CN109927010B - 一种基于agv的工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于AGV的工业机器人，属于工业机器人领域，包括AGV小车、控制单元、分别安装在AGV小车两侧的两夹取机构、设置在两夹取机构之间的运输清刷轨道组，每个夹取机构的两端均设置有夹取部，位于运输清刷轨道组一端的两夹取部夹取物体并放置在运输清刷轨道组的一端，由运输清刷轨道组清刷物体并输送至另一端，再由位于运输清刷轨道组另一端的两夹取部夹取物体并放置在指定位置。本发明公开的基于AGV的工业机器人，减少甚至消除了AGV小车进行转弯、掉头等操作，且通过运输清刷轨道组将物体从前端输送至后端的同时对物体表面进行清理，功能集成度高，节省了单独对物体进行表面清理的工序。

Description

一种基于AGV的工业机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，尤其涉及一种基于AGV的工业机器人。

背景技术

AGV小车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)即自动导引运输车，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用黏贴于地板上的电磁轨道来设立其行进路线，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。在工厂生产车间、大型储物仓库、大型配货仓库等场所内，已经广泛使用AGV小车来代替人工进行货物的运输与搬放，可将原料从原料区运输到加工区，或者将已加工好的装箱的产品从成品区运输到储存区。

工业机器人是多关节机械手或多自由度的机器装置，能自动执行工作，靠自身动力和控制能力实现各种功能的一种机器，可以按照预先编排的程序运行。AGV小车上通常搭载有机械手或机器人，对物体进行夹取等操作，AGV机器人即是将AGV小车与工业机器人结合而成的一种自动化程度较高的工业机器人。

现有的AGV机器人在移动时均通过AGV机器人前端的机械手或夹取机构夹取物体，再根据既定线路移动至终点后将物体放置在指定位置，在行进过程中AGV小车常需进行转弯、掉头等操作，且在到达物体放置指定位置时AGV机器人需掉转至前端，由AGV机器人前端的机械手或夹取机构将物体放置在指定位置，而在一些工厂车间，因各种设备及货架的摆放，使得供AGV机器人通过的通道较窄，不便于AGV机器人转身，导致AGV机器人的使用范围受限，而工厂许多中大型设备通常与地面相固定，不可移动，若专门空出较大的通道供AGV机器人工作则较浪费生产空间。尤其是在单向通道中进行往返输送货物的AGV机器人，在通道一端夹取货物移动至通道另一端时，需进行掉头使AGV机器人前端在前而将货物放置在指定地点，需要足够大的掉转空间才可使AGV机器人顺利掉头。

此外，在AGV小车行进过程中，物体一直被AGV机器人的机械手或夹取机构夹取，因AGV机器人自身工作引起的振动以及地面碎屑的阻挡导致的颠簸、在狭窄通道内与设备的碰撞等，均易使夹取的物体晃动甚至脱落，导致物体损坏，尤其是易碎物品，严重影响AGV机器人的工作效率，且在物体晃动倾斜后，AGV机器人将物体放置在指定位置时易出现偏移，导致放置不准确。

另外，现有的AGV机器人功能较单一，在运输货物时通常只具备单一运输功能，而不具备清理货物表面灰尘、污垢等杂质的功能，为保证产品的质量及信誉度，许多货物在出厂前常需进行货物表面的除尘去污工作，需另外安排人工或机械操作，增加了工序，降低了生产效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提出一种基于AGV的工业机器人，实现从前端夹取物体而从后端放置物体至指定位置，减少甚至消除了AGV小车进行转弯、掉头等操作，同时在夹取机构夹取物体后放置在运输清刷轨道组上，无需在AGV小车行进过程中长时间夹取，有效防止物体晃动脱离导致的受损，且通过运输清刷轨道组将物体从前端输送至后端的同时对物体表面进行清理，功能集成度高，节省了单独对物体进行表面清理的工序。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供的一种基于AGV的工业机器人，包括AGV小车、与所述AGV小车电连接的控制单元，还包括分别安装在所述AGV小车两侧的用于夹取物体的两夹取机构、设置在两所述夹取机构之间的用于输送物体并同时清理物体表面的运输清刷轨道组，每个所述夹取机构的两端均设置有夹取部，所述夹取机构、所述运输清刷轨道组分别与所述控制单元电连接，位于所述运输清刷轨道组一端的两所述夹取机构的所述夹取部夹取同一物体并放置在所述运输清刷轨道组的一端后，由所述运输清刷轨道组将所述物体输送至所述运输清刷轨道组的另一端，再由位于所述运输清刷轨道组另一端的两所述夹取机构的所述夹取部夹取所述物体并放置在指定位置。

作为本方案的进一步改进，所述夹取机构包括设置在所述AGV小车上的竖直丝杆、用于驱动所述竖直丝杆转动的丝杆驱动电机、固定在所述AGV小车上的竖直导杆、设置在所述竖直丝杆上的升降导块、设置在所述升降导块上的伸缩机构，所述竖直丝杆贯穿所述升降导块并与所述升降导块形成丝杆副；所述竖直导杆贯穿所述升降导块，所述升降导块与所述竖直导杆滑动连接，所述丝杆驱动电机与所述控制单元电连接，所述夹取部设置在所述伸缩机构上。

