一种具有自动抓取功能的无人搬运车 |
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| 申请号 | CN201710624609.X | 申请日 | 2017-07-27 | 公开(公告)号 | CN107444902A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 大连大学; | 发明人 | 韩越梅; 刘羽杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有自动抓取功能的无人搬运车，属于智能化机械设备技术领域。包括壳体和位于壳体底部的 底板 ，所述底板两侧设有 车轮 ，所述壳体上设有控制面板以及若干相互配合的机械手，壳体前端设有激光测距雷达，激光测距雷达连接控制系统，所述控制系统连接控制面板以及机械手和车轮的驱动系统。本发明把工业 机器人 关键技术机械手应用于AGV，实现了灵活的抓举等操作，提高了小车的自动化程度，使AGV具有更高的科技含量并取得更前沿的应用；车轮采用麦克纳姆轮组，更加灵活，避免了固定的行进轨迹，可满足不同工作环境的不同需求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有自动抓取功能的无人搬运车，其特征在于，包括壳体(3)和位于壳体(3)底部的底板(1)，所述底板(1)两侧设有车轮(2)，所述壳体(3)上设有控制面板(5)以及若干相互配合的机械手(4)，壳体(3)前端设有激光测距雷达(6)，激光测距雷达(6)连接控制系统，所述控制系统连接控制面板(5)以及机械手(4)和车轮(2)的驱动系统。 |
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| 说明书全文 | 一种具有自动抓取功能的无人搬运车技术领域[0001] 本发明涉及一种无人搬运车，属于智能化机械设备技术领域。 背景技术[0002] AGV是Automated Guided Vehicle的缩写，即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人。目前国内外AGV主要分为两种模式：一种是以欧美国家为首的全自动AGV技术，路径规划和生产流程复杂多变，能够应用在几乎所有的搬运场合，但此类AGV的销售价格高居不下，且不适合我国当下的生产水平；第二种是以日本为代表的简易型AGV技术，成为AGC(Automated Guided Cart)，该技术追求的是简单实用，让用户在最短时间内收回投资成本，但AGC只用来搬运，并不强调自动装卸功能，虽然价格低廉但同样不适合基础工业并不十分完善的我国。同时，当下大部分AGV采用电磁或轨道引导，路线固定，局限性较大，不适用于柔性化制造系统。 发明内容[0004] 本发明的技术方案是：一种具有自动抓取功能的无人搬运车，包括壳体和位于壳体底部的底板，所述底板两侧设有车轮，所述壳体上设有控制面板以及若干相互配合的机械手，壳体前端设有激光测距雷达，激光测距雷达连接控制系统，所述控制系统连接控制面板以及机械手和车轮的驱动系统。 [0005] 所述控制面板位于壳体前端的倾斜面上。 [0006] 所述控制面板为触控式显示屏。 [0007] 所述机械手数量为三个，分别位于壳体的上表面和两个侧表面。 [0008] 所述机械手包括，安装于壳体上的底座，回转台转动连接底座，回转台连接大臂，大臂配件转动连接大臂，连杆两端分别转动连接大臂上的连杆配件和大臂配件，小臂安装于大臂配件上，所述大臂配件上安装有电机，电机b连接驱动小臂绕小臂的轴向中心线旋转，所述小臂端部设有小臂配件，机械手腕部转动连接所述小臂配件，手爪安装于机械手腕部上； [0009] 所述回转台上设有驱动其绕底座转动的电机a； [0010] 所述连杆配件内置有无刷电机，所述无刷电机连接驱动连杆的一端绕连杆配件转动，所述连杆的另一端推动大臂配件绕大臂端部转动，大臂配件带动小臂绕大臂端部摆动； [0011] 所述机械手腕部设有电机c，所述电机c驱动机械手腕部绕小臂配件转动，机械手腕部带动手爪绕小臂配件摆动。 [0013] 所述车轮为麦克纳姆轮组。 [0014] 所述电机a、电机b、电机c均为直流电机，并由控制系统连接控制。 [0015] 本发明的有益效果是：采用的机械手抓取功能提高了小车的自动化程度并与市场导向相适应，更能满足市场的需求；采用的激光测距导引装置充分体现了无人搬运系统高柔性、高效率、高可靠性的特点；把AGV和工业机器人的能够进行灵活操作的优点结合起来，使之具有更高的科技含量和取得更前沿的应用；车轮采用麦克纳姆轮组，更加灵活，避免了固定的行进轨迹，可满足不同工作环境的不同需求。附图说明 [0016] 图1为本发明立体图； [0017] 图2为本发明仰视图； [0018] 图3为机械手结构图。 [0019] 图中附图标记如下：1、底板，2、车轮，3、壳体，4、机械手，4.1、底座，4.2、回转台，4.3、大臂，4.4、连杆配件，4.5、大臂配件，4.6、连杆，4.7、小臂，4.8、小臂配件，4.9、机械手腕部，4.10、手爪，4.11、电机a，4.12、电机b，4.13、电机c，5、控制面板，6、激光测距雷达。 具体实施方式[0020] 下面结合附图1-3对本发明做进一步说明： [0021] 一种具有自动抓取功能的无人搬运车，包括壳体3和位于壳体3底部的底板1，所述底板1两侧设有车轮2，所述壳体3上设有控制面板5以及若干相互配合的机械手4，壳体3前端设有激光测距雷达6，激光测距雷达6连接控制系统，所述控制系统连接控制面板5以及机械手4和车轮2的驱动系统。激光测距雷达6用于分析路况与定位。采用SICK公司生产的小型化激光测距雷达6测量工作场所的目标距离，方位，高度，速度，姿态，形状参数及障碍并精确绘制出工作范围内的3D地形图并上传至控制系统，自动计算最佳行进路线并配合接近传感器规避障碍。与当下无人搬运车搭载较多的电磁引导装置不同，激光雷达有体积小质量轻，分辨率高，扫描灵活，性能可靠，抗干扰能力强，对非合作目标的截获概率和探测效率较高。且更加灵活，避免了固定的行进轨迹，可满足不同工作环境的不同需求。 [0022] 所述控制面板5位于壳体3前端的倾斜面上。 [0023] 所述控制面板5为触控式显示屏。 [0024] 所述机械手4数量为三个，分别位于壳体3的上表面和两个侧表面。 [0025] 所述机械手4包括，安装于壳体3上的底座4.1，回转台4.2转动连接底座4.1，回转台4.2连接大臂4.3，大臂配件4.5转动连接大臂4.3，连杆4.6两端分别转动连接大臂4.3上的连杆配件4.4和大臂配件4.5，小臂4.7安装于大臂配件4.5上，所述大臂配件4.5上安装有电机b4.12，电机b4.12连接驱动小臂4.7绕小臂4.7的轴向中心线旋转，所述小臂4.7端部设有小臂配件4.8，机械手腕部4.9转动连接所述小臂配件4.8，手爪4.10安装于机械手腕部4.9上； [0026] 所述回转台4.2上设有驱动其绕底座4.1转动的电机a4.11； [0027] 所述连杆配件4.4内置有无刷电机，所述无刷电机连接驱动连杆4.6的一端绕连杆配件4.4转动，所述连杆4.6的另一端推动大臂配件4.5绕大臂4.3端部转动，大臂配件4.5带动小臂4.7绕大臂4.3端部摆动； [0028] 所述机械手腕部4.9设有电机c4.13，所述电机c4.13驱动机械手腕部4.9绕小臂配件4.8转动，机械手腕部4.9带动手爪4.10绕小臂配件4.8摆动。本机械手4缩小了转向半径可在更狭小的空间内实现高精度作业。将三个手爪4.10分拆安装在车体的上方与左右侧，即增大了工作容积，又避免了手指集中产生的重心偏高导致的不稳定等现象。 [0029] 所述壳体3外周设有接近传感器，所述接近传感器连接控制系统。接近传感器用于避障。 [0030] 所述车轮2为麦克纳姆轮组。麦克纳姆轮所受的外力包括两部分：分别是来自地面的作用力和来自车体作用力。其中来自车体的作用力包括自身的支撑反力和电机产生的等效驱动力矩等。通过齿轮改变转速来调节速率可以得到不用的转速，从而改变AGV的运动速度。四个独立的电机分别控制四个麦克纳姆轮的转动方向，可实现小车在全方位方便灵活的运动功能。此机构与普通的转向机构相比具有可在较小转向空间里，更灵活的实现前行，横移，斜行，旋转及其组合等运动方式，适合于空间有限，作业通道狭窄的环境下工作，在提高工作场所的空间利用率及降低人力成本方面有显著的效果。 [0031] 所述电机a4.11、电机b4.12、电机c4.13均为直流电机，并由控制系统连接控制。 [0032] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。 |
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