专利名称：自动导向车辆系统的高精度定位移载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物料搬运机械的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置。
广泛用在柔性加工系统(FMS)中作为自动物流手段的自动导向车辆系统，要求从自动导向车辆(AGV)向自动工件交换台(APC)和下面仓库托盘站(PS)之间高定位精度地双向移送可交换式工作台面，即装卡工件的专用托盘，其移送后在三维空间(前后、左右、上下)上的定位精度范围要求为±0.5～±1.5mm。仅靠电气控制使自动导向车辆蠕动停准，车体的一次定位精度范围一般只达到±5mm。现有二次定位技术中，其二次定位装置的构成是车体上设置带有四个凹锥块的升降机构，同地面上认址点处固定设置的四个凸锥块相对应。自动导向车辆一次定位停车后将凹锥块同步下落，导入相应的凸锥块使车体纠偏移动，实现二次定位。其移载装置的构成是车体上设置带有机动拨链的移载盘，拨链上设置一个可插入专用托盘拨耳槽中的链拨销。用移载盘或拨链移送专用托盘。现有技术不足之处是1、对一次定位精度的要求高，即必须保证车体上凹锥块和地面上凸锥块之间有限的导入范围；2、实现二次定位的精度低。在将车体同地面之间精确定位后，还须将移载盘同车体之间以及对移载盘或链拨销的移动行程精确定位，才可保证移送对象－－专用托盘的二次定位精度；3、用拨链移送托盘受限制。在须将托盘两次推拉长行程移送时，为确保链拨销可靠插入托盘拨耳槽中，必须使托盘上两个拨耳槽距同拨销运动轨迹距相等；4、结构复杂耗能多。定位和移载是两套装置，分设动力；在车体二次定位过程中，须克服整车对地面的滑动摩擦阻力，才可拉动车体消除其导向平移误差；5、在系统中安装调试工繁量大。柔性加工系统中一般都设有数十个乃至上百个交接专用托盘的认址点，必须逐个在每个认址点处安装调试地面设置的凸锥块，使之同相应台站之间和自动导向车辆之间精确定位。
本实用新型的目的就是提供一种新型二次机械定位移载装置，它由自动导向车辆上定位承接专用托盘的移载装置同地面上设置的工件交换台之间直接二次机械定位，而不是由车辆的车体同地面上的台站之间二次定。该装置可在车体上自由游动，其游动范围足以校正车体的一次定位偏差，确保二次定位精度的精确实现。
本实用新型所说的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，主要由支承盘(17)、游动盘(3)、移载盘(4)和专用托盘(6)以及分别装设在移载盘与地面台站上的定位副组成；支承盘(17)位于车体(22)上，它和车体(22)之间设有高度调节螺钉组(15)和对中调节螺钉组(16)；游动盘(3)位于支承盘(17)上，其下部安装有一张紧机构(18)和一万向平移机构(14)，上部安装有移载盘推移机构(8)；移载盘(4)位于游动盘(3)上，其上安装有两个链轮(23)、(24)和一个带有长拨销(10)和短拨销(5)的机动链条(7)，移载盘两侧各有一个由小滚轮组构成的导轨(20)，每一导轨的端部有一平面定位滚轮(11)和一高度定位滚轮(12)；滚轮(11)、(12)与地面台站上的V形块(2)构成定位副；专用托盘(6)位于移载盘(4)上，其上设有一高拨耳(9)和一低拨耳(9′)。
由此构成的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，不仅移载灵活、可靠，而且二次定位精度高，定位可靠，在实际应用中具有结构简单、安装方便，功能耗能低，对一次定位要求低，适用面广等优点。
下面将结合附图详述本实用新型的实施例
图1本实用新型的主视图，图2本实用新型的俯视图，
图3本实用新型的侧视图，图4长拨销、高拨耳结构图，图5短拨销、低拨耳结构图，图6平行四杆张紧机构结构图，图7X－Y坐标滑轨的主视图；图8图7的侧视图。
如
图1、2、3所示，本实用新型上部设有移载盘(4)，盘上装有由小滚轮组构成的用以定位承接专用托盘(6)的一对导轨(20)和拨动专用托盘沿移载盘导轨移动的机动链条(7)，链条上设有一个长拨销(10)和一个短拨销(5)。在导轨(20)的两端各装有一个平面定位滚轮(11)和一个高度定位滚轮(12)。滚轮组(11)、(12)和地面台站上的V形块(12)构成定位副。V形块(2)装设在地面台站上朝向自动导向车辆的导轨端部，V形块的两侧面用以同移载盘上的平面定位滚轮(11)配合，保证专用托盘的二次高精度平面定位，V形块下部的斜坡和平面支承面用以同移载盘上的高度定位滚轮(12)配合，保证专用托盘的二次高精度高度定位。该定位副除了为上述的滚轮组－V形块型外，还可以是凸锥－凹锥型、球－V形槽型等。
