CN112938287A - 一种移动式飞机发动机叶片存取装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式飞机发动机叶片存取装置及控制方法，该存取装置包括：智能电子货架组件，以及与智能电子货架装配的夹取机器人；所述智能电子货架组件包括：移动部件，固定安装在移动部件上的底盘，以及固定安装在底盘上的电子货架框架；所述电子货架框架包括：背对设置的四组扇形货架；设置在扇形货架中的若干个活动存放单元，内设在扇形货架上的智能终端，以及固定安装在活动存放单元中的多个工件固定夹紧架。本发明通过物联网将存放管理系统与智能电子货架组件和夹取机器人连通，实现对夹取、存放过程全线的监控；通过设置固定夹紧架方便多种型号飞机发动机叶片的共同存储和夹取，避免在移动过程中出现存放错位的现象出现。

Description

一种移动式飞机发动机叶片存取装置及控制方法

技术领域

本发明属于飞机组装流水线设备领域，尤其是一种移动式飞机发动机叶片存取装置及控制方法。

背景技术

在飞机组装流水线上需要同时装配多个型号的发动机，因此在多种型号发动机同时组装或拆卸过程中需要配合的飞机发动机的叶片型号尺寸各不相同，现有的货架上同时摆放多种型号的叶片在采用夹取机器人夹取过程中容易出现飞机叶片型号混淆的情况发生，因此降低装配效率的同时造成装配错误；其次现有的存放货架只能实现存放功能在移动时极易造成货架上摆放的飞机叶片掉落或者出现存放位置的错位。

发明内容

发明目的：提供一种移动式飞机发动机叶片存取装置及控制方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种移动式飞机发动机叶片存取装置，包括：

智能电子货架组件，以及与智能电子货架装配的夹取机器人；

所述智能电子货架组件包括：移动部件，固定安装在移动部件上的底盘，固定安装在底盘上的电子货架框架，以及固定安装在底盘边缘的若干组锁紧车桩；所述夹取机器人的一侧设置有与锁紧车桩配合的锁紧件。

在进一步的实施例中，所述夹取机器人包括：夹持机械手，固定安装在夹持机械手底部的移动装置，设置在夹持机械手上的定位装置和工件信息扫描装置，以及通过物联网与服务器连通的夹持控制器。

在进一步的实施例中，所述电子货架框架包括：背对设置的四组扇形货架；设置在扇形货架中的若干个活动存放单元，内设在扇形货架上的智能终端，以及固定安装在活动存放单元中的多个工件固定夹紧架；所述固定夹紧架包括：固定安装在活动存放单元中的多个叶片放置腔，固定安装在叶片放置腔中的伸缩弹簧组件以及固定安装在伸缩弹簧一端的卡紧板。

在进一步的实施例中，所述智能终端设有通过网络连通服务器的货架管理应用软件；所述活动存放单元中内嵌有用于扫描物品直径的激光传感器和RFID阅读器，所述叶片放置腔的底部还内嵌有重量传感器；所述激光传感器、RFID阅读器和重量传感器电联放置在活动存放单元中的存储器，所述若干个存储器中设有唯一的物理地址；所述存储器通过导线与智能终端中微处理器电联；激光传感器可直接扫描工件尺寸；RFID阅读器识别工件上的电子标签，使数据库根据工件的信息进行数据的增加、删除、更改、查询操作便于对工件存放和取拿进行实时的信息绑定；重量传感器可检测工件摆放的位置以及摆放的平稳性。

在进一步的实施例中，所述活动存放单元的两侧设置有翻转装置；所述翻转装置包括：固定安装在扇形货架中的若干个电动气缸，固定安装在电动气缸输出杆端的传动组件，以及传动安装在传动组件另一端的连接架；

所述传动组件包括：固定安装在连接架上的滑槽，卡接在滑槽中且与电动气缸输出杆固定连接的滑块，设置在滑块中的齿条，旋接在齿条上的从动齿轮，以及插接在从动齿轮上的转轴；所述转轴的一侧固定与存放单元支持板连接，进而电动气缸的动力带动滑块在滑槽中上下运动，进而使得从动齿轮在齿条上旋转带动转轴和存放单元支持板进行翻转。

