CN115503851A

CN115503851A - 一种agv小车不停车自动取料的方法和***

Info

Publication number: CN115503851A
Application number: CN202110696425.0A
Authority: CN
Inventors: 邱子彬; 陈清; 陈熙航; 林琪
Original assignee: Linde China Forklift Truck Corp Ltd
Current assignee: Linde China Forklift Truck Corp Ltd
Priority date: 2021-06-23
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2022-12-23

Abstract

本发明涉及AGV小车取料领域。本发明公开了一种AGV小车不停车自动取料的方法和***，其中，AGV小车不停车自动取料的方法包括如下步骤：S1，检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置，若是，则进入步骤S2；S2，放置有待取物料的供料机构移动以追上AGV小车，即沿AGV小车的移动方向，供料机构与AGV小车的相对位置达到预设的相对位置，然后供料机构与AGV小车保持同步移动，进入步骤S3；S3，供料机构将待取物料移动至AGV小车上。本发明在AGV小车取料过程中，AGV小车无需定点停车，减少时间的浪费，提高取料效率，降低能耗，且取料过程稳定性好。

Description

一种AGV小车不停车自动取料的方法和***

技术领域

本发明属于AGV小车取料领域，具体地涉及一种AGV小车不停车自动取料的方法和***。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle)小车，指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV小车自动化程度和智能化水平高，应用过程中无需驾驶员，大大节省了人力资源，降低了物料搬运成本，已被越来越广泛地应用在各种物流搬运场合中。

目前AGV小车在取物料过程中，需要定点停车后才能取物料，导致取物料过程耗费了较长时间，降低了物料搬运效率，且定点停车需要频繁加减速，也导致能量的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AGV小车不停车自动取料的方法和***用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种AGV小车不停车自动取料的方法，包括如下步骤：

S1，检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置，若是，则进入步骤S2；

S2，放置有待取物料的供料机构移动以追上AGV小车，即沿AGV小车的移动方向，供料机构与AGV小车的相对位置达到预设的相对位置，然后供料机构与AGV小车保持同步移动，进入步骤S3；

S3，供料机构将待取物料移动至AGV小车上。

进一步的，在步骤S1、S2和S3中，AGV小车处于匀速移动。

进一步的，在步骤S1、S2和S3中，AGV小车至少有一段时间处于匀变速移动。

进一步的，步骤S1中，采用光电传感器检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置。

进一步的，步骤S3包括：

S31，检测AGV小车与供料机构之间的相对位置是否达到预设的相对位置，若是，则进入步骤S32；

S32，供料机构推动待取物料移动至AGV小车上。

本发明还提供了一种AGV小车不停车自动取料的***，包括供料机构和AGV小车，供料机构用于执行上述的AGV小车不停车自动取料的方法。

进一步的，所述供料机构包括导轨、支架、移动装置、置物台、控制器、推料装置和触发装置，支架设置在导轨上，移动装置用于驱动支架在导轨上移动，置物台设置在支架上，用于放置待取物料，推料装置用于将放置在置物台上的待取物料推至AGV小车上，触发装置设置在支架上，用于检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置，移动装置、推料装置和触发装置分别与控制器电连接，控制器用于在触发装置检测到信号时，控制移动装置驱动支架在导轨上移动以追上AGV小车并与AGV小车保持同步移动后，控制推料装置将放置在置物台上的待取物料推至AGV小车上。

更进一步的，所述触发装置为光电传感器，相应地，AGV小车上设有光发射器。

更进一步的，所述光电传感器的数量为3个，沿AGV小车的移动方向依次间隔设置。

进一步的，所述供料机构还设有到位检测装置，到位检测装置设置在支架上，用于检测AGV小车与供料机构之间的相对位置是否达到预设的相对位置，到位检测装置与控制器电连接，控制器用于在接收到到位检测装置的信号后才控制推料装置将放置在置物台上的待取物料推至AGV小车上。

更进一步的，所述到位检测装置采用光电传感器来实现，相应地，AGV小车上设有光发射器。

进一步的，所述推料装置采用气缸来实现，置物台上还设有多个并排的滚轴，待取物料放置在滚轴上。

本发明的有益技术效果：

1.本发明在AGV小车经过取料区域时，供料机构移动以追上AGV小车并与AGV小车保持同步移动后，供料机构将待取物料移动至AGV小车上，使得AGV小车取料过程中，AGV小车无需定点停车，减少取料时间的浪费，提高取料效率，从而提高物料搬运效果。

