CN109748055B - 有向磁性轨道布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有向磁性轨道布置结构，包括两条平行间隔设置的磁性轨道和至少两条平行间隔设置的生产线，生产线与磁性轨道垂直设置，两条磁性轨道位于生产线的同一端；靠近生产线的磁性轨道为出货磁性轨道，远离生产线的磁性轨道为返空磁性轨道，出货磁性轨道和返空磁性轨道的导向方向相反；围绕每条生产线均设有U形单向磁性轨道，U形单向磁性轨道的始端连接出货磁性轨道，末端连接返空磁性轨道，相邻的两个U形单向磁性轨道的导向方向相反且相邻的导向方向相同部分共用；U形单向磁性轨道的末段与出货磁性轨道相交处通过附加单向弧形磁性轨道段与出货磁性轨道连接。本发明可有效提高AGV小车的利用率，也适于多台AGV小车同时配送。

Description

有向磁性轨道布置结构

技术领域

本发明属于作业运输技术领域，具体涉及一种有向磁性轨道布置结构。

背景技术

AGV小车常应用于汽车行业，特别是在需要运送大量零配件的总装车间。为了让汽车能够在总装车间有限的空间内完成上百个装配工艺，往往需要将生产线的布置成多条平行生产线的模式，这种规则的生产线布局一方面可以节约空间，另一方面可以提高有效装配时间的比率。而在这样的环境下布置AGV小车磁性轨道需要充分利用AGV小车的运力，让小车在磁性轨道上行驶时能够满足各个工位的配送需求。

AGV小车的磁性轨道（也称电磁轨道），为沿其行驶的AGV小车提供路线和方向，AGV小车依靠自身的电力驱动，不需要驾驶员，根据磁性轨道的物理特性或通电方式，对AGV小车的导向方向可以是双向的，也可以是单向的，为现有技术。传统的AGV小车磁性轨道通常是以AGV小车一次只对一个工位进行配送为前提进行布置的，而这种配送方式有两个缺点：一是在只对一个工位进行配送时，在配送完返程时是完全空载的，导致AGV小车运力的浪费；二是因为AGV小车一次只对一个工位进行配送，其一次配送的物料就较多，导致对应工位的物料堆放区物料堆积过多，生产前的配送准备工作时间较长。

也有在一套磁性轨道上采用多台AGV小车进行配送的形式，对应采用的磁性轨道为双向导向时，常出现AGV小车相向行驶的问题，其对应的程序控制复杂；对应采用的磁性轨道为单向导向时，又常出现返程路线过长，或向指定工位配送时路线过长的问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种有向磁性轨道布置结构，适合多台AGV小车进行配送，可避免返程路线或向指定工位配送的路线过长的问题，同时不会出现在同一轨道上有AGV小车相向行驶造成干涉的问题，简化程序控制难度；取得提高AGV小车利用率的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

有向磁性轨道布置结构，包括两条平行间隔设置的磁性轨道和至少两条平行间隔设置的生产线，生产线与磁性轨道垂直设置，两条磁性轨道位于生产线的同一端；靠近生产线的磁性轨道为出货磁性轨道，远离生产线的磁性轨道为返空磁性轨道，出货磁性轨道和返空磁性轨道的导向方向相反；围绕每条生产线均设有U形单向磁性轨道，所述U形单向磁性轨道的始端连接出货磁性轨道，末端连接返空磁性轨道，相邻的两个U形单向磁性轨道的导向方向相反，相邻两U形单向磁性轨道的相邻的导向方向相同部分共用；

U形单向磁性轨道的末段与出货磁性轨道相交处通过附加单向弧形磁性轨道段与出货磁性轨道连接以便AGV小车转向至出货磁性轨道上。

进一步完善上述技术方案，最靠近出货磁性轨道始端的生产线的U形单向磁性轨道的始端与出货磁性轨道的连接位置位于该生产线靠近出货磁性轨道始端的一侧。

进一步地，沿生产线的长度方向，在生产线的两侧分别间隔设有若干工位，对应于每个工位均设有物料堆放区，每条生产线的工位和物料堆放区被对应的U形单向磁性轨道围绕在内，同物料堆放区匹配设有与该U形单向磁性轨道连接的单向出入磁性轨道以便AGV小车送货时可以通过单向出入磁性轨道行驶至更靠近物料堆放区的位置从而便于卸货。

进一步地，任意两相邻生产线的相邻一侧的物料堆放区沿生产线长度方向交错设置，与交错设置的物料堆放区匹配设置的单向出入磁性轨道也呈交错设置。

进一步地，相对于出货磁性轨道和返空磁性轨道所在位置，在生产线的另一端，导向方向相同的U形单向磁性轨道之间通过单向连接磁性轨道相连，所述单向连接磁性轨道与出货磁性轨道和返空磁性轨道平行。

