本發(fā)明涉及無人搬運(yùn)智能導(dǎo)航小車(即AGV小車)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是涉及一種具有自動(dòng)糾偏功能的大型重載式無人導(dǎo)航智能電動(dòng)平車。
背景技術(shù):
無人搬運(yùn)智能導(dǎo)航小車(Automated Guided Vehicle ,AGV小車)是一種以蓄電池為動(dòng)力源、裝備電磁、光學(xué)或超聲波自動(dòng)導(dǎo)引裝置,能夠沿著規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛,具有停車選擇裝置、安全保護(hù)系統(tǒng)以及各種移動(dòng)負(fù)載功能的運(yùn)輸小車。AGV小車的適應(yīng)性好且可靠性好,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和搬運(yùn)功能的集成化和自動(dòng)化,具有運(yùn)輸效率高、節(jié)能效果好、工作可靠穩(wěn)定、使用靈活可變、能實(shí)現(xiàn)柔性運(yùn)輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛運(yùn)用于各種自動(dòng)化程度比較高的制造業(yè)領(lǐng)域?,F(xiàn)有的AGV小車為了盡量降低車身自重,普遍采用輕載式結(jié)構(gòu),載荷重量范圍在50千克-20噸之間,運(yùn)輸能力較差,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且成本高。另外,AGV小車的自動(dòng)糾偏能力較差,甚至無自動(dòng)糾偏功能,需要人工實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控,這就造成人工成本高且大大影響生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有自動(dòng)糾偏功能的大型重載式無人導(dǎo)航智能電動(dòng)平車,該電動(dòng)平車整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙,自動(dòng)化智能化程度高,具有自動(dòng)糾偏的功能,且載荷重量可達(dá)50噸,可有效擴(kuò)大電動(dòng)平車的使用范圍,并且也大大提高了對(duì)AGV小車的管理調(diào)度靈活性及便利性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,一種具有自動(dòng)糾偏功能的大型重載式無人導(dǎo)航智能電動(dòng)平車,包括鋼制載重車體、安裝在載重車體底部的四組驅(qū)動(dòng)輪組、安裝在載重車體底部中軸線處的磁導(dǎo)航傳感器和RFID讀寫器、蓋設(shè)在載重車體頂部的加厚鋼制蓋板、設(shè)置在蓋板底部的承重橫梁和加強(qiáng)筋以及設(shè)置在載重車體上的供電電源和PLC控制箱,所述磁導(dǎo)航傳感器與鋪設(shè)在生產(chǎn)車間地面的導(dǎo)航磁條進(jìn)行磁感應(yīng)連接,所述RFID讀寫器與等間隔粘貼在導(dǎo)航磁條上的若干個(gè)RFID電子標(biāo)簽射頻通信連接,所述導(dǎo)航磁條規(guī)定了AGV小車的行駛軌跡和工位的位置,在位于轉(zhuǎn)彎處、岔道處以及工位位置處的導(dǎo)航磁條兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)地標(biāo)傳感器,所述供電電源分別為PLC控制箱、四組驅(qū)動(dòng)輪組、磁導(dǎo)航傳感器和RFID讀寫器提供電源,所述四組驅(qū)動(dòng)輪組、磁導(dǎo)航傳感器、RFID讀寫器和地標(biāo)傳感器均與PLC控制箱電連接,所述PLC控制箱內(nèi)設(shè)有PLC控制模塊、無線通信模塊,所述PLC控制模塊與無線通信模塊相連;所述磁導(dǎo)航傳感器包括多個(gè)霍爾開關(guān)傳感器、與霍爾開關(guān)傳感器相對(duì)應(yīng)的LED指示燈和控制芯片,所述霍爾開關(guān)傳感器和LED指示燈均與控制芯片電連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn), 