CN213703480U

CN213703480U - 一种具备多轴自动调节机构的agv

Info

Publication number: CN213703480U
Application number: CN202021448465.0U
Authority: CN
Inventors: 李廷禧; 黎扬福; 苏毅宾
Original assignee: Guangdong Jaten Robot and Automation Co Ltd
Current assignee: Guangdong Jaten Robot and Automation Co Ltd
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2021-07-16
Anticipated expiration: 2030-07-21

Abstract

本实用新型的具备多轴自动调节机构的AGV，包括AGV本体、底盘、横移机构以及三轴调节机构，底盘设置于AGV本体的上侧，横移机构设置于底盘上，可实现X方向运动，所述三轴调节机构设有两个，并沿X轴对称的设置于所述横移机构上，均可实现X、Y、Z方向的移动，所述三轴调节机构的上侧设有侧移模块，所述侧移模块设有用于支承卷料的支承块，所述侧移模块可与机台的气涨轴对接，并在气涨轴的相对作用力下沿Y方向运动以实现Y方向的移动。与现有技术相比，本实用新型的具备多轴自动调节机构的AGV无需与地面台机通讯的方式进行校正，从而提升对接效率。

Description

一种具备多轴自动调节机构的AGV

技术领域

本实用新型涉及工业机器人的技术领域，尤其是一种具备多轴自动调节机构的AGV。

背景技术

在一些工业产业的生产过程中，卷料的搬运和卷料与机台的上下料对接主要是依靠人工手动驾驶叉车搬运和对接，存在人工操作失误造成卷料损坏等情况，越来越多的场景需求用AGV自动导引车担任卷料搬运及自动上下料的工作。现有具有自动调整对接机构的AGV，通过电子传感器进行位置调整及对中，电气件出现故障后，会损坏物料以及影响生产效率。部分自动调整对接机构具有校正功能，如CN201821833795公开的一种基于卷料自动对接AGV的多轴调整机构，其可自动进行x、y和z方向的位置调整，实现将卷料与机台气涨轴进行自动对接，能够与地面机台互相通讯，对接时检测相对位置偏差并修正。这种通过与地面台机通讯的方式进行位置校正，对通讯的稳定性要求高，且影响对接效率。

据以上所述可知，现有的AGV的对接机构需进一步改进，以提升其对接效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具备多轴自动调节机构的AGV，其依靠AGV的调节机构与气涨轴之间的相对作用力完成AGV在Z和Y方向相对位置偏差的修正。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

具备多轴自动调节机构的AGV，包括AGV本体、底盘、横移机构以及三轴调节机构，底盘设置于AGV本体的上侧，横移机构设置于底盘上，可实现X方向运动，所述三轴调节机构设有两个，并沿X轴对称的设置于所述横移机构上，均可实现X、Y、Z方向的移动，所述三轴调节机构的上侧设有侧移模块，所述侧移模块可与机台的气涨轴对接，并在气涨轴的相对作用力下沿Y方向运动以修正Y方向的相对位置偏差，并设有用于支承卷料的支承块。

本实用新型的具备多轴自动调节机构的AGV可实现X、Y、Z方向的移动，从而自动与机台对接，其中，侧移模块通过与气涨轴对接时的相对作用力实现三轴调节机构在Y方向的运动，因此，无需使用传感器进行数据监测以及处理器进行数据数据处理，仅依靠物理特性完成Y方向的相对位置偏差的修正，修正后精度可以达到±2mm。与现有技术相比，本实用新型的具备多轴自动调节机构的AGV无需与地面台机通讯的方式进行校正，从而提升对接效率。

优选的，所述三轴调节机构包括横移模块、提升模块，所述横移模块、提升模块以及侧移模块由下至上依次连接，所述支承块可通过所述横移模块、提升模块及侧移模块的驱动实现X、Y、Z方向的移动。

优选的，所述侧移模块包括侧移底座、侧移滑块、侧移直线导轨及侧移驱动机构，其中侧移直线导轨沿Y向设置于所述提升模块上，所述侧移底座通过侧移滑块与侧移直线导轨滑动连接，所述侧移驱动机构、支承块由外至内依次设置于所述侧移底座上，且所述侧移驱动机构位于所述支承块的外侧并可相对支承块上下移动。在本方案中，侧移驱动机构设置在支承块的外侧从而避开卷料与气涨轴实现对接，当侧移驱动机构通过与气涨轴对接完成Z方向的校准后，相对支承块下移，以使支承块上移与卷料对接。

