CN113291793B - 一种agv车轮组装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV车轮组装系统，该组装系统包括桁架机械手、工站一、工站二、工站三、输送机、环形导轨线，所述桁架机械手设置在输送机上方，所述环形导轨线穿过工站一、工站二、工站三设置；支架通过托盘在所述输送机上输送，所述机械手将输送机上的托盘夹取到环形导轨线上，所述托盘沿环形导轨线依次经过工站一、工站二、工站三，分别安装减速器、尼龙套、包胶轮后又回到环形导轨线上的最初位置，承载组装后支架的所述托盘被所述桁架机械手重新夹回到输送机上被继续向前输送。所述工站一用于安装减速器，所述工站二用于安装尼龙套，所述工站三用于安装包胶轮。本发明自动化程度高，降低了工人劳动强度，组装的产品一致性好，安装效率高。

Description

一种AGV车轮组装系统

技术领域

本发明涉及AGV车轮零部件的安装技术领域，特别涉及一种AGV车轮组装系统。

背景技术

(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，通常也称为AGV小车，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，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。AGV小车以其高精度定位及高效运输性能被广泛应用在仓储业、制造业、港口码头以及危险场所和特种行业等领域。在生产车间的AGV小车可以在各个车间穿梭往复，占地面积少，同时AGV小车的电池使用寿命长。目前AGV小车的车轮都是采用人工装配或半自动装配，这种装配方法的生产效率低，工人劳动强度大，装配的产品一致性差。

发明内容

为了克服上述背景技术中的不足，本发明提供了一种AGV车轮组装系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种AGV车轮组装系统，其目的是将支架、减速器、尼龙套、包胶轮组装在一起，其中支架是主体部件，减速器、尼龙套、包胶轮分别安装在支架上，包括桁架机械手、工站一、工站二、工站三、输送机、环形导轨线，所述桁架机械手设置在输送机上方，所述环形导轨线穿过工站一、工站二、工站三设置，所述环形导轨线靠近桁架机械手设置。支架通过托盘在所述输送机上输送，所述机械手将输送机上的托盘夹取到环形导轨线上，所述托盘沿环形导轨线依次经过工站一、工站二、工站三，分别安装减速器、尼龙套、包胶轮后又回到环形导轨线上的最初位置，承载组装后支架的所述托盘被所述桁架机械手重新夹回到输送机上被继续向前输送。所述工站一用于安装减速器，所述工站二用于安装尼龙套，所述工站三用于安装包胶轮。

所述桁架机械手包括连接架、滑动装置、升降装置、夹取装置，所述滑动装置横向固定设置在连接架上方，所述升降装置滑动设置在滑动装置上，所述夹取装置固定设置在升降装置的下端；所述滑动装置包括水平导杆、设置在所述水平导杆一端的滑动动力源，所述升降装置包括竖直导杆、设置在所述竖直导杆上端的升降动力源、滑动设置在所述竖直导杆下端的滑动连接杆，所述竖直导杆滑动设置在水平导杆上。

所述工站一、工站二、工站三中分别设置有机械手，所述工站一和工站三能实现夹取和钉紧功能，所述工站二的机械手能够实现夹取功能；所述工站一和工站三的机械手结构相同，所述工站一和工站三的机械手包括能够自行拆卸和安装夹具的机械臂、夹爪、螺丝机，所述夹爪和螺丝机可替换地安装在机械臂上。所述工站一包括机械臂、放置减速器的减速器料库、用于放置螺丝机的螺丝机放置台、用于放置夹爪的夹爪放置台，所述托盘上的支架通过安装夹爪的机械臂放置到减速器料库中的减速器上；所述减速器通过安装螺丝机的机械臂组装到支架上。

所述工站二包括夹取机械手、上料装置、翻转装置，所述上料装置包括储料箱、与储料箱连接的振动盘，所述翻转装置包括进料管、下压机构、接料机构、旋转动力源、夹紧机构、安装台、连接支架、尼龙套抓取机构，所述振动盘与进料管连接，与所述进料管连接的下压机构设置在连接支架的一端，所述尼龙套抓取机构设置在下压机构下端；所述夹紧机构设置在安装台的中间部分，所述安装台设置在连接支架的上端，所述旋转动力源设置在连接支架另一端的外侧，所述旋转动力源穿过连接支架与安装台连接；所述接料机构位于安装台的下方，同时所述接料机构滑动设置在平行设置在连接支架底面的导轨上。

