全文摘要
本实用新型公开了一种AGV小车与货架的对位系统，包括AGV小车和货架；AGV小车的顶部设有第一对位件；货架底部设有用于引导AGV小车进入货架底部并在货架的宽度方向对AGV小车进行对位的导向槽；货架底部还设有第二对位件，第一对位件与第二对位件相配合使AGV小车进入货架底部后在货架的长度方向对AGV小车进行对位。货架底部设有导向槽，可通过导向槽对AGV小车在货架的宽度方向进行对位，AGV小车顶部设有第一对位件，货架底部设有第二对位件，通过第一对位件和第二对位件的配合，使AGV小车进入货架底部后在货架的长度方向对AGV小车进行对位，从而保证AGV小车与货架的长度方向和货架的宽度方向的对位精度。
主设计要求
1.一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，包括AGV小车和货架；所述AGV小车的顶部设有第一对位件；所述货架底部设有用于引导所述AGV小车进入所述货架底部并在所述货架的宽度方向对所述AGV小车进行对位的导向槽；所述货架底部还设有第二对位件，所述第一对位件与所述第二对位件相配合使所述AGV小车进入所述货架底部后在所述货架的长度方向对所述AGV小车进行对位。
设计方案
1.一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，包括AGV小车和货架；
所述AGV小车的顶部设有第一对位件；
所述货架底部设有用于引导所述AGV小车进入所述货架底部并在所述货架的宽度方向对所述AGV小车进行对位的导向槽；
所述货架底部还设有第二对位件，所述第一对位件与所述第二对位件相配合使所述AGV小车进入所述货架底部后在所述货架的长度方向对所述AGV小车进行对位。
2.根据权利要求1所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述第一对位件为磁场传感器，所述第二对位件为磁铁。
3.根据权利要求1所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述第一对位件为凸出所述AGV小车顶部设置的第一对位杆；
所述第二对位件为凸出所述货架底部设置的第二对位杆；
所述AGV小车进入所述货架底部后，当所述第一对位杆与所述第二对位杆接触时所述AGV小车停止移动，使得在所述货架的长度方向对所述AGV小车进行对位。
4.根据权利要求1所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述导向槽沿所述货架的长度方向依次分为第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域和所述第三区域为梯形，所述第二区域为矩形；
所述第一区域与所述第二区域连接的一端的宽度小于所述第一区域另一端的宽度；
所述第三区域与所述第二区域连接的一端的宽度小于所述第三区域另一端的宽度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述AGV小车上还设有可升降的顶升杆；
所述货架底部设有牵引孔；
在所述货架的长度方向和宽度方向对所述AGV小车对位后，所述顶升杆插入所述牵引孔完成所述AGV小车与所述货架的对接。
6.根据权利要求5所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述AGV小车上还设有顶升机构，所述顶升机构包括法兰、调节组件以及用于驱动所述顶升杆升降的直线驱动机构；
所述法兰和所述直线驱动机构相对设置；
所述顶升杆活动插设于所述法兰的法兰孔；
所述调节组件设于所述顶升杆和所述直线驱动机构的推杆之间，使得所述顶升杆的中心线与所述推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且所述顶升杆的中心线与所述法兰孔的中心线位于同一直线上。
7.根据权利要求6所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述调节组件包括球头螺丝；
所述球头螺丝包括连接端和球头端；
