一种AGV模式的堆垛机的制作方法

本发明涉及堆垛机技术领域，尤其涉及一种agv模式的堆垛机。

背景技术：

在五金行业中，堆垛机通常用来进行工件的暂存和周转，当需要存储工件时，货叉货箱搬运到堆垛机上；当需要出货时，货叉在从堆垛机上将货箱搬出；这种堆垛机，只能进行货物暂存，堆垛机放置的位置就是货箱的最终位置，当货叉与堆垛机一体设置时，在储存货箱时，需要堆垛机向前取货，然后后退复位，然后再左右移动的将货物存储到堆垛机指定的位置；当一层货架堆垛满货箱后，货叉还需要上升来对第二次货架存储货物；当货叉与堆垛机一体设置时，堆垛机上还需要留出货叉升降的位置；不仅占用空间，并且操作复杂，工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种agv模式的堆垛机。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种agv模式的堆垛机，所述agv模式的堆垛机包括控制系统、agv模块和由agv模块驱动的堆垛机模块。

所述agv模块包括壳体、设于壳体内的电池箱、设于壳体底部的驱动总成、设于驱动总成前方的磁导航传感器组件、设于壳体底部驱动总成前方的rfid传感器、设于壳体前方的激光扫描避障传感器、设于壳体底部与驱动总成连接的提升组件，所述驱动总成、磁导航传感器组件、rfid传感器、激光扫描避障传感器及提升组件与控制系统电连接。

所述壳体底部设有用于支撑整个堆垛机及在驱动总成的带动下移动及转向的万向轮。

所述驱动总成包括行走机构、衔接架和托架，所述衔接架与行走机构连接，所述托架与所述衔接架弹性连接，托架的上方设有用于与壳体连接的法兰，所述提升组件设于所述托架上。

所述堆垛机模块设于所述壳体上，包括存储架、升降架、货叉、升降组件、至少一个输送组件、至少一个托轮组件，所述存储架和升降架相对的设于壳体上，所述输送组件设于存储架内，所述第一托轮组件设于所述升降架上且高度与所述输送组件适配，所述升降组件设于所述升降架上，所述货叉与所述升降组件连接，所述货叉、升降组件、输送组件与控制系统电连接。

在控制系统的作用下，当需要存货时，所述货叉可将货箱向输送组件搬运并由输送组件输入存储架进行暂存，当需要将货物输出时，货叉可在控制系统的作用下将输送组价输出的货箱从存储架输出；所述升降组件可在控制系统的作用下带动货叉升降；使货叉的高度与输送组件的位置适配。

所述控制系统可在磁导航传感器组件的信号传递中控制行走机构按照磁轨道带动堆垛机模块移动、在激光扫描避障传感器的信号传递中控制行走机构带动壳体旋转使堆垛机避障、在rfid传感器的信号中识别地标卡将堆垛机输送到指定位置、并在堆垛机需要维修时在提升组件的作用下使所述行走机构离开地面。

作为本发明的一种改进，所述行走机构包括驱动架、设于驱动架两侧并分别连接各自独立设置的驱动组件的驱动轮，所述驱动架与所述衔接架连接。

作为本发明的一种改进，所述提升组件包括通过转座设于托架上的提升转轴、设于提升转轴两端的提升臂、通过提升座设于托架上且与提升转轴传动连接的提升电机，所述衔接架上设有与提升臂适配的承拉板。

作为本发明的一种改进，所述输送组件包括设与储存架上的输送架、设与输送架前端的输送轴、设与输送轴两端的主动轮、均布于输送架两侧的内导轮轴、设与内导轮轴上的内导轮、滚动于输送架两侧内导轮及主动轮上的两条皮带、设与输送架上与输送轴传动连接的输送电机。

作为本发明的一种改进，所述第一托轮组件包括设与升降架两侧的第一托轮架、均布于第一托轮架上的至少一个托轮轴、滚动于拖轮轴上的托轮，所述拖轮的高度与所述皮带的高度适配。

