利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法及系统，包括：步骤S1：智能移换平台从库房取来预定被换上的夹具/刀具/物料；步骤S2：智能移换平台至设备预定位置取下设备上的预定被换下的夹具/刀具/物料；步骤S3：智能移换平台双货叉旋转180°，交换两边夹具/刀具/物料；步骤S4：智能移换平台将预定被换上的夹具/刀具/物料安装到相应设备上；步骤S5：智能移换平台带被换下的夹具/刀具/物料放置到合适的位置点并自身归位；步骤S6：获取利用AGV作为运载工具的智能移换平台实现自动交换结果信息。本发明专利技术可以实现夹具/刀具/物料的全自动安装与拆卸，自动化程度高，可以提高效率，节省人力物力。

【技术实现步骤摘要】
利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法及系统
本专利技术涉及工业自动化生产线领域，具体地，涉及一种利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法及系统，尤其涉及一种利用AGV作为运载工具的智能移换平台实现自动交换的方法。
技术介绍
随着我国工业化程度的不断加深，产品的加工往高精化、高效化、智能化发展。具备高精度、高柔性化、高速化加工特点的数控机床被广泛用于制造业加工中。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，三坐标测量仪适合各种样式零件的各种特征的测量，但是不同样式的零件在数控机床或者三坐标测量仪上固定需要使用不同的夹具，加工中心拥有一个刀库，刀库内装有各种类型的刀具，用以适应多种产品多种特征的加工。因此当数控机床要加工的零件或者三坐标测量仪要检测的零件改变时，需要首先更换零件的夹具和数控机床刀库内的刀具。这就涉及到上夹具与刀具的更换问题。夹具是零件切削和精度检测的固定装置和定位基准，对产品加工精度和检测精度具有重要意义；数控机床刀具作为切削主体，针对不同特征的加工需要特定的刀具，对零件加工精度具有重要影响。因此在零件换产时，必然首先要进行夹具和刀具的更换，用以适应多种产品多种特征的加工。目前，为了完成夹具的更换和刀库内刀具的成批交换问题，工厂主要是采用人工手动更换，对于夹具而言，采用吊具吊装夹具对准标准位置换上夹具；对于刀具更换，人为取来要更换上的刀具，从刀库内取下要卸下的刀具，再放上要换上的刀具。值得一提的是，由于夹具质量较大，所以吊装过程比较慢；在卸下刀具和换上刀具的时候，由于人为手动操作的空间有限，而需要更换的刀具较多，因此还需要控制刀库的运动，使最佳手动换刀点始终位于刀库门处，效率极其低下而且十分不便。这严重阻碍了“无人工厂”自动化、智能化的实现。目前，市场还缺乏夹具和刀库内刀具自动化交换的方法来辅助夹具和刀具的安装交换，因此，设计出一种夹具/刀具/物料自动安装的方法具有一定的现实意义和必要性。专利文献CN105312948A公开了一种机床的刀具交换装置，具备：指令单元，其将刀具收纳位置的变更指令输出给控制单元，控制单元在从指令单元接收到刀具收纳位置的变更指令时，控制分度单元，使得在主轴上安装有刀具的状态下，使刀具库旋转，向刀具交换位置分度预定的刀具把持部。该专利在夹具和刀库内刀具自动化交换的方法来辅助夹具和刀具的安装交换上仍然有待提高的空间。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法及系统。根据本专利技术提供的一种利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法，包括：步骤S1：智能移换平台从库房取来预定被换上的夹具/刀具/物料；其中，智能移换平台能够接受调度自动至库房出料口取下夹具/刀具/物料；步骤S2：智能移换平台至设备预定位置取下设备上的预定被换下的夹具/刀具/物料；步骤S3：智能移换平台双货叉旋转180°，交换两边夹具/刀具/物料；双货叉结构一边承载预定被换下的夹具/刀具/物料，一边承载预定被换上的夹具/刀具/物料，利用智能移换平台的回转轴回转180°，双货叉将两边的物料价换位置。步骤S4：智能移换平台将预定被换上的夹具/刀具/物料安装到相应设备上；步骤S5：智能移换平台带被换下的夹具/刀具/物料放置到合适的位置点并自身归位；智能移换平台带被换下的夹具/刀具/物料放置到预定的位置点并自身归位；步骤S6：获取利用AGV作为运载工具的智能移换平台实现自动交换结果信息。