【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车间自动化设备，具体涉及一种易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统。
技术介绍
1、随着自动化技术的高速发展，越来越多的工厂希望将生产车间升级为无人车间，无人车间的产线升级，围绕着全自动化加工和可视化监管两方面。大部分工厂在升级无人车间方面遇到的主要障碍在于全自动化加工方面，对于全自动化加工缺乏一种切实可行的方案，尤其需要一种同时满足上下料和车间内物流转运的自动化方案。
2、目前，现有的无人车间方案通常采用机械臂1对n的配置进行上下料和物流转运，即：一台机械臂对应n台加工设备的固定空间布局并形成一个加工集合，这种方案能够满足固定订单种类加工需求，但由于设备数量及空间配置固定，空间利用率较低，个性化订单适应性和可调整性较差。
3、因此，请参见中国专利cn217497872u，市场上应运而生了一种自动化上料系统，基于能够在无人车间内的地面进行穿梭的agv小车，实现上下料和物流转运的自动化方案。
4、但是，无人车间的地面空间极为紧张，普遍存在巷道狭窄的问题，限制了agv小车的使用数量，上下料和物流转运始终不够理想。而且，加工设备的运行过程中一般无法避免加工碎屑向地面洒落的情况，避免影响地面运行的agv小车的定位精度和路径规划精度，因而对agv小车的正常运行产生了一定的阻碍和安全隐患。
5、解决以上问题成为当务之急。
技术实现思路
1、为解决现有的自动化上下料和物流转运系统基于agv小车在车间的地面运行，存在效率不佳、运行阻碍
2、其技术方案如下：
3、本申请的第一方面涉及一种易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，包括：
4、至少一台agv机器人；
5、若干十字交汇口变轨机构，各十字交汇口变轨机构均具有十字交汇变轨组件和呈十字分布的四个十字交汇接口，所述十字交汇变轨组件能够连通四个十字交汇接口中的任意两个，从而供agv机器人通过；
6、若干t字交汇口变轨机构，各t字交汇口变轨机构均具有t字交汇变轨组件、中心接口和分别位于中心接口两侧的两个侧部接口，所述中心接口与两个侧部接口呈等腰三角形分布，所述t字交汇变轨组件能够连通中心接口和两个侧部接口中的任意两个，从而供agv机器人通过；
7、若干agv吊轨组件，各agv吊轨组件均能够供agv机器人通过，各十字交汇接口、各中心接口和各侧部接口分别与对应agv吊轨组件的一端连通。
8、采用以上一种易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，取得了以下技术效果：
9、1、将整个系统建设在车间的上部空间，不仅完全不占用地面空间，为无人车间的后续升级改造留出了空间，而且由于车间的上部空间通常极为空旷，因此，能够按需充分地布置agv吊轨组件和agv机器人的数量，充分确保上下料和物流转运的效率，并且，加工设备运行过程中产生的加工碎屑不会影响到模块化悬挂式agv轨道网络系统，确保了各agv机器人的定位精度和路径规划精度，消除了agv器人运行过程中的阻碍和安全隐患，同时提高了车间的空间利用率；
10、2、通过在各agv吊轨组件的交汇处设置十字交汇口变轨机构或t字交汇口变轨机构，解决了agv机器人运行中的变轨和错车等问题，使agv机器人能够在由agv吊轨组件组成的轨道网络中稳定且灵活地运行；
11、3、agv吊轨组件、十字交汇口变轨机构和t字交汇口变轨机构能够按需进行灵活的拼接和装配，扩展性极佳，使整个悬挂式agv轨道网络系统实现模块化，通用性和适用性好。
12、在一些实施方式中，所述agv吊轨组件均由若干通过吊架首尾连接的轨道组成，各十字交汇接口、各中心接口和各侧部接口分别通过吊架与对应的轨道连接，所述轨道为直轨或弯轨。
13、在一些实施方式中，所述轨道均具有沿其长度方向并排延伸的两条支撑轨，所述agv机器人的上端具有能够沿两条支撑轨运动的驱动轮系，所述轨道的两条支撑轨之间形成供驱动轮系通过的轨道缝。
14、在一些实施方式中，所述驱动轮系包括安装在agv机器人上端的轮架以及至少一对通过十字万向节对称安装在轮架两侧的轮毂电机驱动轮，所述轮架上具有相对地向两侧延伸的支撑轮安装轴，各支撑轮安装轴上均能够转动地安装有至少一个支撑轮。
15、在一些实施方式中，所述agv机器人包括多自由度机械臂以及安装在多自由度机械臂下端的治具快换接头，所述多自由度机械臂的上端与轮架的下端连接，且二者之间弹性地支承有弹性减震板。
16、在一些实施方式中，所述十字交汇口变轨机构包括十字底座、盖合在十字底座上的十字上盖、安装在十字上盖上的十字变轨动力总成、受十字变轨动力总成驱动的十字变轨连接架以及安装在十字变轨盘连接架底部的十字变轨盘，所述十字底座的底板上开设有呈十字结构的十字缝，该十字缝呈十字结构延伸至四个十字交汇接口，所述十字底座上具有沿十字缝周向分布的四条弧形内轨，各弧形单边轨的两端分别延伸至两个相邻的十字交汇接口，并与对应的支撑轨连通，所述十字变轨盘与十字底座的底板贴合，并具有在水平方向上沿直线贯穿的条形缝，该条形缝与轨道缝等宽，所述条形缝的两侧具有与轨道的两条支撑轨相适配的两条直线中转轨，所述十字变轨盘相对于条形缝的两侧外缘均具有与弧形内轨相适配的弧形外轨；