作为本发明的一种改进，所述输送组件与所述第一托轮组件之间的距离小于货箱的宽度，所述输送组件与所述第一托轮组件之间的距离大于货叉的宽度，所述储存架与输送架之间的距离大于货箱的宽度。

作为本发明的一种改进，所述提升转轴上设有感应片，所述托板上设有传感器座，所述传感器座向所述感应片延伸，传感器座上装有用于与感应片适配的传感器，提升组件未启动时，传感器位于所述感应片的上方。

作为本发明的一种改进，所述输送架的两端外侧均布有外导轮轴及设于外导轮轴上的外导轮，所述输送架每侧的外导轮和内导轮交错设置，所述外导轮的高度与所述皮带的高度适配。

作为本发明的一种改进，所述感应片设有上下两个感应端，所述两个感应端对称的设于提升转轴轴线截面两侧，并形成一个小于90°的夹角，提升组件未启动时，感应片的一个感应端位于传感器的下方，另一个感应端位于传感器的上方，当提升转轴转动时，所述感应片随提升转轴转动并可使上感应端或下感应端与传感器适配。

所述输送架的后端设有第二托轮组件，所述第二托轮组件包括设与输送架两端外侧的第二托轮架、设与第二托轮架上的至少一个拖轮轴、滚动与托轮轴上的托轮，所述托轮的高度与所述皮带的高度适配。

作为本发明的一种改进，所述衔接架上设有第一弹簧座和置于第一弹簧座内的减震弹簧，所述托架上、下方分别设有用于与堆垛机连接的法兰和套接于第一弹簧座内的第二弹簧座，所述减震弹簧套设于第二弹簧座上并压设于第一弹簧座和托架之间。

作为本发明的一种改进，所述储存架上设有两个输送组件，所述升降架上设有与两个输送组件分别适配的第一托轮组件。

作为本发明的一种改进，所述衔接架上设有位于第一弹簧座两侧的导向座，所述托板上设有与所述导向座适配的导杆，所述导杆套接于所述导向座内并从所述导向座的底部伸出，导杆伸出导向座的一端设有压盖。

作为本发明的一种改进，所述两个输送组件之间的距离与货箱的高度适配。

作为本发明的一种改进，所述第一弹簧座设于所述衔接架的中心处并位于所述衔接架下方。

作为本发明的一种改进，所述第二弹簧座设于所述托架的中心处并位于所述托架下方，法兰设于所述托架上方的中心处并位于托架上方，所述第二弹簧座的轴线与所述法兰的轴线重合。

作为本发明的一种改进，所述第一托轮架的后端设有挡板，挡板前端设有第一验货光电开关；所述升降架上设有与第一托轮组件高度适配的行程开关，所述输送架的前端设有第二验货光电开关。

作为本发明的一种改进，所述第一托轮架的后端设有第一到位光电开关，所述输送架上依次设有第二到位光电开关、第三到位光电开关和第四到位光电开关，所述第一到位光电开关与第二到位光电开关之间的距离与货箱的宽度适配，所述第三到位光电开关与第四到位光电开关之间距离与货箱的宽度适配。

作为本发明的一种改进，所述存储架和升降架之间通过连接杆连接，所述连接杆上设有最高位置限位开关，所述壳体上设有最低位置限位开关。

作为本发明的一种改进，所述壳体底部设有音乐盒。

作为本发明的一种改进，壳体前端设有防撞条。

与现有技术相比，本发明的一种agv模式的堆垛机具有以下优点：

1.本发明的一种agv模式的堆垛机，堆垛机模块的输送组件既可以用来存储货箱，又可以将货箱输入或输出，输送组件与第一托轮组件之间的距离既可以使货叉升降通过，又可以存储一个货箱；不仅可以增大堆垛机的存储量，还可以简化货叉的工作路径，提高货物存储和周转效率。

2.本发明的一种agv模式的堆垛机，agv模块的磁导航传感器组件识别底面磁轨道的变化并向控制系统发的信号，使控制系统驱动行走机构作出行走或旋转的动作，使agv模块精确按照设定的磁轨道移动，实现高精度的磁导航自动输送。