作为本方案的进一步改进，所述伸缩机构包括设置在所述升降导块上的伸缩臂、用于驱动所述伸缩臂移动的第一电机、设置在所述第一电机的动力输出轴上的第一齿轮，所述升降导块的一侧壁上设置有上导板和下导板，所述上导板和所述下导板之间形成用于安装所述伸缩臂的滑动槽体，所述伸缩臂与所述滑动槽体滑动连接；所述伸缩臂与所述竖直丝杆相垂直，所述伸缩臂的一侧壁上设置有与所述第一齿轮啮合连接的轮齿，所述第一电机与所述控制单元电连接，所述伸缩臂的两端均设置有所述夹取部。

作为本方案的进一步改进，所述上导板上设置有若干个贯穿所述上导板的第一滚珠槽，每个所述第一滚珠槽中均设置有第一滚珠，所述下导板上设置有若干个贯穿所述下导板的第二滚珠槽，每个所述第二滚珠槽中均设置有第二滚珠，所述上导板的上方设置有用于将所述第一滚珠封设在所述第一滚珠槽中的上盖板，所述下导板的下方设置有用于将所述第二滚珠封设在所述第二滚珠槽中的下盖板，所述第一滚珠和所述第二滚珠均延伸至所述滑动槽体中，所述伸缩臂的上端面设置有与所述第一滚珠相适配的上滑槽，所述伸缩臂的下端面设置有与所述第二滚珠相适配的下滑槽。

作为本方案的进一步改进，所述夹取部包括铰接在所述伸缩臂端部的夹取杆、固定在所述伸缩臂上的伸缩电机、螺纹连接在所述伸缩电机的转轴上的伸缩套筒、铰接在所述伸缩套筒和所述夹取杆之间的连杆，所述伸缩电机的转轴上设置有外螺纹，所述伸缩套筒的内壁设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述伸缩电机与所述控制单元电连接。

作为本方案的进一步改进，所述运输清刷轨道组包括设置在所述AGV小车上的用于输送物体的输送辊道、设置在所述输送辊道上方的用于清刷物体表面的清刷辊门，所述输送辊道包括开设在所述AGV小车顶部的输送槽、分别固定在所述输送槽下方两侧的两支撑板、安装在两所述支撑板之间的若干个转动轴、设于所述AGV小车内部的用于驱动若干个所述转动轴旋转的驱动机构，每个所述转动轴上均设置有清刷套。

作为本方案的进一步改进，所述驱动机构包括设置在其中一所述转动轴一端的第二齿轮、设置在所述第二齿轮一侧的第二电机、设置在所述第二电机的动力输出轴上的第三齿轮、设置在所述转动轴两端的传动带轮、连接在相邻两所述转动轴的两所述传动带轮之间的传动带，所述第三齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第二电机与所述控制单元电连接。

作为本方案的进一步改进，每个所述转动轴的下方均设置有与所述转动轴上的所述清刷套相刮动配合的刮板；所述刮板的两端分别固定在两所述支撑板上，所述刮板用于将所述清刷套上附着的灰尘、碎屑等杂质刮下，所述刮板的下方设置有集尘托盘，所述集尘托盘可拆卸地连接在两所述支撑板上。

作为本方案的进一步改进，所述清刷辊门包括左竖轴、右竖轴、顶横杆、用于驱动所述左竖轴转动的第三电机、用于驱动所述右竖轴转动的第四电机，所述左竖轴和所述右竖轴分别设置在所述输送辊道的两侧，所述顶横杆安装在所述左竖轴和所述右竖轴之间，所述左竖轴、所述右竖轴、所述顶横杆上均套设有刷毛套，所述第三电机和所述第四电机均分别与所述控制单元电连接，当所述输送辊道输送物体时，所述物体从所述清刷辊门的内侧通过。

作为本方案的进一步改进，所述运输清刷轨道组的两端均设置有感应检测件，所述感应检测件与所述控制单元电连接，所述感应检测件用于检测物体是否到达所述运输清刷轨道组的端部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种基于AGV的工业机器人，通过在AGV小车上设置两夹取机构，并在两夹取机构之间设置运输清刷轨道组，夹取机构的前端和后端均设置夹取部，通过两夹取机构的前端两夹取部夹取同一物体后放置在运输清刷轨道组的前端，由运输清刷轨道组将物体输送至运输清刷轨道组后端，当AGV小车反向移动至指定地点后，直接由两夹取机构的后端两夹取部夹取物体放置在指定位置即可，极大地减少甚至消除了AGV小车进行转弯、掉头等操作，解决了在通道狭窄的车间AGV小车使用受限的问题，同时在AGV小车移动过程中，物体始终位于运输清刷轨道组上，有效防止AGV小车在移动过程中，物体在夹取机构上受振发生倾斜甚至脱落而导致偏移及受损，保证物体转运过程中的稳定安全及物体最终放置的位置准确，同时，运输清刷轨道组在将物体由其一端输送至另一端的过程中，可同时清理物体表面的灰尘、污垢等杂质，集物体转移及除尘工序为一体，节省了单独对物体进行表面清理的工序，功能集成度高，有效提升生产效率。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的一种基于AGV的工业机器人的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的一种基于AGV的工业机器人去除监控摄像头后的俯视结构示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的一种基于AGV的工业机器人去除监控摄像头后的左视结构示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的AGV小车的内部结构示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的输送辊道的结构示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的伸缩机构的结构示意图；

