本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)，特別涉及一種車(chē)間用自動(dòng)導(dǎo)引裝置調(diào)度方法。

背景技術(shù)：

AGV( Automated Guided Vehicle，AGV )是裝備有電磁或光電等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑自動(dòng)行駛，具有編程和模式選擇裝置、安全保護(hù)及各種移載功能的搬運(yùn)機(jī)器人，以可充電鉛酸蓄電池等為其動(dòng)力來(lái)源；利用色帶或者電磁軌道來(lái)設(shè)立其行進(jìn)路線。

隨著我國(guó)自動(dòng)化車(chē)間系統(tǒng)的發(fā)展，AGV搬運(yùn)車(chē)作為車(chē)間系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，得到越來(lái)越多的應(yīng)用。AGV搬運(yùn)車(chē)主要用于輸送環(huán)節(jié)，方便自動(dòng)化管理，提高系統(tǒng)柔性和靈活性，節(jié)約人力，提高工作效率。但是多個(gè)AGV同時(shí)工作時(shí)，各個(gè)AGV只能在自己特定的軌道上行駛，使得各個(gè)AGV的行駛路線相對(duì)單一，鋪設(shè)軌道難免增加成本，當(dāng)生產(chǎn)線上的不同工位都需要呼叫AGV時(shí)，又存在如何去響應(yīng)的問(wèn)題。調(diào)度不當(dāng)，難免會(huì)降低生產(chǎn)效率。因此，研發(fā)高效率的車(chē)間用AGV調(diào)度系統(tǒng)勢(shì)在必行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對(duì)車(chē)間生產(chǎn)調(diào)度發(fā)展的問(wèn)題，提出了一種車(chē)間用自動(dòng)導(dǎo)引裝置調(diào)度方法，避免AGV相互碰撞，同時(shí)避免增設(shè)更多導(dǎo)航軌道，節(jié)約成本的車(chē)間用AGV調(diào)度系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種車(chē)間用自動(dòng)導(dǎo)引裝置調(diào)度方法，包括車(chē)間、自動(dòng)導(dǎo)引裝置、無(wú)線通訊模塊、上位機(jī)模塊；車(chē)間的內(nèi)部地面上貼有色帶作為軌道，色帶兩側(cè)工位處設(shè)置有RFID標(biāo)簽卡，當(dāng)某個(gè)工位需要自動(dòng)導(dǎo)引裝置時(shí)，無(wú)線通訊模塊發(fā)送呼叫信息，自動(dòng)導(dǎo)引裝置上無(wú)線通訊模塊接收到來(lái)自呼叫工位處的呼叫信息后，將信息發(fā)送至自動(dòng)導(dǎo)引裝置內(nèi)車(chē)載控制器，自動(dòng)導(dǎo)引裝置內(nèi)車(chē)載控制器接收到呼叫信號(hào)后控制自動(dòng)導(dǎo)引裝置運(yùn)動(dòng)至呼叫信號(hào)發(fā)出的工位處；

所述上位機(jī)模塊接收自動(dòng)導(dǎo)引裝置內(nèi)車(chē)載控制器發(fā)來(lái)的小車(chē)位置信號(hào)并顯示位置信息，上位機(jī)模塊發(fā)送運(yùn)動(dòng)或停止信號(hào)至自動(dòng)導(dǎo)引裝置上的無(wú)線通訊模塊，自動(dòng)導(dǎo)引裝置內(nèi)無(wú)線通訊模塊接收到來(lái)自上位機(jī)的指令消息之后，把指令消息發(fā)送至自動(dòng)導(dǎo)引裝置內(nèi)車(chē)載控制器模塊，車(chē)載控制器模塊控制自動(dòng)導(dǎo)引裝置執(zhí)行運(yùn)動(dòng)或停止信號(hào)；

當(dāng)自動(dòng)導(dǎo)引裝置為多個(gè)時(shí)，此時(shí)當(dāng)某個(gè)工位需要AGV時(shí)，呼叫信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)模塊，所述上位機(jī)模塊根據(jù)自動(dòng)導(dǎo)引裝置內(nèi)車(chē)載控制器發(fā)送的位置信號(hào)來(lái)判斷距離工位最近的自動(dòng)導(dǎo)引裝置，并將運(yùn)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至自動(dòng)導(dǎo)引裝置的無(wú)線通訊模塊，自動(dòng)導(dǎo)引裝置內(nèi)車(chē)載控制器控制此自動(dòng)導(dǎo)引裝置運(yùn)動(dòng)至呼叫的工位處；當(dāng)所述距離呼叫工位最近的自動(dòng)導(dǎo)引裝置有搬運(yùn)任務(wù)時(shí)，上位機(jī)選擇距離工位位置次優(yōu)的自動(dòng)導(dǎo)引裝置或者是閑置的自動(dòng)導(dǎo)引裝置來(lái)完成搬運(yùn)任務(wù)。

