CN116101231B - 一种agv停车机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV停车机器人，它包括：底盘、差速驱动装置、夹举轮胎机构、万向脚轮、控制系统、供电系统、导航系统、安全系统，可进入汽车底部，通过夹举轮胎机构将整车举起，可控性强，根据调度系统和导航系统，将整车运送至指定工位，减少人为因素的不确定性，避免人、车相撞的事故发生，采用停车机器人，可极大程度地减少司机人员的投入，节约人工成本。

Description

一种AGV停车机器人

技术领域

本发明涉及AGV技术领域，特别是涉及一种AGV停车机器人。

背景技术

随着国内汽车行业的蓬勃发展，为满足不同消费者的需求，车型的种类也越来越多，要求汽车生产线具备高度柔性化的能力。目前，汽车在完成最终装配后，装完轮胎的车身由最终线至检测线、至返修区、淋雨线至贴膜线，大都是人工开下线，均由司机完成，司机将车运到指定工位后，还需要原路走回，总装车间不同工位间的整车转运，需要投入大量的人力和时间成本，浪费大量的人力资源。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，构思了一种AGV停车机器人，其可进入汽车底部，通过夹举轮胎机构将整车举起，根据调度系统和导航系统，将整车运送至指定工位，在汽车智能工厂建设中，用于停车的AGV机器人发挥至关重要的作用。

实现本发明采用的技术方案是：一种AGV停车机器人，其特征是，它包括：底盘1、差速驱动装置2、夹举轮胎机构3、万向脚轮4、控制系统5、供电系统6、导航系统7、安全系统8，在所述的底盘1中心设置通孔，在所述底盘1中心的通孔内设置差速驱动装置2，所述的差速驱动装置2与底盘1固连，在所述底盘1下底面四角分别设置万向脚轮4，所述的万向脚轮4与底盘1固连，在所述底盘1上底面上，差速驱动装置2的两侧分别设置控制系统5、供电系统6和导航系统7，在所述底盘1的端面设置安全系统8，在所述底盘1的两个侧面分别设置夹举轮胎机构3。

进一步，所述的差速驱动装置2包括：旋转摆动机构21、驱动行走机构22、直线导轨23和弹簧减震机构24，在所述驱动行走机构22上设置直线导轨23，所述直线导轨23的滑座与旋转摆动机构21固连，所述的弹簧减震机构24一端与旋转摆动机构21铰接，所述的弹簧减震机构24另一端与驱动行走机构22铰接。

进一步，所述的驱动行走机构22包括：电机减速机221、减速箱222和行走轮223，所述减速箱222的输出轴与行走轮223固连，所述减速箱222的输入轴与电机减速机221固连。

进一步，所述的夹举轮胎机构3包括：旋转夹臂组件安装板31、第一驱动机构32、第二驱动机构33、万向节34、第一旋转夹臂组件35、第二旋转夹臂组件36，在所述底盘1侧面上设置旋转夹臂组件安装板31，所述的第一驱动机构32和第二驱动机构33分别同底盘1固连，所述的第一驱动机构32和第二驱动机构33通过万向节34铰接，所述的第一旋转夹臂组件35和第二旋转夹臂组件36分别于底盘1铰接，所述的第一旋转夹臂组件35的第一蜗轮351于第一驱动机构32的第一蜗杆325配合连接，所述的第二旋转夹臂组件36的第二蜗轮361于第二驱动机构33的第二蜗杆335配合连接。

进一步，所述的第一驱动机构32包括：第一伺服电机321、第一减速机322、第一安装座323、第一联轴器324、第一蜗杆325、第一带座轴承326，所述的第一安装座323与底盘1固连，在所述第一蜗杆325的两端分别滑动配合连接第一带座轴承326，两个相同的所述的第一带座轴承326与底盘1固连，所述的第一伺服电机321与第一减速机322固连，所述的第一减速机322与第一安装座323固连，所述的第一减速机322的输出轴与第一联轴器324固连，所述的第一联轴器324与第一蜗杆325一端固连。

