CN108594832A - 背负机器人式agv小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背负机器人式AGV小车；包括车架、机器人、电缸夹具、轮驱动机构、万向脚轮、充电接触板、安全触边、电池、控制电路板、磁导航传感器、RFID读写器、激光扫描器；所述的车架的底面安装有轮驱动机构、万向脚轮、磁导航传感器和RFID读写器，在车架的前后两端上皆安装有激光扫描器和安全触边，电池和控制电路板皆安装在车架内，充电接触板安装在车架的一侧，机器人固定安装在车架顶面，电缸夹具安装在机器人的自由端。由于本发明采用轮驱动机构与万向脚轮配合，实现前进、后退、侧移、旋转等动作，车架上的机器人可对区域物件进去高效、准确、灵活的抓取，由多台AGV组成柔性的物流搬运系统，实现物流自动化，提高生产效率和降低成本。

Description

背负机器人式AGV小车

技术领域

本发明涉及一种输送设备，特别是涉及一种背负机器人式AGV小车。

背景技术

由于现代化自动生产观念日益受到人们的重视，对生产线高效运行、物流系统的柔性要求越来越高。尤其是我国正在实施的发展战略，实现制造业的工业化和智能化，AGV小车及机器人是构成智能工厂、智能车间的重要组成部分。

而RGV小车（RGV是Rail Guided Vehicle，即有轨穿梭小车）要铺设轨道，安装滑触线，齿条等，占地面积大，行走路径固定、单一，不能满足现代制造业对物流系统的柔性要求，及机器人行走机构，占地大，安装难度高，成本高，区域覆盖范围有限。通过AGV小车携带机器人，可实现通讯范围内的整个区域覆盖，成本及占地、设计安装难度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、准确、灵活的背负机器人式AGV小车。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种背负机器人式AGV小车；包括车架、机器人、电缸夹具、轮驱动机构、万向脚轮、充电接触板、安全触边、电池、控制电路板、磁导航传感器、RFID读写器、激光扫描器；所述的车架的底面安装有轮驱动机构和万向脚轮，在车架的前后两端上皆安装有激光扫描器和安全触边，电池和控制电路板皆安装在车架内且电池为控制电路板、轮驱动机构、机器人供电；所述的磁导航传感器和RFID读写器皆安装在车架的底面，磁导航传感器和RFID读写器通过导线与控制电路板电连接，充电接触板安装在车架的一侧且充电接触板通过导线与电池电连接；所述的机器人的下端固定安装在车架顶面，电缸夹具安装在机器人的自由端。

所述的轮驱动机构和万向脚轮皆有四个，四个轮驱动机构分别对称安装在车架底面的外侧，四个万向脚轮分别对称安装在车架底面的中部。

所述的驱动机构为浮动式麦克纳姆轮驱动机构，它由驱动架、驱动电机、减速机、麦克纳姆轮组成；所述的驱动架固定安装在车架的底面，驱动电机和减速机皆固定安装在驱动架上，驱动电机与减速机动力连接，麦克纳姆轮固定套接在减速机的输出轴上。

所述车架正中间设置有一固定支架，所述机器人下端固定在固定支架上，所述固定支架左右两侧分别放置逆变器和机器人控制器，所述固定支架前后两侧分别放置电和小车驱动器。

所述车架四周设置四根起吊杆，所述起吊杆顶部均有一个起吊环，所述起吊杆穿过小车外壳，起吊环透出于外壳外表面。

采用上述方案后，由于本发明包括车架、机器人、电缸夹具、轮驱动机构、万向脚轮、充电接触板、安全触边、电池、控制电路板、磁导航传感器、RFID读写器；采用轮驱动机构与万向脚轮配合，为全方位驱动方式，实现本发明的前进、后退、左右侧移、旋转等动作。通过车架上的机器人，可以实现大面积区域覆盖，对该区域物件进去抓取，可以高效、准确、灵活地自动在各工位间进行柔性抓取、搬运、输送，并且可由多台AGV组成柔性的物流搬运系统，实现物流自动化，以达到提高生产效率和降低成本的目的；用AGV小车代替机器人行走机构，实现对机器人覆盖区域加大，可减少对地面的占用及安装固定难度及大区域覆盖的行走机构成本，可广泛用于制造业的生产线、仓储业、烟草行业、化工行业等。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明的俯视轴测图；

图2是本发明的仰视轴测图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明的仰视图；

图5是本发明的运行示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明是一种背负机器人式AGV小车；包括车架1、机器人2、电缸夹具3、轮驱动机构4、万向脚轮5、充电接触板6、安全触边7、电池8、磁导航传感器9、RFID读写器10、激光扫描器20、控制电路板（图中未视）。

