一种AGV高精度定位装置及精准对接方法

一种agv高精度定位装置及精准对接方法
技术领域
1.本发明涉及自动化领域，特别涉及一种agv高精度定位装置及精准对接方法。


背景技术：

2.现代化智能制造车间大多配备agv小车（automated guided vehicle，简称agv）进行产品转运。agv小车具有自动化程度高、智能化水平高、占地面积小等优点。agv一般配备有传输机构，可以与其他物流设备自动接口，实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。 其中麦克纳姆轮agv更是灵活性和自由机动性高，可以任意方向平移和原地旋转，这样可以满足在狭小空间的移动；但缺点是对路面要求高，若地面不平麦轮速度无法分解且停车后容易移动，对接时遇阻力易偏移。
3.目前自动化产线对接间隙最大2mm，麦克纳姆轮agv的对接精度在5mm左右，仅靠agv本身的定位系统无法满足对接要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种agv高精度定位装置及精准对接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种agv高精度定位装置及精准对接方法，包括定位板、自动化产线、麦克纳姆轮agv和智能塔式仓库，所述智能塔式仓库一侧的底部设有定位板，所述定位板包括定位衬套、固定孔、导航二维码，定位衬套为圆锥形，对角线设置两个，固定孔设置有六个，其中四个通过螺栓与地面相连，另外两个与自动化产线相连，所述自动化产线进出口两端配备运输提升机，克纳姆轮agv包括车体本身、顶部输送线、底部定位销和扫描仪，顶部输送线用于与提升机对接，扫描仪识别定位板上导航二维码后进行初步定位，底部定位销为圆锥形由内部伺服电机控制其伸缩，伸出后插进定位衬套完成麦克纳姆轮agv的高精度定位与固定，定位销的直径比定位衬套直径小。
6.优选的，所述定位板由钢板制成。
7.优选的，所述运输提升机高度可调，待克纳姆轮agv到位后进行对接，自动化产线上流转托盘的左右间隙仅1mm。
8.优选的，所述麦克纳姆轮agv顶部输送线和自动化产线的对接精度为1mm。
9.优选的，所述一种agv高精度定位装置的精准对接技术步骤下：步骤一：根据麦克纳姆轮agv1和自动化产线的对接位置确定定位板的安装位置，位置确定后用四个螺栓将定位板固定在地面，然后再将自动化产线与定位板连接固定，保持三者相对固定；步骤二：麦克纳姆轮agv接到中控台信号，通过二维码导航运行至定位板处，当麦克纳姆轮agv上扫描仪读取定位板2上导航二维码22信息后，agv1进行初步姿态调整，此时误差在5mm以内，接着定位销向下伸出，因为定位销和定位衬套同为圆锥形，麦克纳姆轮agv的重力在定位销与定位衬套接触点被分解为水平和垂直两个方向的力，水平方向的力引导
定位销趋向定位衬套，所以定位销慢慢顺滑进定位衬套，完成了麦克纳姆轮agv的精确定位和固定，此时误差在0.5mm以内，对接完成后agv输送线12自动开启，托盘流转至提升机，托盘到位后定位销收回，麦克纳姆轮agv执行下个命令；步骤三：定位销的伸出长度通过伺服电机精确控制，保证其贴近定位板底面，定位销圆锥面的垂直高度小于定位衬套的深度，定位销直径小于定位衬套直径，当定位衬套磨损后精度降低可直接更换，不用更换定位板；步骤四：导航方式除二维码外还可以用磁条、激光雷达的方式；步骤五：本发明专利还可用于agv与agv对接、agv与智能塔式仓库对接等高精度需要agv对接转运的智能制造产线中。
10.本发明的技术效果和优点：（1）本发明专注于agv高精度定位技术，在二维码导航初步导航后，通过圆锥形定位销和定位衬套达到0.5mm以内的高精度定位，大大提高了定位的精度，满足了智能制造中agv与自动化产线对接中2mm精度的要求。
