CN110844803A - 用于自动化生产线机器人的取出车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于自动化生产线机器人的取出车。所述用于自动化生产线机器人的取出车，包括：车架、行走装置和起重装置；所述起重装置安装在所述车架上；所述行走装置包括行驶驱动机构、多个转向机构和多个车轮，所述多个转向机构与所述多个车轮一一对应传动连接，所述多个车轮中的至少两个车轮均连接有所述行驶驱动机构。采用本发明提供的取出车取出机器人，能够节省安装空间，简化生产线结构，即使新建生产线或者新建车间，该取出车都可转场至需要取出机器人的生产线上工作，灵活方便，节省成本。

Description

用于自动化生产线机器人的取出车

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于自动化生产线机器人的取出车。

背景技术

自动化生产线是指由自动化机器体系实现产品工艺过程的一种生产组织形式，在机械加工制造领域，通常采用机器人替代人工对工件、设备或者装置进行加工制造，例如车身焊机机器人生产线。

对于室内自动化机器人生产线而言，为了充分利用空间，通常生产线规划设计紧凑，因此，对机器人进行维护或者更换时，常采用吊载方式将工作平台上的机器人取出。目前，通常在生产线的上方设置移出轨，在移出轨上设置电葫芦或者手动葫芦，通过电葫芦或者手动葫芦对机器人进行吊载取出。

采用上述方式取出机器人存在的问题是，移出轨位置固定，不利于生产线上方空间的工艺布局。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于自动化生产线机器人的取出车，以解决上述技术问题。

本发明提供一种用于自动化生产线机器人的取出车，包括：车架、行走装置和起重装置，所述行走装置包括行驶驱动机构、多个转向机构和多个车轮，所述多个转向机构与所述多个车轮一一对应传动连接，所述多个车轮中的至少两个车轮连接有所述行驶驱动机构。

进一步地，所述车轮的数量为四个，两个所述车轮为一组，两组所述车轮分别设置在所述车架的两侧，且两组所述车轮对称设置；

所述行驶驱动机构的数量为两个，两个所述行驶驱动机构与对角设置的两个所述车轮一一对应传动连接。

进一步地，所述行驶驱动机构与所述转向机构均为电机组件；所述车架上设有蓄电池，所述行驶驱动机构和所述转向机构均与所述蓄电池电连接。

进一步地，用于自动化生产线机器人的取出车还包括水平伸缩支腿和竖直伸缩支腿，所述水平伸缩支腿的一端与所述车架连接，所述水平伸缩支腿的另一端连接与所述竖直伸缩支腿的一端连接。

进一步地，所述水平伸缩支腿与所述车架与所述车架之间连接处相对于所述车架转动连接，从而所述水平伸缩支腿能够在水平面内转动。

进一步地，所述竖直伸缩支腿与所述水平伸缩支腿之间的连接处相对于所述水平伸缩支腿转动连接，从而所述竖直伸缩支腿能够在竖直平面内转动。

进一步地，起重装置为随车起重吊。

进一步地，所述随车起重吊包括起重臂，所述起重臂采用折叠式起重臂。

进一步地，所述起重装置上安装有高空作业台。

进一步地，所述取出车的宽度小于2米，所述取出车的长度小于5米，所述取出车的高度小于2.7米。

本发明提供一种用于自动化生产线机器人的取出车，包括：车架、行走装置和起重装置；所述起重装置安装在所述车架上，所述起重装置用于与机器人连接；所述行走装置包括行驶驱动机构、多个转向机构和多个车轮，所述多个转向机构与所述多个车轮一一对应传动连接，所述多个车轮中的至少两个车轮连接有所述行驶驱动机构。

