双侧自动加油机器人及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种双侧自动加油机器人及控制方法，所述双侧自动加油装置包括加油岛、设置于加油岛上的立柱、双侧加油机器人、自动灭火模块、加注安全模块及控制系统；所述双侧加油机器人通过两个独立设置的多关节转动六轴机械臂、安装在六轴机械臂末端对油箱外盖、内盖及油箱口位置识别视觉识别机构实现加油枪口跟汽车汽油加注口之间的误差调节，并通过所述自动灭火模块、加注安全模块及各类传感器对加注设备进行实时监测；旨在解决现有机器人加油设备结构复杂、自动化程度低、加注口与油箱口配合精度差及加注效率低的技术问题。箱口配合精度差及加注效率低的技术问题。箱口配合精度差及加注效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
双侧自动加油机器人及控制方法


[0001]本专利技术涉及汽车加油
，具体涉及一种双侧自动加油机器人及控制方法。

技术介绍

[0002]随着中国经济的发展和社会的进步，汽车已经成为人们生活中不可缺少的工具。目前，绝大数汽车都是燃油汽车，由于汽车燃料储量的限定，车主需要定期加注燃料。传统的加油方式是汽车行驶至加油站去由专门负责的油站工作人员操作加油；在一些加油站，车主也可以自助加油；由于人工成本的影响和招聘的难度越来越大，加油站大多难以配备足够的人员来满足相应的加油需求，导致加油站拥堵，客户等待时间长，加油体验差；因此，基于上述情况，研发设计一种具有自动化加油的机械设备是非常有必要的。
[0003]在现有技术中，自动加油机器人所能够解决的问题更多是包括自动加油、自动收费和自动充值在内的从人工到自动的转变，但对于在加油前，车辆是否停靠在准确的位置；加油过程中，自动加油机器人的加油枪如何对准或者是否对准了汽车的油箱口，以及如何在加油时实现对不同油品的选择等具体细化的问题，并没有得到全面的解决。也就是说，现有技术主要解决的自动化的加油过程，而没有解决从多移动自由度和转动自由度的角度来实现加油枪与油箱口准确对正的问题，且现有技术中的加油机器人都只能实现单侧汽油加注，导致出现机器人加注效率低、加油站空间利用率不合理等现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种双侧自动加油机器人及控制方法，以解决现有机器人加油设备结构复杂、自动化程度低、加注口与油箱口配合精度差及加注效率低的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：设计一种双侧加油机器人，包括加油舱、导向机构、视觉识别机构、油箱盖启闭机构和加油机构；所述导向机构包括结构相同，位置分别相对应设置在加油舱底部和顶部的第一导向组件的第二导向组件；所述导向组件包括滑轨、设置在所述滑轨上的通过横移电机实现横向移动的支架和设置在所述支架上用于连接油箱盖启闭机构或加油机构的安装柱；所述油箱盖启闭机构包括安装在所述第一导向组件安装柱上的第一六轴机械臂、连接在所述第一六轴机械臂顶部的油箱盖启闭组件；所述油箱盖启闭组件包括油箱外盖操纵器和油箱内盖操纵器；所述油箱外盖操纵器包括设置在第一机械臂顶部的支座、安装在所述支座上的电动推杆、设置在电动推杆前端的吸盘；所述油箱内盖操纵器包括设置在第一机械臂前端的驱动电机、设置在驱动电机前端的气动手指气缸、安装在所述气动手指气缸前端的夹爪；所述加油机构包括安装在所述第二导向组件安装柱上的第二六轴机械臂、连接在第二六轴机械臂顶部的加油组件；所述加油枪组件包括设置在第二六轴机械臂顶部的加油枪、设置在所述加油枪一
侧的气动手指气缸，所述气动手指气缸与所述加油枪的加油拨杆连接。
[0006]优选的，所述视觉识别机构设置在所述第一机械臂或/和第二机械臂顶部位置，有利于识别加注车辆的油箱外盖、内盖及油箱口的位置，提高所述视觉识别机构的成功率和精确度。
[0007]优选的，第一六轴机械臂或/和第二六轴机械臂为带有多个转动关节的机械臂，且所述机械臂前端设置有前端旋转轴，以使所述油箱盖启闭机构或/和加油机构向两侧转动。
[0008]优选的，所述夹爪上设置有夹板胶垫，防止在夹取内盖过程中损伤内盖优选的，所述加油组件还包括设置在加油枪上方的、固定连接在第二六轴械臂顶端的油箱内盖放置槽。
[0009]设计一种自动化加油装置，包括加油岛、设置于加油岛上的立柱、上述双侧加油机器人、自动灭火模块、加注安全模块及控制系统；所述加注安全防护模块包括安装在所述加油舱两侧用于检测加油作业过程中作业安全的视觉监控组件；所述自动灭火模块包括安装在所述加油舱体内部的温度传感器和烟感探测器；所述加油机器人、视觉监控组件、温度传感器、烟感探测器均与所述控制系统电连接。
[0010]优选的，所述自动化加油装置还包括设置于所述加油岛立柱上的人机交互模块、设置于所述加油舱一侧的电脑箱控制柜、及安装在所述电脑箱控制柜底部的加油计量箱。
[0011]优选的，所述电脑箱控制柜包括自动化控制模块、与所述自动化控制模块连接用于接收其数据从而控制加油泵和电磁阀开闭的驱动模块、用于把外部交流220V电压转化加油装置内部使用的24V、12V、5V电压的电源模块、分别与所述自动化控制模块和电源模块连接的支付模块。
