CN205272074U一种支撑机械臂的差速agv平台

摘要
本实用新型公开了一种支撑机械臂的差速AGV平台，属于机械臂支撑平台技术领域。目的是提供一种与企业现有机械臂构成移动机械臂，充分的发挥两者的优势，实现更高工厂自动化的支撑机械臂的差速AGV平台，包括小车主体、导航模块、防撞模块、控制模块及驱动模块，导航模块、防撞模块、控制模块及驱动模块安装在小车主体上，小车主体包括蓄电池、电池固定装置、自动充电装置、机械臂支撑平台，机械臂支撑平台设置在小车主体顶部，导航模块包括RFID传感器及磁带传感器。本实用新型不仅可以用于工厂中的中小件固体性物料或有固体外壳的流体性物料的运输，还可以用于对其他应用场合，如外空探索、配合机械臂可替代人在危险环境中的操作等。

CN205272074U一种支撑机械臂的差速agv平台

公开号 CN205272074 U
发布类型 授权
专利申请号 CN 201521120090
公开日 2016年6月1日
申请日期 2015年12月30日
优先权日 2015年12月30日
发明者 王斌, 李再金
申请人 深圳力子机器人有限公司

说明
一种支撑机械臂的差速AGV平台
技术领域

[0001]本实用新型具体涉及一种支撑机械臂的差速AGV平台，属于机械臂支撑平台技术领域。

背景技术

[0002]随着工业自动化的发展，企业对工厂自动化提出了更高的要求。目前国内仍处于机械臂与移动平台AGV各自独立的状态，无法充分发挥两者潜在优势。

[0003] AGV是自动导引小车(Automated Guided Vehicle)的简称，是指装有电磁或光电等自动导引装置，能够沿规定地面路径自动导引行驶，具备人机交互、安全保护、移载功能以及以电池为动力的搬运机器人。AGV是一个典型的机电一体化多技术多学科的集成系统。其应用领域也在不断扩展，并且取得了很好的效果。一般来说，AGV的主要应用在物流搬运、柔性装配线，加工线以及特殊场合用。

[0004]在当今的自动化工厂中，AGV小车与机械臂的身影常常可见，但它们之间的交集较少，因此，无法充分发挥AGV小车的可移动性以及机械臂在某一相对空间中操作的三维特性。当前大部分AGV仍聚焦于平台的物流搬运特性，且较少考虑AGV与机械臂的便携结合。

[0005]专利(CN 104085313 A)描述的是一种AGV底盘的8自由度机械臂系统，包括六轴机械臂系统和轮式AGV载体车，解除传统机械臂的移动灵活性差、维护困难及占地面积大的缺点;AGV载体车包括车体、车头与车轮，其中车体上安装有机械臂、红外测距传感器、蓄电池、警示器、控制面板、无线传输模块、摄像头、控制器以及壁障传感器。该技术虽其解除了机械臂的普遍缺点，可实现机械臂的高效利用，但AGV载体车体形较大，运动存在死角盲区，容易导致小车与周围环境发生碰撞，且机械臂的相对可控空间变小。

[0006]专利(CN 201711963 U)描述的是一种移动机械手臂平台，包括全向轮式AGV载体车与六轴机械臂;其中全向轮AGV载体车包括车体、车头与车轮，其中车体上安装有机械臂、蓄电池、360度旋转加工平台、控制器、无线传输模块等。其解除了机械臂的普遍缺点，可实现机械臂的高效利用，且可灵活移动，但AGV载体车体形较大，所采用的全向轮成本较高，AGV平台机构$父为复杂。

[0007] 专利(CN 203283786 U)描述的是一种AGV物流运载机器人，由车体、导引、车载输送、人机界面以及控制器模块构成;其中车体包括驱动机构、悬挂机构、控制箱、电池组、防撞机构、磁导模块以及RFID射频识别器;导引模块是由磁条与RFID卡片构成。该技术采用磁带导航方式，为当前绝大多数AGV平台的主流设计，其体型相对于普通机械臂而言，体型较大，且无对接结构以及造价成本较高。

