CN213171346U - 一种基于agv小车的取件机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于AGV小车的取件机械手，包括AGV小车，所述AGV小车上安装有升降机构和用于暂时存放物件的存放架，升降机构上安装有多轴机械臂，多轴机械臂上安装有夹持机构，存放架的下端安装有水平滑动机构，水平滑动机构固定在AGV小车上，且位于多轴机械臂的转动路径上，夹持机构与存放架相配合设置。通过多轴机械臂带动夹持机构沿着升降机构上下移动，具有多种自由度，抓取或下料时，转动至与存放架相对设置，存放架沿着AGV小车所在平面沿水平滑动至靠近夹持机构，使夹持机构插入存放架内抓取物件或将抓取的物件放置在存放架内。使用灵活，降低了在移交物件的过程中物件从夹持机构上掉落的概率，复杂度低，能提高工作效率。

Description

一种基于AGV小车的取件机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体一种基于AGV小车的取件机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和手臂某些动作功能，以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手与人类手臂相比，最大的优势在于能不知疲倦地重复同一动作，能适应不同的工作环境，且作业的一致性较高。伴随着科技的进步，机械手被广泛应用到机械制造、冶金、电子、轻工及原子能等技术领域中。

现在的机械手，一般只能实现二维空间上的移动，对于能实现多自由度移动的机械手大多体积较大，导致灵活性差，抓取、下料的可靠性也较差。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种基于AGV小车的取件机械手，包括AGV小车，所述AGV小车上安装有升降机构和用于暂时存放物件的存放架，所述升降机构上安装有多轴机械臂，所述多轴机械臂上安装有用于从存放架上抓取物件或将抓取的物件放置在存放架上的夹持机构，所述存放架的下端安装有水平滑动机构，所述水平滑动机构固定在AGV小车上，且位于所述多轴机械臂的转动路径上，所述夹持机构与存放架相配合设置。

进一步地，所述夹持机构包括固定在多轴机械臂上的安装架，所述安装架上设有电缸，所述电缸上安装有平行设置的第一滑块、第二滑块，所述第一滑块、第二滑块上分别安装有相对设置的夹板，所述第一滑块与第二滑块保持相向滑动使得两夹板相互靠近或远离。

进一步地，所述安装架上设有位于夹板下方的托板，所述托板设置于两夹板之间。

进一步地，所述安装架上设有与第一滑块平行设置的导向部，所述夹板上设有滑动部，所述滑动部滑动安装在导向部上。

进一步地，所述安装架上设有摄像头，所述摄像头上设有补光灯。

进一步地，所述存放架上设有用于物件进出的开口，所述存放架上设有多个沿开口布置的隔板以及用于支撑物件的支撑凸台，所述支撑凸台与隔板同向延伸。

进一步地，所述支撑凸台设置在隔板两侧的下端。

进一步地，所述隔板的端部设有第一导向斜面，所述夹板的外侧面上设有第二导向斜面，所述第二导向斜面与第一导向斜面相配合。

进一步地，所述AGV小车上设有操作平台，所述操作平台上安装有操作面板，所述操作平台上设有主控箱，所述升降机构沿竖向固定在操作平台上，所述水平滑动机构固定在操作平台上。

进一步地，所述多轴机械臂包括安装座、第一旋转臂、第二旋转臂、第三旋转臂、第四旋转臂、第五旋转臂及第六旋转臂，所述安装座固定在升降机构上，所述安装座上设有用于驱动第一旋转臂沿着安装座旋转的第一旋转电机，所述第一旋转臂上设有用于驱动第二旋转臂沿着第一旋转臂旋转的第二旋转电机，所述第二旋转臂上设有用于驱动第三旋转臂沿着第二旋转臂旋转的第三旋转电机，所述第三旋转臂上设有用于驱动第四旋转臂沿着第三旋转臂旋转的第四旋转电机，所述第四旋转臂上设有用于驱动第五旋转臂沿着第四旋转臂旋转的第五旋转电机，所述第五旋转臂上设有用于驱动第六旋转臂沿着第五旋转臂旋转的第六旋转电机，所述夹持机构安装在第六旋转臂上。

