个轮胎相连，以实现同步转向，车轴在重物作用下很容易被压弯，导致运输车辆的损坏，而在本实施例中由于省去了转向机构，也就不需要车轴将两个平行的行走轮连接，使得母车所能承载的重量得到明显提升，最大可达25T。

为了节省成本以及降低整车的重量，四个纵向行走轮包括了两个第一主动轮61和两个第一从动轮62，在第一主动轮上连接着第一电机8，由第一电机驱动第一主动轮转动，两个第一主动轮呈对角设置，两个第一从动轮也呈对角设置，第一主动轮在其横向和纵向均正对着一个第一从动轮，当两台第一电机启动时，可以带动两个第一主动轮转动，具体的，第一电机具有第一输出轴81，由第一电机驱动第一输出轴转动，第一主动轮套设在第一输出轴上，当第一输出轴转动时，第一主动轮随之转动。由于两个第一主动轮是呈对角设置的，故不会发生行走的偏移，整个前进后退过程中母车是可以保持平衡的。

前述的横向行走轮7用于控制母车做左右移动，四个横向行走轮包括了两个第二主动轮71和两个第二从动轮72，在第二主动轮上连接着第二电机9，由第二电机驱动第二主动轮转动，两个第二主动轮呈对角设置，两个第二从动轮也呈对角设置，第二电机具有第二输出轴91，由所述第二电机驱动所述第二输出轴转动，所述第二主动轮套设在所述第二输出轴上。底盘上在四个横向行走轮的上方均设置了油缸10，由油缸带动所述横向行走轮升降。在正常状态下，即母车处于前后移动状态时，横向行走轮的底部高度要高于纵向行走轮，从而防止母车在直线进给时，横向行走轮与地面产生摩擦接触，对母车的前后移动造成干扰，当母车需要左右转向时，由油缸驱动横向行走轮下降，使得横向行走轮的底部高度要低于纵向行走轮的底部，即纵向行走轮被横向行走轮架空，此时，整个母车被横向行走轮撑起，由第二电机驱动横向行走轮转动，同时第一电机停止工作，使得纵向行走轮停止转动，从而带动母车做左右方向的移动；

在母车中内置有母车单片机，在母车的前端设置有母车无线接收面板11，所述母车无线接收面板与所述母车单片机通过信号线相连，还包括了外置的母车无线遥控器，由母车无线遥控器发送前进、后退或停止的信号给母车无线接收面板，当母车无线接收面板接收到遥感信号后，会将信号传递给母车单片机，再由母车单片机发送指令给第一电机，控制第一电机正转、反转或停止。这里，由于母车单片机只需要做出三种简单的指令，故选用市面上常见的AT80系列51单片机作为母车单片机，与之同理，后文提及的子车单片机也选用AT80系列的51单片机，同系列的51单片机可以更加兼容，使得母车无线遥控器可以与子车无线遥控器集成为一体，即通过一台遥控器来分别发送指令给子车和母车，当然，为了防止误操作，在本实施例中母车无线遥控器和子车无线遥控器是分开的。具体的，在所述子车中内置有子车单片机，在所述子车的前端设置有子车无线接收面板12，子车无线接收面板与子车单片机通过信号线相连，还包括了外置的子车无线遥控器，由子车无线遥控器发送信号给所述子车无线接收面板。

使用上述的子母AGV重载小车主要是为了给内高压模具进行换模的，这是由于内高压模具的重量普遍在10T以上，如果采用目前市面上的AGV小车对其进行运输，一方面像前文所提及的那样，会压坏AGV小车底部的转向机构和车轮，另一方面，现有的AGV小车通常是通过红外感应或电磁感应的方式进行导航，具体的，在AGV小车底部设置了红外感应器或者磁体，在车间的地面上预先铺设了电磁导航轨道或者光电导航轨道，使得AGV小车可以沿着轨道行进，然后，这种高科技导航轨道在车间的油污环境下（车间加工时需要用到大量润滑油和机油，在它们挥发后容易在地面上形成油污）经常会出感应故障，另外在运输像内高压模具这样的大重量物件时，很容易压坏导航轨道。而如果采用叉车对内高压模具进行搬运，为了匹配大重量的内高压模具，叉车的车身部分体积会较大，否则容易导致车辆重心失衡而发生前倾，大体积的叉车是无法在狭小的空间内转向、行驶的，故需要在车间中开辟出较大的空间供叉车使用，造成了空间的浪费。而采用本实施例中的子母AGV重载小车，是不需要在地面上预先设置导航轨道的，由遥感来控制其进给，并且它是支承在内高压模具的底部，也不会存在着重心前倾的问题，另外它体积较小，便于在狭小的空间内见缝插针，极大的提高了车间空间的利用率。