进一步，所述的第一旋转夹臂组件35包括：第一蜗轮351、第一旋转轴352、第一旋转座353、第一夹臂本体354、第一托辊组件355、第一托辊轴356、第一滚子轴承357、第一止推滚针轴承358，在所述第一旋转座353外侧自下而上依次设置第一蜗轮351和第一夹臂本体354，所述的第一蜗轮351和第一夹臂本体354与第一旋转座353固连，在所述第一旋转座353的中心孔内自下而上依次设置第一止推滚针轴承358和第一滚子轴承357，在所述的第一止推滚针轴承358和第一滚子轴承357内设置第一旋转轴352，所述的第一旋转轴352与第一止推滚针轴承358和第一滚子轴承357的内环间隙配合连接，在所述的第一夹臂本体354上设置第一托辊轴356，所述的第一托辊轴356与第一夹臂本体354固连，在所述的第一托辊轴356上设置第一托辊组件355。

本发明一种AGV停车机器人的有益效果体现在：

一种AGV停车机器人可控性强，最终线、返修区、贴膜线采用同一种AGV机器人，采用一套控制系统，控制系统可计算出最优运行路径和AGV数量，也可调配AGV在不同线体间的相互支持，AGV配置全方位的安全雷达，安全系数高，减少人为因素的不确定性，避免人、车相撞的事故发生，采用停车机器人，可极大程度地减少司机人员的投入，节约人工成本。

附图说明

图1是一种AGV停车机器人的三维示意图；

图2是一种AGV停车机器人的夹臂原位到位状态主视图；

图3是一种AGV停车机器人的夹臂闭合状态主视图；

图4是图1中件2的三维示意图；

图5是图2中的B放大三维示意图；

图6是图5的平面示意图；

图7是图6中的A-A剖视图；

图中：1.底盘，2.差速驱动装置，21.旋转摆动机构，22.驱动行走机构，221.电机减速机，222.减速箱，223.行走轮，23.直线导轨，24.弹簧减震机构，3.夹举轮胎机构，31.旋转夹臂组件安装板，32.第一驱动机构，321.第一伺服电机，322.第一减速机，323.第一安装座，324.第一联轴器，325.第一蜗杆，326.第一带座轴承，33.第二驱动机构，331.第二伺服电机，332.第二减速机，333.第二安装座，334.第二联轴器，335.第二蜗杆，336.第二带座轴承，34.万向节，35.第一旋转夹臂组件，351.第一蜗轮，352.第一旋转轴，353.第一旋转座，354.第一夹臂本体，355.第一托辊组件，356.第一托辊轴，357.第一滚子轴承，358.第一止推滚针轴承，36.第二旋转夹臂组件，361.第二蜗轮，362.第二旋转轴，363.第二旋转座，364.第二夹臂本体，365.第二托辊组件，366.第二托辊轴，37.第一开关组件，38.第二开关组件，39.第二开关组件检测片，4.万向脚轮，5.控制系统，6.供电系统，7.导航系统，8.安全系统。

具体实施方式

以下结合附图1-7和具体实施例对本发明作进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如附图1-3所示，

一种AGV停车机器人，它包括：底盘1、差速驱动装置2、夹举轮胎机构3、万向脚轮4、控制系统5、供电系统6、导航系统7、安全系统8，在所述的底盘1中心设置通孔，在所述底盘1中心的通孔内设置差速驱动装置2，所述的差速驱动装置2与底盘1固连，在所述底盘1下底面四角分别设置万向脚轮4，所述的万向脚轮4与底盘1固连，在所述底盘1上底面上，差速驱动装置2的两侧分别设置控制系统5、供电系统6和导航系统7，在所述底盘1的端面设置安全系统8，在所述底盘1的两个侧面分别设置夹举轮胎机构3。

