基于數(shù)字總線的智能物流托載運(yùn)輸單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物流托載運(yùn)輸單元，具體是一種適用于數(shù)字化工廠的基于數(shù)字總線的智能物流托載運(yùn)輸單元，屬于智能物流運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字化工廠是指以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式，是現(xiàn)代數(shù)字制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)具有其鮮明的特征，它主要作為溝通產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造之間的橋梁，降低設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造之間的不確定性，通過實(shí)現(xiàn)車間的完全網(wǎng)絡(luò)化管理，為不同車間生產(chǎn)需求搭建多樣的車間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，消除車間數(shù)控設(shè)備之間的信息孤島，徹底改變以前數(shù)控設(shè)備的單機(jī)通訊方式，全面實(shí)現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的集中管理與控制，在數(shù)字空間中將生產(chǎn)制造過程壓縮和提前，使生產(chǎn)制造過程在數(shù)字空間中得以檢驗(yàn)，從而提高系統(tǒng)的成功率和可靠性，縮短從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化時(shí)間。
[0003]物料配送管理在數(shù)字化工廠的數(shù)字化制造管理中占有重要地位，它對(duì)提高數(shù)控設(shè)備利用率，減少數(shù)控設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間、降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率等方面提供支持，大部分國內(nèi)企業(yè)還沒有實(shí)現(xiàn)有效的計(jì)算機(jī)輔助管理機(jī)制，現(xiàn)有的物料配送仍然大量采用人工操作配送，配送效率較低。
[0004]為實(shí)現(xiàn)智能配送，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車，即裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員，以可充電電池為其動(dòng)力來源，一般可通過電腦來控制其行進(jìn)路線以及行為，或利用電磁軌道來設(shè)立其行進(jìn)路線。
[0005]這種自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車可以實(shí)現(xiàn)不需要人工引航的情況下沿預(yù)定的路線自動(dòng)行駛，將貨物自動(dòng)從起始點(diǎn)運(yùn)送到目的地，但還存在以下缺陷:
[0006]1.自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車預(yù)定路線的設(shè)置一般分為兩類，一類為軌道型路線，如利用粘貼于地板上的電磁軌道來設(shè)置行駛路線，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車根據(jù)檢測(cè)電磁軌道的信息進(jìn)行導(dǎo)航；另一類為非軌道型路線，如利用激光進(jìn)行導(dǎo)航(即激光傳感器和反射板)來設(shè)置行駛路線，路面上沒有軌道，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車根據(jù)激光傳感器檢測(cè)反射板的信息進(jìn)行導(dǎo)航；軌道型路線在行駛路線根據(jù)貨位要求、生產(chǎn)工藝流程等需要改變時(shí)，需要重新鋪設(shè)電磁軌道，費(fèi)事費(fèi)時(shí)，路徑修改的靈活性相對(duì)較差；而利用激光進(jìn)行導(dǎo)航的非軌道型路線導(dǎo)航方式，需保持激光反射板表面的清潔，因此對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求較高；
[0007]2.現(xiàn)有的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車大多采用單獨(dú)操作，即每輛自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車各自運(yùn)行操作，無運(yùn)行串接功能，多作為單獨(dú)的運(yùn)輸車或牽引車使用，多輛自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車去往同一地點(diǎn)時(shí)易因多條規(guī)劃路徑造成交通混亂，進(jìn)而使數(shù)字總線根據(jù)每輛自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車的位置進(jìn)行大量計(jì)算、控制，壓力過大。
[0008]3.現(xiàn)有的運(yùn)輸貨架一般是底部帶有車輪，這就對(duì)精確定位造成困難，且物流托架一般只單純作為物流單元使用，功能較單一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種基于數(shù)字總線的智能物流托載運(yùn)輸單元，在不需要鋪設(shè)專用軌道且對(duì)工作環(huán)境要求不高的前提下能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化有序工作，并通過中心機(jī)房控制可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車互相連接與分離，適用于數(shù)字化工廠。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本基于數(shù)字總線的智能物流托載運(yùn)輸單元包括自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車和積木式數(shù)字托架；