前文提及的内高压模具，具体包括了下模架13，下模架支承在地面上，在下模架上支承有下模131和若干导柱132，导柱垂直立在下模架上，在导柱上套设有上模架14，上模架顶部与外部压力机15（冲压机，较为常见故在图中简略示意）相连，由压力机提供驱动力驱动上模架沿导柱上下滑动，当上模架向下滑动靠拢下模架时，为合模过程，当上模架向上滑动远离下模架时，为开模过程，在所述上模架底部通过螺杆等可拆卸地固定着上模141，当所述上模与所述下模合拢时能形成模腔，待加工的工件被放置在所述模腔中。

采用上述子母AGV重载小车对内高压模具进行换模的方法，包括了如下步骤：

一、通过母车无线遥控器发送信号给母车无线接收面板，由无线接收面板将信号传递给母车单片机进行处理，母车单片机对信号进行处理后，通过输出引脚传递启动或停止指令给所述第一电机或第二电机，通过控制所述第一电机或第二电机的启动或停止来控制母车的前后或左右进给；

二、将母车通过步骤一中的控制方式移动至下模架旁，同时将上模和下模通过锁块锁紧在一起，具体的，在上模和下模的侧壁上都开设了锁孔，在锁块上也开设了至少两个锁孔，其中一个锁孔正对着上模的锁孔，另一个正对着下模的锁孔，通过在锁孔中***销轴可以将上模和下模锁定；

三、启动外部的压力机，使得所述上模架上升，带动所述上模和下模同时上升，直至所述下模与所述下模架顶面之间形成能容纳子车驶入的空隙；

四、通过手动或电动的方式解除制动装置对子车的限制，由子车无线遥控器发送信号给子车无线接收面板，随后通过子车单片机的信号处理和指令转换，使得所述子车驶出母车的限位槽，驶入下模与所述下模架之间形成的空隙中；

五、启动压力机将上、下模下降直至下模被放置到所述子车上，再启动子车回退，将上模和下模移出模架；

六、启动另一台装有待更换内高压模具的子母AGV重载小车，将待更换内高压模具移动至上模架和下模架之间，随后将待更换内高压模具与上模架固定，再退出子母AGV重载小车，由压力机带动上模架下移，直至下模与下模架顶面贴合。

为了防止在模具进出模架的过程中发生水平方向上的偏移，在所述上模架顶部形成有导向块142，在所述上模顶面上形成有导向槽，所述导向块能卡入所述导向槽中，用于在子车送模的过程中起到一个导向作用，利于模具的一次性安装到位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种子母AGV重载小车，其特征在于：包括了子车和母车，在所述母车的顶面上设置了限位槽，所述子车搭载在所述限位槽中，在母车底部设置有底盘，在所述底盘上设置了四个纵向行走轮和四个横向行走轮，所述的四个纵向行走轮分布在所述底盘的四个角上，用于控制母车做前后移动，所述四个纵向行走轮包括了两个第一主动轮和两个第一从动轮，在所述第一主动轮上连接着第一电机，由所述第一电机驱动所述第一主动轮转动，所述的两个第一主动轮呈对角设置，所述的两个第一从动轮也呈对角设置，所述第一主动轮在其横向和纵向均正对着一个第一从动轮，

所述横向行走轮用于控制母车做左右移动，所述四个横向行走轮包括了两个第二主动轮和两个第二从动轮，在所述第二主动轮上连接着第二电机，由所述第二电机驱动所述第二主动轮转动，所述的两个第二主动轮呈对角设置，所述的两个第二从动轮也呈对角设置，所述底盘上在所述四个横向行走轮的上方均设置了油缸，由所述油缸带动所述横向行走轮升降。

