设置有可变支持器的自动引导搬运车的制作方法

1.本发明涉及一种包括平台和牵引该平台的自动牵引模块的自动引导搬运车，所述自动引导搬运车代替工业现场中使用的传统输送机，按照制造工艺顺序输送制造的产品并完成工艺。


背景技术：

2.无人运输车或自动引导搬运车(automatic guided vehicle)代替传统输送机在物品的组装生产线中所起到的产品输送作用，不同于只能按照设置的指定路径输送的输送机，无人运输车或自动引导搬运车为用于牵引可装载具有车辆形状且正在组装中的产品的移动平台的装置，以能够根据需要改变工艺移动路径。
3.尽管自动引导搬运车是在30年前开发的技术，但近年来由于人工成本的上升而重新受到关注。据韩国交通研究院所称，使用自动引导搬运车具有每小时节省70～80％的人工成本和每小时提高7～15％的生产率的效果。尤其，适用于将同种产品搬运到指定区域的简单搬运操作，并且根据机器人的特性，具有可以满负荷运转而无需休息的优点。
4.另外，由于可将原先投入于简单操作的人力调配到更复杂的高级业务中，因此自动引导搬运车的劳动生产率提高效果优异，近年来开发出安装有几秒内完成充电的超级电容器来代替普通电池的无人运输车，因此减少了电池充电所造成的生产率的损失。即，可以通过更换电池来减少最高达90％的产品损坏。
5.然而，尤其在汽车组装厂等形成有用于组装大体积产品的大面积移动平台的情况下，当由于故障或其他原因而需要在维修设施上进行维护时，存在自动引导搬运车难以移动到维修设施的问题。
6.因此，自动引导搬运车由进行组装的平台和牵引平台的自动牵引模块彼此结合的形式形成。
7.由于自动引导搬运车装载着制造中的产品并在工艺之间移动，因此产品的制造或组装需要在自动引导搬运车的上部空间进行。因此，部件的供需应即刻完成，然而如轿车的车门等，会存在部件本身就需要经过多个工艺或者在组装部件之前需要对部件进行多个操作的情况。
8.在存在部件本身需要单独的工艺的情况下，只要设置用于所述部件的单独的自动引导搬运车，空间的狭窄加剧，并且可能会在产品移动路线和产品供需中加剧混乱。
9.为了即刻完成顺畅的部件供需，需要将重要的配件或部件与本产品一起装载到自动引导搬运车上，另外为了同时对部件或配件本身进行操作，根据需要在将部件装载的情况下还可以取出，并且不依赖操作者的手也应能固定或移动部件或配件，以能够对部件进行操作。
10.现有技术文献
11.授权专利公报第10-2210063号(公告日期：2021.02.01)


技术实现要素：

12.(一)要解决的技术问题
13.因此，本发明的目的在于提供一种自动引导搬运车，其设置有可以容纳配件且可变的装置，以能够在移动平台上提前准备通过自动引导搬运车输送并经过各步骤的制造工艺的产品所需的配件或材料。
14.另外，本发明的目的在于提供一种自动引导搬运车，其设置有可以转换配件的姿势或方向以进行自由加工操作的装置，以能够在移动平台的上部对待组装到产品的配件或材料进行加工。
15.(二)技术方案
16.根据用于实现上述目的的本发明的自动引导搬运车包括自动牵引模块和移动平台。
17.自动牵引模块包括：工作台，在上部形成规定的面积；动力驱动轮，设置在工作台的下部；以及控制部，向动力驱动轮供应动力。
18.移动平台由自动牵引模块拉动牵引，并在上部形成可以进行规定的产品组装操作的面积。
19.所述移动平台设置有待组装到所述产品的配件等待的支持器，并且所述移动平台设置有可以容纳所述支持器的空间和用于容纳和取出所述支持器的装置，从而在待组装的所述配件的加工和组装被预定的工艺中，能够即刻进行待组装的所述配件的取出和所述配件的加工。
20.优选地，可容纳所述支持器的空间形成为在所述移动平台的上表面具有规定深度的室形状，并设置有用于打开或关闭所述室形状上部的遮板，使得当所述遮板关闭所述室形状时，能够在所述遮板的上部行走。
21.优选地，遮板引导件在水平方向上设置在所述遮板的两侧，使得所述遮板沿着遮板引导件在水平方向上打开或关闭，当所述遮板打开所述室形状时，所述支持器以设置在所述支持器的端部的铰链关节为中心旋转并直立。
22.优选地，可容纳所述支持器的空间是所述移动平台的底面和地面之间的空间，在所述移动平台的底面设置有底面前后移动导轨，在所述移动平台的上表面设置有上表面前后移动导轨，并且所述底面前后移动导轨和所述上表面前后移动导轨在移动平台的侧面彼此连接，从而使所述支持器形成为可在移动平台的底面和上表面之间移动以能够被容纳或取出。
23.优选地，所述支持器的下端设置有容纳和取出用关节，当所述支持器在上表面前后移动导轨上移动时，使所述支持器保持直立姿势，在所述支持器从上表面前后移动导轨移动到所述底面前后移动导轨的过程中，可以使所述支持器保持水平平躺的姿势。
24.优选地，所述支持器的下部设置有容纳和取出用关节，当所述支持器在取出过程中上升到所述移动平台的上表面时，可以使所述支持器保持直立的姿势。
