运输装置的自动装货系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于给运输装置（５０）自动装货以及从其上卸货的方法和系统（１０）。第一导向系统用于在运输装置（５０）附近移动，并且第二导向系统用于在运输装置上（５０）移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及物料输送车辆，特别涉及能够为运输装置——例如牵引车挂车、轨道车、平板拖车或集装箱——自动装货或卸货的自动导向车辆。
技术介绍
自动导向车辆(AGV)遍及物料运输工业，以用于运输货物。术语“AGV”一般用于指具有多个可用的自动导向系统中的任意一种的结实的(robust)车辆设计。“自动导向拖车(AGC)”这一术语通常用来指用于相似的但却欠复杂的应用场合中的不是那么结实的车辆。在本申请中——包括权利要求书，术语“AGV”应该意味且包括AGV和AGC，以及任意其他的自动导向的车辆。目前的AGV设计一般包括框架，以及位于框架的四个拐角处的旋转脚轮。其他的特征可以包括驱动轮组件和用于车辆方向控制的刚性脚轮。在一种当前的设计中，框架上固定有两个刚性脚轮并且两刚性脚轮近似位于车辆框架两侧的旋转脚轮的中间位置。两对旋转脚轮轴和刚性脚轮轴大致相互平行。可转向的驱动装置通常通过与车辆框架铰接的并且加载有弹簧的板件而连接至车辆框架，以确保可转向的驱动轮保持在支撑面上的足够牵引。在另一实例中，固定的驱动轮驱动AGV，并且可转向的脚轮导向AGV的运动。AGV包括控制其运动的导向系统。现今使用的已知的导向系统包括导线导向、激光导向、磁带导向、测距法导向、惯性导向和光学导向，并且每一种导向都具有其相关的优点和缺点。例如，惯性导向容易引起轨迹偏差，其中由AGV测量的移动距离和方向与实际的移动距离和方向存在差异。尽管这种偏差可以被最小化，但轨迹偏差在长移动距离过程仍可能增加，因而系统必须利用例如通过沿着指定路径上的途中参考标记(磁性涂料、射频识别(RFID)标记等)来校正这些偏差。激光导向系统使用特殊的标记，AGV感知并利用所述标记控制其移动。这种系统容易受到来自标记的障碍，并且很显然的一点是在任何移动环境下都需要设置标记。如果AGV的路径改变，那么标记也必须物理地移动。而且，具有这种导向系统的AGV仅可以在具有这些特殊标记的区域中移动——这样在本专利技术中就需要将要装货或卸货的任何运输装置具有标记。与运输装置的自动装货和卸货相关联的一个难点在于运输装置相对于固定的装卸平台位置的位置变化。运输装置通常手动定位，例如当运输装置是卡车时通过驾驶员来手动定位。该手动定位使得运输装置的位置产生不可知的变化。当驾驶员将拖车停靠于装卸平台时，他或她或许不能使拖车与装卸平台门精确地匹配。这将使得拖车相对于装卸平台的门有一定的偏斜角度。由于这个角度是不可知的，并且在装卸平台的每次停靠均会产生变化，所以如果AGV不具备检测并补偿这种拖车倾斜的能力，则其将不能有效地导向和传送拖车中的货物。现有技术已经致力于解决该问题，其通过使用滑板来使运输装置相对于装卸平台定位，然而，这是一种花费大且效率低的处理。与运输装置的自动装货和卸货相关联的另一个难点在于，AGV必须能够克服运输装置和装卸平台之间的高度差。不同类型运输装置，以及不同风格的同类型运输装置，其高度会有所不同。而且，特定的运输装置的高度并非固定不变；因为随着拖车装载货物，悬挂系统将被压缩，从而导致运输装置的高度变化。为了允许进行强化的操作，AGV必须能够在面临各种运输装置高度以及运输装置和装卸平台的各种高度差时仍能进行操作。现有技术已经致力于解决该问题，其通过使用液压或其他类型的千斤顶来稳定运输装置并使运输装置与装卸平台平齐，然而这也是一种高成本且低效率的处理。在装卸平台和运输装置之间通常使用装卸斜坡来使二者之间的转移变得容易。然而，装卸平台和运输装置之间的陡坡或斜坡可能引起导向困难。例如，由于激光将会指向目标的上方或下方，所以使用激光导向系统的AGV在上坡或下坡时可能会丢掉目标。运输装置的位置改变可能会妨碍卡车的自动装货，并且几乎可以确定将导致效率下降。例如，最有效的装货方法是使货物彼此尽可能地靠近，然而运输装置的预期位置的任何变化都将有可能增大货物的间隔。