移动小车及采用移动小车测量圆柱棒状料中心高度的方法与流程

1.本发明涉及物流装备领域，尤其涉及一种移动小车及采用移动小车测量圆柱棒状料中心高度的方法。


背景技术：

2.在大型机械设备的生产加工过程中，常常涉及一些大型圆柱棒状料的投入。通常的做法是，将仓库中的大型圆柱棒状料装载到可移动的物流小车上，再通过移动小车将圆柱棒状料从仓库移动到指定的工位，最后将圆柱棒状料投入到设备的进料口。目前，在将圆柱棒状料投入到设备进料口的具体过程如下：首先，将移动小车连同圆柱棒状料放置到外围检测设备中，在检测设备中完成检测，获取圆柱棒状料的中心相对于地面的高度并记录该高度值；然后，将小车移动到待投入设备的投料区；再根据记录的前述高度值调整移动小车承载圆柱棒状料的承载机构的高度或者调整投入设备上叉取材料的气胀轴的高度以使气胀轴能够插入圆柱棒状料的管芯中并支撑该管芯；最后将圆柱棒状料投入到设备进料口。整个投料的过程，必须先通过检测设备获取圆柱棒状料中心相对于地面的高度，因此，移动小车需停到检测设备内进行检测，这增加了作业成本，降低了移动小车的物流效率。
3.综合而言，现有的装载有圆柱棒状料的移动小车，在将圆柱棒状料投入到各个工位的设备进料口时，需要在投入前先通过外围检测设备人工测量其中心位高度，然后才能根据测量的高度调整移动小车承载机构的高度或者调整投入设备上叉取材料的气胀轴的高度，进行材料的叉取和投入，投入过程存在作业成本高、效率低的问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种用于装载圆柱棒状料的移动小车以及采用移动小车测量圆柱棒状料中心高度的方法。解决了现有技术中圆柱棒状料投入设备前，需要人工使用检测设备测量圆柱棒状料的中心相对于地面的高度，作业成本高、效率低的问题。
5.为实现上述发明之目的，本发明一实施方式提供了一种用于装载圆柱棒状料的移动小车，其中，包括：车体、设置于车体下方的移动机构、设置于车体顶部的承载机构，所述承载机构包括向上开口以装载圆柱状棒料的v形槽，所述v形槽的槽底形成有通孔，所述v形槽包括相对于铅垂线对称设置的第一、第二槽壁，所述v形槽下方设有激光测距单元，所述激光测距单元与所述通孔沿竖直方向相对设置，所述车体上设有与所述激光测距单元电性连接的控制单元以控制所述激光测距单元发射激光，所述激光可沿竖直方向穿透所述通孔并打在所述圆柱状棒料上以获取所述激光测距单元与所述圆柱状棒料的间隔距离。
6.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述车体包括底盘和罩体，所述罩体罩设在所述底盘上，所述罩体的侧壁下端与所述底盘固定连接。
7.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述移动机构包括多组可枢转的滚轮以及驱动多组所述滚轮运转的动力源，多组所述滚轮与所述底盘枢转连接，所述动力源
固定连接在所述底盘上。
8.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述车体还包括升降装置，所述升降装置的固定端与所述底盘固定连接，所述升降装置的伸缩端与所述承载机构固定连接。
9.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述升降装置的伸缩端设置为伸缩杆，所述升降装置的固定端包括套设在所述伸缩杆上的套管，所述套管的下端与所述底盘固定连接，所述套管的外侧壁上靠近上端面的位置设有凸缘，所述凸缘上固定连接有驱动所述伸缩杆伸缩的动力装置。
10.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述升降装置的固定端还包括多根环绕所述套管设置的立柱，所述立柱的下端与所述底盘固定连接，相邻两根所述立柱之间固定连接有连接横杆，所述凸缘与所述底盘之间固定连接有多组支撑板，多组所述支撑板的两侧壁与所述连接横杆固定连接。