图7是本发明具体实施方式中提供的夹取部的结构示意图；

图8是本发明具体实施方式中提供的清刷辊门的结构示意图；

图9是本发明具体实施方式中提供的清刷辊门的左视结构示意图；

图10是本发明具体实施方式中提供的清刷辊门的右视结构示意图；

图11是本发明具体实施方式中提供的控制单元的控制原理示意图。

图中：

1、AGV小车；2、控制单元；3、夹取机构；4、运输清刷轨道组；30、夹取部；31、竖直丝杆；32、丝杆驱动电机；33、竖直导杆；34、升降导块；5、伸缩机构；51、伸缩臂；52、第一电机；53、第一齿轮；35、上导板；36、下导板；510、轮齿；350、第一滚珠槽；37、第一滚珠；360、第二滚珠槽；38、第二滚珠；39、固定板；351、上盖板；361、下盖板；511、上滑槽；512、下滑槽；301、夹取杆；302、伸缩电机；303、伸缩套筒；304、连杆；6、输送辊道；7、清刷辊门；41、输送槽；42、支撑板；43、转动轴；430、清刷套；44、第二齿轮；45、第二电机；46、第三齿轮；47、传动带轮；48、传动带；49、刮板；420、集尘托盘；71、左竖轴；72、右竖轴；73、顶横杆；74、刷毛套；75、第三电机；76、第四电机；70、左固定杆；77、左支撑横板；78、右固定杆；79、右支撑横板；8、感应检测件；11、监控摄像头；12、红外传感器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图及技术方案作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1至图11所示，本实施例提供的一种基于AGV的工业机器人，包括AGV小车1、与AGV小车1电连接的控制单元2，还包括分别安装在AGV小车1两侧的用于夹取物体的两夹取机构3、设置在两夹取机构3之间的用于输送物体并同时清理物体表面的运输清刷轨道组4，夹取机构3、运输清刷轨道组4分别与控制单元2电连接，控制单元2包括设置在AGV小车1内部的NI CompactRIO控制器(其由Intel Atom处理器、可编程的Xilinx Kintex-7 FPGA控制器以及NI或第三方提供的一个或多个信号调理I/O模块组成，这些模块可直接连接传感器,产于美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI))、线路板及无线通信模块(wifi)，AGV小车1内设与控制单元2电连接的电源模块，为AGV小车1、夹取机构3、运输清刷轨道组4提供电源，通过无线通信模块(wifi)进行无线数据传输，通过NI CompactRIO控制器进行数据处理，可根据输入的程序及指令进行分析处理并输出信号，对AGV小车1行走路径进行规划、对夹取机构3及运输清刷轨道组4进行控制。每个夹取机构3的两端均设置有夹取部30，共四个夹取部30，运输清刷轨道组4的两端各两个，两个夹取机构3分担左、右夹臂，通过两个夹取机构3的夹取部30分别从物体的两侧同时夹紧物体而实现对物体的夹取，使得对物体的夹取更加稳定，位于运输清刷轨道组4一端的两夹取机构3的夹取部30夹取同一物体并放置在运输清刷轨道组4的一端后，由运输清刷轨道组4将物体输送至运输清刷轨道组4的另一端，再由位于运输清刷轨道组4另一端的两夹取机构3的夹取部30夹取物体并放置在指定位置。

通过两夹取机构3的前端的两夹取部30夹取同一物体后放置在运输清刷轨道组4的前端，由运输清刷轨道组4将物体输送至运输清刷轨道组4的后端，当AGV小车1反向移动至指定地点后，AGV小车1无需调转至前端面向物体指定放置位置再将物体从AGV小车1上卸下放置在指定位置，直接由两夹取机构3的后端两夹取部30夹取物体放置在指定位置即可，极大地减少甚至消除了AGV小车进行转弯、掉头等操作，解决了在通道狭窄的车间AGV小车使用受限的问题，尤其适用于在单向通道内进行物体转移，有效减小通道占用空间，同时在AGV小车1移动过程中，物体始终位于运输清刷轨道组4上，无需夹取部30长时间夹取，有效防止AGV小车1在移动过程中因物体一直在夹取部30上而受振发生倾斜甚至脱落而导致偏移及受损，保证物体转运过程中的稳定安全及物体最终放置的位置准确，同时，运输清刷轨道组4在将物体由其一端输送至另一端的过程中，可同时清理物体表面的灰尘、污垢等杂质，集物体转移及除尘工序为一体，节省了单独对物体进行表面清理的工序，功能集成度高，有效提升生产效率。当然，基于AGV的工业机器人亦可通过两夹取机构3的后端的两夹取部30夹取物体后放置在运输清刷轨道组4的后端，由运输清刷轨道组4将物体输送至运输清刷轨道组4的前端后，再由两夹取机构3的前端两夹取部30夹取物体放置在指定位置，可便于基于AGV的工业机器人从终点将不同的物体转运至起点，AGV小车1无需来回调转，对物体的输送转移更加高效。

