CN211642414U

CN211642414U - 智能agv搬运小车及其agv交通管制***

Info

Publication number: CN211642414U
Application number: CN201922263021.3U
Authority: CN
Inventors: 彭旭东; 刘进
Original assignee: Hubei Weiyue Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Hubei Weiyue Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-10-09
Anticipated expiration: 2029-12-17

Abstract

本实用新型涉及一种智能AGV搬运小车及其AGV交通管制***，该AGV搬运小车包括小车本体、小车搬运行走机构和AGV交通管制***；小车本体包括边框和水平安装于边框内壁上的隔板；边框的四周外壁均匹配安装有激光避障器；该AGV交通管制***包括舵轮控制器、辅助互联控制器、小车端无线收发器、PLC控制器、上位机端无线收发器和上位机；舵轮控制器分别与辅助互联控制器和小车端无线收发器连接通讯；小车端无线收发器分别与PLC控制器和上位机端无线收发器连接通讯；上位机端无线收发器与上位机连接通讯；激光避障器与PLC控制器连接通讯。本实用新型构思合理，能有效解决AGV搬运小车走矩形线路时的追尾、碰撞等问题，运行稳定有序。

Description

智能AGV搬运小车及其AGV交通管制***

技术领域

本实用新型涉及AGV搬运技术领域，具体涉及一种智能AGV搬运小车及其AGV交通管制***。

背景技术

以往搬运变速箱的方式为人工把推车推至变速箱出料输送线体段，把线体段的已经放置好变速箱的托盘放置在手推车里面，然后推车工人把车小车推往变速箱组装生产线，并将变速箱拿出放置在变速箱组装产线上供生产使用。传统方式人工推车，因物料比较大而沉重，每台推车需要两个人推，物料需求量很大，导致为了满足生产，至少需要20人推车，且无法避免物料掉落砸伤人，以及搬运过程中物料刮伤磕碰等问题；因推车人员疲劳，心情等因素，节拍无法稳定掌控，导致生产线经常待料等料，效率低下。

由于生产设备等因素，如图9所示，AGV搬运小车行走至1#或者4#位置时，距离生产设备非常接近，这就意味着AGV搬运小车的激光避障扫描区域要稍微大于车体宽度一点，不可以太多，不然激光避障扫描就为把生产设备误认为是障碍物，迫使AGV搬运小车紧急刹车，让AGV搬运小车无法继续前进。为避免这种情况发生，激光避障区域在生产设备附近扫描范围要很小才行，但是扫面范围小了就会出现追尾碰撞等情况，例如：假如有AGV搬运小车运行至如图2#位置时，另外一个AGV搬运小车运行至1#位置，这个时候因为避障扫面范围小，1#位置的AGV搬运小车无法及时有效的检测到2#位置的AGV搬运小车，这样就会出现碰撞现象，同理在其他4个角都会有同样的问题存在。

发明内容

针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种构思合理，能有效解决AGV搬运小车走矩形线路时的追尾，碰撞等问题，运行稳定有序并且能实时采集小车信息显示在上位机可视界面，使用简单方便的智能AGV搬运小车及其AGV交通管制***。

本实用新型的技术方案如下：

上述的智能AGV搬运小车，包括小车本体以及匹配安装于所述小车本体底侧的小车搬运行走机构；所述小车本体包括边框和水平安装于所述边框内壁上的隔板；所述边框的四周外壁均匹配安装有激光避障器；所述AGV搬运小车还包括AGV交通管制***；所述AGV交通管制***包括舵轮控制器、辅助互联控制器、小车端无线收发器、PLC控制器、上位机端无线收发器和上位机；所述PLC控制器分别与所述激光避障器、舵轮控制器和小车端无线收发器电连接；所述舵轮控制器分别与所述小车搬运行走机构和所述辅助互联控制器电连接；所述小车端无线收发器与所述上位机端无线收发器连接通讯；所述上位机端无线收发器与所述上位机连接通讯。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述小车搬运行走机构由一对分别匹配对称设置于所述隔板底侧的舵轮行走机构组成；每个所述舵轮行走机构包括转向从动齿轮、舵轮、行走电机、转向电机、编码器齿轮、行走轮和磁导航传感器；所述转向从动齿轮的轴向上端面固定安装于所述隔板的底面；所述舵轮的上部通过轴承与所述转向从动齿轮的轴向下端面铰接；所述行走电机匹配设置于所述隔板的底面，其动力输出轴匹配铰接安装有行走电机活动板；所述行走电机的动力输出轴末端匹配安装有行走角度编码器；所述行走电机活动板的上部固定于所述舵轮的下部；所述行走轮匹配安装于所述行走电机的动力输出轴上且轴向一端面还与所述行走电机活动板固定连接；所述转向电机成倒置匹配安装于所述舵轮的下部一侧，其动力输出轴向所述舵轮上方伸出且伸出端匹配安装有转向主动齿轮；所述转向主动齿轮的直径小于所述转向从动齿轮的直径，所述转向主动齿轮的一侧与所述转向从动齿轮的一侧匹配啮合；所述编码器齿轮匹配安装于所述舵轮的上部一侧且一侧与所述转向从动齿轮的另一侧匹配啮合；所述编码器齿轮的齿轮轴向所述舵轮下方伸出且伸出端匹配安装有转向角度编码器；所述磁导航传感器匹配安装于所述舵轮的底部一侧。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述舵轮控制器分别与所述磁导航传感器、所述行走电机、所述转向电机、所述转向角度编码器和所述行走角度编码器电连接。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述AGV搬运小车还包括匹配安装于所述小车本体上部的一对弹簧浮动式机构；一对所述弹簧浮动式机构的位置与一对所述舵轮行走机构的位置相匹配；所述弹簧浮动式机构的下部与所述转向从动齿轮的轴向上端面装配连接。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述AGV搬运小车还包括匹配安装于所述小车本体上部的辊筒输送上装架。

