CN102077058A自动运输工具装载系统及方法-AGV吧

CN102077058A自动运输工具装载系统及方法

公开号 CN102077058 A
发布类型申请
专利申请号 CN 200980124823
专利合作条约 (PCT) 编号 PCT/US2009/041895
公开日 2011年5月25日
申请日期 2009年4月28日
优先权日 2008年4月28日
公告号 CA2760127A1, EP2271896A1, US7980808, US20080199298, WO2009134744A1
发明者杰拉尔德·爱德华·齐尔森, 韦恩·大卫·罗斯
申请人杰维斯·B·韦布国际公司
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摘要
公开一种用于自动装载及卸载运输工具的方法和系统。导引系统沿行驶路径至邻近所述运输工具的位置，随后传感器对运输工具进行剖像以便确定出运输路径，让AGV跟随运输路径而进入运输工具以放置负载，并在放置负载后退出该运输工具。

权利要求(39)
1. 一种使用自动导引车辆（AGV)装载运输工具的方法，所述运输工具具有入口以及至少一个底板或顶板，所述AGV具有一对用于举起负载的车叉；所述方法包括：将负载与所述AGV接合；用导引系统将所述AGV导引至位置A，其中所述位置A位于所述运输工具外部；确定用于将负载放置在所述运输工具上的预期装载位置的运输路径；确定所述运输工具的底板和所述运输工具的顶板中两者之一的位置；用所述导引系统沿确定的所述运输路径导引所述AGV至所述预期装载位置；以及将所述负载放置在所述运输工具上的所述预期装载位置处。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述运输工具的底板和所述运输工具的顶板中两者之一的位置的步骤确定所述运输工具的底板及所述运输工具的顶板相对于所述AGV的支撑面的位置。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述AGV的支撑面大体上位于所述入口的外部。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述AGV的支撑面贴近所述入口。
5.如权利要求1所述的方法，在所述沿确定的运输路径导引所述AGV的步骤之前，还包括以下步骤：确定要放置的所述负载在所述运输工具入口的设定距离内具有预期装载位置。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述沿确定的运输路径导引所述AGV的步骤还包括确定所述负载何时进入所述运输工具入口的步骤。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述沿确定的运输路径导引所述AGV的步骤，在进行确定所述负载何时进入所述运输工具入口的所述步骤之后，还包括以下步骤：以与所述 AGV沿所述运输工具的纵向轴的运动相协同的运动来移动所述车叉。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述以相协同的运动来移动车叉的步骤还包括以下步骤：确定所述运输工具的底板相对于所述AGV的支撑面的角所成的角度。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述支撑面为所述装载仓区域的底板或登车桥两者至少其中之一。
10.如权利要求7所述的方法，其中，所述以相协同的运动来移动车叉的步骤还包括以下步骤：移动所述AGV上的升降机构或车叉盒两者至少其中之一。
11.如权利要求7所述的方法，其中，所述移动所述AGV上的升降机构或车叉盒两者至少其中之一的步骤是通过枢转所述升降机构或所述车叉盒两者至少其中之一来执行的。
12.如权利要求1所述的方法，在从所述预期装载位置沿确定的运输路径将所述AGV导引至位置A的步骤之后，还包括以下步骤：在位置A从确定的所述运输路径切换至系统路径，并响应于所述确定所述运输工具的底板和所述运输工具的顶板两者其中之一的位置的步骤来倾斜所述负载。
13.如权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：在所述AGV经过所述运输工具入口之前确定所述运输工具的底板与所述运输工具的顶板两者其中之一与所述AGV的相对角度。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述AGV确定其支撑面自水平面起的角度以确定所述运输工具的底板自所述AGV的支撑面的相对角度。
15.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在所述AGV被导引至所述预期装载位置时，确定所述AGV上的负载或车叉是否将接触所述运输工具的底板。
16.如权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：响应于确定在所述AGV被导引至所述预期装载位置时所述AGV上的负载或车叉两者其中之一是否将接触所述运输工具的底板，来倾斜所述负载。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述放置负载的步骤发生在所述倾斜负载的步骤之后ο
