本發(fā)明涉及agv系統(tǒng)，尤其涉及一種用于拉絲車間烘干爐agv系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，大部分企業(yè)生產(chǎn)車間內(nèi)的物料搬運(yùn)是使用人工或固定輸送設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。使用人工搬運(yùn)存在的主要問題是工作強(qiáng)度大，出錯(cuò)率高，管理困難，且人工成本也越來越高；如使用行駛軌道固定或行駛線路固定的固定設(shè)備，對于復(fù)雜的工況，則會(huì)存在系統(tǒng)柔性差，系統(tǒng)可擴(kuò)展性差，維護(hù)成本高等問題。

自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(automatedguidedvehicle，簡稱agv)系統(tǒng)，是指由多個(gè)裝備有電磁或光學(xué)等導(dǎo)引設(shè)備的小車所組成的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸系統(tǒng)，agv小車能夠沿設(shè)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能，可以較好的解決上述問題。

然而，對于拉絲車間的實(shí)際情況，車間內(nèi)紗架車與烘干爐系統(tǒng)的對接接口不僅需要考慮agv小車與各個(gè)接口的物理尺寸的匹配，還要確保紗架車在接口點(diǎn)的定位，并且要保證紗架車的擺放方向的一致性，使空紗架車便于烘干爐前的傳輸系統(tǒng)的勾取?，F(xiàn)有的agv系統(tǒng)并不能滿足如此復(fù)雜的作業(yè)需求，不能對應(yīng)不同的對接設(shè)備和接口，以及保證一定的擴(kuò)展性。

因此需要開發(fā)一種能夠解決上述技術(shù)問題的用于拉絲車間烘干爐的agv系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)拉絲車間內(nèi)紗架車進(jìn)入烘干爐的無人化搬運(yùn)，提高生產(chǎn)效率。

在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種用于拉絲車間烘干爐的agv系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)拉絲車間內(nèi)紗架車進(jìn)入烘干爐的無人化搬運(yùn)，提高生產(chǎn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于拉絲車間烘干爐的agv系統(tǒng)，所述agv系統(tǒng)包括agv裝置、爐前傳輸裝置和導(dǎo)向裝置，所述agv裝置包括多臺agv小車、裝載于每一所述agv小車的車載控制裝置以及連接于各所述車載控制裝置的agv調(diào)度管理裝置；所述爐前傳輸裝置包括設(shè)于所述烘干爐入口的用于將紗架車傳輸至所述烘干爐內(nèi)的傳輸組件以及用于控制所述傳輸組件的傳輸控制裝置，所述傳輸控制裝置與所述agv調(diào)度管理裝置交互，以使所述agv小車對所述紗架車的操作完成后再由所述傳輸組件將所述紗架車傳輸至所述烘干爐內(nèi)；所述導(dǎo)向裝置，用于自所述agv小車將所述紗架車搬運(yùn)到位后開始，至所述紗架車進(jìn)入所述烘干爐中的所述紗架車的移動(dòng)導(dǎo)向。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：本發(fā)明的用于拉絲車間烘干爐的agv系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)拉絲車間內(nèi)紗架車進(jìn)入烘干爐的無人化搬運(yùn)，滿足了提高生產(chǎn)效率的要求。對于拉絲車間的實(shí)際情況，本發(fā)明的agv系統(tǒng)，有效的實(shí)現(xiàn)了車間內(nèi)紗架車與烘干爐系統(tǒng)的對接，通過導(dǎo)向裝置保證紗架車的擺放方向的一致性，使紗架車便于烘干爐的爐前傳輸系統(tǒng)的勾取。滿足了玻璃纖維制造車間的復(fù)雜作業(yè)需求，并且具有一定的擴(kuò)展性。

附圖說明

通過結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的各種目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。附圖僅為本發(fā)明的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記始終表示相同或類似的部件。

圖1a為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的紗架車的主視示意圖。

圖1b為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的紗架車的俯視示意圖。

圖1c為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的紗架車的右視示意圖。

圖2a為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)裝載有紗架車的agv叉車的主視示意圖。

圖2b為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)裝載有紗架車的agv叉車的俯視示意圖。

圖2c為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的agv叉車的立體示意圖。

圖3a為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)中取車點(diǎn)的主視示意圖。

圖3b為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)中取車點(diǎn)的俯視示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5a為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的紗架車進(jìn)入烘干爐的主視示意圖。