2.由于AGV小车取料过程中无需定点停车，从而无需频繁加减速，避免能量的浪费，提高续航能力。

3.供料机构在与AGV小车保持同步移动后才将待取物料移动至AGV小车上，取料过程稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的方法流程图；

图2为本发明实施例二的***结构图；

图3为本发明实施例二的另一视角的***结构图；

图4为本发明实施例三的***结构图；

图5为本发明实施例三的另一视角的***结构图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

如图1所示，一种AGV小车不停车自动取料的方法，包括如下步骤：

S1，检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置，若是，则进入步骤S2。

本具体实施例中，优选采用光电传感器来检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置，使得***结构简单，易于实现，成本低，但并不限于此，在一些实施例中，也可以采用其它检测装置，如雷达测距传感器、接触传感器等来检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置。

S2，放置有待取物料的供料机构移动以追上AGV小车，即沿AGV小车的移动方向，供料机构与AGV小车的相对位置达到预设的相对位置，然后供料机构与AGV小车保持同步移动，进入步骤S3。

这里所述的供料机构与AGV小车的相对位置达到预设的相对位置是指在此预设的相对位置，供料机构可以将待取物料移动至AGV小车上。这里所述的与AGV小车保持同步移动是指沿AGV小车的移动方向，供料机构与AGV小车之间保持相对静止。

S3，供料机构将待取物料移动至AGV小车上。

本具体实施例中，在步骤S1、S2和S3中，也即在整个取料过程中，优选AGV小车处于匀速移动，使得控制供料机构移动以追上AGV小车并与AGV小车保持同步移动的算法和过程中的速度变化控制简单，易于实现，且可以不用设置速度检测装置来检测AGV小车的速度和加速度，或设置通信模块来获取AGV小车的速度和加速度，AGV小车的匀速移动的速度可以预先存储在控制器里面，使得***结构更简单，成本低。

当然，在一些实施例中，也可以是在步骤S1、S2和S3中，即在整个取料过程中，AGV小车至少有一段时间处于匀变速移动，如整个取料过程的前一段时间处于匀加速移动，整个取料过程的后一段时间处于匀速移动；或整个取料过程中都处于匀加速移动等。当然，在另一些实施例中，还可以是在步骤S1、S2和S3中，AGV小车至少有一段时间处于非匀变速的变速移动，但该种情况下，控制过程非常复杂，一般不予采用。

进一步的，本具体实施例中，步骤S3包括：

S31，检测AGV小车与供料机构之间的相对位置是否达到预设的相对位置(也即供料机构是否追上AGV小车)，若是，则进入步骤S32；S32，供料机构推动待取物料移动至AGV小车上。通过步骤S31进一步确认AGV小车与供料机构之间的相对位置是否达到预设的相对位置后再推动待取物料移动至AGV小车上，避免待取物料无法移动至AGV小车而掉落，进一步提高待取物料传递的稳定性和安全性。

实施例二

如图2和3所示，本具体实施例中，供料机构包括导轨2、支架3、移动装置(图中未示出)、置物台4、控制器(图中未示出)、推料装置5和触发装置，支架3设置在导轨2上，本具体实施例中，导轨2的数量为两根，两根导轨2平行且间隔设置在取料区域的地板上，AGV小车1经过取料区域时，从两个导轨2之间经过，支架3包括两根竖杆和一横杆，横杆设置在两根竖杆之间，两根竖杆分别设置在两根导轨2上，采用该结构，使得支架3的稳定性以及移动过程的稳定性更好，但并不限于此，在一些实施例中，也可以采用其它导轨和支架结构。

移动装置用于驱动支架3在导轨2上移动，移动装置可以采用轮子和电机来实现，轮子设置在两根竖杆的底部，电机带动轮子沿导轨2转动，从而带动支架3在导轨2上移动，具体可以参考现有的轮子驱动装置，此已是非常成熟的现有技术，不再细说，当然，移动装置也可以采用现有的其它移动装置来实现。

置物台4设置在支架3的横杆上，用于放置待取物料6，推料装置5用于将放置在置物台4上的待取物料6推至AGV小车1上，本具体实施例中，推料装置5采用气缸来实现，结构简单，易于实现，成本低，但并不以此为限。

