基于自動隨行導向裝置的物料車隨行設計方法

摘 要：自動隨行導向裝置在現代制造業中扮演著重要的角色，能夠提高生產效率，減少人工成本，物料車的隨行設計是實現自動化生產線高效運行的關鍵環節。基于此，文章計制作一條物料車自動上下隨行線，以取代自動導向車牽引物料車前行，實現物料車與內飾滑板線的同步隨行，完成以下流程：首先，自動導向車從物流分揀區出發，拖拉物料車至物料車上件位并停止，然后自動導向車的掛鉤脫離，自行前進至物料車下件位等待。接著，利用自動導向裝置，將物料車的隨行掛鉤與隨行鏈條連接，使其與滑板線一同前進。員工可在隨行的物料車上取料并進行裝配。最后，空的物料車到達下件位時，會自動從鏈條上脫鉤，并由等待的自動導向車牽引返回物流分揀區，如此循環，完成整個物料輸送過程。

關鍵詞：負重卡滯打滑 自動導向車交管堵塞 物料錯裝 線體自動隨行

0 引言

本發明涉及一種物料車隨行裝置，該裝置包括隨行結構和送料結構。隨行結構由隨行線體和傳動機構組成，傳動機構驅動隨行線體進行回轉運動，進而使送料結構沿著隨行線體的長度以回轉方向移動。送料結構則包括物料車和設置在物料車上的連接機構。在物料車的隨行線體一側，設有預行槽。物料車被牽引至上件位時，預行槽會頂起連接機構，使其扣設于隨行線體上，從而帶動物料車前行。當物料車移動至下件位時，連接機構與隨行線體脫離，物料車離開隨行線體。通過傳動機構驅動隨行線體前行，并通過預行槽頂起連接機構，使得連接機構能夠扣合至隨行線體，跟隨隨行線體前行，從而避免了在牽引過程中出現“死機”、卡滯打滑不走的現象，減少了AGV交管堵塞的情況，確保了裝配效率，并降低了取錯物料和錯裝的風險。

1 物料車的功能需求

（1）精準定位與跟隨功能：物料車需要能夠精確地跟隨生產線上的各個工位。這不僅包括準確到達指定位置，還要求能夠實時響應生產線速度的變化，保持同步運行。為了實現這一點，物料車應配備先進的定位系統和智能算法，確保在繁忙的生產線中穩定可靠地運作[1]。（2）高承載能力：物料車的承載能力必須滿足生產線上所需物料的重量要求，通常意味著車輛需要有堅固的構造和強度足夠的載重平臺。在設計時，還需考慮到不同物料的尺寸和形狀，確保物料車可以安全穩定地運輸各種物料。（3）穩定運行與低噪音：在生產環境中，穩定運行和低噪音水平對于維持高效生產和員工舒適度至關重要。物料車在運行時應盡量減少振動和噪音，采用低噪音的驅動系統和減震材料是實現這一目標的有效方式。

2 技術方案

隨行結構包括隨行線體和位于其一端的傳動機構，傳動機構驅動隨行線體進行旋轉運動，進而使得送料結構沿著隨行線體的長度沿著旋轉方向移動。送料結構包括物料車和設置在物料車上的連接機構，連接機構通過重力作用卡在物料車上。其中，隨行線體的一側在物料車的行進路線上設有一個預行槽，當物料車被牽引到上件位時，預行槽會頂起連接機構，使其卡在隨行線體上，從而推動物料車前行；當物料車移動到下件位時，連接機構會從隨行線體上脫離，然后被牽引離開隨行線體。本發明提供的一種物料車隨行裝置，通過傳動機構驅動隨行線體前進，同時，通過預行槽頂起連接機構，使其卡在隨行線體上，進而使得物料車跟隨隨行線體前進，避免了在牽引過程中出現“死機”、卡滯打滑不走的現象，防止了自動導向車輛堵塞的問題，確保了裝配效率，降低了取錯物料和錯裝的風險。具體來說，隨行結構包括隨行線體和設置在隨行線體一端的傳動機構，送料結構包括物料車和設置在物料車上的連接機構。傳動機構驅動隨行線體進行旋轉運動，進而推動送料結構沿著隨行線體的長度沿著旋轉方向移動。物料車隨行裝置結構見圖1-圖4。

圖中，100代表隨行線體，110代表內飾裝配線，120代表第二傳動帶，200代表傳動機構，210代表驅動件，211代表第一傳動輪，220代表傳動組件，221代表傳動軸，222代表第二傳動輪，223代表第三傳動輪，224代表軸承，230代表過渡板，231代表容納槽，240代表第一傳動帶，300代表連接機構，310代表第一限位板，320代表第二限位板，321代表缺口部，330代表連接掛鉤，331代表活動槽，340代表頂升件，341代表導向輪，350代表限位栓，360代表安裝板，400代表物料車。