圖5b為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的紗架車進(jìn)入烘干爐的俯視示意圖。

圖5c為圖5a中的a向視圖。

圖6a為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的導(dǎo)向裝置的主視示意圖。

圖6b為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的導(dǎo)向裝置的俯視示意圖。

圖6c為本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)的導(dǎo)向裝置的右視示意圖。

1、紗架車

11拉塊

12萬向輪

13固定輪

2、agv叉車

21導(dǎo)向裝置

22貨叉

23前支腿

24導(dǎo)向定位塊

241斜面部

242水平部

3、取車點(diǎn)

31平臺秤

32第一導(dǎo)軌

33條碼閱讀器

34工作站

35第二導(dǎo)軌

5、烘干爐

51爐門

52氣缸連桿

53推拉塊

54萬向輪導(dǎo)向裝置

55拉塊導(dǎo)向支架

56地面導(dǎo)軌

57固定輪導(dǎo)向裝置

571內(nèi)側(cè)板

572外側(cè)板

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。

在說明本發(fā)明或本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的元件時(shí)，詞“一”、“一個(gè)”、“該”以及“所述”意欲指的是存在著一個(gè)或更多個(gè)元件。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”等意欲是開放性的且指的是除了所列出的元件之外還可存在其它元件。

本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)，可用于玻璃纖維制造行業(yè)，完成拉絲車間中紗架車在烘干爐前的搬運(yùn)及進(jìn)入烘干爐的對接搬運(yùn)等問題。

為了完成以上功能，本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)，包括agv裝置、爐前傳輸裝置和導(dǎo)向裝置。其中，agv裝置包括agv小車、車載agv控制裝置和agv調(diào)度管理裝置。而爐前傳輸裝置，則包括傳輸組件及用于控制傳 輸組件的控制裝置；而導(dǎo)向裝置，則包括設(shè)置于地面的地面導(dǎo)軌和在地面導(dǎo)軌之上設(shè)置的紗架車導(dǎo)向裝置。

一、agv裝置

其中的agv小車，優(yōu)選的是使用agv叉車2，agv叉車2可采用托盤式叉車進(jìn)行改造而得。如圖2a-圖2c所示，agv叉車2包括導(dǎo)向裝置21、一對前支腿23和一對貨叉22，其中，導(dǎo)向裝置21優(yōu)選的是使用激光進(jìn)行導(dǎo)向，設(shè)置于agv叉車2頂端的位置。而前支腿23向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，使agv叉車2在寬度方向尺寸盡量小。兩前支腿23的間距大于兩貨叉22的間距，兩貨叉22的間距大于agv叉車2所裝載的紗架車1的固定輪(又稱定向輪)13的輪距。

而貨叉22上增加導(dǎo)向定位塊24，用于叉取紗架車1的底框架，如圖2c所示，導(dǎo)向定位塊24包括設(shè)置在相對內(nèi)側(cè)的水平部242和設(shè)置在相對外側(cè)的斜面部241，斜面部241越向內(nèi)高度越低，以便于紗架車1的底框架能夠順利并平穩(wěn)地滑入貨叉22中。

每一agv叉車2上都裝載有車載控制裝置，以控制對應(yīng)agv叉車2的移動(dòng)、停止、貨叉22提升等動(dòng)作以及與外部裝置的通信，agv叉車2的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況來確定，例如為四個(gè)。各個(gè)agv叉車2的車載控制裝置，又都連接并受控于agv調(diào)度管理裝置，由agv調(diào)度管理裝置來確定由哪一臺agv叉車2來執(zhí)行某一具體的任務(wù)。

在玻璃纖維制造車間，agv叉車2的主要任務(wù)就是搬運(yùn)紗架車1，包括搬運(yùn)裝載有貨物的裝紗車和沒有裝載貨物的空紗車。

如圖1a-圖1c所示，紗架車1具有拉塊11、一對萬向輪12和一對固定輪13，其中，拉塊11設(shè)置在紗架車1的底面上，橫向上看，是設(shè)置在紗架車1的縱向中間位置，在縱向上看，是設(shè)置在車尾的位置，而固定輪13則是設(shè)置在車頭的位置，萬向輪12在前后方向上是靠近拉塊11的位置設(shè)置。