其中，多个转向机构与多个车轮一一对应传动连接，则每个车轮均配备有独立的转向机构，从而使取出车的转向灵活，能够适用于紧凑的室内自动化生产线规划空间内。当需要对某一生产线上机器人进行取出时，控制本发明提供的取出车到达目标生产线，然后起重装置与机器人连接，然后升高将机器人抬起从而使机器人与工作台脱离，进而完成机器人的取出。当需要取出另一条生产线上的机器人，同样，控制取出车行驶到该生产线处重复上述过程。采用本发明提供的取出车取出机器人，无需在车间内的每条生产线上方设置移出轨和电葫芦(或者手动葫芦)，节省安装空间，简化生产线结构，而且取出车可重复使用，即使新建生产线或者新建车间，该取出车都可转场从而在需要取出机器人的生产线上工作，灵活方便，节省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于自动化生产线机器人的取出车的一结构示意图；

图2为图1所示的用于自动化生产线机器人的取出车的另一结构示意图；

图3为图1所示的用于自动化生产线机器人的取出车的转向的结构示意图；

图4为图1所示的用于自动化生产线机器人的取出车中支腿组件的第一种伸出结构示意图；

图5为图1所示的用于自动化生产线机器人的取出车中支腿组件的第二种伸出结构示意图；

图6为图1所示的用于自动化生产线机器人的取出车中支腿组件的第三种伸出结构示意图；

图7为图1所示的用于自动化生产线机器人的取出车中支腿组件的第四种伸出结构示意图。

图中：10-车架；20-行走装置；30-起重装置；40-支腿组件；21-车轮；41-水平伸缩支腿；42-竖直伸缩支腿。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图7所示，本发明提供一种用于自动化生产线机器人的取出车，包括：车架10、行走装置20和起重装置30；起重装置30安装在车架10上，起重装置30用于与机器人连接；行走装置20包括行驶驱动机构、多个转向机构和多个车轮21，多个转向机构与多个车轮21一一对应传动连接，多个车轮21中的至少两个车轮21均连接有行驶驱动机构。

多个转向机构与多个车轮21一一对应传动连接，则每个车轮21均配备有独立的转向机构，每个车轮21都能够根据需要作出相应的转向动作，避免受到其他车轮21或者部件的约束，从而使取出车的转向灵活，能够适用于紧凑的室内自动化生产线规划空间内。

当需要对某一生产线上机器人进行取出时，控制本实施例提供的取出车到达目标生产线，然后起重装置30与机器人连接，完成连接后起重装置30升高将机器人抬起，从而使机器人与工作台脱离，进而完成机器人的取出。当需要取出另一条生产线上的机器人，同样，控制取出车行驶到该生产线处重复上述取出过程。

采用本实施例提供的取出车取出机器人，无需在车间内的每条生产线上方设置移出轨和电葫芦(或者手动葫芦)，避免当无法从机械化平台吊挂移出轨时需要从地面立柱增加移出轨导致不利于生产线布局及后续车型融入布局，从而节省安装空间，简化生产线结构，而且取出车可重复使用，即使新建生产线或者新建车间，该取出车都可转场到需要取出机器人的生产线处，灵活方便，节省成本。

其中，起重装置30的结构形式可以为多种，例如：起重装置30包括升降液压缸、门架和货叉，门架安装在车架10上，货叉由上而下滑设在门架上，升降液压缸与货叉传动连接以驱动货叉升降，为了方便货叉取出工作台上的机器人，门架可转动地安装在车架10上，当取出车行驶至目标生产线后，门架转动从而调整货叉的插取方向。

又如：可升降装置取出装置包括升降台、固定在升降台上的伸缩臂和设置在伸缩臂自由端的吊具，伸缩臂可沿水平方向延伸，当取出车行驶至目标生产线后，根据待取出机器人的高度调整升降台的高度，然后伸缩臂伸长至机器人，控制吊具并将机器人吊住，升降台上升高，从而将机器人吊起，同样可以将升降台转动地安装在车架10上。

