基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型AGV机器人的制作方法

本实用新型涉及车间数字化设备技术领域，具体为基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型agv机器人。

背景技术：

目前需要机器人运输、上下料的产品种类较多，机器人的安装方式通常为地装、侧装和吊装的方式，这样装配线对机器人(或者是机器人对装配线)提出了一定的精度要求和匹配度要求，现北方地区某车间产品种类多、生产空间狭小、定位精度高(上料位定位不准)，对输送设备提出了新的要求，现有的装配工艺主要为：通过人工搬运或手推车搬运的方式，实现工件的出库和进入加工工序，其中加工工序包括识别、运送到一号机床上料和下料、工件运送到二号机床上料和下料、运送至打磨工位及下料工位，由于工序流程较长，导致加工费时费力，且精度较低，容易出现错误。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型agv机器人，将agv等运输小车的万向旋转和视觉定位上下料的功能在数字化车间中的应用很好地整合在一起，实现了功能统一、成本低廉的目的，尤其能够全天候、多种空间持续运转，同时具备agv的功能，实现了通过功能的整合，大幅降低成本；缩小设备空间，对于车间的整体布局贡献突出；具备数字化、柔性化特点，为数字化车间升级提供良好基础；机器人的末端执行器采用还抢盘连接，能实现换型不换车的目的；具有rfid数据绑定功能，更好地实现数字化与数据追踪，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型agv机器人，包括车体框架、全向麦克纳姆轮、伺服驱动装置、整流逆变装置、自动控制装置、视觉识别装置、机器人装置和机器人末端执行器，所述车体框架的左端安装全向麦克纳姆轮，所述车体框架的内部安装伺服驱动装置，所述伺服驱动装置的侧面安装整流逆变装置，所述车体框架的右侧设有自动控制装置，所述车体框架的前端左侧设有视觉识别装置，所述视觉识别装置的侧面设有机器人装置，所述机器人装置的末端设有机器人末端执行器。

优选的，所述视觉识别装置包括识别外壳、摄像开口、拍照摄像头、控制电路板、单片机、外接线路口、角度补正杆、角度调节螺栓和补正装置，所述识别外壳的前端设有摄像开口，所述摄像开口的内部安装拍照摄像头，所述拍照摄像头的底部安装控制电路板，所述控制电路板的后侧设有单片机，所述单片机的后端连接外接线路口，所述识别外壳的侧面通过角度调节螺栓安装角度补正杆，所述角度补正杆内安装补正装置。

优选的，所述补正装置包括内夹板、补正电机、驱动轴、连杆、固定板、顶杆、中心轴和支撑弹簧，所述内夹板的上侧安装驱动轴，所述驱动轴的上侧安装补正电机，所述内夹板之间通过固定板安装连杆，所述内夹板之间的两端分别安装中心轴，所述中心轴的中间安装顶杆，所述顶杆上下两侧的中心轴上安装支撑弹簧。

优选的，所述顶杆包括主杆体、调节轮、轴嵌块、轴孔、延长杆、限位板、复位弹簧和锁定螺栓，所述主杆体的后端设有调节轮，所述主杆体的中心处设有轴嵌块，所述轴嵌块的中心处设有轴孔，所述主杆体的前端设有限位板，所述主杆体的前端外侧安装延长杆，所述限位板与延长杆之间安装复位弹簧，所述延长杆的外侧安装锁定螺栓。

优选的，所述外接线路口通过外接连接导线连接于自动控制装置。

优选的，所述中心轴贯穿安装于轴嵌块的轴孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型agv机器人，将agv等运输小车的万向旋转和视觉定位上下料的功能在数字化车间中的应用很好地整合在一起，实现了功能统一、成本低廉的目的，尤其能够全天候、多种空间持续运转，同时具备agv的功能，实现了通过功能的整合，大幅降低成本；缩小设备空间，对于车间的整体布局贡献突出；具备数字化、柔性化特点，为数字化车间升级提供良好基础；机器人末端执行器采用还抢盘连接，能实现换型不换车的目的；具有rfid数据绑定功能，更好地实现数字化与数据追踪，本实用新型结构完整合理，鉴于产品的相似性以及线体的柔性化，可以适用于多种产品在线装配，对于后续客户产品更换、避免二次投资具有重要意义；线体的数字化、柔性化、模块化完全可以被其他产品装配线借鉴和使用，对当下提倡的智能化车间改造、多品种和小批量的产品需求，很大程度提高了适应性，顺应了未来工厂的发展趋势。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的视觉识别装置的局部剖视结构示意图；