[0012]一种自动加油方法，基于上述的自动化加油装置而实施，包括以下步骤：S1，人机交换模块收到客户订单后，所述油箱盖启闭机构和加油机构通过滑轨移动至订单产生侧；S2，视觉扫描机构辅助所述油盖启闭机构通过吸盘和夹爪使油箱外、内盖打开；S3，视觉扫描机构辅助所述加油机构使加油枪口插入汽车油箱加注口，并开始根据订单信息加注对应油型号及油量；S4，在汽油加注过程中，如果加油装置的另一侧人机交换模块没有收到新的订单信息，则油箱内盖夹爪持续固定加持油箱内盖，并执行步骤S5至S6；如果加油装置的另一侧人机交换模块收到新的订单信息，则油箱内盖夹爪将油箱内盖置在所述油箱内盖放置槽中，油箱盖启闭机构滑动至新订单产生侧，并进行S7至S10；S5，所述夹爪将油箱内盖拧回，所述吸盘将油箱外盖闭合；S6，油箱盖启闭机构、加油机构复位，完成一次加油过程；S7，视觉扫描机构辅助所述油箱盖启闭装置通过吸盘对汽车油箱外盖打开，并返回原订单侧；S8，待原订单侧加注完成后，油箱盖启闭机构对原汽车的油箱内盖、外盖进行闭合，此侧加油过程结束；S9，油箱盖启闭机构移动至新订单产生侧，并通过夹爪对油箱内盖开启；
S10，视觉扫描机构辅助所述加油机构使加油枪口插入汽车油箱加注口，并根据新订单信息加注对应的油型号及油量；S11，所述加油控制系统执行步骤S4逻辑关系。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的主要有益技术效果在于：1.本专利技术设有两个独立的六轴机械臂，其中一个机械臂用于油箱盖的启闭，另一个机械臂用于加油，并通过横移电机和关节电机分别实现机械臂的横向移动和油箱盖启闭机构及加油机的回转运动，提高了自动加油装置的灵活性和适用性。
[0014]2.本专利技术视觉识别机构安装在六轴机械臂顶端，随动于油箱盖启闭机构或/和加油机构，有利于识别加注车辆的油箱外盖、内盖及油箱口位置，提高视觉识别机构的成功率和精确度。
[0015]3.本专利技术还包括人机交互模块、自动灭火模块、安全防护模块及各类传感器实时监测模块，在加油机器人工作过程中，各模块实时监测加油装置的工作状态，并做出相应的信息反馈，提高了自动化加油装置的自动化程度及安全可靠性。
[0016]4.本专利技术在旋盖夹板上设置有导杆及缓冲弹簧，使夹爪在一定范围内弹性伸缩，保证夹爪组件在夹取油箱内盖时不会因为伸入的深度过长而造成对汽车油箱内盖或油箱口造成损坏。
附图说明
[0017]图1为本专利技术两侧自动加油装置的立体结构示意图。
[0018]图2为本专利技术油箱盖启闭机构的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术内盖操纵器的结构示意图。
[0020]图4为本专利技术加油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双侧加油机器人，包括加油舱，其特征在于，还包括导向机构、视觉识别机构、油箱盖启闭机构和加油机构；所述导向机构包括结构相同、分别相对应设置在加油舱底部和顶部的第一导向组件的第二导向组件；所述导向组件包括滑轨、设置在所述滑轨上通过横移电机实现横向移动的支架和设置在所述支架上用于连接油箱盖启闭机构或加油机构的安装柱；所述油箱盖启闭机构包括安装在所述第一导向组件安装柱上的第一六轴机械臂、连接在所述第一六轴机械臂顶部的油箱盖启闭组件；所述油箱盖启闭组件包括油箱外盖操纵器和油箱内盖操纵器；所述油箱外盖操纵器包括设置在第一机械臂顶部的支座、安装在所述支座上的电动推杆、设置在电动推杆前端的吸盘；所述油箱内盖操纵器包括设置在第一机械臂前端的驱动电机、设置在驱动电机前端的气动手指气缸、安装在所述气动手指气缸前端的夹爪；所述加油机构包括安装在所述第二导向组件安装柱上的第二六轴机械臂、连接在第二六轴机械臂顶部的加油组件；所述加油枪组件包括设置在第二六轴机械臂顶部的加油枪、设置在所述加油枪一侧的气动手指气缸，所述气动手指气缸与所述加油枪的加油拨杆连接。2.根据权利要求1所述的双侧加油机器人，其特征在于，所述视觉识别机构设置在所述第一六轴机械臂或/和第二六轴机械臂顶部位置，有利于识别加注车辆的油箱外盖、内盖及油箱口位置，提高所述视觉识别机构的成功率和精确度。3.根据权利要求1所述的双侧加油机器人，其特征在于，第一六轴机械臂或/和第二六轴机械臂为带有多个转动关节的机械臂，且所述机械臂前端设置有前端旋转轴，以使所述油箱盖启闭机构或/和加油机构向两侧转动。4.根据权利要求1所述的双侧加油机器人，其特征在于，所述夹爪上设置有夹板胶垫，防止在夹取内盖过程中损伤内盖。5.根据权利要求1所述的双侧加油机器人，其特征在于，所述加油组件还包括设置在加油枪上方的、固定连接在第二六轴械臂顶端的油箱内盖放置槽。6.一种自动化加油装置，包括加油岛，设置于加油岛上的立柱，其特征在于，还包括如权利要求1所述双侧加油机器人，以及自动灭火模块、加注安全模块及控制系统；所述加注安全防护模块包括安装在所述加油舱两侧用于检测加油作业过程中作业安全的视...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶杨明，周亮，
申请(专利权)人：正星科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：