所述自動(dòng)導(dǎo)引裝置車(chē)架前端的無(wú)線通訊模塊接收上位機(jī)發(fā)出的任務(wù)信息，并傳達(dá)給車(chē)載控制器模塊執(zhí)行，自動(dòng)導(dǎo)引裝置車(chē)體本身的運(yùn)行狀態(tài)及位置信息也由無(wú)線通訊模塊反饋給上位機(jī)做判斷；

自動(dòng)導(dǎo)引裝置車(chē)頭底部安裝有光學(xué)傳感器，讀取地面上色帶軌跡信息然后反饋給車(chē)載控制器模塊，車(chē)載控制器模塊分別控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使車(chē)體始終沿著色帶軌跡運(yùn)動(dòng)；

自動(dòng)導(dǎo)引裝置車(chē)架兩側(cè)安裝有RFID標(biāo)簽閱讀器，檢測(cè)地面上的RFID標(biāo)簽卡，并反饋給車(chē)載控制器模塊，獲取車(chē)體當(dāng)前位置信息；

自動(dòng)導(dǎo)引裝置主避障傳感器安裝于車(chē)頭前端，采用紅外線LED掃描測(cè)距，非接觸式測(cè)量，四個(gè)輔助避障傳感器分別安裝于自動(dòng)導(dǎo)引裝置車(chē)體兩側(cè)，為非接觸式紅外避障傳感器，來(lái)檢測(cè)車(chē)體兩側(cè)的障礙物信息，主避障傳感器和輔助避障傳感器檢測(cè)的障礙物信息送車(chē)載控制器模塊，車(chē)載控制器模塊產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信息傳遞給觸摸屏進(jìn)行聲光報(bào)警，車(chē)載控制器模塊并控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)減速或者停車(chē)，直至障礙物清除，同時(shí)報(bào)警信息經(jīng)由無(wú)線通訊模塊反饋給上位機(jī)。

所述車(chē)間有色帶軌道上，有多處十字交叉的色帶節(jié)點(diǎn)用于AGV小車(chē)的轉(zhuǎn)向以及避讓其它AGV小車(chē)，當(dāng)兩輛自動(dòng)導(dǎo)引裝置相向行駛時(shí)，上位機(jī)接收到小車(chē)的位置信息之后，如有行駛沖突時(shí)，上位機(jī)給靠近避讓色帶節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)導(dǎo)引裝置發(fā)送指令，使其運(yùn)動(dòng)到避讓色帶節(jié)點(diǎn)緩沖處以避讓其它自動(dòng)導(dǎo)引裝置，當(dāng)?shù)缆窙](méi)有自動(dòng)導(dǎo)引裝置行駛沖突時(shí)，此自動(dòng)導(dǎo)引裝置駛出避讓色帶節(jié)點(diǎn)避讓區(qū)繼續(xù)完成搬運(yùn)任務(wù)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明車(chē)間用自動(dòng)導(dǎo)引裝置調(diào)度方法，AGV小車(chē)通過(guò)無(wú)線通訊模塊實(shí)時(shí)接收上位機(jī)命令，安全可靠，成本低，通用性強(qiáng)，適用于多種類型的車(chē)間生產(chǎn)系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引裝置俯視圖；

圖3為本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引裝置升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5 為本發(fā)明的車(chē)間平面圖；