3.本发明的一种agv模式的堆垛机，agv模块的激光扫描避障传感器基于激光雷达的目标定位技术，进行动态的障碍物检测，检测接近堆垛机的任何障碍物,障碍物进入警报范围内时，控制系统会根据现有状态的速度、位置给出避障控制量和最佳速度或停车，避让障碍物或实现紧急停车功能，待障碍物移开后，控制系统根据激光扫描避障传感器发送的新的扫描数据自主判断重新启动继续执行任务，实现不堵车、不碰撞、在最短时间最快完成任务。

4.本发明的一种agv模式的堆垛机，agv模块的rfid传感器在运行中检测到磁轨道中的地标卡后，即将信号发送给控制系统，控制系统可根据信号使行走机构停行走，提高任务下发效率，实现不丢包，不错发的完成任务。

5本发明的一种agv模式的堆垛机，在堆垛机需要维修时，agv模块的的提升组件启动使行走机构离开地面，然后人工推动壳体，使万向轮在人力控制下移动到检修点进行维修，而不必将堆垛机从壳体上方搬离，方便维修。

附图说明

图1为本发明一种agv模式的堆垛机的结构示意图；

图2为图1另一方向的结构示意图；

图3为图1中agv模块的结构示意图；

图4为图3另一方向的结构示意图；

图5为图3移去壳体后的结构示意图；

图6为图5另一方向的结构示意图；

图7为图6的左视图；

图8为图5的仰视图；

图9为图1中堆垛机模块的结构示意图；

图10为图9中输送组件和第二托轮组件的结构示意图；

图11为图9中升降架及第一托轮组件的结构示意图；

图中：1.控制系统、2.agv模块、21.壳体、211.万向轮、212.音乐盒、213.防撞条、214.电池箱、215.最低位置限位开关、22.驱动总成、221.行走机构、2211.驱动架、2212.驱动轮、2213.驱动组件、222.衔接架、2221.第一弹簧座、2222.承拉板、2223.导向座、223.托架、2231.法兰、2232.第二弹簧座、2233.转座、2234.提升座、2235.传感器座、2236.传感器、2237.导杆、2238.压盖、23.磁导航传感器组件、24.rfid传感器、25.激光扫描避障传感器、26.提升组件、261.提升转轴、262.提升电机、263.提升臂、264.感应片、2641.感应端、3.堆垛机模块、31.储存架、32.升降架、321.行程开关、33.输送组件、331.输送架、3311.第二到位光电开关、3312.第三到位光电开关、3313.第四到位光电开关、3314.第二验货光电开关、332.输送轴、333.主动轮、334.内导轮轴、335.内导轮、336.皮带、337.输送电机、338.外导轮轴、339.外导轮、34.第一托轮组件、341.第一托轮架、3411.挡板、342.托轮轴、343.托轮、344.第一验货光电开关、345.第一到位光电开关、35.第二托轮组件、351.第二托轮架、36.货叉、37.升降组件、38.连接杆、381.最高位置限位开关、4.货箱

本发明功能的实现及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图11所示，一种agv模式的堆垛机，所述agv模式的堆垛机包括控制系统1、agv模块2和由agv模块2驱动的堆垛机模块3；所述agv模块2包括壳体21、设于壳体21内的电池箱214、设于壳体21底部的驱动总成22、设于驱动总成22前方的磁导航传感器组件23、设于壳体21底部驱动总成22前方的rfid传感器24、设于壳体21前方的激光扫描避障传感器25、设于壳体21底部与驱动总成22连接的提升组件26，所述驱动总成22、磁导航传感器组件23、rfid传感器24、激光扫描避障传感器25及提升组件26与控制系统1电连接。

所述驱动总成22包括行走机构221、衔接架221和托架223，所述衔接架221与行走机构221连接，所述托架223与所述衔接架221弹性连接，托架223的上方设有用于与壳体21连接的法兰2231，所述提升组件26设于所述托架223上。

