一种栈板搬运AGV小车及其使用方法与流程

一种栈板搬运agv小车及其使用方法
技术领域
1.本发明涉及agv设备技术领域，具体涉及一种栈板搬运agv小车及其使用方法。


背景技术：

2.agv小车是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员，以可充电的蓄电池为其动力来源。agv小车种类繁多，按其移载方式分类，包括举升式、叉车式等。
3.栈板为方便零散物品的摆放和出货要求而制成的底座，货物置于栈板上，在任何时候都处于可以转入运动的准备状态中。举升式agv小车多采用剪叉式举升组件，小车整体高度较高，采用举升式agv小车进行货物搬运时，需将承载货物的栈板预置于固定在地面上的支架上，提高栈板高度，举升式agv小车整体插入支架下方对栈板进行举升，随后移动进行搬运作业；此方案效率较高，但是需配合支架进行，占用场地，且灵活性较弱。采用叉车式agv小车进行货物搬运时，将agv小车上用于承载的叉臂插入到栈板中，通过驱动装置的驱动带动叉臂向上移动，从而将栈板以及上面的货物向上升起，agv小车移动完成搬运作业；此方案无需配合支架进行，但是效率相对较低，且小车制造成本较高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种栈板搬运agv小车及其使用方法，用于对栈板进行高效搬运，并降低成本。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种栈板搬运agv小车，包括承载板、顶升机构、轮组机构、驱动机构、减速机构和控制机构；
6.所述的顶升机构包括设置在承载板上的液压油缸和设置在液压油缸两侧的导向组件；
7.所述的轮组机构包括设置在承载板上的驱动轮和从动轮，所述的驱动轮对称设置在承载板左右两侧；
8.所述的驱动机构和减速机构设置在承载板上，每个所述的驱动轮各自连接有驱动机构，且在驱动机构与驱动轮之间设有减速机构，所述的控制机构分别控制各驱动机构通过减速机构带动相应的驱动轮转动。
9.优选地，所述的从动轮对称设置在承载板前后两端，具有辅助支撑以及转向等功能。进一步优选地，所述的从动轮为万向轮。
10.优选地，所述的主动轮设置在承载板中间位置(沿agv小车运动方向)。
11.优选地，所述的减速机构包括相连的一级减速组件和二级减速组件。本发明通过一级减速组件和二级减速组件的配合设置，驱动机构经历两次有效减速，增大了转矩，降低了驱动轮转速，提高了驱动效果。优选地，为了缩小体积和便于装配，可将一级减速组件和二级减速组件预配于同一减速箱内。
12.进一步优选地，所述的一级减速组件连接驱动机构，一级减速组件包括减速机；所
述的二级减速组件连接驱动轮，二级减速组件包括螺旋锥齿轮组。优选地，所述的减速机为伺服减速机。所述的螺旋锥齿轮组的轮齿部分呈倾斜的圆弧形，可在较小的体积下实现较好的传动效果，为驱动轮提供足够的动力。所述的螺旋锥齿轮组优选为研磨螺旋锥齿轮。
13.更进一步优选地，所述的螺旋锥齿轮组包括与减速机相连的小齿轮和与驱动轮相连的大齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，所述的轮组机构包括两个驱动轮，两个驱动轮所连接的大齿轮同轴设置。
14.优选地，两个所述的驱动轮所连接的螺旋锥齿轮组相对设置在同一变速箱中。
15.本发明螺旋锥齿轮组的设置方式使得各螺旋锥齿轮组在不发生干涉的前提下减小整体体积，节省占用空间。
16.优选地，所述的承载板前后两端各设置有一组顶升机构，同一承载板上的顶升机构中的液压油缸通过供油管路连通一台液压泵，所述的液压泵设置在机座内，所述的机座内还设置有电池。为减小供油管路占用空间，供油管路可穿过变速箱进行布置。所述的液压泵由电机和供油箱构成。所述的机座具有固定和存储功能，agv小车的电源，如锂电池可置于其中。
17.在本发明中，同一承载板上的两组顶升机构即配置有一台液压泵，当agv小车包含多个承载板时，相当于多个承载板各自配有一台液压泵，相比于多个承载板共用一台液压泵，本方案可大大提高各承载板上顶升机构的同步性和稳定性，防止因油量分配不均或流速差异等造成各承载板上顶升机构升降不同步，影响搬运过程的稳定性。
18.优选地，所述的供油管路布置在承载板内侧，不增大agv小车整体体积。
