拖挂料车及包括该拖挂料车的配送系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种拖挂料车及包括该拖挂料车的配送系统，拖挂料车包括车体、脚轮、带有滚筒组的滚筒架、伸缩机构、电磁铁抓手和控制系统，所述车体为框体结构，所述脚轮设置于车体底部，所述滚筒架安装于车体，且沿着料架进出所述车体的方向设置，所述伸缩机构设置于所述车体的侧部，所述电磁铁抓手设置于所述伸缩机构前端，所述控制系统用于控制伸缩机构的伸缩及电磁铁抓手的上电与失电。拖挂料车通过伸缩机构可将其载有的料架推出，也可将外部的料架装载于车体之上，料架在滚筒组上移动，使下料和上料省力、顺畅；拖挂料车还专门配合AGV使用，组成配送系统，在空间受限的配送场合，完成空满料架转运。
【专利说明】拖挂料车及包括该拖挂料车的配送系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物料配送领域，尤其涉及拖挂料车及包括该拖挂料车的配送系统。
【背景技术】
[0002]众所公知，生产线的正常运作，需要物料的补充，物料的摆放或配送须尽量满足人机工程学，据此，产生了即时连续配送和料架存放配送两种解决方案。
[0003]即时连续配送由于性价比低，因而仅在特定场合采用。在实际应用中，使用最广泛的还是料架存放配送。然而，采用料架存放配送，生产线边必须设有空、满料车的交换空间，利用传统的机动叉车、手动叉车或其它人工搬运工具来实现其要求。
[0004]随着人力成本的升高及企业技术规范升级要求,AGV (Automated Guided Vehicle无人搬运车)已成为替代的首选搬运工具。但是，性价比高的AGV(仅作为搬运功能)仅能完物料的距离运动，在空间有要求(尤其是对原有生产线的低本升级)配送场合，目前还没有一种装置可以象叉车或人工一样完成生产线边空、满料架对接转运功能，尤其是在生产线边不允许添加辅助动力设备的升级项目中，导入AGV系统会带来较大的麻烦。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的之一在于:提供一种结构简单、可侧向伸缩的拖挂料车。
[0006]本实用新型的又一目的在于:提供一种包括上述拖挂料车的配送系统。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种拖挂料车，包括车体、脚轮、带有滚筒组的滚筒架、伸缩机构、电磁铁抓手和控制系统，
[0008]所述车体为可容纳料架的框体结构；
[0009]所述脚轮设置于车体的底部；
[0010]所述滚筒架安装于车体，且沿着料架进出所述车体的方向设置；
[0011]所述伸缩机构设置于所述车体的侧部，所述伸缩机构包括行程开关，用于伸缩机构的伸出限位和缩回限位；
[0012]所述电磁铁抓手设置于所述伸缩机构前端；
[0013]所述控制系统用于控制伸缩机构的伸缩及电磁铁抓手的上电与失电。
[0014]所述滚筒架与所述伸缩机构是一体的。
[0015]所述伸缩机构为双倍率动力升缩机构。
[0016]所述双倍率动力升缩机构包括固定臂、一级伸缩臂、二级伸缩臂、动力伸缩推杆、动滑轮链条组，
[0017]所述固定臂与所述一级伸缩臂之间通过滑块、导轨活动连接；
[0018]所述一级伸缩臂与所述二级伸缩臂之间通过滑块、导轨活动连接；
[0019]所述动力伸缩推杆通过其尾部安装座与所述固定臂连接，所述动力伸缩推杆通过其头部安装座与所述一级伸缩臂连接；[0020]所述动滑轮链条组通过其一链条固定座与所述固定臂连接，所述动滑轮链条组的动滑轮组安装于所述一级伸缩臂，所述动滑轮链条组通过其另一链条固定座与所述二级伸缩臂连接。