优选的，置物台4的台面上设有多个并排的滚轴41，待取物料6放置在滚轴41上，便于推料装置5推动待取物料6至AGV小车1上，降低推料装置5所需的推力。

触发装置设置在支架3上，用于检测AGV小车1是否经过取料区域的预设位置，本具体实施例中，触发装置为光电传感器7，相应地，AGV小车1上设有光发射器11，当AGV小车1经过取料区域的预设位置时，此时光发射器11发射的光刚好被光电传感器7接收到。光发射器11可以是激光发射器、红外发射器等。触发装置采用光电传感器7来实现，结构简单，易于实现，成本低，且抗干扰好，准确性高，当然，在一些实施例中，触发装置也可以采用现有的其它触发装置，如雷达测距传感器、接触传感器等。

移动装置、推料装置5和光电传感器7分别与控制器电连接。

本具体实施例中，AGV小车1的顶部设有立柱12，立柱12的顶部固定有平台13，用于放置待取物料6，平台13的高度不高于置物台4的台面高度。

本具体实施例中，置物台4位于AGV小车1的沿其移动方向的侧面，便于置物台4与平台13对接而将待取物料6推至AGV小车1的平台13上。

进一步的，供料机构还设有到位检测装置，到位检测装置设置在支架3上，用于检测AGV小车1与供料机构之间的相对位置是否达到预设的相对位置，即当到位检测装置有检测到信号时，AGV小车1的平台13与置物台4的出口端对接上，推料装置5可以推动待取物料6至AGV小车1的平台13，到位检测装置与控制器电连接。

本具体实施例中，到位检测装置采用光电传感器8来实现，光电传感器8用于检测光发射器11发射的光，光电传感器8与控制器电连接。

优选的，本具体实施例中，光电传感器8与光电传感器7采用同一个光电传感器来实现，结构更简单，成本低。

取料过程：

供料机构位于初始位置，在AGV小车1经过轨道2(图3中，从右到左移动)过程中，当AGV小车1移动至光发射器11发射的光被光电传感器7检测到时(即AGV小车1经过取料区域的预设位置)，光电传感器7将检测信号发送给控制器，控制器开始控制移动装置驱动支架3在导轨2上移动以追上AGV小车1并与AGV小车1保持同步移动，此时，光电传感器8可以检测到光发射器11发射的光，并将检测信号发送给控制器，控制器控制推料装置5工作将放置在置物台4上的待取物料5推至AGV小车1的平台13上，即完成AGV小车1不停车自动取料，然后AGV小车1继续移动离开，供料机构复位等待下一次取料。

本实施例较适合于AGV小车1经过轨道2过程中为匀速移动的情况，下面将简单说明下本实施例的控制器对于移动装置的速度控制过程，其中，AGV小车1的匀速移动的速度V0是已知的，预先存储在控制器内，当然，在一些实施例中，也可以通过控制器与AGV小车1进行通信而获取AGV小车1的速度V0。设定在光电传感器7检测到光发射器11发射的光到控制器控制移动装置驱动支架3在导轨2上移动的时间为t00，然后移动装置以加速度a01经过时间t01匀加速到速度2V0，再以减速度a02经过时间t02匀减速到速度V0，且此时追上AGV小车1，即光电传感器8再次检测到光发射器11发射的光，此时，AGV小车1移动的距离与移动装置移动的距离相等，AGV小车1移动的距离为V0*(t00+t01+t02)，而移动装置移动的距离为V0*t01+1.5V0*t02，从而

V0*(t00+t01+t02)＝V0*t01+1.5V0*t02

a01＝2V0/t01

a02＝V0/t02

V0*t01+1.5V0*t02+V0*t03≤Lmax

其中，Lmax为支架3在导轨2上可移动的最大长度，t03为控制器控制推料装置5工作将放置在置物台4上的待取物料5推至AGV小车1的平台13上的时间，由于Lmax、V0、t00、t03已知，通过设置a01或t01，可以得出t02和a02，从而进行控制移动装置移动。

Lmax一般达到12m即可，避免占用较大空间，但并不限于此。例如在其中一个应用场景中，设定AGV小车1的速度V0为1.5m/s,t00为1.0s，a01为1.0m/s²，t03为2.0s，则t01为3.0s，a02为0.75m/s²，t02为2.0s，推料装置5将放置在置物台4上的待取物料5推至AGV小车1的平台13上时，支架33在导轨2上移动的距离为V0*t01+1.5V0*t02+V0*t03＝12m≤Lmax，因此Lmax达到12m可满足要求。

