[發(fā)明專利]一種帶機械臂的AGV物流機器人及送料方法

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• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107555165A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕飛;陸海娟;武建峰;史屹君;武鴻濤;陳廣永;潘慶濤;田金勇;劉洋
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市中環(huán)電子計算機有限公司
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90;B65G35/00
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司12105
• 代理人: 胡京生

1.一種帶機械臂的AGV物流機器人，包括AGV車體（1）、機械臂，其特征在于：機械臂由上下移動模塊、前后移動模塊、左右移動模塊、電手指移動模塊電手指四部分組成，所述的左右移動模塊包括左右移動電機（22）、左右基板（23）、左右導(dǎo)軌（24）、左右導(dǎo)軌滑塊（25）、左右絲杠，左右絲杠垂直于AGV車體（1）前進方向固定于AGV車體（1）上端面，兩根左右導(dǎo)軌（24）平行于左右絲杠固定于其兩側(cè)，左右導(dǎo)軌（24）上有左右導(dǎo)軌滑塊（25），左右導(dǎo)軌滑塊（25）與左右絲杠的絲母固定，左右基板（23）固定于左右導(dǎo)軌滑塊（25）上，左右移動電機（22）固定于AGV車體（1）上，左右移動電機（22）帶動左右絲杠轉(zhuǎn)動，左右絲杠的絲母帶動左右導(dǎo)軌滑塊（25）左右微動，左右基板（23）也同時左右微動；所述的上下移動模塊包括背筋（3）、提升基板（4）、加強筋（5）、提升電機（12）、提升導(dǎo)軌（15）、提升絲杠（16）、提升導(dǎo)軌滑塊（17）和平板（21），加強筋（5）、提升基板（4）、背筋（3）依前后次序靠緊固定于左右基板（23），使提升基板（4）緊固于加強筋（5）和背筋（3）之間，提升基板（4）前端面的垂直中心線上固定提升絲杠（16）、兩根提升導(dǎo)軌（15）平行提升絲杠（16）固定于兩側(cè)，提升導(dǎo)軌（15）上有提升導(dǎo)軌滑塊（17），絲杠（16）的絲母上固定提升導(dǎo)軌滑塊（17），提升電機（12）固定于提升基板（4）頂端平板上，提升電機（12）帶動提升絲杠（16）轉(zhuǎn)動，絲母帶動提升導(dǎo)軌滑塊（17）上下移動；

所述的前后移動模塊包括平移電機（2）、三角筋架（9）、上料基板（10）、平移導(dǎo)軌（18）、平移導(dǎo)軌滑塊（19）、平移絲杠（20），三角筋架（9）垂直固定于提升導(dǎo)軌滑塊（17）上，平移絲杠（20）固定于三角筋架（9）上端面中心線上，兩根平移導(dǎo)軌（18）平行于平移絲杠（20）固定于兩側(cè)，平移導(dǎo)軌（18）上有平移導(dǎo)軌滑塊（19），平移導(dǎo)軌滑塊（19）與平移絲杠（20）的絲母固定，上料基板（10）固定于平移導(dǎo)軌滑塊（19）上，平移電機（2）固定于三角筋架（9）上，平移電機（2）帶動平移絲杠（20）轉(zhuǎn)動，絲母帶動提升平移導(dǎo)軌滑塊（19）前后移動，上料基板（10）也前后移動；所述的電手指移動模塊包括上料電機（6）、上料絲杠（7）、上料絲母（8）、上料導(dǎo)軌（11），在上料基板（10）下端面的中心線上固定上料絲杠（7），上料絲杠（7）有上料絲母（8），電手指固定于上料絲母（8）上，電手指（11）為可轉(zhuǎn)動電動抓手，上料電機（6）為兩個伺服電機，固定于上料基板（10）上，一個伺服電機帶動上料絲杠（7）轉(zhuǎn)動，上料絲母（8）帶動電手指(11)前后移動，另一個伺服電機帶動電手指(11)轉(zhuǎn)動。