优选的，所述侧移驱动机构包括定位块、导向轴和弹性件，所述侧移底座设有竖向贯穿的轴孔，所述导向轴设于轴孔中并可相对轴孔竖向滑动，所述定位块设于导向轴的上侧，且上端设有用于与所述气涨轴相对接的定向V形槽，所述弹性件套设在导向轴上，以为导向轴提供向上复位的弹力，所述定位块的高度在所述导向轴复位后大于所述支承块。工作时，提升模块带动侧移模块整体向上移动，定位块先与机台的气涨轴对接，在定位块与气涨轴的位置具有偏移的情况下，由于气涨轴在Y方向的位置固定，因此，气涨轴的压力使侧移滑块沿侧移直线导轨滑动至定位块与气涨轴向对准后停止滑动，同时，弹性件受到向下的压力而压缩使定位块相对支承块向下移动，直至支承块被提升到位抬起卷料，此时，提升模块停止上升，机台的气涨轴此时只收到压缩弹簧的弯矩，因此弯矩很小；气涨轴可自主完成分离动作。在本方案中，无需通过电子传感器进行数据采集及处理器的数据处理，即可实现三轴调节机构在Y、Z方向的移动，使AGV的对接效率高且容错率高。

优选的，所述定向V形槽的两内侧设有滚轴，所述定位块通过滚轴与所述气涨轴对接。在本方案中，定位块通过滚轴与气涨轴滚动对接，从而减少气涨轴移动时，以避免两者之间的摩擦力影响气涨轴转动，从而影响上下料工作。

优选的，所述侧移模块还包括限位结构，以限制所述侧移模块在Y方向的最大位移。

优选的，所述限位结构包括限位槽和限位块，所述限位槽设于侧移底座远离支承块的一侧，所述限位块竖向设于提升模块的上侧，并位于限位槽内。

优选的，所述横移机构包括横移平台、横移丝杠副及横移电机，所述横移丝杠副沿X向设置于所述底盘上，所述横移平台活动地设于所述底盘上并与所述横移丝杠副固定连接，所述横移电机设置于所述底盘上且与所述横移丝杠副传动连接。在本方案中，由横移电机驱动横移丝杠副转动，使横移丝杠副带动横移平台相对底盘沿X轴方向移动。

优选的，所述横移模块包括独立横移电机、独立横移电机座、独立横移丝杠安装座、独立横移丝杠、独立横移丝杠安装座及独立横移直线导轨，其中独立横移丝杠和独立横移直线导轨沿X向设置于所述横移机构的顶部、且独立横移丝杠的通过独立横移丝杠安装座支撑，所述提升模块通过独立横移滑块与所述独立横移直线导轨滑动连接，且所述提升模块通过独立横移丝母与所述独立横移丝杠螺纹连接，所述独立横移电机通过独立横移电机座安装在所述横移机构的顶部、且输出端与所述独立横移丝杠连接。

优选的，所述提升模块包括横移座、提升座及提升驱动机构，所述横移座、提升驱动机构均竖向地设置于所述横移模块上，所述提升座设于横移座的侧部并可在横移座上沿Z轴方向滑动，所述提升驱动机构支承于所述提升座的底部并驱动所述提升座滑动。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图1；

图2是本实用新型的整体结构示意图2；

图3是三轴调节机构的结构示意图；

图4是提升模块的结构示意图；

图5是横移机构与底盘的装配示意图；

图6是横移机构的结构示意图；

图7是卷料装在AGV本体上的示意图。

标号说明：

AGV本体1、底盘12、横移机构2、横移平台21、横移直线导轨22、横移导轨滑块23、横移丝杠副24、横移电机25、三轴调节机构3、侧移模块4、侧移底座41、侧移滑块42、侧移直线导轨43、定位块441、定向V形槽442、滚轴443、弹性件445、支承块45、横移模块5、独立横移直线导轨52、独立横移丝杠安装座53、独立横移滑块55、独立横移丝母56、独立横移电机57、独立横移电机座58、独立横移丝杠59、提升模块6、横移座61、提升直线导轨62、提升滑块63、提升座64、提升驱动机构65、限位结构7、限位槽71、限位块72、卷料8。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，所述“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1-7所示，本实用新型的具备多轴自动调节机构的AGV，包括AGV本体1、底盘12、横移机构2以及三轴调节机构3，底盘12设置于AGV本体1的上侧，横移机构2设置于底盘12上，可实现X方向运动，所述三轴调节机构3设有两个，并沿X轴对称的设置于所述横移机构2上，均可实现X、Y、Z方向的移动，所述三轴调节机构3的上侧设有侧移模块4，所述侧移模块4可与机台的气涨轴对接，并在气涨轴的相对作用力下沿Y方向运动以以修正Y方向的相对位置偏差，并设有用于支承卷料的支承块45。

