CN206869876U - 一种移动加工平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动加工平台，包括机体，所述机体底部设有AGV平台，机体顶部设有加工台，加工台上设有机械手，机械手相对于加工台可拆卸连接，机体内部内置有控制器、气动机构和电池；控制器控制AGV平台、气动机构和机械手，机械手的端部设有气动机械手，气动机构与气动机械手相连接；电池给控制器、气动机构、AGV平台和机械手供电；机体外侧和机械手上设有视觉定位系统，该视觉定位系统与控制器相连接，AGV平台可以自由行走，通过组合不同的加工模块，应对不一样的加工需求，通过视觉系统，提高行走精度和加工精度。

Description

一种移动加工平台

技术领域

本实用新型涉及自动化加工领域，特别涉及一种移动加工平台。

背景技术

现有的加工台，大部分都是固定的无法移动，即使能移动，AGV 平台也是根据导航磁条来引导AGV平台移动，AGV平台的运行轨迹是固定的，无法根据实际加工要求进行调整，无法满足现有的机械加工要求。

现有的机械加工台都只能完成单一的机械加工，导致使用效率低，增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种移动加工平台，AGV 平台可以自由行走，通过组合不同的加工模块，应对不一样的加工需求，通过视觉系统，提高行走精度和加工精度，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种移动加工平台，包括机体，所述机体底部设有AGV平台，机体顶部设有加工台，加工台上设有机械手，机械手相对于加工台可拆卸连接，机体内部内置有控制器、气动机构和电池；机械手的端部设有气动机械手，气动机构与气动机械手相连接；电池给控制器、气动机构、AGV平台和机械手供电；机体外侧和机械手上设有视觉定位系统，该视觉定位系统与控制器相连接；机体外侧和机械手上设有视觉定位系统，该视觉定位系统与控制器相连接,控制器控制AGV平台、气动机构和机械手；加工台上设有多个定位块，机械手相对于定位块可拆卸连接，加工台在定位块处设有多个加工模块，定位块处设有控制线通孔，机械手或加工模块的控制线路穿过控制线通孔与控制器相连接。

优选的，所述AGV平台包括底盘和设置在底盘上的至少两个移动轮，移动轮由单独的电机驱动；电机由控制器调节转速，电池向电机供电。

优选的，所述移动轮包括车轮架，车轮架的外侧沿圆周设有鼓型滚子，滚子的轴线与车轮架的轴线呈α角，0°＜α＜90°。

优选的，所述移动轮按滚子的轴线方向分为左旋轮和右旋轮，底盘一侧的移动轮和底盘一端的移动轮分别为一对左旋轮和右旋轮。

优选的，所述机械手包括第一连杆、第二连杆、第一转动座、第二转动座、第三转动座、第四转动座、第五转动座和第六转动座，第六转动座相对于定位块拆卸连接，第六转动座驱动第五转动座转动，第五转动座驱动第二连杆轴向转动，第四转动座设置在第二连杆的端部，第四转动座驱动第一连杆平面转动，第三转动座设置在第一连杆的端部，第三转动座驱动第二转动座转动，第二转动座驱动第一转动座转动，第一转动座设有气动机械手，气动机械手相对于第一转动座可拆卸连接，气动机械手与气动机构相连接；第一转动座、第二转动座、第三转动座、第四转动座、第五转动座和第六转动座与控制器相连接。

优选的，所述电池连接有逆变器，逆变器将直流电能转变成交流电。

优选的，所述气动机构包括压力真空两用泵和气罐，两者相连接，控制器控制压力真空两用泵，压力真空两用泵驱动气动机械手。

优选的，所述机体外侧设有控制面板，控制面板上设有触摸屏，该控制面板与控制器相连接。

优选的，所述机体上设有无线接收器，无线接收器接受控制指令，并将其传递给控制器，控制器发出对应的控制指令。

采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型结构的移动加工平台，通过AGV平台在移动轮的作用下，可以在平面内自由行走，整个控制装置、驱动装置和电池设置在机体内，使得机体可以自由行走，整个加工台通过机械手和各种加工模块可以组合成各种加工模式，可以应对不一样的加工需求，通过视觉系统，提高行走精度和加工精度。