可选地，如图1所示，起重装置30为随车起重吊，本实施例中，将随车起重吊的转台安装在车架10上即可，方便安装，且随车起重吊灵活，更适用于紧凑空间。

具体地，起重装置30包括回转机构、立柱、大臂、外节臂与伸缩臂，立柱通过回转机构安装在车架10上，大臂、外节臂与伸缩臂连接在立柱上，大臂、外节臂与伸缩臂均由液压缸驱动，大臂与外节臂可实现升降动作同时改变起重作业高度与半径，伸缩臂为伸缩动作改变起重作业半径，为了方便臂架系统取出工作台上的机器人，立柱可转动地安装在车架10上，当取出车行驶至目标生产线后，立柱转动从而调整臂架系统的插取与移出的方向。

在上述实施例基础之上，进一步地，随车起重吊包括起重臂，起重臂为折叠式起重臂，从而能够进一步节约空间，尤其是选用能够实现外节臂相对大臂反折15°的随车起重吊时，取出车能够适用于较低的工作空间，例如取出车能实现在低至2.4米的工作空间工作。

可根据需要，在车架10上安装多种品牌和多种额定起重量的折叠式随车起重吊，例如折叠式随车吊的额定起重量可以从30吨到40吨，支腿的稳定性安全系数可达到1.4以上的标准。

在上述实施例基础之上，进一步地，行驶驱动机构可采用液压马达或者气动马达。

可选地，行驶驱动机构采用电机组件，行驶驱动电机组件可包括电机、减速箱等。本实施例中，电机组件易控制，从而能够使取出车的行驶更加平稳。

转向机构可采用电动马达或液压马达。

可选地，转向机构采用现有技术中常规的电机组件，转向电机组件可包括电机、减速箱等。本实施例中，电机组件易控制，更加灵活，而且电机动作精度要远高于其他传动方式，从而能够使取出车的转向更加灵活，精确，实现更小的转弯半径。

其中，行驶驱动电机组件、转向电机组件和车轮21三者之间的连接关系可以为多种形式，例如：行驶驱动电机组件的动力输出轴与车轮21的中心传动连接，以驱动车轮21前进或者后退，转向电机组件固定在车架10上，且转向电机组件的动力输出轴与行驶驱动电机组件传动连接以带动行驶驱动电机组件相对车架10转动，从而带动车轮21相对车架10转动，进而实现取出车的转向。

可选地，只连接有转向机构的车轮21，即只实现独立转向的车轮21中的转向电机组件可采用转向舵轮机构，转向舵轮机构集成转向电机和减速机等结构于一体，则能够减少安装空间，方便安装；既连接转向机构又连接行驶驱动机构的车轮21，即同时能够独立转向和独立行驶的车轮21中的行驶驱动电机组件采用行驶转向行驶舵轮机构，行驶转向行驶舵轮机构集成驱动电机、转向电机、减速机等于一体，则能够减少安装空间，方便安装。可设置车轴和悬架，车轴通过悬架与车架10连接，舵轮机构安装在车轴上，车轮21与舵轮机构连接。

在上述实施例基础之上，进一步地，取出车的动力源可以采用利用汽油或者柴油等燃料发电的发动机。

可选地，动力源采用电驱动，可在车架10上设置蓄电池，蓄电池与行驶驱动机构和转向机构电连接，或者与取出车上的其他用电单元电连接。取出车整车采用电驱动，从而能够实现零排放，更加环保，更适用于对环境要求严格的室内自动化生产线，应用范围广泛。

在上述实施例基础之上，进一步地，车轮21的数量可以为三个、五个或者六个等等多个车轮21中存在一部分位于车架10的一侧，一部分位于车架10的另一侧，从而能够保障取出车平稳行驶。

