CN218671338U - 一种激光跟踪仪自动化转运升降设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光跟踪仪自动化转运升降设备，包括AGV移动底盘，AGV移动底盘上部安装升降机构，AGV移动底盘和升降机构上安装调平机构，升降机构顶部安装激光跟踪仪系统，AGV移动底盘、调平机构、升降机构由电控系统控制；AGV移动底盘包含AGV壳体，AGV壳体上下两端分别安装壳体顶板和壳体底板，AGV壳体下部四周安装AGV走轮，AGV壳体上部前后分别安装激光导航雷达，壳体底板中间开设识别孔，识别孔上方设有二维码传感器，AGV壳体四周安装照明灯、安全触边。本实用新型采用全向移动式设计可实现设备在平面内任意方向的平移、自转以及平移自转的耦合运动，方便激光跟踪仪转运、精确定位。

Description

一种激光跟踪仪自动化转运升降设备

技术领域

本实用新型属于于智能制造技术装备领域，涉及激光跟踪仪自动化转运升降设备。

背景技术

目前在大型构件装配测量领域，大型高端装备对于装配质量的要求越来越高，无应力精确数字化装配以及柔性自动化装配以开始逐步应用于生产，但这对大空间范围内的快速测量提出了较高需求。现有激光跟踪仪在使用过程中定位比较复杂，需要工人不断的相互搬运，搬运转站过程会造成一定精度的损失，并且比较容易受挡光的影响，给测量带来不便，无法执行自动化测量任务。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种激光跟踪仪自动化转运升降设备，能解决现有激光跟踪仪在使用过程中定位比较复杂，需要工人不断的相互搬运，搬运转站过程会造成一定精度的损失的问题，且方便调节以满足激光跟踪仪对水平度要求。

按照本实用新型提供的技术方案：一种激光跟踪仪自动化转运升降设备，包括AGV移动底盘，AGV移动底盘上部安装升降机构，AGV移动底盘和升降机构上安装调平机构，升降机构顶部安装激光跟踪仪系统，AGV移动底盘、调平机构、升降机构由电控系统控制；AGV移动底盘包含AGV壳体，AGV壳体上下两端分别安装壳体顶板和壳体底板，AGV壳体下部四周安装AGV走轮，AGV壳体上部前后分别安装激光导航雷达，壳体底板中间开设识别孔，识别孔上方设有二维码传感器，AGV壳体四周安装照明灯、安全触边；升降机构包含立式支座，AGV壳体中设有升降机构安装座，壳体顶板中开设升降避让孔，升降避让孔位于升降机构安装座上方；立式支座安装在升降机构安装座上，并伸出升降避让孔，升降机构安装座顶部安装电缸安装座，电缸安装座中开设电缸孔，电缸安装座底部连接电缸缸体，伺服电机连接电缸输入端，电缸活塞杆竖直向上穿过电缸孔连接升降板底部，升降机构安装座上设有升降板支撑结构；电控系统包含电控箱体，电控箱体安装固定在壳体顶板顶部；内框架安装在电控箱体内部，PLC系统安装固定在内框架内部，用于控制设备整体运行；散热风扇镶嵌安装在电控箱体上，上盖板安装固定在电控箱体上部。

作为本实用新型的进一步改进，AGV走轮为麦克纳姆轮，麦克纳姆轮能够实现前后方向、横向、斜行、弧线移动以及零回转半径转动。两组激光导航雷达对角安装固定在AGV壳体凹槽处。

作为本实用新型的进一步改进，电缸活塞杆竖直向上穿过电缸孔并通过浮动接头连接升降板底部。

作为本实用新型的进一步改进，升降板支撑结构包括导向块，升降机构安装座侧面竖直安装导向块一侧，导向块另一侧滑动连接滑块，滑块连接升降板。

作为本实用新型的进一步改进，升降机构安装座侧面通过导向块座竖直安装导向块一侧；滑块通过滑块支座连接升降板底部。

作为本实用新型的进一步改进，滑块支座上下两端安装下限位、上限位。

作为本实用新型的进一步改进，调平机构包括组顶升机构和倾角传感器，顶升机构安装固定在AGV移动底盘内部，顶升机构包括顶升安装座，壳体底板上呈三角结构开设个调平孔，调平孔上方安装顶升安装座，顶升安装座连接丝杠升降机，丝杠升降机中竖直转动安装丝杆，丝杠升降机由调平电机驱动，丝杆下端呈球形并转动连接球头法兰，球头法兰上部设有球形槽，与丝杆球形下端转动连接，球头法兰底部为平面；倾角传感器安装在升降板上方。