进一步地，出货磁性轨道的始端和返空磁性轨道的末端连接物料总装卸区。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、通过本发明的有向磁性轨道布置结构，可以使AGV小车可以在最短的路程内遍历所有工位，向所有工位进行物料配送，将原本配给一个工位的运力分配给多个工位，形成小批量、多频次的配送模式，提高AGV小车利用率。

2、基于本发明的有向磁性轨道布置结构，可通过AGV小车接合实际生产量进行实时配送，解决各工位的物料堆放区物料堆积过多和生产前的配送准备工作时间较长的问题。

3、本发明的有向磁性轨道布置结构，可适合多台AGV小车进行配送，不会出现在同一轨道路径上有AGV小车相向行驶造成干涉的问题，可简化程控难度。

4、本发明的有向磁性轨道布置结构，在定向配送时，总能找到由一个或几个环绕对应生产线的闭环的轨道来组成配送路径并完成配送，定向配送后直接返回，避免返程路线或向指定工位配送的路线过长的问题，进一步提高AGV小车利用率。

5、本发明的有向磁性轨道布置结构，通过与U形单向磁性轨道连接的单向出入磁性轨道可便于AGV小车送货时行驶至更靠近物料堆放区的位置从而便于卸货，可以同程给两侧生产线的物料堆放区进行配送，进一步提高配送效率。

附图说明

图1-实施例一的有向磁性轨道布置结构的拆分原理图；

图2-实施例一的有向磁性轨道布置结构的结构示意图；

图3-实施例一的有向磁性轨道布置结构的优选路径标号示意图；

图4-实施例二的有向磁性轨道布置结构的拆分原理图；

图5-实施例二的有向磁性轨道布置结构的结构示意图；

图6-实施例二的有向磁性轨道布置结构的优选路径标号示意图；

图7-实施例三的有向磁性轨道布置结构的结构示意图（主要示意优选路径标号）；

图8-实施例四的有向磁性轨道布置结构的结构示意图（主要示意优选路径标号）；

图9-实施例五的有向磁性轨道布置结构的结构示意图（主要示意优选路径标号）；

图10-实施例六的有向磁性轨道布置结构的结构示意图（主要示意优选路径标号）；

图11-基于实施例五的有向磁性轨道布置结构的变形结构示意图；

图12-有向磁性轨道布置结构中的单向出入磁性轨道连接示意图（局部放大示意）；

图13-基于实施例五的有向磁性轨道布置结构增加单向连接磁性轨道的示意图；

图14-基于实施例五的有向磁性轨道布置结构增加单向连接磁性轨道的变形形式示意图；

其中，物料总装卸区1，出货磁性轨道2，返空磁性轨道3，U形单向磁性轨道4，生产线5，附加单向弧形磁性轨道段6，工位7，物料堆放区8，单向出入磁性轨道9，单向连接磁性轨道10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一

参见图2，实施例一的有向磁性轨道布置结构，包括两条平行间隔设置的单向导向磁性轨道和两条平行间隔设置的生产线5，生产线5与磁性轨道垂直设置，两条磁性轨道位于生产线5的同一端；两条磁性轨道中，靠近生产线5的磁性轨道为出货磁性轨道2，远离生产线5的磁性轨道为返空磁性轨道3，出货磁性轨道2和返空磁性轨道3的导向方向（也称极性走向、设计走向等）相反，出货磁性轨道2的始端和返空磁性轨道3的末端均连接物料总装卸区1；围绕每条生产线5均设有U形单向磁性轨道4，根据U形单向磁性轨道4的导向走向，U形单向磁性轨道4的始端通过单向弧形磁性轨道段连接出货磁性轨道2，U形单向磁性轨道4的末端通过单向弧形磁性轨道段连接返空磁性轨道3，相邻的两个U形单向磁性轨道4的导向方向相反，相邻两U形单向磁性轨道4的相邻的导向方向相同部分共用。

当U形单向磁性轨道4的末段与出货磁性轨道2相交时，在相交处通过附加单向弧形磁性轨道段6与出货磁性轨道2连接以便AGV小车转向至出货磁性轨道2上。

将生产线5按奇数、偶数计，实施例一中，奇数生产线的U形单向磁性轨道4为逆时针方向，偶数生产线的U形单向磁性轨道4则为导向方向相反的顺时针方向，其拆分原理图见图1，奇数生产线和偶数生产线的相关磁性轨道合并成为实施例一的有向磁性轨道布置结构，如图2。