2.采用權(quán)利要求1所述的一種帶機械臂的AGV物流機器人的送料方法，其特征在于：送料方法包括以下步驟，

步驟一、帶機械臂的AGV物流機器人的AGV車體（1）根據(jù)指令到達指定儲料區(qū)：

①儲料處的翻轉(zhuǎn)機通過MES發(fā)出有原料可以運出加工的信息，MES系統(tǒng)收到信息后將取料信息發(fā)送給AGV系統(tǒng)，

②AGV系統(tǒng)檢測系統(tǒng)內(nèi)有無空閑可執(zhí)行任務(wù)的AGV物流機器人，如果沒有則向MES系統(tǒng)上報異常，如果有空閑AGV物流機器人，則通知MES系統(tǒng)任務(wù)可以執(zhí)行，同時將任務(wù)派發(fā)給空閑AGV物流機器人，

③該AGV物流機器人到達取料處翻轉(zhuǎn)機后向AGV系統(tǒng)上報就位信息，AGV系統(tǒng)將就位信息上報給MES系統(tǒng)，MES將AGV物流機器人就位信息下發(fā)給翻轉(zhuǎn)機，詢問是否可以進行對接，可以進行對接，則進行下一步；

步驟二、AGV系統(tǒng)指揮攜帶機械臂的AGV物流機器人與翻轉(zhuǎn)機進行對接、原料（13）抓取動作：

①根據(jù)翻轉(zhuǎn)機的原料擺放位置，AGV系統(tǒng)操縱機械臂的上下移動模塊、前后移動模塊、左右移動模塊，機械臂進行上下、前后、左右移動，使AGV物流機器人的機械臂上的電手指（11）正對翻轉(zhuǎn)機的原料（13）擺放位置，同時，電手指（11）在電手指移動模塊的操縱下進行棒料的自動推進和拉出動作、完成了物料從翻轉(zhuǎn)機到AGV物流機器人的移載，

②機械臂姿態(tài)還原，AGV物流機器人向AGV系統(tǒng)上報取料成功信息，AGV系統(tǒng)向MES系統(tǒng)上報取料成功信息，到此AGV系統(tǒng)完成了一次取料流程；

步驟三、帶機械臂的AGV物流機器人的AGV車體（1）根據(jù)指令到達指定加工區(qū)：

①加工處的加工機向MES系統(tǒng)發(fā)出機器待加工信息，MES系統(tǒng)收到信息后將加工信息發(fā)送給AGV系統(tǒng)，

②AGV系統(tǒng)選派已裝載原料的攜帶機械臂的AGV物流機器人按MES系統(tǒng)發(fā)出加工信息前往加工處加工機，

③到位后向AGV系統(tǒng)上報就位信息，AGV系統(tǒng)將就位信息上報給MES系統(tǒng)，MES將攜帶機械臂的AGV物流機器人就位信息下發(fā)給加工機，詢問是否可以進行對接，可以進行對接，則進行下一步；

步驟四、AGV系統(tǒng)指揮攜帶機械臂的AGV物流機器人與加工機進行對接、上料動作：

①根據(jù)加工機的原料擺放位置，AGV系統(tǒng)操縱機械臂的上下移動模塊、前后移動模塊、左右移動模塊，使機械臂進行上下、前后、左右移動，使攜帶機械臂的AGV物流機器人的機械臂的電手指（11）上的激光對位模塊感知上料口的準(zhǔn)確中心位置并通過兩個伺服電機帶動傳動絲杠調(diào)整電手指X、Z軸位置，使其與上料口中中心同軸，

同時，電手指在電手指移動模塊的操縱下進行夾緊鳩尾座兩側(cè)和上料動作，完成了物料從AGV物流機器人到加工機的轉(zhuǎn)移，

②機械臂姿態(tài)還原，AGV物流機器人向系統(tǒng)上報上料成功信息，AGV系統(tǒng)向MES系統(tǒng)上報上料成功信息，到此AGV系統(tǒng)完成了一次上料流程，AGV系統(tǒng)同時命令機械臂復(fù)位，機械臂姿態(tài)還原；

步驟五、AGV系統(tǒng)向AGV物流機器人發(fā)送詢問“有無接到上料任務(wù)”，如回答,“無”，則AGV系統(tǒng)向MES系統(tǒng)發(fā)送“無”信息，MES系統(tǒng)指揮AGV物流機器人去等待區(qū)；

步驟六、如回答,“有”，則AGV系統(tǒng)向MES系統(tǒng)發(fā)送“有”信息，MES系統(tǒng)指揮AGV物流機器人去取料處，執(zhí)行下一個指令。