所述驅(qū)動(dòng)輪組包括聚胺脂車輪、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和伺服轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括車輪轉(zhuǎn)軸、聯(lián)軸器和驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī),所述聚胺脂車輪套接在車輪轉(zhuǎn)軸上,所述驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)通過聯(lián)軸器與車輪轉(zhuǎn)軸相連;所述伺服轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向座、轉(zhuǎn)向齒輪組、轉(zhuǎn)向減速機(jī)和伺服電機(jī),所述轉(zhuǎn)向座連接在車輪轉(zhuǎn)軸上,所述轉(zhuǎn)向齒輪組套接在轉(zhuǎn)向減速機(jī)的輸出軸上,所述伺服電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)向減速機(jī)法蘭連接;所述驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)和伺服電機(jī)均通過導(dǎo)線與PLC控制箱電連接,所述PLC控制箱內(nèi)還設(shè)有行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊,所述行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊均與PLC控制模塊相連。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述磁導(dǎo)航傳感器的數(shù)量為2個(gè),分別設(shè)置在載重車體的前端面底部中間位置和后端面底部中間位置,所述RFID讀寫器的數(shù)量為2個(gè),其中一個(gè)設(shè)置在前端面磁導(dǎo)航傳感器的后部,另一個(gè)設(shè)置在后端面磁導(dǎo)航傳感器的前部;所有磁導(dǎo)航傳感器與導(dǎo)航磁條之間的鉛垂距離保持在30-50mm,所有RFID讀寫器與RFID電子標(biāo)簽之間的鉛垂距離保持在30-50mm。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),每個(gè)磁導(dǎo)航傳感器上設(shè)有12個(gè)LED指示燈,每個(gè)LED指示燈對(duì)應(yīng)一個(gè)霍爾開關(guān)傳感器,分別標(biāo)號(hào)1-12號(hào)LED指示燈,并且1-12號(hào)LED指示燈分為三組從左至右按順序依次排列在磁導(dǎo)航傳感器上,其中,1-4號(hào)LED指示燈為一組,通過該組LED指示燈的亮滅情況來對(duì)AGV小車的行駛方向是否偏左進(jìn)行告警提示,5-7號(hào)LED指示燈為二組,通過該組LED指示燈的亮滅來指示AGV小車的行駛方向是否正中進(jìn)行告警提示,8-12號(hào)LED指示燈為三組,通過該組LED指示燈的亮滅來指示AGV小車的行駛方向是否偏右進(jìn)行告警提示;每個(gè)LED指示燈均對(duì)應(yīng)一個(gè)位置開關(guān)信號(hào),磁導(dǎo)航傳感器將位置開關(guān)信號(hào)傳輸給PLC控制模塊進(jìn)行處理,并發(fā)出指令給行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊使聚氨酯車輪差速轉(zhuǎn)向,從而對(duì)AGV小車實(shí)現(xiàn)糾偏。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述供電電源包括工業(yè)免維護(hù)48V鉛酸蓄電池組或鋰電池組、開關(guān)電源、電壓隔離模塊和電壓采集模塊,所述電池組輸出48V直流電壓,經(jīng)過開關(guān)電源轉(zhuǎn)換后經(jīng)過電壓隔離模塊進(jìn)行隔離后輸出至各模塊所需要的24V直流電壓,所述電壓采集模塊實(shí)時(shí)采集電池組的當(dāng)前電壓,并將信息反饋給PLC控制模塊,當(dāng)PLC控制模塊監(jiān)測(cè)到電池組的當(dāng)前電壓值即將低于正常工作電壓時(shí),立即報(bào)警顯示供電電源電量不足,同時(shí)將電量不足的信息反饋給控制中心的上位機(jī),并在完成當(dāng)前任務(wù)后控制AGV小車自動(dòng)行駛至充電站充電;在AGV小車完成充電后,重新回到正常行駛路徑并通過PLC控制模塊發(fā)送充電完成信息給控制中心的上位機(jī),同時(shí)等待上位機(jī)的控制指令;所述供電電源設(shè)置在抽屜式電池組安裝箱內(nèi),所述PLC控制箱采用抽屜式結(jié)構(gòu),從而便于拆卸組裝和維護(hù)。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述載重車體的四周設(shè)置有防護(hù)圍板,在位于前后端部的防護(hù)圍板上設(shè)有障礙物接近監(jiān)測(cè)器和聲光報(bào)警器,并在四周的防護(hù)圍板上均設(shè)有停車按鈕和緊急停車按鈕,所述障礙物接近監(jiān)測(cè)器、聲光報(bào)警器、停車按鈕和緊急停車按鈕均與PLC控制模塊相連。