所述连接端与所述顶升杆连接；
所述连接端的径向尺寸小于所述球头端的径向尺寸；
所述球头端活动安装于所述推杆，使得所述连接端可绕所述球头端的球心转动。
8.根据权利要求7所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述调节组件还包括连接座；
所述连接座设有与所述球头端相适配的凹槽，使得所述球头端活动容设于所述凹槽；
所述连接座与所述推杆连接。
9.根据权利要求8所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述连接座与所述推杆可拆卸式连接。
10.根据权利要求6所述的一种AGV小车与货架的对位系统，其特征在于，
所述顶升杆和所述法兰之间设有轴套，所述轴套与所述法兰孔过盈配合；所述顶升杆活动插设于所述轴套。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，特别涉及一种AGV小车与货架的对位系统。
背景技术
AGV小车又名无人搬运车、自动导引运输车或激光导航车等。其显著的特点是无人驾驶，AGV小车上设置有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，以将AGV小车上的货架自动从起始点运送到目的地。
AGV小车在自动装载货架时需要与货架进行对接，以完成对货架的运送。目前已使用的一种AGV小车与货架的对接方式是：在货架底部粘贴两个黑白格条形图，两个黑白格条形图互为平行且对称位于货架中心线两侧，根据货架底部图像中的黑白格条形图，确定货架底部的中心线，然后根据货架底部的中心线和预存标定参数，确定AGV小车相对货架的位姿，最后根据位姿控制AGV小车与货架对接。此种对接方式是基于AGV小车相对货架的位姿来进行对位对接，只适用于AGV小车与货架之间不需要进行精准对位的情况。若AGV小车与货架之间通过升降杆和牵引孔进行对接装载，由于货架上的牵引孔直径不能比升降杆直径大太多，因此需要AGV能够精准对位货架，以使升降杆插入货架的牵引孔里，若采用上述根据位姿的方式进行对位，则无法满足精准对位的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种AGV小车与货架的对位系统，实现AGV小车与货架的精准对位，使AGV小车上的升降杆插入货架的牵引孔里，以完成对货架的装载运输。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种AGV小车与货架的对位系统，包括AGV小车和货架；
所述AGV小车的顶部设有第一对位件；
所述货架底部设有用于引导所述AGV小车进入所述货架底部并在所述货架的宽度方向对所述AGV小车进行对位的导向槽；
所述货架底部还设有第二对位件，所述第一对位件与所述第二对位件相配合使所述AGV小车进入所述货架底部后在所述货架的长度方向对所述AGV小车进行对位。
本技术方案中，货架底部设有导向槽，AGV小车进入货架底部时，可通过导向槽对AGV小车在货架的宽度方向进行对位，如将导向槽最窄的区域宽度设置为比AGV小车的宽度宽2cm，从而使AGV小车在货架的宽度方向的误差在2cm以下；AGV小车顶部设有第一对位件，货架底部设有第二对位件，通过第一对位件和第二对位件的配合，使AGV小车进入货架底部后在货架的长度方向对AGV小车进行对位，从而保证AGV小车与货架在水平方向(货架的长度方向)和垂直方向(货架的宽度方向)的对位精度，进而可使AGV小车上的顶升杆精准地插入货架底部的牵引孔内，以完成AGV小车与货架的对接。
进一步地，所述第一对位件为磁场传感器，所述第二对位件为磁铁。
本技术方案中，第一对位件为磁场传感器，第二对位件为磁铁，磁场传感器直径为1cm，其有效检测距离为3cm，从而可使AGV小车在水平方向(货架的长度方向)的偏移距离为±1cm，实现AGV小车在水平方向的误差控制在1cm以下，当AGV小车向前进方向移动时，磁场传感器检测到了磁铁。
进一步地，所述第一对位件为凸出所述AGV小车顶部设置的第一对位杆；
所述第二对位件为凸出所述货架底部设置的第二对位杆；