18.如权利要求16所述的方法，其中，在响应于确定在所述AGV被导引至所述预期装载位置时所述AGV上的负载或车叉两者其中之一是否将接触所述运输工具的底板来倾斜所述负载之时，发生所述放置负载的步骤。
19.如权利要求17所述的方法，其中，升降机构及车叉盒两者其中之一被倾斜来执行所述倾斜负载的步骤，并且所述方法还包括以下步骤：在所述升降机构及车叉盒两者其中之一被倾斜时至少部分地移出所述车叉。
20.如权利要求19所述的方法，其中，在行驶所述AGV以获取下一件负载时，所述升降机构及车叉盒两者其中之一从倾斜的位置回复到正常位置。
21.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定运输工具的底板和运输工具的顶板中两者之一的位置的步骤由传感器来执行，所述传感器选自主要由以下传感器构成的群组：视觉传感器、摄像传感器、激光、LADAR传感器、雷达传感器、光学传感器及超声波传感器。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述传感器位于远离所述AGV处。
23.如权利要求21所述的方法，其中，所述传感器位于所述AGV上。
24.如权利要求1所述的方法，其中，所述将AGV导引至位置A的步骤还包括以下步骤：在到达位置A之前将所述AGV旋转180。
25.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定运输路径的步骤还包括以下步骤：感测所述运输工具的入口，包括所述入口相对于装载设施的壁的位置。
26.如权利要求1所述的方法，在所述将AGV导引至位置A之后还包括以下步骤：校准所述AGV的实际位置。
27.如权利要求沈所述的方法，其中，所述校准的步骤还包括以下步骤：收集贴近于所述运输工具的固定物体的数据，并将所述AGV相对于所述固定物体的实际位置与所述AGV 相对于所述固定物体的期望位置进行比较。
28.如权利要求27所述的方法，还包括以下步骤：用所述AGV在系统中的实际位置来更新所述导引系统。
29.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：容许所述车叉于所述放置负载的步骤期间在近似垂直的方向大体上自由地浮动。
30.如权利要求1所述的方法，其中，所述AGV还包括具有用于沿纵向轴举起所述负载的所述纵向轴的车叉盒及升降机构，并且其中所述车叉盒及车叉两者至少其中之一可大约对齐于所述纵向轴自由地移动。
31. 一种用自动导引车辆（AGV)装载运输工具的方法，包括：将负载与所述AGV接合；用激光、惯性导引系统、光学导引系统或磁性导引系统的其中之一将所述AGV导引至位置A;确定从位置A到所述运输工具上预期装载位置的运输路径；确定所述运输工具的底板与所述运输工具的顶板两者其中之一的位置；将所述AGV与确定的所述运输路径对齐；使用所述惯性导引系统沿确定的所述运输路径将所述AGV从位置A导引至所述预期装载位置；放置所述负载；以及使用所述惯性导引系统沿所述运输路径将所述AGV从所述预期装载位置导引至位置A0
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述放置负载的步骤还包括以下步骤：随着所述 AGV沿所述运输路径的移动来协同枢转所述车叉。
33.如权利要求32所述的方法，其中，所述协同枢转车叉的步骤还包括以下步骤：转变所述车叉的角度成近似平行于所述运输工具的底板。
34.如权利要求31所述的方法，其中，所述确定运输路径的步骤还包括以下步骤：确定与所述AGV在所述运输工具内的位置相关联的车叉枢转移动。
35.如权利要求34所述的方法，其中，所述从所放置的负载导引AGV的步骤包括至少一次调节车叉相对于所述运输工具的底板的角度。
36.如权利要求31所述的方法，其中，所述从所放置的负载导引AGV的步骤还包括以下步骤：至少调节所述车叉的角度以最小化与支撑所述负载的货盘的接合。
37.如权利要求36所述的方法，还包括以下步骤：在至少调节所述车叉的角度时，垂直地调节所述车叉。
38. 一种用多个自动导引车辆（AGV)装载运输工具的方法，所述多个AGV使用具有中央控制器以及位于每个AGV上的AGV控制器的AGV系统，所述方法包括：指示所述AGV去接合负载并沿系统行驶路径行驶至位置A，其中位置A位于邻近装载仓门处；感测所述运输工具的侧壁的位置，并感测所述运输工具的顶板和底板两者至少其中之一，所述运输工具位于邻近位置A的装载仓门处；确定让AGV跟随的运输路径以进入所述运输工具；在邻近所述运输工具的入口处确定让AGV跟随的倾斜负载的调节；将所述运输路径及倾斜负载的调节添加至所述中央控制器中的系统运输路径；将所述AGV沿所述运输路径导引至确定的装载位置；以及放置所述负载。
39.如权利要求38所述的方法，还包括以下步骤：将车叉抓握所述负载的移动与所述 AGV沿所述运输路径的移动相协同，以补偿任何确定的负载调节。