具体地，两个夹取机构3分别设置在AGV小车1顶部的两侧，且均沿AGV小车1的长度方向设置，每个夹取机构3均包括设置在AGV小车1顶部的竖直丝杆31、用于驱动竖直丝杆31转动的丝杆驱动电机32、固定在AGV小车1上的竖直导杆33、设置在竖直丝杆31上的升降导块34、设置在升降导块34上的伸缩机构5，竖直丝杆31和竖直导杆33均垂直于AGV小车1设置，竖直丝杆31贯穿升降导块34上的螺纹孔与升降导块34形成丝杆副，或竖直丝杆31贯穿固定在升降导块34上的丝杆螺母而与升降导块34相连接，竖直导杆33的底端固定在AGV小车1的顶部，竖直导杆33贯穿升降导块34上的通孔，升降导块34的通孔与竖直导杆33滑动连接，丝杆驱动电机32设置在AGV小车1的内部，丝杆驱动电机32的动力输出轴贯穿AGV小车1的顶壁而与竖直丝杆31固定连接，通过丝杆驱动电机32的动力输出轴旋转而带动竖直丝杆31旋转，且竖直导杆33进行导向，使升降导块34可沿竖直丝杆31在垂直方向升降移动，从而使升降导块34带动伸缩机构5升降，夹取部30设置在伸缩机构5上，通过伸缩机构5的升降实现夹取部30可夹取不同高度的物体，竖直丝杆31的顶端和竖直导杆33的顶端通过固定板39相连接，且竖直丝杆31的顶端通过轴承与固定板相连接，提高竖直丝杆31与竖直导杆33之间的连接稳定性，保证升降导块34的稳定升降，丝杆驱动电机32与控制单元2的NICompactRIO控制器电连接。

为便于伸缩机构5在水平方向的稳定伸缩，进一步地，伸缩机构5包括设置在升降导块34上的伸缩臂51、用于驱动伸缩臂51水平移动的第一电机52、设置在第一电机52的动力输出轴上的第一齿轮53，升降导块34的一侧壁上设置有上导板35和下导板36，上导板35和下导板36相互平行设置，上导板35和下导板36与升降导块34为一体化设置，上导板35和下导板36之间形成用于安装伸缩臂51的滑动槽体，伸缩臂51与滑动槽体滑动连接，上导板35远离升降导块34的一侧和下导板36远离升降导块34的一侧均设置有用于防止伸缩臂51脱离滑动槽体的挡缘，使伸缩臂51可稳定地在滑动槽体中水平滑动，伸缩臂51与竖直丝杆31相垂直，伸缩臂51远离升降导块34的一侧壁上设置有与第一齿轮53啮合连接的轮齿510，第一电机52固定在升降导块34的顶部，第一电机52的动力输出轴向下延伸至滑动槽体的一侧而使第一齿轮53与轮齿510相啮合，第一电机52与控制单元2的NI CompactRIO控制器电连接，伸缩臂51的两端均设置有夹取部30，AGV小车1上的两夹取机构3对称设置，两夹取机构3的两伸缩臂51相互平行，两夹取机构3上的两第一电机52上均设置有编码器，可测量两第一电机52转过的角度，编码器与控制单元2电连接，通过编码器的反馈实现对两第一电机52的速度与方向的变化调整，两夹取机构3上的两第一电机52同步转动，且两第一电机52的转向相反，通过两夹取机构3的第一电机52的动力输出轴同时转动而驱动两第一齿轮53同步旋转，两第一齿轮53分别带动两伸缩臂51在滑动槽体中向一端水平移动，而使两伸缩臂51端部的两夹取部30远离升降导块34移动伸至与物体接触并同时夹取物体，之后两第一电机52反向转动，使两伸缩臂51向另一端水平移动，夹取部30靠近升降导块34，使物体位于运输清刷轨道组4上方，并通过升降导块34下降，将物体放置在运输清刷轨道组4上，实现伸长夹取物体并缩回放置在运输清刷轨道组4上。