图3为本实用新型的补正装置的局部剖视结构示意图；

图4为本实用新型的顶杆的局部剖视结构示意图。

图中：1、车体框架；2、全向麦克纳姆轮；3、伺服驱动装置；4、整流逆变装置；5、自动控制装置；6、视觉识别装置；61、识别外壳；62、摄像开口；63、拍照摄像头；64、控制电路板；65、单片机；66、外接线路口；67、角度补正杆；68、角度调节螺栓；69、补正装置；691、内夹板；692、补正电机；693、驱动轴；694、连杆；695、固定板；696、顶杆；6961、主杆体；6962、调节轮；6963、轴嵌块；6964、轴孔；6965、延长杆；6966、限位板；6967、复位弹簧；6968、锁定螺栓；697、中心轴；698、支撑弹簧；7、机器人装置；8、机器人末端执行器。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型agv机器人，包括车体框架1、全向麦克纳姆轮2、伺服驱动装置3、整流逆变装置4、自动控制装置5、视觉识别装置6、机器人装置7和机器人末端执行器8，车体框架1采用模块化设计理念，结构清晰、安装紧凑、拆卸方便快捷、稳定性好，车体框架1的左端安装全向麦克纳姆轮2，依靠各自机轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向，车体框架1的内部安装伺服驱动装置3，通过驱动器和减速机的配合，实现对每个轮子速度的精准控制，伺服驱动装置3的侧面安装整流逆变装置4，通过对交流电进行整流对电池进行充电。同时通过对直流的逆变来给伺服驱动装置3供电，车体框架1的右侧设有自动控制装置5，采用plc控制系统对伺服驱动装置3、机器人装置7、机器人末端执行器8、视觉识别装置6、传感器和电磁阀的监控，车体框架1的前端左侧设有视觉识别装置6，通过视觉识别装置6进行拍照定位，计算位置误差和角度误差，将误差数据传送给机器人，机器人对误差实现六轴差补，进而实现误差校正、精准定位，视觉识别装置6的侧面设有机器人装置7，机器人装置7为小车的整体执行机构，机器人装置7的末端设有机器人末端执行器8，是与装配线配合并实现抓取的核心部件。

请参阅图2，视觉识别装置6包括识别外壳61、摄像开口62、拍照摄像头63、控制电路板64、单片机65、外接线路口66、角度补正杆67、角度调节螺栓68和补正装置69，识别外壳61的前端设有摄像开口62，摄像开口62的内部安装拍照摄像头63，拍照摄像头63的底部安装控制电路板64，控制电路板64的后侧设有单片机65，单片机65的后端连接外接线路口66，外接线路口66通过外接连接导线连接于自动控制装置5，识别外壳61的侧面通过角度调节螺栓68安装角度补正杆67，角度补正杆67内安装补正装置69。

请参阅图3，补正装置69包括内夹板691、补正电机692、驱动轴693、连杆694、固定板695、顶杆696、中心轴697和支撑弹簧698，内夹板691的上侧安装驱动轴693，驱动轴693的上侧安装补正电机692，内夹板691之间通过固定板695安装连杆694，内夹板691之间的两端分别安装中心轴697，中心轴697的中间安装顶杆696，顶杆696上下两侧的中心轴697上安装支撑弹簧698。

请参阅图4，顶杆696包括主杆体6961、调节轮6962、轴嵌块6963、轴孔6964、延长杆6965、限位板6966、复位弹簧6967和锁定螺栓6968，主杆体6961的后端设有调节轮6962，主杆体6961的中心处设有轴嵌块6963，轴嵌块6963的中心处设有轴孔6964，中心轴697贯穿安装于轴嵌块6963的轴孔6964，主杆体6961的前端设有限位板6966，主杆体6961的前端外侧安装延长杆6965，限位板6966与延长杆6965之间安装复位弹簧6967，延长杆6965的外侧安装锁定螺栓6968。

本实用新型与现有技术的区别：现有的装配工艺主要为：通过人工搬运或手推车搬运的方式，实现工件的出库和进入加工工序，其中加工工序包括识别、运送到一号机床上料和下料、工件运送到二号机床上料和下料、运送至打磨工位及下料工位，由于工序流程较长，导致加工费时费力，且精度较低，容易出现错误，本实用新型基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型agv机器人，将agv等运输小车的万向旋转和视觉定位上下料的功能在数字化车间中的应用很好地整合在一起，实现了功能统一、成本低廉的目的，尤其能够全天候、多种空间持续运转，同时具备agv的功能，实现了通过功能的整合，大幅降低成本；缩小设备空间，对于车间的整体布局贡献突出；具备数字化、柔性化特点，为数字化车间升级提供良好基础；机器人末端执行器8采用还抢盘连接，能实现换型不换车的目的；具有rfid数据绑定功能，更好地实现数字化与数据追踪。

综上所述：本实用新型基于全向麦克纳姆轮的高精度复合型agv机器人，将agv等运输小车的万向旋转和视觉定位上下料的功能在数字化车间中的应用很好地整合在一起，实现了功能统一、成本低廉的目的，尤其能够全天候、多种空间持续运转，同时具备agv的功能，实现了通过功能的整合，大幅降低成本；缩小设备空间，对于车间的整体布局贡献突出；具备数字化、柔性化特点，为数字化车间升级提供良好基础；机器人末端执行器8采用还抢盘连接，能实现换型不换车的目的；具有rfid数据绑定功能，更好地实现数字化与数据追踪，本实用新型结构完整合理，鉴于产品的相似性以及线体的柔性化，可以适用于多种产品在线装配，对于后续客户产品更换、避免二次投资具有重要意义；线体的数字化、柔性化、模块化完全可以被其他产品装配线借鉴和使用，对当下提倡的智能化车间改造、多品种和小批量的产品需求，很大程度提高了适应性，顺应了未来工厂的发展趋势。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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