附图说明

图1是本实用新型移动加工平台的结构示意图；

图2是加工台的俯视图；

图3是机械手的结构示意图；

图4是移动轮的结构示意图；

图5是视觉定位系统的结构示意图。

其中，1--机体、2--AGV平台、3--加工台、4--机械手、5--控制器、6--气动机构、7--电池、8--气动机械手、9--定位块、10-- 底盘、11--移动轮、12--车轮架、13--鼓型滚子、14--第一连杆、15-- 第二连杆、16--第一转动座、17--第二转动座、18--第三转动座、19--第四转动座、20--第五转动座、21--第六转动座、22--逆变器、23-- 压力真空两用泵、24--气罐、25--无线接收器、26--控制面板、27-- 视觉定位系统。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

图1和图5出示本实用新型的具体实施方式：一种移动加工平台，包括机体，所述机体底部设有AGV平台2，机体顶部设有加工台3，加工台3上设有机械手4，机械手4相对于加工台3可拆卸连接，机体内部内置有控制器5、气动机构6和电池7；机械手4的端部设有气动机械手8，气动机构6与气动机械手8相连接；电池7给控制器 5、气动机构6、AGV平台2和机械手4供电；机体外侧和机械手4上设有视觉定位系统26，该视觉定位系统26与控制器5相连接，控制器5控制AGV平台2、气动机构6和机械手4。

该视觉定位系统选用的是上海图星电子科技有限公司的 ARTCAM--150P5-WOM型号的工业相机，该工业相机配备帧存储器，在 USB2.0带宽狭窄或多台相机连接时，也能平稳的传送，将光信号转变成有序的电信号，将电信号输送给控制器；该控制器选用的是北京宝创源科技有限责任公司UNO-2174A6USB型号的工控机采用低功耗凌动N450和D5101.67GHz处理器，板载2GBDDR2RAM，千兆以太网端口，丰富的I/O，2个MiniPCIe槽，可灵活扩展Wi-Fi/3G模块，兼容Windows7，支持PC/104+和PCI-104子板扩充插件、附加 I/O模块和总线卡等。

通过工业相机捕捉当时的作业环境，将其转化电信号，将其传递给工控机，通过工控机处理数据，驱动机械手转动，提高机械手的作业精度；通过工控机处理数据驱动AGV平台行走，提高精度，不需要通过导航磁条引导AGV平台行走。

采用的是SLAM算法，AGV平台在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现AGV平台的自主定位和导航。

SLAM算法一般分为相机定位跟踪和场景地图构建两个高度相关的部分。场景地图构建是指构建相机所在场景的三维地图，相机定位跟踪是指利用相机自身位姿的估计值和通过传感器得到的观测值来确定相机在环境中的位置。基于视觉的SLAM实现的目的与运动恢复结构(SFM)类似，但是运动恢复结构(SFM)大多应用数值优化来进行求解，基于视觉的SLAM则大多应用递归滤波的方法。单目相机不同于双目或者多目相机，它利用帧与帧之间的运动距离和运动角度来估算深度信息，传统的视觉SLAM方法多采用特征提取和数据关联的方式来完成。

电池7连接有逆变器22，逆变器22将直流电能转变成交流电；气动机构6包括压力真空两用泵23和气罐24，两者相连接，控制器 5控制压力真空两用泵23，压力真空两用泵23驱动气动机械手8。

如图2所示，加工台3上设有多个定位块9，机械手4相对于定位块9可拆卸连接，加工台3在定位块9处设有多个加工模块，定位块9处设有控制线通孔，机械手4或加工模块的控制线路穿过控制线通孔与控制器5相连接。

机体外侧设有控制面板26，控制面板26上设有触摸屏，该控制面板26板与控制器5相连接；机体上设有无线接收器25，无线接收器25接受控制指令，并将其传递给控制器5，控制器5发出对应的控制指令。

结合图1和图4，AGV平台2包括底盘10和设置在底盘10四个边角处的移动轮11，移动轮11由单独的电机驱动；电机由控制器5 调节转速，电池7向电机供电；移动轮11包括车轮架12，车轮架12 的外侧沿圆周设有鼓型滚子13，滚子的轴线与车轮架12的轴线呈α角，0°＜α＜90°；移动轮11按滚子的轴线方向分为左旋轮和右旋轮，底盘10一侧的移动轮11和底盘10一端的移动轮11分别为一对左旋轮和右旋轮。

这种移动轮是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上，这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法相力上面。依靠各自机轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向。在它的轮缘上斜向分布着许多小棍子，故轮子可以横向滑移。小滚子的母线很特殊，当轮子绕着固定的轮心轴转动时，各个小滚子的包络线为圆柱面，所以该轮能够连续地向前滚动。当AGV平台向哪个方向移动，对应的电机加速旋转，有4个这种新型轮子进行组合，可以更灵活方便的实现全方位移动功能。