在进一步的实施例中，所述货架管理应用软件中设有系统管理模块；所述系统管理模块包括：

数据流管理系统：采用Access后台数据库作为开发平台，兼容性强，可根据数据流的变化生成可视化的数据管理变化表；

叶片存取模块：对存入叶片的活动存放单元中叶片的型号进行对比、判断以及信息更新，对取出叶片的活动存放单元进行时间记录和更新存放信息以及迭代存放状态；

任务协同模块：与夹取机器人连通，负责双向查询夹取机器人和存放管理系统生成指派信息。

在进一步的实施例中，所述移动装置包括：三角安装架，固定设置在三角安装架边缘处的三个复合行走轮，以及固定安装在三角安装架中心的转向机构；所述三角安装架为等边三角形；所述三个复合行走轮的与三个驱动电机传动连接，所述三个复合行走轮表面转动安装有若干个转轮；所述转轮转动时的轴芯线与三个复合行走轮行走转动时的轴芯线垂直；进而能够在三个复合行走轮转向时提供过渡的助力；所述转向机构包括：固定安装在三角安装架上的转动电机，固定安装在三角安装架且与转动电机传动连接的传动机构，以及传动连接在传动机构底部的转向轮组；所述转动电机带动传动机构传动，动力进而经过传动机构带动转向轮组进行方向的转动；

所述锁紧件包括：固定安装在三角安装架边缘的连接基板，固定安装在连接基板上的插拔限位块，以及固定安装在连接基板上的液压夹持件；所述液压夹持件的另一端与锁紧车桩适配。

在进一步的实施例中，所述传动机构包括：传动安装在转动电机输出端的传动齿轮，安装在三角安装架转向座，穿插在转向座中两组调节支杆，固定套接在两组调节支杆另一端上的第一调节齿轮组，转动安装在转向座底部且分别与第一调节齿轮组垂直设置的左调节齿轮和右调节齿轮，以及传动安装在左调节齿轮和右调节齿轮一侧的转弯机构；

所述转向轮组包括：固定安装在转向座一端的第一螺母组件，套接在第一螺母组件外侧的转弯齿轮，套接在转弯齿轮上的传动轴，与传动轴固定连接且套接在第一螺母组件内部的第一螺杆，以及套接在传动轴另一端的转向轮；

所述转弯机构包括：套接在左调节齿轮和右调节齿轮上的第二螺杆，转动设置在第二螺杆组且与转向座固定连接的第二螺母组件，以及套接在第二螺母外部的第二调节齿轮组；所述第二调节齿轮组与所述转弯齿轮旋接；所述第二调节齿轮组的宽度大于所述转弯齿轮宽度；所述第二调节齿轮组两侧的边缘处设置有限位块，使得所述转弯齿轮在第二调节齿轮组转动时保持稳定的配合关系；

所述转动电机的动力经过传动齿轮带动转向座内部安插的调节支杆进行同向转动，调节支杆在转动过程中带动第一调节齿轮组进行同向转动，进而带动左调节齿轮和右调节齿轮进行反向转动，反向的动力分别通过螺杆组带动第二调节齿轮组在第二螺杆组上反向转动，第二调节齿轮组进而带动两侧旋接的转弯齿轮转动，从而使穿插在转向座上的第二螺杆组在第二螺母组件中转动，进而调整传动轴和转向轮与转向座之间的间距，调整间距时即可带动移动装置整体方向变动的过渡。

在进一步的实施例中，所述底盘上还固定安装有电池组件，所述锁紧车桩的顶部设置有与插拔限位块适配的插槽；所述插槽中内嵌有导电片；所述导电片通过电线与电池组件电联；所述插拔限位块的一端设置有与插槽适配的凸起部，凸起部的一侧设置有导电接头，进而在锁紧时可提供充电操作。

在进一步的实施例中，工作步骤如下：

首先，存放管理系统和夹取机器人通过网络与服务器连通，进而服务器可获知存放管理系统中电子货架上的叶片存放动态以及夹取机器人的数量和工作状态；

在存放工序中，服务器与组装车间中智能终端连通，通过获取存放需求，进而服务器控制夹取机器人中的多组移动装置通过液压夹持件与锁紧车桩固定，进而与底盘固定，多组移动装置在移动过程中进而带动底盘和底盘上的电子货架进行移动，按照服务器的执行路线将底盘上的电子货架停放在指定位置后；

锁紧车桩与液压夹持件分离，多组移动装置带动夹持机械手在车间内进行移动；存放管理系统将服务器转发的存放需求进行分配指定多组移动装置进行并行工序，能够快速对装配生产线上的工件进行高效的夹取；

从车间生产线到电子货架存放过程中，从生产线上夹取叶片后，夹持机械手根据工件信息扫描装置获取叶片的尺寸，并将叶片尺寸发送至存放管理系统，进而查询电子货架中存放单元；

