用于自动引导车辆的导引系统技术方案

公开了用于沿一通路引导一自动引导车辆的一导引系统，其包括用于将ＡＧＶ保持到该通路的大体上笔直部分的轨道，和用于从一第一轨道段的端点向另一轨道段的起点引导该ＡＧＶ的一无轨导引系统。这些轨道提供必要程度的控制，以允许一无人控制车辆在高速下运动，而无轨导引系统使得无需轨道转辙器，否则是需要轨道转辙器来将一轨道引导车辆从一个轨道部分转换到另一轨道部分的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

Guidance system for automatic guided vehicle

For along a pathway lead to a guidance system automatic guided vehicle is disclosed, for AGV to keep the path substantially straight part of the track, and for a non rail guidance system from a first endpoint starting point track section to another section of the guide rail AGV. These rails provide the necessary level of control to allow an unmanned vehicle in high speed motion, while the non rail guidance system eliminates the need for track switch, or switch to rail is a rail guided vehicle from a rail segment to another track section.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及沿一通路(线路)引导一自动引导车辆(AGV)的一导引系统，尤其是涉及用于一AGV的一导引系统，该系统采用轨道来引导AGV通过一通路的第一部分，和采用一无轨控制系统来引导AGV通过该通路的第二部分。有两种类型的AGV导引系统，即轨道系统和无轨系统。在第一种类型的系统中，由一些轨道形成一通路。这些轨道可支承一AGV或当AGV的车轮沿路面滚动时仅引导AGV的车轮。在一无轨系统中，AGV可包括一些检测器，用于检测并跟随标记出一通路的一地下(路面内)电线、或者一控制器，用于根据一组命令来在各种类型的参考标记之间导向。这些系统的每个均具有某些优点和缺陷，并且选择采用何种系统通常取决于许多因素，例如具体使用者的要求及系统工作的环境。轨道引导允许在一AGV的位置上精确地控制。在此仅需有限数目的通路，并且无需频繁地改变这些通路，轨道引导提供了将一AGV保持在一选择的路径上的一相对简单的方法。然而，轨道引导的一最大缺陷是需要一些转辙器来将AGV从一个通路导引到另一通路上。这些转辙器价格较高，并包括能产生磨损的一些移动部件。此外，每一转辙器必须被连接到一动力源、用于确定该转辙器位置的一传感器、和在正确的时刻用于使该转辙器从一位置移动到另一位置的一控制器上。这些转辙器通常被连接到一控制器上且彼此通过一系列电线连接，其中这些电线沿通路铺设，并且这些电线的安装和维护都十分昂贵。另外，这些电线在每次修改系统时必须重新配置。这种系统的另一缺点是轨道本身通常高出路面并且妨碍人员与其它车辆的自由行动。无轨导引系统提供了增大的设计灵活性，因为可通过重新编程AGV或其控制器来改变通路且无需移动和重新铺设轨道。此外，由于每一车辆接收所要跟随通路的指令或由这些指令编程，因此无需转辙器来将一车辆从一个路径转换到另一路径上。但是，由于这种系统中的AGV可能偏离其通路，因此需要格外注意确保每一AGV处于其意欲的位置，并且实质上通常必须与系统中的每一AGV保持恒通讯(联系)。可传输有关AGV和其位置的信号的通讯线路的质量及速度也限制了这些系统的最大行驶速度。此外，当AGV沿不是由轨道限定的通路行驶时，防撞变得更加复杂。恒定地监测和控制大量的AGV、并且保持它们在路线上且避免碰撞的要求需要很大量的执行动力，这使得无轨导引系统比轨道导引系统的操作更加复杂和昂贵。为高速运输，即为达到每分钟2200英尺范围的速度，轨道引导传统上已成为引导一AGV的唯一实用方法。这部分是由于没有物理路径约束在高速下操作车辆是不安全的这样的一种观念，部分是由于控制问题。例如，用于驾驶AGV的伺服控制机构通常不能足够快地响应一引导电线的变化位置，以控制一快速运动的车辆。此外，位置传感器的信噪比可能太低，从而不能让它们精确地检测地下(路面内)一电线的存在或当快速运动时不能可靠地与一中央控制器通讯联系。