所述接料机构包括气缸、接料板、连接轴、承重板，所述承重板滑动设置在所述导轨上，所述与接料板连接的气缸穿过并设置在承重板下方，用于连接所述接料板与承重板的所述连接轴穿过承重板设置。所述进料管设置在尼龙套抓取机构一侧，所述尼龙套抓取机构用于抓取进料管中的尼龙套。

所述工站三包括机械臂、放置包胶轮的包胶轮料库、用于放置螺丝机的螺丝机放置台、用于放置夹爪的夹爪放置台，包胶轮通过安装夹爪的机械臂放置到托盘中半成品上，所述包胶轮通过安装螺丝机的机械臂与托盘中半成品组装在一起。

所述环形导轨线包括环形的传输组件、换向装置、支撑座、驱动装置，所述传输组件内侧设有若干个换向装置，其中一个所述换向装置与设置在支撑座内部的驱动装置连接，所述换向装置设置在支撑座上方。

所述连接支架底面上设有与导轨平行的滑动驱动单元，所述滑动驱动单元包括第二滑动动力源、连接块、滑动导杆，所述连接块一端与承重板连接，所述连接块的另一端与滑动导杆连接，所述第二滑动动力源与滑动导杆连接。

本发明的有益效果是：本发明将减速器、尼龙套、包胶轮分为三个工作站安装，将支架放置在托盘上沿环形导轨线传输依次将减速器、尼龙套、包胶轮组装在一起，本发明自动化程度高，降低了工人劳动强度，组装的产品一致性好，安装效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明桁架机械手的结构示意图。

图3是本发明工站一的结构示意图。

图4是本发明工站二的结构示意图。

图5是本发明翻转装置的结构示意图。

图6是本发明接料机构的结构示意图。

图7是本发明工站三的结构示意图。

图8是本发明夹取装置的结构示意图。

图9是本发明环形导轨线的结构示意图。

图10是本发明实际使用的结构示意图。

图中1.托盘，2.桁架机械手，3.工站一，4.工站二，5.工站三，6.输送机，7.环形导轨线，21.连接架，22.滑动装置，23.升降装置，24.夹取装置，221.水平导杆，222.第一滑动动力源，231.升降动力源，232.竖直导杆，233.滑动连接杆，31.机械臂，32.减速器料库，33.螺丝机放置台，34.夹爪放置台，41.夹取机械手，42.上料装置，43.翻转装置，421.储料箱，422.振动盘，431.进料管，432.下压机构，433.接料机构，434.旋转动力源，435.夹紧机构，436.支线振动机构，437.安装台，438.尼龙套抓取机构，439.连接支架，440.导轨，433a.气缸，433b.接料板，433c.连接轴，433d.承重板，433e.第二滑动动力源，433f.连接块，433j.滑动导杆，51.包胶轮料库，71.传输组件，72.换向装置，73.支撑座，74.驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式，本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“正”、“反”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-图9所示，一种AGV车轮组装系统，其目的是将支架、减速器、尼龙套、包胶轮组装在一起，其中支架是主体部件，减速器、尼龙套、包胶轮分别安装在支架上，减速器安装在支架正面，包胶轮安装在支架反面，支架的正反两面均需安装一个尼龙套。一种AGV车轮组装系统，包括桁架机械手2、工站一3、工站二4、工站三5、输送机6、环形导轨线7，桁架机械手2设置在输送机6上方，环形导轨线7穿过工站一3、工站二4、工站三5设置，环形导轨线7靠近桁架机械手2设置。支架通过托盘1在输送机6上输送，机械手2将输送机6上的托盘1夹取到环形导轨线7上，托盘1沿环形导轨线7依次经过工站一3、工站二4、工站三5，分别安装减速器、尼龙套、包胶轮后又回到环形导轨线7上的最初位置，承载组装后支架的托盘1被桁架机械手2重新夹回到输送机6上被继续向前输送。工站一3用于安装减速器，工站二4用于安装尼龙套，工站三5用于安装包胶轮。

桁架机械手2包括连接架21、滑动装置22、升降装置23、夹取装置24，滑动装置22横向固定设置在连接架21上方，升降装置23滑动设置在滑动装置22上，夹取装置24固定设置在升降装置23的下端；滑动装置22包括水平导杆221、设置在水平导杆221一端的第一滑动动力源222，升降装置23包括竖直导杆232、设置在竖直导杆232上端的升降动力源231、滑动设置在竖直导杆232下端的滑动连接杆233，竖直导杆232滑动设置在水平导杆221上。