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述無線通信模塊采用177MHz無線收發(fā)模塊,該頻率下通信抗干擾能力最強(qiáng),通信距離最遠(yuǎn),且不會(huì)與其他無線控制機(jī)電裝備產(chǎn)生信號(hào)干擾或信號(hào)互串的現(xiàn)象;并且也可以避免在車間內(nèi)部構(gòu)建無線177MHz基站,有效的降低了電動(dòng)平車控制系統(tǒng)開發(fā)成本,提高了控制系統(tǒng)無線通信傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述RFID電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)有表明電動(dòng)平車當(dāng)前位置的地理位置坐標(biāo)數(shù)據(jù),所述RFID讀寫器通過射頻方式讀取RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的地理位置坐標(biāo)數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC控制模塊。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述AGV小車還包括設(shè)置在載重車體上的稱重傳感器,所述稱重傳感器的數(shù)量為4個(gè),分別設(shè)置在載重車體的四周,所有稱重傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與PLC控制模塊電連接。稱重傳感器能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)車上的載荷重量,當(dāng)車上載荷重量達(dá)到上限值時(shí),即視為滿載,并發(fā)出滿載信號(hào)給PLC控制模塊;當(dāng)卸載時(shí),車上的載荷重量為0時(shí),即視為卸載完畢,并也發(fā)出空載信號(hào)給PLC控制模塊。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述轉(zhuǎn)向齒輪組與轉(zhuǎn)向座之間的接觸部位上設(shè)有齒輪托盤,所述齒輪托盤上設(shè)有相互嚙合的轉(zhuǎn)向大齒輪和轉(zhuǎn)向小齒輪,所述轉(zhuǎn)向大齒輪和轉(zhuǎn)向小齒輪組成轉(zhuǎn)向齒輪組,所述轉(zhuǎn)向大齒輪的中軸線與轉(zhuǎn)向座的中軸線相重合,并且轉(zhuǎn)向大齒輪與轉(zhuǎn)向座傳動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)向小齒輪套設(shè)在轉(zhuǎn)向減速機(jī)的輸出軸上。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所提出的AGV小車通過設(shè)置的磁導(dǎo)航傳感器和導(dǎo)航磁條以及地標(biāo)傳感器可實(shí)現(xiàn)全程無人干預(yù)的自動(dòng)導(dǎo)航行駛,同時(shí)AGV小車通過磁導(dǎo)航傳感器和PLC控制模塊的相互配合具備精確的自我糾偏功能,使其自始至終能夠沿著正確的行駛軌跡進(jìn)行貨物輸送;并且通過RFID讀卡器及RFID電子標(biāo)簽的配合使用以及PLC控制模塊與無線通信模塊的配合使用可采用控制中心對(duì)AGV小車的車輛信息及行駛路線進(jìn)行在線監(jiān)控,可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)車間的所有AGV小車進(jìn)行遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)導(dǎo)航與控制,可大大提高車間內(nèi)所有AGV小車的在線調(diào)度與管理的便利性和智能性,從而極大地提高了生產(chǎn)效率與效益,并且也有利于實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)所有AGV小車的在線管理調(diào)度的信息化、智能化和現(xiàn)代化;AGV小車采用車載的PLC控制模塊作為下位機(jī),可穩(wěn)定高效控制AGV小車實(shí)現(xiàn)無人導(dǎo)航自動(dòng)行駛的功能,同時(shí)以弱電控制強(qiáng)電的模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)四輪動(dòng)力控制+轉(zhuǎn)向控制進(jìn)行集合控制,更加安全、可靠;另外,通過采用鋼制載重車體,將蓋設(shè)在載重車體頂部的蓋板進(jìn)行加厚處理,并且在蓋板的底部設(shè)置承重橫梁和加強(qiáng)筋,同時(shí)還采用高強(qiáng)度聚氨酯車輪,使得AGV小車的載重量可達(dá)50噸,并且運(yùn)行安全靈活可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖一。
圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖二。
圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-載重車體,2-驅(qū)動(dòng)輪組,3-承重橫梁,4-加強(qiáng)筋,5-防護(hù)圍板,6-抽屜式電池組安裝箱,7-稱重傳感器,8-障礙物接近監(jiān)測(cè)器,9-聲光報(bào)警器,10-PLC控制箱,11-蓋板,12-磁導(dǎo)航傳感器,13-RFID讀寫器,14-聚胺脂車輪,15-驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī),16-伺服電機(jī),17-聯(lián)軸器,18-車輪轉(zhuǎn)軸,19-轉(zhuǎn)向座,20-轉(zhuǎn)向減速機(jī),21-轉(zhuǎn)向大齒輪,22-轉(zhuǎn)向小齒輪,23-齒輪托盤,24-充電插頭,25-電源線彈簧收縮卷。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解和認(rèn)識(shí),下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述和介紹。
如圖1—圖3,一種具有自動(dòng)糾偏功能的大型重載式無人導(dǎo)航智能電動(dòng)平車,包括鋼制載重車體1、安裝在載重車體1底部的四組驅(qū)動(dòng)輪組2、安裝在載重車體1底部中軸線處的磁導(dǎo)航傳感器12和RFID讀寫器13、蓋設(shè)在載重車體1頂部的加厚鋼制蓋板11、設(shè)置在蓋板11底部的承重橫梁3和加強(qiáng)筋4以及設(shè)置在載重車體1上的供電電源和PLC控制箱10。其中,鋼制載重車體1采用鋼構(gòu)件箱梁式結(jié)構(gòu),在載重車體1的頂部設(shè)有加厚鋼制蓋板11,作為AGV小車的載貨平臺(tái),并在載貨平臺(tái)的底部設(shè)置多根載重橫梁和加強(qiáng)筋4,從而提高載重車體1的載荷重量。所述磁導(dǎo)航傳感器12與鋪設(shè)在生產(chǎn)車間地面的導(dǎo)航磁條進(jìn)行磁感應(yīng)連接,所述導(dǎo)航磁條規(guī)定了AGV小車的行駛軌跡和工位的位置,通過磁導(dǎo)航傳感器12可使得AGV小車能夠在導(dǎo)航磁條上進(jìn)行自動(dòng)導(dǎo)航行駛,無需人工干涉。另外,在位于轉(zhuǎn)彎處、岔道處以及工位位置處的導(dǎo)航磁條兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)地標(biāo)傳感器,用于為AGV小車提供轉(zhuǎn)彎、分道或停止位等信號(hào),從而輔助磁導(dǎo)航傳感器12為AGV小車提供準(zhǔn)確的行駛軌跡和行駛動(dòng)作。所述RFID讀寫器13與等間隔粘貼在導(dǎo)航磁條上的若干個(gè)RFID電子標(biāo)簽射頻通信連接,其中,在RFID電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)有表明電動(dòng)平車當(dāng)前位置的地理位置坐標(biāo)數(shù)據(jù),所述RFID讀寫器13通過射頻方式讀取RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的地理位置坐標(biāo)數(shù)據(jù),為實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV小車的實(shí)時(shí)行駛路線進(jìn)行監(jiān)控提供了依據(jù)。所述供電電源分別為PLC控制箱10、四組驅(qū)動(dòng)輪組2、磁導(dǎo)航傳感器12和RFID讀寫器13提供電源。所述四組驅(qū)動(dòng)輪組2、磁導(dǎo)航傳感器12、RFID讀寫器13和地標(biāo)傳感器均與PLC控制箱10電連接,所述PLC控制箱10內(nèi)設(shè)有PLC控制模塊、無線通信模塊,所述PLC控制模塊與無線通信模塊相連。PLC控制模塊作為下位機(jī),是AGV小車的控制核心,一方面實(shí)現(xiàn)AGV小車的無人導(dǎo)航自動(dòng)行駛,另一方面實(shí)現(xiàn)AGV小車服從遠(yuǎn)程控制中心的實(shí)時(shí)調(diào)度控制。PLC控制模塊可通過無線通信模塊將AGV小車的所有車輛信息發(fā)送給控制中心,從而便于構(gòu)建電動(dòng)平車控制系統(tǒng),對(duì)車間內(nèi)所有AGV小車進(jìn)行集中智能化、信息化控制,實(shí)現(xiàn)車間物料運(yùn)輸操作的自動(dòng)化智能化管控。所述無線通信模塊采用177MHz無線收發(fā)模塊,該頻率下通信抗干擾能力最強(qiáng),通信距離最遠(yuǎn),且不會(huì)與其他無線控制機(jī)電裝備產(chǎn)生信號(hào)干擾或信號(hào)互串的現(xiàn)象;并且也可以避免在車間內(nèi)部構(gòu)建無線177MHz基站,有效的降低了電動(dòng)平車控制系統(tǒng)開發(fā)成本,提高了控制系統(tǒng)無線通信傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性。