为增强伸缩臂51在滑动槽体中滑动的顺畅及稳定，进一步地，上导板35上设置有若干个贯穿上导板35的第一滚珠槽350，每个第一滚珠槽350中均设置有第一滚珠37，下导板36上设置有若干个贯穿下导板36的第二滚珠槽360，每个第二滚珠槽360中均设置有第二滚珠38，上导板35的上方设置有用于将第一滚珠37封设在第一滚珠槽350中的上盖板351，上盖板351通过螺钉与上导板35相连接，下导板36的下方设置有用于将第二滚珠38封设在第二滚珠槽360中的下盖板361，下盖板361通过螺钉与下导板36相连接，第一滚珠37和第二滚珠38均延伸至滑动槽体中，第一滚珠槽350呈由上盖板351向滑动槽体方向内径逐渐变小的锥形，且其最小内径小于第一滚珠37的直径，使第一滚珠37可部分露出至滑动槽体中而不掉出，第一滚珠37可在第一滚珠槽350中自由滚动，第二滚珠槽360呈由下盖板361向滑动槽体方向内径逐渐变小的锥形，且其最小内径小于第二滚珠38的直径，使第二滚珠38可部分露出至滑动槽体中而不掉出，第二滚珠38可在第二滚珠槽360中自由滚动，伸缩臂51的上端面设置有与第一滚珠37相适配的上滑槽511，伸缩臂51的下端面设置有与第二滚珠38相适配的下滑槽512，上滑槽511和下滑槽512均呈锥形，通过上滑槽511与第一滚珠37配合，下滑槽512与第二滚珠38配合，使伸缩臂51可顺畅、稳定地在滑动槽体中水平移动，并防止移动不顺畅导致的振动，进而保证对物体夹取的稳定性。

为便于夹取部30稳定地夹取物体，进一步地，两夹取机构3的两伸缩臂51的两端均设置有夹取部30，夹取部30包括铰接在伸缩臂51一端的夹取杆301、固定在伸缩臂51上的伸缩电机302、螺纹连接在伸缩电机302的转轴上的伸缩套筒303、铰接在伸缩套筒303和夹取杆301之间的连杆304，伸缩电机302位于夹取杆301和降导块34之间，伸缩臂51的端部开设有铰接槽，夹取杆301通过销钉铰接在伸缩臂51的铰接槽中，且夹取杆301的两端分别向外延伸，其中靠近运输清刷轨道组4的一端设置有橡胶或硅胶材料制成的夹取板，用于夹取物体，远离运输清刷轨道组4的一端开设有与连杆304相铰接的铰接槽且通过销钉与连杆304的一端相铰接，连杆304的另一端开设有与伸缩套筒303的闭口一端端部的铰接板相铰接的铰接槽，且通过销钉与伸缩套筒303的闭口一端端部的铰接板相铰接，伸缩套筒303的开口一端与伸缩电机302的转轴螺纹连接，伸缩电机302的转轴上设置有外螺纹，伸缩套筒303的内壁设置有与外螺纹相适配的内螺纹，伸缩电机302与控制单元2的NI CompactRIO控制器电连接，通过同一端的两伸缩电机302的转轴同时正向旋转，转轴与伸缩套筒303相互远离，伸缩套筒303推动连杆304，连杆304推动夹取杆301，使两夹取杆301的两夹取板夹紧物体，在伸缩臂51移动、升降导块34下降后将物体移至运输清刷轨道组4上，两伸缩电机302的转轴同时反向旋转，伸缩电机302的转轴与伸缩套筒303相互靠近，伸缩套筒303拉动连杆304，连杆304拉动夹取杆301，使两夹取杆301的两夹取板松开物体，实现稳固夹取物体及松开物体。

为便于运输清刷轨道组4对物体进行输送，进一步地，运输清刷轨道组4包括设置在AGV小车1上的用于输送物体的输送辊道6、设置在输送辊道6上方的用于清刷物体表面的清刷辊门7，输送辊道6包括开设在AGV小车1顶部的输送槽41、分别固定在输送槽41下方两侧的两支撑板42、安装在两支撑板42之间的若干个转动轴43、设于AGV小车1内部的用于驱动若干个转动轴43旋转的驱动机构，每个转动轴43上均设置有清刷套430，相邻两个转动轴43上的清刷套430之间的最短距离为5-20mm，使相邻两清刷套430不接触，清刷套430为绒布或表面设有短刷毛的材料制成，清刷套430既可增大与物体之间的摩擦力，便于将物体向前传送，又可清刷物体底面的灰尘、污垢、碎屑等，输送槽41位于两夹取机构3之间，输送槽41呈长方形，其长度方向与两侧的伸缩臂51相平行，两支撑板42位于AGV小车1内部且固定在AGV小车1内侧顶壁，两支撑板42相互平行且与伸缩臂51相平行，若干个转动轴43的两端均分别通过轴承与两支撑板42相连接，若干个转动轴43呈一字排开且相互平行设置。当物体被夹取部30放置在输送辊道6上时，通过驱动机构驱动若干个转动轴43向同一方向转动而将物体由输送辊道6的一端输送至另一端，实现对物体进行稳定输送的同时对物体底面进行清理，若干个转动轴43上的清刷套430的上表面最高位置均低于输送槽41的上表面，当物体放置在若干个转动轴43上时，通过输送槽41两侧壁限制物体偏移，使物体按若干个转动轴43的输送方向呈直线由输送辊道6的一端输送至另一端，且在AGV小车1移动运输过程中，物体始终位于输送辊道6上，到达指定位置后再由夹取部30从输送辊道6上将物体夹取送至指定放置位置，有效防止物体在AGV小车1移动运输过程中一直被夹取部30夹取而出现振动偏斜甚至脱落，更加稳定安全，保证瓷质、玻璃材质等易碎物体在转移过程中的完好无损。