所述AGV小车进入所述货架底部后，当所述第一对位杆与所述第二对位杆接触时所述AGV小车停止移动，使得在所述货架的长度方向对所述AGV小车进行对位。
本技术方案中，第一对位件和第二对位件都为对位杆，当第一对位杆与第二对位杆接触时，则AGV小车停止移动，以实现AGV小车与货架在水平方向的对位。
进一步地，所述导向槽沿所述货架的长度方向依次分为第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域和所述第三区域为梯形，所述第二区域为矩形；
所述第一区域与所述第二区域连接的一端的宽度小于所述第一区域另一端的宽度；
所述第三区域与所述第二区域连接的一端的宽度小于所述第三区域另一端的宽度。
本技术方案中，导向槽分为三个区域，第一区域和第三区域为梯形，且第一区域和第三区域远离第二区域的一端的宽度分别大于另一端的宽度，可方便AGV小车进入导向槽，并通过第一区域或第三区域逐渐对AGV小车进行垂直方向的定位。
进一步地，所述AGV小车上还设有可升降的顶升杆；
所述货架底部设有牵引孔；
在所述货架的长度方向和宽度方向对所述AGV小车对位后，所述顶升杆插入所述牵引孔完成所述AGV小车与所述货架的对接。
本技术方案中，当在货架的长度方向和宽度方向对AGV小车对位后，可使AGV小车上的顶升杆精准地插入货架底部的牵引孔内，以完成AGV小车与货架的对接。
进一步地，所述AGV小车上还设有顶升机构，所述顶升机构包括法兰、调节组件以及用于驱动所述顶升杆升降的直线驱动机构；
所述法兰和所述直线驱动机构相对设置；
所述顶升杆活动插设于所述法兰的法兰孔；
所述调节组件设于所述顶升杆和所述直线驱动机构的推杆之间，使得所述顶升杆的中心线与所述推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且所述顶升杆的中心线与所述法兰孔的中心线位于同一直线上。
本技术方案中，通过调节组件调整顶升杆的中心线的位置，以保证顶升杆的中心线、推杆的中心线和法兰孔的中心线不管不位于同一直线上还是位于同一直线时顶升杆的中心线和法兰孔的中心线始终能够位于同一直线，使得顶升杆与法兰孔不存在无法安装或存在径向冲撞力的情况，保证了本机器人顶升机构于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。且本机器人顶升机构简单、紧凑、实用性强、适用范围广。
进一步地，所述调节组件包括球头螺丝；
所述球头螺丝包括连接端和球头端；
所述连接端与所述顶升杆连接；
所述连接端的径向尺寸小于所述球头端的径向尺寸；
所述球头端活动安装于所述推杆，使得所述连接端可绕所述球头端的球心转动。
本技术方案中，利用球头螺丝的连接端可绕球头端转动的特性，从而实现顶升杆的中心线的偏转，进而保证顶升杆的中心线与法兰孔的中心线的重合，避免顶升杆与法兰孔出现干涉现象。
进一步地，所述调节组件还包括连接座；
所述连接座设有与所述球头端相适配的凹槽，使得所述球头端活动容设于所述凹槽；
所述连接座与所述推杆连接。
本技术方案中，连接座的设置可适用于推杆无法直接与球头螺丝连接的直线驱动机构。
进一步地，所述连接座与所述推杆可拆卸式连接。
本技术方案中，可拆卸式连接方式可及时更换球头螺丝和\/或连接座,降低机器人的维护成本。
进一步地，所述顶升杆和所述法兰之间设有轴套，所述轴套与所述法兰孔过盈配合；所述顶升杆活动插设于所述轴套。
本技术方案中，轴套大大降低了顶升杆和法兰孔的磨损，进而提高了本法兰和顶升杆的使用寿命，降低了本实用新型的使用成本。
通过本实用新型提供的一种AGV小车与货架的对位系统，能够带来的有益效果为：货架底部设有导向槽，AGV小车进入货架底部时，可通过导向槽对AGV小车在货架的宽度方向进行对位，如将导向槽最窄的区域宽度设置为比AGV小车的宽度宽2cm，从而使AGV小车在货架的宽度方向的误差在2cm以下；AGV小车顶部设有第一对位件，货架底部设有第二对位件，通过第一对位件和第二对位件的配合，使AGV小车进入货架底部后在货架的长度方向对AGV小车进行对位，从而保证AGV小车与货架在水平方向(货架的长度方向)和垂直方向(货架的宽度方向)的对位精度。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种AGV小车与货架的对位系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型的一种AGV小车与货架的对位系统的AGV小车的结构示意图；