所述磁導(dǎo)航傳感器12包括多個(gè)霍爾開關(guān)傳感器、與霍爾開關(guān)傳感器相對(duì)應(yīng)的LED指示燈和控制芯片,所述霍爾開關(guān)傳感器和LED指示燈均與控制芯片電連接。所述磁導(dǎo)航傳感器12的數(shù)量為2個(gè),分別設(shè)置在載重車體1的前端面底部中間位置和后端面底部中間位置,所述RFID讀寫器13的數(shù)量為2個(gè),其中一個(gè)設(shè)置在前端面磁導(dǎo)航傳感器12的后部,另一個(gè)設(shè)置在后端面磁導(dǎo)航傳感器12的前部。另外,所有磁導(dǎo)航傳感器12與導(dǎo)航磁條之間的鉛垂距離保持在30-50mm,使得磁導(dǎo)航傳感器12與導(dǎo)航磁條間的磁感應(yīng)強(qiáng)度不受距離的影響,所有RFID讀寫器13與RFID電子標(biāo)簽之間的鉛垂距離保持在30-50mm,也使得RFID讀寫器13能夠有效讀取RFID電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,每個(gè)磁導(dǎo)航傳感器12上設(shè)有12個(gè)LED指示燈,每個(gè)LED指示燈對(duì)應(yīng)一個(gè)霍爾開關(guān)傳感器,分別標(biāo)號(hào)1-12號(hào)LED指示燈,并且1-12號(hào)LED指示燈分為三組從左至右按順序依次排列在磁導(dǎo)航傳感器12上,其中,1-4號(hào)LED指示燈為一組,通過該組LED指示燈的亮滅情況來對(duì)AGV小車的行駛方向是否偏左進(jìn)行告警提示,5-7號(hào)LED指示燈為二組,通過該組LED指示燈的亮滅來指示AGV小車的行駛方向是否正中進(jìn)行告警提示,8-12號(hào)LED指示燈為三組,通過該組LED指示燈的亮滅來指示AGV小車的行駛方向是否偏右進(jìn)行告警提示。每個(gè)LED指示燈均對(duì)應(yīng)一個(gè)位置開關(guān)信號(hào)(即霍爾開關(guān)傳感器的高低電平信號(hào)),磁導(dǎo)航傳感器12將位置開關(guān)信號(hào)傳輸給PLC控制模塊進(jìn)行處理,并發(fā)出指令給行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊使聚氨酯車輪差速轉(zhuǎn)向,從而對(duì)AGV小車實(shí)現(xiàn)糾偏。
當(dāng)AGV小車運(yùn)行時(shí),磁導(dǎo)航傳感器12內(nèi)部垂直于導(dǎo)航磁條上方的連續(xù)多個(gè)采樣點(diǎn)輸出信號(hào),并依靠LED指示燈的亮滅來直觀判斷AGV小車相對(duì)于導(dǎo)航磁條的偏離位置。當(dāng)AGV小車的行駛路徑與導(dǎo)航磁條的導(dǎo)引軌跡一致時(shí),由于磁導(dǎo)航傳感器12正好處于導(dǎo)航磁條的上方,傳感器正中間的微型磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器測(cè)得的磁場(chǎng)信號(hào)最大,控制芯片的I/O口采集到對(duì)應(yīng)幾路霍爾開關(guān)傳感器的高低電平信號(hào),并經(jīng)處理發(fā)現(xiàn)當(dāng)前AGV小車處于行駛路徑中間,并點(diǎn)亮處于中間位置的幾個(gè)LED指示燈進(jìn)行位置指示作用,同時(shí)發(fā)送位置開關(guān)信號(hào)給PLC控制模塊對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,AGV小車保持原行駛軌跡繼續(xù)前行。而當(dāng)AGV小車偏離導(dǎo)航磁條的軌跡時(shí),由于磁導(dǎo)航傳感器12檢測(cè)到最大磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào)不再處于磁導(dǎo)航傳感器12的中間,控制芯片I/O口采集到對(duì)應(yīng)幾路霍爾開關(guān)傳感器的高低電平信號(hào),并經(jīng)處理發(fā)現(xiàn)當(dāng)前AGV小車的位置與軌跡位置有所偏差而點(diǎn)亮相應(yīng)位置的LED指示燈,同時(shí)傳送位置開關(guān)信號(hào)給PLC控制模塊對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,PLC控制模塊發(fā)送相應(yīng)控制指令給行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊分別控制動(dòng)力電機(jī)和伺服電機(jī)16進(jìn)行差速糾偏控制,從而確保AGV小車沿導(dǎo)航磁條的軌跡前進(jìn)。