工站一3、工站二4、工站三5中分别设置有机械手，工站一3和工站三5能实现夹取和钉紧功能，工站二4的机械手能够实现夹取功能；工站一3和工站三5的机械手结构相同，工站一3和工站三5的机械手包括能够自行拆卸和安装夹具的机械臂31、夹爪、螺丝机，夹爪和螺丝机可替换地安装在机械臂31上。工站一3包括机械臂31、放置减速器的减速器料库32、用于放置螺丝机的螺丝机放置台33、用于放置夹爪的夹爪放置台34，托盘1上的支架通过安装夹爪的机械臂31放置到减速器料库32中的减速器上；减速器通过安装螺丝机的机械臂31组装到支架上。

工站二4包括夹取机械手41、上料装置42、翻转装置43，上料装置42包括储料箱421、与储料箱421连接的振动盘422，翻转装置43包括进料管431、下压机构432、接料机构433、旋转动力源434、夹紧机构435、安装台437、连接支架439、尼龙套抓取机构438，振动盘422与进料管431连接，与进料管431连接的下压机构432设置在连接支架439的一端，尼龙套抓取机构438设置在下压机构432下端；夹紧机构435设置在安装台437的中间部分，安装台437设置在连接支架439的上端，旋转动力源434设置在连接支架439另一端的外侧，旋转动力源434穿过连接支架439与安装台437连接；接料机构433位于安装台437的下方，同时接料机构433滑动设置在平行设置在连接支架439底面的导轨440上。

接料机构433包括气缸433a、接料板433b、连接轴433c、承重板433d，承重板433d滑动设置在导轨上，与接料板433b连接的气缸433a穿过并设置在承重板433d下方，用于连接接料板433b与承重板433d的连接轴433c穿过承重板433d设置。进料管431设置在尼龙套抓取机构438一侧，尼龙套抓取机构438用于抓取进料管431中的尼龙套。

工站三5包括机械臂31、放置包胶轮的包胶轮料库51、用于放置螺丝机的螺丝机放置台33、用于放置夹爪的夹爪放置台34，包胶轮通过安装夹爪的机械臂31放置到托盘1中半成品上，包胶轮通过安装螺丝机的机械臂31与托盘1中半成品组装在一起。

环形导轨线7包括环形的传输组件71、换向装置72、支撑座73、驱动装置74，传输组件71内侧设有若干个换向装置72，其中一个换向装置72与设置在支撑座73内部的驱动装置74连接，换向装置72设置在支撑座73上方。

连接支架439底面上设有与导轨440平行的滑动驱动单元，滑动驱动单元包括第二滑动动力源433e、连接块433f、滑动导杆433j，连接块433f一端与承重板433d连接，连接块433f的另一端与滑动导杆433j连接，第二滑动动力源433e与滑动导杆433j连接。

本发明在工作时：承重支架的托盘1从输送机6的开始端向前传输，当托盘1传输到桁架机械手2所在的位置时，在滑动装置22和升降装置23的作用下，夹取装置24将托盘1放置在环形导轨线7上；环形导轨线7上的传输组件71在换向装置72和驱动装置74的作用下沿环形传输，托盘1在环形导轨线7上被传输。当被传输到工站一3所在位置时，环形导轨线7停止运动，同时工站一3的机械手(此时机械臂31上安装的是夹爪)将托盘1夹取到减速器料库32上其中一个减速器上，然后机械手运动到夹爪放置台34处，将夹爪拆卸并放置在夹爪放置台34上。随后机械臂31运动到螺丝机放置台33处自动安装螺丝机，安装螺丝机的机械臂31运动到减速器料库32上支架所在位置，由于支架的下方是减速器，安装螺丝机的机械臂31将支架与减速器钉紧；当支架与减速器被钉紧后，安装螺丝机的机械臂31运动到螺丝机放置台33处自动拆卸螺丝机并将螺丝机放置在螺丝机放置台33上，随后机械臂31运动到夹爪放置台34处安装夹爪，安装夹爪的机械臂31再回到减速器料库32上支架所在位置，此时支架已经与减速器组装在一起，安装夹爪的机械臂31将组装减速器的支架夹回环形导轨线7上的托盘1中，环形导轨线7恢复运动，托盘1在环形导轨线7上继续向前传输。