17、当十字变轨盘的长轴转动至指向任意两个相对设置的十字交汇接口时，条形缝的两端分别与对应的轨道缝连通，且两条直线中转轨的两端分别与对应的支撑轨连通；
18、当十字变轨盘的长轴转动至任意两个相邻十字交汇接口的中点时，十字变轨盘遮挡部分十字缝，并使十字缝形成分别位于十字变轨盘两侧的两条弧形缝，两条弧形缝与轨道缝等宽，两条弧形缝的两端分别延伸至对应两个相邻的十字交汇接口，并与对应的轨道缝连通，且两条弧形外轨的两端分别通过对应的十字交汇接口与对应的支撑轨连通。
19、在一些实施方式中，所述十字变轨盘包括对称地固定安装在十字变轨连接架底部的两个变轨盘小件，两个变轨盘小件之间形成所述条形缝，所述变轨盘小件的上表面凸出形成有与十字变轨连接架固定连接的遮挡连接凸筋，该遮挡连接凸筋将变轨盘小件的上表面分隔形成直线中转轨和弧形外轨，所述直线中转轨位于遮挡连接凸筋靠近条形缝的一侧，所述弧形外轨位于遮挡连接凸筋远离条形缝的一侧。
20、在一些实施方式中，所述t字交汇口变轨机构包括t字底座、盖合在t字底座上的t字上盖以及能够在t字变轨动力总成驱动的带动下沿t字底座滑动的t字变轨盘，所述t字底座的底板上开设有呈t形结构的t形缝，该t形缝呈t形延伸至中心接口与两个侧部接口，所述t字底座上具有沿t形缝周向分布的直线轨和两条弧形侧轨，两条弧形侧轨对称分布在直线轨的中心线两侧，所述t字变轨盘的周向外缘上具有直线导向轨和两条弧形导向轨，两条弧形导向轨对称分布在直线导向轨的中心线两侧，所述直线导向轨的两端分别延伸至对应的侧部接口后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述AGV吊轨组件(4)均由若干通过吊架(41)首尾连接的轨道组成，各十字交汇接口(11)、各中心接口(21)和各侧部接口(22)分别通过吊架(41)与对应的轨道连接，所述轨道为直轨(42)或弯轨(43)。
3.根据权利要求2所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述轨道均具有沿其长度方向并排延伸的两条支撑轨(4’)，所述AGV机器人(3)的上端具有能够沿两条支撑轨(4’)运动的驱动轮系，所述轨道的两条支撑轨(4’)之间形成供驱动轮系通过的轨道缝(4”)。
4.根据权利要求3所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述驱动轮系包括安装在AGV机器人(3)上端的轮架(31)以及至少一对通过十字万向节(32)对称安装在轮架两侧的轮毂电机驱动轮(33)，所述轮架(31)上具有相对地向两侧延伸的支撑轮安装轴(311)，各支撑轮安装轴(311)上均能够转动地安装有至少
5.根据权利要求4所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述AGV机器人(3)包括多自由度机械臂(35)以及安装在多自由度机械臂(35)下端的治具快换接头(36)，所述多自由度机械臂(35)的上端与轮架(31)的下端连接，且二者之间弹性地支承有弹性减震板(37)。
6.根据权利要求3所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述十字交汇口变轨机构(1)包括十字底座(12)、盖合在十字底座(12)上的十字上盖(13)、安装在十字上盖(13)上的十字变轨动力总成、受十字变轨动力总成驱动的十字变轨连接架(14)以及安装在十字变轨盘连接架(13)底部的十字变轨盘(15)，所述十字底座(12)的底板上开设有呈十字结构的十字缝(121)，该十字缝(121)呈十字结构延伸至四个十字交汇接口(11)，所述十字底座(12)上具有沿十字缝(121)周向分布的四条弧形内轨(122)，各弧形单边轨(122)的两端分别延伸至两个相邻的十字交汇接口(11)，并与对应的支撑轨(4’)连通，所述十字变轨盘(15)与十字底座(12)的底板贴合，并具有在水平方向上沿直线贯穿的条形缝(151)，该条形缝(151)与轨道缝(4”)等宽，所述条形缝(151)的两侧具有与轨道的两条支撑轨(4’)相适配的两条直线中转轨(152)，所述十字变轨盘(15)相对于条形缝(151)的两侧外缘均具有与弧形内轨(122)相适配的弧形外轨(153)；
7.根据权利要求6所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述十字变轨盘(15)包括对称地固定安装在十字变轨连接架(14)底部的两个变轨盘小件(15’)，两个变轨盘小件(15’)之间形成所述条形缝(151)，所述变轨盘小件(15’)的上表面凸出形成有与十字变轨连接架(14)固定连接的遮挡连接凸筋(15”)，该遮挡连接凸筋(15”)将变轨盘小件(15’)的上表面分隔形成直线中转轨(152)和弧形外轨(153)，所述直线中转轨(152)位于遮挡连接凸筋(15”)靠近条形缝(151)的一侧，所述弧形外轨(153)位于遮挡连接凸筋(15”)远离条形缝(151)的一侧。