与现有技术比较本实用新型技术方案的有益效果为：

本实用新型提供的一种基于AGV小车的取件机械手，通过多轴机械臂带动夹持机构沿着升降机构上下移动，具有多种自由度，抓取或下料时，转动至与存放架相对设置，存放架沿着AGV小车所在平面沿水平滑动至靠近夹持机构，使夹持机构插入存放架内抓取物件或将抓取的物件放置在存放架内，存放架可相对移动，能避免存放架挡住夹持机构的活动路线，同时也方便上下料。使用灵活，无需铺设轨道，并且降低了在物件移交的过程中物件从夹持机构上掉落的概率，简化了机械手的复杂度，能提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种基于AGV小车的取件机械手的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的一种基于AGV小车的取件机械手的另一方位的立体图；

图3是本实用新型实施例提供的一种基于AGV小车的取件机械手的第三方位的立体图；

图4是本实用新型实施例提供的夹持机构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的存放架的结构示意图。

附图标记如下：

1、AGV小车，2、升降机构，3、存放架，3a、开口，4、多轴机械臂，41、安装座，42、第一旋转臂，43、第二旋转臂，44、第三旋转臂，45、第四旋转臂，46、第五旋转臂，47、第六旋转臂，5、夹持机构，51、安装架，51a、导向部，52、电缸，53、第一滑块，54、第二滑块，55、夹板，55a、滑动部，55b、第二导向斜面，56、托板，6、水平滑动机构，61、电机，62、丝杆，63、滑块，64、导轨，7、摄像头，8、补光灯，9、隔板，9a、第一导向斜面，10、支撑凸台，11、操作平台，12、操作面板，13、主控箱，14、底盘，15、壳体，16、驱动轮，17、万向轮，18、拖链盒，19、升降拖链。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

请参阅图1-5所示，本实用新型提供的一种基于AGV小车的取件机械手，包括AGV小车1，AGV小车1上安装有升降机构2和用于暂时存放物件的存放架3，物件为文件夹、档案、书籍等，升降机构2上安装有多轴机械臂4，多轴机械臂4上安装有用于从存放架3上抓取物件或将抓取的物件放置在存放架3上的夹持机构5，存放架3的下端安装有水平滑动机构6，水平滑动机构6固定在AGV小车1上，且位于多轴机械臂4的转动路径上，夹持机构5与存放架3相配合设置。

具体的，多轴机械臂4包括安装座41、第一旋转臂42、第二旋转臂43、第三旋转臂44、第四旋转臂45、第五旋转臂46及第六旋转臂47，安装座41固定在升降机构2上，安装座41上设有用于驱动第一旋转臂42沿着安装座41旋转的第一旋转电机，第一旋转臂42上设有用于驱动第二旋转臂43沿着第一旋转臂42旋转的第二旋转电机，第二旋转臂43上设有用于驱动第三旋转臂44沿着第二旋转臂43旋转的第三旋转电机，第三旋转臂44上设有用于驱动第四旋转臂45沿着第三旋转臂44旋转的第四旋转电机，第四旋转臂45上设有用于驱动第五旋转臂46沿着第四旋转臂45旋转的第五旋转电机，第五旋转臂46上设有用于驱动第六旋转臂47沿着第五旋转臂46旋转的第六旋转电机，夹持机构5安装在第六旋转臂47上。可以实现任意角度范围的转动，给夹持机构5提供更广范围的抓取空间。

具体的，AGV小车1上设有操作平台11，操作平台11上安装有操作面板12，操作平台11上设有主控箱13，升降机构2沿竖向固定在操作平台11上并卡在主控箱13的前部，水平滑动机构6固定在操作平台11上。AGV小车1包括相连接的底盘14及壳体15，底盘14上安装有受动力装置驱动的驱动轮16，壳体15上安装有穿过底盘14设置的万向轮17。AGV小车1采用现有的SLAM导航技术，通过万向轮17可改变AGV小车1的移动方向。

具体的，存放架3设置在主控箱13的侧面，存放架3可沿着水平滑动机构6移动露出主控箱13外或隐藏于主控箱13侧面。

优选地，夹持机构5包括固定在多轴机械臂4上的安装架51，安装架51上设有电缸52，电缸52上安装有平行设置的第一滑块53、第二滑块54，第一滑块53、第二滑块54上分别安装有相对设置的夹板55，第一滑块53与第二滑块54保持相向滑动使得两夹板55相互靠近或远离。反应快、可靠性高，电缸52带动两个滑块相向移动以实现两个夹板55夹紧物件或释放物件。