11.（2）本发明除对麦克纳姆轮agv进行高精度定位，还对agv与自动化产线对接时进行固定，解决了麦克纳姆轮agv在停车对接容易发生偏移问题，降低了对地面平整度的要求，提高了麦克纳姆轮agv适应性。
12.（3）本发明通过中控台统一调度自动完成agv运行、初步定位、精确定位、对接及托盘转运，全部流程实现智能化，降低了对接难度，提高了生产效率。
附图说明
13.图1为本发明方法流程示意图。
14.图2为本发明的整体对接系统说明图。
15.图3为本发明麦克纳姆轮agv结构说明图。
16.图4为本发明定位板结构说明图。
17.图5为本发明agv与智能塔式仓储对接说明图。
18.图中：1-麦克纳姆轮agv，11-定位销，12-agv输送线，13-agv本体，14-麦克纳姆轮，15-扫描仪，2-定位板，21-固定孔，22-导航二维码，23-定位衬套，3-自动化生产线，31-提升机，4-智能塔式仓库。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明提供了如图1-5所示的一种agv高精度定位装置及精准对接方法，包括定位板2、自动化产线3、麦克纳姆轮agv1和智能塔式仓库4，智能塔式仓库4一侧的底部设有定位板2，定位板2包括定位衬套23、固定孔21、导航二维码22，定位衬套23为圆锥形，对角线设置两个，固定孔21设置有六个，其中四个通过螺栓与地面相连，另外两个与自动化产线3相连，自动化产线3进出口两端配备运输提升机31，克纳姆轮agv1包括车体本身13、顶部输送线
12、底部定位销11和扫描仪15，顶部输送线12用于与提升机31对接，扫描仪15识别定位板2上导航二维码22后进行初步定位，底部定位销11为圆锥形由内部伺服电机控制其伸缩，伸出后插进定位衬套23完成麦克纳姆轮agv1的高精度定位与固定，定位销11的直径比定位衬套23直径小。
21.优选地，定位板2由钢板制成。
22.进一步地，运输提升机31高度可调，待克纳姆轮agv1到位后进行对接，自动化产线3上流转托盘的左右间隙仅1mm。
23.更进一步地，麦克纳姆轮agv1顶部输送线12和自动化产线3的对接精度为1mm。
24.其中，一种agv高精度定位装置的精准对接技术步骤下：步骤一：根据麦克纳姆轮agv1和自动化产线3的对接位置确定定位板2的安装位置，位置确定后用四个螺栓将定位板2固定在地面，然后再将自动化产线3与定位板2连接固定，保持三者相对固定；步骤二：麦克纳姆轮agv1接到中控台信号，通过二维码导航运行至定位板2处，当麦克纳姆轮agv1上扫描仪15读取定位板2上导航二维码22信息后，agv1进行初步姿态调整，此时误差在5mm以内，接着定位销11向下伸出，因为定位销11和定位衬套23同为圆锥形，麦克纳姆轮agv1的重力在定位销11与定位衬套23接触点被分解为水平和垂直两个方向的力，水平方向的力引导定位销11趋向定位衬套23，所以定位销11慢慢顺滑进定位衬套23，完成了麦克纳姆轮agv1的精确定位和固定，此时误差在0.5mm以内，对接完成后agv输送线12自动开启，托盘流转至提升机31，托盘到位后定位销11收回，麦克纳姆轮agv1执行下个命令；步骤三：定位销11的伸出长度通过伺服电机精确控制，保证其贴近定位板2底面，定位销11圆锥面的垂直高度小于定位衬套23的深度。定位销11直径小于定位衬套23直径，当定位衬套23磨损后精度降低可直接更换，不用更换定位板2；步骤四：导航方式除二维码外还可以用磁条、激光雷达的方式；步骤五：本发明专利还可用于agv与agv对接、agv与智能塔式仓库对接等高精度需要agv对接转运的智能制造产线中。
25.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
26.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。