11.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述承载机构还包括开口向下的支撑罩，所述支撑罩套设在多根所述立柱上，所述支撑罩的上表面上设有多个支撑块，所述v形槽通过多个所述支撑块与所述支撑罩固定连接，所述支撑罩的顶壁上位于所述通孔下方的位置设有镂空部。
12.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述立柱朝向支撑罩的一面设有滑轨，所述支撑罩的内侧壁上设有与所述滑轨配套的滑槽。
13.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，所述支撑罩的内顶壁上固定连接有安装架，所述激光测距单元固定连接在所述安装架上。
14.本发明实施方式还提供给了一种采用上述移动小车测量圆柱棒状料中心高度的方法，其特征在于，包括：
15.步骤s1：获取所述v形槽两槽壁的夹角∠boc的度数；
16.步骤s2：获取所述激光测距单元到所述通孔的预定距离of；
17.步骤s3：将待测量的圆柱棒状料放置在所述v形槽内并开启所述激光测距单元以获取激光测距单元与待测量的所述圆柱棒状料的间隔距离ef；
18.步骤s4：计算待测量的所述圆棒料的中心点到所述激光测距单元的距离af，其中,
19.作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，步骤s2中获取所述激光测距单元到所述通孔的预定距离of，具体包括：
20.步骤s21：将已知半径为r0的测试圆棒料放入所述v形槽；
21.步骤s22：开启所述激光测距单元以获取激光测距单元与所述测试圆棒料的间隔距离ef’；
22.步骤s23：计算of的距离，其中,
[0023][0024]
作为本发明一实施方式的进一步改进，其中，还包括：
[0025]
获取所述激光测距单元相对于地面的高度；
[0026]
根据所述激光测距单元相对于地面的高度以及待测量的所述圆柱棒状料的中心点到所述激光测距单元的距离af，获取待测量的所述圆柱棒状料的中心点到地面的高度。
[0027]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0028]
本发明实施例提供的一种移动小车以及采用了该移动小车测量圆柱棒状料中心高度的方法，通过该移动小车的设置，可以快速获取待测量的所述圆柱棒状料的中心到地面的高度，以便对圆柱棒状料本身的中心高度或设备端的气胀轴的高度进行调整，从而使圆柱棒状料能够快速地投入设备，减少了人工使用检测设备测量圆柱棒状料的中心到地面的高度时，作业成本高、效率低的问题。
附图说明
[0029]
图1是本发明一实施方式中移动小车的结构示意图；
[0030]
图2是图1中a方向的剖面图；
[0031]
图3是图1中移动小车的前视图；
[0032]
图4是图3中沿b方向的剖面图；
[0033]
图5是图1中移动小车的俯视图；
[0034]
图6是图5中沿c方向的剖面图；
[0035]
图7是将待检测的圆柱棒状料放入v形槽，在v形槽通孔处的剖面示意图；
[0036]
图8是将已知半径为r0的测试圆棒料放入所述v形槽，在v形槽通孔处的剖面示意图。
[0037]
以上附图包括如下附图标记：
[0038]
11、v形槽；111、通孔；12、支撑罩；121、滑槽；13、支撑块；
[0039]
21、激光测距单元；22、安装架；
[0040]
31、底盘；
[0041]
32、罩体；
[0042]
33、升降装置；331、伸缩杆；332、套管；3321、凸缘；333、动力装置；334、立柱；3341、滑轨；335、横杆；336、支撑板；
[0043]
41、滚轮。
具体实施方式
[0044]
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0045]
本发明中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0046]
为了解决现有技术中将圆柱棒状料投入到设备时，需要先经过检测设备测量其中心高度，作业成本高、效率低的问题，本发明提供了一种用于装载圆柱棒状料的移动小车。