图2是本实用新型的一种AGV小车与货架的对位系统的货架的结构示意图；
图3是本实用新型的一种AGV小车与货架的对位系统的AGV小车开始进入货架底部时的仰视图；
图4是本实用新型的一种AGV小车与货架的对位系统的AGV小车与货架对位完成时的剖视图；
图5是本实用新型的一种AGV小车与货架的对位系统的顶升机构和顶升杆的剖视图。
附图标号说明
1、AGV小车；11、第一对位件；12、顶升杆；13、法兰；141、球头螺丝；142、连接座；143、适配件；15、直线驱动机构；16、轴套；2、货架；21、导向槽；211、第一区域；212、第二区域；213、第三区域；22、第二对位件；23、牵引孔。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在实施例一中，如图1-4所示，一种AGV小车与货架2的对位系统，包括AGV小车1和货架2；AGV小车1的顶部设有第一对位件11；货架2底部设有用于引导AGV小车1进入货架2底部并在货架2的宽度方向对AGV小车1进行对位的导向槽21；货架2底部还设有第二对位件22，第一对位件11与第二对位件22相配合使AGV小车1进入货架2底部后在货架2的长度方向对所述AGV小车1进行对位。
具体地，货架2底部设有导向槽21，AGV小车1进入货架2底部时，可通过导向槽21对AGV小车1在货架2的宽度方向进行对位，如将导向槽21最窄的区域宽度设置为比AGV小车1的宽度宽2cm，从而使AGV小车1在货架2的宽度方向的误差在2cm以下；AGV小车1顶部设有第一对位件11，货架2底部设有第二对位件22，通过第一对位件11和第二对位件22的配合，使AGV小车1进入货架2底部后在货架2的长度方向对AGV小车1进行对位，从而保证AGV小车1与货架2在水平方向(货架2的长度方向)和垂直方向(货架2的宽度方向)的对位精度，进而可使AGV小车1上的顶升杆12精准地插入货架2底部的牵引孔23内，以完成AGV小车1与货架2的对接。
在实施例二中，在实施例一的基础上，第一对位件11为磁场传感器，如霍尔传感器，第二对位件22为磁铁，霍尔传感器可设置在AGV小车1顶部的中央，磁铁也可设置在货架2底部的中央，当然霍尔传感器和磁铁还可不设置在中央，只要能保证霍尔传感器与磁铁的配合能对AGV小车1在货架2的长度方向进行对位即可。一般霍尔传感器的直径为1cm，霍尔传感器的有效检测距离为3cm，当AGV小车1在导向槽21的导向作用下向前进方向移动时，若霍尔传感器检测到了磁铁，则AGV小车1停止移动，完成AGV小车1与货架2在货架2的长度方向的对位，并可使AGV小车1在货架2的长度方向的偏移距离为±1cm，实现AGV小车1在水平方向(货架2的长度方向)的误差控制在1cm以下。
在实施例三中，在实施例一的基础上，第一对位件11为凸出AGV小车1顶部设置的第一对位杆；第二对位件22为凸出货架2底部设置的第二对位杆；AGV小车1进入货架2底部后，当第一对位杆与第二对位杆接触时AGV小车1停止移动，使得在货架2的长度方向对AGV小车1进行对位。当AGV小车1在导向槽21的作用下进入货架2底部并进行宽度方向的对位后，当AGV小车1上的第一对位杆与货架2底部的第二对位杆接触时AGV小车1停止移动，完成AGV小车1与货架2在货架2的长度方向的对位。