因此,在當(dāng)AGV小車發(fā)生偏移時(shí),由PLC控制模塊發(fā)出相應(yīng)的控制指令給行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊對(duì)AGV小車進(jìn)行糾偏,并在當(dāng)5-7號(hào)LED指示燈重新點(diǎn)亮?xí)r,表明車體已完成自動(dòng)糾偏,此時(shí)停止負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的伺服電機(jī)16轉(zhuǎn)動(dòng),而保持AGV小車的行駛軌跡繼續(xù)前行。
具體的,所述驅(qū)動(dòng)輪組2包括聚胺脂車輪14、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和伺服轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括車輪轉(zhuǎn)軸18、聯(lián)軸器17和驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15,所述聚胺脂車輪14套接在車輪轉(zhuǎn)軸18上,所述驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15通過聯(lián)軸器17與車輪轉(zhuǎn)軸18相連。所述伺服轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向座19、轉(zhuǎn)向齒輪組、轉(zhuǎn)向減速機(jī)20和伺服電機(jī)16,所述轉(zhuǎn)向座19連接在車輪轉(zhuǎn)軸18上,所述轉(zhuǎn)向齒輪組套接在轉(zhuǎn)向減速機(jī)20的輸出軸上,所述伺服電機(jī)16的輸出軸與轉(zhuǎn)向減速機(jī)20法蘭連接。所述轉(zhuǎn)向齒輪組與轉(zhuǎn)向座19之間的接觸部位上設(shè)有齒輪托盤23,所述齒輪托盤23上設(shè)有相互嚙合的轉(zhuǎn)向大齒輪21和轉(zhuǎn)向小齒輪22,所述轉(zhuǎn)向大齒輪21和轉(zhuǎn)向小齒輪22組成轉(zhuǎn)向齒輪組,所述轉(zhuǎn)向大齒輪21的中軸線與轉(zhuǎn)向座19的中軸線相重合,并且轉(zhuǎn)向大齒輪21與轉(zhuǎn)向座19傳動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)向小齒輪22套設(shè)在轉(zhuǎn)向減速機(jī)20的輸出軸上。該AGV小車通過四組驅(qū)動(dòng)輪組2結(jié)合導(dǎo)航磁條和磁導(dǎo)航傳感器12可實(shí)現(xiàn)全轉(zhuǎn)向的功能,降低了車身自重,并在每組驅(qū)動(dòng)輪組2上采用驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式,大大提高了傳動(dòng)效率,各車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相互獨(dú)立,從而實(shí)現(xiàn)四驅(qū),抓地力更強(qiáng),小車運(yùn)行平穩(wěn)可靠,具有較強(qiáng)的爬坡能力以及保證車輛承受住高的載重量。
所述驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15和伺服電機(jī)16均通過導(dǎo)線與PLC控制箱10電連接,所述PLC控制箱10內(nèi)還設(shè)有行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊,所述行駛控制模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊均與PLC控制模塊相連,將AGV小車的行駛速度和轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送給PLC控制模塊進(jìn)行集中控制。其中,所述驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15和行駛控制模塊電連接,行駛控制模塊為驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),并且為了使得驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15能夠運(yùn)行平穩(wěn)可靠,可在行駛控制模塊上設(shè)置變頻器,從而對(duì)驅(qū)動(dòng)三合一電機(jī)減速機(jī)15實(shí)現(xiàn)變頻控制。所述伺服電機(jī)16和轉(zhuǎn)向控制模塊電連接,轉(zhuǎn)向控制模塊為伺服電機(jī)16提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制AGV小車的轉(zhuǎn)向。