当被传输到工站二4时，环形导轨线7停止运动，夹取机械手41将组装减速器的支架夹取放置在安装台437上，安装台437上的夹紧机构435将组装减速器的支架夹紧固定在安装台437上。储料箱421中的尼龙套经过振动盘422进入进料管431中，进料管431与支线振动机构436连接，储料箱421中的尼龙套在振动盘422、支线振动机构436的振动作用下按照次序依次排列在进料管431中，尼龙套抓取机构438抓取进料管431中的一个尼龙套后在下压机构432的作用下安装在安装台437上的支架组件上；然后旋转动力源434驱动安装台437旋转180度，在支架组件的背面安装第二个尼龙套，同样尼龙套抓取机构438抓取进料管431中的一个尼龙套后在下压机构432的作用下安装在安装台437上的支架组件上，此时在下压机构432在安装尼龙套时，接料机构433的接料板433b在气缸433a的作用以及滑动驱动单元的作用下沿导轨440运动到安装台437下端，接料板433b对支架组件起支撑作用，一方面是防止支架组件掉落，另一方面支架组件上两个尼龙套都安装完毕后，安装台437的夹紧机构435松开支架组件，支架组件就在接料板433b上；然后接料板433b在气缸433a的作用以及滑动驱动单元的作用下沿导轨440运动到连接支架439上靠近夹取机械手41的一侧，夹取机械手41将接料板433b上安装尼龙套后的支架组件夹取回托盘1上，环形导轨线7恢复运动，托盘1在环形导轨线7上继续向前传输。

当被传输到工站三5时，环形导轨线7停止运动，工站五中安装夹爪的机械臂31运动到将包胶轮料库51处，并将一个包胶轮夹取放置到托盘1上安装尼龙套后的支架组件上，然后机械手运动到夹爪放置台34处，将夹爪拆卸并放置在夹爪放置台34上。随后机械臂31运动到螺丝机放置台33处自动安装螺丝机，安装螺丝机的机械臂31运动到托盘1上方，将包胶轮钉紧在安装尼龙套后的支架组件上。当包胶轮被钉紧后，安装螺丝机的机械臂31运动到螺丝机放置台33处自动拆卸螺丝机并将螺丝机放置在螺丝机放置台33上，随后机械臂31运动到夹爪放置台34处安装夹爪，安装夹爪的机械臂31，同时环形导轨线7已经恢复运动，托盘1上放置的是支架、减速器、尼龙套、包胶轮组装在一起后的产品，产品在托盘1上沿环形导轨线7又被传输到桁架机械手2所在的位置(即托盘1在环形导轨线7上的初始位置)，桁架机械手2将托盘1夹回输送机6上，被继续向前输送。环形导轨线7是间歇性运动，当减速器、尼龙套、包胶轮与支架组装时，环形导轨线7停止运动，当组装完毕后，环形导轨线7恢复运动。

如图10所示，在实际生产中，根据加工需要可选择多个本发明共同工作以提高生产效率。若干个AGV车轮组装系统通过输送机连接，输送机向前传输托盘，每个AGV车轮组装系统的桁架机械手从输送机上夹取一个托盘，分别在各自的工作站上进行组装。通过现有技术调节组装时间和输送机的传输速率可以避免同一托盘多次经过AGV车轮组装系统。

本发明工作过程中所需的动力源以及相关控制程序都属于常规技术手段，通过现有技术都可实现，此处不再赘述。

本发明通过机械手进行安装，自动化程度高，安装效率高，产品的一致性好；同时还可根据实际需要多个AGV车轮组装系统同时工作，且各个AGV车轮组装系统互不干涉，极大的提高了安装效率，节省了安装时间。

Claims (7)

1.一种AGV车轮组装系统，其特征在于：包括桁架机械手(2)、工站一(3)、工站二(4)、工站三(5)、输送机(6)、环形导轨线(7)，所述桁架机械手(2)设置在输送机(6)上方，所述环形导轨线(7)穿过工站一(3)、工站二(4)、工站三(5)设置，所述环形导轨线(7)靠近桁架机械手(2)设置；

所述桁架机械手(2)包括连接架(21)、滑动装置(22)、升降装置(23)、夹取装置(24)，所述滑动装置(22)横向固定设置在连接架(21)上方，所述升降装置(23)滑动设置在滑动装置(22)上，所述夹取装置(24)固定设置在升降装置(23)的下端；