在实施例四中，在实施例一至实施例三任一实施例的基础上，导向槽21沿货架2的长度方向依次分为第一区域211、第二区域212和第三区域213，第一区域211和第三区域213为梯形，第二区域212为矩形；第一区域211与第二区域212连接的一端的宽度小于第一区域211另一端的宽度；第三区域213与第二区域212连接的一端的宽度小于第三区域213另一端的宽度。导向槽21分为三个区域，第一区域211和第三区域213为梯形，且第一区域211和第三区域213远离第二区域212的一端的宽度分别大于另一端的宽度，可方便AGV小车1进入导向槽21，并通过第一区域211或第三区域213逐渐对AGV小车1进行宽度方向的定位，图3中箭头方向代表AGV小车的前进方向；第二区域212为矩形，且将第二区域212的宽度设置为比AGV小车1的宽度宽2cm，AGV小车1在第二区域212移动时，可使AGV小车1在宽度方向的误差在2cm以下。
在实施例五中，如图1-5所示，在实施例一至实施例四任一实施例的基础上，AGV小车1上还设有可升降的顶升杆12；货架2底部设有牵引孔23；在货架2的长度方向和宽度方向对AGV小车1对位后，顶升杆12插入牵引孔23完成AGV小车1与货架2的对接。当在货架2的长度方向和宽度方向对AGV小车1对位后，可使AGV小车1上的顶升杆12精准地插入货架2底部的牵引孔23内，以完成AGV小车1与货架2的对接。
优选地，AGV小车1上还设有顶升机构，顶升机构包括法兰13、调节组件以及用于驱动顶升杆12升降的直线驱动机构15；法兰13和直线驱动机构15相对设置；顶升杆12活动插设于法兰13的法兰孔；调节组件设于顶升杆12和直线驱动机构15的推杆之间，使得顶升杆12的中心线与推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且顶升杆12的中心线与法兰13孔的中心线位于同一直线上。通过调节组件调整顶升杆12的中心线的位置，以保证顶升杆12的中心线、推杆的中心线和法兰孔的中心线不管不位于同一直线上还是位于同一直线时顶升杆12的中心线和法兰孔的中心线始终能够位于同一直线，使得顶升杆12与法兰孔不存在无法安装或存在径向冲撞力的情况，保证了本机器人顶升机构于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。且本机器人顶升机构简单、紧凑、实用性强、适用范围广。
优选地，调节组件包括球头螺丝141；球头螺丝141包括连接端和球头端；连接端与所述顶升杆12连接；连接端的径向尺寸小于所述球头端的径向尺寸；球头端活动安装于推杆，使得连接端可绕球头端的球心转动。利用球头螺丝141的连接端可绕球头端转动的特性，从而实现顶升杆12的中心线的偏转，进而保证顶升杆12的中心线与法兰孔的中心线的重合，避免顶升杆12与法兰孔出现干涉现象。
优选地，调节组件还包括连接座142；连接座142设有与球头端相适配的凹槽，使得球头端活动容设于凹槽；连接座142与推杆连接。连接座142的设置可适用于推杆无法直接与球头螺丝141连接的直线驱动机构15。
优选地，连接座142与推杆可拆卸式连接。可拆卸式连接方式可及时更换球头螺丝141和\/或连接座142,降低机器人的维护成本。
优选地，顶升杆12和法兰13之间设有轴套16，轴套16与法兰孔过盈配合；顶升杆12活动插设于轴套16。轴套16大大降低了顶升杆12和法兰孔的磨损，进而提高了法兰13和顶升杆12的使用寿命，降低了使用成本。
优选地，调节组件还包括适配件143，适配件143分别与连接座142和推杆可拆卸式连接。适配件143解决了推杆和连接座142不适配的难题，大大提高本实用新型的适用性和实用性。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920289847.4
申请日:2019-03-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209582638U
授权时间:20191105
主分类号:B65G 1/04
专利分类号:B65G1/04
范畴分类:34C;
申请人:上海木木聚枞机器人科技有限公司
第一申请人:上海木木聚枞机器人科技有限公司
申请人地址:201400 上海市奉贤区新杨公路1800弄2幢2340室
发明人:胡海洲
第一发明人:胡海洲
当前权利人:上海木木聚枞机器人科技有限公司
代理人:郭桂峰
代理机构:31251
代理机构编号:上海硕力知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计