CN208616966U - 一种机器人智能装车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种机器人智能装车系统，其包括呈矩形的车辆停靠区、沿所述车辆停靠区长边设置的水平移载机构、设置在所述水平移载机构上的多轴机器人、沿所述车辆停靠区另一长边设置的滑轨、在所述滑轨上移动的若干视觉系统，所述视觉系统包括气缸、受所述气缸驱动在所述滑轨上移动的活动板、设置在所述活动板上的安装板、设置在所述安装板上的图像采集装置以及红外传感器，所述视觉系统的数量至少为两个。本实用新型占地面积小、结构简单，精度高、效率高，灵活性和柔性高。

Description

一种机器人智能装车系统

【技术领域】

本实用新型涉及一种智能装车装置技术领域，特别是涉及一种机器人智能装车系统。

【背景技术】

目前，现有技术中的装卸车系统包括设置在左右两边的大型桁架、位于中间的平衡支撑杆、横跨于中间的移动平台，移动平台是目前系统的可允许活动部分，移动平台上安装有三台电机，分别控制了移动平台的前后运动(X方向)，平台上所搭载的抓手的左右运动(Y方向)和上下运动(Z方向)。作业前设备停止在作业原点，等待卡车车厢停止到位后开始抓取物料，按照既定的程序往卡车车厢里放置。该装车系统存在以下缺陷：

1)占地面积大、结构复杂：整套系统为应对不同车型尺寸，所以按照常用车型中宽度最大的尺寸来设计，导致整套系统占地面积过大，在一些小型厂房中就无法使用，且这种桁架(龙门)结构本体过于复杂，不利于安装调试；

2)精度不高、效率低：由于这套系统在三个方向上的运动，均为齿轮带动齿条来进行的运动，精度误差在厘米级，装卸车时的累积误差会增大，塌垛或者有碰撞的情况发生；由于齿轮齿条制造和安装具有一定的误差，这种误差导致齿面间会产生滑动，因此降低了其传动效率；

3)灵活性、柔性差：设备占地面积大，不利于搬运，一旦需要改工艺，就需要花费很多的时间来修改程序，没有相关与外界通信的设备，数据通信不畅，不利于工厂的柔性化生产；

4)可靠性不高、不利于维护：齿轮和齿条均裸露在外，运行时间长了，齿轮和齿条之间的润滑效果就会变差，工人想要上去加润滑油也不方便，同样的，由于齿轮和齿条均裸露在外，增加了齿轮和齿条之间卡进异物的风险，使得设备的可靠性大大降低；

5)可扩展性差：不方便再安装其他零部件实现更多功能。

因此，有必要提供一种新的机器人智能装车系统来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种机器人智能装车系统，占地面积小、结构简单，精度高、效率高，灵活性和柔性高。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种机器人智能装车系统，其包括呈矩形的车辆停靠区、沿所述车辆停靠区长边设置的水平移载机构、设置在所述水平移载机构上的多轴机器人、沿所述车辆停靠区另一长边设置的滑轨、在所述滑轨上移动的若干视觉系统，所述视觉系统包括气缸、受所述气缸驱动在所述滑轨上移动的活动板、设置在所述活动板上的安装板、设置在所述安装板上的图像采集装置以及红外传感器，所述视觉系统的数量至少为两个。

进一步的，所述视觉系统设置有三个。

进一步的，所述水平移载机构包括导轨、在所述导轨上移动的支撑板、驱动所述支撑板活动的伺服电机以及保护所述导轨的封闭式防护罩。

与现有技术相比，本实用新型机器人智能装车系统的有益效果在于：占地面积小、结构简单，精度高、效率高，灵活性和柔性高。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1，本实施例为机器人智能装车系统，其包括呈矩形的车辆停靠区1、沿车辆停靠区1长边设置的水平移载机构2、设置在水平移载机构2上的多轴机器人3、沿车辆停靠区1另一长边设置的滑轨4、在滑轨4上移动的若干视觉系统5，所述视觉系统5包括气缸51、受气缸51驱动在滑轨4上移动的活动板52、设置在活动板52上的安装板53、设置在安装板53上的图像采集装置54以及红外传感器55，所述视觉系统5的数量至少为两个。