本發(fā)明實(shí)施例的用于拉絲車間烘干爐的agv系統(tǒng)，可以說是整個(gè)玻璃纖維制造車間的agv系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，而整個(gè)agv系統(tǒng)則包括mas系統(tǒng)、條碼管理系統(tǒng)、地面光電系統(tǒng)和agv控制管理系統(tǒng)。因此，本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)，除去上述的agv裝置、爐前傳輸裝置和導(dǎo)向裝置之外，還可包括mas系統(tǒng)、條碼管理系統(tǒng)和地面光電系統(tǒng)。這其中，條碼管理系 統(tǒng)是核心控制系統(tǒng)，由條碼管理系統(tǒng)來控制整個(gè)系統(tǒng)的可靠高效運(yùn)行。

mas系統(tǒng)可以是玻璃纖維制造車間的生產(chǎn)管理系統(tǒng)或生產(chǎn)信息系統(tǒng)，或者是上述系統(tǒng)的一部分，mas系統(tǒng)的作用是將紗架車1所搬運(yùn)的貨物信息和貨物可以搬運(yùn)的點(diǎn)發(fā)送給條碼管理系統(tǒng)，而對于空紗車可以搬運(yùn)的點(diǎn)，則既可以由mas系統(tǒng)提供，也可以由條碼管理系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的算法計(jì)算得出。

地面光電系統(tǒng)主要的作用是反饋信息點(diǎn)光電占位信號給條碼管理系統(tǒng)，地面光電系統(tǒng)主要包括實(shí)體地面光電組和地面光電系統(tǒng)控制器。其中，實(shí)體地面光電組可為光電開關(guān)、紅外傳感器等，而地面光電系統(tǒng)控制器可以由plc(可編程控制器)來實(shí)現(xiàn)，將實(shí)體地面光電組的感測結(jié)果傳輸給條碼管理系統(tǒng)，以由條碼管理系統(tǒng)來根據(jù)各個(gè)信息點(diǎn)的占用情況來統(tǒng)籌出如何將需要搬運(yùn)的貨物搬運(yùn)至可以搬運(yùn)的點(diǎn)。而上述的信息點(diǎn)，則包括但不限于取車點(diǎn)3、烘干爐5等可能是搬運(yùn)的目的地及所可能經(jīng)過的點(diǎn)，還可能是暫存點(diǎn)等等待區(qū)域，以及agv叉車2的充電點(diǎn)等與系統(tǒng)運(yùn)行直接相關(guān)的點(diǎn)。

所述地面光電系統(tǒng)，可以將拉絲車間的地面劃分為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域設(shè)置若干個(gè)檢測點(diǎn)，每個(gè)所述檢測點(diǎn)布置一個(gè)或兩個(gè)光電開關(guān)，并布置與所述光電開關(guān)相連接的可編程控制器(plc)。

本發(fā)明實(shí)施例的agv系統(tǒng)，條碼管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)將各點(diǎn)的作業(yè)下發(fā)給agv調(diào)度管理裝置；agv調(diào)度管理裝置負(fù)責(zé)與車載控制裝置通信，并調(diào)度agv叉車2執(zhí)行作業(yè)；條碼管理系統(tǒng)可以根據(jù)與agv調(diào)度管理裝置交互的信息，只要是在agv叉車2到達(dá)目標(biāo)位置的入口點(diǎn)前，就可以修改目標(biāo)位置，以讓agv叉車2到達(dá)更適合的目標(biāo)位置。agv叉車2完成工作后，上報(bào)給條碼管理系統(tǒng)，以待條碼管理系統(tǒng)發(fā)出下一控制指令。

如圖3a和圖3b所示，在紗架車1進(jìn)入烘干爐之前，工人將紗架車1從控制室拉出并推到取車處進(jìn)行稱重、讀取條碼并確認(rèn)信息，主要是確認(rèn)與條碼管理系統(tǒng)發(fā)來的貨物信息一致。agv調(diào)度管理裝置控制agv叉車2到取車點(diǎn)3將裝紗的紗架車1搬運(yùn)到烘干爐5的放車點(diǎn)，在烘干爐5放車點(diǎn)與爐前傳輸裝置進(jìn)行對接，將紗架車1拉入烘干爐5進(jìn)行烘烤作業(yè)。