19.优选地，各所述的顶升机构中的液压油缸顶部共同连接有顶升板，顶升板在液压油缸驱动下沿导向组件上下移动。导向组件的设置可提高顶升板上下移动过程的稳定性和可靠性，进而提高agv小车对栈板搬运过程的稳定性和可靠性。
20.进一步优选地，所述的导向组件包括直线轴承。
21.优选地，所述的承载板呈两端高，中间低的凹型结构，顶升板设置在承载板的中间位置，使得顶升板未升起时仅略高于承载板的两端，不影响承载板插入栈板下方。
22.优选地，所述的驱动机构包括伺服电机。
23.优选地，所述的栈板搬运agv小车包括一个承载板。
24.一种上述栈板搬运agv小车的使用方法，包括以下步骤：控制机构控制各驱动机构运转，带动承载板两侧的驱动轮转动，将agv小车运达栈板堆放处，随后承载板插入栈板下，顶升机构将栈板顶起进行搬运，到达指定位置后，顶升机构将栈板放下，随后控制机构控制各驱动机构继续运转，agv小车持续前进。
25.优选地，所述的栈板搬运agv小车包括两个以上平行且间隔设置的承载板，承载板之间通过连接机构相连。
26.一种上述栈板搬运agv小车的使用方法，包括以下步骤：控制机构控制各驱动机构运转，带动各驱动轮转动，将agv小车运达栈板堆放处，随后承载板插入栈板下，顶升机构将栈板顶起进行搬运，达到指定位置后，顶升机构将栈板放下，随后控制机构控制各驱动机构反转，agv小车退出。
27.当需要转弯时，通过控制机构调节不同驱动机构实现各驱动轮转速的差异控制，实现转弯。
28.进一步优选地，所述的栈板搬运agv小车包括两个平行且间隔设置的承载板。
29.优选地，所述的控制机构包括plc控制器，plc控制器连接驱动机构。
30.优选地，所述的栈板搬运agv小车中的承载板尺寸不超过栈板下方叉孔，承载板直接插入栈板下方。
31.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
32.1.本发明agv小车将顶升机构和驱动机构集成至承载板上，结构紧凑，高度和体积较小，承载板可直接插入栈板下方通过顶升实现栈板搬运，动作简单，克服了举升式和叉车式agv小车的缺点，效率较高，成本低，无需配合支架，灵活性强，减小场地的占用；
33.2.本发明通过减速机构的设置，使得驱动机构可在较小的空间下为驱动轮提供足够的驱动力，有利于agv小车对栈板的快速稳定搬运；
34.3.本发明通过一级减速组件和二级减速组件的配合设置，使驱动机构经历两次有效减速，减速比成倍提升，增大了转矩，降低了驱动轮转速，提高了驱动效果；
35.4.本发明每个驱动轮均由单独的驱动机构驱动，可在控制机构控制下具有不同的转速，操作更加灵活，可实现原地转弯；
36.5.本发明同一承载板上的顶升机构即配置有一台液压泵，当agv小车包含多个承载板时，相当于多个承载板各自配有一台液压泵，相比于多个承载板共用一台液压泵，本方案可大大提高各承载板上顶升机构的同步性和稳定性；
37.6.本发明驱动轮设置在承载板中间位置，使得agv小车的动力位于中间位置，有利于提高运动过程的稳定性以及降低转弯半径；
38.7.本发明顶升板通过设置在承载板两端的两组顶升机构驱动，平衡性和稳定性更强；
39.8.本发明可通过四轮驱动，动力较强；
40.9.本发明设计灵活，可采取单腿或多腿(单承载板或多承载板)形式，应用范围较广。
附图说明
41.图1为实施例1栈板搬运agv小车的俯视图；
42.图2为实施例1栈板搬运agv小车的侧视图；
43.图3为实施例1栈板搬运agv小车除去顶升板后的俯视图；
44.图4为实施例1栈板搬运agv小车除去顶升板、承载板和机座后的部分结构示意图；
45.图5为实施例1驱动机构和减速机构的结构示意图；
46.图6为实施例3栈板搬运agv小车的结构示意图一；
47.图7为实施例3栈板搬运agv小车的结构示意图二；
48.图8为实施例3栈板搬运agv小车的侧视图；
49.图中：1-承载板，2-顶升机构，21-液压油缸，22-导向组件，3-轮组机构，31-驱动轮，32-从动轮，4-驱动机构，5-减速机构，51-一级减速组件，52-二级减速组件，6-供油管路，7-液压泵，8-机座，9-电池，10-顶升板。
具体实施方式
50.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
51.实施例1