上述的智能AGV搬运小车的AGV交通管制***，包括舵轮控制器、辅助互联控制器、小车端无线收发器、PLC控制器、上位机端无线收发器和上位机；所述PLC控制器分别与所述舵轮控制器、小车端无线收发器以及安装在AGV搬运小车的小车本体上的激光避障器电连接；所述舵轮控制器分别与AGV搬运小车的小车搬运行走机构和所述辅助互联控制器电连接；所述小车端无线收发器与所述上位机端无线收发器连接通讯；所述上位机端无线收发器与所述上位机连接通讯。

所述智能AGV搬运小车的AGV交通管制***，其中：所述舵轮控制器具体是与小车搬运行走机构的磁导航传感器、行走电机、转向电机、转向角度编码器和行走角度编码器电连接。

有益效果：

本实用新型智能AGV搬运小车及其AGV交通管制***构思合理，尤其AGV交通管制***能实时采集AGV搬运小车的位置、速度等信息并将显示在上位机的可视界面上，使用简单方便，能有效控制AGV搬运小车按照规定路线、位置、速度等进行有序运行，有效解决了AGV搬运小车走矩形线路时的追尾、碰撞等问题，让AGV搬运小车有序稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型智能AGV搬运小车的结构示意图；

图2为本实用新型智能AGV搬运小车的仰视图；

图3为本实用新型智能AGV搬运小车的小车本体的结构示意图；

图4为本实用新型智能AGV搬运小车的另一结构示意图；

图5为本实用新型智能AGV搬运小车的舵轮行走机构的结构示意图；

图6为本实用新型智能AGV搬运小车的舵轮行走机构的另一结构示意图；

图7为本实用新型智能AGV搬运小车在磁轨线上运行的示意图；

图8为本实用新型智能AGV搬运小车的AGV交通管制***的结构原理图；

图9为现有AGV搬运小车的运行状态图；

图10为本实用新型智能AGV搬运小车的AGV交通管制***的工作原理框图。

具体实施方式

如图1至8所示，本实用新型智能AGV搬运小车，包括小车本体1、弹簧浮动式机构2、小车搬运行走机构3、辊筒输送上装架4和AGV交通管制***。

该小车本体1为方形框架，其包括边框11、隔板12、顶板13、万向脚轮14和激光避障器15。其中，该边框11为四块矩形板块围成的方框结构。该隔板12为方形板块结构且水平固定安装于该边框11的中部内壁，其两端中部区域还对称开设有一对安装孔。该顶板13由两块矩形板体组成且水平匹配安装于该边框11的顶部框口处并将该边框11的顶部框口完全封闭。该万向脚轮14具有四个且分别匹配安装于该隔板12的底部四角。该激光避障器15具有四个且分别匹配设置于该边框11的四侧外壁，每个激光避障器15均与AGV交通管制***电连接。

该弹簧浮动式机构2具有一对且分别匹配安装于该小车本体1的隔板12的一对安装孔区域。

该小车搬运行走机构3采用双舵轮行走机构，该双舵轮行走机构由一对舵轮行走机构组成，该一对舵轮行走机构分别匹配设置于该小车本体1的隔板12的前后两端底侧即包括结构相同的前舵轮行走机构和后舵轮行走机构；该一对舵轮行走机构与一对弹簧浮动式机构2的位置相匹配。由于前舵轮行走机构和后舵轮行走机构结构完全相同，故只对其中一个舵轮行走机构的结构进行详细阐述，即每个舵轮行走机构包括转向从动齿轮31、舵轮32、行走电机33、转向电机34、编码器齿轮35、转向角度编码器36、行走角度编码器37、行走轮38和磁导航传感器39。