在电子货架转运阶段，服务器与存放管理系统和夹取机器人连通，负责双向查询夹取机器人和存放管理系统中的存放状态和夹取状态，生成指派信息夹持机械手对要转存的叶片存放位置进行定位；同时工件固定夹紧架根据叶片的尺寸设置多个尺寸型号的叶片放置腔，能够不同长度的叶片进固定；在与夹取机器人配合时驱动所在存放单元的翻转装置带动存放单元支持板进行翻转方便夹持机械手对上的叶片进行夹取。

有益效果：本发明相对于现有技术具有以下优势：

1、通过物联网将存放管理系统与智能电子货架组件和夹取机器人连通，实现对夹取、存放过程全线的监控；通过设置固定夹紧架方便多种型号飞机发动机叶片的共同存储和夹取，避免在移动过程中出现存放错位的现象出现；

2、存放管理模块中通过多个的扇形货架满足多种叶片同时存放的需求同时减少占地面积；

3、夹持机械手随着移动装置移动，通过复合行走轮和向机构联动，可实现行走、转弯、后退等多种移动状态的灵活运动。

附图说明

图1是本发明移动式飞机发动机叶片存取系统的结构示意图。

图2是本发明存放管理系统的结构示意图。

图3是本发明智能电子货架组件的结构示意图。

图4是本发明智能电子货架组件和夹取移动装置的组装示意图。

图5是本发明动力扇形货架的结构示意图。

图6是本发明活动存放单元的结构示意图。

图7是本发明翻转装置的结构示意图。

图8是本发明夹取机器人执行部件的结构示意图。

图9是本发明移动装置的结构示意图。

图10是本发明锁紧车桩与锁紧件的结构示意图。

图11是本发明固定夹紧架的结构示意图。

图12是本发明转向机构的结构示意图。

图13是本发明转向机构的俯视图。

附图标记：移动部件10、底盘11、智能电子货架组件12、扇形货架120、活动存放单元121、翻转装置122、电动气缸123、传动组件124、滑槽1240、滑块1241、齿条1242、从动齿轮1243、转轴1244、存放单元支持板1245、连接架125、固定夹紧架126、叶片放置腔1260、伸缩弹簧组件1261、卡紧板1262、锁紧车桩13、夹持机械手20、移动装置21、三角安装架210、复合行走轮211、转向机构212、转动电机2120、传动机构2121、传动齿轮21210、转向座21211、调节支杆21212、第一调节齿轮组21213、左调节齿轮21214、右调节齿轮21215、第二螺杆21216、第二螺母组件21217、第二调节齿轮组21218、转向轮组2122、第一螺杆21220、第一螺母组件21221、转弯齿轮21222、传动轴21223、驱动电机213、转轮214、锁紧件22、连接基板220、插拔限位块221、液压夹持件222。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人发现在在飞机组装流水线上需要同时装配多个型号的发动机，因此在多种型号发动机同时组装或拆卸过程中需要配合的飞机发动机的叶片型号尺寸各不相同，现有的货架上同时摆放多种型号的叶片在采用夹取机器人夹取过程中容易出现飞机叶片型号混淆的情况发生，因此降低装配效率的同时造成装配错误；其次现有的存放货架只能实现存放功能在移动时极易造成货架上摆放的飞机叶片掉落或者出现存放位置的错位。

最后夹取机器人在夹取的同时不能同时满足多个生产线并行的需求，因此采用与多个生产线串联的传输带取代夹取机器人可以实现叶片的快速供应，但是飞机叶片只能沿着传输带进行移动，灵活性不如夹取机器人，因此发明一种可移动的与多组生产线或拆装线进行并行工作的夹取机器人既能灵活满足实际使用的多种需求，又能减少在生产车间中的占地面积。

如图1至图13 所示的一种移动式飞机发动机叶片存取系统包括：存放管理系统和与存放管理系统连通的夹取机器人。

其中智能电子货架组件中受存放管理系统控制的执行部件包括：移动部件10、底盘11、智能电子货架组件12、扇形货架120、活动存放单元121、翻转装置122、电动气缸123、传动组件124、滑槽1240、滑块1241、齿条1242、从动齿轮1243、转轴1244、存放单元支持板1245、连接架125、锁紧车桩13、固定夹紧架126。

夹取机器人的执行部件包括：夹持机械手20、移动装置21、三角安装架210、复合行走轮211、转向机构212、转动电机2120、传动机构2121、转向轮组2122、驱动电机213、转轮214、锁紧件22、连接基板220、插拔限位块221、液压夹持件222。