8.根据权利要求3所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述T字交汇口变轨机构(2)包括T字底座(23)、盖合在T字底座(23)上的T字上盖(24)以及能够在T字变轨动力总成(28)驱动的带动下沿T字底座(23)滑动的T字变轨盘(25)，所述T字底座(23)的底板上开设有呈T形结构的T形缝(231)，该T形缝(231)呈T形延伸至中心接口(21)与两个侧部接口(22)，所述T字底座(23)上具有沿T形缝(231)周向分布的直线轨(232)和两条弧形侧轨(233)，两条弧形侧轨(233)对称分布在直线轨(232)的中心线两侧，所述T字变轨盘(25)的周向外缘上具有直线导向轨(251)和两条弧形导向轨(252)，两条弧形导向轨(252)对称分布在直线导向轨(251)的中心线两侧，所述直线导向轨(251)的两端分别延伸至对应的侧部接口(22)后与对应的支撑轨(4’)连通，所述弧形导向轨(252)的两端分别延伸至中心接口(21)和对应的侧部接口(22)后与对应的支撑轨(4’)连通；
9.根据权利要求3所述的易于扩展的模块化悬挂式AGV轨道网络系统，其特征在于，所述T字变轨动力总成(28)包括第一电机(281)、第一减速器(282)、主动齿轮(283...
【技术特征摘要】
1.一种易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，其特征在于，所述agv吊轨组件(4)均由若干通过吊架(41)首尾连接的轨道组成，各十字交汇接口(11)、各中心接口(21)和各侧部接口(22)分别通过吊架(41)与对应的轨道连接，所述轨道为直轨(42)或弯轨(43)。
3.根据权利要求2所述的易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，其特征在于，所述轨道均具有沿其长度方向并排延伸的两条支撑轨(4’)，所述agv机器人(3)的上端具有能够沿两条支撑轨(4’)运动的驱动轮系，所述轨道的两条支撑轨(4’)之间形成供驱动轮系通过的轨道缝(4”)。
4.根据权利要求3所述的易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，其特征在于，所述驱动轮系包括安装在agv机器人(3)上端的轮架(31)以及至少一对通过十字万向节(32)对称安装在轮架两侧的轮毂电机驱动轮(33)，所述轮架(31)上具有相对地向两侧延伸的支撑轮安装轴(311)，各支撑轮安装轴(311)上均能够转动地安装有至少一个支撑轮(34)。
5.根据权利要求4所述的易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，其特征在于，所述agv机器人(3)包括多自由度机械臂(35)以及安装在多自由度机械臂(35)下端的治具快换接头(36)，所述多自由度机械臂(35)的上端与轮架(31)的下端连接，且二者之间弹性地支承有弹性减震板(37)。
6.根据权利要求3所述的易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，其特征在于，所述十字交汇口变轨机构(1)包括十字底座(12)、盖合在十字底座(12)上的十字上盖(13)、安装在十字上盖(13)上的十字变轨动力总成、受十字变轨动力总成驱动的十字变轨连接架(14)以及安装在十字变轨盘连接架(13)底部的十字变轨盘(15)，所述十字底座(12)的底板上开设有呈十字结构的十字缝(121)，该十字缝(121)呈十字结构延伸至四个十字交汇接口(11)，所述十字底座(12)上具有沿十字缝(121)周向分布的四条弧形内轨(122)，各弧形单边轨(122)的两端分别延伸至两个相邻的十字交汇接口(11)，并与对应的支撑轨(4’)连通，所述十字变轨盘(15)与十字底座(12)的底板贴合，并具有在水平方向上沿直线贯穿的条形缝(151)，该条形缝(151)与轨道缝(4”)等宽，所述条形缝(151)的两侧具有与轨道的两条支撑轨(4’)相适配的两条直线中转轨(152)，所述十字变轨盘(15)相对于条形缝(151)的两侧外缘均具有与弧形内轨(122)相适配的弧形外轨(153)；
7.根据权利要求6所述的易于扩展的模块化悬挂式agv轨道网络系统，其特征在于，所述十...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖映华，廖鑫宇，张佳骏，罗星燃，冯玲芳，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：
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