25.优选地，所述移动平台的上表面设置有用于引导所述支持器的位置移动的引导件，所述引导件可包括与移动平台的移动方向平行设置的纵向引导件和与移动平台的移动方向垂直设置的横向引导件。
26.优选地，所述支持器的下部两侧设置有可以沿着所述引导件移动的跟踪铰链，所
述纵向引导件的一端和横向引导件的一端彼此连接，使得所述跟踪铰链可将所述支持器从所述纵向引导件的另一端移动到所述横向引导件的另一端。
27.优选地，所述跟踪铰链被制造成至少可以旋转180度以上，在所述支持器设置的两个跟踪铰链中的任一跟踪铰链到达所述纵向引导件和所述横向引导件的相遇点的情况下，所述支持器以任一所述跟踪铰链为旋转中心旋转，从而可以使另一个跟踪铰链脱离所述纵向或横向引导件，并立即通过圆弧运动从纵向引导件的另一端移动到横向引导件的另一端，或者从横向引导件的另一端移动到纵向引导件的另一端。
28.优选地，所述移动平台的上表面设置有用于引导所述支持器的位置移动的第二引导件，所述支持器的下部设置有可以沿着所述引导件移动的第二跟踪铰链。
29.优选地，所述第二跟踪铰链设置在所述支持器的下部中心，所述第二跟踪铰链可将所述支持器以所述第二跟踪铰链为中心旋转360度。
30.(三)有益效果
31.根据本发明的自动引导搬运车具有如下效果：
32.第一，可以容纳配件且可变，以能够在移动平台上提前准备通过自动引导搬运车输送并经过各步骤的制造工艺的产品所需的配件或材料。
33.第二，根据本发明的自动引导搬运车可以转换配件的姿势或方向以进行自由加工操作，以能够在移动平台的上部对待组装到产品的配件或材料进行加工。
附图说明
34.图1是根据本发明的一个实施例的自动引导搬运车的立体图。
35.图2是同时示出在图1中应用遮板的实施例和应用底面前后移动导轨的实施例的平面图。
36.图3是图2的侧视图。
37.图4是示出在图2中应用遮板的实施例的平面图。
38.图5是示出图4的作用状态的侧视图。
39.图6是示出在图2中应用底面前后移动导轨的实施例的平面图。
40.图7是示出图6的作用状态的侧视图。
41.图8是示出图7的b方向的侧视图。
42.图9是同时示出根据本发明的自动引导搬运车中的支持器引导件的两种实施例的平面图。
43.图10是同时示出根据本发明的自动引导搬运车中的支持器引导件的两种实施例的侧视图。
44.图11a和图11b是示出在图9中同时设置纵向引导件和横向引导件的实施例的作用的平面图。
45.图12a是图10中左支持器的放大图。
46.图12b是图12a的侧视图。
47.图13a是图10中右支持器的放大图。
48.图13b是图13a的侧视图。
49.图13c和图13d是图9的部分放大图。
50.附图标记说明
51.g：轿车
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b：工具箱
52.fd：前座门
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rd：后座门
53.10：自动牵引模块
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20：移动平台
54.201：支持器
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205：货架
55.211、221、231：支持器框架 212：铰链关节
56.213、223、233：门夹
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224、234：门支撑件
57.225：支持器固定夹
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235：拨动开关
58.236：自由旋转关节
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241：遮板
59.241a：内侧开放遮板
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241b：外侧开放遮板
60.242：遮板引导件
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251：水平移动马达
61.252：动力传递部件
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253：底面前后移动导轨
62.254：上表面前后移动导轨
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255：容纳和取出用关节
63.271：纵向引导件
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272：横向引导件