通过网络存放管理系统和夹取机器人软件部分与服务器其中的管理软件通信，进而使的存放管理系统和夹取机器人软件部分控制器控制执行部件进行联动，通过移动装置21带动夹持机械手20进行移动，实现对夹持机械手20位置的灵活调整取代传输线静态输送的同时，通过锁紧车桩13和锁紧件22的配合使得多个移动装置21能够共同带动底盘11进行移动，智能电子货架组件12通过电子货架框架固定焊接或者卡接装配在底座上随着底座的运动而进行位置的变动，最终实现和底盘11上的智能电子货架组件12的灵活运动，满足实际生产和拆装工序的需要。

存放管理系统中控制的执行部件，移动部件10为设置在底盘11底部的多个移动轮，移动轮本身没有动力部件，采用外力进行推动，进而可实现底盘11或底盘11上智能电子货架组件12的多需要应用；若干组锁紧车桩13固定安装在底盘11的边缘，可根据投入使用的移动装置21的数量进行装配，进而使得锁紧车桩13的数量与移动装置21对应；所述底盘11上还固定安装有电池组件，所述锁紧车桩13的顶部设置有与电池组件连通的插槽；能够在锁紧移动装置21的同时对移动装置21进行充电操，作合并工序，节省充电时间提高夹取效率。

在装配过程中，所述传动机构包括：传动齿轮21210、转向座21211、调节支杆21212、第一调节齿轮组21213、左调节齿轮21214、右调节齿轮21215、第二螺杆21216、第二螺母组件21217、第二调节齿轮组21218。

传动齿轮21210传动安装在转动电机的输出端，转向座21211安装在三角安装架上且内部设置有多组齿轮，同时与传动齿轮21210配合旋接，随着传动齿轮21210的运动而转动；两组调节支杆21212穿插在转向座21211中且分别对称设置，第一调节齿轮组21213固定套接在两组调节支杆21212另一端上，左调节齿轮21214和右调节齿轮21215转动安装在转向座21211底部且分别与第一调节齿轮组21213垂直设置，转弯机构传动安装在左调节齿轮21214和右调节齿轮21215的一侧；转向座21211中的多组齿轮随着传动齿轮21210的运动而转动进而带动两组调节支杆21212同步转动，进而带动左调节齿轮21214和右调节齿轮21215同步且同向转动；

所述转向轮组包括：第一螺杆21220、第一螺母组件21221、转弯齿轮21222、传动轴21223。

第一螺母组件21221固定安装在转向座21211的一端，转弯齿轮21222套接在第一螺母组件21221的外侧，传动轴21223套接在转弯齿轮21222上，第一螺杆21220与传动轴21223固定连接且套接在第一螺母组件21221的内部，转向轮套接在传动轴21223的另一端；进而在转向过程中第一螺母组件21221将转弯齿轮21222固定安装在转向座21211上，使得转弯齿轮21222在传动时的位置固定。

第二螺杆21216套接在左调节齿轮21214和右调节齿轮21215上，第二螺母组件21217转动设置在第二螺杆21216组且与转向座21211固定连接，第二调节齿轮组21218套接在第二螺母的外部；所述第二调节齿轮组21218与所述转弯齿轮21222旋接；进而带动转弯齿轮21222传动，转弯齿轮21222转动时位置通过第二螺母固定在转向座21211中保持稳定，进而带动第二螺杆21216在转向座21211往复穿插运动；所述第二调节齿轮组21218的宽度大于所述转弯齿轮21222宽度；所述第二调节齿轮组21218两侧的边缘处设置有限位块，使得所述转弯齿轮21222在与第二调节齿轮组21218进行转弯过程中始终与第二调节齿轮组21218保持稳定的位置关系和配合关系，不受外力因素影响。

所述转动电机的动力经过传动齿轮21210带动转向座21211内部安插的调节支杆21212进行同向转动，调节支杆21212在转动过程中带动第一调节齿轮组21213进行同向转动，进而带动左调节齿轮21214和右调节齿轮21215进行反向转动，反向的动力分别通过螺杆组带动第二调节齿轮组21218在第二螺杆21216组上反向转动，第二调节齿轮组21218进而带动两侧旋接的转弯齿轮21222转动，从而使穿插在转向座21211上的第二螺杆21216组在第二螺母组件21217中转动，进而调整传动轴21223和转向轮与转向座21211之间的间距，调整间距时即可带动移动装置整体方向变动的过渡。

