CN207901141U - 一种智能行走机器人 - Google Patents

Abstract

一种智能行走机器人，包括AGV车；安装在AGV车上的机器人；安装在机器人头部的操作部及视觉检测部；安装在AGV车底部的驻车部；用于控制所述智能行走机器人作业的控制部；用于给所述智能行走机器人供电的可充电电源部。本实用新型通过整合机器人、AGV车、操作部、视觉检测部、控制部、可充电电源部以形成完整的作业系统，实现了其大范围行走、灵活作业的功能；设置驻车部，则能保证智能行走机器人在停止行走，处于作业状态时，能被稳定地支撑，以防止机器人动作时出现的智能行走机器人整体震动而影响作业精度。

Description

一种智能行走机器人

技术领域

本实用新型涉及工厂自动化技术领域，尤其涉及一种智能行走机器人。

背景技术

目前，在工厂自动化生产中，各种机械手、机器人已经得到广泛的应用，机械手或者机器人虽然具有很大的作业灵活性，且在其工作半径内可以以各种姿态进行物料抓取、装配、检测、焊接等作业，但是，受制于通电、通气、通信方式，传统的机械手或者机器人通常设置为固定安装，或者沿固定的直线轨道行驶，就算沿固定的轨道行驶，也必须预留空间以铺设气管、电缆等。因此传统的机械手、机器人的应用至少具有如下不足：1、只能在有限范围内活动，不具备流动性作业的能力；2、需要预留空间铺设气管、电缆等，前期作业大，安装或拆卸艰难，维护不便。

另外，目前，自动引导运输车AGV(Automated Guided Vehicle)可以通过预设行走路线实现大范围行走，可以覆盖整个车间。但其工作范围通常限于作为物料搬运，不能胜任如物料抓取、装配、检测、焊接等作业，且现有的AGV车行走时，对平整地面的要求高，很难适应复杂的路况。

发明内容

本实用新型旨在结合机械手、机器人具有很大的作业灵活性及AGV车可大范围行走的优势，提出了一种可大范围移动及可稳定、灵活地作业的智能行走机器人。

解决上述技术问题的方案

一种智能行走机器人，包括AGV车；安装在AGV车上的机器人；安装在机器人头部的操作部及视觉检测部；安装在AGV车底部的驻车部；用于控制所述智能行走机器人作业的控制部；用于给所述智能行走机器人供电的可充电电源部。

优选地，作为本实用新型的一种技术方案，为了解决所述智能行走机器人在大范围行走时独立供气的技术问题，还包括用于给所述智能行走机器人供气的独立的气源部。

优选地，作为本实用新型的一种改进技术方案，为了解决在所述智能行走机器人上独立供给正压气源及负压气源的技术问题，所述气源部包括正压气源部及负压气源部。

优选地，作为本实用新型的一种进一步改进技术方案，为了解决所述智能行走机器人可能出现的正压气源及负压气源供给不足的技术问题，所述气源部包括用于产生正压气源的正压泵及用于产生负压气源的真空泵。

优选地，作为本实用新型的一种技术方案，为了解决所述智能行走机器人可适应于不同路况的技术问题，所述驻车部包括可万向调节的驻车地脚及控制所述驻车地脚伸缩的驻车驱动器。

优选地，作为本实用新型的一种改进技术方案，为了解决所述智能行走机器人可根据不同的路况自动调整驻车部的技术问题，所述驻车部设置有路况监控部。

优选地，作为本实用新型的一种技术方案，为了解决储存所述智能行走机器人需要搬运的物料以作业的技术问题，所述AGV车上设置有用于储存物料或者作业工具的储料平台。

优选地，作为本实用新型的一种技术方案，为了解决在视觉检测及成本控制中取得平衡的技术问题，所述视觉检测部包括智能相机及测距传感器。

优选地，作为本实用新型的一种技术方案，为了进一步解决所述智能行走机器人中各部件之间的通信的技术问题，所述控制部包括用于所述AGV车与外接设备无线通信的第一控制部，用于所述AGV车与机器人连接以实现通信的第二控制部，用于所述机器人与所述操作部及视觉检测部连接以实现通信的第三控制部。

优选地，作为本实用新型的一种技术方案，为了解决所述智能行走机器人吸取物料的技术问题，所述操作部上设置有使用负压气源部供气以吸取物料的真空吸盘。

本实用新型包括如下有益效果

本实用新型的智能行走机器人，通过整合机器人、AGV车、操作部、视觉检测部、控制部、可充电电源部以形成完整的作业系统，实现了其大范围行走、灵活作业的功能；设置驻车部，则能保证智能行走机器人在停止行走，处于作业状态时，能被稳定地支撑，以防止机器人动作时出现的智能行走机器人整体震动而影响作业精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是智能行走机器人的一种实施例的前视方向的立体图；