进一步地，驱动机构包括设置在其中一转动轴43一端的第二齿轮44、设置在第二齿轮44一侧的第二电机45、设置在第二电机45的动力输出轴上的第三齿轮46、设置在转动轴43两端的传动带轮47、连接在相邻两转动轴43的两传动带轮47之间的传动带48，第三齿轮46与第二齿轮44相啮合，第二电机45与控制单元2的NICompactRIO控制器电连接。第二电机45固定设置在AGV小车1的内部，为保证输送辊道6对物体的输送力，第二电机45可设置多台，本实施例中优选第二电机45设置为两台，分别设置在输送辊道6的两端，相应地，第二齿轮44与第三齿轮46均设置有两个，通过两台第二电机45的动力输出轴同步旋转分别带动两第三齿轮46旋转，两第三齿轮46分别啮合传动两第二齿轮44，两第二齿轮44分别带动转动轴43旋转，转动轴43通过传动带轮47及传动带48带动相邻的转动轴43旋转，从而使得若干个转动轴43同时向一个方向旋转，将物体由输送辊道6的一端输送至另一端。

为便于清刷辊门7清刷物体的表面，进一步地，清刷辊门7设置有两个，分别位于竖直丝杆的两侧，清刷辊门7包括左竖轴71、右竖轴72、顶横杆73、用于驱动左竖轴71转动的第三电机75、用于驱动右竖轴72转动的第四电机76，左竖轴71和右竖轴72分别设置在输送辊道6的两侧，顶横杆73安装在左竖轴71和右竖轴72之间，左竖轴71、右竖轴72、顶横杆73上均套设有刷毛套74，左竖轴71的一侧设置有固定在AGV小车1顶部的左固定杆70，左固定杆70的顶端固定有左支撑横板77，第三电机75固定在左支撑横板77上，第三电机75的动力输出轴向下贯穿左支撑横板77并与左竖轴71的顶端相连接，左竖轴71的底端通过轴承与AGV小车1的顶壁相连接，右竖轴72的一侧设置有固定在AGV小车1顶部的右固定杆78，右固定杆78的顶端固定有右支撑横板79，第四电机76固定在右支撑横板79上，第四电机76的动力输出轴向下贯穿右支撑横板79并与右竖轴72的顶端相连接，右竖轴72的底端通过轴承与AGV小车1的顶壁相连接，顶横杆73的两端分别固定在左支撑横板和右支撑横板上，第三电机75和第四电机76均分别与控制单元2的NI CompactRIO控制器电连接，通过第三电机75带动左竖轴71旋转，第四电机76带动右竖轴72旋转，且第三电机75和第四电机76的转向相反，当输送辊道6输送物体至清刷辊门7时，左竖轴71上的刷毛套74和右竖轴72上的刷毛套74均与物体相接触，通过左竖轴71上的刷毛套74和右竖轴72上的刷毛套74分别对物体的两侧面进行清理，刷除灰尘、污垢等，且通过刷毛套74与物体之间的摩擦作用将物体向前推进，使物体从清刷辊门7的内侧通过，左竖轴71和右竖轴72的推送方向与输送辊道6的输送方向相同，同时顶横杆73上的刷毛套74对物体的顶面进行清理，因基于AGV的工业机器人所运输的物体通常为立方体形状的物体或已包装成立方体形状的物体，其四周侧面灰尘及污垢等较少，而顶面及底面灰尘污垢较多，通过左竖轴71和右竖轴72上的刷毛套74清刷物体两侧、顶横杆73上的刷毛套74清刷物体顶面，输送辊道6的转动轴43清刷物体的底面，实现对物体表面进行清理，无需人工进行除尘或新增除尘设备进行除尘，在转移物体的同时即进行表面除尘，更加高效，有效减少工序，提高产品的生产效率。

为便于集中收集处理输送辊道6及清刷辊门7所清刷的物体表面灰尘污垢等，进一步地，每个转动轴43的下方均设置有与转动轴43上的清刷套430相刮动配合的刮板49，刮板49的两端分别固定在两支撑板42上，刮板49用于将清刷套430上附着的灰尘、碎屑等杂质刮下，刮板49的下方设置有集尘托盘420，集尘托盘420可拆卸地连接在两支撑板42上，两支撑板42相互远离的一侧壁上均设置有导槽，集尘托盘420的两侧壁顶部均设置有与导槽相适配的导条，通过导条与导槽的配合，便于集尘托盘420的安装与拆卸，靠近集尘托盘420端部的AGV小车1侧壁上设置有一门体，通过打开门体，即可实现集尘托盘420的安装与取出，清刷辊门7从物体表面清刷下来的灰尘碎屑等向下落至输送辊道6的清刷套430上或直接从清刷套430之间的缝隙落至集尘托盘420中，清刷套430从物体底面清刷下来的杂质附着在清刷套430表面或直接落至集尘托盘420中，清刷套430旋转的同时与刮板49相刮，使清刷套430表面均可与刮板49相刮动，可使清刷套430上附着的灰尘、碎屑等杂质均被刮板49截留而落至集尘托盘420中，从而使得输送辊道6及清刷辊门7所清刷的物体表面灰尘污垢等最终均集中在集尘托盘420中，便于集中处理，无需对每个清刷套430均拆卸人工清理表面附着的灰尘、碎屑等杂质，更加省时省力。