具体的，安装架51安装在第六旋转臂47的端部。安装架51包括固定在多轴机械臂上的第一固定板，电缸52固定在第一固定板的下端，电缸52的下端设有承载板，承载板的下端设有竖板，电缸52的下端设有与竖板固定的第二固定板，夹板55滑动安装在第二固定板上，托板56安装在竖板的下端。其中，夹板55间隔设有两组。

优选地，安装架51上设有位于夹板55下方的托板56，托板56设置于两夹板55之间。托板56对物件底部进行托持，夹板55对物件两侧面进行夹紧，提高夹持机构5上、下料的可靠性。安装架51上设有与第一滑块53平行设置的导向部51a，夹板55上设有滑动部55a，滑动部55a滑动安装在导向部51a上。导向部51a对夹板55起到支撑和滑动导向的作用，能提高夹板55移动的稳定性。导向部51a为导向块或导向槽。滑动部55a为滑槽或滑块。安装架51上设有摄像头7，摄像头7上设有补光灯8。补光灯8能增加局部的光线亮度，摄像头7将目标架或存放架3的图像信息传输到主控箱14，便于机械手更精确地定位物件的方向及位置。

优选地，存放架3上设有用于物件进出的开口3a，存放架3上设有多个沿开口3a布置的隔板9以及用于支撑物件的支撑凸台10，支撑凸台10与隔板9同向延伸。支撑凸台10对物件底部起到支撑作用，隔板9对物件两侧进行限位，通过设置支撑凸台10，方便托板56插入两支撑凸台之间的空隙将物件托起，同时夹板55从两侧插入两隔板9之间对物件进行夹紧，或者夹板55从两侧释放物件，托板56可直接从底部空隙顺滑推出，三点同时动作，能显著提高夹持机构5夹持、释放物件的准确性，方便上、下料。

具体的，支撑凸台10围绕隔板9的下端两侧设置。隔板9沿横向延伸固定在存放架3的背板上，隔板9上设有与开口3a方向一致的观察缺口，方便查看相邻隔板区的物件状态，防止产生遮挡，节省材料。隔板9的端部设有第一导向斜面9a，夹板55的外侧面上设有第二导向斜面55b，第二导向斜面55b与第一导向斜面9a相配合。支撑凸台10的侧面与托板56的侧面倾斜配合。

或者支撑凸台10也可设置在两个隔板9之间，对应设置两个托板56与支撑凸台10、隔板之间空隙配合插入。

优选的，水平滑动机构6包括电机61、丝杆62、滑块63及导轨64，电机61、导轨64安装在AGV小车1上，丝杆62同向安装在导轨64的上方，电机61与丝杆62的一端转动连接，滑块64配合安装在丝杆62及导轨64上，存放架3安装在滑块64上。升降机构2与水平滑动机构6的结构相同。除此之外，升降机构2安装在支架上，升降机构2的滑块上设有与安装座41连接的支撑座。

具体地，升降机构2上设有拖链盒18，拖链盒18内固定有与升降机构2滑块上的支撑座的下端连接的升降拖链19。

本实用新型提供的基于AGV小车的取件机械手，其工作原理如下：

从存放架3上提取档案时，手动将需要存放到档案架上的档案一一对应放置在两隔板9之间的支撑凸台10上，AGV小车1移动至档案架，多轴机械臂4对应的旋转电机动作，通过摄像头7获取存放架3的方位信息，多轴机械臂4旋转及升降机构2调节多轴机械臂4的高度，使得夹持机构5沿水平对准存放架3，此时存放架3上的滑块64沿着丝杆62滑动至夹板55及托板56插入存放架3对应的隔板区内，电缸52控制夹板55夹紧档案，电机61驱动丝杆62反向旋转，存放架3上的滑块64沿着丝杆62滑动以远离夹持机构5，实现夹板55对档案的抓取。