专用托盘(6)的两端各装有一个高拨耳(9)和一个低拨耳(9′)。该高、低拨耳和链条上的两个长、短拨销配合作用，使自动导向车辆同地面台站之间既可实现专用托盘一次推拉的短行程移载，又可实现专用托盘两次推拉的长行程移载，即长拨销可以插入高拨耳槽中推动或拉动托盘，而短拨销只能靠在低拨耳上推动托盘。本实施例中也可采用带活门的拨耳，拨销可以插入拨耳槽中推动或拉动托盘，或拨销通过拨耳活门进入拨耳槽中推动托盘。
移载盘由游动盘(3)上的一对类同于移载盘导轨(20)的游动盘导轨(19)定位承接。导轨(19)既可以是一组导条一滚轮，也可以是一组导条一滑块。游动盘(3)上装有用以移送移载盘的推移机构(8)，它使移载盘沿游动盘导轨移动。推移机构(8)可以是两个油缸、两个气缸、两个电动推杆、直线电机或齿轮－齿条、链轮－链条，本实施例中为两个油缸。游动盘底部装有支承在支承盘(17)上的一万向平移机构(14)，其作用是使游动盘在支承盘平面上的一定范围内万向平移，以消除自动导向车辆一次定位产生的误差，确保移送专用托盘的二次定位精度。该万向平移机构(14)在本实施例中为一组球形脚轮，此外，它还可以是一组滑块或通过转轴同移载盘相连接的X－Y坐标滑轨，如图7、8所示，其中，25、26为滑轨，27为滚轮，28为转轴。游动盘两端各装有一个承推滚轮(13)，当油缸动作时它可抵在车体上作为推力支点。游动盘下部设有张紧机构(18)，当推移机构(8)收回时张紧机构(18)张紧，并将游动盘固定，当推移机构推出时，张紧机构即刻释放，以保证游动盘在支承盘上可以自由平移。本实施例中推移机构为一平行四杆机构，该四杆机构有两个长杆和两个短杆，每一长杆和短杆的一端分别和推移机构中的两个油缸中每一油缸的推杆(21)、(21′)相连，如图6所示。此外，该张紧机构还可以是一变形四杆机构。
支承盘和车体间用螺钉组(15)、(16)紧固连成一体。螺钉组(16)可以将支承盘对中调定，螺钉组(15)可以将支承盘定高调平，即当车辆轮胎磨损到一定程度时车体的高度会变低，此时利用螺钉组(15)将支承盘调高，使车上移载盘导轨同地面台站上导轨平齐。
下面以自动导向车辆向柔性加工中心前的工件交换台移送专用托盘为例，说明本实施例的工作过程自动导向车辆在工件交换台前一次定位停车制动。执行移载指令时，首先使油缸动作，释放张紧的平行四杆张紧机构，游动盘上的承推滚轮(13)抵在车体上，使油缸得以推动移载盘沿游动盘导轨移向工件交换台。当平面定位滚轮(11)触及工件交换台导轨端部的定位V形块某一侧面时，平面定位滚轮将在油缸推移作用下沿定位V形块侧面滑向定位V形块底部中央，同时带动游动盘连同装于其上的移载盘在支承盘上万向游动跟踪找正。这一过程直至平面定位滚轮落于V形块底部中央、被定位V形块两侧面定位限定。在实现上述移载盘平面二次定位的过程中，高度定位滚轮也随着沿定位V形块下部支承面斜坡段滚动上抬，使移载盘高度得以微调。当平面二次定位完成时，高度定位滚轮已落在定位V形块下部支承面的平面段上，移载盘高度二次定位随之实现。
在移载盘二次定位完成后，将油缸锁定(如油缸由液压阀路闭锁)，以保持定位状态。即此刻1、移载盘上的一对导轨同工件交换台上的一对导轨准确地平行对齐定位；2、移载盘上拨销的运动轨迹同地面工件交换台上链拨销的运动轨距准确地相切定位。
专用托盘的第一步移载运动随着上述移载盘的二次定过程已经实现。此时可启动移载盘上的机动链条，长拨销进入专用托盘的低拨耳槽中推移专用托盘沿移载盘导轨再次移向工件交换台，直至长拨销从专用托盘低拨耳槽中退出。专用托盘的第二步移载运动完成。第三步移载运动是由地面工件交换台接受指令，启动其上的机动链条，由上述二次定位保证了工件交换台的拨销能可靠地进入专用托盘的拨耳槽中，将之推移到地面工件交换台导轨上定位承接。
综合上述三步移载运动，就实现了由自动导向车辆向加工中心前的地面工件交换台移送专用托盘。
此刻，启动油缸使其收回，移载盘回移。当油缸完全收回，即移载盘移至车体中央时，平行四杆张紧机构张紧，将游动盘连同移载盘一起同车体紧固。
由地面工件交换台向自动导向车辆移送专用托盘，将上述过程步骤逆向进行即可实现。
在自动导向车辆同地面托盘站之间取或送专用托盘，过程步骤类同。区别在于托盘站上一般不设有机动链条，上述第三步移载运动要用车上移载盘的机动链条短拨销靠在专用托盘的低拨耳槽下部再次推移专用托盘，将其移到托盘站导轨上，直至短拨销从专用托盘的拨耳中退出。此时专用托盘已由地面托盘站导轨定位承接。