上述控制过程只是其中一种控制方法，本发明并不以此为限。

实施例三

如图4和5所示，本实施例与实施例一的区别为：触发装置包括3个光电传感器，分别为光电传感器71、72和73，光电传感器71、72和73沿AGV小车1的移动方向依次间隔设置，其中，光电传感器73同时作为到位检测装置的光电传感器8，光电传感器71、72和73分别与控制器电连接。

本具体实施例中，光电传感器71、72和73等间隔设置，但并不限于此，在一些实施例中，也可以不等间隔设置。

本具体实施例可以适用于AGV小车经过轨道2过程中至少有一段时间处于匀变速移动的情况，通过光电传感器71、72和73检测到的信号时间和他们之间的间隔可以算出AGV小车1经过光电传感器71、72和73时的速度和加速度。

实际项目运用中，为了提高传递效率，一般只会选择匀加速过程取料，下面将以匀加速经过光电传感器71、72和73为例说明：

定义AGV小车1经过光电传感器71时的速度为V01，加速度为a，光电传感器71、72和73相邻的间隔为L，光电传感器71和72检测到信号的时间差为t1，光电传感器71和72检测到信号的时间差为t2，则

(V01+a*t1)²-v01²＝2aL

(V01+a*t1+a*t2)²-(V01+a*t1)²＝2aL

由于L、t1和t2已知，可以得出V01和a，从而可以得出AGV小车1经过光电传感器73时的速度为V03和加速度a，V03＝V01+a*(t1+t2)，当光电传感器73检测到信号时，控制器控制移动装置驱动支架3在导轨2上移动以追上AGV小车1并与AGV小车1保持同步移动，具体控制过程可以参考实施二的控制过程，此不再详细说明。

本实施例的取料过程与实施例二相似，具体可以参考实施二的控制过程，此不再详细说明。

本发明在AGV小车取料过程中，AGV小车无需定点停车，减少取料时间的浪费，提高取料效率，从而提高物料搬运效果，且取料过程稳定性好。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims

1.一种AGV小车不停车自动取料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S3，供料机构将待取物料移动至AGV小车上。

2.根据权利要求1所述的AGV小车不停车自动取料的方法，其特征在于：在步骤S1、S2和S3中，AGV小车处于匀速移动。

3.根据权利要求1所述的AGV小车不停车自动取料的方法，其特征在于：在步骤S1、S2和S3中，AGV小车至少有一段时间处于匀变速移动。

4.根据权利要求1所述的AGV小车不停车自动取料的方法，其特征在于：步骤S1中，采用光电传感器检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置。

5.根据权利要求1所述的AGV小车不停车自动取料的方法，其特征在于，步骤S3包括：

S32，供料机构推动待取物料移动至AGV小车上。

6.一种AGV小车不停车自动取料的***，其特征在于：包括供料机构和AGV小车，供料机构用于执行权利要求1-5任意一项所述的AGV小车不停车自动取料的方法。

7.根据权利要求6所述的AGV小车不停车自动取料的***，其特征在于：所述供料机构包括导轨、支架、移动装置、置物台、控制器、推料装置和触发装置，支架设置在导轨上，移动装置用于驱动支架在导轨上移动，置物台设置在支架上，用于放置待取物料，推料装置用于将放置在置物台上的待取物料推至AGV小车上，触发装置设置在支架上，用于检测AGV小车是否经过取料区域的预设位置，移动装置、推料装置和触发装置分别与控制器电连接，控制器用于在触发装置检测到信号时，控制移动装置驱动支架在导轨上移动以追上AGV小车并与AGV小车保持同步移动后，控制推料装置将放置在置物台上的待取物料推至AGV小车上。

8.根据权利要求7所述的AGV小车不停车自动取料的***，其特征在于：所述触发装置为光电传感器，相应地，AGV小车上设有光发射器，光电传感器的数量为3个，沿AGV小车的移动方向依次间隔设置。

9.根据权利要求7所述的AGV小车不停车自动取料的***，其特征在于：所述供料机构还设有到位检测装置，到位检测装置设置在支架上，用于检测AGV小车与供料机构之间的相对位置是否达到预设的相对位置，到位检测装置与控制器电连接，控制器用于在接收到到位检测装置的信号后才控制推料装置将放置在置物台上的待取物料推至AGV小车上。

10.根据权利要求7所述的AGV小车不停车自动取料的***，其特征在于：所述推料装置采用气缸来实现，置物台上还设有多个并排的滚轴，待取物料放置在滚轴上。