CN114180494B - 基于视觉技术的agv取原箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于视觉技术的AGV取原箱系统，包括AGV驱动车和取箱机构，取箱机构由U型框、两个活动条和限位杆组成，U型框和两个活动条之间设置有连接机构，两个活动条相对的一侧均固定连接有第一斜块，U型框的内壁对称开设有插孔，两个限位杆活动穿插连接于两个插孔的内壁，两个限位杆相背的一端均固定连接有第二斜块。本发明利用限位杆、弹簧、第一斜块、第二斜块和连接机构的设置，在气缸和连接机构的配合，使得第二斜块与第一斜块相互挤压，弹簧压缩使得限位杆插出插孔进入U型框内部，从而使得限位杆对U型框内的原箱限位，圆形可通过U型框移动至收纳腔内，避免使用另外的驱动机构，降低了原箱搬取的成本。

Description

基于视觉技术的AGV取原箱系统

技术领域

本发明涉及AGV领域，特别涉及基于视觉技术的AGV取原箱系统。

背景技术

AGV是指装备有电磁或光学等视觉技术的自动导航运输装置，用来在自动化车间对原箱进行搬取并将原箱搬取至所需位置处，现在对原箱的搬取都是将原箱先搬取至收纳腔内，在对原箱进行运输，在工作时，收纳腔的内壁底端与原箱放置平台平齐，通过收纳腔内的气缸带动U型框移动，使得U型框套住放置平台上的原箱，再通过U型框两侧的夹持机构夹住原箱，再通过U型框反向移动即可将原箱搬取至收纳腔内，但是夹持机构还需另外的驱动进行驱动，导致原箱搬取的成本变大。

发明内容

本发明的目的在于提供基于视觉技术的AGV取原箱系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于视觉技术的AGV取原箱系统，包括：

AGV驱动车，所述AGV驱动车的正面固定连接有连接条，所述连接条的背面滑动设置有升降板，所述升降板的顶端转动设置有收纳箱，所述收纳箱的背面开设有收纳腔；

取箱机构，所述取箱机构设置于收纳腔的内部，所述取箱机构由U型框、两个活动条和限位杆组成，所述U型框和两个活动条之间设置有连接机构，两个所述活动条相对的一侧均固定连接有第一斜块，所述U型框的内壁对称开设有插孔，两个所述限位杆活动穿插连接于两个插孔的内壁，两个所述限位杆相背的一端均固定连接有第二斜块，所述第二斜块的斜面与第一斜块的斜面相贴合，所述第二斜块和U型框之间固定连接有弹簧，所述弹簧套设于限位杆的外部。

优选的，所述连接机构包括连接杆，所述连接杆固定连接于两个活动条之间，所述U型框的正面固定连接有连接块，所述连接杆得到正面设置有连接孔，所述连接块活动穿插设置于连接孔的内部，所述连接孔的内部开设有两个卡孔，所述连接块的两侧均固定连接有弹性卡块，两个所述弹性卡块相背的一侧均开设有弧面，两个所述活动条相背的一侧均设置有限位机构，所述收纳腔内壁的正面固定安装有气缸，所述气缸的输出端与连接块的正面传动连接。

优选的，所述限位机构包括第一限位块，所述第一限位块固定连接于活动条的一侧，所述收纳腔的内壁开设有第一限位槽，所述第一限位块滑动设置于第一限位槽的内部，所述第一限位槽的内部设置有第一助滑机构和第二助滑机构。

优选的，所述第一助滑机构包括滚球，所述第一限位块的一侧开设有球槽，所述滚球活动卡接于球槽的内壁，所述滚球的外壁与第一限位槽的内壁贴合设置。

优选的，所述第二助滑机构包括两个滚轮，所述第一限位块的顶端和底端均固定连接有两个固定块，所述固定块的一侧开设有转孔，所述转孔的内壁转动连接有转轴，所述滚轮固定连接于相邻两个转轴之间，两个所述滚轮的外壁均与第一限位槽的内壁贴合设置。