所述滑动装置(22)包括水平导杆(221)、设置在所述水平导杆(221)一端的第一滑动动力源(222)，所述升降装置(23)包括竖直导杆(232)、设置在所述竖直导杆(232)上端的升降动力源(231)、滑动设置在所述竖直导杆(232)下端的滑动连接杆(233)，所述竖直导杆(232)滑动设置在水平导杆(221)上；

所述工站一(3)、工站二(4)、工站三(5)中分别设置有机械手，所述工站一(3)和工站三(5)能实现夹取和钉紧功能，所述工站二(4)的机械手能够实现夹取功能；所述工站一(3)和工站三(5)的机械手结构相同，所述工站一(3)和工站三(5)的机械手包括能够自行拆卸和安装夹具的机械臂(31)、夹爪、螺丝机，所述夹爪和螺丝机可替换地安装在机械臂(31)上。

2.根据权利要求1所述的一种AGV车轮组装系统，其特征在于：所述工站一(3)包括机械臂(31)、放置减速器的减速器料库(32)、用于放置螺丝机的螺丝机放置台(33)、用于放置夹爪的夹爪放置台(34)，托盘(1)上的支架通过安装夹爪的机械臂(31)放置到减速器料库(32)中的减速器上；所述减速器通过安装螺丝机的机械臂(31)组装到支架上。

3.根据权利要求1所述的一种AGV车轮组装系统，其特征在于：所述工站二(4)包括夹取机械手(41)、上料装置(42)、翻转装置(43)，所述上料装置(42)包括储料箱(421)、与储料箱(421)连接的振动盘(422)，所述翻转装置(43)包括进料管(431)、下压机构(432)、接料机构(433)、旋转动力源(434)、夹紧机构(435)、安装台(437)、连接支架(439)、尼龙套抓取机构(438)，所述振动盘(422)与进料管(431)连接；

与所述进料管(431)连接的下压机构(432)设置在连接支架(439)的一端，所述尼龙套抓取机构(438)设置在下压机构(432)下端；所述夹紧机构(435)设置在安装台(437)的中间部分，所述安装台(437)设置在连接支架(439)的上端，所述旋转动力源(434)设置在连接支架(439)另一端的外侧，所述旋转动力源(434)穿过连接支架(439)与安装台(437)连接；所述接料机构(433)位于安装台(437)的下方，同时所述接料机构(433)滑动设置在平行设置在连接支架(439)底面的导轨(440)上。

4.根据权利要求3所述的一种AGV车轮组装系统，其特征在于：所述接料机构(433)包括气缸(433a)、接料板(433b)、连接轴(433c)、承重板(433d)，所述承重板(433d)滑动设置在所述导轨上，与接料板(433b)连接的气缸(433a)穿过并设置在承重板(433d)下方，用于连接所述接料板(433b)与承重板(433d)的所述连接轴(433c)穿过承重板(433d)设置。

5.根据权利要求3所述的一种AGV车轮组装系统，其特征在于：所述进料管(431)设置在尼龙套抓取机构(438)一侧，所述尼龙套抓取机构(438)用于抓取进料管(431)中的尼龙套。

6.根据权利要求1所述的一种AGV车轮组装系统，其特征在于：所述工站三(5)包括机械臂(31)、放置包胶轮的包胶轮料库(51)、用于放置螺丝机的螺丝机放置台(33)、用于放置夹爪的夹爪放置台(34)，包胶轮通过安装夹爪的机械臂(31)放置到托盘(1)中半成品上，所述包胶轮通过安装螺丝机的机械臂(31)与托盘(1)中半成品组装在一起；

所述环形导轨线(7)包括环形的传输组件(71)、换向装置(72)、支撑座(73)、驱动装置(74)，所述传输组件(71)内侧设有若干个换向装置(72)，其中一个所述换向装置(72)与设置在支撑座(73)内部的驱动装置(74)连接，所述换向装置(72)设置在支撑座(73)上方。

7.根据权利要求4所述的一种AGV车轮组装系统，其特征在于：所述连接支架(439)底面上设有与导轨(440)平行的滑动驱动单元，所述滑动驱动单元包括第二滑动动力源(433e)、连接块(433f)、滑动导杆(433j)，所述连接块(433f)一端与承重板(433d)连接，所述连接块(433f)的另一端与滑动导杆(433j)连接，所述第二滑动动力源(433e)与滑动导杆(433j)连接。

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