[0021]所述固定臂与所述一级伸缩臂之间活动连接的具体结构为所述固定臂上装有两对一级滑块(两个滑块构成一对)，所述一级伸缩臂上装有一对(两个)一级直线导轨，每一对一级滑块与一个一级直线导轨配套；
[0022]所述一级伸缩臂与所述二级伸缩臂之间活动连接的具体结构为所述一级伸缩臂上装有一对(两个)二级直线导轨，所述二级伸缩臂上装有两对(两个滑块构成一对)二级滑块，每一对二级滑块与一个二级直线导轨配套。
[0023]伸缩机构的运动过程为:动力伸缩推杆带动一级伸缩臂行程L，通过串联在固定臂、一级伸缩臂、二级伸缩臂的动滑轮链条组，带动使得二级伸缩臂行程达到2L。
[0024]所述固定臂、所述一级伸缩臂和所述二级伸缩臂采用钢板折制而成。
[0025]所述行程开关设置于所述动力伸缩推杆内，用于动力伸缩推杆伸出限位和缩回限位；所述动力伸缩推杆行程为600_。
[0026]所述直流有刷驱动器的驱动电压为24V。
[0027]所述电磁铁抓手的形状为吸盘式。
[0028]所述脚轮包括两个定向脚轮和两个万向脚轮。
[0029]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种配送系统，包括拖挂料车、AGV和站点装置，
[0030]所述拖挂料车还包括三角形牵引钩，所述三角形牵引钩设置于车体的前端；
[0031]拖挂料车的控制系统包括直流有刷驱动器、固态继电器和可编程逻辑控制器，
[0032]所述直流有刷驱动器通过所述固态继电器与所述伸缩机构连接，所述固态继电器与所述可编程逻辑控制器信号连接；可编程逻辑控制器可控制直流有刷驱动器的正反转，从而控制伸缩机构的伸缩；
[0033]所述直流有刷驱动器通过中间继电器KAl与所述可编程逻辑控制器连接；可编程逻辑控制器通过中间继电器KAl控制直流有刷驱动器的软启动；
[0034]所述电磁铁抓手通过中间继电器KA2与所述可编程逻辑控制器连接；可编程逻辑控制器通过中间继电器KA2可控制电磁铁抓手的上电与失电；
[0035]拖挂料车通过所述三角形牵引钩与所述AGV与连接(这样形成一个AGV牵引一辆拖挂料车的配送系统)，所述AGV与所述可编程逻辑控制器信号连接；
[0036]所述站点装置包括带滚筒组的滚筒架和RFID卡，设置于站点的滚筒架的滚筒组与拖挂料车的滚筒架的滚筒组可相应对齐；通过设置RFID卡，可将站点分为上料站点(在上料站点，料架的运动方向为从上料站点至拖挂料车)和下料站点(在下料站点，料架的运动方向为从拖挂料车至下料站点)；AGV读取该RFID卡，该RFID卡对AGV的扩展口进行设置，该扩展口的值输入给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器即可判断料架的运动方向。
[0037]所述控制系统还第一光电传感器，所述第一光电传感器与所述可编程逻辑控制器连接；
[0038]所述站点装置还包括反光板；
[0039]当AGV运行至目标站点,第一光电传感器发出光信号,该光信号被反光板发射后，第一光电传感器接收该光信号后输送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器输出暂停信号给AGV，AGV即可暂停。
[0040]所述控制系统还包括第二光电传感器，所述第二光电传感器与所述可编程逻辑控制器连接；所述第二光电传感器用于检测站点是否已有料架。