52.一种栈板搬运agv小车，如图1～2所示，包括两个平行且间隔设置的承载板1，两个承载板1通过连接机构连接，每个承载板1上均设有轮组机构3和顶升板10，其中轮组机构3包括设置在承载板1中间位置的驱动轮31和设置在承载板1前后两端的万向从动轮32。顶升板10上设有供驱动轮31穿过的开槽。
53.具体地，如图3～4所示，承载板1前后两端(以小车行进方向为基准)设置有用于实现顶升板10升降的顶升机构2，各顶升机构2包括一台液压油缸21和设置在液压油缸21两侧的导向组件22，同一承载板1上的液压油缸21通过供油管路6连通一台液压泵7，可提高两个承载板1上液压油缸21的同步性。本实施例两台液压泵7均设置在机座8内，机座8设置在两个承载板1之间的连接机构上，电池9设置在机座8内，作为agv小车上各组件(如电机、泵和控制器)的电源，本实施例电池9为锂电池。承载板1两端顶升机构2中的液压油缸21顶部共同连接顶升板10，通过液压直接顶升板10实现快速稳定升降，并且，顶升板10连接导向组件22，进一步提高升降过程的稳定性。液压油缸21包括缸体和设置在缸体上的活塞杆，顶升板10连接活塞杆，可通过直流电控制活塞杆升降。
54.在每个承载板1左右两侧对称设置有2个驱动轮31，每个驱动轮31各连接有一套减速机构5和驱动机构4，驱动机构4和减速机构5均设置在承载板1上，如图5所示，驱动机构4为伺服电机，减速机构5包括一级减速组件51和二级减速组件52，其中，一级减速组件51为与伺服电机相连的伺服减速机，二级减速组件52为与驱动轮31相连的螺旋锥齿轮组，包括一对啮合的大齿轮和小齿轮，其中，小齿轮连接伺服减速机，大齿轮连接驱动轮31，2个驱动轮31所配置的螺旋锥齿轮组相对设置在同一变速箱内，并且，2个驱动轮31和2个大齿轮同轴设置。
55.如图2所示，承载板1为两端高，中间低的凹型结构，顶升板10设置在承载板1的中间位置，使得顶升板10未升起时仅略高于承载板1的两端，不影响承载板1插入栈板下方。
56.本实施例中，承载板1最高处(两端)高度为80～120mm，宽度为180～220mm，相邻两承载板1之间的距离为260～340mm，机座8的高度为180～220mm，驱动轮31的直径为100～130mm，伺服减速机的减速比为3～15:1，螺旋锥齿轮组的减速比为2～3:1。
57.本实施例中，agv小车上设置有电源、无线通信系统、循迹传感器、防护传感器等本领域通用元件，可与中控系统通信，上报运行状态，获取和执行运行指令。控制机构包括设置在各伺服电机上的plc控制器，各plc控制器根据指令调节相应伺服电机转速，进而实现各驱动轮31转速的控制。
58.使用本实施例agv小车进行栈板搬运时，控制机构控制各驱动机构4运转，带动各驱动轮31转动，将agv小车运达栈板堆放处，随后承载板1插入栈板下，液压油缸21驱动顶升板10升起，将栈板顶起进行搬运，达到指定位置后，液压油缸21驱动顶升板10下降，将栈板放下，随后控制机构控制各驱动机构4反转，agv小车退出，完成栈板搬运工作。
59.特别地，本实施例agv小车通过4套驱动机构4分别驱动4个驱动轮31转动，动力较
强，且可通过控制机构调节不同驱动机构4实现各驱动轮31的转速的差异控制，实现原地转弯等操作，转弯半径较小。
60.实施例2
61.本实施例中，导向组件为直线轴承，其余结构与实施例1相同。
62.实施例3
63.一种栈板搬运agv小车，如图6～8所示，包括一个承载板1，液压泵7和机座8也设置在承载板1上。机座8和承载板1一体成型，与承载板1两端的高度相同，其余结构与实施例1相同。
64.使用本实施例agv小车进行栈板搬运时，控制机构控制各驱动机构4运转，带动承载板1左右两侧的驱动轮31转动，将agv小车运达栈板堆放处，随后承载板1插入栈板下，液压油缸21驱动顶升板10升起，将栈板顶起进行搬运，达到指定位置后，液压油缸21驱动顶升板10下降，将栈板放下，随后控制机构控制各驱动机构4继续运转，agv小车持续前进，完成栈板搬运工作。
65.本实施例中，因机座8的高度减小，agv小车整体可直接穿过栈板，无需后退，进一步提高了工作效率。
66.特别地，本实施例agv小车通过2套驱动机构4分别驱动2个驱动轮31转动，当需要转弯时，控制机构通过驱动机构4使其中一个驱动轮的转速大于另一驱动轮，即可实现agv小车绕转速较小驱动轮的转弯。
67.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。