如图3所示，机械手4包括第一连杆14、第二连杆15、第一转动座16、第二转动座17、第三转动座18、第四转动座19、第五转动座20和第六转动座21，第六转动座21相对于定位块9拆卸连接，第六转动座21驱动第五转动座20转动，第五转动座20驱动第二连杆15轴向转动，第四转动座19设置在第二连杆15的端部，第四转动座19驱动第一连杆14平面转动，第三转动座18设置在第一连杆 14的端部，第三转动座18驱动第二转动座17转动，第二转动座17驱动第一转动座16转动，第一转动座16设有气动机械手8，气动机械手8相对于第一转动座16可拆卸连接，气动机械手8与气动机构 6相连接；第一转动座16、第二转动座17、第三转动座18、第四转动座19、第五转动座20和第六转动座21与控制器5相连接。

该机械手为六自由度机械手，能够完成夹紧、旋转、俯仰、摇摆以及回转等动作，第一转动座和气动机械手可拆卸连接，两者之间使用史陶比尔快速连接器进行连接，可以更换别的工业机械手，应对不同的加工需求。

本实用新型结构的移动加工平台，通过AGV平台在移动轮的作用下，可以在平面内自由行走，整个控制装置、驱动装置和电池设置在机体内，使得机体可以自由行走，整个加工台通过机械手和各种加工模块可以组合成各种加工模式，可以应对不一样的加工需求，通过视觉系统，提高行走精度和加工精度。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种移动加工平台，其特征在于，包括机体，所述机体底部设有AGV平台，机体顶部设有加工台，加工台上设有机械手，机械手相对于加工台可拆卸连接，机体内部内置有控制器、气动机构和电池；

机械手的端部设有气动机械手，气动机构与气动机械手相连接；

电池给控制器、气动机构、AGV平台和机械手供电；

机体外侧和机械手上设有视觉定位系统，该视觉定位系统与控制器相连接,控制器控制AGV平台、气动机构和机械手；

加工台上设有多个定位块，机械手相对于定位块可拆卸连接，加工台在定位块处设有多个加工模块，定位块处设有控制线通孔，机械手或加工模块的控制线路穿过控制线通孔与控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的移动加工平台，其特征在于，所述AGV平台包括底盘和设置在底盘上的至少两个移动轮，移动轮由单独的电机驱动；电机由控制器调节转速，电池向电机供电。

3.根据权利要求2所述的移动加工平台，其特征在于，所述移动轮包括车轮架，车轮架的外侧沿圆周设有鼓型滚子，滚子的轴线与车轮架的轴线呈α角，0°＜α＜90°。

4.根据权利要求3所述的移动加工平台，其特征在于，所述移动轮按滚子的轴线方向分为左旋轮和右旋轮，底盘一侧的移动轮和底盘一端的移动轮分别为一对左旋轮和右旋轮。

5.根据权利要求1所述的移动加工平台，其特征在于，所述机械手包括第一连杆、第二连杆、第一转动座、第二转动座、第三转动座、第四转动座、第五转动座和第六转动座，第六转动座相对于定位块拆卸连接，第六转动座驱动第五转动座转动，第五转动座驱动第二连杆轴向转动，第四转动座设置在第二连杆的端部，第四转动座驱动第一连杆平面转动，第三转动座设置在第一连杆的端部，第三转动座驱动第二转动座转动，第二转动座驱动第一转动座转动，第一转动座设有气动机械手，气动机械手相对于第一转动座可拆卸连接，气动机械手与气动机构相连接；第一转动座、第二转动座、第三转动座、第四转动座、第五转动座和第六转动座与控制器相连接。

6.根据权利要求1所述的移动加工平台，其特征在于，所述电池连接有逆变器，逆变器将直流电能转变成交流电。

7.根据权利要求1所述的移动加工平台，其特征在于，所述气动机构包括压力真空两用泵和气罐，两者相连接，控制器控制压力真空两用泵，压力真空两用泵驱动气动机械手。

8.根据权利要求1所述的移动加工平台，其特征在于，所述机体外侧设有控制面板，控制面板上设有触摸屏，该控制面板与控制器相连接。

9.根据权利要求1所述的移动加工平台，其特征在于，所述机体上设有无线接收器，无线接收器接受控制指令，并将其传递给控制器，控制器发出对应的控制指令。