夹取机器人中的执行部件进一步的为夹持机械手20用于对飞机叶片进行夹取，夹持机械手20可为现有技术中的具有多轴功能的夹持机械臂，因此本发明中不会对夹持机械手20进行详细的描述，夹持机械手20中的夹爪在具有多轴功能的夹持机械臂带动下能够在夹取飞机叶片时进行多个轴度的调整和调动；夹持机械臂的底座固定安装在移动装置21的顶部，定位装置和工件信息扫描装置设置在夹持机械手20上，能够在夹取前对所要夹取的飞机叶片进行定位和尺寸、型号等信息扫描，合适夹取是否与需求配对，锁紧件22固定安装在移动装置21上且与锁紧车桩13适配，夹持控制器固定安装在移动装置21上且通过物联网与服务器通信，服务器与存放管理系统和夹取机器人连通，负责双向查询夹取机器人和存放管理系统中的存放状态和夹取状态。

本发明中的智能电子货架组件12设计为四组扇形货架120且背对设置使得四组扇形货架120的另一端相互抵接使得四组扇形货架120的横截面构成圆形；每组扇形货架120中设置有若干个活动存放单元121，活动存放单元中固定安装有固定夹紧架126；能够对叶片进行存放的叶片进行固定，避免翻转装置在翻转过程中造成叶片的坠落；固定夹紧架包括：叶片放置腔1260、伸缩弹簧组件1261、卡紧板1262。

多个叶片放置腔1260固定安装在活动存放单元中，可根据叶片的型号数量进行后期的更改；伸缩弹簧组件1261固定安装在叶片放置腔1260中且对称设置在叶片放置腔1260的两端，卡紧板1262固定安装在两伸缩弹簧组件1261的一端同样相对设置；伸缩弹簧组件1261能够对卡紧板1262进行弹性连接，需要存放的叶片在存放时放置在两个卡紧板1262的中间间隔中，两个卡紧板1262分别同时从叶片的两端进行微卡紧，卡紧板1262对叶片的卡紧力根据要存放的叶片的尺寸进行统一设置，避免卡紧力过大造成对叶片的影响。

每组扇形货架120上还设置有智能终端，智能终端与网络连通且通过网络连通服务器中的货架管理应用软件；所述活动存放单元121中内嵌有用于扫描物品直径的激光传感器和RFID阅读器，所述活动存放单元121底部还内嵌有重量传感器；所述激光传感器、RFID阅读器和重量传感器电联放置在活动存放单元121中的存储器，所述若干个存储器中设有唯一的物理地址；所述存储器通过导线与智能终端中微处理器电联；激光传感器可直接扫描工件尺寸；RFID阅读器识别工件上的电子标签，使数据库根据工件的信息进行数据的增加、删除、更改、查询操作便于对工件存放和取拿进行实时的信息绑定；重量传感器可检测工件摆放的位置以及摆放的平稳性，进而使得扇形货架120实现智能化操作和数据化控制。

现有的多层货架在存放飞机叶片时，由于层高的限制使得夹爪无法快速对货架内部的工件进行夹取，或是在夹取过程中夹爪多次碰触到货架导致货架好夹爪之间都会有磕碰，造成夹取叶片的滑落，影响夹取工件的效率且长期使用会导致货架的变形；因此本发明中采用活动存放单元121的两侧设置有翻转装置122；用于对放置层进行翻转改变夹爪目标层的角度，在夹取时方便夹爪对内部放置的飞机叶片进行夹取时与货架无磕碰，提高夹取成功率和速度；所述翻转装置122包括：固定安装在扇形货架120中的若干个电动气缸123，固定安装在电动气缸123输出杆端的传动组件124，以及传动安装在传动组件124另一端的连接架125；所述传动组件124包括：固定安装在连接架125上的滑槽1240，卡接在滑槽1240中且与电动气缸123输出杆固定连接的滑块1241，设置在滑块1241中的齿条1242，旋接在齿条1242上的从动齿轮1243，以及插接在从动齿轮1243上的转轴1244；所述转轴1244的一侧固定与存放单元支持板1245连接，进而电动气缸123的动力带动滑块1241在滑槽1240中上下运动，进而使得从动齿轮1243在齿条1242上旋转带动转轴1244和存放单元支持板1245进行翻转；所述存放单元支持板1245上固定安装有多个不同尺寸的叶片放置腔；存放单元支持板1245进行翻转时从而带动叶片放置腔中的飞机叶片进行角度的变化，本发明中叶片放置多组存放单元支持板1245之间的间距大于扇形货架120的半径，进而使得存放单元支持板1245翻转时的角度变化在0-90°之间；存放单元支持板1245翻转至90度时存放单元支持板1245与扇形货架120呈平行，进而使内部的叶片位于扇形货架120的最外侧，无需机械臂进行多轴的调整深入货架内部进行夹取，提高夹取效率。