如圖3a和圖3b所示，取車點(diǎn)3設(shè)置有平臺秤(或稱地秤)31、第一導(dǎo)軌32、條碼閱讀器33、工作站34和第二導(dǎo)軌35。平臺秤31上焊接有兩條第一導(dǎo)軌32，在平臺秤31兩邊的地面上安裝有第二導(dǎo)軌35，平臺秤31上的 第一導(dǎo)軌32與地面上的第二導(dǎo)軌35對接，第一導(dǎo)軌32與第二導(dǎo)軌35之間的間隙約10mm。在第一導(dǎo)軌32的一側(cè)安裝條碼閱讀器33和工作站34。

由人工將紗架車1推向平臺秤31上的地面導(dǎo)軌32，由條碼閱讀器33自動(dòng)掃條碼并由平臺秤31稱重，人工在工作站34確認(rèn)信息后，將紗架車1推到前面一個(gè)取車位。人工推紗架車1時(shí)需要保證紗架車的擺放方向，即萬向輪12朝外，人工推紗架車1的方向如圖3a中的箭頭所示。

二、爐前傳輸裝置

爐前傳輸裝置，包括設(shè)于所述烘干爐入口的傳輸組件以及用于控制所述傳輸組件的傳輸控制裝置，本實(shí)施例中，傳輸組件整體上可稱為“氣缸連桿推拉塊”，而傳輸控制裝置則優(yōu)選的是氣缸控制裝置。氣缸連桿推拉塊通過與紗架車1的拉塊11的配合，來實(shí)現(xiàn)對紗架車1的拉動(dòng)。

如圖5a-圖5c所示，本實(shí)施例中，傳輸組件優(yōu)選的由氣缸連桿52和推拉塊53組成。氣缸連桿52自烘干爐5之外，經(jīng)過爐門51而延伸至烘干爐5內(nèi)，同一氣缸連桿52上連接有多個(gè)推拉塊53，通過推拉塊53與紗架車1的拉塊11的配合，來實(shí)現(xiàn)對紗架車1的拉動(dòng)。其中，推拉塊53具有斜面狀結(jié)構(gòu)。

在紗架車1被agv叉車2搬運(yùn)到位后，氣缸控制裝置控制氣缸連桿52伸縮，這時(shí)推拉塊53會(huì)向拉塊11的方向運(yùn)動(dòng)，其斜面狀結(jié)構(gòu)被拉塊11壓下，在推拉塊53越過拉塊11之后，推拉塊53的斜面狀結(jié)構(gòu)彈起，這時(shí)氣缸控制裝置再控制氣缸連桿52縮回，從而使得推拉塊53能夠拉動(dòng)紗架車1向烘干爐5的方向運(yùn)動(dòng)，這一過程可以稱為是推拉塊53與拉塊11的接洽。在行程較長時(shí)，可由多個(gè)推拉塊53依次拉動(dòng)紗架車1運(yùn)動(dòng)。

在推拉塊53進(jìn)行上述對紗架車1的拉取(或稱勾取)動(dòng)作時(shí)，需要由氣缸控制裝置與車載控制裝置或agv調(diào)度管理裝置進(jìn)行交互，以使agv叉車2對紗架車1的操作完成后再由氣缸連桿52將紗架車1勾取至烘干爐5內(nèi)，防止兩者同時(shí)作用于紗架車1時(shí)對紗架車1造成損害。

為了控制氣缸連桿52和推拉塊53鉤取紗架車1動(dòng)作與agv小車放置紗架車1動(dòng)作的相互鎖定，氣缸控制裝置的plc和agv調(diào)度管理裝置的plc之間可通過西門子profinet(工業(yè)以太網(wǎng))接口和profinet進(jìn)行通信。氣缸控制裝置的plc在氣缸動(dòng)作前，例如為1分鐘前，發(fā)出推拉塊53即將在對應(yīng) 紗架車1傳送位勾取動(dòng)作指令信號，并在氣缸動(dòng)作完成并回位后，將此信號解除。