作为本实用新型的进一步改进，调平电机为伺服电机。

作为本实用新型的进一步改进，防尘罩布置在升降板和电控箱体之间，防尘罩包括防尘下板和防尘上板，两者之间连接防尘伸缩节，防尘下板连接上盖板，防尘上板安装在固定座上。

本申请的积极进步效果在于：

1、本实用新型采用全向移动式设计可实现设备在平面内任意方向的平移、自转以及平移自转的耦合运动，方便激光跟踪仪转运、精确定位。

2、本实用新型搭载自动顶升伺服调平系统，方便调节以满足激光跟踪仪对水平度要求。

3、本实用新型自带升降机构，满足激光跟踪仪对不同测量高度需求。

4、本实用新型使用AGV移动底盘自带电池为系统供电，极大提高了激光跟踪仪使用的灵活性、便捷性，可以实现激光跟踪仪自动化测量。

附图说明

图1为本实用新型所述激光跟踪仪自动化转运升降设备结构示意图。

图2、图3为本实用新型所述AGV移动底盘结构示意图。

图4为本实用新型的俯视图。

图5为本实用新型所述调平机构结构布局图。

图6为本实用新型所述激光跟踪仪自动化转运升降设备侧面视图。

图7为图6 中A-A剖视图。

图8为本实用新型所述升降结构示意图。

图9为本实用新型中电路方框原理图。

图1-图9中包括：AGV移动底盘100、AGV走轮101、AGV壳体102、照明灯105、安全触边107、激光导航雷达108、壳体顶板109、升降机构安装座113、二维码传感器114、壳体底板115、调平机构200、倾角传感器201、丝杠升降机2021、调平电机2022、球头法兰2023、顶升安装座2024、电控系统300、电控箱体301、内框架302、PLC系统303、散热风扇304、上盖板305、升降机构400、立式支座401、伺服电机402、电缸403、电缸安装座404、浮动接头405、升降板406、滑块407、导向块408、导向块座409、滑块支座410、下限位411、上限位412、防尘罩414、激光跟踪仪系统500、激光跟踪仪501本体、固定座502、笔记本式工作站503、逆变器504、激光跟踪仪控制器505等。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，“包括”和“具有”等类似术语，是指除了已经在“包括”和“具有”中所罗列的那些内容以外，还可以“包括”和“具有”其它尚未罗列的内容；例如，可以包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于已经清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1、图7所示，本实用新型是一种激光跟踪仪自动化转运升降设备，包括AGV移动底盘100，AGV移动底盘100上部安装升降机构400，AGV移动底盘100和升降机构400上安装调平机构200，升降机构400顶部安装激光跟踪仪系统500，AGV移动底盘100、调平机构200、升降机构400由电控系统300控制。

如图2、图3所示，AGV移动底盘100，负责物料在各个地点的水平位移，包含：AGV走轮101、AGV壳体102、照明灯105、安全触边107、激光导航雷达108、壳体顶板109、升降机构安装座113、二维码传感器114、壳体底板115。

AGV壳体102上下两端分别安装壳体顶板109和壳体底板115，AGV壳体102下部四周安装4组AGV走轮101，AGV壳体102上部前后分别安装激光导航雷达108，壳体底板115中间开设识别孔，识别孔上方设有二维码传感器114，二维码传感器114用来识别地面印刷的位置二维码，用于站点的精确定位。AGV壳体102四周安装照明灯105、安全触边107，用于对车体运行状态监测、灯光、语音警示以及安全防护。

