CN207773302U - 一种料箱搬运agv - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种料箱搬运AGV，包括车体、设置在车体的料箱上下料装置以及控制中心，控制中心用于控制料箱上下料装置做出相应动作，料箱上下料装置设置于车体后方，料箱上下料装置包括用于接收输送物料的料箱运送机构，料箱运送机构的接收输送料箱方向与车体的运行方向平行。其优点在于，本实用新型的SMT料箱自动搬运机具有快速、准确、高效的优点，能完全替代人力，完美契合智能工厂。

Description

一种料箱搬运AGV

技术领域

本实用新型涉及料箱运输领域，尤其涉及一种料箱搬运AGV。

背景技术

SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mount Technology的缩写)，称为表面贴装或表面安装技术。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。目前，运输SMT料箱上下贴片码头需要专门的工作人员操作，随着人工成本的升高，企业的成本负担越来越重，由于其电子原件对运输过程中的条件控制比较严格，普通的机器人代替人工仍然无法进行，且效率低，因此需要设计一种专门为SMT贴片机码头运送料箱的智能搬运机，与贴片码头实行自动对接，实行上下料箱等动作。为了AGV的速度要求，轮子的直径在200mm左右，有可能SMT产线的高度低于轮子的高度。一般大家会用的方式是将轮子与料箱输送机构的位置错开，导致车体加长，AGV运行不灵活。如公告号：CN107082094A 的SMT上下料机AGV，其体积较大，运行不灵活，不适用小空间的料箱运输。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种体积较小的可上下抬升料箱的AGV。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种料箱搬运AGV，包括车体、设置在车体的料箱上下料装置以及控制中心，所述控制中心用于控制上下料装置做出相应动作，所述料箱上下料装置设置于车体后方，所述料箱上下料装置包括料箱运送机构、用于接收输送物料，所述料箱运送机构的接收输送料箱方向与所述车体的运行方向平行。

进一步地，所述料箱上下料装置包括竖直抬升机构，所述竖直抬升机构用于带动所述料箱运送机构上下移动，所述控制中心用于接收所述车体的信号，并控制所述车体、所述竖直抬升机构做出相应动作。

进一步地，所述料箱上下料装置包括水平伸缩机构，所述料箱运送机构设置在所述水平伸缩机构上，所述水平伸缩机构带动所述料箱运送机构前后移动。

进一步地，所述竖直抬升机构与所述水平伸缩机构相连接并带动所述水平伸缩机构上下移动。

进一步地，所述水平伸缩机构包括驱动电机、水平丝杆、水平导轨和套设在水平丝杆上的固定螺母，所述固定螺母与所述料箱运送机构相连接，所述驱动电机带动所述水平丝杆转动并推动所述固定螺母以带动所述料箱运送机构前后移动。

进一步地，所述料箱运送机构包括辊筒运输机构，所述辊筒运输机构用于接送料箱，包括辊筒电机和若干个辊筒，通过改变辊筒电机的转向带动辊筒正反转，所述辊筒设置在两个辊筒侧板之间，所述辊筒侧板安装在辊筒固定板上，所述辊筒电机设置在所述辊筒固定板上。

进一步地，所述车体还包括底座，所述底座上设有机架，所述竖直抬升机构与所述机架相连接，包括举升电机，水平托板、直线导轨和滚珠丝杆，所述水平托板与滚珠丝杆螺纹连接，所述举升电机带动所述滚珠丝杆转动驱动所述水平托板沿所述直线导轨上下移动。

进一步地，所述水平托板为悬臂结构，所述竖直抬升机构还包括导向轴，所述导向轴用于支撑引导所述水平托板。

进一步地，所述车体包括驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、分设在底座中部两侧的驱动轮，所述料箱运送机构设置在驱动轮之间，宽度小于两侧所述驱动轮之间的距离。

进一步地，所述车体朝向前进方向一面设有激光传感器，所述料箱上下料装置与激光传感器相背设置在所述车体上。

进一步地，所述料箱上下料装置还包括料箱限位机构及料箱检测传感器，所述料箱限位机构用于限制料箱活动，所述控制中心根据所述料箱检测传感器的信号控制所述料箱限位机构以及所述料箱上下料装置作出相应动作。

进一步地，所述料箱限位机构与所述水平伸缩机构联动配合，所述料箱限位机构包括固定基座，所述固定基座上设有供弹簧导向轴穿过的通孔，所述弹簧导向轴上套设有压缩弹簧，所述弹簧导向轴相对所述固定基座上下移动，所述弹簧导向轴上设有用于限制料箱移动的挡块，所述弹簧导向轴带动所述挡块上下移动以实现或解除对料箱的限位。