上述三轴调节机构3包括横移模块5、提升模块6，所述横移模块5、提升模块6以及侧移模块4由下至上依次连接，所述支承块45可通过所述横移模块5、提升模块6及侧移模块4的驱动实现X、Y、Z方向的移动。

上述侧移模块4包括侧移底座41、侧移滑块42、侧移直线导轨43及侧移驱动机构，其中侧移直线导轨43沿Y向设置于所述提升模块6上，所述侧移底座41通过侧移滑块42与侧移直线导轨43滑动连接，所述侧移驱动机构、支承块45由外至内设置于所述侧移底座41上，且所述侧移驱动机构可相对支承块45上下移动。在本方案中，侧移驱动机构设置在支承块45的外侧从而避开卷料8与气涨轴实现对接，当侧移驱动机构通过与气涨轴对接完成Z方向的校准后，相对支承块45下移，以使支承块45上移与卷料8对接。

上述侧移驱动机构包括定位块441、导向轴(图中未示)和弹性件445，所述侧移底座41设有竖向贯穿的轴孔，所述导向轴设于轴孔中并可相对轴孔竖向滑动，所述定位块441设于导向轴的上侧，其上端设有用于与所述气涨轴相对接的定向V形槽442，所述弹性件445套设在导向轴上，其上下两端分别与侧移底座41、定位块441相抵接，以为导向轴提供向上复位的弹力，所述定位块441的高度在所述导向轴复位后大于所述支承块45。工作时，提升模块6带动侧移模块4整体向上移动，定位块441先与机台的气涨轴对接，在定位块与气涨轴的位置具有偏移的情况下，由于气涨轴在Y方向的位置固定，因此，气涨轴的压力使侧移滑块42沿侧移直线导轨43滑动至定位块441与气涨轴向对准后停止滑动，同时，弹性件445受到向下的压力而压缩使定位块441相对支承块45向下移动，直至支承块45被提升到位抬起卷料，此时，提升模块6停止上升，机台的气涨轴此时只收到压缩弹簧的弯矩，此时弯矩很小；气涨轴可自主完成分离动作。在本方案中，无需通过电子传感器进行数据采集及处理器的数据处理，即可实现三轴调节机构3在Y、Z方向的移动，使AGV的对接效率高且容错率高。

上述定向V形槽442的两内侧设有滚轴443，所述滚轴443沿所述定向V形槽442的斜壁方向设置，所述定位块通过滚轴443与所述气涨轴连接。在本方案中，定位块通过滚轴443与气涨轴滚动对接，从而减少气涨轴移动时，以避免两者之间的摩擦力影响气涨轴转动，从而影响上下料工作。

上述所述侧移模块4还包括限位结构7，以限制所述侧移模块4在Y方向的最大位移。

上述限位结构7包括限位槽71和限位块72，所述限位槽71设于侧移底座41远离支承块45的一侧，所述限位块72竖向设于提升模块6的上侧，并位于限位槽71内。

上述横移机构2包括横移平台21、横移直线导轨22、横移导轨滑块23、横移丝杠副24、及横移电机25，其中横移直线导轨22和横移丝杠副24沿X向设置于所述底盘12上，所述横移平台21通过横移导轨滑块23与横移直线导轨22滑动连接，并与横移丝杠副24固定连接，所述横移电机25设置于所述底盘12上、且输出轴通过联轴器与横移丝杠副24传动连接。在本方案中，由横移电机25驱动横移丝杠副24转动，使横移丝杠副24带动横移平台21相对底盘12沿X轴方向移动。

上述横移模块5包括独立横移电机57、独立横移电机座58、独立横移丝杠安装座53、独立横移丝杠59、独立横移丝杠安装座53及独立横移直线导轨52，其中独立横移丝杠59和独立横移直线导轨52沿X向设置于所述横移机构2的顶部、且独立横移丝杠59的通过独立横移丝杠安装座53支撑，所述提升模块6通过独立横移滑块55与所述独立横移直线导轨52滑动连接，且所述提升模块6通过独立横移丝母56与所述独立横移丝杠59螺纹连接，所述独立横移电机57通过独立横移电机座58安装在所述横移机构2的顶部、且输出端与所述独立横移丝杠59连接。

上述提升模块6包括横移座61、提升直线导轨62、提升滑块63、提升座64及提升驱动机构65，其中横移座61、提升驱动机构65均设置于所述横移模块5上，提升直线导轨62沿竖直方向设置在所述横移座61上，所述提升座64的侧部通过提升滑块63与提升直线导轨62滑动连接，所述提升驱动机构65支承于所述提升座64的底部并驱动所述提升座64沿Z轴方向移动。