所述的车架1的底面安装有轮驱动机构4和万向脚轮5，在车架1的前后两端上皆安装有激光扫描器20和安全触边7，电池8安装在车架1内且电池8为轮驱动机构4、机器人2供电；所述的磁导航传感器9和RFID读写器10皆安装在车架1的底面，磁导航传感器9和RFID读写器10通过导线与电连接，充电接触板6安装在车架1的一侧且充电接触板6通过导线与电池8电连接；所述的机器人2的下端固定安装在车架1顶面，电缸夹具3安装在机器人2的自由端。

所述的驱动机构4为浮动式麦克纳姆轮驱动机构4，它由驱动架41、驱动电机42、减速机43、麦克纳姆轮44组成；所述的驱动架41固定安装在车架1的底面，驱动电机42和减速机43皆固定安装在驱动架41上，驱动电机42与减速机43动力连接，麦克纳姆轮44固定套接在减速机43的输出轴上。

在本实施例中，所述的轮驱动机构4和万向脚轮5皆有四个，四个轮驱动机构4分别对称安装在车架1底面的外侧，四个万向脚轮5分别对称安装在车架1底面的中部。

所述车架1正中间设置有一固定支架11，所述机器人2下端固定在固定支架11上，所述固定支架11左右两侧分别放置逆变器12和机器人控制器13，所述固定支架11前后两侧分别放置电池8和小车驱动器14；固定支架11位于车架1正中间，其余部件分布在固定支架11的四周，以方便小车灵活、平稳、自动在各工位间运输；车架11四周设置四根起吊杆15，所述起吊杆15顶部均有一个起吊环151，所述起吊杆15穿过小车外壳，起吊环151透出于外壳外表面，以方便吊机将小车整体吊起。

本发明的工作原理：

本发明通过四组浮动式麦克纳姆轮驱动机构4驱动车架1做全方位运动，万向脚轮5支撑本发明及物料的重量。每组浮动式麦克纳姆轮驱动机构4具有行走及通过差速实现转向功能，采用浮动方式能确保驱动轮实时与地面接触，避免当路面出现凹坑或凸起时（在允许的路面条件下），出现驱动轮悬空或停止等情况。

本发明行走时，固定在车架1底部的磁导航传感器9检测磁条100（如图5所示），使其沿着地面铺设的磁条100行驶。磁导航传感器9采用多路采样点输出（一般15路），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。激光扫描器20实时检测前方是否有障碍物，起防撞功能。小车采用多重安全保护，当激光扫描器20失效时，障碍物接触到安全触边7时，本发明立即停止。本发明还设有机械防撞梁，确保小车发生碰撞时不会损坏内部机构。固定在车架1底部的RFID读写器10识别铺设在地面的地标信息，实施启动，停止，拐弯等动作。电池8为本发明提供动力源，当电量低于设定值，本发明自动行走至充电区域，由智能充电站200通过充电接触板6给本发明在线充电（如图5所示）。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种背负机器人式AGV小车；其特征在于：包括车架、机器人、电缸夹具、轮驱动机构、万向脚轮、充电接触板、安全触边、电池、控制电路板、磁导航传感器、RFID读写器、激光扫描器；所述的车架的底面安装有轮驱动机构和万向脚轮，在车架的前后两端上皆安装有激光扫描器和安全触边，电池和控制电路板皆安装在车架内且电池为控制电路板、轮驱动机构、机器人供电；所述的磁导航传感器和RFID读写器皆安装在车架的底面，磁导航传感器和RFID读写器通过导线与控制电路板电连接，充电接触板安装在车架的一侧且充电接触板通过导线与电池电连接；所述的机器人的下端固定安装在车架顶面，电缸夹具安装在机器人的自由端。

2.根据权利要求1所述的背负机器人式AGV小车，其特征在于：所述的轮驱动机构和万向脚轮皆有四个，四个轮驱动机构分别对称安装在车架底面的外侧，四个万向脚轮分别对称安装在车架底面的中部。

3.根据权利要求1或2所述的背负机器人式AGV小车，其特征在于：所述的驱动机构为浮动式麦克纳姆轮驱动机构，它由驱动架、驱动电机、减速机、麦克纳姆轮组成；所述的驱动架固定安装在车架的底面，驱动电机和减速机皆固定安装在驱动架上，驱动电机与减速机动力连接，麦克纳姆轮固定套接在减速机的输出轴上。

4.根据权利要求1所述的背负机器人式AGV小车，其特征在于：所述车架正中间设置有一固定支架，所述机器人下端固定在固定支架上，所述固定支架左右两侧分别放置逆变器和机器人控制器，所述固定支架前后两侧分别放置电和小车驱动器。

5.根据权利要求1所述的背负机器人式AGV小车，其特征在于：所述车架四周设置四根起吊杆，所述起吊杆顶部均有一个起吊环，所述起吊杆穿过小车外壳，起吊环透出于外壳外表面。