所述货架管理应用软件中设有系统管理模块；所述系统管理模块包括：

数据流管理系统：采用Access后台数据库作为开发平台，兼容性强，可根据数据流的变化生成可视化的数据管理变化表；方便后期对拆除数据进行统计，分析不同批次飞机叶片的质量系数。

叶片存取模块：对存入叶片的活动存放单元121中叶片的型号进行对比、判断以及信息更新，对取出叶片的活动存放单元121进行时间记录和更新存放信息以及迭代存放状态；避免在与夹持机械手20配合时出现夹取需求的匹配不等

任务协同模块：与夹取机器人连通，负责双向查询夹取机器人和存放管理系统生成指派信息；进而对移动装置21、电子货架中驱动部件的工作状态进行监控。

考虑到本发明是应用于多对多的工作模式生产线中，因此夹持机器人在路径划分中是不规则的，在实际使用过程中采用满足多双向灵活切换的复合轮组进行移动，进一步的复合行走轮211为三个，分别固定安装在三角安装架210的边缘处，三角安装架210为等边三角形在三角安装架210外接圆心处，避免在转向时三角安装架210出现倾斜；所述三个复合行走轮211的与三个驱动电机213传动连接，所述三个复合行走轮211表面转动安装有若干个转轮214；转轮214内部设置有轴承，进而转轮214可在三个复合行走轮211进行转向时转动，转动的轴芯线与三个复合行走轮211在行走时转动的轴芯线垂直；进而能够在三角安装架210进行急转弯时协助三个复合行走轮211进行提前过渡，确保三角安装架210在急转弯时的平稳性；所述转向机构212包括：固定安装在三角安装架210上的转动电机2120，固定安装在三角安装架210且与转动电机2120传动连接的传动机构2121，以及传动连接在传动机构2121底部的转向轮组2122；所述转动电机2120带动传动机构2121传动，动力进而经过传动机构2121带动转向轮组2122进行方向的转动。

本发明采用若干组移动装置21与底盘11连接，使得货架和夹持机械臂同时实现同步的移动，此时的货架可作为中转机构，暂时为夹取机器人通过小型的存储功能，如在大型的质检维修维修基地上，发动机飞机叶片的更换率高，更换型号多样，因此要满足实际使用的需要，需在车间内多个更换点投放多个智能电子货架组件12，全面覆盖更换点的需求；所以采用在底盘11上设置锁紧车桩13和在移动装置21上固定安装与锁紧车桩13配合的锁紧件22，进而可是多个移动装置21与智能电子货架组件12装配，为电子货架提供移动功能的外力，同时为夹持机器人提供存储功能。本发明中的锁紧件22通过连接基板220固定安装在三角安装架210上，插拔限位块221固定安装在连接基板220上，插拔限位块221的另一端固定连接有与锁紧车桩13配合的凸出部；液压夹持件222固定安装在连接基板220上；感应到锁紧车桩13与插块抵接后，所述液压夹持件222的另一端与锁紧车桩13抱夹，进而使锁紧件22与锁紧车桩13牢牢固定。所述插拔限位块221的内部设置有与插槽电联的导电片，进而在锁紧件22与锁紧车桩13锁紧时可提供充电操作。

工作原理：

首先，存放管理系统和夹取机器人通过网络与服务器连通，进而服务器可获知存放管理系统中电子货架上的叶片存放动态以及夹取机器人中夹持机械手20的数量；

在存放工序中，服务器与组装车间中智能终端连通，通过获取存放需求，进而服务器控制夹取机器人中的多组移动装置21通过液压夹持件222与锁紧车桩13固定，进而与底盘11固定，多组移动装置21在移动过程中进而带动底盘11和底盘11上的电子货架进行移动，按照服务器的执行路线将底盘11上的电子货架停放在指定位置后；

锁紧车桩13与液压夹持件222分离，多组移动装置21带动夹持机械手20在车间内进行移动；存放管理系统将服务器转发的存放需求进行分配指定多组移动装置21进行并行工序，能够快速对装配生产线上的工件进行高效的夹取；

从车间生产线到电子货架存放过程中，从生产线上夹取叶片后，夹持机械手20根据工件信息扫描装置获取叶片的尺寸，并将叶片尺寸发送至存放管理系统，进而查询电子货架中存放单元；