长拨销可以进入专用托盘的高拨耳槽中，将其双向地推动或拉动。短拨销仅能靠在低拨耳槽下部，将其单向地推动。视作业的要求，如由自动导向车辆向工件交换台或托盘站上取或送专用托盘，来决定机动拨链的旋向、是用长拨销还是用短拨销，以及推拉动作是一次还是两次。
权利要求1.一种自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于(a)它由支承盘(17)、游动盘(3)、移载盘(4)和专用托盘(6)以及分别装设在移载盘与地面台站上的定位副组成；(b)支承盘(17)位于车体(22)上，它和车体(22)之间设有高度调节螺钉组(15)和对中调节螺钉组(16)；(c)游动盘(3)位于支承盘(17)上，其下部设有张紧机构(18)和一万向平移机构(14)，上部设有移载盘推移机构(8)；(d)移载盘(4)位于游动盘(3)上，其上设有两个链轮(23)、(24)和一个带有长拨销(10)和短拨销(5)的机动链条(7)；移载盘两侧各有一个由小滚轮组构成的导轨(20)，每一导轨的端部有一平面定位滚轮(11)和一高度定位滚轮(12)；滚轮(11)、(12)与地面台站上的V形块(2)构成定位副；(e)专用托盘(6)位于移载盘(4)上，其上设有一高拨耳(9)和一低拨耳(9′)。
2.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的推移机构(8)是两个油缸；
3.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的推移机构(8)还可以是两个气缸；
4.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的推移机构(8)还可以是两个电动推杆；
5.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的推移机构(8)还可以是直线电机；
6.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的推移机构(8)还可以是齿轮－齿条；
7.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的推移机构(8)还可以是链轮－链条；
8.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的张紧机构(18)为一平行四杆机构，该四杆机构有两个长杆和两个短杆，每一长杆和短杆的一端分别和推移机构的两个油缸中的每一油缸的推杆(21)、(21′)相连；
9.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的张紧机构也可以是一变形四杆机构；
10.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的万向平移机构(14)是一组球形脚轮；
11.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所述的万向平移机构(14)还可以是一组滑块；
12.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所述的万向平移机构(14)还可以是通过转轴同移载盘相连接的X－Y坐标滑轨；
13.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所述的定位副还可以是凸锥－凹锥型；
14.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的定位副还可以是球－V形槽型；
15.根据权利要求1所述的自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，其特征在于，所说的低拨耳(9′)还可以活门拨耳。
专利摘要本实用新型涉及一种自动导向车辆系统的高精度定位移载装置，它由支承盘、游动盘、移载盘和专用托盘组成。它不仅移载灵活、可靠，而且二次定位精度高，定位可靠，在实际应用中具有结构简单，安装方便，能耗低，对一次定位要求低，适用面广等特点。尤适于无人操作的移载定位场合。
文档编号B65G35/00GK2080500SQ9021767
公开日1991年7月10日 申请日期1990年8月16日 优先权日1990年8月16日
发明者黄国贤, 滕旭辉, 吕蚲 申请人:机械电子工业部北京起重运输机械研究所