该转向从动齿轮31的轴向上端面通过法兰311固定安装于小车本体1的隔板12底侧。该舵轮32的上部通过轴承与该转向从动齿轮31的轴向下端面装配连接。

该行走电机33具有一对且分别设置于该小车本体1的隔板12的底侧，每个行走电机33的动力输出轴通过轴承匹配铰接安装有行走电机活动板331，该行走电机活动板331的上部固定于该舵轮32的下部；该行走轮38匹配安装于该行走电机33的动力输出轴上且轴向一端面与该行走电机活动板331固定连接；每个行走电机32的动力输出轴末端还匹配安装有行走角度编码器37；该行走角度编码器37与AGV交通管制***电连接。

该转向电机34成倒置匹配安装于该舵轮32下部一侧，其动力输出轴向舵轮32上方伸出且伸出端匹配安装有转向主动齿轮341；该转向主动齿轮341的直径小于转向从动齿轮31的直径，其一侧与转向从动齿轮31一侧匹配啮合。

该编码器齿轮35匹配安装于该舵轮32的上部一侧且一侧与转向从动齿轮31的另一侧匹配啮合；该编码器齿轮35的齿轮轴向舵轮32下方伸出且伸出端匹配安装有转向角度编码器36；该转向角度编码器36与AGV交通管制***电连接。

该磁导航传感器39匹配安装于该舵轮32的底部一侧，其包括前磁导航传感器和前磁导航传感器且均与AGV交通管制***电连接；本实用新型智能AGV搬运小车沿着磁轨线5行走，并通过磁导航传感器39将智能AGV搬运小车的位置信息传递给AGV交通管制***。

该辊筒输送上装架4匹配安装于该小车本体1的顶板13上部。

该AGV交通管制***包括舵轮控制器、辅助互联控制器、小车端无线收发器、PLC控制器、上位机端无线收发器和上位机。

该PLC控制器采用型号为FX3U-128MR的三菱PLC控制器且分别与激光避障器15、舵轮控制器和小车端无线收发器电连接。该舵轮控制器具有一对，该一对舵轮控制器分别与一对小车搬运行走机构3上对应的一对磁导航传感器39、行走电机33、转向电机34、转向角度编码器36和行走角度编码器37电连接，该一对舵轮控制器还均与该辅助互联控制器通过通信线连接通讯；该小车端无线收发器还与上位机端无线收发器连接通讯；该上位机端无线收发器通过网口配以连接网线与上位机连接通讯。

如图10所示，该上位机上还搭载有AGV交通管制软件，该AGV交通管制软件包括信息处理单元、可视界面和信息收发单元。

该AGV交通管制软件具体工作方式如下：上位机的AGV交通管制软件准备就绪以后，AGV交通管制软件的信息收发单元会每间隔300毫秒就执行一次接收信息任务和发送信息的任务，紧接着把接收到的信息传递给信息处理模块的同时从信息处理模块获取新的信息作为准备下一次的发送信息；如此周而复始的循环执行；信息处理单元得到信息收发单元传递的小车信息以后首先判断信息中是否含有异常报警等故障信息，若有故障信息则直接把故障信息传递给可视界面；若没有故障信息，则判断处理AGV搬运小车当前位置是否可以继续行走，并将判断结果和位置等信息传递给可视界面，等待信息收发模块的下次循环；可视界面实时显示信息处理单元传递的故障位置等信息，并将信息显示在可视界面上，可以供作业员目视参考。

本实用新型智能AGV搬运小车的AGV交通管制***的工作原理为：

AGV搬运小车正常启动以后，舵轮控制器会自动获取舵轮32的位置、速度等信息并将位置、速度等信息传递给PLC控制器，PLC控制器得到位置、速度等信息后发送位置、速度等信息给再通过通信线传递给小车端无线收发器，由小车端无线收发器发出无线波信息；无线波信息又被上位机端无线收发器捕获，然后上位机端无线收发器把捕获的信息通过网线传递给上位机；上位机上搭载了AGV交通管制软件，上位机通过搭载的AGV交通管制软件获得信息以后，会自动判断当前A、B管制区域有没有AGV搬运小车，同时会把AGV搬运小车的速度、报警等状态显示在上位机的可视界面上；如果有一辆AGV搬运小车进入了管制区域，上位机通过搭载的AGV交通管制软件就会发出停止等待的信息给上位机端无线收发器，上位机端无线收发器发出停车等待无线波信息，停车等待无线波信息被小车端无线收发器捕获，小车端无线收发器将停车等待无线波信息传递给PLC控制器，PLC控制器得到停车等待信息后，将该信息给PLC控制器，PLC控制器把该信息通过通信线传递给舵轮控制器，舵轮控制器根据该信息控制舵轮行走机构，那么后面的AGV搬运小车走到管制区域时就停止等待了，等到管制区域的AGV搬运小车完全走出去以后，上位机实时获得各个AGV搬运小车的位置信息，判断当前管制区域没有AGV搬运小车，就发出等待结束信息，在管制区域等待的AGV搬运小车就自动放行了，这样就让AGV搬运小车有序的通行。