优选地，步骤S2包括：步骤S2.1：智能移换平台进行在机床/设备前的定位；自动建立环境地图，动态规划路径并自动适应位置环境，获取机床/设备前定位控制信息；所述机床/设备前定位控制信息指导智能移换平台进行在机床/设备前的定位；其中，利用自由导航技术，在运行中自动建立环境地图，动态规划路径并自动适应位置环境进行智能移换平台在机床/设备前的定位；步骤S2.2：采用智能移换平台货叉进行相对在机床/设备内部标准位置的定位；步骤S2.3：采用智能移换平台取下设备上的预定被换下的夹具/刀具/物料；进行预定被换下的夹具/刀具/物料在货叉上的定位后，抬升货叉，使预定被换下的夹具/刀具/物料与之前安装位置脱离，Y向移动使货叉退出至预定位置。优选地，步骤S2.2包括：步骤S2.2.1：智能移换平台的视觉标定单元上的照相机识别设备上安装的位置识别码的位置，并将位置信息反馈给控制单元；步骤S2.2.2：控制单元依据自身位置信息与安装基准的位置信息差异对定位单元下发指令；步骤S2.2.3：定位单元在控制单元的指导下，通过三个移动轴和一个回转轴的运动进行货叉相对基准位置的定位。优选地，步骤S4包括：步骤S4.1：智能移换平台的视觉标定单元上的照相机识别设备上安装的位置识别码的位置，并将位置信息反馈给控制单元；步骤S4.2：控制单元依据自身位置信息与安装基准的位置信息差异对定位单元下发指令；步骤S4.3：定位单元在控制单元的指导下，通过三个移动轴和一个回转轴的运动进行货叉相对基准位置的定位；步骤S4.4：降下货叉，使预定被换上的夹具/刀具/物料与落在安装位置并正确安装，Y向移动使货叉退出至合适位置。优选地，还包括：步骤S0：进行夹具/刀具/物料的首次安装定位，此时的定位能够进行机械或人工定位，找准并进行安装后获取夹具/刀具/物料相对于设备的基准位置；在设备上设置识别标志,以识别标志作为记录基准位置信息的基准，记录基准位置的位置信息；所述识别标志为图像识别码；导航单元为激光导航、磁导航、光学导航及惯性导航中任意一种或任意多种的组合。对于同一种夹具/刀具/物料相对于设备的安装，只预定在该夹具/刀具/物料在设备上的首次安装时进行一次，此后位置识别标志长久存在，后续再进行该种夹具/刀具/物料的安装时，无须再进行。根据本专利技术提供的一种利用AGV的智能移换平台实现自动交换的系统，包括：模块M1：智能移换平台从库房取来预定被换上的夹具/刀具/物料；其中，智能移换平台能够接受调度自动至库房出料口取下夹具/刀具/物料；模块M2：智能移换平台至设备预定位置取下设备上的预定被换下的夹具/刀具/物料；模块M3：智能移换平台双货叉旋转180°，交换两边夹具/刀具/物料；双货叉结构一边承载预定被换下的夹具/刀具/物料，一边承载预定被换上的夹具/刀具/物料，利用智能移换平台的回转轴回转180°，双货叉将两边的物料价换位置。模块M4：智能移换平台将预定被换上的夹具/刀具/物料安装到相应设备上；模块M5：智能移换平台带被换下的夹具/刀具/物料放置到合适的位置点并自身归位；智能移换平台带被换下的夹具/刀具/物料放置到预定的位置点并自身归位；模块M6：获取利用AGV作为运载工具的智能移换平台实现自动交换结果信息。优选地，模块M2包括：模块M2.1：智能移换平台进行在机床/设备前的定位；自动建立环境地图，动态规划路径并自动适应位置环境，获取机床/设备前定位控制信息；所述机床/设备前定位控制信息指导智能移换平台进行在机床/设备前的定位；其中，利用自由导航技术，在运行中自动建立环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法，其特征在于，包括：/n步骤S1：智能移换平台从库房取来预定被换上的夹具/刀具/物料；/n其中，智能移换平台能够接受调度自动至库房出料口取下夹具/刀具/物料；/n步骤S2：智能移换平台至设备预定位置取下设备上的预定被换下的夹具/刀具/物料；/n步骤S3：智能移换平台双货叉旋转180°，交换两边夹具/刀具/物料；/n步骤S4：智能移换平台将预定被换上的夹具/刀具/物料安装到相应设备上；/n步骤S5：智能移换平台带被换下的夹具/刀具/物料放置到合适的位置点并自身归位；/n步骤S6：获取利用AGV作为运载工具的智能移换平台实现自动交换结果信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：智能移换平台从库房取来预定被换上的夹具/刀具/物料；
其中，智能移换平台能够接受调度自动至库房出料口取下夹具/刀具/物料；
步骤S2：智能移换平台至设备预定位置取下设备上的预定被换下的夹具/刀具/物料；
步骤S3：智能移换平台双货叉旋转180°，交换两边夹具/刀具/物料；
步骤S4：智能移换平台将预定被换上的夹具/刀具/物料安装到相应设备上；
步骤S5：智能移换平台带被换下的夹具/刀具/物料放置到合适的位置点并自身归位；
步骤S6：获取利用AGV作为运载工具的智能移换平台实现自动交换结果信息。