當(dāng)agv調(diào)度管理裝置檢測到氣缸控制裝置的plc有勾取動(dòng)作指令信號輸出時(shí)，則agv調(diào)度管理裝置不得執(zhí)行裝卸紗架車1的相關(guān)操作，也即控制agv叉車2不動(dòng)作。而agv調(diào)度管理裝置在agv叉車2裝卸紗架車1前，也首先發(fā)出對應(yīng)紗架車1傳送位的agv裝卸貨指令信號，并在裝卸貨完成后，將agv裝卸貨指令信號解除。當(dāng)氣缸控制裝置檢測到agv裝卸貨指令信號有輸出時(shí)，則控制氣缸不得執(zhí)行勾取紗架車1的操作。為防止通信故障或其它問題導(dǎo)致信號長時(shí)間鎖定，當(dāng)勾取動(dòng)作指令信號輸出時(shí)間超過第一設(shè)定時(shí)間，例如3分鐘，或者agv裝卸貨指令信號輸出時(shí)間超過第二設(shè)定時(shí)間，例如2分鐘時(shí)，氣缸控制裝置和agv調(diào)度管理裝置可同時(shí)發(fā)出報(bào)警，或者發(fā)出報(bào)警信息，提醒工作人員進(jìn)行故障診斷及問題排除。以有利于整個(gè)agv系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

三、導(dǎo)向裝置

導(dǎo)向裝置，主要用于在紗架車1由agv叉車2運(yùn)送到位后，至進(jìn)入烘干爐5過程中的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。

如圖6a-圖6c所示，烘干爐5的導(dǎo)向裝置包括地面導(dǎo)軌56和紗架車導(dǎo)向裝置，紗架車導(dǎo)向裝置包括固定輪導(dǎo)向裝置57、萬向輪導(dǎo)向裝置54和拉塊導(dǎo)向支架55。

地面導(dǎo)軌56可以由槽鋼實(shí)現(xiàn)，槽鋼上設(shè)置有一段垂直導(dǎo)向(例如導(dǎo)向斜面)，用于紗架車1的固定輪13放入地面導(dǎo)軌56的垂直方向?qū)?，用于固定?3水平導(dǎo)向的是內(nèi)側(cè)板571和外側(cè)板572，如圖6c所示。其中，內(nèi)側(cè)板571和外側(cè)板572均傾斜設(shè)置，且內(nèi)側(cè)板571略高于外側(cè)板572，內(nèi)側(cè)板571也略寬于外側(cè)板572。

而萬向輪導(dǎo)向裝置54包括槽鋼的入端端頭設(shè)置的呈喇叭口狀的水平與垂直導(dǎo)向裝置，用于當(dāng)推拉塊53拉動(dòng)紗架車1時(shí)，將紗架車1的萬向輪12導(dǎo)入地面導(dǎo)軌56中，而一對地面導(dǎo)軌56之間設(shè)置的拉塊導(dǎo)向支架55，用于紗架車1的拉塊11的垂直和水平導(dǎo)向。

本發(fā)明的用于拉絲車間烘干爐的agv系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)拉絲車間內(nèi)紗架車進(jìn)入烘干爐的無人化搬運(yùn)，滿足了提高生產(chǎn)效率的要求。對于拉絲車間的實(shí)際 情況，本發(fā)明的agv系統(tǒng)，有效的實(shí)現(xiàn)了車間內(nèi)紗架車與烘干爐系統(tǒng)的對接，通過導(dǎo)向裝置保證紗架車的擺放方向的一致性，使紗架車便于烘干爐的爐前傳輸系統(tǒng)的勾取。滿足了玻璃纖維制造車間的復(fù)雜作業(yè)需求，并且具有一定的擴(kuò)展性。

應(yīng)理解，以上描述的多個(gè)示例可沿多個(gè)方向(如傾斜、顛倒、水平、垂直，等等)并且以多個(gè)構(gòu)造被利用，而不背離本發(fā)明的原理。附圖中示出的實(shí)施例僅作為本發(fā)明的原理的有效應(yīng)用的示例而被示出和描述，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例的任何具體的細(xì)節(jié)。

當(dāng)然，一旦仔細(xì)考慮代表性實(shí)施例的以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員就將容易理解，可對這些具體的實(shí)施例做出多種改型、添加、替代、刪除以及其他變化，并且這些變化在本發(fā)明的原理的范圍內(nèi)。因此，前面的詳細(xì)描述應(yīng)被清楚地理解為是僅以說明和示例的方式來給出的，本發(fā)明的精神和范圍僅由所附權(quán)利要求書及其等同物限定。