CN105836669A - 一种重载移载机器人 - Google Patents

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杨冬云
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Abstract

本发明公开一种重载移载机器人，麦克纳姆轮驱动机构安装车架底部，驱使车架全方位行走；升降机构安装在车架上，而工作台安装在升降机构上；磁导航传感器安装在车架底部，检测地面磁条驱使车架沿磁条行驶；RFID地标传感器安装在车架底部，识别地标信息以获取位置坐标，并根据指令实施启动、停止及拐弯动作；车载电源分别为麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器、RFID地标传感器及PLC控制器供电，而PLC控制器分别控制麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器和RFID地标传感器工作。本发明可以高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务，实现物流自动化，提高生产效率和降低生产成本。

Description

一种重载移载机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其是指一种重载移载机器人。
背景技术
现有技术中，实现制造业的工业化和智能化，特别是重型装备行业在转型生产方面对重型移载机器人具有迫切的需求。
常见的移载式机器人AGV（ AGV是Automated Guided Vehicle的简称,即自动导航搬运车）小车由舵轮驱动，其在重载的场合存在一些问题：如启动时由于负载大并且舵轮摩擦地面导致启动扭矩很大，在重载情况下舵轮磨损大以及使用双舵轮驱动存在地面不平整时产生驱动打滑等形象。
六轴式机器人则负载低，工作范围有限，不能满足现代制造业对物流系统的长距离大负载的要求。
有鉴于此，本发明提出一种重载移载机器人，以克服现有技术移载机器人的缺陷，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重载移载机器人，以高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务，实现物流自动化，提高生产效率和降低生产成本。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种重载移载机器人，包括车架、麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、工作台、磁导航传感器、RFID地标传感器、车载电源及PLC控制器；麦克纳姆轮驱动机构安装车架底部，驱使车架全方位行走；升降机构安装在车架上，而工作台安装在升降机构上；磁导航传感器安装在车架底部，检测地面磁条驱使车架沿磁条行驶；RFID地标传感器安装在车架底部，识别地标信息以获取位置坐标，并根据指令实施启动、停止及拐弯动作；车载电源分别为麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器、RFID地标传感器及PLC控制器供电，而PLC控制器分别控制麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器和RFID地标传感器工作。
进一步，升降机构包括液压升降装置和液压站，车载电源为液压站供电，液压站与液压升降装置连接，为液压升降装置提供液压动力。
进一步，车载电源为蓄电池，蓄电池的电流经逆变器转换后为麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器、RFID地标传感器及PLC控制器供电。
进一步，蓄电池与设置在车架上的充电接触板连接，充电时，充电接触板与智能充电站连接，在蓄电池与智能充电站之间设置变频器。
进一步，在车架侧部安装安全感应装置。
进一步，PLC控制器包括车载控制器和中央控制器，中央控制器与车载控制器通讯连接。
进一步，在车架底部安装万向脚轮。
采用上述方案后，本发明麦克纳姆轮驱动机构驱使车架全方位行走，可实现前进、后退、侧移、旋转等全方位行走，可以将物料自动输送到生产线中的各个工位。磁导航传感器检测贴在地面的磁条，使其沿着磁条行驶，磁导航传感器采用多路采样点输出，当采样点的位置出现偏移会自动作出调整，确保沿导航磁条前行，定位精度约±10mm。RFID地标传感器识别铺设在地面的地标信息，可以获取当前机器人的位置坐标，同时根据程序指令实施启动，停止，拐弯等动作。
因此，本发明可以高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务，实现物流自动化，提高生产效率和降低生产成本。
附图说明
图1是本发明原始状态的立体组合图；
图2是本发明的立体分解图；
图3是本发明举升状态的立体组合图；
图4是本发明举升状态的主视图；
图5是本发明举升状态的侧视图；
图6是本发明的仰视图。
标号说明
车架1 充电接触板11
变频器12 安全感应装置13
麦克纳姆轮驱动机构2 升降机构3
液压升降装置31 液压站32
工作台4 磁导航传感器5
RFID地标传感器6 车载电源7
逆变器71 PLC控制器8
万向脚轮9。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
参阅图1至图6所示，本发明揭示的一种重载移载机器人，包括车架1、麦克纳姆轮驱动机构2、升降机构3、工作台4、磁导航传感器5、RFID地标传感器6、车载电源7及PLC控制器8。
麦克纳姆轮驱动机构2安装车架1底部，驱使车架1全方位行走，本实施例中，通过四组浮动式麦克纳姆轮机构2驱动重载移载机器人做全方位运动，可实现前进、后退、侧移、旋转等全方位行走，可以将物料自动输送到生产线中的各个工位。本实施例中，在车架1底部安装万向脚轮9，可以安装四组万向脚轮9，万向脚轮9也起到支撑小车及物料的重量。车架1为钢结构件，主要提供支架系统和工件的承载。
升降机构3安装在车架1上，而工作台4安装在升降机构3上。本实施例中，升降机构3包括液压升降装置31和液压站32，车载电源7为液压站32供电，液压站32与液压升降装置31连接，为液压升降装置31提供液压动力。升降机构3采用液压升降机构能够承载30吨的负载，升降行程400mm，通过升降实现工件的取放。
磁导航传感器5安装在车架1底部，检测地面磁条驱使车架1沿磁条行驶；磁导航传感器5采用多路采样点输出，当采样点的位置出现偏移会自动作出调整，确保沿导航磁条前行，定位精度约±10mm。
RFID地标传感器6安装在车架1底部，识别地标信息以获取位置坐标，并根据指令实施启动、停止及拐弯动作。
车载电源7分别为麦克纳姆轮驱动机构2、升降机构3、磁导航传感器5、RFID地标传感器6及PLC控制器7供电，本实施例中，车载电源7为蓄电池，蓄电池的电流经逆变器71转换后为麦克纳姆轮驱动机构2、升降机构3、磁导航传感器5、RFID地标传感器6及PLC控制器7供电。蓄电池与设置在车架1上的充电接触板11连接，充电时，充电接触板11与智能充电站连接，在蓄电池与智能充电站之间设置变频器12。
PLC控制器8分别控制麦克纳姆轮驱动机构2、升降机构3、磁导航传感器5和RFID地标传感器6工作。本实施例中，PLC控制器8包括车载控制器和中央控制器，中央控制器与车载控制器通讯连接。中央控制器负责任务调度，路径规划和交通控制。车载控制器负责完成移载机器人的任务执行、运动、导航、传感器、充电、安全等方面的控制。
在车架1侧部安装安全感应装置13，安全感应装置13实时检测前方是否有障碍物，起防撞功能。移载机器人采用双重安全保护，障碍物接触到接触式传感器时，机器人立即停止。
本发明负载能力大，最大可达30吨，而普通6轴机器人负载能力一般不超过1吨，而且工作半径小。适用于建筑行业、石油装备行业、工程机械行业、食品行业及重工行业等。本发明可以高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务，并且可由多台组成柔性的物流系统，实现物流自动化，配合6轴机器人完成生产线自动生产，以达到提高生产效率和降低成本的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (7)