圖6 為本發(fā)明的AGV車(chē)間調(diào)度邏輯一圖；

圖7 為本發(fā)明的AGV車(chē)間調(diào)度邏輯二圖；

圖8 為本發(fā)明的AGV車(chē)間調(diào)度邏輯三圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示本發(fā)明自動(dòng)導(dǎo)引裝置結(jié)構(gòu)示意圖和俯視圖，車(chē)架3下中間兩邊有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪12，前后兩邊各有兩個(gè)從動(dòng)輪10，車(chē)體中間對(duì)稱放置蓄電池9，車(chē)頭內(nèi)有車(chē)載控制器模塊1，車(chē)頭最前端中間安裝主避障傳感器4，四個(gè)輔助避障傳感器5分別安裝于車(chē)體四角兩側(cè)，車(chē)頭前端的無(wú)線通訊模塊6用于接收車(chē)外上位機(jī)發(fā)出的任務(wù)信息，車(chē)頭頂部有觸摸屏2，車(chē)頭底部與車(chē)身連接位置安裝有光學(xué)傳感器7讀取地面上色帶軌跡信息，車(chē)架3兩側(cè)各安裝一個(gè)RFID標(biāo)簽閱讀器8，用于檢測(cè)地面上的RFID標(biāo)簽卡，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪12內(nèi)側(cè)，車(chē)架3上下架直接安裝有減震彈簧11。

如圖1所示，車(chē)體底盤(pán)安裝有四個(gè)萬(wàn)向輪作為從動(dòng)輪10，同時(shí)對(duì)車(chē)體起到支撐作用。如圖3所示自動(dòng)導(dǎo)引裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，車(chē)架3中部為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、兩臺(tái)減速機(jī)14、兩個(gè)聯(lián)軸器15、兩個(gè)實(shí)心驅(qū)動(dòng)輪12，兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13帶有減速機(jī)14，減速機(jī)14末端接有聯(lián)軸器15與驅(qū)動(dòng)輪12連接,采用雙電機(jī)差速驅(qū)動(dòng)工作方式，兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13分別由車(chē)載控制器模塊1進(jìn)行控制。

如圖1所示車(chē)架3頂部安裝有升降機(jī)構(gòu)，升降電機(jī)18在車(chē)尾部，傳動(dòng)軸20車(chē)體中間貫穿前后，物料檢測(cè)傳感器17位于車(chē)體頂部中間，如圖4所示自動(dòng)導(dǎo)引裝置升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，升降機(jī)構(gòu)包括載物臺(tái)16、物料檢測(cè)傳感器17、升降電機(jī)18、兩個(gè)升降機(jī)19、傳動(dòng)軸20、升降導(dǎo)軸21，車(chē)架3頂端安裝有載物臺(tái)16，載物臺(tái)16下方四角安裝有四個(gè)升降導(dǎo)軸21與車(chē)架3連接，物料檢測(cè)傳感器17安裝車(chē)架3中心處，安裝有減速機(jī)14的升降電機(jī)18安裝在車(chē)體末端，載物臺(tái)16前后下方各安裝一臺(tái)升降機(jī)19，載物臺(tái)16后端的升降機(jī)19一端連接升降機(jī)18的減速機(jī)14，另一端通過(guò)傳動(dòng)軸20與載物臺(tái)16前端的升降機(jī)19連接，實(shí)現(xiàn)同步升降。當(dāng)AGV車(chē)體到達(dá)指定的裝載位置時(shí)，若物料檢測(cè)傳感器17檢測(cè)到AGV搬運(yùn)車(chē)已經(jīng)到達(dá)物料架頂升位置時(shí)，就會(huì)給車(chē)載控制器模塊1發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，然后車(chē)載控制器模塊1控制升降電機(jī)18完成相應(yīng)動(dòng)作。

位于車(chē)架3前端的無(wú)線通訊模塊6用于接收上位機(jī)發(fā)出的任務(wù)信息，并傳達(dá)給車(chē)載控制器模塊1執(zhí)行，車(chē)體本身的運(yùn)行狀態(tài)及位置信息也經(jīng)由無(wú)線通訊模塊6反饋給上位機(jī)做判斷。車(chē)頭底部安裝有光學(xué)傳感器7，可以讀取地面上色帶軌跡信息然后反饋給車(chē)載控制器模塊1，車(chē)載控制器模塊1分別控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的轉(zhuǎn)動(dòng)，使車(chē)體能夠始終沿著色帶軌跡運(yùn)動(dòng)。車(chē)架3兩側(cè)安裝有RFID標(biāo)簽閱讀器8，用于檢測(cè)地面上的RFID標(biāo)簽卡，并反饋給車(chē)載控制器模塊1，從而獲取車(chē)體當(dāng)前位置信息。主避障傳感器4安裝于車(chē)頭前端，采用紅外線LED掃描測(cè)距，非接觸式測(cè)量，其有效作用范圍為3m的半圓形。四個(gè)輔助避障傳感器5分別安裝于車(chē)體兩側(cè)，為非接觸式紅外避障傳感器，可用來(lái)檢測(cè)車(chē)體兩側(cè)的障礙物信息，根據(jù)主避障傳感器4和輔助避障傳感器5反饋回來(lái)的障礙物信息，車(chē)載控制器模塊1將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信息傳遞給觸摸屏2進(jìn)行聲光報(bào)警，并控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)減速或者停車(chē)，直至障礙物清除，同時(shí)報(bào)警信息也會(huì)經(jīng)由無(wú)線通訊模塊6反饋給上位機(jī)。