所述壳体21底部设有用于支撑整个堆垛机及在驱动总成22的带动下移动及转向的万向轮211，所述万向轮211可在驱动总成22驱动整个agv模块2行走时随行走机构221移动，并可在提升组件26将驱动总成22提升并离开地面时对壳体21及壳体21上的堆垛机模块3起到支撑作用，并可使检修人员推动堆垛机行走至检修点。

所述行走机构221包括驱动架2211、设于驱动架2211两侧并分别连接各自独立设置的驱动组件2213的驱动架2212，所述驱动架2211与所述衔接架221连接；所述驱动组件2213为与驱动架2212传动连接的驱动电机，可以通过两个驱动电机的转速差使行走机构221旋转来实现agv模块2的自动转弯。

所述提升组件26包括通过转座2233设于托架223上的提升转轴261、设于提升转轴261两端的提升臂263、通过提升座2234设于托架223上且与提升转轴261传动连接的提升电机262，所述衔接架221上设有与提升臂263适配的承拉板2222；所述衔接架221上设有第一弹簧座2221和置于第一弹簧座2221内的减震弹簧，所述托架223上、下方分别设有用于与堆垛机连接的法兰2231和套接于第一弹簧座2221内的第二弹簧座2232，所述减震弹簧套设于第二弹簧座2232上并压设于第一弹簧座2221和托架223之间；当堆垛机放置于壳体21上时，由于堆垛机的压力，减震弹簧被压缩并施加作用力给衔接架221将衔接架221下压，进而使行走机构221的驱动架2212与地面紧贴，便于行走机构221带动堆垛机平稳运行，当堆垛机需要检修时，在控制系统1的作用下，所述提升电机262启动并带动所述提升转轴261转动，提升臂263随提升转轴261转动并对承拉板2222施加向上的拉力，减震弹簧受到向上的拉力被压缩，衔接架221上升，并带动行走机构221离开地面，使行走机构221不能控制agv模块2及堆垛机模块3的运行，便于将堆垛机人工推送到检修点进行维修。

在agv模块2移动过程中，磁导航传感器组件23识别底面磁轨道的变化并向控制系统1发的信号，使控制系统1驱动行走机构221作出行走或旋转的动作，使agv模块2精确按照设定的磁轨道移动，实现高精度的磁导航自动输送，同时激光扫描避障传感器25基于激光雷达的目标定位技术，进行动态的障碍物检测，检测接近堆垛机的任何障碍物,障碍物进入警报范围内时，控制系统1会根据现有状态的速度、位置给出避障控制量和最佳速度或停车，避让障碍物或实现紧急停车功能，待障碍物移开后，控制系统1根据激光扫描避障传感器25发送的新的扫描数据自主判断重新启动继续执行任务，实现不堵车、不碰撞、在最短时间最快完成任务。

当rfid传感器24在运行中检测到磁轨道中的地标卡后，即将信号发送给控制系统1，控制系统1可根据信号使行走机构221停行走，提高任务下发效率，实现不丢包，不错发的完成任务。

优选地，提升转轴261上设有感应片264，所述托板上设有传感器座2235，所述传感器座2235向所述感应片264延伸，传感器座2235上装有用于与感应片264适配的传感器2236，所述传感器2236优选为槽型光电传感器2236；提升组件26未启动时，传感器2236位于所述感应片264的上方；当堆垛机需要检修时，在控制系统1的作用下，所述提升电机262启动并带动所述提升转轴261转动，感应片264随提升转轴261转动，并相对于传感器2236上升，当感应片264置于槽型光电传感器2236的两个对射端之间时，传感器2236向控制系统1发送信号，提升电机262停止转动，此时行走机构221离开地面，感应片264和传感器2236的配合可以确定提升高度，避免提升过高，造成不必要的动力浪费。