64.273：跟踪铰链
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274：方向转换铰链
65.281：第二引导件
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283：第二跟踪铰链
具体实施方式
66.如图1所示，根据本发明的自动引导搬运车包括自动牵引模块10和移动平台20。
67.自动牵引模块10包括：工作台(stage)，在上部形成规定的面积；动力驱动轮(未示出)，设置在工作台的下部；以及控制部，向动力驱动轮供应动力。
68.移动平台20形成为大面积，以能够在其上部进行产品的加工或组装操作，并且移动平台20由自动牵引模块10牵引移动。
69.在图1中，尽管示出自动牵引模块10结合在移动平台20的中心，但自动牵引模块10的位置不限于图1中的设置，如图2所示，自动牵引模块10可以以结合在移动平台20的前端并牵引的形式结合。
70.如图1所示，移动平台20具有规定的面积，以在连接到自动牵引模块10并按照产品的各制造工艺或组装工艺的顺序移动的同时，在移动平台20的上部进行产品的组装或加工。
71.作为参考，在以下说明中，在移动平台20上制造的产品为轿车g，固定在支持器201a、201b、201c的部件为前座门fd或后座门rd。然而，通过根据本发明的自动引导搬运车生产的产品不限于轿车g。
72.在移动平台20的上部执行的产品的加工或组装操作中，需要同时移动与产品一起移动并需要加工的配件。例如，在如图1所示的轿车g的情况下，如果轿车g的车门通过单独的工艺加工和制造，之后轿车g的车身和车门需要相遇才能彼此结合，因此动线将变得复杂，并且由于需要两台单独的自动引导搬运车，因此空间使用率也会变差。因此，为了将配件与组装中的产品，即车身一起搬运，可能会需要用于固定配件或部件的装置，以及在所需工艺之前为了操作空间的效率而可将配件或部件容纳在某处之后取出的装置。
73.为了解决这些问题，如图2所示，同时示出了根据本发明的一个实施例的自动引导
搬运车中容纳或取出可稳定地装载部件的支持器和装载有部件的状态下的支持器的两种实施例。
74.如图2中的右侧所示，支持器201a的容纳或取出装置的第一实施例是利用遮板(shutter)241的形式。在这种情况下，可容纳支持器201a的空间形成为在移动平台20的上表面具有规定深度的室(room)形状，并设置有用于打开或关闭室形状的上部的遮板241，使得当遮板241关闭室形状时，能够在遮板241上部行走，从而操作者可以自由使用空间。
75.如图4所示，遮板引导件242在水平方向上设置在遮板241的两侧，使得遮板241沿着遮板引导件242在水平方向上打开或关闭，从而可以在完全不干扰上部空间的情况下打开或关闭。
76.如图4所示，遮板241通过滑动操作移动以打开的方向可以存在内侧和外侧两种情况。为了区分两种情况下的遮板，向内侧打开的遮板称为内侧打开遮板241a，向外侧打开的遮板称为外侧打开遮板241b。
77.在图4中同时示出内侧打开遮板241a和外侧打开遮板241b是为了将两种情况都展现出来，遮板将以内侧打开遮板241a和外侧打开遮板241b两种情况中的任一种形式打开。
78.当遮板241通过滑动操作向内侧或外侧移动使得支持器201暴露于上部时，支持器201可以通过设置在支持器201端部的铰链关节212旋转以直立。
79.如图2左侧和图3左侧所示，支持器201的容纳或取出装置的第二实施例是使用底面前后移动导轨253和上表面前后移动导轨254的形式。其中，可容纳支持器201的空间是移动平台20的底面和地面之间的空间，并且在移动平台20的底面设置有底面前后移动导轨253，在移动平台20的上表面设置有上表面前后移动导轨254，底面前后移动导轨253和上表面前后移动导轨254在移动平台20的侧面彼此连接，从而支持器201形成为可移动并容纳到移动平台20的底面和上表面之间或者可从移动平台20的底面和上表面之间取出。
80.参照图3的左侧，支持器201以紧贴移动平台20底面的形式滑动，并且容纳在移动平台20的底面中心侧。在图3的左侧示出了支持器201既直立又容纳在移动平台20的底面的情况，但这只是为了方便起见而同时示出了支持器201的直立状态和被容纳的状态。
81.在图5的右侧简单示出了支持器201沿着上表面前后移动导轨254和底面前后移动导轨253而被容纳或取出的结构。参照图5的右侧，示出了用于移动支持器201的动力传递部件252是链条或滑轮。
82.动力传递部件252可由图5中示出的一个水平移动马达251驱动以移动支持器201。如图6中进一步详细示出，当一个水平移动马达251旋转链条形式的动力传递部件252时，无论支持器201位于上表面前后移动导轨254和底面前后移动导轨253的何处，动力传递部件252都可以使其以滑动形式水平移动。