优选的，所述升降板的顶端固定连接有安装环，所述安装环的内部固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端与收纳箱的底端传动连接，所述升降板和收纳箱之间设置有支撑导向机构。

优选的，所述支撑导向机构包括多个导向杆，多个所述导向杆均固定连接于收纳箱的底端，多个所述导向杆呈环形阵列设置，所述升降板的顶端开设有环形槽，多个所述导向杆均滑动设置于环形槽的内壁。

优选的，所述连接条的背面开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有滑块，所述滑块的背面与升降板的正面固定连接，所述滑槽的内部设置有驱动机构。

优选的，所述驱动机构包括丝杆，所述丝杆的内部转动设置于滑槽的内部，所述滑块的顶端开设有螺纹孔，所述丝杆的外壁与螺纹孔的内壁螺纹连接，所述连接条的底端开设有安装腔，所述安装腔的内部固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端贯穿安装腔的内壁并与丝杆的一端传动连接。

优选的，所述滑块的两端均固定连接有第二限位块，所述滑槽内壁的两侧均开设有第二限位槽，两个所述第二限位块的外壁分别与两个第二限位槽的内壁滑动连接。

本发明的技术效果和优点：

(1)本发明利用限位杆、弹簧、第一斜块、第二斜块和连接机构的设置，在气缸和连接机构的配合，使得第二斜块与第一斜块相互挤压，弹簧压缩使得限位杆插出插孔进入U型框内部，从而使得限位杆对U型框内的原箱限位，圆形可通过U型框移动至收纳腔内，避免使用另外的驱动机构，降低了原箱搬取的成本；

(2)本发明利用第一助滑机构和第二助滑机构的设置，通过第一助滑机构内的滚球和第二助滑机构内的滚轮，使得第一限位块在第二限位槽内滑动的摩擦力很小，使得第一限位块在第二限位槽内可滑动时，不会出现弹性卡块变形的现象，提高了原箱搬取的稳定性；

(3)本发明利用第二限位槽和第二限位块的设置，通过第二限位槽对第二限位块进行限位，用于抵消丝杆转动带给滑块的侧向力，使得滑块可稳定的在滑槽内进行滑动，从而提高了升降板升降的稳定性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明收纳箱俯面剖视结构示意图。

图3为本发明图2的A处局部放大结构示意图。

图4为本发明第一限位块正面剖视结构示意图。

图5为本发明升降板正面剖视结构示意图。

图6为本发明滑块正面剖视结构示意图。

图中：1、AGV驱动车；2、连接条；3、升降板；4、收纳箱；5、收纳腔；6、U型框；7、活动条；8、第一斜块；9、插孔；10、限位杆；11、第二斜块；12、弹簧；13、连接杆；14、连接块；15、弹性卡块；16、卡孔；17、气缸；18、第一限位槽；19、第一限位块；20、球槽；21、滚球；22、固定块；23、转孔；24、转轴；25、滚轮；26、安装环；27、第一伺服电机；28、导向杆；29、环形槽；30、滑槽；31、滑块；32、丝杆；33、螺纹孔；34、安装腔；35、第二伺服电机；36、第二限位槽；37、第二限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-6所示的基于视觉技术的AGV取原箱系统，包括AGV驱动车1，AGV驱动车1的正面固定连接有连接条2，连接条2的背面滑动设置有升降板3，升降板3的顶端转动设置有收纳箱4，收纳箱4的背面开设有收纳腔5，原箱被搬取至收纳腔5内进行收纳，再通过AGV驱动车1移动使得原箱被搬取至所需位置；