[0041]所述控制系统还包括手动模块，所述手动模块包括自动/手动切换开关、伸缩机构伸出按钮、伸缩机构缩回按钮、电磁铁抓手上电/失电按钮及其启动指示灯，所述手动模块包括自动/手动切换开关、伸缩机构伸出按钮、伸缩机构缩回按钮、电磁铁抓手上电/失去电按钮及其指示灯分别与所述可编程逻辑控制器连接。
[0042]所述拖挂料车的滚筒架的滚筒组为两组，所述站点装置的滚筒架的滚筒组为两组。
[0043]所述站点装置包括两组，第一组站点装置设置于生产线边站点，第二组站点装置设置于集配区线边站点。
[0044]本实用新型的配送系统包括两辆拖挂料车，即第一拖挂料车和第二拖挂料车，两辆拖挂料车还包括揷销式牵引座，所述揷销式牵引座设置于车体的后端；
[0045]所述第一拖挂料车通过其牵引钩与AGV连接,所述第一拖挂料车通过其牵引座与所述第二拖挂料车的牵引钩连接。这样形成一个AGV牵引两辆拖挂料车的配送系统。
[0046]相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0047]1:本实用新型的拖挂料车结构简单、操作方便，通过伸缩机构可将其载有的料架推出，也可将外部的料架装载于车体之上。
[0048]2:本实用新型的拖挂料车带有滚筒组，使下料和上料更省力、顺畅。
[0049]3:本实用新型的拖挂料车的伸缩机构的动力伸缩推杆带动一级伸缩臂行程达到L，通过串联在固定臂、一级伸缩臂、二级伸缩臂的动滑轮链条组，带动使得二级伸缩臂行程达到2L，从而实现伸缩机构的双倍率伸缩。
[0050]4:本实用新型的一个AGV牵引一辆拖挂料车的配送系统，针对同一站点可自动完成上料或下料动作。
[0051]5:本实用新型的一个AGV牵引两辆拖挂料车的配送系统，针对同一站点可自动完成上料和下料动作，在空间有限的配送场合，可完成空、满料架对接转运功能；也可针对多个不同站点连续完成空满料架的对接转运。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]图1为本实用新型的拖挂料车的结构示意图。
[0053]图2A为本实用新型的拖挂料车的控制系统的驱动部分的连接关系图。
[0054]图2B为本实用新型的拖挂料车的控制系统的可编程逻辑控制器的连接关系图。
[0055]图3A为本实用新型的挂料车的伸缩机构的主视图。
[0056]图3B为本实用新型的拖挂料车的伸缩机构的侧视图。
[0057]图4为本实用新型的配送系统位于站点的工作示意图。
【具体实施方式】
[0058]实施例一[0059]请参阅图1，本实用新型的拖挂料车包括车体7、脚轮1、牵引钩3、牵引座5、带有两组滚筒组(滚筒组包括多个直线排列的无动力滚筒4)的滚筒架2、伸缩机构6、电磁铁抓手(图中未不出)和控制系统(图中未不出)，
[0060]所述车体为可容纳料架的框体结构，由标准槽钢制作；
[0061]所述脚轮I设置于车体7的底部，所述牵引钩3设置于车体7的前端，所述牵引座5设置于车体7的后端；
[0062]所述滚筒架2安装于车体7，滚筒架的两组滚筒分别靠近车体7的前端和后端，滚筒组沿着料架进出所述车体的方向设置多个呈直线排列的无动力滚筒4 ；
[0063]所述伸缩机构6设置于所述车体7的右侧，所述伸缩机构包括行程开关，用于伸缩机构的伸出限位和缩回限位；
[0064]所述电磁铁抓手设置于所述伸缩机构前端；
[0065]请参阅图2A、图2B，所述控制系统包括直流有刷驱动器、固态继电器、第一光电传感器、第二光电传感器和可编程逻辑控制器，所述直流有刷驱动器通过所述固态继电器与所述伸缩机构连接，所述直流有刷驱动器通过中间继电器KAl与所述可编程逻辑控制器连接；所述固态继电器与所述可编程逻辑控制器连接；所述第一光电传感器与所述可编程逻辑控制器连接；所述第二光电传感器与所述可编程逻辑控制器连接；所述电磁铁抓手通过中间继电器KA2与所述可编程逻辑控制器连接；伸缩机构的行程开关与可编程逻辑控制器连接。