2.根据权利要求1所述的利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法，其特征在于，步骤S2包括：
步骤S2.1：智能移换平台进行在机床/设备前的定位；
自动建立环境地图，动态规划路径并自动适应位置环境，获取机床/设备前定位控制信息；
所述机床/设备前定位控制信息指导智能移换平台进行在机床/设备前的定位；
步骤S2.2：采用智能移换平台货叉进行相对在机床/设备内部标准位置的定位；
步骤S2.3：采用智能移换平台取下设备上的预定被换下的夹具/刀具/物料；
进行预定被换下的夹具/刀具/物料在货叉上的定位后，抬升货叉，使预定被换下的夹具/刀具/物料与之前安装位置脱离，Y向移动使货叉退出至预定位置。


3.根据权利要求1所述的利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法，其特征在于，步骤S2.2包括：
步骤S2.2.1：智能移换平台的视觉标定单元上的照相机识别设备上安装的位置识别码的位置，并将位置信息反馈给控制单元；
步骤S2.2.2：控制单元依据自身位置信息与安装基准的位置信息差异对定位单元下发指令；
步骤S2.2.3：定位单元在控制单元的指导下，通过三个移动轴和一个回转轴的运动进行货叉相对基准位置的定位。


4.根据权利要求1所述的利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法，其特征在于，步骤S4包括：
步骤S4.1：智能移换平台的视觉标定单元上的照相机识别设备上安装的位置识别码的位置，并将位置信息反馈给控制单元；
步骤S4.2：控制单元依据自身位置信息与安装基准的位置信息差异对定位单元下发指令；
步骤S4.3：定位单元在控制单元的指导下，通过三个移动轴和一个回转轴的运动进行货叉相对基准位置的定位；
步骤S4.4：降下货叉，使预定被换上的夹具/刀具/物料与落在安装位置并正确安装，Y向移动使货叉退出至合适位置。


5.根据权利要求1所述的利用AGV的智能移换平台实现自动交换的方法，其特征在于，还包括：
步骤S0：进行夹具/刀具/物料的首次安装定位，此时的定位能够进行机械或人工定位，找准并进行安装后获取夹具/刀具/物料相对于设备的基准位置；
在设备上设置识别标志,以识别标志作为记录基准位置信息的基准，记录基准位置的位置信息；
所述识别标志为图像识别码。

【专利技术属性】
技术研发人员：田洪峰，陈坤，张高明，
申请(专利权)人：上海交大智邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31