相比现有技术，一般的AGV为将料箱搬运至AGV上部或者将料箱通过挂接拖拽在AGV后方，本实用新型的有益效果在于：通过控制中心对料箱搬运 AGV的各机构进行控制：设置车体，实现对SMT料箱的自动转运；设置料箱上下料装置，料箱运送机构用于接送料箱，料箱运送机构的接收输送料箱方向与所述车体的运行方向平行。本实用新型的料箱上下料装置设置于车体后方，输送方向为向后输送，将其它必要装置安装于车体前部，这样可以尽可能的使车体的尺寸更加紧凑，由于车体紧凑，尺寸小，在有限的空间内移动旋转更加灵活，具有快速、准确、高效的优点，能完全替代人力，完美契合智能工厂。

附图说明

图1为本实用新型料箱搬运AGV实施例的结构示意图；

图2为本实用新型料箱搬运AGV实施例另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的车体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的竖直抬升机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的竖直抬升机构另一角度的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的辊筒运输机构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的料箱阻挡机构处于第一状态的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的料箱阻挡机构处于第二状态的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的料箱阻挡机构处于第二状态时另一角度的结构示意图；

图中：10、车体；11、驱动机构；111、驱动轮；112、驱动电机；12、激光传感器；13、二维码识别相机模块；14、底座；15、机架；151、辅助架；20、料箱上下料装置；21、料箱检测传感器；30、控制中心；40、竖直抬升机构； 41、举升电机；42、水平托板；43、直线导轨；44、导向轴；45、滚珠丝杆；46、减速换向锥齿轮；47、丝杆螺母固定板；48、滚珠丝杆螺母；50、水平伸缩机构；51、转动电机；52、水平导轨；53、固定螺母；54、水平丝杆；60、辊筒运输机构；61、辊筒电机；62、辊筒；63、辊筒侧板；64、辊筒固定板； 641、楔块；65、辊筒电机减速机；66、传动轮；661、主同步带轮；662、从同步带轮；663、同步带；664、楔带轮；665、楔带；70、料箱限位机构；71、固定基座；72、弹簧导向轴；73、通孔；74、压缩弹簧；75、挡块；76、滚子固定块；77、滚子。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、图2所示，一种料箱搬运AGV，包括车体10、设置在车体10的料箱上下料装置20以及控制中心30，料箱上下料装置20设置于车体10后方，料箱上下料装置20包括料箱运送机构、用于接收输送料箱，料箱运送机构的接收输送料箱方向与车体10的运行方向平行。

通过控制中心对料箱搬运AGV的各机构进行控制：设置车体，实现对SMT 料箱的自动转运；设置料箱上下料装置，料箱运送机构用于接送料箱，料箱运送机构的接收输送料箱方向与车体的运行方向平行。本发明的上下料装置设置于车体后方，输送方向为向后输送，将其它必要装置安装于车体前部，这样可以尽可能的使车体的尺寸更加紧凑，由于车体紧凑，尺寸小，在有限的空间内移动旋转更加灵活，具有快速、准确、高效的优点，能完全替代人力，完美契合智能工厂。

料箱上下料装置20包括竖直抬升机构40、料箱限位机构70及料箱检测传感器21，料箱运送机构用于接收输送料箱，料箱限位机构70用于限制料箱活动，竖直抬升机构40用于带动料箱运送机构上下移动，控制中心30用于接收车体 10和料箱检测传感器21的信号，并控制车体10、竖直抬升机构40、料箱运送机构做出相应动作。

具体的说，车体发送的信号包括导航信息，控制中心根据导航信息控制AGV 移动；还包括竖直抬升机构的状态信号，例如高度，控制中心根据竖直抬升机构的状态信号控制竖直抬升机构抬升或下降料箱运送机构；还包括水平伸缩机构的状态信号，例如水平伸缩机构当前的伸缩位置，控制中心根据水平伸缩机构的状态信号控制水平伸缩机构前后带动料箱。料箱检测传感器的信号包括料箱传感器位于料箱运送机构的位置，控制中心与贴片机码头或调度系统的通信，控制料箱运送机构输送或接收料箱等。

设置车体，实现对SMT料箱的自动转运；设置料箱上下料装置20，通过料箱检测传感器21确定料箱位置，具体的，料箱检测传感器采用光电传感器，分别设置在料箱运送机构的两侧，料箱运送机构为辊筒运输机构60，用于接送料箱，对于双层高度的贴片机码头，竖直抬升机构40提高辊筒运输机构60的高度以对准料箱；通过料箱限位机构70对料箱的限位作用，保持料箱平稳，防止料箱在运送过程中掉落。