本实施例中视觉系统5设置有三个，通过设置至少两个视觉系统5，可以精准的获取货车车厢的具体位置和尺寸、以及货车停靠在车辆停靠区1中的角度，从而为多轴机器人3的抓取放置动作提供精准的位置数据，提高智能装车或智能卸车的精度和效率。

水平移载机构2包括导轨21、在导轨上移动的支撑板22、驱动支撑板22活动的伺服电机(图中未标识)以及保护导轨的封闭式防护罩23。

由于货车整体侧面的平面度不一致，为了精准的获取货车车厢的位置坐标，防止出现货车停车后，车厢轮廓不在图像采集装置54的图像采集范围内，因此，本实施例将视觉系统5设置在一可水平移动的活动板52上，通过图像采集装置54的动态图像采集，保障图像采集装置54能够拍摄到车厢轮廓；另外，由于每位司机停车时车身的方向不一定完全与车辆停靠区1长边平行，因此，本实施例设置了至少两个视觉系统5，通过视觉系统5中的红外线传感器55，一方面可以测量货车车厢距离多轴机器人3在车辆停靠区1短边上的距离，另一方面能够获取到车厢停靠的角度，从而精准准确的获取车厢在车辆停靠区1上的整体平面位置，为多轴机器人3装卸车提供位置基础。

本实施例还通过采用水平移载机构2和多轴机器人3的结合实现了智能装卸车，提高了装卸车效率，整个系统结构简单，占地面积小。

本实施例为机器人智能装车系统的有益效果在于：

1)占地面积小、结构简单：单台机器人配合单边导轨的布局，大大减小了占地面积，这两部分是两个相对完整的结构体，只需要四颗螺钉即可把机器人固定在导轨的安装基座上，便于安装，结构简单；

2)精度高、效率高：机器人的重复定位精度可达±0.08mm，大大提高了作业精度，减小了累积误差，同时机器人的运动速度可达到3m/s，大大提高了生产效率；结合视觉系统，进一步的提高了精度；

3)灵活性、柔性高：便于拆装，便于搬运，即使要更改工艺，也能在几个小时内完成；在多轴机器人控制器中预留了数据接口，该接口可与工厂的管理系统直接连接，方便管理，适应工厂柔性化生产；

4)可靠性强、方便维护：机器人本体一般不需维护，外部交互信号正常的情况下，可保持多年零故障正常运行，其水平移载机构的导轨部分采用全封闭结构，防护等级高，可有效避免异物进入导轨产生问题的可能性，该系统一般只需要在导轨部分进行加油润滑维护即可；

5)可扩展性高：机械臂的末端可以安装视觉系统，来精确定位机器人需要抓取的物料，使得机器人能够准确的抓取，减小单次抓取误差，对累积误差的减小也起到一定的作用。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。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 (3)

1.一种机器人智能装车系统，其特征在于：其包括呈矩形的车辆停靠区、沿所述车辆停靠区长边设置的水平移载机构、设置在所述水平移载机构上的多轴机器人、沿所述车辆停靠区另一长边设置的滑轨、在所述滑轨上移动的若干视觉系统，所述视觉系统包括气缸、受所述气缸驱动在所述滑轨上移动的活动板、设置在所述活动板上的安装板、设置在所述安装板上的图像采集装置以及红外传感器，所述视觉系统的数量至少为两个。

2.如权利要求1所述的机器人智能装车系统，其特征在于：所述视觉系统设置有三个。

3.如权利要求1所述的机器人智能装车系统，其特征在于：所述水平移载机构包括导轨、在所述导轨上移动的支撑板、驱动所述支撑板活动的伺服电机以及保护所述导轨的封闭式防护罩。