在电子货架转运阶段，服务器与存放管理系统和夹取机器人连通，负责双向查询夹取机器人和存放管理系统中的存放状态和夹取状态，生成指派信息夹持机械手20对要转存的叶片存放位置进行定位，同时工件固定夹紧架126根据叶片的尺寸设置多个尺寸型号的叶片放置腔1260，能够不同长度的叶片进固定；进而驱动所在存放单元的翻转装置122带动存放单元支持板1245进行翻转方便夹持机械手20对上的叶片进行夹取。

本发明通过物联网将存放管理系统与智能电子货架组件和夹取机器人连通，实现对夹取、存放过程全线的监控；通过设置固定夹紧架方便多种型号飞机发动机叶片的共同存储和夹取，避免在移动过程中出现存放错位的现象出现；方便多种型号飞机发动机叶片的共同存储和夹取；存放管理模块中通过多个的扇形货架120满足多种叶片同时存放的需求同时减少占地面积；夹持机械手20随着移动装置21移动，通过复合行走轮211和向机构联动，可实现行走、转弯、后退等多种移动状态的灵活运动。

需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾情况下，可以根据不同情境进行参数自由选择。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能参数方案不再另行说明。

Claims (10)

1.一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，包括：

智能电子货架组件，以及与智能电子货架装配的夹取机器人；

所述智能电子货架组件包括：移动部件，固定安装在移动部件上的底盘，固定安装在底盘上的电子货架框架，以及固定安装在底盘边缘的若干组锁紧车桩；所述夹取机器人的一侧设置有与锁紧车桩配合的锁紧件。

2.根据权利要求1所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，所述电子货架框架包括：背对设置的四组扇形货架；设置在扇形货架中的若干个活动存放单元，内设在扇形货架上的智能终端，以及固定安装在活动存放单元中的多个工件固定夹紧架；所述固定夹紧架包括：固定安装在活动存放单元中的多个叶片放置腔，固定安装在叶片放置腔中的伸缩弹簧组件以及固定安装在伸缩弹簧一端的卡紧板。

3.根据权利要求1所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，所述夹取机器人包括：夹持机械手，固定安装在夹持机械手底部的移动装置，设置在夹持机械手上的定位装置和工件信息扫描装置，以及通过物联网与服务器连通的夹持控制器。

4.根据权利要求2所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，所述智能终端设有通过网络连通服务器的货架管理应用软件；所述活动存放单元中内嵌有用于扫描物品直径的激光传感器和RFID阅读器，所述叶片放置腔的底部还内嵌有重量传感器；所述激光传感器、RFID阅读器和重量传感器电联放置在活动存放单元中的存储器，所述若干个存储器中设有唯一的物理地址；所述存储器通过导线与智能终端中微处理器电联；激光传感器可直接扫描工件尺寸；RFID阅读器识别工件上的电子标签，使数据库根据工件的信息进行数据的增加、删除、更改、查询操作便于对工件存放和取拿进行实时的信息绑定；重量传感器可检测工件摆放的位置以及摆放的平稳性。

5.根据权利要求2所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，所述活动存放单元的两侧设置有翻转装置；所述翻转装置包括：固定安装在扇形货架中的若干个电动气缸，固定安装在电动气缸输出杆端的传动组件，以及传动安装在传动组件另一端的连接架；

所述传动组件包括：固定安装在连接架上的滑槽，卡接在滑槽中且与电动气缸输出杆固定连接的滑块，设置在滑块中的齿条，旋接在齿条上的从动齿轮，以及插接在从动齿轮上的转轴；所述转轴的一侧固定与存放单元支持板连接，进而电动气缸的动力带动滑块在滑槽中上下运动，进而使得从动齿轮在齿条上旋转带动转轴和存放单元支持板进行翻转。

6.根据权利要求4所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，所述货架管理应用软件中设有系统管理模块；所述系统管理模块包括：

数据流管理系统：采用Access后台数据库作为开发平台，兼容性强，可根据数据流的变化生成可视化的数据管理变化表；

叶片存取模块：对存入叶片的活动存放单元中叶片的型号进行对比、判断以及信息更新，对取出叶片的活动存放单元进行时间记录和更新存放信息以及迭代存放状态；

任务协同模块：与夹取机器人连通，负责双向查询夹取机器人和存放管理系统生成指派信息。

7.根据权利要求2所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，所述移动装置包括：三角安装架，固定设置在三角安装架边缘处的三个复合行走轮，以及固定安装在三角安装架中心的转向机构；所述三角安装架为等边三角形；所述三个复合行走轮的与三个驱动电机传动连接，所述三个复合行走轮表面转动安装有若干个转轮；所述转轮转动时的轴芯线与三个复合行走轮行走转动时的轴芯线垂直；进而能够在三个复合行走轮转向时提供过渡的助力；所述转向机构包括：固定安装在三角安装架上的转动电机，固定安装在三角安装架且与转动电机传动连接的传动机构，以及传动连接在传动机构底部的转向轮组；所述转动电机带动传动机构传动，动力进而经过传动机构带动转向轮组进行方向的转动；

