运输装置的自动装货系统和方法制造方法及图纸

技术编号:5076229 阅读:344 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种用于给运输装置自动装货以及从其上卸货的方法和系统。第一导向系统用于在运输装置附近移动,并且第二导向系统用于在运输装置上移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及物料输送车辆,特别涉及能够为运输装置——例如牵引车挂车、 轨道车、平板拖车或集装箱——自动装货或卸货的自动导引车辆。
技术介绍
自动导引车辆(AGV)遍及物料运输工业,以用于运输货物。术语“AGV” 一般用于 指具有多个可用的自动导引系统中的任意一种的结实的(robust)车辆设计。“自动导引拖 车(AGC) ”这一术语通常用来指用于相似的但却欠复杂的应用场合中的不是那么结实的车 辆。在本申请中——包括权利要求书,术语“AGV”应该意味且包括AGV和AGC,以及任意其 他的自动导引的车辆。目前的AGV设计一般包括框架,以及位于框架的四个拐角处的旋转脚轮。其他的 特征可以包括驱动轮组件和用于车辆方向控制的刚性脚轮。在一种当前的设计中,框架上 固定有两个刚性脚轮并且两刚性脚轮近似位于车辆框架两侧的旋转脚轮的中间位置。两对 旋转脚轮轴和刚性脚轮轴大致相互平行。可转向的驱动装置通常通过与车辆框架铰接的并 且加载有弹簧的板件而连接至车辆框架,以确保可转向的驱动轮保持在支撑面上的足够牵 弓丨。在另一实例中,固定的驱动轮驱动AGV,并且可转向的脚轮导引AGV的运动。AGV包括控制其运动的导引系统。现今使用的已知的导引系统包括导线导引、激光 导引、磁带导引、测距法导引、惯性导引和光学导引,并且每一种导引都具有其相关的优点 和缺点。例如,惯性导引容易引起轨迹偏差,其中由AGV测量的移动距离和方向与实际的移 动距离和方向存在差异。尽管这种偏差可以被最小化,但轨迹偏差在长移动距离过程仍可 能增加,因而系统必须利用例如通过沿着指定路径上的途中参考标记(磁性涂料、射频识 别(RFID)标记等)来校正这些偏差。激光导引系统使用特殊的标记,AGV感知并利用所述标记控制其移动。这种系统 容易受到来自标记的障碍,并且很显然的一点是在任何移动环境下都需要设置标记。如果 AGV的路径改变,那么标记也必须物理地移动。而且,具有这种导引系统的AGV仅可以在具 有这些特殊标记的区域中移动——这样在本专利技术中就需要将要装货或卸货的任何运输装 置具有标记。与运输装置的自动装货和卸货相关联的一个难点在于运输装置相对于固定的装 卸平台位置的位置变化。运输装置通常手动定位,例如当运输装置是卡车时通过驾驶员来 手动定位。该手动定位使得运输装置的位置产生不可知的变化。当驾驶员将拖车停靠于装 卸平台时,他或她或许不能使拖车与装卸平台门精确地匹配。这将使得拖车相对于装卸平 台的门有一定的偏斜角度。由于这个角度是不可知的,并且在装卸平台的每次停靠均会产生变化,所以如果AGV不具备检测并补偿这种拖车倾斜的能力,则其将不能有效地导引和 传送拖车中的货物。现有技术已经致力于解决该问题,其通过使用滑板来使运输装置相对 于装卸平台定位,然而,这是一种花费大且效率低的处理。与运输装置的自动装货和卸货相关联的另一个难点在于,AGV必须能够克服运输 装置和装卸平台之间的高度差。不同类型运输装置,以及不同风格的同类型运输装置,其高 度会有所不同。而且,特定的运输装置的高度并非固定不变;因为随着拖车装载货物,悬挂 系统将被压缩,从而导致运输装置的高度变化。为了允许进行强化的操作,AGV必须能够在 面临各种运输装置高度以及运输装置和装卸平台的各种高度差时仍能进行操作。现有技术 已经致力于解决该问题,其通过使用液压或其他类型的千斤顶来稳定运输装置并使运输装 置与装卸平台平齐,然而这也是一种高成本且低效率的处理。在装卸平台和运输装置之间通常使用装卸斜坡来使二者之间的转移变得容易。然 而,装卸平台和运输装置之间的陡坡或斜坡可能引起导引困难。例如,由于激光将会指向目 标的上方或下方,所以使用激光导引系统的AGV在上坡或下坡时可能会丢掉目标。运输装置的位置改变可能会妨碍卡车的自动装货,并且几乎可以确定将导致效率 下降。例如,最有效的装货方法是使货物彼此尽可能地靠近,然而运输装置的预期位置的任 何变化都将有可能增大货物的间隔。