一种夹抱机构及托举式AGV的制作方法

一种夹抱机构及托举式agv
技术领域
1.本实用新型涉及agv技术领域，具体涉及一种应用于托举式agv的夹抱机构。


背景技术：

2.现有的托举式agv（无人搬运车）为了对料箱进行定位和保护，在托举单元上安装防倾覆栏。然而这种方法对料箱的定位作用非常有限。
3.为此，现有的托举式agv设计有夹抱机构以提高对料箱的限位和定位作用。现有的夹抱机构主要有同步带式夹抱机构，剪刀叉式夹抱机构，丝杠式夹抱机构。
4.同步带式夹抱机构在远距离夹抱以及运输轻型物料的应用场景上有优势，同时单一驱动源可以减少成本，但其横向跨度大，负载轻，不适用于短距离、重负载的夹抱形式，并且，带式夹抱机构的传动力由同步带轮的上下侧皮带传动，一方面不能承受较大的负载，另一方面由于皮带在运动过程中不可避免的存在“松紧边”，夹抱过程中，松边带动的夹抱部件精度相对于紧边差，定位精度不高。
5.剪刀叉式夹抱机构结构简单易于实现，但是刚性较差，如要增加机构刚性，必须增加轴与连杆之间的接触面积。这不仅同时增加了材料成本，也增加了结构尺寸，同时，剪刀叉结构中，内部连杆与轴、无油衬套之间精度要求较高，加工成本相对较高。
6.丝杠式夹抱机构，例如，在中国专利文献上公开的“一种具有限位托举结构的料箱搬运agv”，其公开号为“cn213011815u”，包括运输车本体、复合齿轮、第一齿轮和电动伸缩杆，所述运输车本体下端固定有万向轮，且运输车本体上固定有导柱，并且导柱顶端固定有顶板，同时顶板上螺栓固定有电机，所述第二丝杆上设置只有活动板，且活动板通过第二弹簧与限位板相互连接，并且活动板末端设置在滑槽内，同时滑槽开设在载物台上，所述电动伸缩杆固定在载物台上，且电动伸缩杆末端固定有挡板。该具有限位托举结构的料箱搬运agv，采用升降结构与限位结构相互配合，在对料箱进行托举提升过程中同时带动限位机构对料箱进行限位固定。然而，安装丝杠组件需要较高的对中性要求，对安装精度有较高的要求。同时，丝杠及其组件的安装空间较大，不适合安装在托举式agv的托举单元上。