参见图3，对路径进行了标号。沿生产线5的长度方向，在生产线5的两侧分别间隔设有若干工位，每条生产线5的工位也被对应的U形单向磁性轨道4围绕在内，实施例一的有向磁性轨道布置结构中，一个AGV小车遍历所有工位的优选路径为2→101→102→103→2→104→105→103→3（其中103路径通过两次），也可以按需定向配送后直接返回。

实施例二

参见图5，作为实施一的变形形式，实施例二中，奇数生产线的U形单向磁性轨道4为顺时针方向，偶数生产线的U形单向磁性轨道4则为导向方向相反的逆时针方向，同样满足相邻的两个U形单向磁性轨道4的导向方向相反原则，其拆分原理图见图4，奇数生产线和偶数生产线的相关磁性轨道合并成为实施例二的有向磁性轨道布置结构，如图5，U形单向磁性轨道4的末段与出货磁性轨道2相交处通过附加单向弧形磁性轨道段6与出货磁性轨道2连接以便AGV小车转向至出货磁性轨道2上。

参见图6，对路径进行了标号。实施例二的有向磁性轨道布置结构中，一个AGV小车遍历所有工位的优选路径为2→201→202→203→2→201→204→205→3（其中201路径通过两次），也可以按需定向配送后直接返回。

实施例三

参见图7，在实施一的基础上增加为三条平行间隔设置的生产线5，同样满足相邻的两个U形单向磁性轨道4的导向方向相反，相邻两U形单向磁性轨道4的相邻的导向方向相同部分共用，当U形单向磁性轨道4的末段与出货磁性轨道2相交时，在相交处通过附加单向弧形磁性轨道段6与出货磁性轨道2连接以便AGV小车转向至出货磁性轨道2上的原则。实施例三的有向磁性轨道布置结构中，一个AGV小车遍历所有工位的优选路径为2→301→302→303→2→304→305→306→3（无重复通过路径），也可以按需定向配送后直接返回。

实施例四

参见图8，在实施二的基础上增加为三条平行间隔设置的生产线5，同样满足相邻的两个U形单向磁性轨道4的导向方向相反，相邻两U形单向磁性轨道4的相邻的导向方向相同部分共用，U形单向磁性轨道4的末段与出货磁性轨道2相交处通过附加单向弧形磁性轨道段6与出货磁性轨道2连接以便AGV小车转向至出货磁性轨道2上的原则。实施例四的有向磁性轨道布置结构中，一个AGV小车遍历所有工位的优选路径为2→401→402→403→2→404→405→406→3（无重复通过路径），也可以按需定向配送后直接返回。

实施例五

参见图9，在实施一的基础上增加为四条平行间隔设置的生产线5，同样满足相关设计原则。实施例五的有向磁性轨道布置结构中，一个AGV小车遍历所有工位的优选路径为2→501→502→503→2→504→505→506→2→507→508→506→3（其中506路径通过两次），也可以按需定向配送后直接返回。

实施例六

参见图10，在实施二的基础上增加为四条平行间隔设置的生产线5，同样满足相关设计原则。实施例六的有向磁性轨道布置结构中，一个AGV小车遍历所有工位的优选路径为2→601→602→603→2→601→604→605→2→606→607→608→3（其中601路径通过两次），也可以按需定向配送后直接返回。

通过上述各实施例可见，通过本发明的有向磁性轨道布置结构，当生产线5的数量为奇数条时，AGV小车遍历所有工位无需重复通过任一条路径；当生产线5的数量为偶数条时，AGV小车遍历所有工位只需要重复通过一条路径；AGV小车可以在最短的路程内遍历所有工位，向所有工位进行物料配送，将原本配给一个工位的运力分配给多个工位，形成小批量、多频次的配送模式，提高AGV小车利用率；可接合实际生产量实时配送，解决各工位的物料堆放区物料堆积过多和生产前的配送准备工作时间较长的问题；并适合多台AGV小车进行配送，不会出现在同一轨道上有AGV小车相向行驶造成干涉的问题，可简化程控。

参见图9，继续以实施例五的有向磁性轨道布置结构为例，举例说明按需定向配送的情况。如需要定向给第一条生产线两侧的工位进行配送物料时，优选路径为2→501→502→503→3；如需要定向给第一条生产线和第四条生产线两侧的工位进行配送物料时，优选路径为2→501→502→503→2→507→508→506→3。可见，根据本发明的有向磁性轨道布置结构，总能找到由一个或几个环绕对应生产线的闭环的轨道来组成配送路径并完成配送，定向配送后直接返回，避免返程路线或向指定工位配送的路线过长的问题，提高AGV小车利用率。