需要将档案暂时存放至存放架3上时，多轴机械臂4旋转及升降机构2调节多轴机械臂4的高度，将夹板55上的档案对准存放架3，电机61驱动丝杆62旋转，存放架3上的滑块64沿着丝杆62滑动以靠近远离夹持机构5，继续滑动使夹板55及托板56插入存放架3对应的隔板区内，电缸52控制夹板55松开以释放档案于存放架3上，电机61驱动丝杆62反向旋转，存放架3上的滑块64沿着丝杆62滑动以远离夹持机构5，实现夹板55对档案的暂存。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：包括AGV小车(1)，所述AGV小车(1)上安装有升降机构(2)和用于暂时存放物件的存放架(3)，所述升降机构(2)上安装有多轴机械臂(4)，所述多轴机械臂(4)上安装有用于从存放架(3)上抓取物件或将抓取的物件放置在存放架(3)上的夹持机构(5)，所述存放架(3)的下端安装有水平滑动机构(6)，所述水平滑动机构(6)固定在AGV小车(1)上，且位于所述多轴机械臂(4)的转动路径上，所述夹持机构(5)与存放架(3)相配合设置。

2.如权利要求1所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述夹持机构(5)包括固定在多轴机械臂(4)上的安装架(51)，所述安装架(51)上设有电缸(52)，所述电缸(52)上安装有平行设置的第一滑块(53)、第二滑块(54)，所述第一滑块(53)、第二滑块(54)上分别安装有相对设置的夹板(55)，所述第一滑块(53)与第二滑块(54)保持相向滑动使得两夹板(55)相互靠近或远离。

3.如权利要求2所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述安装架(51)上设有位于夹板(55)下方的托板(56)，所述托板(56)设置于两夹板(55)之间。

4.如权利要求2或3所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述安装架(51)上设有与第一滑块(53)平行设置的导向部(51a)，所述夹板(55)上设有滑动部(55a)，所述滑动部(55a)滑动安装在导向部(51a)上。

5.如权利要求2所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述安装架(51)上设有摄像头(7)，所述摄像头(7)上设有补光灯(8)。

6.如权利要求2所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述存放架(3)上设有用于物件进出的开口(3a)，所述存放架(3)上设有多个沿开口(3a)布置的隔板(9)以及用于支撑物件的支撑凸台(10)，所述支撑凸台(10)与隔板(9)同向延伸。

7.如权利要求6所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述支撑凸台(10)设置在隔板(9)两侧的下端。

8.如权利要求6所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述隔板(9)的端部设有第一导向斜面(9a)，所述夹板(55)的外侧面上设有第二导向斜面(55b)，所述第二导向斜面(55b)与第一导向斜面(9a)相配合。

9.如权利要求1所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述AGV小车(1)上设有操作平台(11)，所述操作平台(11)上安装有操作面板(12)，所述操作平台(11)上设有主控箱(13)，所述升降机构(2)沿竖向固定在操作平台(11)上，所述水平滑动机构(6)固定在操作平台(11)上。

10.如权利要求1所述的基于AGV小车的取件机械手，其特征在于：所述多轴机械臂(4)包括安装座(41)、第一旋转臂(42)、第二旋转臂(43)、第三旋转臂(44)、第四旋转臂(45)、第五旋转臂(46)及第六旋转臂(47)，所述安装座(41)固定在升降机构(2)上，所述安装座(41)上设有用于驱动第一旋转臂(42)沿着安装座(41)旋转的第一旋转电机，所述第一旋转臂(42)上设有用于驱动第二旋转臂(43)沿着第一旋转臂(42)旋转的第二旋转电机，所述第二旋转臂(43)上设有用于驱动第三旋转臂(44)沿着第二旋转臂(43)旋转的第三旋转电机，所述第三旋转臂(44)上设有用于驱动第四旋转臂(45)沿着第三旋转臂(44)旋转的第四旋转电机，所述第四旋转臂(45)上设有用于驱动第五旋转臂(46)沿着第四旋转臂(45)旋转的第五旋转电机，所述第五旋转臂(46)上设有用于驱动第六旋转臂(47)沿着第五旋转臂(46)旋转的第六旋转电机，所述夹持机构(5)安装在第六旋转臂(47)上。

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