[0066]所述控制系统还包括手动模块，所述手动模块包括自动/手动切换开关、动力伸缩推杆伸出按钮、动力伸缩推杆缩回按钮、电磁铁抓手上电/断电按钮及其启动指示灯，所述手动模块包括自动/手动切换开关、动力伸缩推杆伸出按钮、动力伸缩推杆缩回按钮、电磁铁抓手上电/断电按钮及其指示灯分别与所述可编程逻辑控制器连接。
[0067]优先的，所述伸缩机构为双倍率动力升缩机构。
[0068]请参阅图3A、图3B，所述伸缩机构包括固定臂61、一级伸缩臂62、二级伸缩臂64、动力伸缩推杆63、动滑轮链条组66和直线导轨65 (包括一级直线导轨和二级直线导轨)，
[0069]所述固定臂与所述一级伸缩臂之间通过滑块、导轨活动连接，
[0070]所述一级伸缩臂与所述二级伸缩臂之间通过滑块、导轨活动连接，
[0071]所述动力伸缩推杆通过其尾部安装座与所述固定臂连接，所述动力伸缩推杆通过其头部安装座与所述一级伸缩臂连接，
[0072]所述动滑轮链条组通过其一链条固定座与所述固定臂连接，所述动滑轮链条组的动滑轮组安装于所述一级伸缩臂，所述动滑轮链条组通过其另一链条固定座与所述二级伸缩臂连接。
[0073]所述固定臂与所述一级伸缩臂之间活动连接的具体结构为所述固定臂上装有两对一级滑块(两个滑块构成一对)，所述一级伸缩臂上装有一对(两个)一级直线导轨，每一对一级滑块与一个一级直线导轨配套；所述一级伸缩臂与所述二级伸缩臂之间活动连接的具体结构为所述一级伸缩臂上装有一对(两个)二级直线导轨，所述二级伸缩臂上装有两对(两个滑块构成一对)二级滑块，每一对二级滑块与一个二级直线导轨配套。
[0074]伸缩机构的运动过程为:动力伸缩推杆带动一级伸缩臂行程L，通过串联在固定臂、一级伸缩臂、二级伸缩臂的动滑轮链条组，带动使得二级伸缩臂行程达到2L。[0075]所述固定臂、所述一级伸缩臂和所述二级伸缩臂采用优钢板折制。
[0076]所述行程开关设置于所述动力伸缩推杆内，用于动力伸缩推杆伸出限位和缩回限位；所述动力伸缩推杆行程为600_。
[0077]所述直流有刷驱动器的驱动电压为24V。
[0078]所述电磁铁抓手的形状为吸盘式。
[0079]所述脚轮包括两个定向脚轮和两个万向脚轮。
[0080]所述牵引钩为三角形。
[0081]所述牵引座为揷销式。
[0082]实施例二
[0083]请参阅图4,基于实施例一拖挂料车的配送系统,还包括AGV和站点装置,所述AGV与拖挂料车的车体7通过所述牵引钩连接，所述AGV与所述可编程逻辑控制器信号连接；所述站点装置包括带有两组滚筒组的滚筒架8、站点RFID卡和反光板；所述滚筒架8的两组滚筒与拖挂料车的滚筒架2的两组滚筒组相应对齐；通过设置站点RFID卡，可将站点区别为上料站点(在上料站点，料架的运动方向为从上料站点至拖挂料车)和下料站点(在下料站点，料架的运动方向为从拖挂料车至下料站点)。这样形成一个AGV牵引一辆拖挂料车的配送系统。
[0084]所述站点装置为两组，第一组站点装置设置于生产线边站点，第二组站点装置设置于集配区线边站点。
[0085]基于实施例一拖挂料车的配送系统在站点的配送原理如下:
[0086]自动模式:
[0087]1:将操作模式切换到自动模式；
[0088]2:手动在AGV上设置目标站点或通过无线呼叫装置给AGV发送目标站点；