83.支持器201的下端设置有容纳和取出用关节255，如图6所示，当支持器201在上表面前后移动导轨254上移动时，使支持器201保持直立姿势，在支持器201从上表面前后移动导轨254移动到底面前后移动导轨253的过程中，使支持器201保持水平平躺的姿势。即，如图6的右侧所示，在支持器201从移动平台20的端部逐渐下降时缓缓躺下，当支持器201平躺至水平状态时，此后停止旋转并水平移动。
84.当支持器201完全容纳进移动平台20的底面时，支持器201停在如图7左侧所示的位置。另外，当支持器201被取出时，如图7右侧所示，从移动平台20向侧面突出，然后如图6
右侧所示直立。
85.当支持器201如图6的右侧所示直立时，需要保持直立姿势。因此，如图8所示，支持器201a的下部设置有容纳和取出用关节255，当支持器201a在取出过程中上升到移动平台20的上表面时，容纳和取出用关节255可以保持支持器201a直立的姿势。
86.参照图8中示出的支持器201a，可知支持器框架231分为两个部分。支持器框架231中的上部部分设置有直接把持前座门fd的门夹233和支撑前座门fd直立的门支撑件234，并且支持器框架231中的下部部分沿着底面前后移动导轨253或上表面前后移动导轨254而移动。
87.支持器框架231的上部部分和下部部分通过自由旋转关节236连接，其中下部部分仅能沿着底面前后移动导轨253或上表面前后移动导轨254滑动，而上部部分可以水平旋转。
88.在支持器201从移动平台20的底面移动到移动平台20的上表面的过程中，可以通过图8所示的容纳和取出用关节255来实现支持器201平躺或直立的动作。此时，容纳和取出用关节255可以按照需求使支持器平躺或直立，并且可以保持直立的姿势。
89.以下，对于当需要对轿车g的组装所需的前座门fd或后座门rd进行加工操作时，可以将直立在移动平台20的上表面且用于把持前座门fd或后座门rd的支持器201更容易地移动到便于操作的位置的两种实施例进行说明。
90.在图9的左侧以及图10的左侧和图11a至图12b中示出了可以容易地移动支持器201的第一实施例。
91.如图9的左侧和图11a以及图11b所示，在可以容易地移动支持器201的第一实施例中，移动平台20的上表面设置有用于引导支持器201的位置移动的引导件，引导件可以包括与移动平台的移动方向平行设置的纵向引导件271和与移动平台20的移动方向垂直设置的横向引导件272的形式。
92.如图12a和图12b所示，支持器201的下部两侧设置有可以沿着纵向引导件271或横向引导件272移动的跟踪铰链273，并且如图11b所示，纵向引导件271的一端和横向引导件272的一端彼此垂直连接，使得跟踪铰链273可将支持器201从纵向引导件271的另一端移动到横向引导件272的另一端。因此，当跟踪铰链273从任一引导件移动到下一个引导件时，支持器201犹如在xy平面的第二象限上改变倾斜度一样的改变倾斜度并移动，从而以两个跟踪铰链273都进入下一个引导件的形式移动。
93.跟踪铰链273被制造成至少可以旋转180度以上，并且在支持器201设置的两个跟踪铰链273中的任一跟踪铰链273到达纵向引导件271和横向引导件272的相遇点的情况下，如图11a所示，支持器201以任一跟踪铰链273为旋转中心旋转，从而可以使另一个跟踪铰链273脱离纵向引导件271或横向引导件272，并立即可以通过圆弧运动从纵向引导件271的另一端移动到横向引导件272的另一端，或者从横向引导件272的另一端移动到纵向引导件271的另一端。
94.即，支持器201可以以任一跟踪铰链273为旋转轴旋转地活动，从而在如图11a所示操作者朝向前座门fd的正面操作的过程中想要将操作方向改变为背面侧的情况下，可以转换支持器201的方向。另外，如图12a所示，在需要停止支持器201移动的情况下，可以使用支持器固定夹具225来固定位置。
95.在图9的右侧以及图10的右侧和图13a至图13d中示出了可以容易地移动支持器201的第二实施例。
96.如图13c所示，在支持器201的移动的第二实施例中，移动平台20的上表面设置有用于引导支持器201的位置移动的第二引导件281，并且可以在支持器201的下部设置可沿着第二引导件281移动的第二跟踪铰链283。
97.如图13a所示，第二跟踪铰链283设置在支持器201的下部中心，并且第二跟踪铰链283可以将支持器201以第二跟踪铰链283为中心旋转360度。另外，如图13d所示，支持器201可以在停止旋转的状态下，沿着第二引导件281滑动。因此，当操作者对固定在支持器201的前座门fd或后座门rd的任一侧进行操作的过程中想要对另一侧进行操作时，可以容易地转换方向。
98.以上说明的本发明不限于上述实施例和附图，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行各种置换、变形和变更，这对于本领域普通技术人员是显而易见的。