所述锁紧件包括：固定安装在三角安装架边缘的连接基板，固定安装在连接基板上的插拔限位块，以及固定安装在连接基板上的液压夹持件；所述液压夹持件的另一端与锁紧车桩适配。

8.根据权利要求7所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于，所述传动机构包括：传动安装在转动电机输出端的传动齿轮，安装在三角安装架转向座，穿插在转向座中两组调节支杆，固定套接在两组调节支杆另一端上的第一调节齿轮组，转动安装在转向座底部且分别与第一调节齿轮组垂直设置的左调节齿轮和右调节齿轮，以及传动安装在左调节齿轮和右调节齿轮一侧的转弯机构；

所述转向轮组包括：固定安装在转向座一端的第一螺母组件，套接在第一螺母组件外侧的转弯齿轮，套接在转弯齿轮上的传动轴，与传动轴固定连接且套接在第一螺母组件内部的第一螺杆，以及套接在传动轴另一端的转向轮；

所述转弯机构包括：套接在左调节齿轮和右调节齿轮上的第二螺杆，转动设置在第二螺杆组且与转向座固定连接的第二螺母组件，以及套接在第二螺母外部的第二调节齿轮组；所述第二调节齿轮组与所述转弯齿轮旋接；所述第二调节齿轮组的宽度大于所述转弯齿轮宽度；所述第二调节齿轮组两侧的边缘处设置有限位块，使得所述转弯齿轮在第二调节齿轮组转动时保持稳定的配合关系；

所述转动电机的动力经过传动齿轮带动转向座内部安插的调节支杆进行同向转动，调节支杆在转动过程中带动第一调节齿轮组进行同向转动，进而带动左调节齿轮和右调节齿轮进行反向转动，反向的动力分别通过螺杆组带动第二调节齿轮组在第二螺杆组上反向转动，第二调节齿轮组进而带动两侧旋接的转弯齿轮转动，从而使穿插在转向座上的第二螺杆组在第二螺母组件中转动，进而调整传动轴和转向轮与转向座之间的间距，调整间距时即可带动移动装置整体方向变动的过渡。

9. 根据权利要求2所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置，其特征在于， 所述底盘上还固定安装有电池组件，所述锁紧车桩的顶部设置有与插拔限位块适配的插槽；所述插槽中内嵌有导电片；所述导电片通过电线与电池组件电联；所述插拔限位块的一端设置有与插槽适配的凸起部，凸起部的一侧设置有导电接头，进而在锁紧时可提供充电操作。

10.基于权利要求1所述的一种移动式飞机发动机叶片存取装置及控制方法，其特征在于，工作步骤如下：

首先，存放管理系统和夹取机器人通过网络与服务器连通，进而服务器可获知存放管理系统中电子货架上的叶片存放动态以及夹取机器人的数量和工作状态；

在存放工序中，服务器与组装车间中智能终端连通，通过获取存放需求，进而服务器控制夹取机器人中的多组移动装置通过液压夹持件与锁紧车桩固定，进而与底盘固定，多组移动装置在移动过程中进而带动底盘和底盘上的电子货架进行移动，按照服务器的执行路线将底盘上的电子货架停放在指定位置后；

锁紧车桩与液压夹持件分离，多组移动装置带动夹持机械手在车间内进行移动；存放管理系统将服务器转发的存放需求进行分配指定多组移动装置进行并行工序，能够快速对装配生产线上的工件进行高效的夹取；

从车间生产线到电子货架存放过程中，从生产线上夹取叶片后，夹持机械手根据工件信息扫描装置获取叶片的尺寸，并将叶片尺寸发送至存放管理系统，进而查询电子货架中存放单元；

在电子货架转运阶段，服务器与存放管理系统和夹取机器人连通，负责双向查询夹取机器人和存放管理系统中的存放状态和夹取状态，生成指派信息夹持机械手对要转存的叶片存放位置进行定位；同时工件固定夹紧架根据叶片的尺寸设置多个尺寸型号的叶片放置腔，能够不同长度的叶片进固定；在与夹取机器人配合时驱动所在存放单元的翻转装置带动存放单元支持板进行翻转方便夹持机械手对上的叶片进行夹取。

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