一种适用于AGV的装配方法及系统及流水线与流程

本发明涉及agv技术领域，尤指一种适用于agv的装配方法及系统及流水线。

背景技术：

在仓储运输行业中，agv小车已经是物流系统中的一个重要的分支，大大提高了现代化工厂的物流运输效率，节省了人工成本。为了保证agv小车高效、稳定、安全的运行，通常agv小车中包含了引导部分以及避障部分。目前agv小车的引导技术主要包括激光引导、惯性引导、磁引导以及视觉引导；避障技术主要包括超声波避障，激光避障，机械防碰撞带等。如当对agv小车进行引导时，通常会在agv小车底端的正中心位置安装一个传感器用来识别地面的一些标识，例如二维码，黑胶带等。如果传感器安装的精度不高，没有处于agv的中心位置则会给引导带来一定的偏差，甚至导致agv小车出现引导失败的现象。同样，agv小车的避障传感器也需要安装在agv小车的特定位置，提高避障的准确性。

目前，通常在对agv小车进行结构设计时就会做一些限位装置来辅助agv小车的组装，同时需要配合一些u型孔，来保证组装精度。一方面这种方法需要对agv小车做一些结构上的改变，需要额外的加工且安装时可能需要装拆限位装置，影响了加工组装的效率；另一方面，由于实际加工的误差等因素的影响，一个通用的限位装置很难适应每一辆不同的agv小车，组装的精度往往不够理想，也给agv小车后期引导、避障算法的编写参数的修正等带来了一定的困难。

因此，本申请致力于提供一种适用于agv的装配方法及系统及流水线。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于agv的装配方法及系统及流水线，提高了agv的组装效率；且本发明的这种根据图像数据的定位方式定位精准，进而保证了agv的组装精度，也为后期agv的运行性能(如引导功能、避障功能等)提供了保证，还有效降低了因agv组装精度不够给后续编程工作人员带来的工作量以及困扰。

本发明提供的技术方案如下：

一种适用于agv的装配方法及系统及流水线，包括步骤：

s100，获取目标agv的预设位置的图像数据；

s200，根据所述图像数据获取所述目标agv的特定部件的位置参数；

s300，根据所述位置参数标记所述特定部件于所述目标agv的安装位置。

本技术方案中，通过处于装配过程中的agv的图像数据来获取位于agv的预设位置上的特定部件的位置参数，并根据该位置参数来标记该特定部件的安装位置，较之现有技术，本发明的定位方式无需对该特定部件的安装位置进行限位装置的设计(如u型孔)、加工、安装等步骤，从而大大提高了agv的组装效率；且本发明的这种根据图像数据的定位方式定位精准，进而保证了agv的组装精度，也为后期agv的运行性能(如引导功能、避障功能等)提供了保证，还有效降低了因agv组装精度不够给后续编程工作人员带来的工作量以及困扰。

进一步优选地，步骤s100之前还包括步骤：

s010，建立所述目标agv的装配坐标系。

本技术方案中，由于每一辆agv车在组装过程中，其停放的位置会不一样，具有一定的停放误差，因此，在对agv进行组装之前，为了保证特定部件的安装精度，使得本方法适用于不同停放位置的agv，本发明提前建立适用于agv的装配坐标系，使得agv的图像数据是基于该装配坐标系获取得到的，值得说明的是，不同的agv可用同一个装配坐标系，也可是不同类型的agv对应的不同的装配坐标系。

进一步优选地，步骤s200包括步骤：

s210，获取所述特定部件于所述目标agv的预设位置参数；

s220，根据所述预设位置参数以及所述图像数据计算出所述特定部件基于所述装配坐标系的所述位置参数。

本技术方案中，通过特定部件的预设位置参数(即实际安装位置的参数，即在agv设计之初，特定部件的理论位置参数)与基于装配坐标系的图像数据计算出来该特定部件基于该装配坐标系的位置参数，进而保证了特定部件的预设位置参数与位置参数在agv上的位置的一致性，从而保证了agv在实际组装时的组装精度。

进一步优选地，步骤s100之前还包括步骤：

s020，判断目标工位是否处于闲置状态；

当所述目标工位处于闲置状态时，执行步骤：

s021，运输所述目标agv至所述目标工位。

本技术方案中，在装配过程中，如果用于装配agv的工位处于空闲状态时，此时工位可进行agv的组装，如果该工位已有agv在组装，则将agv分配至其他工位，或使该agv进入排队等待状态，当有空闲工位空出时在对其进行装配。