[0008]因此，有必要设计一种成本相对低廉、底盘稳定可靠、结构简单以及可与机械臂实现简易及可靠对接要求，扩展AGV的使用范围，使适应更复杂的环境的支撑机械臂的差速AGV平台。

实用新型内容

[0009]因此，本实用新型的目的是提供一种用于支撑机械臂的新型差速AGV移动平台，与企业现有机械臂构成移动机械臂，充分的发挥两者的优势，实现更高工厂自动化的支撑机械臂的差速AGV平台，包括小车主体、导航模块、防撞模块、控制模块及驱动模块，导航模块、防撞模块、控制模块及驱动模块安装在小车主体上，所述小车主体包括蓄电池、电池固定装置、自动充电装置、机械臂支撑平台，机械臂支撑平台设置在小车主体顶部，所述导航模块包括RFID传感器及磁带传感器。

[0010]进一步的，所述小车主体还包括电量显示装置、按键开关及语音提示装置。

[0011]进一步的，所述控制模块包括控制器及无线通信装置，所述控制器为单片机控制丰旲块。

[0012]进一步的，所述防撞模块包括声纳传感器、激光传感器以及机械防撞装置。

[0013]本实用新型还提供了适合上述用于支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的移动充电平台，所述移动充电平台包括斜坡平台、充电对接电极、把手。

[0014]本实用新型的有益效果在于:本实用新型的一种支撑机械臂的新型差速AGV移动平台，能够可靠、稳定、便携的实现与机械臂的对接，既可用于工厂内的中小固体性物料或有固体外壳的流体性物料的运输，以可与机械臂对接，实现移动抓取、按键等优势功能，具备磁带导航稳定简易的优点，且其结构简单，控制及任务调度容易。本实用新型不仅可以用于工厂中的中小件固体性物料或有固体外壳的流体性物料的运输，还可以用于对其他应用场合，如外空探索、配合机械臂可替代人在危险环境中的操作等。

附图说明

[0015]图1为本实用新型的一种支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的主视图；

[0016]图2为本实用新型的一种支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的左视图；

[0017]图3为本实用新型的一种支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的仰视图；

[0018]图4为本实用新型的一种支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的俯视图；

[0019]图5为本实用新型的一种支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的整体结构示意图；

[0020]图6为本实用新型的一种支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的移动充电平台的结构示意图。

[0021] 附图标记如下:

[0022] 1、小车主体;2、导航模块;3、防撞模块;4、控制模块;5、驱动模块;6、蓄电池;7、电池固定装置;8、自动充电装置;9、机械臂支撑平台；1、RFID传感器；11、磁带传感器；12、声纳传感器;13、激光传感器;14、机械防撞装置;15、斜坡平台；16、充电对接电极;17、把手。

具体实施方式

[0023]下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明:

[0024]如图1至图5所示，一种支撑机械臂的差速AGV平台，包括小车主体1、导航模块2、防撞模块3、控制模块4及驱动模块5，导航模块2、防撞模块3、控制模块4及驱动模块5安装在小车主体I上，所述小车主体I包括蓄电池6、电池固定装置7、自动充电装置8、机械臂支撑平台9，机械臂支撑平台9设置在小车主体I顶部，所述导航模块2包括RFID传感器10及磁带传感器11。

[0025]导航模块2包括RFID传感器10与磁带传感器11。其中磁带传感器11作为AGV定位装置，用于精确导向AGV运行到物料车位置;RFID传感器10也作为AGV辅助定位装置，用于读取磁带上设置RFID卡片数据，定位AGV在磁带上停车位置。

[0026]小车主体I还可包括电量显示装置、按键开关及语音提示装置，小车主体I用于放置导航模块2、防撞模块3、控制模块4及驱动模块5，还有对AGV的自身状况与路径周围状况进行反应与处理。