多个车轮中的每个车轮21均连接有转向机构，即每个车轮21的转向可独立控制，多个车轮21中的至少两个均连接有行驶驱动机构，即多个车轮中至少两个车轮21为驱动轮。

可选地，车轮21的数量为四个，车轮21中的两个设置在车架10的一侧，另外两个车轮21对称地设置在车架10的另外一个，也就是说车架10的右侧有两个车轮21，车架10的左侧有两个车轮21，左侧的车轮21和右侧车轮21对称设置，形成两个前轮和两个后轮，两个前轮可共用一个车轴，两个后轮可共用一个车轴。采用四个车轮21既能够保障取出车的稳定行驶和灵活转向，又能够避免设置过多车轮21和转向机构导致增加成本，导致车架10过长。

其中，对角设置的车轮21连接有行驶驱动机构，即两个驱动轮交叉设置，如，左前轮和右后轮为驱动轮，或者右前轮和左后轮为驱动轮，这样能够使动力分配均匀，更有利于转向，从而能够使取出车完成多种转向形式，如图3所示，取出车可实现前轮单独转向、后轮单独转向、前轮和后轮相向转向、前轮和后轮同向转向以及原地转向(四个车轮21互成同心圆切线)。能够实现小转弯半径如小转弯半径可小至3.35米，从而能够使用于更紧凑的空间，更恶劣的拐弯环境。

可在车架10上设置控制器，控制器与行驶驱动机构和转向机构均通讯连接，可在车架10上设置与控制器通讯连接的分别控制四个车轮21转向的按钮，或者设置与控制器通讯连接的遥控，遥控上设置有分别控制四个车轮21转向的按钮，工作人员可根据具体路况来控制各个车轮21的转动情况。

当然为了方便使用，可在车架10上设置方向盘、控制系统、反馈系统(可反馈速度，转角等信息)等系统来实现与方向盘的不同转角对应的不同的车轮21动作，如现有的普通汽车方向盘与车轮21的转向原理。

在上述实施例基础之上，进一步地，取出车的整车的宽度小于2米，整车的长度小于5米，整车的高度小于2.7米。

本实施中，本实施例提供的取出车的整车尺寸的宽度不超过2米，长度不超过5米，高度不超过2.7米。从而能够适用于更多种类的室内自动化生产线的空间布局。

例如，室内自动化机器人生产线，空间利用充分，生产线规划设计立体紧凑，因此工厂建成后通常通道狭窄，通道有5m，4m，3m，最小2m等；设有二层平台，平台高度通常≤4.5m不等。本实施例提供的取出车两轮驱动四轮转向，且体积小结构紧凑，即使在2米的通道内也能够行驶转向，适用范围广。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，取出车还包括支腿组件40，支腿组件40包括水平伸缩支腿41和竖直伸缩支腿42，所述水平伸缩支腿41的一端与所述车架10连接，所述水平伸缩支腿41的另一端与所述竖直伸缩支腿42的一端连接。

本实施例中，水平伸缩支腿41和竖直伸缩支腿42呈L形设置，水平伸缩支腿41可在水平方向上伸缩，实现伸出至取出车外和缩回至原始位置，竖直伸缩支腿42可在竖直方向上伸缩，实现与支撑面(如地面)抵接和缩回至原始位置，水平伸缩支腿41和竖直伸缩支腿42能够对车架10进行支撑，从而匹配起重载荷，使取出车的起重范围广，应用范围广。

其中，水平伸缩支腿41可包括水平固定部和滑设在水平固定部内的水平活动部，可通过手动、电动、气动或者液动来实现水平活动部在水平固定部内的滑动。

竖直伸缩支腿42可包括竖直固定部和滑设在竖直固定部内的竖直活动部，可通过手动、电动、气动或者液动来实现竖直活动部在竖直固定部内的滑动，其中，竖直固定部与水平活动部连接。当然还可以至直接采用液压缸作为竖直伸缩支腿42，液压缸的缸体与水平活动部连接，液压缸的伸缩杆用于与支撑面抵接。