取箱机构，取箱机构设置于收纳腔5的内部，取箱机构由U型框6、两个活动条7和限位杆10组成，U型框6和两个活动条7之间设置有连接机构，两个活动条7相对的一侧均固定连接有第一斜块8，U型框6的内壁对称开设有插孔9，两个限位杆10活动穿插连接于两个插孔9的内壁，两个限位杆10相背的一端均固定连接有第二斜块11，第二斜块11的斜面与第一斜块8的斜面相贴合，第二斜块11和U型框6之间固定连接有弹簧12，弹簧12套设于限位杆10的外部，在U型框6套住原箱时，第一斜块8和第二斜块11的相互挤压，使得第二斜块11移动，弹簧12压缩，限位杆10插出插孔9进入U型框6内，即可通过限位杆10对U型框6内的原箱进行限位，当需要将原箱从收纳腔5内搬取至外部位置进行放置时，也是通过U型框6将原箱从收纳腔5内推出，当原箱被推至外部后，通过升降板3带动U型框6上升即可使得U型框6与原箱分离；

连接机构包括连接杆13，连接杆13固定连接于两个活动条7之间，U型框6的正面固定连接有连接块14，连接杆13得到正面设置有连接孔，连接块14活动穿插设置于连接孔的内部，连接孔的内部开设有两个卡孔16，连接块14的两侧均固定连接有弹性卡块15，两个弹性卡块15相背的一侧均开设有弧面，两个活动条7相背的一侧均设置有限位机构，收纳腔5内壁的正面固定安装有气缸17，气缸17的输出端与连接块14的正面传动连接，通过弹性卡块15和卡孔16的设置，当弹性卡块15卡在卡孔16内时，连接杆13会与U型框6同时移动，当弹性卡块15与卡孔16分离后，连接杆13便不会再与U型框6同时移动，气缸17的输出端外壁套设有限位环，对连接杆13进行限位，避免出现第一斜块8与第二斜块11完全分离的现象；

限位机构包括第一限位块19，第一限位块19固定连接于活动条7的一侧，收纳腔5的内壁开设有第一限位槽18，第一限位块19滑动设置于第一限位槽18的内部，第一限位槽18的内部设置有第一助滑机构和第二助滑机构，通过第一限位槽18对第一限位块19的限位，用来对第一限位块19的行程进行限位，从而可通过气缸17的工作使得弹性卡块15与卡孔16的卡合或者分离；

第一助滑机构包括滚球21，第一限位块19的一侧开设有球槽20，滚球21活动卡接于球槽20的内壁，滚球21的外壁与第一限位槽18的内壁贴合设置，第二助滑机构包括两个滚轮25，第一限位块19的顶端和底端均固定连接有两个固定块22，固定块22的一侧开设有转孔23，转孔23的内壁转动连接有转轴24，滚轮25固定连接于相邻两个转轴24之间，两个滚轮25的外壁均与第一限位槽18的内壁贴合设置，通过滚球21和滚轮25减小了第一限位块19在第一限位槽18内滑动的摩擦力，使得第一限位块19滑动的摩擦力不足以使得弹性卡块15进行形变；

升降板3的顶端固定连接有安装环26，安装环26的内部固定安装有第一伺服电机27，第一伺服电机27的输出端与收纳箱4的底端传动连接，升降板3和收纳箱4之间设置有支撑导向机构，通过第一伺服电机27可使得收纳箱4转动，从而使得收纳箱4的背面开口朝向原箱的放置位置；

支撑导向机构包括多个导向杆28，多个导向杆28均固定连接于收纳箱4的底端，多个导向杆28呈环形阵列设置，升降板3的顶端开设有环形槽29，多个导向杆28均滑动设置于环形槽29的内壁，环形槽29对导向杆28的限位，使得收纳箱4可以稳定进行转动；

连接条2的背面开设有滑槽30，滑槽30的内壁滑动连接有滑块31，滑块31的背面与升降板3的正面固定连接，滑槽30的内部设置有驱动机构，通过滑块31在滑槽30内滑动，使得升降板3上下移动，从而使得收纳腔5内壁的底端与原箱的放置平台相平齐；