优选的，如图6所示，料箱搬运AGV还包括水平伸缩机构50，水平伸缩机构50与竖直抬升机构40相连接，料箱运送机构设置在水平伸缩机构50上，水平伸缩机构50带动料箱运送机构前后移动。

如图7所示，水平伸缩机构50包括转动电机51、水平丝杆54、水平导轨 52和套设在水平丝杆54上的固定螺母53，固定螺母53与辊筒运输机构60相连接，转动电机51带动水平丝杆54转动并推动固定螺母53以带动辊筒运输机构60前后移动。对于较远的贴片机码头或者不同深度的贴片机码头，水平伸缩机构50可将辊筒运输机构60伸出，接收和输送料箱。

如图6所示，辊筒运输机构60用于接送料箱，包括辊筒电机61和若干个辊筒62，通过改变辊筒电机61的转向带动辊筒正反转，辊筒设置在两个辊筒侧板63之间，辊筒侧板63安装在辊筒固定板64上，辊筒电机61设置在辊筒固定板64上。整个辊筒运输机构60是一个可以单独运转的模块，通过这一系列的传动机构，将辊筒电机61的动力传输到辊筒上，实现正反转接、送料箱。

优选的，辊筒电机61上连接有辊筒电机减速机65，辊筒电机减速机65上连接有传动轮66，传动轮66包括主同步带轮661和从同步带轮662，主同步带轮661和从同步带轮662之间通过同步带663相连接，从同步带轮662上设有楔带轮664，楔带轮664通过楔带665带动辊筒转动。

优选的，辊筒分为两组，每组辊筒设置在两个辊筒侧板63之间，两组辊筒设置在辊筒固定板64两侧，楔带轮664数量为两个，彼此之间设有连接转轴，左侧的楔带轮664与位于辊筒固定板64左侧的辊筒相连接，右侧的楔带轮664 与位于辊筒固定板64右侧的辊筒相连接。每组辊筒中的相邻辊筒也可通过楔带相连接。

如图1所示，车体10还包括底座14，底座14上设有机架15，控制中心30 设置在机架15上，如图4所示，竖直抬升机构40与机架15相连接，包括举升电机41，水平托板42和直线导轨43，举升电机41驱动水平托板42沿直线导轨43上下移动。

优选的，机架15两侧设有辅助架151，保持机架15稳定。机架和辅助架均高于辊筒运输机构接收输送料箱时所在的高度，以此限制料箱位置，使料箱保持在安全的范围内。

如图5所示，转动电机51设置在水平托板42上，整个辊筒运输机构60通过水平导轨52安装在水平托板42上，转动电机51通过固定块固定在水平托板 42上，同时转动电机51的螺母与辊筒固定板64相连接。

如图4所示，水平托板42为悬臂结构，竖直抬升机构40还包括导向轴44，导向轴44用于支撑引导水平托板42以降低水平托板42的变形量，有效改善整个结构的受力情况。导向轴也替换成类似结构，如吊臂或其他支撑结构。

如图4所示，举升电机41与水平托板42之间通过滚珠丝杆45、减速换向锥齿轮46以及丝杆螺母固定板47相连接，举升电机41的出轴端连接有减速换向锥齿轮，滚珠丝杆和减速换向锥齿轮相啮合，滚珠丝杆上设有滚珠丝杆螺母 48，滚珠丝杆螺杆可在滚珠丝杆转动上下运动，滚珠丝杆螺母与丝杆螺母固定板相固接，丝杆螺母固定板与水平托板42相固接。举升电机41，滚珠丝杆，直线导轨43都固定在机架15上。举升电机41工作时，经输出锥齿轮减速换向后，将动力传输到滚珠丝杆上；滚珠丝杆转动时，滚珠丝杆螺母可以上下运动，丝杆螺母固定板在滚珠丝杆螺母的带动及滑轨的导向下，能平稳上下运动。

如图3所示，车体10包括驱动机构11，驱动机构11包括驱动电机112、分设在底座14中部两侧的驱动轮111和设置在底座14前后端的两组万向轮，驱动轮111和万向轮组成一个稳定的平面，车体10在驱动机构11的作用下前进后退、原地转弯，料箱运送机构的接收输送料箱方向与车体10的运行方向平行，水平托板42的宽度小于两个驱动轮111之间的距离，使得水平托板42下降不受驱动轮111高度限制，对接更低的产线或贴片机码头。