可在车架10上相对设置两个支腿组件40、三个支腿组件40或者五个支腿组件40等多个。

可选地，车架10呈矩形设置，在车架10的四个角处均上设置一个支腿组件40，也就是说，车架10上设置四个支腿组件40，两两相对设置，可根据具体空间和吊载情况，来选择支腿组件40的工作数量，如位于前侧、后侧、左侧或者右侧的两个支腿组件40单侧伸出，也可以三个支腿组件40伸出，还可以四个支腿组件40全部伸出。

如图4至图7，在上述实施例基础之上，进一步地，所述水平伸缩支腿41与车架的连接处相对于车架转动连接，从而所述水平伸缩支腿能够在水平面内转动。

本实施例中，所述水平伸缩支腿41的所述一端与所述车架10转动连接，具体地，水平伸缩支腿41的水平固定部与车架10转动连接，从而能够相对车架10在水平面内转动，以调整水平伸缩支腿41相对车架10的角度，如两者垂直，两者呈钝角、钝角，或者两者平行，进而调整支腿组件40的伸出位置，这种结构能够实现根据具体工作空间来选择支腿组件40的与支撑面的接触位置，支腿组件40灵活多变，适用范围广。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述竖直伸缩支腿42与所述水平伸缩支腿41的连接处相对于水平伸缩支腿转动连接，从而所述竖直伸缩支腿能够在竖直平面内转动。

本实施例中，所述竖直伸缩支腿42的所述一端与所述水平伸缩支腿41的所述另一端转动连接，具体地，竖直伸缩支腿42的竖直固定部与水平伸缩支腿41的水平活动部转动连接，且能够在竖直平面内转动，则能够实现竖直伸缩支腿42的可折叠。当不需要支腿组件40工作时，竖直伸缩支腿42回缩至原始位置，然后再折叠与水平伸缩支腿41重合，减小取出车的整体宽度，有利于在窄小通道行驶。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述起重装置30上设置有高空作业台。本实施例中，在起重装置30上设置高空作业台，则可实现承载工作人员或者其他辅助设备，从而可实现在机器人的工作点对机器人进行检查或者辅助取出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，包括：车架、行走装置和起重装置；所述起重装置安装在所述车架上；

所述行走装置包括行驶驱动机构、多个转向机构和多个车轮，所述多个转向机构与所述多个车轮一一对应传动连接，所述多个车轮中的至少两个车轮连接有所述行驶驱动机构。

2.根据权利要求1所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，所述车轮的数量为四个，两个所述车轮为一组，两组所述车轮分别设置在所述车架的两侧，且两组所述车轮对称设置；

所述行驶驱动机构的数量为两个，两个所述行驶驱动机构与对角设置的两个所述车轮一一对应传动连接。

3.根据权利要求1所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，所述行驶驱动机构与所述转向机构均为电机组件；所述车架上设有蓄电池，所述行驶驱动机构和所述转向机构均与所述蓄电池电连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，还包括水平伸缩支腿和竖直伸缩支腿，所述水平伸缩支腿的一端与所述车架连接，所述水平伸缩支腿的另一端连接与所述竖直伸缩支腿的一端连接。

5.根据权利要求4所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，所述水平伸缩支腿与所述车架之间连接处相对于所述车架转动连接，从而所述水平伸缩支腿能够在水平面内转动。

6.根据权利要求4所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，所述竖直伸缩支腿与所述水平伸缩支腿之间的连接处相对于所述水平伸缩支腿转动连接，从而所述竖直伸缩支腿能够在竖直平面内转动。

7.根据权利要求1所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，起重装置为随车起重吊。

8.根据权利要求7所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，所述随车起重吊包括起重臂，所述起重臂采用折叠式起重臂。

9.根据权利要求1所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，所述起重装置上安装有高空作业台。

10.根据权利要求1所述的用于自动化生产线机器人的取出车，其特征在于，所述取出车的宽度小于2米，所述取出车的长度小于5米，所述取出车的高度小于2.7米。

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