3 具體實施方式

為了替代傳統的由自動導向車牽引物料車的方式，本發明提出了一種新的運輸方式：通過將物料車扣接在隨行機構上，從而帶動它前行進行送料。這種方式解決了傳統方法中因自動導向車以一拖二的形式輸送物料而導致負重過大，從而在牽引過程中發生“死機”、卡滯打滑的問題。這不僅會導致自動導向車輛堵塞，還可能造成車身裝配工位與對應的物料車錯位，增加取錯物料和錯裝的風險，同時也會降低裝配效率。為了解決上述問題，本實施例提供了一種隨行結構，該結構包括隨行線體和設置在隨行線體一端的傳動機構。為了確保有足夠的動力來源，傳動機構包括驅動件、連接隨行線體的傳動組件，以及設置在傳動組件遠離驅動件一端的過渡板。驅動件、傳動組件和過渡板都通過緊固件連接到機床上，為隨行線體、驅動件、傳動組件和過渡板提供了一個工作平臺。

需要說明的是，驅動件靠近傳動組件的一側設有第一傳動輪，驅動件驅動第一傳動輪進行圓周運動。為了帶動傳動組件轉動，第一傳動輪和傳動組件之間通過第一傳動帶連接，從而使得驅動件通過第一傳動帶帶動傳動組件進行回轉運動。進一步地，傳動組件包括旋轉軸、安裝在所述旋轉軸上的第二傳動輪和第三傳動輪。為了提高第二傳動輪和第一傳動輪的傳動穩定性，在本實施例中，第一傳動帶采用雙排鏈條設計。同時，為了增加輸出扭矩，第一傳動輪的直徑小于第二傳動輪的直徑，從而為旋轉軸提供充足的扭矩，進而支持帶動隨行線體的旋轉運動。另外，在旋轉軸上安裝有若干軸承，軸承的兩端通過緊固件連接至一個連接板上，而該連接板也通過緊固件與機床相連。由于旋轉軸固定在軸承的內圈，這種連接結構為旋轉軸提供了足夠的支撐力，方便旋轉軸帶動第二傳動輪和第三傳動輪進行旋轉。第三傳動輪位于兩個軸承之間，且正對過渡板。為了通過第三傳動輪連接隨行線體，過渡板中間設置了一個容納槽，該容納槽正對第三傳動輪。隨行線體的一端放置在過渡板內，并套在第三傳動輪上，以實現帶動隨行線體的旋轉運動。隨行線體包括內飾裝配線以及設置在內飾裝配線內的第二傳動帶，所述第二傳動帶的一端穿過容納槽，并套設于第三傳動輪，從而帶動第二傳動帶進行旋轉運動。

為了使送料結構能夠隨著第二傳動帶的移動而移動，設計了一種包括物料車以及構建在物料車上的連接機構的送料系統。在隨行線體的側面，沿著物料車的行進路徑，設置了一個預行槽。當物料車被牽引到上件位置時，預行槽會頂起連接機構，使其能夠扣接到隨行線體上，從而推動物料車向前移動；當物料車移動到下件位置時，連接機構會從隨行線體上脫離，隨后物料車被牽引離開隨行線體。連接機構由安裝板構成，該安裝板通過緊固件連接或焊接的方式固定在物料車上。安裝板上設有第一限位板和第二限位板。第一限位板和第二限位板是垂直設置的。第一限位板的上端面進行了去除處理，這樣它可以支撐轉動到水平位置的連接掛鉤。第二限位板靠近連接掛鉤的一端設有缺口部，當連接掛鉤被頂起時，它可以倒向設有第一限位板的一側。連接掛鉤靠近第二限位板的一端沿著其長度方向設有活動槽，并且在第二限位板上穿設有一個限位栓，這個限位栓同時也穿設于活動槽內，使得連接掛鉤可以通過活動槽沿著第二限位板的長度方向上下移動。頂升件是連接掛鉤遠離的一端，它設有導向輪，并且與第二限位板活動連接，可以靈活地穿設于第二限位板內。在僅受重力作用的情況下，它可以卡設于第二限位板內。

當自動導向車將物料車準確地送達第二傳動帶附近時，導向輪巧妙地滑入預備軌道。此時，預行槽啟動頂升件，使得連接掛鉤向上移動，直至其末端與缺口部完全對齊。借助重力的作用，連接掛鉤微微傾斜并順利落入第一限位板中，牢固地固定在第二傳動帶上。隨著這一動作的完成，物料車沿著第二傳動帶的運行方向平穩地開始移動。當物料車緩緩抵達下件位時，感應信號被即時觸發。頂升氣缸迅速動作，將連接掛鉤提起至90°角，使其垂直。借助重力的幫助，掛鉤輕松地落入第二限位板中，成功實現物料車與第二傳動帶的分離。最后，在自動導向車的牽引下，物料車安全返回至物流分揀區，完成整個流程。

4 結語

以上所述實施例僅僅展示了本發明的幾種實施方式，雖然描述較為具體和詳細，但不應被視為對本發明專利范圍的限制。需要指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在保持本發明構思不變的前提下，還可以進行若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。

參考文獻：

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