[0027]控制模块4包括控制器及无线通信装置，其中控制器为单片机控制模块，主要作用是通过无线网络接收AGV中央调度系统与AGV客户端软件指令;接收激光传感器13、声纳传感器12、机械防撞装置14、RFID传感器10及磁带传感器11的数据感知外界环境。无线通信装置接受上位机指令，并将指令发送给控制模块4进行处理。

[0028]驱动模块5主要包括两个直流马达及其配套减震机构，属AGV动力执行装置。采用双电机单独差速驱动、悬挂减震以及四个随动万向轮，可使小车做出任意动作，简化控制及导航算法，提高了其可靠性与稳定性，降低成本。当驱动模块5接受到控制模块4发送的指令消息后，马达按照指令运转，经齿轮减速箱后，输出于驱动轮上，促使AGV小车沿着规划的导引路径前行。

[0029]防撞模块3包括远程防护、近程防护以及本体防护，其中激光传感器13用于AGV平台防撞的一级远程防护，声纳传感器12防护用于AGV平台二级近程防护，机械防碰撞装置14位于小车主体前后方各一个，为本体三级防护；当一级防护激光防护与二级声纳防护失效时，且AGV小车碰上障碍物时，机械防碰撞装置14与障碍物碰撞接触，触发警报，促使AGV小车停止运行，为AGV提供二级防护，避免AGV小车发生损坏；当碰撞力消失后，AGV恢复运行。本实用新型实现了360度全方位无无死角防撞，从而保障AGV平台内各个模块的安全。

[0030]工作时，小车主体I中的蓄电池6为AGV的所有用电设备提供电力来源，首先由上位机发送指令给控制模块4，控制模块4解说指令形成一系列的动作信息，发送给导航模块2及驱动模块5，促使小车按照上位机发送的指令要求，沿着导引路径行驶；同时小车主体感受周围环境信息，并反馈给控制模块4，控制模块4根据反馈的信息，做出下一步的决策。

[0031]如图6所示，本实用新型还提供了适合上述用于支撑机械臂的新型差速AGV移动平台的移动充电平台，移动充电平台包括斜坡平台15、充电对接电极16、把手17。充电对接电极16与AGV平台充电电极对接形成闭合回路，经过AGV平台的控制模块4检测，实现闭合对接与否;把手17用于方便移动充电平台。当AGV小车电量低到电量低限时，触发AGV自动充电命令，AGV将自动行驶到充电区，到充电位置点时，自动充电装置8根据指令，将对AGV进行自行充电；充电完毕后，自动充电装置8自动断开充电回路。其外置按键用于对AGV小车进行急停、电源开/关等手动操作。

[0032]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求
1.一种支撑机械臂的差速AGV平台，包括小车主体、导航模块、防撞模块、控制模块及驱动模块，导航模块、防撞模块、控制模块及驱动模块安装在小车主体上，其特征在于，所述小车主体包括蓄电池、电池固定装置、自动充电装置、机械臂支撑平台，机械臂支撑平台设置在小车主体顶部，所述导航模块包括RFID传感器及磁带传感器。
2.如权利要求1所述的支撑机械臂的差速AGV平台，其特征在于，所述小车主体还包括电量显示装置、按键开关及语音提示装置。
3.如权利要求1所述的支撑机械臂的差速AGV平台，其特征在于，所述控制模块包括控制器及无线通信装置，所述控制器为单片机控制模块。
4.如权利要求1所述的支撑机械臂的差速AGV平台，其特征在于，所述防撞模块包括声纳传感器、激光传感器以及机械防撞装置。
5.如权利要求1至4任一项所述的支撑机械臂的差速AGV平台，其特征在于，所述支撑机械臂的差速AGV平台还包括移动充电平台，所述移动充电平台包括斜坡平台、充电对接电极、把手。