[0089]3:AGV运行至目标站点，通过安装在拖挂料车上的第一光电传感器发出光信号，该光信号被安装在站点的反光板发射后，光电传感器接收该光信号后输送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器输出暂停信号给AGV，AGV暂停，即完成拖挂料车与站点的滚筒架的配合对位；
[0090]4 =AGV读取站点RFID卡，该站点RFID卡对AGV的扩展口进行设置，该扩展口的值输送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器即可判断料架的运动方向；
[0091]5:当AGV的扩展口的值为02时(表示料架的运动方向为拖挂料车至站点)，拖挂料车上的第二光电传感器检测站点是否已有料架，若有，则等待；若无，则伸缩机构动作将拖挂料车的料架推动至站点，然后伸缩机构缩回，完成下料动作，AGV结束暂停，启动运行；
[0092]6:当AGV的扩展口的值为01时(表示料架的运动方向为站点至拖挂料车)，则伸缩机构伸出至极限位置，电磁铁抓手上电产生磁力，利用该磁力将站点料架拉至拖挂料车，然后电磁铁抓手断电，此时已完成上料动作，AGV结束暂停，启动运行。
[0093]手动模式:
[0094]1:将操作模式切换到手动模式，AGV强制暂停；
[0095]2:长按动力伸缩推杆伸出按钮，则动力伸缩推杆伸出；
[0096]3:长按动力伸缩推杆缩回按钮，则动力伸缩推杆缩回；
[0097]4:按一次电磁铁抓手上电按钮，则电磁铁抓手上电，及其启动指示灯亮起，指示电磁铁抓手得电；
[0098]5:按一次电磁铁抓手失电按钮，则电磁铁抓手失电，及其启动指示灯熄灭，指示电磁铁抓手失电。
[0099]实施例二是一个AGV牵引一辆拖挂料车的配送系统，该配送系统针对同一站点可完成上料动作或下料动作。
[0100]实施例三
[0101]实施三在实施例二的基础上可进一步改进:包括两辆拖挂料车，即第一拖挂料车和第二拖挂料车，所述第一拖挂料车通过其牵引钩与AGV连接，所述第一拖挂料车通过其牵弓I座与所述第二拖挂料车的牵弓I钩连接。这样形成一个AGV牵引两辆拖挂料车的配送系统。
[0102]实施例三的配送原理如下:
[0103]以第一拖挂料车为空及第二拖挂料车载有装满物料的料架为例。
[0104]AGV牵引两辆拖挂料车运行至目标站点，第一拖挂料车与站点的滚筒架对齐，第一拖挂料车的伸缩机构伸出至极限位置，电磁铁抓手上电产生磁力，利用该磁力将生产线边站点的空料架拉至拖挂料车，然后电磁铁抓手断电，此时已完成上料动作，AGV结束暂停，启动运行；AGV运行一个拖挂料车的车位距离，使第二拖挂料车与站点的滚筒架对齐，第二拖挂料车的伸缩机构动作，将装满物料的料架推至生产线边站点，完成下料动作。
[0105]实施例三是一个AGV牵引两辆拖挂料车的配送系统，该配送系统针对同一站点可完成上料动作和下料动作，实现空满料架的对接转运。
[0106]实施例三是以一个AGV带有两辆拖挂料车来举例说明针对一个站点进行空满料架的对接转运。当然，一个AGV也可以带有三个或三个以上的拖挂料车，从而连续针对多个不同站点进行空满料架的对接转运。
[0107]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语和方位词(例如，前、后、左、右、上、下、底部、顶部等)，但这些术语和方位词只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【权利要求】
1.拖挂料车，其特征在于:包括车体、脚轮、带有滚筒组的滚筒架、伸缩机构、电磁铁抓手和控制系统；所述车体为可容纳料架的框体结构，所述脚轮设置于车体的底部，所述滚筒架安装于车体，且沿着料架进出所述车体的方向设置，所述伸缩机构设置于所述车体的侧部，所述伸缩机构包括行程开关，用于伸缩机构的伸出限位和缩回限位；所述电磁铁抓手设置于所述伸缩机构前端，所述控制系统用于控制伸缩机构的伸缩及电磁铁抓手的上电与失电。