图2是智能行走机器人的一种实施例的仰视方向的立体图；

图3是图1A处的局部放大图。

具体实施方式

以下参照图1至图3，对本实用新型作详细说明。需要指出的是，本实用新型可以以许多不同的方式实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例目的是为了使本领域的技术人员对实用新型所公开的内容理解更加透彻全面。

参照图1、图2，智能行走机器人，包括AGV车1，为方便AGV车在车间内大范围行走，可根据需求铺设引导的磁条，另外，AGV1车的路径也可以通过惯性导航、反光镜激光定位、即时定位与地图创建等本领域技术人员公知的模式。由于主流AGV车的重复定位精度通常只有±10mm，因此，为了提高AGV1车的定位精度，也可以在工作区，设置有一处或多处检测传感器和导向机构，与此对应，AGV车1上可以设置被传感器感应的感应片和用于与导向机构配合的滚动导向组。当然，也可以在AGV车1上设置多处检测的传感器，与之对应，在工作区设置被传感器感应的感应片。检测的传感器可以是对射型的光电传感器，当感应片被第一处对射型的光电传感器检测到时，小车开始减速，并进入导向机构，AGV车1的滚动导向组与导向机构配合，以进一步校正AGV车1的行驶精度。进一步地，滚轮导向组也可以设置为使用电机或者气缸驱动，AGV1车行驶时，滚轮导向组容置在AGV1车内，进入作业区时，滚轮导向组根据与导向机构的配合，自动调整伸出的距离，以方便AGV1车的准确定位。本实施例中，AGV车1可以以本领域的技术人员所公知的AGV车1的驱动方式行驶，如驱动轮11加转向轮13+位置磁条感应器12的行走方式。

另外，智能行走机器人上设置有用于控制智能行走机器人作业的控制部6，进一步地，控制部6设置在AGV车上，其中，控制部6包括用于AGV车1与外界设备无线通信的第一控制部(未图示)，用于AGV车1与下述的机器人2连接以实现通信的第二控制部，用于机器人2与下述的操作部3及视觉检测部4连接以实现通信的第三控制部(未图示)。在本实施例中，上述的外界设备可以是MES生产管理系统，也可以是AGV车调度系统，AGV车1的第一控制部与外界设备无线通信，以接收来自外界设备的调度指令，AGV车1接收来自外界设备的调度指令后，行走至相关的工作区，机器人2通过第二控制部接收来自AGV车的指令以及通过第三控制部接收来自视觉检测部4的的检测结果，从而执行作业动作，并可进一步通过反馈信息给AGV车1。本实施例的第一控制部、第二控制部、第三控制部，均可是如AGV、机器人、视觉检测设备，如CCD、智能相机、位移传感器等自带的控制器，也可以是本领域技术人员所公知的可以用于如AGV、机器人、CCD、智能相机、位移传感器等的控制的控制器。

参照图1、图3，机器人2安装在AGV车1上，在本实施例中，机器人2是指的六轴机器人，同样地，在别的实施例中，机器人2也可以是如三轴机器人、四轴机器人等。控制部6的第二控制部安装在AGV车1上，并设置有防护罩(为表达防护罩内部的部件，防护罩未图示)。机器人2的头部设置有安装座21，操作部3及视觉检测部4分别安装在安装座21上，为便于操作部3上的执行部件，如电机、气缸、气动夹爪、真空吸盘等走线及视觉检测部4的电缆走线，安装座21设置为中空状，并可设置在安装座21的四周设置用于辅助气管、电缆固定的通孔、通槽等。

另外，操作部3可根据不同的作业需求设置不同的部件。参照图3，如在本实施例中，智能行走机器人可用于圆柱形电池的上下料。与此对应，操作部3包括根据圆柱形电池的外形设计的仿形定位部31，用于抓取圆柱形电池时辅助定位的辅助定位部32，及用于吸取圆柱形电池的真空吸盘33。为了解决智能行走机器人在车间内大范围行走时独立供气的技术问题，真空吸盘33使用设置在AGV车1上的独立的气源部8供气。

气源部8可以是用储气罐储存的符合工厂使用规定的气源，如具有0.5MPa以上的高压气源，并通过调压阀的控制、空气调理组合的过滤，以供智能行走机器人使用，此外，气源部8还可以至少分出两路，一路用于气动元件如气缸、夹爪使用的正压气源，一路用于如真空吸盘使用的负压气源，即在一路气源上设置真空发生器，给真空吸盘33使用。

进一步地，气源部8也可以通过气泵产生气源。

更进一步地，为了防止智能行走机器人在供气过程中可能出现的气源供应不足，导致气动元件夹持不住或者真空吸盘吸不牢电池的情况，气源部8可以分别设置用于产生正压气源的正压泵81及用于产生负压气源的真空泵82。