尽管使用了导向系统来控制AGV的移动，但是，现有技术仍未能令人满意地解决导向系统在向运输装置装货以及从运输装置上卸货的过程中的如何使用的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，AGV的设计需要能有效地和充分地组合使用不同的导向系统，以为运输装置自动装货和卸货。更具体地，AGV的设计需要能够为可能不在预期位置的运输装置装货和卸货。为了满足对于本领域技术人员而言显见的这些和其他的需要，基于本说明书和附图，本专利技术旨在提供通过AGV向运输装置装货及从其上卸货的方法和系统。AGV首先搬起货物。然后，通过第一导向系统将搬有货物的AGV导向至已知位置。从该位置起，启动第二导向系统，以将AGV导向至运输装置上的适当装载位置，并在该位置放下货物。然后，使用第二导向系统将AGV向后导向至接近上述已知位置的位置，随后第一导向系统重新开始其对AGV移动的控制。在本专利技术的另一实施例中，AGV首先搬起货物。随后通过导向系统将搬有货物的AGV导向至已知位置。从该位置起，导向系统确定运输装置上的适当装载位置，对其自身进行调整以将搬有货物的AGV导向至该适当位置并放下该货物。然后，使用该调整后的导向系统，将AGV向后导向至靠近上述已知位置的位置，然后原始的、未调整过的导向系统重新开始其对AGV移动的控制。通过以下的详细说明书、权利要求书、和附图，可以揭示本专利技术进一步的范围和适用性。但是，应该理解的是，具体实施例的详细说明尽管示出了本专利技术的优选实施例，但是其仅仅是一种示例性的方式，因为本领域技术人员可以在本专利技术的技术思想和范围内进行多种变化和修改。附图说明通过以下的详细说明、所附的权利要求书、以及附图，可以更全面地理解本专利技术，其中图1为根据本专利技术的AGV的俯视图；图2为根据本专利技术的AGV的侧视图；图3为根据本专利技术的AGV的主视图；图4a-图4d为根据本专利技术的已装载货物的运输装置的俯视图。具体实施例方式下面参考图1-图4对根据本专利技术的自动导向车辆10进行阐述和描述。值得注意的是，根据本专利技术的运输装置的自动装货和卸货的运用可以被用到所阐述的AGV之外的多种应用中。例如，本专利技术可以与各种结构的自动导向车辆以及其他物料运输车辆一起使用。AGV 10包括用于推进AGV 10并使其转向的转向和驱动机构。如附图所示，该转向和驱动机构包括与导向系统连接、且用于推进AGV 10并使其转向的驱动轮12和转向轮14。当AGV 10推进时，导向系统改变转向轮14的方向，由此来使AGV 10转向。另外，驱动轮12优选由导线串联的双驱动轮，以产生电差动(electrical differential)。也可以使用不同的推进系统，例如具有旋转脚轮或通过使用用于驱动轮的主/从电动机控制器的差动或“机械化”转向。导向系统可为许多已知的导向系统中的一个。在优选实施例中，使用两个导向系统，其将在以下进行更全面地描述。主导向系统为惯性导向系统。该优选的系统使用程序化的移动路径。转向轮14的位置已知并且可以调整。优选地但不是必须地，通过履带轮(track wheel)来测量AGV 10的移动距离和方向。具有在每一个驱动轮上的编码器和转向编码器的系统可以与履带轮结合地或分离地使用，以追踪AGV 10的移动距离和方向。在AGV 10移动时，转向轮14在一定距离处转向一定位置。以这种方式，通过规定转向轮14的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用自动导向车辆给运输装置装货的方法，该方法包括：　　　　利用所述自动导向车辆搬起货物；　　　　利用第一导向系统将所述自动导向车辆导向到第一位置；　　　　利用第二导向系统将所述自动导向车辆从所述第一位置导向到所述运输装置上的预定装载位置；　　　　在所述预定装载位置将所述货物放置到所述运输装置上；和　　　　利用所述第二导向系统将所述自动导向车辆从所述预定装载位置导向到第二位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德爱德华齐尔森，马克马里诺，克里斯托弗詹姆斯西蒙，马克安德鲁史蒂文森，
申请(专利权)人：杰维斯B韦布国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]