[0047]
本实施例提供的一种用于装载圆柱棒状料的移动小车，包括车体、设置于车体下方的移动机构、设置于车体顶部的承载机构，所述承载机构包括向上开口以装载圆柱状棒料的v形槽11，所述v形槽的槽底形成有通孔111，所述v形槽包括相对于铅垂线对称设置的
第一、第二槽壁，所述v形槽下方设有激光测距单元21，所述激光测距单元与所述通孔沿竖直方向相对设置，所述车体上设有与所述激光测距单元21电性连接的控制单元以控制所述激光测距单元发射激光，所述激光可沿竖直方向穿透所述通孔并打在所述圆柱状棒料上以获取所述激光测距单元与所述圆柱状棒料的间隔距离。
[0048]
按照上述方式设置的移动小车，在将待测量的圆柱棒状料放入v形槽11后，通过控制单元开启激光测距单元21，激光测距单元21发射的激光可沿竖直方向穿透所述通孔111并打在所述圆柱状棒料上，因此，能够获取到激光测距单元21与所述圆柱状棒料之间的间隔距离，通常而言，v形槽11的两槽壁的夹角都是根据预定值进行设定的，而激光测距单元21到槽底的通孔111的距离也可以通过测量获得，通过这些测量的数据，从而可以计算出圆柱棒状料的中心相对激光测距单元21的高度。
[0049]
进一步地，由于激光测距单元21设置在v形槽11的下方，可以获得其相对于地面的高度，从而可以获得圆柱棒状料的中心相对于地面的高度。根据圆柱棒状料的中心相对于地面的高度，调整圆柱形棒状料本身的中心高度或者调整投入设备上叉取材料的气胀轴的高度，从而使气胀轴可以插入到圆柱棒状料的管芯中，并通过充气的方式使气胀轴支撑起圆柱棒状料并将其投入到设备进料口。
[0050]
如图1所示，所述车体包括底盘31和罩体32，所述罩体32环绕所述承载机构并罩设在所述底盘31上，所述罩体32的侧壁下端与所述底盘31固定连接。
[0051]
进一步地，所述移动机构包括多组可枢转的滚轮41以及驱动多组所述滚轮41运转的动力源，多组所述滚轮41与所述底盘31枢转连接，所述动力源固定连接在所述底盘31上，这样设置可以使小车能够通过动力源进行驱动，减少使用人力拉车，提高了作业效率，当然，为了使小车行驶时更加稳健，也可以配合使用一些不需要动力源的万向轮。
[0052]
如图2-4所示，为了避免投入设备上的气胀轴频繁升降而导致磨损，可以将设备上的气胀轴在竖直方向的高度设置成固定的，而将移动小车的承载机构设置成可升降的，以便调整圆柱形棒状料本身的中心高度，从而配合气胀轴使气胀轴能够准确插入圆柱状棒料的管芯中，具体而言，所述移动小车的车体还设置有升降装置33，所述升降装置33的固定端与所述底盘31固定连接，所述升降装置33的伸缩端与所述承载机构固定连接。
[0053]
进一步地，所述升降装置33的伸缩端设置为伸缩杆331，所述升降装置33的固定端包括套设在所述伸缩杆331上的套管332，所述套管332的下端与所述底盘31固定连接，所述伸缩杆331可以在套管332内上下运动。
[0054]
通常情况下，将伸缩杆331的下端与所述套管332的内底壁相抵接的位置定义为伸缩杆331的原始位置，在原始位置时，激光测距单元21相对于地面的高度为一预设高度，因此，当伸缩杆331位于原始位置时，放置在所述v形槽11中的待测量圆柱状棒料的中心到地面的高度实际上为该圆柱状棒料的中心到所述激光测距单元21的高度与上述预设高度之和。
[0055]
当所述伸缩杆331处于伸缩过程中时，升降装置33可以记录伸缩杆331相对于原点位置的行程高度。此时，所述激光测距单元21到地面的高度等于上述预设高度与所述伸缩杆331相对于原点的行程高度之和。当要获取位于升降过程中，所述v形槽11内的待测量的圆柱状棒料的中心到地面的实际高度，可通过计算待测量的圆柱状棒料的中心到所述激光测距单元21的高度以及处于升降过程中的激光测距单元21到地面的高度之和而得到。
[0056]
进一步地，所述套管332的外侧壁上靠近上端面的位置设有凸缘3321，所述凸缘上固定连接有驱动所述伸缩杆331伸缩的动力装置333，这种动力装置333可以设置成驱动马达。
[0057]