进一步优选地，步骤s300之后还包括步骤：

s400，于所述安装位置处安装所述特定部件。

本技术方案中，当特定部件在agv上的安装位置被标定后，便可直接将特定部件安装在被标记的安装位置上即可，且安装特定部件可通过人工组装也可通过机械自动装置进行组装。

本发明还提供了一种适用于agv的装配系统，包括：

用于采集目标agv的预设位置的图像数据的图像采集装置；

用于处理所述图像数据的处理子系统；以及，

用于标记特定部件于所述目标agv处的安装位置的标记装置；

所述安装位置位于所述预设位置处；

所述处理子系统分别与所述图像采集装置和所述标记装置通讯连接。

本技术方案中，通过处于装配过程中的agv的图像数据来获取位于agv的预设位置上的特定部件的位置参数，并根据该位置参数来标记该特定部件的安装位置，较之现有技术，本发明的定位方式不仅无需对该特定部件的安装位置进行限位装置的设计(如u型孔)、加工、安装等步骤，从而大大提高了agv的组装效率；且本发明的这种根据图像数据的定位方式定位精准，进而保证了agv的组装精度，也为后期agv的运行性能(如引导功能、避障功能等)提供了保证，还有效降低了因agv组装精度不够给后续编程工作人员带来的工作量以及困扰。

进一步优选地，所述图像采集装置包括朝向所述预设位置设置的摄像头，以及用于固定所述摄像头的安装机构；和/或，所述特定部件为所述目标agv的引导装置或避障装置。

本技术方案中，由于agv的引导装置以及避障装置是决定agv工作性能的保证，因此本发明优选适用于agv的引导装置以及避障装置设置，值得指出的是，本方法也适用于其它设备的定位要求较为精准的部件的定位，也适用于agv的其它定位要求较为精准的部件的定位。

进一步优选地，所述标记装置包括朝向所述预设位置设置的光源子系统，以及用于驱动所述光源子系统的驱动机构；所述驱动机构与所述处理子系统通讯连接。

本技术方案中，通过光源来标记agv的特定部件的安装位置，由于光为直线传输，可实现特定部件的精准定位；且光速快，使得agv的特定部件的安装位置定位变快，从而缩短agv的组装时间，提高其组装效率。

进一步优选地，所述光源子系统包括发射用于标记所述安装位置的平行光的平行光发射器，以及与所述特定部件相匹配的平行光过滤器；所述平行光过滤器沿平行光的光路设于所述平行光发射器的前方，使得平行光通过所述平行光过滤器过滤后，照射于所述目标agv上。

本技术方案中，当agv的特定部件具有形状或构造等要求时，本发明通过平行光过滤器对平行光进行过滤，使得投影于agv上的光斑与特定部件在agv上的投影的形状一样，从而进一步提高特定部件在agv上安装精准度；且平行光的直线性好，其光斑的聚焦效果优越，使得本系统即使在较为敞亮的环境内进行组装也能被捕捉到。

进一步优选地，用于停放所述目标agv的停放平台，所述停放平台位于所述图像采集装置的工作范围内；所述停放平台包括用于放置所述目标agv的支撑机构，以及用于固定所述目标agv的固定机构。

本技术方案中，为了保证agv的图像数据具有较好的针对性，使得agv的装配坐标系具有同一的标准，本发明设有用于停放agv的停放平台，且图像采集装置与其位置对应；更优的，为了降低降低agv的安装误差，使得在其特定部件进行定位和组装的过程中，其位置均不会发生变化，本发明通过固定结构将其固定，直至该特定部件组装完成。

本发明还提供了一种适用于agv的装配流水线，包括：

用于输送agv的输送线，以及上述任意一项所述的装配系统；

所述装配系统设于所述输送线的工位处。

本技术方案中，通过在agv的装配流水线上设置本装配系统，使得流水线上的每一个工位均通过处于装配过程中的agv的图像数据来获取位于agv的预设位置上的特定部件的位置参数，并根据该位置参数来标记该特定部件的安装位置，较之现有技术，本发明的定位方式不仅无需对该特定部件的安装位置进行限位装置的设计(如u型孔)、加工、安装等步骤，从而大大提高了agv的组装效率；且本发明的这种根据图像数据的定位方式定位精准，进而保证了agv的组装精度，也为后期agv的运行性能(如引导功能、避障功能等)提供了保证，还有效降低了因agv组装精度不够给后续编程工作人员带来的工作量以及困扰。