参见图11，继续以实施例五的有向磁性轨道布置结构为例，实施时，以实施例五的有向磁性轨道布置结构为基础进行镜像、旋转（不限于图示的180°旋转）的形式，同样满足本发明的相关设计原则，都应包含在本发明的要求保护的范围当中。

实施时，最靠近出货磁性轨道2始端（物料总装卸区1）的生产线5的U形单向磁性轨道4的始端与出货磁性轨道2的连接位置位于该生产线5靠近出货磁性轨道2始端（物料总装卸区1）的一侧，即优选附图2、3、7、9、11中的首条生产线5的U形单向磁性轨道4的连接走向形式。

参见图12，实施时，沿生产线5的长度方向，在生产线5的两侧分别间隔设有若干工位7，对应于每个工位7均设有物料堆放区8，每条生产线5的工位7和物料堆放区8被对应的U形单向磁性轨道4围绕在内，同物料堆放区8匹配设有与该U形单向磁性轨道4连接的单向出入磁性轨道9以便AGV小车送货时可以通过单向出入磁性轨道9行驶至更靠近物料堆放区8的位置或穿过物料堆放区8从而便于卸货，进一步提高配送效率。

其中，任意两相邻生产线5的相邻一侧的物料堆放区8沿生产线5长度方向交错设置，与交错设置的物料堆放区5匹配设置的单向出入磁性轨道9也呈交错设置。这样，便于AGV小车同程给两侧生产线5的物料堆放区8进行配送。

参见图13，继续以实施例五的有向磁性轨道布置结构为例，实施时，相对于出货磁性轨道2和返空磁性轨道3所在位置，在生产线5的另一端，导向方向相同的U形单向磁性轨道4之间通过单向连接磁性轨道10相连，所述单向连接磁性轨道10与出货磁性轨道2和返空磁性轨道3平行。实施时，也可以是图14所示的单向连接磁性轨道10连接形式。这样，在按需定向配送的情况时，根据程控的配送路径可以更加灵活，进一步避免返程路线或向指定工位配送的路线过长的问题，提高AGV小车利用率。

上述的优选配送路径，基于本发明的有向磁性轨道布置结构而实现，使用时，AGV小车按实际的程控路径单向行驶；多台AGV小车进行配送时，可以按1-N顺序编号，并在AGV小车上设置感应装置，当两车在交叉处相互靠近时，触发感应装置并控制让编号小的车先通过，可简单解决多车在路径交叉处的行驶，仍不会出现在同一轨道上有AGV小车相向行驶造成干涉的问题。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.有向磁性轨道布置结构，其特征在于：包括两条平行间隔设置的磁性轨道和至少两条平行间隔设置的生产线，生产线与磁性轨道垂直设置，两条磁性轨道位于生产线的同一端；靠近生产线的磁性轨道为出货磁性轨道，远离生产线的磁性轨道为返空磁性轨道，出货磁性轨道和返空磁性轨道的导向方向相反；围绕每条生产线均设有U形单向磁性轨道，所述U形单向磁性轨道的始端连接出货磁性轨道，末端连接返空磁性轨道，相邻的两个U形单向磁性轨道的导向方向相反，相邻两U形单向磁性轨道的相邻的导向方向相同部分共用；

U形单向磁性轨道的末段与出货磁性轨道相交处通过附加单向弧形磁性轨道段与出货磁性轨道连接以便AGV小车转向至出货磁性轨道上；

最靠近出货磁性轨道始端的生产线的U形单向磁性轨道的始端与出货磁性轨道的连接位置位于该生产线靠近出货磁性轨道始端的一侧；

沿生产线的长度方向，在生产线的两侧分别间隔设有若干工位，对应于每个工位均设有物料堆放区，每条生产线的工位和物料堆放区被对应的U形单向磁性轨道围绕在内，同物料堆放区匹配设有与该U形单向磁性轨道连接的单向出入磁性轨道以便AGV小车送货时可以通过单向出入磁性轨道行驶至更靠近物料堆放区的位置从而便于卸货。

2.根据权利要求1所述有向磁性轨道布置结构，其特征在于：任意两相邻生产线的相邻一侧的物料堆放区沿生产线长度方向交错设置，与交错设置的物料堆放区匹配设置的单向出入磁性轨道也呈交错设置。

3.根据权利要求1所述有向磁性轨道布置结构，其特征在于：相对于出货磁性轨道和返空磁性轨道所在位置，在生产线的另一端，导向方向相同的U形单向磁性轨道之间通过单向连接磁性轨道相连，所述单向连接磁性轨道与出货磁性轨道和返空磁性轨道平行。

4.根据权利要求1-3任一项所述有向磁性轨道布置结构，其特征在于：出货磁性轨道的始端和返空磁性轨道的末端连接物料总装卸区。