尽管使用了导引系统来控制AGV的移动,但是,现有技术仍未能令人满意地解决 导引系统在向运输装置装货以及从运输装置上卸货的过程中的如何使用的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题,AGV的设计需要能有效地且充分地组合使用不同的导引系统,以为 运输装置自动装货和卸货。更具体地,AGV的设计需要能够为可能不在预期位置的运输装 置装货和卸货。为了满足对于本领域技术人员而言显见的这些和其他的需要,基于本说明书和附 图,本专利技术旨在提供通过AGV向运输装置装货及从其上卸货的方法和系统。AGV首先搬起货 物。然后,通过第一导引系统将搬有货物的AGV导引至已知位置。从该位置起,启动第二导 引系统,以将AGV导引至运输装置上的适当装载位置,并在该位置放下货物。然后,使用第 二导引系统将AGV向后导引至接近上述已知位置的位置,随后第一导引系统重新开始其对 AGV移动的控制。在本专利技术的另一实施例中,AGV首先搬起货物。随后通过导引系统将搬有货物的 AGV导引至已知位置。从该位置起,导引系统确定运输装置上的适当装载位置,对其自身进 行调整以将搬有货物的AGV导引至该适当位置并放下该货物。然后,使用该调整后的导引 系统,将AGV向后导引至靠近上述已知位置的位置,然后原始的、未调整过的导引系统重新 开始其对AGV移动的控制。通过以下的详细说明书、权利要求书和附图,可以揭示本专利技术进一步的范围和适 用性。但是,应该理解的是,具体实施例的详细说明尽管示出了本专利技术的优选实施例,但是 其仅仅是一种示例性的方式,因为本领域技术人员可以在本专利技术的技术思想和范围内进行 多种变化和修改。附图说明通过以下的详细说明、所附的权利要求书以及附图,可以更全面地理解本专利技术,其 中图1为根据本专利技术的AGV的俯视图;图2为根据本专利技术的AGV的侧视图;图3为根据本专利技术的AGV的主视图;图4a_图4d为根据本专利技术的已装载货物的运输装置的俯视图。 具体实施例方式下面参考图1-图4对根据本专利技术的自动导引车辆10进行阐述和描述。值得注意 的是,根据本专利技术的运输装置的自动装货和卸货的运用可以被用到所阐述的AGV之外的多 种应用中。例如,本专利技术可以与各种结构的自动导引车辆以及其他物料运输车辆一起使用。AGV 10包括用于推进AGV 10并使其转向的转向和驱动机构。如附图所示,该转 向和驱动机构包括与导引系统连接、且用于推进AGV 10并使其转向的驱动轮12和转向轮 14。当AGV 10推进时,导引系统改变转向轮14的方向,由此来使AGV 10转向。另外,驱动 轮12优选由导线串联的双驱动轮,以产生电差动(electrical differential)。也可以使 用不同的推进系统,例如具有旋转脚轮或通过使用用于驱动轮的主/从电动机控制器的差 动或“机械化”转向。导引系统可为许多已知的导引系统中的一个。在优选实施例中,使用两个导引系 统,其将在以下进行更全面地描述。主导引系统为惯性导引系统。该优选的系统使用程序 化的移动路径。转向轮14的位置已知并且可以调整。优选地但不是必须地,通过履带轮 (track wheel)来测量AGV 10的移动距离和方向。具有在每一个驱动轮上的编码器和转 向编码器的系统可以与履带轮结合地或分离地使用,以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用自动导引车辆(AGV)给运输装置装货的方法,该方法包括:  利用所述AGV搬起货物;  利用第一导引系统将所述AGV导引到第一位置;  使用来自所述第一导引系统和第二导引系统的组合数据,将所述AGV从所述第一位置导引到预定装载位置;在所述预定装载位置将所述货物放置到所述运输装置上;以及  利用来自所述第一导引系统和第二导引系统的组合数据,将所述AGV从所述预定装载位置导引到第二位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰拉尔德爱德华齐尔森马克马里诺克里斯托弗詹姆斯西蒙马克安德鲁史蒂文森
申请(专利权)人:杰维斯B韦布国际公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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