如图1所示，机架15朝向车体10前进方向一面设有激光传感器12，激光传感器12用于行进路线的导航及路线上的障碍检测，控制中心30与激光传感器12相连接并接收激光传感器12信号。料箱上下料装置20与激光传感器12 相背设置在机架15上，料箱上下料装置20上的水平托板42可以不用考虑激光传感器12安装的高度、对接更低的产线。在AGV到达产线后需在驱动机构11 的带动下实现度转向，将料箱水平输送，提高对接精度。

如图7、图8、图9所示，料箱限位机构70与水平伸缩机构50联动配合，料箱限位机构70包括固定基座71，固定基座71上设有供弹簧导向轴72穿过的通孔73，弹簧导向轴72上套设有压缩弹簧74，弹簧导向轴72相对固定基座71 上下移动，弹簧导向轴72上设有用于限制料箱移动的挡块75，弹簧导向轴72 带动挡块75上下移动以实现或解除对料箱的限位。

料箱限位机构70设置在水平托板42上，优选的，弹簧导向轴72上设有滚子固定块76，滚子固定块76上设有穿过水平托板42的滚子，辊筒固定板64底部设有与滚子相接处的楔块641，当辊筒固定板64在水平伸缩机构50的作用下向前移动时，楔块641向下按压滚子同时带动挡块75向下移动，解除对料箱的阻挡；当辊筒固定板64在水平伸缩机构50的作用下向后移动时，滚子和挡块 75在弹簧的作用下回位，实现对料箱的阻挡。

图7是水平伸缩机构50缩回状态，楔块641固定在水平托板42上，处在缩回状态，此时的滚子与楔块641的斜面接触。滚子77固定在滚子固定块76 上，弹簧导向轴72一端与滚子固定块76固定，并穿过固定基座71，挡片也安装在滚子固定块76上，故滚子连同滚子固定块76及挡片可以上下滑动，同时滚子固定块76与固定基座71之间安装有压缩弹簧74所以在图状态时，弹簧将滚子固定块76向上顶出，挡片升高，挡住辊筒上的料箱。

如图8、图9所示，水平伸缩机构50伸出状态，楔块641也一起伸出，将滚子往下压，带动挡片缩回，解除对料箱的阻挡。

一种基于料箱搬运AGV的料箱搬运方法，包括上述的料箱搬运AGV，料箱搬运AGV根据请求移动至对接点与生产线对接，旋转车体将料箱上下料装置的正面与生产线对接，完成料箱输送和接入。

具体的，AGV根据调度系统请求移动至需要上料/下料的SMT生产线，每条生产线均有一个对应的供AGV定位对接的固定点位，即对接点，AGV依赖自身定位导航系统移动至此对接点，在对接点处与生产线对接。当AGV到达对接点时，AGV的车体前部或侧面朝向生产线，而料箱上下料装置设置在车体后方，因此需要旋转车体，将料箱上下料装置输送或接入料箱的正面呈现给对应的生产线。此时，AGV向生产线发起上料/下料的申请信号，生产线接到信号后， AGV和SMT生产线用于对接的辊筒运输机构开始滚动实现上下料。

料箱上下料装置具有与生产线的第一码头对接的第一高度和/或与生存线的第二码头对接的第二高度。

具体的，SMT生产线包括第一码头和第二码头，第一码头用于从AGV接收料箱，第二码头用于将料箱输出给AGV。因此，AGV的料箱上下料装置20 上升至于第一码头对应的第一高度，并在第一高度上，料箱上下料装置20输送料箱至生产线的第一码头，料箱限位机构降下，滚动辊筒将料箱移出；AGV的料箱上下料装置20下降至于第二码头对应的第二高度，并在第二高度上，辊筒运输机构60从生产线的第二码头接收料箱。第二码头感应到料箱全部移出完毕后，第一码头上传输机构停止滚动，AGV确认料箱已正确到位后，辊筒运输机构的辊筒停止滚动，同时升起料箱限位机构。AGV的料箱上下料装置20的上升与下降通过实施例中的竖直抬升机构实现。为实现与不同高度的码头的对接， AGV也可以具有两个分别处于第一高度与第二高度的辊筒运输机构。