如附图4所示，所述差速驱动装置，安装在底盘的中心位置，包括一个旋转摆动机构21、两套驱动行走机构22、四套直线导轨23和四套弹簧减震机构24，旋转摆动机构21主要包括回转支承、支承座、摆动座和摆动轴，回转支承外环与支承座连接，内环固定在AGV上部框架上，支撑座通过摆动轴与摆动座铰接。两个驱动行走机构22中心对称布置在旋转摆动机构21的两侧，主要包括电机减速机221、减速箱222和行走轮223，电机减速机221与减速箱222直连，减速箱222一侧安装有行走轮223，另一侧通过两套直线滑轨23与旋转摆动机构21的摆动座连接，驱动行走机构22可上下滑动，弹簧减震机构24一端与减速箱箱体222铰接，另一端与支撑座铰接，减震机,24提供弹簧压力，保证在行走过程中，行走轮223始终与地面接触。

如附图5-7所示，所述的第一驱动机构32包括：第一伺服电机321、第一减速机322、第一安装座323、第一联轴器324、第一蜗杆325、第一带座轴承326，所述的第一安装座323与底盘1固连，在所述第一蜗杆325的两端分别滑动配合连接第一带座轴承326，两个相同的所述的第一带座轴承326与底盘1固连，所述的第一伺服电机321与第一减速机322固连，所述的第一减速机322与第一安装座323固连，所述的第一减速机322的输出轴与第一联轴器324固连，所述的第一联轴器324与第一蜗杆325一端固连。所述的第一旋转夹臂组件35包括：第一蜗轮351、第一旋转轴352、第一旋转座353、第一夹臂本体354、第一托辊组件355、第一托辊轴356、第一滚子轴承357、第一止推滚针轴承358，在所述第一旋转座353外侧自下而上依次设置第一蜗轮351和第一夹臂本体354，所述的第一蜗轮351和第一夹臂本体354与第一旋转座353固连，在所述第一旋转座353的中心孔内自下而上依次设置第一止推滚针轴承358和第一滚子轴承357，在所述的第一止推滚针轴承358和第一滚子轴承357内设置第一旋转轴352，所述的第一旋转轴352与第一止推滚针轴承358和第一滚子轴承357的内环间隙配合连接，在所述的第一夹臂本体354上设置第一托辊轴356，所述的第一托辊轴356与第一夹臂本体354固连，在所述的第一托辊轴356上设置第一托辊组件355。电机通过蜗轮蜗杆机构驱使夹臂做旋转夹举动作。两组驱动机构通过万向节相连，保证夹举同步，两个电机均带制动器，若有一个电机故障停止，另一个电机仍可避免夹臂不会在行驶中打开，双电机同时故障的概率极低，基本上可避免工件在搬运途中因夹臂打开而坠落。

一种AGV停车机器人具体控制方法：

在正常行驶过程中，空载AGV机器人两套夹臂处于原位(打开)状态，夹臂本体触发夹臂原位检测开关即第二开关组件38，当AGV机器人到达取车位精确停止后，AGV机器人收到接车指令，夹臂电机开始工作，通过蜗轮蜗杆机构驱使夹臂旋转夹举轮胎，从而将整个汽车托起，当夹举到位发号板即第二开关组件检测片39触发夹臂夹举到位开关即第一开关组件37后，夹臂电机停止，并给AGV机器人发送取车完成信号。至此汽车的取车动作完成，下一步，AGV机器人按指令将车送至指定地点；AGV机器人卸车动作与取车相反。AGV机器人在差速驱动装置的驱使下，可完成前进、后退、转弯、横移、原地旋转等工作。

本发明为组合式发明，所用电器元件及机械零部件均为市售产品，综合采用现有技术进行有机的组合和创新，通过现有技术的各要素：万向脚轮、电机减速机、减速箱、行走轮、控制系统、供电系统、导航系统、安全系统，来实现本发明的目的和达到技术效果效果，配置全方位的安全雷达，安全系数高，减少人为因素的不确定性，避免人、车相撞的事故发生，本发明的计算机程序编制依据自动控制、信号通讯传输、计算等技术为本领域所熟悉的技术。