在本实施例中，AGV走轮101为麦克纳姆轮，麦克纳姆轮能够实现前后方向、横向、斜行、弧线移动以及零回转半径转动。2组激光导航雷达108对角安装固定在AGV壳体102凹槽处，进行360°地图构建、激光Slam导航、激光安全避障。

如图8所示，升降机构400负责物料在各个地点的竖向位移，包含：立式支座401、伺服电机402、电缸403、电缸安装座404、浮动接头405、升降板406、滑块407、导向块408、导向块座409、滑块支座410、下限位411、上限位412、防尘罩414。

AGV壳体102中设有升降机构安装座113，壳体顶板109中开设升降避让孔，升降避让孔位于升降机构安装座113上方。立式支座401安装在升降机构安装座113上，并伸出升降避让孔，升降机构安装座113顶部安装电缸安装座404，电缸安装座404中开设电缸孔，电缸安装座404底部连接电缸403缸体，伺服电机402连接电缸403输入端，用于驱动电缸升降；电缸403活塞杆竖直向上穿过电缸孔并通过浮动接头405连接升降板406底部。

升降机构安装座113上设有升降板支撑结构；支撑AGV车体启停产生的侧向力，避免电缸403承受弯矩，延长电缸403使用寿命。升降板支撑结构包括导向块408，升降机构安装座113侧面通过导向块座409竖直安装导向块408一侧，导向块408另一侧滑动连接滑块407，滑块407连接升降板406。

具体的，滑块407通过滑块支座410连接升降板406底部。

如图7所示，下限位411、上限位412固定安装在滑块支座410上下两端，用于滑块支座410上下移动的硬限位。

调平机构200采用3组顶升机构202和倾角传感器201组合方式，顶升机构202安装固定在AGV移动底盘100内部，保证激光跟踪仪系统500水平；

为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图4、图5所示，调平机构200包含：倾角传感器201、丝杠升降机2021、调平电机2022、球头法兰2023、顶升安装座2024。

壳体底板115上呈三角结构开设3个调平孔，调平孔上方安装顶升安装座2024，顶升安装座2024连接丝杠升降机2021，丝杠升降机2021中由调平电机2022驱动竖直转动安装丝杆，丝杆下端呈球形并转动连接球头法兰2023，球头法兰2023上部设有球形槽，与丝杆球形下端转动连接，球头法兰2023底部为平面。倾角传感器201安装在升降板406上方。

在AGV车体到达站点精定位后，调平电机2022根据倾角传感器201的数据驱动丝杆上下移动，球头法兰2023底部与地面接触，使AGV车体脱离地面，并将升降板406调平。避免因轮子弹性变形和磨损造成累计误差，对激光跟踪仪测量精度产生影响。 解决了因地面不平整、安装误差，导致的丝杆头部偏心受力问题。

调平电机2022为伺服电机。

电控系统300安装固定在AGV移动底盘100上方，内置PLC电控系统是整体的控制中枢。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图6、图7所示，电控系统300包含：电控箱体301、内框架302、PLC系统303、散热风扇304、上盖板305；电控箱体301安装固定在壳体顶板109顶部；内框架302安装在电控箱体301内部，起到支撑固定作用；PLC系统303安装固定在内框架302内部，用于控制设备整体运行；散热风扇304镶嵌安装在电控箱体301上，用于PLC系统303散热；上盖板305安装固定在电控箱体301上部，用于放置激光跟踪仪所用的笔记本工作站503。

激光跟踪仪系统500采用API公司（美国自动精密工程公司）的Radian Pro，包含：激光跟踪仪501本体、固定座502、笔记本式工作站503、逆变器504、激光跟踪仪控制器505；激光跟踪仪501本体安装固定在固定座502上；固定座502安装固定在升降机构400的升降板406上；笔记本式工作站503放置在电控系统300的上盖板305处；逆变器504、激光跟踪仪控制器505分别安装固定在电控箱体301内部，用于激光跟踪仪供电和控制。