所述供電電源包括工業(yè)免維護(hù)48V鉛酸蓄電池組或鋰電池組、開關(guān)電源、電壓隔離模塊和電壓采集模塊,所述電池組輸出48V直流電壓,經(jīng)過開關(guān)電源轉(zhuǎn)換后經(jīng)過電壓隔離模塊進(jìn)行隔離后輸出至各模塊所需要的24V直流電壓。所述電壓采集模塊實(shí)時(shí)采集電池組的當(dāng)前電壓,并將信息反饋給PLC控制模塊,當(dāng)PLC控制模塊監(jiān)測(cè)到電池組的當(dāng)前電壓值即將低于正常工作電壓時(shí),立即報(bào)警顯示供電電源電量不足,同時(shí)將電量不足的信息反饋給控制中心的上位機(jī),并在完成當(dāng)前任務(wù)后控制AGV小車自動(dòng)行駛至充電站充電。在AGV小車完成充電后,重新回到正常行駛路徑并通過PLC控制模塊發(fā)送充電完成信息給控制中心的上位機(jī),同時(shí)等待上位機(jī)的控制指令。所述供電電源設(shè)置在抽屜式電池組安裝箱6內(nèi),所述PLC控制箱10采用抽屜式結(jié)構(gòu),從而便于拆卸組裝和維護(hù)。另外,所述供電電源通過設(shè)置在防護(hù)圍板5上的充電裝置電連接車間內(nèi)的充電樁進(jìn)行充電,所述充電裝置包括充電插頭24、充電適配器和電源線彈簧收縮卷25,所述電源線彈簧收縮卷25固定安裝在防護(hù)側(cè)板的一側(cè),所述電源線卷繞在電源線彈簧收縮卷25的線槽內(nèi),所述電源線連接充電適配器,所述充電適配器通過導(dǎo)線連接充電插頭24。
另外,所述AGV小車還包括設(shè)置在載重車體1上的稱重傳感器7,所述稱重傳感器7的數(shù)量為4個(gè),分別設(shè)置在載重車體1的四周,所有稱重傳感器7通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與PLC控制模塊電連接。稱重傳感器7能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)車上的載荷重量,當(dāng)車上載荷重量達(dá)到上限值時(shí),即視為滿載,并發(fā)出滿載信號(hào)給PLC控制模塊;當(dāng)卸載時(shí),車上的載荷重量為0時(shí),即視為卸載完畢,并也發(fā)出空載信號(hào)給PLC控制模塊。由此可通過稱重傳感器7來實(shí)現(xiàn)AGV小車的裝載控制、卸載控制、滿載啟動(dòng)及卸載停止的功能。
此外,所述載重車體1的四周設(shè)置有防護(hù)圍板5,在位于前后端部的防護(hù)圍板5上設(shè)有障礙物接近監(jiān)測(cè)器8和聲光報(bào)警器9,并在四周的防護(hù)圍板5上均設(shè)有停車按鈕和緊急停車按鈕,所述障礙物接近監(jiān)測(cè)器8、聲光報(bào)警器9、停車按鈕和緊急停車按鈕均與PLC控制模塊相連。當(dāng)障礙物接近監(jiān)測(cè)器8監(jiān)測(cè)到AGV小車周圍存在障礙物或人員時(shí),立即啟動(dòng)聲光報(bào)警器9進(jìn)行警示,提醒工人注意避讓或搬離障礙物,以確保AGV小車的行車安全性,同時(shí)可通過停車按鈕或緊急停車按鈕對(duì)AGV小車進(jìn)行緊急停車而不影響AGV小車的正常使用,有效提高了AGV小車的使用壽命及使用安全可靠性。
綜上所述,本發(fā)明所提出的AGV小車可實(shí)現(xiàn)全程無人干預(yù)的自動(dòng)導(dǎo)航行駛,同時(shí)AGV小車還具有精確的自我糾偏功能,自始至終能夠沿著正確的行駛軌跡進(jìn)行貨物輸送,并且可通過控制中心對(duì)AGV小車的車輛信息及行駛路線進(jìn)行在線監(jiān)控,能夠有效提高車間內(nèi)所有AGV小車的在線管理調(diào)度的信息化、智能化和現(xiàn)代化。
需要說明的是上述實(shí)施例,并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所作出的等同變換或替代均落入本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。在權(quán)利要求中,單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件。
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。