以上所述仅是本发明的优选方式，而非限制性的，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，甚至等效，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种AGV停车机器人，其特征是，它包括：底盘（1）、差速驱动装置（2）、夹举轮胎机构（3）、万向脚轮（4）、控制系统（5）、供电系统（6）、导航系统（7）、安全系统（8），在所述的底盘（1）中心设置通孔，在所述底盘（1）中心的通孔内设置差速驱动装置（2），所述的差速驱动装置（2）与底盘（1）固连，在所述底盘（1）下底面四角分别设置万向脚轮（4），所述的万向脚轮（4）与底盘（1）固连，在所述底盘（1）上底面上，差速驱动装置（2）的两侧分别设置控制系统（5）、供电系统（6）和导航系统（7），在所述底盘（1）的端面设置安全系统（8），在所述底盘（1）的两个侧面分别设置夹举轮胎机构（3），所述的差速驱动装置（2）包括：旋转摆动机构（21）、驱动行走机构（22）、直线导轨（23）和弹簧减震机构（24），在所述驱动行走机构（22）上设置直线导轨（23），所述直线导轨（23）的滑座与旋转摆动机构（21）固连，所述的弹簧减震机构（24）一端与旋转摆动机构（21）铰接，所述的弹簧减震机构（24）另一端与驱动行走机构（22）铰接，所述的夹举轮胎机构（3）包括：旋转夹臂组件安装板（31）、第一驱动机构（32）、第二驱动机构（33）、万向节（34）、第一旋转夹臂组件（35）、第二旋转夹臂组件（36），在所述底盘（1）侧面上设置旋转夹臂组件安装板（31），所述的第一驱动机构（32）和第二驱动机构（33）分别同底盘（1）固连，所述的第一驱动机构（32）和第二驱动机构（33）通过万向节（34）铰接，所述的第一旋转夹臂组件（35）和第二旋转夹臂组件（36）分别于底盘（1）铰接，所述的第一旋转夹臂组件（35）的第一蜗轮（351）于第一驱动机构（32）的第一蜗杆（325）配合连接，所述的第二旋转夹臂组件（36）的第二蜗轮（361）于第二驱动机构（33）的第二蜗杆（335）配合连接，所述的第一驱动机构（32）包括：第一伺服电机（321）、第一减速机（322）、第一安装座（323）、第一联轴器（324）、第一蜗杆（325）、第一带座轴承（326），所述的第一安装座（323）与底盘（1）固连，在所述第一蜗杆（325）的两端分别滑动配合连接第一带座轴承（326），两个相同的所述的第一带座轴承（326）与底盘（1）固连，所述的第一伺服电机（321）与第一减速机（322）固连，所述的第一减速机（322）与第一安装座（323）固连，所述的第一减速机（322）的输出轴与第一联轴器（324）固连，所述的第一联轴器（324）与第一蜗杆（325）一端固连。

2.根据权利要求1所述的一种AGV停车机器人，其特征是，所述的驱动行走机构（22）包括：电机减速机（221）、减速箱（222）和行走轮（223），所述减速箱（222）的输出轴与行走轮（223）固连，所述减速箱（222）的输入轴与电机减速机（221）固连。

3.根据权利要求1所述的一种AGV停车机器人，其特征是，所述的第一旋转夹臂组件（35）包括：第一蜗轮（351）、第一旋转轴（352）、第一旋转座（353）、第一夹臂本体（354）、第一托辊组件（355）、第一托辊轴（356）、第一滚子轴承（357）、第一止推滚针轴承（358），在所述第一旋转座（353）外侧自下而上依次设置第一蜗轮（351）和第一夹臂本体（354），所述的第一蜗轮（351）和第一夹臂本体（354）与第一旋转座（353）固连，在所述第一旋转座（353）的中心孔内自下而上依次设置第一止推滚针轴承（358）和第一滚子轴承（357），在所述的第一止推滚针轴承（358）和第一滚子轴承（357）内设置第一旋转轴（352），所述的第一旋转轴（352）与第一止推滚针轴承（358）和第一滚子轴承（357）的内环间隙配合连接，在所述的第一夹臂本体（354）上设置第一托辊轴（356），所述的第一托辊轴（356）与第一夹臂本体（354）固连，在所述的第一托辊轴（356）上设置第一托辊组件（355）。