进一步优选地，所述目标agv包括若干个特定部件，所述输送线对应每一个所述特定部件设有一个所述装配系统；或，所述目标agv包括若干个特定部件，所述输送线对应所述若干个特定部件设有一个所述装配系统；或，所述目标agv包括若干个不同的特定部件，所述输送线对应每一个特定部件设有一个所述装配系统；若干个所述装配系统沿所述输送线的运输方向依次设置。

本技术方案中，本装配流水线的一个工位可对多个特定部件进行定位，还可一个工位同时对应多个特定部件设置多个本装配系统，还可一个工位对应一个特定部件，且多个特定部件依次排列在输送线的运输方向上，提供了本流水线的适用范围、实用性，使得本装配流水线可根据其所装配的agv的类型、组装精度要求较高的特定部件的数量、在agv上的安装位置等进行搭建。

进一步优选地，用于定位所述agv的定位子系统，所述定位子系统设于所述输送线，并与所述装配系统一一对应；和/或，控制子系统，所述控制子系统与所述处理子系统通讯连接。

本技术方案中，当agv运输到相应的工位时，可通过定位子系统对其进行定位，从而保证agv的停放精度，使得agv停放在指定的位置，从而便于图像采集装置对其进行图像数据的采集。

本技术方案中，通过控制子系统与处理子系统建立通讯连接，使得当输送线将agv输送到指定工位时，便于处理子系统控制本装配系统进行相关的操作。

通过本发明提供的适用于agv的装配方法及系统及流水线，能够带来以下至少一种有益效果：

1、本发明中，通过处于装配过程中的agv的图像数据来获取位于agv的预设位置上的特定部件的位置参数，并根据该位置参数来标记该特定部件的安装位置，较之现有技术，本发明的定位方式无需对该特定部件的安装位置进行限位装置的设计(如u型孔)、加工、安装等步骤，从而大大提高了agv的组装效率；且本发明的这种根据图像数据的定位方式定位精准，进而保证了agv的组装精度，也为后期agv的运行性能(如引导功能、避障功能等)提供了保证，还有效降低了因agv组装精度不够给后续编程工作人员带来的工作量以及困扰。

2、本发明中，当agv的特定部件具有形状或构造等要求时，本发明通过平行光过滤器对平行光进行过滤，使得投影于agv上的光斑与特定部件在agv上的投影的形状一样，从而进一步提高特定部件在agv上安装精准度；且平行光的直线性好，其光斑的聚焦效果优越，使得本系统即使在较为敞亮的环境内进行组装也能被捕捉到。

3、本发明中，停放平台保证了agv的图像数据具有较好的针对性，使得agv的装配坐标系具有同一的标准；且图像采集装置与其位置对应；更优的，为了降低降低agv的安装误差，使得在其特定部件进行定位和组装的过程中，其位置均不会发生变化，本发明通过固定结构将其固定，直至该特定部件组装完成。

4、本发明中，本装配流水线的一个工位可对多个特定部件进行定位，还可一个工位同时对应多个特定部件设置多个本装配系统，还可一个工位对应一个特定部件，且多个特定部件依次排列在输送线的运输方向上，提供了本流水线的适用范围、实用性，使得本装配流水线可根据其所装配的agv的类型、组装精度要求较高的特定部件的数量、在agv上的安装位置等进行搭建。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种适用于agv的装配方法及系统及流水线的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的适用于agv的装配方法的第一种实施例的流程示意图；

图2是本发明的适用于agv的装配方法的第二种实施例的流程示意图；

图3是本发明的适用于agv的装配方法的第三种实施例的流程示意图；

图4是本发明的适用于agv的装配系统的结构示意图。

附图标号说明：

1.摄像头，12.信号传输线，211.平行光发射器，212.平行光过滤器，22.驱动机构，3.处理子系统，4.停放平台，5.agv，51.特定部件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是流体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本文中，上、下、左和右是指所描述的附图的上、下、左和右，并不完全代表实际情况。