[0011]所述的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車包括車體、車輪、驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)向總成、托舉控制裝置、電源箱或燃油箱和車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；
[0012]車體外部周向均設(shè)置距離傳感器，車頭位置設(shè)置照明燈和牽引耳，車尾對(duì)應(yīng)牽引耳的位置設(shè)置牽引掛鉤，牽引掛鉤包括自動(dòng)鎖扣機(jī)構(gòu)，車體上還設(shè)置讀碼器；
[0013]車輪設(shè)置于車體底部，上面設(shè)置制動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0014]驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)向總成設(shè)置于車體內(nèi)部，包括伺服電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱和差速器，伺服電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱通過安裝在傳動(dòng)軸上的差速器與車輪連接；
[0015]托舉控制裝置包括主升降機(jī)構(gòu)和副升降機(jī)構(gòu)，主升降機(jī)構(gòu)設(shè)置于車體的中央位置，包括設(shè)置于車體上表面上的支撐盤和與支撐盤底平面連接的、豎直設(shè)置在車體內(nèi)部的主升降支撐桿；副升降機(jī)構(gòu)至少設(shè)置兩件，中心對(duì)稱于支撐盤中心設(shè)置，包括豎直設(shè)置的定位銷和與定位銷連接的、豎直設(shè)置的副升降支撐桿；
[0016]電源箱或燃油箱內(nèi)部放置電池或燃油，外部設(shè)有充電座或燃油加油口 ；
[0017]車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)置于車體內(nèi)部，包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、電源回路、無線收發(fā)模塊、無線發(fā)射接收回路、位置反饋及車輛驅(qū)動(dòng)定位回路、自動(dòng)充電或加油回路和自動(dòng)掛鉤回路，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與電源箱或燃油箱、無線收發(fā)模塊、距離傳感器、伺服電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱和自動(dòng)鎖扣機(jī)構(gòu)電連接；
[0018]所述的積木式數(shù)字托架包括帶有支撐腿的架體和電控機(jī)構(gòu)，架體的支撐腿的高度尺寸大于自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車的高度尺寸，架體的底板對(duì)應(yīng)副升降機(jī)構(gòu)的位置設(shè)置與定位銷配合的定位凹窩或定位套，架體的支撐腿的底端和對(duì)應(yīng)支撐腿底端的架體的頂端位置設(shè)有互相配合的插接結(jié)構(gòu)；電控機(jī)構(gòu)包括電池盒、無線發(fā)射模塊和位于箱底底部或支撐腿上的電子標(biāo)識(shí)芯片，電池盒與無線發(fā)射模塊和電子標(biāo)識(shí)芯片電連接。
[0019]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述的托舉控制裝置還包括液壓泵及油箱，所述的主升降支撐桿和副升降支撐桿是液壓油缸，所述的車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與液壓泵電連接。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的副升降機(jī)構(gòu)設(shè)置為四件，車體前后方向各設(shè)置兩件。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)還包括慣量重心控制回路和加速度傳感器，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與加速度傳感器電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過慣量重心控制回路控制自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車的移動(dòng)速度。
[0022]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)還通過慣量重心控制回路控制副升降機(jī)構(gòu)在行駛過程中的額外升降。
[0023]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)還包括坡度控制回路和水平位置傳感器，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與水平位置傳感器電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過坡度控制回路控制自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車的移動(dòng)速度。
[0024]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車的車頭位置設(shè)置紅外傳感器，所述的車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與紅外傳感器電連接。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本基于數(shù)字總線的智能物流托載運(yùn)輸單元是完全數(shù)字化控制單元，由于自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車設(shè)置有車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、積木式數(shù)字托架設(shè)置有電控機(jī)構(gòu)，通過車載計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的無線收發(fā)模塊和電控機(jī)構(gòu)的無線發(fā)射模塊分別與數(shù)字化工廠的中心機(jī)房無線連接實(shí)現(xiàn)集中