2.根据权利要求1所述的拖挂料车，其特征在于:所述电磁铁抓手的形状为吸盘式。
3.根据权利要求1所述的拖挂料车，其特征在于:所述脚轮包括两个定向脚轮和两个万向脚轮。
4.根据权利要求1所述的拖挂料车，其特征在于:所述伸缩机构为双倍率动力升缩机构。
5.根据权利要求4所述的拖挂料车，其特征在于:所述双倍率动力升缩机构包括固定臂、一级伸缩臂、二级伸缩臂、动力伸缩推杆、动滑轮链条组，所述固定臂与所述一级伸缩臂之间通过滑块、导轨活动连接；所述一级伸缩臂与所述二级伸缩臂之间通过滑块、导轨活动连接；所述动力伸缩推杆通过其尾部安装座与所述固定臂连接，所述动力伸缩推杆通过其头部安装座与所述一级伸缩臂连接；所述动滑轮链条组通过其一链条固定座与所述固定臂连接，所述动滑轮链条组的动滑轮组安装于所述一级伸缩臂，所述动滑轮链条组通过其另一链条固定座与所述二级伸缩臂连接。
6.根据权利要求5所 述的拖挂料车，其特征在于:所述固定臂与所述一级伸缩臂之间活动连接的具体结构为所述固定臂上装有两对一级滑块，所述一级伸缩臂上装有一对一级直线导轨，每一对一级滑块与一个一级直线导轨配套；所述一级伸缩臂与所述二级伸缩臂之间活动连接的具体结构为所述一级伸缩臂上装有一对二级直线导轨，所述二级伸缩臂上装有两对二级滑块，每一对二级滑块与一个二级直线导轨配套。
7.包括权利要求1-6任一项所述的拖挂料车的配送系统，其特征在于:还包括AGV和站点装置， 所述控制系统包括直流有刷驱动器、固态继电器、可编程逻辑控制器，所述直流有刷驱动器通过所述固态继电器与所述伸缩机构连接，所述固态继电器与所述可编程逻辑控制器信号连接；所述直流有刷驱动器通过中间继电器KAl与所述可编程逻辑控制器连接；所述电磁铁抓手通过中间继电器KA2与所述可编程逻辑控制器连接； 所述拖挂料车还包括牵引钩，所述牵引钩设置于车体的前端；所述拖挂料车通过所述牵引钩与所述AGV与连接，所述AGV与所述可编程逻辑控制器信号连接； 所述站点装置包括带滚筒组的滚筒架和RFID卡，设置于站点的滚筒架的滚筒组与拖挂料车的滚筒架的滚筒组可相应对齐； 所述伸缩机构的行程开关与所述可编程逻辑控制器连接。
8.根据权利要求7所述的拖挂料车的配送系统，其特征在于:所述控制系统还包括手动模块，所述手动模块包括自动/手动切换开关、伸缩机构伸出按钮、伸缩机构缩回按钮、电磁铁抓手上电/失电按钮及其启动指示灯，所述手动模块包括自动/手动切换开关、伸缩机构伸出按钮、伸缩机构缩回按钮、电磁铁抓手上电/失去电按钮及其指示灯分别与所述可编程逻辑控制器连接。
9.根据权利要求7所述的拖挂料车的配送系统，其特征在于:所述控制系统还第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器和第二光电传感器分别与所述可编程逻辑控制器连接；所述站点装置还包括反光板。
10.根据权 利要求8—9任一项所述的拖挂料车的配送系统，其特征在于:还包括一辆拖挂料车，两辆拖挂料车还包括牵引座，所述牵引座设置于车体的后端；其中一辆拖挂料车通过其牵引钩与AGV连接，并通过该拖挂料车的牵引座与另一辆拖挂料车的牵引钩连接。
【文档编号】G05B19/05GK203567842SQ201320681608
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】杨振华 申请人:广东嘉腾机器人自动化有限公司