車(chē)間用自動(dòng)導(dǎo)引裝置調(diào)度系統(tǒng)，包括車(chē)間、自動(dòng)導(dǎo)引裝置（AGV小車(chē)）、無(wú)線通訊模塊、上位機(jī)模塊；所述無(wú)線通訊模塊用于當(dāng)某個(gè)工位需要AGV時(shí)，發(fā)送呼叫信息，AGV小車(chē)上無(wú)線通訊模塊接收到來(lái)自呼叫工位處的呼叫信息后，將信息發(fā)送至AGV小車(chē)內(nèi)車(chē)載控制器，所述車(chē)載控制器接收到呼叫信號(hào)后控制AGV運(yùn)動(dòng)至呼叫信號(hào)發(fā)出的工位處。

所述上位機(jī)模塊可以接收車(chē)載控制器發(fā)來(lái)的小車(chē)位置信號(hào)并顯示位置信息，所述上位機(jī)模塊還可以發(fā)送運(yùn)動(dòng)或停止信號(hào)至小車(chē)上的無(wú)線通訊模塊，所述無(wú)線通訊模塊接收到來(lái)自上位機(jī)的指令消息之后，把指令消息發(fā)送至所述車(chē)載控制器模塊，所述車(chē)載控制器模塊控制AGV執(zhí)行運(yùn)動(dòng)或停止信號(hào)，并且上位機(jī)可以手動(dòng)控制AGV的運(yùn)行。

當(dāng)AGV為多個(gè)時(shí)，此時(shí)當(dāng)某個(gè)工位需要AGV時(shí)，呼叫信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)模塊，所述上位機(jī)模塊根據(jù)車(chē)載控制器發(fā)送的位置信號(hào)來(lái)判斷距離工位最近的AGV，并將運(yùn)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至小車(chē)的無(wú)線通訊模塊，車(chē)載控制器控制此AGV運(yùn)動(dòng)至呼叫的工位處。當(dāng)所述距離呼叫工位最近的AGV有搬運(yùn)任務(wù)時(shí)，上位機(jī)就會(huì)選擇距離工位位置次優(yōu)的AGV或者是閑置的AGV來(lái)完成搬運(yùn)任務(wù)。

車(chē)間有色帶軌道上，有多處十字交叉的色帶節(jié)點(diǎn)用于AGV小車(chē)的轉(zhuǎn)向以及避讓其它AGV小車(chē)。當(dāng)兩輛AGV小車(chē)相向行駛時(shí)，上位機(jī)接收到小車(chē)的位置信息之后，就會(huì)給靠近節(jié)點(diǎn)的AGV發(fā)送指令，使其運(yùn)動(dòng)到節(jié)點(diǎn)緩沖處以避讓其它AGV小車(chē)，當(dāng)?shù)缆窙](méi)有AGV行駛沖突時(shí)，此AGV駛出節(jié)點(diǎn)避讓區(qū)繼續(xù)完成搬運(yùn)任務(wù)。所述的包裝區(qū)和生產(chǎn)線上都安裝有呼叫按鈕，用于呼叫AGV小車(chē)運(yùn)載產(chǎn)品。

一種車(chē)間用AGV調(diào)度系統(tǒng)車(chē)間平面圖如圖5所示，所述車(chē)間內(nèi)部粘貼有色軌道23，AGV小車(chē)在軌道上行駛。包裝區(qū)29和組裝區(qū)22都安裝有呼叫按鈕28，組裝區(qū)22前方有組裝區(qū)貨架放置區(qū)24，并且車(chē)間內(nèi)設(shè)置有備用的貨架緩沖區(qū)以及AGV小車(chē)的充電區(qū)。圖5中25為組裝區(qū)備用貨架放置區(qū)，26是隔墻，27是備用貨架放置區(qū)，30是包裝區(qū)貨架放置區(qū)。