优选地，感应片264设有上下两个感应端2641，两个感应端2641对称的设于提升转轴261轴线截面两侧并形成一个60°的夹角，提升组件26未启动时，感应片264的一个感应端2641位于传感器2236的下方，另一个感应端2641位于传感器2236的上方，当提升转轴261转动时，所述感应片264随提升转轴261转动并可使上感应端2641或下感应端2641与传感器2236适配；当堆垛机需要检修时，在控制系统1的作用下，所述提升电机262启动并带动所述提升转轴261逆时针转动，感应片264随提升转轴261逆时针转动，并相对于传感器2236上升，当感应片264位于下方的感应端2641置于槽型光电传感器2236的两个对射端之间时，传感器2236向控制系统1发送信号，提升电机262停止转动，此时行走机构221离开地面；当堆垛机检修完毕时，在控制系统1的作用下，所述提升电机262启动并带动所述提升转轴261顺时针转动，感应片264随提升转轴261转动，并相对于传感器2236下降，当槽型光电传感器2236的两个对射端再次有信号发送时，提升电机262停止转动，行走机构221与地面接触；当感应片264位于上方的感应端2641置于槽型光电传感器2236的两个对射端之间时，传感器2236向控制系统1发送信号，说明提升电机262转动过度，控制系统1发出预警。

优选地，衔接架221上设有位于第一弹簧座2221两侧的导向座2223，所述托板上设有与所述导向座2223适配的导杆2237，所述导杆2237套接于所述导向座2223内并从所述导向座2223的底部伸出，导杆2237伸出导向座2223的一端设有压盖2238，在颠簸时，托架223只能下上下摆动，避免发生左右偏移使与其连接的堆垛机发生侧翻，同时压盖2238对托架223的上升幅度起到限位作用。

优选地，第一弹簧座2221设于所述衔接架221的中心处并位于所述衔接架221下方，当堆垛机置于agv模块2的壳体21上时，使行走机构221位于堆垛机的中心，使堆垛机移动平稳。

优选地，第二弹簧座2232的轴线与所述法兰2231的轴线重合，第二弹簧座2232设于所述托架223的中心处并位于所述托架223下方，法兰2231设于所述托架223上方的中心处并位于托架223上方，当托架223发生颠簸时，可以使与托架223连接的壳体21发生相同方向的动作，避免堆垛机发生侧翻。

优选地，壳体21底部设有音乐盒212，可以在运行中播放音乐提醒工作场所的无关人员及时避让。

优选地，壳体21前端设有防撞条213，可以对壳体21起到保护作用。

所述堆垛机模块3设于所述壳体21上，包括存储架31、升降架32、货叉36、升降组件37、至少一个输送组件33、至少一个托轮组件34，所述存储架31和升降架32相对的设于壳体21上，所述输送组件33设于存储架31内，所述第一托轮组件34设于所述升降架32上且高度与所述输送组件33适配，所述升降组件37设于所述升降架32上，所述货叉36与所述升降组件37连接，所述货叉36、升降组件37、输送组件33与控制系统1电连接。

所述输送组件33包括设与储存架31上的输送架331、设与输送架331前端的输送轴332、设与输送轴332两端的主动轮333、均布于输送架331两侧的内导轮轴334、设与内导轮轴334上的内导轮335、滚动于输送架331两侧内导轮335及主动轮333上的两条皮带336、设与输送架331上与输送轴332传动连接的输送电机337；所述第一托轮组件34包括设与升降架32两侧的第一托轮架341、均布于第一托轮架341上的至少一个托轮轴342、滚动于拖轮轴上的托轮343，所述拖轮的高度与所述皮带336的高度适配；所述输送组件33与所述第一托轮组件34之间的距离小于货箱4的宽度，所述输送组件33与所述第一托轮组件34之间的距离大于货叉36的宽度，所述储存架31与输送架331之间的距离大于货箱4的宽度。

优选地，输送架331的两端外侧均布有外导轮轴338及设于外导轮轴338上的外导轮339，所述外导轮339的高度与所述皮带336的高度适配；输送架331每侧的外导轮339和内导轮335交错设置货箱4沿皮带336输送的过程中，外导轮339对货箱4起到支撑和导向作用，减去货箱4对皮带336的压力，使货箱4输送顺畅。