驱动机构包括丝杆32，丝杆32的内部转动设置于滑槽30的内部，滑块31的顶端开设有螺纹孔33，丝杆32的外壁与螺纹孔33的内壁螺纹连接，连接条2的底端开设有安装腔34，安装腔34的内部固定安装有第二伺服电机35，第二伺服电机35的输出端贯穿安装腔34的内壁并与丝杆32的一端传动连接，通过第二伺服电机35工作带动丝杆32转动从而使得滑块31进行移动；

滑块31的两端均固定连接有第二限位块37，滑槽30内壁的两侧均开设有第二限位槽36，两个第二限位块37的外壁分别与两个第二限位槽36的内壁滑动连接，第二限位槽36对第二限位块37进行限位，使得丝杆32转动带给滑块31的侧向力被抵消，使得升降板3可以稳定的进行升降。

本发明工作原理：

当进行取原箱时，AGV驱动车1移动至所需位置处，通过第二伺服电机35工作，使得丝杆32转动，进而使得滑块31在滑槽30内滑动，直到滑块31带动升降板3移动至所需位置，同时第一伺服电机27工作，使得收纳箱4转动，使得收纳箱4背面的开口朝向原箱位置，此时打开气缸17的伸长开关，使得气缸17的输出端带动连接块14移动，因弹性卡块15卡在卡孔16内，使得连接块14带动连接杆13和U型框6同时移动，连接杆13移动的同时带动活动条7和第一限位块19同时移动，直到第一限位块19移动至抵住第一限位槽18的内壁，此时原箱已经位于U型框6的内部，因第一限位槽18对第一限位块19的限位，使得活动条7无法在移动，但是气缸17的输出轴带动连接块14继续移动，使得弹性卡块15挤压卡孔16的内壁，使得弹性卡块15形变，进而弹性卡块15与卡孔16分离，U型框6继续移动，使得第二斜块11的斜面挤压第一斜块8的斜面，从而使得第二斜块11移动，使得限位杆10从插孔9内插出，同时弹簧12被压缩，直到气缸17输出端外壁的限位环抵住连接杆13，此时限位杆10在U型框6内对原箱进行限位，打开气缸17的收缩开关，使得连接块14反向移动，从而使得U型框6反向移动，此时因弹性卡块15抵住连接杆13的背面，使得连接杆13同步移动，从而使得活动条7和第一限位块19同步移动，同时因限位杆10的限位，使得原箱随着U型框6同时移动，直到原箱进入收纳腔5内，此时第一限位块19再次抵住第一限位槽18的内壁，使得连接杆13和活动条7不再移动，此时弹性卡块15的弧面挤压连接杆13，弹性卡块15形变卡入连接孔内，使得U型框6继续移动，同时第二斜块11相对第一斜块8移动，在弹簧12的弹性作用下，使得限位杆10慢慢复位，直到弹性卡块15卡入卡孔16内，此时限位杆10完全进入插孔9，关闭气缸17的开关，即将原箱收纳至收纳腔5内。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于视觉技术的AGV取原箱系统，其特征在于，包括：

AGV驱动车（1），所述AGV驱动车（1）的正面固定连接有连接条（2），所述连接条（2）的背面滑动设置有升降板（3），所述升降板（3）的顶端转动设置有收纳箱（4），所述收纳箱（4）的背面开设有收纳腔（5）；