一種車(chē)間用AGV調(diào)度系統(tǒng)，當(dāng)AGV小車(chē)在行駛的過(guò)程中避障傳感器檢測(cè)到障礙物時(shí)，小車(chē)就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)并且發(fā)出報(bào)警信息直至工作人員把障礙物清除；當(dāng)小車(chē)電源電量低于預(yù)定值時(shí)，完成搬運(yùn)任務(wù)后就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行到充電區(qū)充電；當(dāng)兩輛AGV小車(chē)相向行駛時(shí)，上位機(jī)接收到小車(chē)的位置信息之后，就會(huì)給靠近節(jié)點(diǎn)的AGV發(fā)送指令，使其運(yùn)動(dòng)到節(jié)點(diǎn)緩沖處以避讓其它AGV小車(chē)，當(dāng)?shù)缆窙](méi)有AGV行駛沖突時(shí)，此AGV駛出節(jié)點(diǎn)避讓區(qū)繼續(xù)完成搬運(yùn)任務(wù)。

如圖6所示AGV車(chē)間調(diào)度邏輯一圖，AGV車(chē)間調(diào)度第一種邏輯：包裝區(qū)29呼叫而組裝區(qū)22未呼叫。呼叫按鈕信號(hào)通過(guò)無(wú)線信號(hào)將呼叫信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)通過(guò)判斷，將指令信息通過(guò)無(wú)線通訊模塊傳輸?shù)紸GV小車(chē)的無(wú)線通訊模塊，小車(chē)接收到來(lái)自上位機(jī)的指令后，將指令傳輸?shù)杰?chē)載控制器模塊，使得待機(jī)狀態(tài)下的小車(chē)啟動(dòng)運(yùn)行至包裝區(qū)29，并把空貨架運(yùn)送到指定的備用貨架區(qū)27，緊接著將備用貨架區(qū)27待包裝產(chǎn)品貨架運(yùn)送至包裝區(qū)29進(jìn)而完成運(yùn)輸任務(wù)，若車(chē)載控制器模塊沒(méi)有新的指令，則小車(chē)將自動(dòng)回到充電區(qū)充電待機(jī)。

如圖7所示AGV車(chē)間調(diào)度邏輯二圖，AGV車(chē)間調(diào)度第二種邏輯：包裝區(qū)29和組裝線22同時(shí)呼叫。AGV接收到上位機(jī)指令，自動(dòng)將包裝區(qū)29的空料架運(yùn)抵組裝線22頭的指定位置，組裝人員預(yù)先已將組裝線貨架放置區(qū)24裝滿貨品的料架放置在組裝線22靠近隔墻26旁的備用貨架區(qū)25，等待AGV抵達(dá)組裝線呼叫指定位置，操作人員拉去空料架并將備用貨架區(qū)的貨品架拉到AGV小車(chē)正上方，在操作人員置換的同時(shí)，AGV已掉頭完畢，接著執(zhí)行運(yùn)抵包裝呼叫區(qū)指定位置貨架放置區(qū)30，至此AGV完成任務(wù)。

如圖8所示AGV車(chē)間調(diào)度邏輯三圖，AGV車(chē)間調(diào)度第三種邏輯：組裝線22呼叫而包裝區(qū)29未呼叫。AGV接收到上位機(jī)指令之后，自動(dòng)將備用貨架區(qū)27的空料架運(yùn)抵至組裝線頭指定位置，組裝人員預(yù)先已將裝滿貨品的料架放置在生產(chǎn)線旁的備用貨架區(qū)25，等AGV抵達(dá)組裝線呼叫指定位置，操作人員拉去空料架并將備用貨架區(qū)25的貨品架拉到小車(chē)正上方，在操作人員置換的同時(shí)，AGV已掉頭完畢，緊接著將貨品架運(yùn)抵至備貨區(qū)指定位置，至此AGV完成運(yùn)輸任務(wù)。

本發(fā)明針對(duì)背景技術(shù)中所述的不足進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了色帶尋跡方式、RFID標(biāo)簽的定位方式，并且觸摸屏2的使用也極大的方便現(xiàn)場(chǎng)人員調(diào)試。本發(fā)明的AGV調(diào)度系統(tǒng)能夠靈活調(diào)度多個(gè)AGV，避免AGV相互碰撞，在實(shí)際使用時(shí)，只需少量人員便可完成貨物的運(yùn)輸，降低成本，提高了工作效率，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，通用性強(qiáng)，適用于多種類型的車(chē)間包裝系統(tǒng)。