优选地，输送架331的后端设有第二托轮组件35，所述第二托轮组件35包括设与输送架331两端外侧的第二托轮架351、设与第二托轮架351上的至少一个拖轮轴、滚动与托轮轴342上的托轮343，所述托轮343的高度与所述皮带336的高度适配；第二托轮组件35可在货箱4输出或输入储存架31时对货箱4起到支撑作用；在输送架331位于储存架31内部的部分存储有货箱4后，第一托轮架341和第二托轮架351可以支撑并暂存另一个货箱4，提高堆垛机的存储量。

优选地，储存架31上设有两个输送组件33，所述升降架32上设有与两个输送组件33分别适配的第一托轮组件34；一次可以存储四个货箱4，提高堆垛机的存储量和工件的周转效率。

优选地，两个输送组件33之间的距离与货箱4的高度适配；便于货箱4存储和输送。

优选地，第一托轮架341的后端设有挡板3411，在输送组件33将货箱4输出时，挡板3411可以避免货箱4被输出过位，影响货叉36将其搬出。

优选地，第一托轮组件34上设有第一验货光电开关344；当货叉36将货箱4输送到输送组件33与第一托轮组件34之间时，第一验货光电开关344检测到货箱4的存在，并向信号传递给控制系统1，控制系统1接收到第一验货光电开关344的信号后启动输送组件33，将货箱4向存储架1内输送，或将货箱4存在在第一托轮组件34与第二托轮组件35之间；

优选地，所述升降架32上设有与第一托轮组件34高度适配的行程开关321，可以精确控制升降组件37将货叉36的输送高度，使货叉36与将要存储货箱4的输送组件33高度适配。

所述输送架331的前端设有第二验货光电开关3314。

优选地，第一托轮架341的后端设有第一到位光电开关345，所述输送架331上依次设有第二到位光电开关3311、第三到位光电开关3312和第四到位光电开关3313，所述第一到位光电开关345与第二到位光电开关3311之间的距离与货箱4的宽度适配，所述第三到位光电开关3312与第四到位光电开关3313之间距离与货箱4的宽度适配；第一到位光电开关345和第二到位光电开关3311配合使用，第三到位光电开关3312和第四到位光电开关3313配合使用可以防止其中一个到位光电开关产生误判，向控制系统1发送错误信号，只有第一到位光电开关345和第二到位光电开关3311、第三到位光电开关3312和第四到位光电开关3313同时向控制系统1发送到位信号，控制系统1才判定货箱4输送到位。

优选地，所述存储架31和升降架32之间通过连接杆38连接，所述连接杆38上设有最高位置限位开关381，所述壳体21上设有最低位置限位开关215，可以使货叉36上升和下降的极限位置受控，避免货叉36上升过高或货叉36下降过度使货箱4不能存入存储架31。

当需要存货时，货叉36将一个货箱4搬运至输送组件33与第一托轮组件34之间并被第一托轮组件34和输送组件33后端托起后，所述输送组件33可以将货箱4从输送架331的后端与第一托轮组件34之间输送到输送架331位于储存架31内的部分并暂存，之后所述货叉36可以将以一个货箱4搬运至所述输送组件33与所述拖轮组件之间并被第一托轮组件34和输送组件33后端托起暂存；当底层输送组件33上存满货箱4后，升降组件37带动货叉36上升，当与上层第一托轮组件34高度适配的行程开关321检测到货叉36位置时，升降组件37停止动作，货叉36开始新的工作，使货箱4存满。

当agv模块2带动堆垛机3运行至指定位置时，货叉36先将位于第一托轮组件34和第二托轮组件35之间的货箱4搬运出；然后控制系统1控制输送组件33将存贮在储存架31内的货箱4先输出至第一托轮组件34和第二托轮组件35之间，然后再次由货叉36搬运出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。