为便于检测物体是否被夹取部30放置在输送辊道6上以及物体是否被输送辊道6输送至另一端，进一步地，运输清刷轨道组4的两端均设置有感应检测件8，感应检测件8与控制单元2的NI CompactRIO控制器电连接，感应检测件8用于检测物体是否到达运输清刷轨道组4的端部，本实施例中优选感应检测件8为由红外发射器和红外接收器组成的对射传感器，红外发射传感器和红外接收传感器分别设置在输送辊道6的两侧，由红外发射器发射红外线，并由红外接收器接收，当物体放置在输送辊道6一端时，物体挡住红外发射器所发射的红外线，红外接收器接收不到红外线时向控制单元2的NI CompactRIO控制器发送信号，由控制单元2进行处理并控制第二电机45工作，第二电机45带动若干个转动轴43转动将物体输送至输送辊道6的另一端，此时输送辊道6另一端的红外发射器所发射的红外线被物体挡住时，红外接收器接收不到红外线并向处理器发送信号，由控制单元2进行处理并控制第二电机45停止工作，通过感应检测件8的设置，可智能检测物体是否到达运输清刷轨道组4，使输送辊道6可间歇性工作而无需一直处于工作状态，更加节省电能且可延长输送辊道6的使用寿命，且通过感应检测件8检测并反馈，使输送辊道6可即时启动或停止，防止转动轴43一直转动而使物体从AGV小车1上掉落。当然，感应检测件8还可为接近开关传感器。

进一步地，固定板39的两端均设置有监控摄像头11，两监控摄像头11的探测方向分别与伸缩臂51的伸出方向一致，监控摄像头11与控制单元2的NI CompactRIO控制器电连接，用于对夹取部30所需夹取并转移的物体进行识别，并将识别信息传输至NI CompactRIO控制器，由NI CompactRIO控制器发出夹取指令，使得对物体的夹取更加精准。进一步地，AGV小车1的前端和后端分别设置有用于检测前方障碍物的距离和后方障碍物的距离的红外传感器12，红外传感器12的信号发射方向与伸缩臂51的伸出方向一致，红外传感器与控制单元2的NI CompactRIO控制器电连接，探测障碍物距离并将检测的障碍信号传输至控制器，由控制器进行处理并控制AGV小车1停止前进或转向，使基于AGV的工业机器人应对工作环境更加灵活。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于AGV的工业机器人，包括AGV小车(1)、与所述AGV小车(1)电连接的控制单元(2)，其特征在于：

还包括分别安装在所述AGV小车(1)两侧的用于夹取物体的两夹取机构(3)、设置在两所述夹取机构(3)之间的用于输送物体并同时清理物体表面的运输清刷轨道组(4)；

每个所述夹取机构(3)的两端均设置有夹取部(30)；

所述夹取机构(3)、所述运输清刷轨道组(4)分别与所述控制单元(2)电连接；

位于所述运输清刷轨道组(4)一端的两所述夹取机构(3)的所述夹取部(30)夹取同一物体并放置在所述运输清刷轨道组(4)的一端后，由所述运输清刷轨道组(4)将所述物体输送至所述运输清刷轨道组(4)的另一端，再由位于所述运输清刷轨道组(4)另一端的两所述夹取机构(3)的所述夹取部(30)夹取所述物体并放置在指定位置；

所述夹取机构(3)包括设置在所述AGV小车(1)上的竖直丝杆(31)、用于驱动所述竖直丝杆(31)转动的丝杆驱动电机(32)、固定在所述AGV小车(1)上的竖直导杆(33)、设置在所述竖直丝杆(31)上的升降导块(34)、设置在所述升降导块(34)上的伸缩机构(5)；

所述竖直丝杆(31)贯穿所述升降导块(34)并与所述升降导块(34)形成丝杆副；所述竖直导杆(33)贯穿所述升降导块(34)，所述升降导块(34)与所述竖直导杆(33)滑动连接；

所述丝杆驱动电机(32)与所述控制单元(2)电连接；

所述夹取部(30)设置在所述伸缩机构(5)上；

所述伸缩机构(5)包括设置在所述升降导块(34)上的伸缩臂(51)、用于驱动所述伸缩臂(51)移动的第一电机(52)、设置在所述第一电机(52)的动力输出轴上的第一齿轮(53)；