料箱上下料装置具有与生产线的第一码头对接的第一深度和/或与生产线的第二码头对接的第二深度。

由于第一码头具有第一深度，第二码头的具有第二深度，第一深度不同于第二深度，深度为对接点距离码头的水平距离，AGV还可以通过调节水平伸缩机构，使辊筒运输机构60到达更合适的位置开始作业，因此，在第一深度，辊筒运输机构60通过水平伸缩机构伸展至第一深度输送物料至生产线的第一码头；另外，在第二深度，辊筒运输机构60通过水平伸缩机构伸展至第二深度从生产线的第二码头接收物料。优选的，将水平伸缩机构设置在竖直抬升机构上， AGV可以在第一高度并且在第一深度实现与第一码头的对接，在第二高度并且在第二深度实现与第二码头的对接。

对接点与生产线之间预留有料箱搬运AGV的旋转空间，旋转空间根据料箱搬运AGV的物理尺寸确定。驱动机构带动车体前进后退、原地转弯，当AGV 的轮廓形状为非圆形时，AGV的对接点与生产线之间预留AGV旋转的空间，该空间的大小根据AGV的物理尺寸决定，尤其当原地旋转时，旋转中心到生产线的距离即预留空间的大小大于AGV的旋转半径，此时AGV旋转不会与生产线相碰撞。

料箱搬运AGV通过识别标签确定车体到达对接点。优选的，如图3所示，车体10上设有二维码识别相机模块13，可向下识别地面上的二维码，用于识别对接点，更加精确地与生产线对接。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (12)

1.一种料箱搬运AGV，其特征在于，包括车体、以及设置在车体上的料箱上下料装置以及控制中心，所述控制中心用于控制料箱上下料装置做出相应动作，所述料箱上下料装置设置于车体后方，所述料箱上下料装置包括用于接收输送物料的料箱运送机构，所述料箱运送机构的接收输送料箱方向与所述车体的运行方向平行。

2.如权利要求1所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述料箱上下料装置包括竖直抬升机构，所述竖直抬升机构用于带动所述料箱运送机构上下移动，所述控制中心用于接收所述车体的信号，并控制所述车体、所述竖直抬升机构做出相应动作。

3.如权利要求2所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述料箱上下料装置包括水平伸缩机构，所述料箱运送机构设置在所述水平伸缩机构上，所述水平伸缩机构带动所述料箱运送机构前后移动。

4.如权利要求3所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述竖直抬升机构与所述水平伸缩机构相连接并带动所述水平伸缩机构上下移动。

5.如权利要求3所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述水平伸缩机构包括驱动电机、水平丝杆、水平导轨和与套设在水平丝杆上的固定螺母，所述固定螺母与所述料箱运送机构相连接，所述驱动电机带动所述水平丝杆转动并推动所述固定螺母以带动所述料箱运送机构前后移动。

6.如权利要求1所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述料箱运送机构包括辊筒运输机构，所述辊筒运输机构用于接送料箱，包括辊筒电机和若干个辊筒，通过改变辊筒电机的转向带动辊筒正反转，所述辊筒设置在两个辊筒侧板之间，所述辊筒侧板安装在辊筒固定板上，所述辊筒电机设置在所述辊筒固定板上。

7.如权利要求2所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述车体还包括底座，所述底座上设有机架，所述竖直抬升机构与所述机架相连接，包括举升电机，水平托板、直线导轨和滚珠丝杆，所述水平托板与滚珠丝杆螺纹连接，所述举升电机带动所述滚珠丝杆转动驱动所述水平托板沿所述直线导轨上下移动。

8.如权利要求7所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述水平托板为悬臂结构，所述竖直抬升机构还包括导向轴，所述导向轴用于支撑引导所述水平托板。

9.如权利要求1所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述车体包括驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、分设在底座中部两侧的驱动轮，所述料箱运送机构设置在驱动轮之间，宽度小于两侧所述驱动轮之间的距离。

10.如权利要求1所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述车体朝向前进方向一面设有激光传感器，所述料箱上下料装置与激光传感器相背设置在所述车体上。

11.如权利要求3所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述料箱上下料装置还包括料箱限位机构及料箱检测传感器，所述料箱限位机构用于限制料箱活动，所述控制中心根据所述料箱检测传感器的信号控制所述料箱限位机构以及所述料箱上下料装置作出相应动作。

12.如权利要求11所述的一种料箱搬运AGV，其特征在于，所述料箱限位机构与所述水平伸缩机构联动配合，所述料箱限位机构包括固定基座，所述固定基座上设有供弹簧导向轴穿过的通孔，所述弹簧导向轴上套设有压缩弹簧，所述弹簧导向轴相对所述固定基座上下移动，所述弹簧导向轴上设有用于限制料箱移动的挡块，所述弹簧导向轴带动所述挡块上下移动以实现或解除对料箱的限位。