因此，在需要高速的应用中，迄今需要使用基于轨道的控制，这将带来其伴随的所有缺陷。本专利技术通过提供一种AGV控制系统来处理(致力于)上述和其它问题，其中该系统采用轨道来控制一AGV经过一通路的高速部分和采用无轨控制来引导该AGV经过通路的弯道和其它低速部分。有益的是，该系统无需采用转辙器或转轨器。其结果是获得了用于AGV的一控制系统，该系统允许在与轨道系统同样的高速下以高安全度来操作车辆。另外，该系统不需监测转辙器或无需与每一车辆恒通讯联系，因为车辆被物理地约束到位于这些车辆要通过的大多通路上的一引导路径上。在优选实施例中，一通路被设计成连接各种装载和卸载位置并且包括笔直段、叉道和弯道。引导轨道沿笔直段铺设并且在弯道和叉道邻近处留有间隙。采用一无轨导引系统、例如地下(路面内)的一电线来连接轨道端之间的通路。AGV设有用于接合和跟随轨道(或路辙)段的转向臂和用于跟随地下电线的传感器。沿着轨道段在各个位置设有可机器阅读的标记，以提供有关轨道特性和长度以及在轨道段端部可能设置的弯道半径的信号。AGV还包括用于读取地下电线的传感器。当操作时，一中央控制器给一AGV提供用于从一起点向一终点(目的地)行驶的指令，其中这些指令告知该AGV跟随哪些轨道，并且如何在每一段的端部转向。该AGV在一笔直轨道段的入口端被插入系统内并且沿着轨道运行，直至其通过告知车辆位置的一初始参考标记为止。如果该位置与用于到达一目的地的指令相符，其将加速到一告知并且沿轨道行驶，寻找另外的参考标记。这些参考标记之一将高速AGV距轨道端点的距离。如果AGV的指令是继续在一直线段行驶到下一轨道段，则AGV将锁止其转向轮，保持其速度，并且驶过第一轨道的端点和驶入与第一轨道共线的一第二轨道的入口。然后其继续沿着该轨道段行驶，直至遇到另一参考标记为止。或者，如果AGV的指令指示车辆在第一轨道的端点要向右转90度，则当参考标记表明接近轨道的端点时AGV将开始减速。在AGV到达轨道端点时将减速到一安全转向速度，并且然后采用其车载传感器来跟随从一个轨道段的端点引连到下一轨道段起点的地下电线。AGV行驶到第二轨道并且恢复其高速。该过程持续到车辆到达其最终目的地为止。因此本专利技术的首要目的是提供用于自动引导车辆的一种改进的导引系统。本专利技术的另一目的是提供一种没有转辙器的基于轨道的AGV导引系统。本专利技术的再一目的是提供一种AGV导引系统，其采用一第一引导机构来沿通路的高速部分引导AGV和采用一第二引导机构来沿通路的低速部分引导AGV。本专利技术的又一目的是提供一种AGV导引系统，其可容易地增加另外的叉道。本专利技术的还一目的是提供一种用于高速AGV的导引系统，其中该高速AGV将引导轨道集成(结合)到基于一参考标记的系统内。本专利技术的再一目的是提供一种AGV导引系统，其采用物理约束的引导部件来限定一AGV通路的高速部分和可由该AGV检测的参考标记来限定通路的弯道和其它低速部分。通过阅读本专利技术几个优选实施例的下列详细描述以及下列附图，可以更好地理解本专利技术的这些和其它目的及优点，其中附图说明图1是各种通路的平面图，通过根据本专利技术的一导引系统可沿着这些通路对一AGV进行引导；图2是沿着图1所示通路之一的一轨道的一AGV的立面剖视图；图3是图2所示轨道的入口端和AGV转向臂的将要接合轨道前端部分的平面图；图4是图2所示AGV的转向系统的局部剖视平面图；图5是本专利技术第二实施例的正面图，而图2的轨道装备有一电汇流条，以向AGV提供动力；图6是一AGV前部的局部剖视平面图，其中该AGV装备有接触器，以从图5所示轨道取出动力；图7是本专利技术第三实施例的立面剖视图，其中通路的部分是由一对隔开的导轨限定；和图8是本专利技术第四实施例的立面剖视图，其中通路的部分是由一对隔开的导轨限定，该对导轨装备有电汇流条，以向AGV提供动力。现参照附图，其中图中所示仅用于描述本专利技术几个优选实施例，而不作为限制它的目的，图1表示许多轨道段10、12、13和14，用以在一铺设路面18上沿一通路对一AGV进行引导。通路的形状将依该系统使用的环境而变化；但是，通路的每一笔直部分将由一轨道段来限定。每一段包括具有一锥形部分22的一入口端20和具有一锥形部分26的一出口端24。此外，每一入口端包括一喇叭形导引件28，其目的将在后面描述。在图2中可看出，每一轨道包括由螺钉32或其它合适装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于引导一ＡＧＶ的一种导引系统，包括：许多不毗连的轨道段；用于沿所述轨道段引导ＡＧＶ的一转向机构；和用于在所述轨道段之间引导所述ＡＧＶ的一电子控制器。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：康奈尔W阿洛兹，罗纳德R德伦斯，
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]