在实施例一中，如图1所示，一种适用于agv的装配方法，包括步骤：

s100，获取目标agv的预设位置的图像数据；

s200，根据所述图像数据获取所述目标agv的特定部件的位置参数；

s300，根据所述位置参数标记所述特定部件于所述目标agv的安装位置。

本实施例中，通过处于装配过程中的agv的图像数据来获取位于agv的预设位置上的特定部件的位置参数，并根据该位置参数来标记该特定部件在agv的安装位置，较之现有技术，本发明的定位方式无需对该特定部件的安装位置进行限位装置的设计(如u型孔)、加工、安装等步骤，从而大大缩短了agv设计、加工、组装所需消耗的时间，提高了agv的组装效率；且本发明的这种根据图像数据的定位方式定位精准，进而保证了agv的组装精度，也为后期agv的运行性能(如引导功能、避障功能等)提供了保证，同时还提高了agv的成品率，有效避免了因特定部件安装不精准所引起的重拆再安装的现象；还有效降低了因agv组装精度不够给后续编程工作人员带来的工作量以及困扰。

在实施例二中，如图2所示，在实施例一的基础上，在步骤s100之前还包括步骤：

s010，建立所述目标agv的装配坐标系。

本实施例中，为了简化对图像数据的处理，预先建立agv的装配坐标系，使得agv的图像数据是基于其装配坐标系建立起来的，这样简化了特定部件在该装配坐标系上的定位难度，值得说明的是，本发明中的一个装配坐标系可适用不同种类或类型的agv，当然，一种种类或类型的agv也可对应一种装配坐标系，本发明的装配坐标系只需建立一次便可，且当需要更换装配坐标系时，只需在之前其所存储调的位置进行调取即可。

在实施例三中，如图3所示，在上述实施例的基础上，在步骤s100之前还包括步骤：

s020，判断目标工位是否处于闲置状态；

当所述目标工位处于闲置状态时，执行步骤：

s021，运输所述目标agv至所述目标工位。

本实施例中，当本方法应用于agv的装配流水线时，由于流水线的工位在处占用状态时是无法进行其它的工作的，因此在对agv进行定位之前，需要判断agv是否位于特定的工位，只有位于工位上的agv的特定部件才进行定位操作。当流水线对应agv设置有多个工位时，每一个工位的装配坐标系可以是不一样的，当然，当流水线上的所有工位为标准化或统一的搭建标准，此时所有工位的装配坐标系可共用一个装配坐标系。

在实施例四中，在上述实施例的基础上，在步骤s300之后还包括步骤：

s400，于所述安装位置处安装所述特定部件。

本实施例中，由于对于agv的特定部件已实现了精准定位，因此，此时只需将该特定部件安装在标记在agv上的安装位置即可，从而有效避免了现有技术中，因特定部件安装不精准而发生的重拆再安装，本方法的特定部件一经安装便可一劳永逸，有效避免了后续agv运行过程中，因特定部件安装不精准而引发的不良后果(引导误差大、避障性能差等)。

在实施例五中，在上述实施例二、三、四的基础上，步骤s200还包括步骤：

s210，获取所述特定部件于所述目标agv的预设位置参数；

s220，根据所述预设位置参数以及所述图像数据计算出所述特定部件基于所述装配坐标系的所述位置参数。

本实施例中，通过特定部件在agv的预设位置参数以及基于装配坐标系的图像数据进行匹配和统筹，从而保证agv的位置参数与预设位置参数的一致性和统一性；从而保证了特定部件的安装精准度。

在实施例六中，如图4所示，一种适用于agv的装配系统，包括：用于采集目标agv5的预设位置的图像数据的图像采集装置；用于处理图像数据的处理子系统3；以及，用于标记特定部件51于目标agv5处的安装位置的标记装置；安装位置位于预设位置处；处理子系统3分别与图像采集装置和标记装置通讯连接。

在实际应用中，由于图像采集装置需要采集agv5的图像数据，因此，agv5特别是设有特定部件51的预设位置应位于图像采集装置的工作范围内，便于图像采集装置对其进行图像数据的采集，并将其采集到的图像数据传输给处理子系统3(即中心电脑)进行统筹分析，使得处理子系统3计算出特定部件51的位置参数，进而便于标记装置根据这些位置参数对特定部件51于agv5上的安装位置进行标记。值得指出的是，本发明的位置参数可为特定部件51的中心点位置、或人为设置的位置、也可为特定部件51的不同部位的位置参数(即为多个位置参数)。