设备整体由AGV自带电池供电。

如图9所示，电控系统300分别连接调平机构200、升降机构400、激光跟踪仪系统500、AGV移动底盘100、激光导航雷达108、二维码传感器114。

防尘罩414布置在升降板406和电控箱体301之间，起到防尘作用。防尘罩414包括防尘下板和防尘上板，两者之间连接防尘伸缩节，防尘下板连接上盖板305，防尘上板安装在固定座502上。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，包括AGV移动底盘（100），AGV移动底盘（100）上部安装升降机构（400），AGV移动底盘（100）和升降机构（400）上安装调平机构（200），升降机构（400）顶部安装激光跟踪仪系统（500），AGV移动底盘（100）、调平机构（200）、升降机构（400）由电控系统（300）控制；AGV移动底盘（100）包含AGV壳体（102），AGV壳体（102）上下两端分别安装壳体顶板（109）和壳体底板（115），AGV壳体（102）下部四周安装AGV走轮（101），AGV壳体（102）上部前后分别安装激光导航雷达（108），壳体底板（115）中间开设识别孔，识别孔上方设有二维码传感器（114），AGV壳体（102）四周安装照明灯（105）、安全触边（107）；升降机构（400）包含立式支座（401），AGV壳体（102）中设有升降机构安装座（113），壳体顶板（109）中开设升降避让孔，升降避让孔位于升降机构安装座（113）上方；立式支座（401）安装在升降机构安装座（113）上，并伸出升降避让孔，升降机构安装座（113）顶部安装电缸安装座（404），电缸安装座（404）中开设电缸孔，电缸安装座（404）底部连接电缸（403）缸体，伺服电机（402）连接电缸（403）输入端，电缸（403）活塞杆竖直向上穿过电缸孔连接升降板（406）底部，升降机构安装座（113）上设有升降板支撑结构；电控系统（300）包含电控箱体（301），电控箱体（301）安装固定在壳体顶板（109）顶部；内框架（302）安装在电控箱体（301）内部，PLC系统（303）安装固定在内框架（302）内部，用于控制设备整体运行；散热风扇（304）镶嵌安装在电控箱体（301）上，上盖板（305）安装固定在电控箱体（301）上部。

2. 如权利要求1所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于， AGV走轮（101）为麦克纳姆轮，麦克纳姆轮能够实现前后方向、横向、斜行、弧线移动以及零回转半径转动，两组激光导航雷达（108）对角安装固定在AGV壳体（102）凹槽处。

3.如权利要求1所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，电缸（403）活塞杆竖直向上穿过电缸孔并通过浮动接头（405）连接升降板（406）底部。

4.如权利要求1所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，升降板支撑结构包括导向块（408），升降机构安装座（113）侧面竖直安装导向块（408）一侧，导向块（408）另一侧滑动连接滑块（407），滑块（407）连接升降板（406）。

5.如权利要求4所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，升降机构安装座（113）侧面通过导向块座（409）竖直安装导向块（408）一侧；滑块（407）通过滑块支座（410）连接升降板（406）底部。

6.如权利要求5所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，滑块支座（410）上下两端安装下限位（411）、上限位（412）。

7.如权利要求1所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，调平机构（200）包括3组顶升机构（202）和倾角传感器（201），顶升机构（202）安装固定在AGV移动底盘（100）内部，顶升机构（202）包括顶升安装座（2024），壳体底板（115）上呈三角结构开设3个调平孔，调平孔上方安装顶升安装座（2024），顶升安装座（2024）连接丝杠升降机（2021），丝杠升降机（2021）中竖直转动安装丝杆，丝杠升降机（2021）由调平电机（2022）驱动，丝杆下端呈球形并转动连接球头法兰（2023），球头法兰（2023）上部设有球形槽，与丝杆球形下端转动连接，球头法兰（2023）底部为平面；倾角传感器（201）安装在升降板（406）上方。

8.如权利要求7所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，调平电机（2022）为伺服电机。

9.如权利要求1所述的激光跟踪仪自动化转运升降设备，其特征在于，防尘罩（414）布置在升降板（406）和电控箱体（301）之间，防尘罩（414）包括防尘下板和防尘上板，两者之间连接防尘伸缩节，防尘下板连接上盖板（305），防尘上板安装在固定座（502）上。

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