1.一种重载移载机器人，其特征在于：包括车架、麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、工作台、磁导航传感器、RFID地标传感器、车载电源及PLC控制器；麦克纳姆轮驱动机构安装车架底部，驱使车架全方位行走；升降机构安装在车架上，而工作台安装在升降机构上；磁导航传感器安装在车架底部，检测地面磁条驱使车架沿磁条行驶；RFID地标传感器安装在车架底部，识别地标信息以获取位置坐标，并根据指令实施启动、停止及拐弯动作；车载电源分别为麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器、RFID地标传感器及PLC控制器供电，而PLC控制器分别控制麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器和RFID地标传感器工作。
2.如权利要求1所述的一种重载移载机器人，其特征在于：升降机构包括液压升降装置和液压站，车载电源为液压站供电，液压站与液压升降装置连接，为液压升降装置提供液压动力。
3.如权利要求1所述的一种重载移载机器人，其特征在于：车载电源为蓄电池，蓄电池的电流经逆变器转换后为麦克纳姆轮驱动机构、升降机构、磁导航传感器、RFID地标传感器及PLC控制器供电。
4.如权利要求3所述的一种重载移载机器人，其特征在于：蓄电池与设置在车架上的充电接触板连接，充电时，充电接触板与智能充电站连接，在蓄电池与智能充电站之间设置变频器。
5.如权利要求1所述的一种重载移载机器人，其特征在于：在车架侧部安装安全感应装置。
6.如权利要求1所述的一种重载移载机器人，其特征在于：PLC控制器包括车载控制器和中央控制器，中央控制器与车载控制器通讯连接。
7.如权利要求1所述的一种重载移载机器人，其特征在于：在车架底部安装万向脚轮。
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