参照图3，在本实施例中，视觉检测部4可以包括连接部41，安装在连接部41上的智能相机43及测距传感器42，智能相机43可用于作业时对电池扫码，并把信息反馈至AGV车1，同时可用于辅助操作部3作业。另外，由于作业区各种设备因加工、安装、摆放等产生的角度、位置误差、AGV定位误差、地面不平的误差等，机器人2在作业前，会使用测距传感器42对作业区进行多点扫描，以确定机器人2的作业位置。进一步地，也可以使用CCD替换只能相机。

为了实现在智能行走机器人处于作业状态时，能被稳定地支撑，参照图2，AGV车1的底部设置有驻车部5，驻车部5可根据设计需要多处。其中，驻车部5包括可万向调节的驻车地脚51及控制驻车地脚伸缩的驻车驱动器52。驻车地脚51包括脚杯和脚连接杆，脚杯和脚连接杆可以通过球面连接，万向调节以适应不同的路况，脚连接杆跟驻车驱动器52的输出端连接，驻车驱动器52可以是附带有单向阀的调速接头的单作用气缸，当智能行走机器人需要停止，工作之前，驻车部5的驻车驱动器52工作，即单作用气缸伸出，将智能行走机器人举升，由于驻车地脚51具有万向调节功能，并且脚杯跟地面的接触面可以根据需要设计得很大，因此，智能行走机器人在可以适应不同路况的同时，也能够被稳定地支撑，从而防止机器人2作业时导致的整机(即智能行走机器人)晃动。

另外，驻车部5的驻车驱动器52也可以是电机，并配置有路况监控部53，路况监控部53可以是检测线或者面的位移传感器。当智能行走机器人需要停止，工作之前，路况监控部53先检测驻车地脚51距离地面的距离，电机根据该距离驱动驻车地脚51伸出，正好抵接至地面而不用将整机举升，减少了驻车部5举升整机所需的动力的同时，也能稳定地支撑智能行走机器人。

参照图1，另外，智能行走机器人上设置有给上述所有需要供电的部件供电的可充电电源部7，进一步地，可充电电源部7设置在AGV车上，AGV车1可以使用直流电池，直接配给直流供电的元器件，而对于有交流电供电的部件，如机器人来讲，可采用逆变器和变频器进行转换。另外，可充电电源部7也可以使用如新能源汽车上所用的电池包进行供电。可充电电源部7设置在AGV小车内。

参照图1，AGV车1上设置有用于储存物料或者作业工具的储料平台9。储料平台9包括储料架91，安装在储料架上的料盒定位部92，物料定位部93。储料架91可以是铝型材搭建的架子，也可以是型材焊接的架子，可以是单层，两层，或者多层。为了防止储料平台9在智能行走机器人行走时磕碰到作业者，储料平台有些设计为用型材焊接的具有大的圆角的形状，料盒定位部92可以根据所需要作业的物料的料盒具体设计，可以以卡紧、锁紧的方式，或者定位销定位等本领域技术人员所公知的方式放置在物料架91上。物料定位部93同样地可以根据所需要作业的物料的需求而设计，当使用气动元件时，则从上述的气源部8中获取所需的气源。

在上述具体实施方式中所描述的各个具体的技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何方式进行组合，为了不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不另行说明。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型范围的任何修改或者等同替换，均应当涵括在本实用新型的技术方案内。

Claims (10)

1.一种智能行走机器人，其特征在于：包括

AGV车；

安装在AGV车上的机器人；

安装在机器人头部的操作部及视觉检测部；

安装在AGV车底部的驻车部；

用于控制所述智能行走机器人作业的控制部；

用于给所述智能行走机器人供电的可充电电源部。

2.根据权利要求1所述的一种智能行走机器人，其特征在于：还包括用于给所述智能行走机器人供气的独立的气源部。

3.根据权利要求2所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述气源部包括正压气源部及负压气源部。

4.根据权利要求2或3所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述气源部包括用于产生正压气源的正压泵及用于产生负压气源的真空泵。

5.根据权利要求1所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述驻车部包括可万向调节的驻车地脚及控制所述驻车地脚伸缩的驻车驱动器。

6.根据权利要求1或5所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述驻车部设置有路况监控部。

7.根据权利要求1所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述AGV车上设置有用于储存物料或者作业工具的储料平台。

8.根据权利要求1所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述视觉检测部包括智能相机及测距传感器。

9.根据权利要求1所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述控制部包括用于所述AGV车与外接设备无线通信的第一控制部，用于所述AGV车与机器人连接以实现通信的第二控制部，用于所述机器人与所述操作部及视觉检测部连接以实现通信的第三控制部。

10.根据权利要求3所述的一种智能行走机器人，其特征在于：所述操作部上设置有使用负压气源部供气以吸取物料的真空吸盘。