技术实现要素：

7.为了克服现有的托举式agv的夹抱机构安装空间大、成本高的问题，提供了一种对安装空间要求低、结构简单的托举式agv的夹抱机构。
8.本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种夹抱机构，包括用于运送物品的托举单元和用于夹紧托举单元上物品的夹抱单元，所述夹抱单元包括：
9.推杆，用于推动物品；
10.滑轨组件，包括沿滑轨滑动的齿条，齿条与推杆相连；
11.减速电机，用于驱动齿条移动。
12.取货时，料箱从库位被托举单元承接，夹抱单元的推杆伸出设定的距离后停止，从而夹抱住料箱，防止料箱在转运到托举式agv层板上的过程中滑落；送货时，料箱经托举单
元将托举式agv层板上的料箱承接到托举单元的顶板上，两侧的夹抱组件的推杆伸出设定的距离后停止，从而夹抱，然后托举单元将料箱转运到库位上。
13.夹抱单元通过减速电机直接驱动齿轮齿条传动，使得传递动力大，效率高，控制简单；推杆直接安装在齿条上，结构简单，占用空间小，易于安装。
14.作为优选，所述托举单元两侧设置有防倾覆栏，所述防倾覆栏上安装有用于安装滑轨组件的滑块安装板。
15.通过滑块安装板将滑轨组件与防倾覆栏结合为一体，使得整个夹抱单元均安装在防倾覆栏上，方便安装和更换。
16.作为优选，所述滑轨组件还包括两条普通滑轨，普通滑轨上设置有与所述推杆相连的滑块。
17.三组滑轨的组合，既能利用滑轨组合形式刚性强，运动平稳的优点，又能利用齿轮齿条传递动力大，寿命长，工作平稳，可靠性高的优点，更充分有效地利用电机功率推动大质量料箱。
18.作为优选，所述减速电机的主轴上直接连接有与齿条啮合的齿轮，所述齿条的长度方向与推杆的移动方向相同。
19.直连的齿轮减少空间占用，提高了传动效率；齿条的长度方向与推杆的移动方向相同，从而使得减速电机沿着防倾覆栏的长度方向布置，减少了托举单元的宽度，提高了整个夹抱机构的空间利用率。
20.作为优选，所述夹抱单元设置有两组，对称设置在所述托举单元上。
21.两组夹抱单元对称设置，将料箱的位置固定在对接机构的中间位置，因此，料箱从托举单元转运到库位时有较高的定位精度。
22.作为优选，还包括包覆住夹抱单元的外壳，所述外壳设置有允许推杆移动的开口。
23.用于保护夹抱单元，同时减少灰尘污染。
24.作为优选，还包括用于检测齿条回零的回零检测单元。
25.当推杆位置在零点时发出回零完成信号，从而通过控制电机脉冲数可以实现精确推程，以夹抱设定的距离。
26.一种托举式agv，包括上述的夹抱机构，还包括用于驱动托举单元的驱动车架，用于完成输送和对接等任务。
27.与现有技术相比，本实用新型的优点是：
28.夹抱单元通过减速电机直接驱动齿轮齿条传动，使得传递动力大，效率高，控制简单；推杆直接安装在齿条上，结构简单，占用空间小，易于安装。
附图说明
29.图1为本实用新型实施例一的总体的立体示意图；
30.图2为本实用新型实施例一的夹抱单元去掉外壳后的立体示意图；
31.图3为本实用新型实施例一的夹抱单元去掉外壳后的俯视示意图；
32.图4为本实用新型实施例二的立体示意图。
33.图中：托举单元1、防倾覆栏11、夹抱单元2、推杆21、滑轨组件22、齿条221、普通滑轨222、减速电机23、齿轮231、外壳24、回零检测单元25、触片251、驱动车架3、层板31。
具体实施方式
34.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
35.实施例一，如图1-3所示，一种夹抱机构，包括用于运送物品的托举单元1和用于夹紧托举单元1上物品的夹抱单元2，托举单元1两侧设置有防倾覆栏11，防倾覆栏11上安装有夹抱单元2，夹抱单元2包括：
36.推杆21，用于推动物品；
37.滑轨组件22，包括沿滑轨滑动的齿条221，齿条221与推杆21相连，还包括两条普通滑轨222，普通滑轨222上设置有与推杆21相连的滑块；
38.减速电机23，用于驱动齿条221移动，包括电机与减速器，也可以是集成的减速电机23，主轴上直接连接有与齿条221啮合的齿轮231，齿条221的长度方向与推杆21的移动方向相同；
39.外壳24，设置有允许推杆21移动的开口；
40.回零检测单元25，可采用光电传感器，将光电传感器的触片251安装在齿条221上，触发距离为1-3mm，当触片触发光电，表示推杆21位置在零位点。回零检测单元也可采用对射激光等回零传感器。
41.托举单元1两侧分别安装夹抱单元2，采用齿轮231齿条221传动，两侧的夹抱单元2各由一组减速电机23相联接，在减速器上安装齿轮231，与齿条221进行啮合传动。推杆21安装在齿条221上，齿条221安装在滑轨组件22的滑块上；齿条221的两侧分别还有一组滑轨组件22，同时和推杆21安装。两侧的夹抱单元2对称布置。
42.防倾覆栏11通过螺栓安装在托举单元1两侧，夹抱单元2的滑块安装板通过螺栓安装在防倾覆栏11上。三组滑轨组件22通过螺栓安装在滑块安装板上，中间的滑轨组件22上的滑块与齿条221组合安装在一起。减速电机23安装在滑块安装板上。推杆21通过螺钉安装齿条221以及普通滑轨222上。
43.实施例二，如图4所示，一种托举式agv，包括实施例一的夹抱机构，还包括用于驱动托举单元1的驱动车架3，用于完成输送和对接等任务。所述驱动车架上设置有用于存放货物的层板31。
44.取货前，根据料箱宽度对控制电机的脉冲数进行设置，以确保夹抱距离适应料箱的宽度；取货时，料箱从库位被托举单元1承接，夹抱单元2的推杆21伸出设定的距离后停止，从而夹抱住料箱，防止料箱在转运到托举式agv层板31上的过程中滑落；送货时，料箱经托举单元1将托举式agv层板31上的料箱承接到托举单元1的顶板上，两侧的夹抱组件2的推杆21伸出设定的距离后停止，从而夹抱，然后托举单元1将料箱转运到库位上。

技术特征：
1.一种夹抱机构，其特征在于，包括用于运送物品的托举单元和用于夹紧托举单元上物品的夹抱单元，所述夹抱单元包括：推杆，用于推动物品；滑轨组件，包括沿滑轨滑动的齿条，齿条与推杆相连；减速电机，用于驱动齿条移动；所述托举单元两侧设置有防倾覆栏，所述防倾覆栏上安装有用于安装滑轨组件的滑块安装板；所述滑轨组件还包括两条普通滑轨，普通滑轨上设置有与所述推杆相连的滑块。2.根据权利要求1所述的夹抱机构，其特征在于：所述减速电机的主轴上直接连接有与齿条啮合的齿轮，所述齿条的长度方向与推杆的移动方向相同。3.根据权利要求1所述的夹抱机构，其特征在于：所述夹抱单元设置有两组，对称设置在所述托举单元上。4.根据权利要求1所述的夹抱机构，其特征在于：还包括包覆住夹抱单元的外壳，所述外壳设置有允许推杆移动的开口。5.根据权利要求1所述的夹抱机构，其特征在于：还包括用于检测齿条回零的回零检测单元。6.一种托举式agv，其特征在于：设置有权利要求1-5任意一项所述的夹抱机构，还包括用于驱动托举单元的驱动车架。

技术总结
本实用新型公开了一种夹抱机构，包括用于运送物品的托举单元和用于夹紧托举单元上物品的夹抱单元，所述夹抱单元包括：推杆，用于推动物品；滑轨组件，包括沿滑轨滑动的齿条，齿条与推杆相连；减速电机，用于驱动齿条移动。夹抱单元通过减速电机直接驱动齿轮齿条传动，使得传递动力大，效率高，控制简单；推杆直接安装在齿条上，结构简单，占用空间小，易于安装。易于安装。易于安装。


技术研发人员：柯明峰 崔海洋 李党伟 王文斐
受保护的技术使用者：浙江国自机器人技术股份有限公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/9/16