本实用新型构思合理，能有效解决AGV搬运小车走矩形线路时的追尾，碰撞等问题，运行稳定有序并且能实时采集小车信息显示在上位机可视界面，使用简单方便。

Claims

1.一种智能AGV搬运小车，包括小车本体以及匹配安装于所述小车本体底侧的小车搬运行走机构；其特征在于：所述小车本体包括边框和水平安装于所述边框内壁上的隔板；所述边框的四周外壁均匹配安装有激光避障器；

所述AGV搬运小车还包括AGV交通管制***；所述AGV交通管制***包括舵轮控制器、辅助互联控制器、小车端无线收发器、PLC控制器、上位机端无线收发器和上位机；所述PLC控制器分别与所述激光避障器、舵轮控制器和小车端无线收发器电连接；所述舵轮控制器分别与所述小车搬运行走机构和所述辅助互联控制器电连接；所述小车端无线收发器与所述上位机端无线收发器连接通讯；所述上位机端无线收发器与所述上位机连接通讯。

2.如权利要求1所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述小车搬运行走机构由一对分别匹配对称设置于所述隔板底侧的舵轮行走机构组成；每个所述舵轮行走机构包括转向从动齿轮、舵轮、行走电机、转向电机、编码器齿轮、行走轮和磁导航传感器；

所述转向从动齿轮的轴向上端面固定安装于所述隔板的底面；所述舵轮的上部通过轴承与所述转向从动齿轮的轴向下端面铰接；

所述行走电机匹配设置于所述隔板的底面，其动力输出轴匹配铰接安装有行走电机活动板；所述行走电机的动力输出轴末端匹配安装有行走角度编码器；所述行走电机活动板的上部固定于所述舵轮的下部；所述行走轮匹配安装于所述行走电机的动力输出轴上且轴向一端面还与所述行走电机活动板固定连接；

所述转向电机成倒置匹配安装于所述舵轮的下部一侧，其动力输出轴向所述舵轮上方伸出且伸出端匹配安装有转向主动齿轮；所述转向主动齿轮的直径小于所述转向从动齿轮的直径，所述转向主动齿轮的一侧与所述转向从动齿轮的一侧匹配啮合；

所述编码器齿轮匹配安装于所述舵轮的上部一侧且一侧与所述转向从动齿轮的另一侧匹配啮合；所述编码器齿轮的齿轮轴向所述舵轮下方伸出且伸出端匹配安装有转向角度编码器；所述磁导航传感器匹配安装于所述舵轮的底部一侧。

3.如权利要求2所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述舵轮控制器分别与所述磁导航传感器、所述行走电机、所述转向电机、所述转向角度编码器和所述行走角度编码器电连接。

4.如权利要求2所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述AGV搬运小车还包括匹配安装于所述小车本体上部的一对弹簧浮动式机构；一对所述弹簧浮动式机构的位置与一对所述舵轮行走机构的位置相匹配；所述弹簧浮动式机构的下部与所述转向从动齿轮的轴向上端面装配连接。

5.如权利要求1所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述AGV搬运小车还包括匹配安装于所述小车本体上部的辊筒输送上装架。

6.一种如权利要求1至5任意一项所述的智能AGV搬运小车的AGV交通管制***，其特征在于：所述AGV交通管制***包括舵轮控制器、辅助互联控制器、小车端无线收发器、PLC控制器、上位机端无线收发器和上位机；所述PLC控制器分别与所述舵轮控制器、小车端无线收发器以及安装在AGV搬运小车的小车本体上的激光避障器电连接；所述舵轮控制器分别与AGV搬运小车的小车搬运行走机构和所述辅助互联控制器电连接；所述小车端无线收发器与所述上位机端无线收发器连接通讯；所述上位机端无线收发器与所述上位机连接通讯。

7.如权利要求6所述的智能AGV搬运小车的AGV交通管制***，其特征在于：所述舵轮控制器具体是与小车搬运行走机构的磁导航传感器、行走电机、转向电机、转向角度编码器和行走角度编码器电连接。