在一实施例中，所述提升驱动机构65为气缸。

工作原理：

AGV与机台对接时，先通过AGV获得的机体位置信息驱动横移机构2移动，使横移机构2的位置与机体的位置相对应，再通过AGV获得的卷料宽度信息，调整两个横移模块5之间的宽度以适应卷料宽度，提升模块6上升以使定位块445与气涨轴对接，并在气涨轴与气涨轴的相对作用力下，使侧移模块4沿Z方向移动，从而使支承块45与卷料的位置对应，至支承块45与卷料8对接后，提升模块6停止上升，机台开始下料工序。

根据实际卷料的宽度，图3仲的卷料宽度调节机构根据信号反馈，转动两侧丝杆，调整左右提升机构的宽度距离，以适应卷料宽度；

本实用新型的具备多轴自动调节机构的AGV可实现X、Y、Z方向的移动，从而自动与机台对接，其中，侧移模块4通过与气涨轴对接时的相对作用力实现三轴调节机构3在Y方向的运动，对接时依靠物理特性完成相对位置偏差的修正，修正后精度可以达到±2mm。与现有技术相比，本实用新型的具备多轴自动调节机构的AGV无需与地面台机通讯的方式进行校正，从而提升对接效率。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：包括AGV本体、底盘、横移机构以及三轴调节机构，底盘设置于AGV本体的上侧，横移机构设置于底盘上，可实现X方向运动，所述三轴调节机构设有两个，并沿X轴对称的设置于所述横移机构上，均可实现X、Y、Z方向的移动，所述三轴调节机构的上侧设有侧移模块，所述侧移模块可与机台的气涨轴对接，并在气涨轴的相对作用力下沿Y方向运动以修正Y方向的相对位置偏差，并设有用于支承卷料的支承块。

2.根据权利要求1所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述三轴调节机构还包括横移模块、提升模块，所述横移模块、提升模块以及所述侧移模块由下至上依次连接，所述支承块可通过所述横移模块、提升模块及侧移模块的驱动实现X、Y、Z方向的移动。

3.根据权利要求2所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述侧移模块包括侧移底座、侧移滑块、侧移直线导轨及侧移驱动机构，其中侧移直线导轨沿Y向设置于所述提升模块的上侧，所述侧移底座通过侧移滑块与侧移直线导轨滑动连接，所述侧移驱动机构、支承块由外至内依次设置于所述侧移底座上，且所述侧移驱动机构可相对支承块上下移动。

4.根据权利要求3所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述侧移驱动机构包括定位块、导向轴和弹性件，所述侧移底座设有竖向贯穿的轴孔，所述导向轴设于轴孔中并可相对轴孔竖向滑动，所述定位块设于导向轴的上侧，其上设有用于与所述气涨轴相对接的定向V形槽，所述弹性件套设在导向轴上，以为导向轴提供向上复位的弹力，所述定位块的高度在所述导向轴复位后大于所述支承块。

5.根据权利要求4所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述定向V形槽的两内侧设有滚轴，所述定位块通过滚轴与所述气涨轴对接。

6.根据权利要求3所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述侧移模块还包括限位结构，以限制所述侧移模块在Y方向的最大位移。

7.根据权利要求6所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述限位结构包括限位槽和限位块，所述限位槽设于所述侧移底座远离所述支承块的一侧，所述限位块竖向设于所述提升模块的上侧，并位于限位槽内。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述横移机构包括横移平台、横移丝杠副及横移电机，所述横移丝杠副沿X向设置于所述底盘上，所述横移平台活动地设于所述底盘上并与所述横移丝杠副固定连接，所述横移电机设置于所述底盘上且与所述横移丝杠副传动连接。

9.根据权利要求2-7任一项所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述横移模块包括独立横移电机、独立横移电机座、独立横移丝杠安装座、独立横移丝杠、独立横移丝杠安装座及独立横移直线导轨，所述独立横移丝杠和所述独立横移直线导轨沿X向设置于所述横移机构的顶部、且所述独立横移丝杠的通过所述独立横移丝杠安装座支撑，所述提升模块通过独立横移滑块与所述独立横移直线导轨滑动连接，且所述提升模块通过独立横移丝母与所述独立横移丝杠螺纹连接，所述独立横移电机通过所述独立横移电机座安装在所述横移机构的顶部、且输出端与所述独立横移丝杠连接。

10.根据权利要求2-7任一项所述的一种具备多轴自动调节机构的AGV，其特征在于：所述提升模块包括横移座、提升座及提升驱动机构，所述横移座、所述提升驱动机构均竖向地设置于所述横移模块上，所述提升座设于所述横移座的侧部并可在横移座上沿Z轴方向滑动，所述提升驱动机构支承于所述提升座的底部并驱动所述提升座滑动。