如图4所示，所述升降装置33的固定端还包括多根环绕所述套管设置的立柱334，所述立柱334的下端与所述底盘31固定连接，相邻两根所述立柱334之间固定连接有连接横杆335，所述凸缘3321与所述底盘31之间固定连接有多组支撑板336，多组所述支撑板336的两侧壁与所述连接横杆335固定连接，这样设计使升降装置33的固定端更加牢固，减少伸缩杆331在伸缩过程中发生晃动。
[0058]
如图5所述，所述承载机构还包括开口向下的支撑罩12，所述支撑罩12套设在多根所述立柱334上，所述支撑罩12的上表面上设有多个支撑块13，所述v形槽11通过多个所述支撑块12与所述支撑罩12固定连接，所述支撑罩12的顶壁上位于所述通孔111下方的位置设有镂空部，镂空部的作用主要是避免遮挡所述激光测距单元21向所述通孔111发射激光。
[0059]
如图6所述，所述立柱334朝向支撑罩12的一面设有滑轨3341，所述支撑罩12的内侧壁上设有与所述滑轨配套的滑槽121，这样设置使支撑罩12在升降的过程中更加平稳。
[0060]
进一步地，所述伸缩杆331与所述支撑罩12的内顶壁固定连接。
[0061]
此外，所述支撑罩12的内顶壁上还固定连接有安装架22，所述激光测距单元21固定连接在所述安装架22上，以便支撑罩跟随伸缩杆331上下运动时，所述激光测距单元21与所述支撑槽11之间保持相对静止。
[0062]
本发明实施例还提供了一种采用了上述移动小车测量圆柱棒状料中心高度的方法，结合图7所示，其中，包括：
[0063]
步骤s1：获取所述v形槽11两槽壁的夹角∠boc的度数；
[0064]
步骤s2：获取所述激光测距单元21到所述通孔111的预定距离of；
[0065]
步骤s3：将待测量的圆柱棒状料放置在所述v形槽11内并开启所述激光测距单元21以获取激光测距单元21与待测量的所述圆柱棒状料的间隔距离ef；
[0066]
步骤s4：计算待测量的所述圆棒料的中心点到所述激光测距单元21的距离af，其中,
[0067][0068]
由于通过测量工具测量所述激光测距单元21到所述通孔111的预定距离of通常比较困难，因此，距离of通常采用计算的方式获得，结合图8所示，获取该距离of的步骤具体为：
[0069]
步骤s21：将已知半径为r0的测试圆棒料放入所述v形槽11；
[0070]
步骤s22：开启所述激光测距单元21以获取激光测距单元21与所述测试圆棒料的间隔距离ef’；
[0071]
步骤s23：计算of的距离，其中,
[0072][0073]
进一步地，测量圆柱棒状料中心高度的方法，还包括：
[0074]
获取所述激光测距单元21相对于地面的高度；
[0075]
根据所述激光测距单元21相对于地面的高度以及待测量的所述圆柱棒状料的中心点到所述激光测距单元21的距离af，获取待测量的所述圆柱棒状料的中心点到地面的高度。
[0076]
具体而言，待测量的所述圆柱棒状料的中心点到地面的高度为所述激光测距单元21相对于地面的高度与待测量的所述圆棒料的中心点到所述激光测距单元21的距离af之和，其中，所述激光测距单元21相对于地面的高度获取方法如前文所述，在此不再赘述。根据待测量的所述圆柱棒状料的中心点到地面的高度，来调整所述v形槽11的高度或者调整设备端用以移取圆柱棒状料的气胀轴的高度，从而使气胀轴能够插入圆柱棒状料的管芯中并将其投入到设备的进料口中。
[0077]
综合而言，本发明提供的移动小车以及利用该移动小车测量圆柱棒状料中心高度的方法，相对于现有技术，具有如下的技术效果：
[0078]
1、通过该移动小车的设置，可以快速获取待测量的所述圆柱棒状料的中心到地面的高度，以便对圆柱棒状料本身的中心高度或设备端的气胀轴的高度进行调整，从而使圆柱棒状料快速投入设备，减少了人工使用检测设备测量圆柱棒状料的中心到地面的高度，作业成本高、效率低的问题。
[0079]
2、通过在移动小车上设置升降装置，可以杜绝投入设备端的升降设置，通过移动小车承载装置的升降以满足不同的设备需求，减少了设备端升降部的加工成本、减少了投入设备的气胀轴因升降而发生的故障。
[0080]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。