在实施例七中，如图4所示，在实施例六的基础上，还包括用于停放目标agv5的停放平台4，停放平台4位于图像采集装置的工作范围内；停放平台4包括用于放置目标agv5的支撑机构，以及用于固定目标agv5的固定机构。为了避免agv5的在停放平台4上发生位移现象，本停放平台4优选为一具有用于容置agv5且具有一定深度的凹槽，使得agv5在该凹槽进行初步定位，便于后续的固定结构对其进行再固定定位。当特定部件51安装在agv5上后，再将agv5从停放平台4移走，并对下一辆agv5的特定部件51进行定位组装。

在实施例八中，如图4所示，在实施例六或七的基础上，图像采集装置包括朝向预设位置设置的摄像头1，以及用于固定摄像头1的安装机构，摄像头1采集到的图像数据优选通过信号传输线12传递给处理子系统3(即中心电脑)，且处理子系统3也可通过该信号传输线12给摄像头1发送图像数据的采集指令；优选地，标记装置包括朝向预设位置设置的光源子系统，以及用于驱动光源子系统的驱动机构22；驱动机构22与处理子系统3通讯连接，且驱动机构22优选为可让光源子系统在一个平面平移的十字滑台机构，驱动机构22根据位置参数移动光源子系统，使得光源子系统的光斑照射于安装位置处；当然，驱动结构也可为可让光源子系统在三维空间移动的机械手臂。如当特定部件51应位于agv5的底部时，在对其安装位置进行定位时，需要将其底部暴露出来(即将agv5翻转使特定部件51位于此时的agv5上方)，这时，摄像头1应安装在agv5的上方，并对应特定部件51进行安装；当然，如果特定部件51在agv5的前、后、左或右侧的侧壁上时，则agv5在定位时可翻转或不翻转，但此时摄像头1应安装在agv5的前、后、左或右侧。

进一步优选地，光源子系统包括发射用于标记安装位置的平行光的平行光发射器211，以及与特定部件51相匹配的平行光过滤器212；平行光过滤器212沿平行光的光路设于平行光发射器211的前方，使得平行光通过平行光过滤器212过滤后，照射于目标agv5上。由于agv5的特定部件51的形状会有不同，因此为了确保其安装精准度，本发明通过与其投影在agv5上的形状相同的平行光过滤器212对平行光进行过滤，使得投影在agv5上的光斑与特定部件51的形状一样，进一步保证了特定部件51的安装精准度。值得指出的是，当特定部件51只需要其中心点位置对应即可时，本发明就对其中心点进行定位即可；当特定部件51的每一个部件均需要精确定位时，此时其预设位置参数因为这些部件的理论位置参数或设计参数，且此时的平行光过滤器212设有转动机构，使得平行光过滤器212可转动，直至平行光的光斑在agv5上与该特定部件51沿平行光的照射方向在agv5上的投影重叠为止。

在实施例九中，如图4所示，一种适用于agv的装配流水线，包括：用于输送agv5的输送线，以及上述任意一项所述的装配系统；装配系统设于输送线的工位处。进一步优选地，还包括用于定位agv5的定位子系统，定位子系统设于所述输送线，并与装配系统一一对应；以及控制子系统，控制子系统分别与处理子系统3和定位子系统通讯连接。当控制子系统得知到定位子系统对agv5定位时，控制子系统给处理子系统3发送定位信号，处理子系统3控制摄像头1对agv5进行图像采集，并传输给处理子系统3进行处理，最终得出特定部件51的安装位置参数。进一步优选地，agv5包括若干个特定部件51，输送线对应每一个特定部件51设有一个装配系统；当然，也可以是agv5包括若干个特定部件51，输送线对应若干个特定部件51设有一个装配系统；当然，也可以是agv5包括若干个不同的特定部件51，输送线对应每一个特定部件51设有一个装配系统；若干个装配系统沿输送线的运输方向依次设置。

值得说明的是，上述实施例中的特定部件51为agv5的引导装置或避障装置。且引导装置和避障装置可为与agv5相适配的不同形状的不同功能的传感器。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。