所述升降导块(34)的一侧壁上设置有上导板(35)和下导板(36)，所述上导板(35)和所述下导板(36)之间形成用于安装所述伸缩臂(51)的滑动槽体；

所述伸缩臂(51)与所述滑动槽体滑动连接；所述伸缩臂(51)与所述竖直丝杆(31)相垂直；

所述伸缩臂(51)的一侧壁上设置有与所述第一齿轮(53)啮合连接的轮齿(510)；

所述第一电机(52)与所述控制单元(2)电连接；

所述伸缩臂(51)的两端均设置有所述夹取部(30)。

2.根据权利要求1所述的一种基于AGV的工业机器人，其特征在于：

所述上导板(35)上设置有若干个贯穿所述上导板(35)的第一滚珠槽(350)；每个所述第一滚珠槽(350)中均设置有第一滚珠(37)；

所述下导板(36)上设置有若干个贯穿所述下导板(36)的第二滚珠槽(360)；每个所述第二滚珠槽(360)中均设置有第二滚珠(38)；

所述上导板(35)的上方设置有用于将所述第一滚珠(37)封设在所述第一滚珠槽(350)中的上盖板(351)；

所述下导板(36)的下方设置有用于将所述第二滚珠(38)封设在所述第二滚珠槽(360)中的下盖板(361)；

所述第一滚珠(37)和所述第二滚珠(38)均延伸至所述滑动槽体中；

所述伸缩臂(51)的上端面设置有与所述第一滚珠(37)相适配的上滑槽(511)；

所述伸缩臂(51)的下端面设置有与所述第二滚珠(38)相适配的下滑槽(512)。

3.根据权利要求1所述的一种基于AGV的工业机器人，其特征在于：

所述夹取部(30)包括铰接在所述伸缩臂(51)端部的夹取杆(301)、固定在所述伸缩臂(51)上的伸缩电机(302)、螺纹连接在所述伸缩电机(302)的转轴上的伸缩套筒(303)、铰接在所述伸缩套筒(303)和所述夹取杆(301)之间的连杆(304)；

所述伸缩电机(302)的转轴上设置有外螺纹，所述伸缩套筒(303)的内壁设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹；

所述伸缩电机(302)与所述控制单元(2)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于AGV的工业机器人，其特征在于：

所述运输清刷轨道组(4)包括设置在所述AGV小车(1)上的用于输送物体的输送辊道(6)、设置在所述输送辊道(6)上方的用于清刷物体表面的清刷辊门(7)；

所述输送辊道(6)包括开设在所述AGV小车(1)顶部的输送槽(41)、分别固定在所述输送槽(41)下方两侧的两支撑板(42)、安装在两所述支撑板(42)之间的若干个转动轴(43)、设于所述AGV小车(1)内部的用于驱动若干个所述转动轴(43)旋转的驱动机构；

每个所述转动轴(43)上均设置有清刷套(430)。

5.根据权利要求4所述的一种基于AGV的工业机器人，其特征在于：

所述驱动机构包括设置在其中一所述转动轴(43)一端的第二齿轮(44)、设置在所述第二齿轮(44)一侧的第二电机(45)、设置在所述第二电机(45)的动力输出轴上的第三齿轮(46)、设置在所述转动轴(43)两端的传动带轮(47)、连接在相邻两所述转动轴(43)的两所述传动带轮(47)之间的传动带(48)；

所述第三齿轮(46)与所述第二齿轮(44)相啮合；

所述第二电机(45)与所述控制单元(2)电连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于AGV的工业机器人，其特征在于：

每个所述转动轴(43)的下方均设置有与所述转动轴(43)上的所述清刷套(430)相刮动配合的刮板(49)；所述刮板(49)的两端分别固定在两所述支撑板(42)上；

所述刮板(49)用于将所述清刷套(430)上附着的杂质刮下；

所述刮板(49)的下方设置有集尘托盘(420)；

所述集尘托盘(420)可拆卸地连接在两所述支撑板(42)上。

7.根据权利要求4所述的一种基于AGV的工业机器人，其特征在于：

所述清刷辊门(7)包括左竖轴(71)、右竖轴(72)、顶横杆(73)、用于驱动所述左竖轴(71)转动的第三电机(75)、用于驱动所述右竖轴(72)转动的第四电机(76)；

所述左竖轴(71)和所述右竖轴(72)分别设置在所述输送辊道(6)的两侧，所述顶横杆(73)设置在所述左竖轴(71)和所述右竖轴(72)之间；

所述左竖轴(71)、所述右竖轴(72)、所述顶横杆(73)上均套设有刷毛套(74)；

所述第三电机(75)和所述第四电机(76)均分别与所述控制单元(2)电连接；

当所述输送辊道(6)输送物体时，所述物体从所述清刷辊门(7)的内侧通过。

8.根据权利要求1所述的一种基于AGV的工业机器人，其特征在于：

所述运输清刷轨道组(4)的两端均设置有感应检测件(8)；

所述感应检测件(8)与所述控制单元(2)电连接；

所述感应检测件(8)用于检测物体是否到达所述运输清刷轨道组(4)的端部。

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