取箱机构，所述取箱机构设置于收纳腔（5）的内部，所述取箱机构由U型框（6）、两个活动条（7）和限位杆（10）组成，所述U型框（6）和两个活动条（7）之间设置有连接机构，两个所述活动条（7）相对的一侧均固定连接有第一斜块（8），所述U型框（6）的内壁对称开设有插孔（9），两个所述限位杆（10）活动穿插连接于两个插孔（9）的内壁，两个所述限位杆（10）相背的一端均固定连接有第二斜块（11），所述第二斜块（11）的斜面与第一斜块（8）的斜面相贴合，所述第二斜块（11）和U型框（6）之间固定连接有弹簧（12），所述弹簧（12）套设于限位杆（10）的外部，所述连接机构包括连接杆（13），所述连接杆（13）固定连接于两个活动条（7）之间，所述U型框（6）的正面固定连接有连接块（14），所述连接杆（13）得到正面设置有连接孔，所述连接块（14）活动穿插设置于连接孔的内部，所述连接孔的内部开设有两个卡孔（16），所述连接块（14）的两侧均固定连接有弹性卡块（15），两个所述弹性卡块（15）相背的一侧均开设有弧面，两个所述活动条（7）相背的一侧均设置有限位机构，所述收纳腔（5）内壁的正面固定安装有气缸（17），所述气缸（17）的输出端与连接块（14）的正面传动连接，所述限位机构包括第一限位块（19），所述第一限位块（19）固定连接于活动条（7）的一侧，所述收纳腔（5）的内壁开设有第一限位槽（18），所述第一限位块（19）滑动设置于第一限位槽（18）的内部，所述第一限位槽（18）的内部设置有第一助滑机构和第二助滑机构，所述第一助滑机构包括滚球（21），所述第一限位块（19）的一侧开设有球槽（20），所述滚球（21）活动卡接于球槽（20）的内壁，所述滚球（21）的外壁与第一限位槽（18）的内壁贴合设置，所述第二助滑机构包括两个滚轮（25），所述第一限位块（19）的顶端和底端均固定连接有两个固定块（22），所述固定块（22）的一侧开设有转孔（23），所述转孔（23）的内壁转动连接有转轴（24），所述滚轮（25）固定连接于相邻两个转轴（24）之间，两个所述滚轮（25）的外壁均与第一限位槽（18）的内壁贴合设置。

2.根据权利要求1所述的基于视觉技术的AGV取原箱系统，其特征在于，所述升降板（3）的顶端固定连接有安装环（26），所述安装环（26）的内部固定安装有第一伺服电机（27），所述第一伺服电机（27）的输出端与收纳箱（4）的底端传动连接，所述升降板（3）和收纳箱（4）之间设置有支撑导向机构。

3.根据权利要求2所述的基于视觉技术的AGV取原箱系统，其特征在于，所述支撑导向机构包括多个导向杆（28），多个所述导向杆（28）均固定连接于收纳箱（4）的底端，多个所述导向杆（28）呈环形阵列设置，所述升降板（3）的顶端开设有环形槽（29），多个所述导向杆（28）均滑动设置于环形槽（29）的内壁。

4.根据权利要求1所述的基于视觉技术的AGV取原箱系统，其特征在于，所述连接条（2）的背面开设有滑槽（30），所述滑槽（30）的内壁滑动连接有滑块（31），所述滑块（31）的背面与升降板（3）的正面固定连接，所述滑槽（30）的内部设置有驱动机构。

5.根据权利要求4所述的基于视觉技术的AGV取原箱系统，其特征在于，所述驱动机构包括丝杆（32），所述丝杆（32）的内部转动设置于滑槽（30）的内部，所述滑块（31）的顶端开设有螺纹孔（33），所述丝杆（32）的外壁与螺纹孔（33）的内壁螺纹连接，所述连接条（2）的底端开设有安装腔（34），所述安装腔（34）的内部固定安装有第二伺服电机（35），所述第二伺服电机（35）的输出端贯穿安装腔（34）的内壁并与丝杆（32）的一端传动连接。

6.根据权利要求5所述的基于视觉技术的AGV取原箱系统，其特征在于，所述滑块（31）的两端均固定连接有第二限位块（37），所述滑槽（30）内壁的两侧均开设有第二限位槽（36），两个所述第二限位块（37）的外壁分别与两个第二限位槽（36）的内壁滑动连接。