2.根据权利要求1所述的子母AGV重载小车，其特征在于：所述第一电机具有第一输出轴，由所述第一电机驱动所述第一输出轴转动，所述第一主动轮套设在所述第一输出轴上，所述第二电机具有第二输出轴，由所述第二电机驱动所述第二输出轴转动，所述第二主动轮套设在所述第二输出轴上。

3.根据权利要求1所述的子母AGV重载小车，其特征在于：所述限位槽在所述母车的一侧形成有开口，所述开口能容纳子车通过，所述母车在所述开口处设置有制动装置，所述制动装置包括了挡条，用于阻挡所述子车驶出所述限位槽，在所述母车的侧壁上设置有所述挡条的开关，所述开关能带动所述挡条升降。

4.根据权利要求3所述的子母AGV重载小车，其特征在于：所述开关为旋转开关，所述旋转开关通过齿轮轴连接着齿轮，通过转动旋转开关带动所述齿轮转动，在所述挡条底部成形有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的子母AGV重载小车，其特征在于：在所述母车中内置有母车单片机，在所述母车的前端设置有母车无线接收面板，所述母车无线接收面板与所述母车单片机通过信号线相连，还包括了外置的母车无线遥控器，由所述母车无线遥控器发送信号给所述母车无线接收面板。

6.根据权利要求1所述的子母AGV重载小车，其特征在于：在所述限位槽中设置有两根限位条，子车被限位在所述的两根限位条之间，且子车与限位条之间存在一定的空隙。

7.根据权利要求1所述的子母AGV重载小车，其特征在于：在所述子车中内置有子车单片机，在所述子车的前端设置有子车无线接收面板，子车无线接收面板与子车单片机通过信号线相连，还包括了外置的子车无线遥控器，由所述子车无线遥控器发送信号给所述子车无线接收面板。

8.一种采用如权利要求1所述的子母AGV重载小车进行换模的内高压模具，其特征在于：包括了下模架，所述下模架支承在地面上，在所述下模架上支承有下模和若干导柱，所述导柱垂直立在所述下模架上，在所述导柱上套设有上模架，所述上模架顶部与外部压力机相连，由压力机提供驱动力驱动所述上模架沿导柱上下滑动，当上模架向下滑动靠拢下模架时，为合模过程，当上模架向上滑动远离下模架时，为开模过程，在所述上模架底部可拆卸地固定着上模，当所述上模与所述下模合拢时能形成模腔，待加工的工件被放置在所述模腔中。

9.一种采用如权利要求1所述的子母AGV重载小车对如权利要求8所述的内高压模具进行换模的方法，包括了如下步骤：

一、通过母车无线遥控器发送信号给母车无线接收面板，由无线接收面板将信号传递给母车单片机进行处理，母车单片机对信号进行处理后，通过输出引脚传递启动或停止指令给所述第一电机或第二电机，通过控制所述第一电机或第二电机的启动或停止来控制母车的前后或左右进给；

二、将母车通过步骤一中的控制方式移动至下模架旁，同时将上模和下模通过锁块锁紧在一起；

三、启动外部的压力机，使得所述上模架上升，带动所述上模和下模同时上升，直至所述下模与所述下模架顶面之间形成能容纳子车驶入的空隙；

四、通过手动或电动的方式解除制动装置对子车的限制，由子车无线遥控器发送信号给子车无线接收面板，随后通过子车单片机的信号处理和指令转换，使得所述子车驶出母车的限位槽，驶入下模与所述下模架之间形成的空隙中；

五、启动压力机将上、下模下降直至下模被放置到所述子车上，再启动子车回退，将上模和下模移出模架；

六、启动另一台装有待更换内高压模具的子母AGV重载小车，将待更换内高压模具移动至上模架和下模架之间，随后将待更换内高压模具与上模架固定，再退出子母AGV重载小车，由压力机带动上模架下移，直至下模与下模架顶面贴合。

10.根据权利要求9所述的采用子母AGV重载小车对内高压模具进行换模的方法，其特征在于：在所述上模架顶部形成有导向块，在所述上模顶面上形成有导向槽，所述导向块能卡入所述导向槽中。