一种AGV举升机构及具有其的AGV小车的制作方法

一种agv举升机构及具有其的agv小车
技术领域
1.本发明涉及自动导引运输车技术领域，具体涉及一种agv举升机构及具有其的agv小车。


背景技术：

2.agv(automated guided vehicle，自动导向车)是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。它不仅可以节省人力和降低成本，而且还具有高效、快速、灵活等优点，大大提高生产效率和自动化程度，从而agv已成为物流运输载体的主要设备之一。
3.而大行程举升agv主要应用于汽车、两轮摩托车、四轮摩托车等设备总装生产线。为了适应多款型号车辆的装配需求，agv举升机构的驱动电机和各传动部件需要根据最重车型和最高装配高度来设计，使得举升机构动力模块出现各零部件的尺寸难以减小，造成机构内部空间使用紧张的情况；当最重车型的产量远小于其他车型时，则存在举升机构动力富裕的情况，容易长时间造成大马拉小车的情况。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的举升机构存在能耗浪费的缺陷，从而提供一种agv举升机构及具有其的agv小车。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种agv举升机构，包括：
6.支撑件；
7.底座，与支撑件平行设置，底座与支撑件之间安装有剪叉升降组件，剪叉升降组件沿其伸缩方向上的两端分别与支撑件和底座连接；
8.弹性缓冲件，安装在底座，弹性缓冲件的伸缩方向与剪叉升降组件伸缩方向相互平行，弹性缓冲件具有与支撑件抵接的第一状态以及与支撑件分离的第二状态。
9.可选地，底座上安装有导向柱，弹性缓冲件套设在导向柱外。
10.可选地，弹性缓冲件的高度不小于导向柱的高度。
11.可选地，剪叉升降组件包括：驱动件、交叉设置且相互枢接的旋转叉臂和滑动叉臂，旋转叉臂两端分别与支撑件和底座转动连接，滑动叉臂两端分别与支撑件和底座滑动连接，驱动件用于驱动滑动叉臂两端分别沿支撑件和底座滑动，以改变旋转叉臂和滑动叉臂之间的夹角，进而实现剪叉升降组件的伸缩式升降。
12.可选地，旋转叉臂包括多级依次枢接的旋转子臂，滑动叉臂包括多级依次枢接的滑动子臂，同一级旋转子臂与滑动子臂之间相互枢接配合，首级旋转子臂与支撑件转动连接，末级旋转子臂与底座转动连接，首级滑动子臂与支撑件滑动连接，末级滑动子臂与底座滑动连接。
13.可选地，旋转叉臂和滑动叉臂均平行设置有两组，两个滑动叉臂之间安装有连接件，驱动件的输出端安装有连接杆，连接杆贯穿连接件设置且与连接件螺纹配合，连接杆的
轴线方向与滑动叉臂的滑动方向平行。
14.可选地，底座上固定安装有轴承座，连接杆螺纹安装在轴承座上，且连接杆两端均贯穿轴承座。
15.可选地，平行设置的两组旋转叉臂之间以及平行设置的两组滑动叉臂之间均安装有叉臂连杆。
16.可选地，支撑件上安装有弹性减振件。
17.本发明还提供一种agv小车，具有本发明所述的agv举升机构。
18.本发明技术方案，具有如下优点：
19.1.本发明提供的agv举升机构，包括：支撑件；底座，与支撑件平行设置，底座与支撑件之间安装有剪叉升降组件，剪叉升降组件沿其伸缩方向上的两端分别与支撑件和底座连接；弹性缓冲件，安装在底座，弹性缓冲件的伸缩方向与剪叉升降组件伸缩方向相互平行，弹性缓冲件具有与支撑件抵接的第一状态以及与支撑件分离的第二状态。
20.在agv举升机构工作时，剪叉升降组件下降到最低点时或从最低位开始举升时，此时剪叉升降组件的叉臂与底座之间处于下限位的最小夹角，下限位时剪叉升降组件的叉臂与底座之间的夹角越小，此时驱动剪叉升降组件上升所需的功率越大，从而导致动力部分的各零部件尺寸偏大。通过在底座上安装弹性缓冲件，举升机构满载运行时，剪叉升降组件下降过程中，在线圈弹簧和顶板分离的第二状态中，举升机构的负载功率和动力件的输出功率抵消；在弹性缓冲件和顶板抵接的第一状态中，随着叉臂与底座之间的夹角减小，顶板与底板之间的距离也随之减小，弹性缓冲件开始收缩积蓄弹性势能抵消该状态下负载所增加的重力势能，也就是通过蓄能器将一部分负载的重力势能转换成弹性势能并将其储存起来。当剪叉升降组件中弹性缓冲件和顶板抵接的第一状态开始直至下降到最低位时，驱动剪叉升降组件上升所需的功率为未装配蓄能器的原驱动剪叉升降组件上升所需的最大动力减去弹性缓冲件所积蓄的弹性推力。由此减小了最大负载时所需的驱动力，降低设备所需的功率，进而能够缩小动力部分各个零部件的尺寸，能够大大减少成本和能耗浪费，而且可以在已由的举升机构上通过增加蓄能器来提高设备的负载能力，无需重新设计和升级动力部分，且蓄能器的的安装、维护方便，还能够降低在生产最大荷载较大的举升机构时的制造成本。还能够降低设备的制造成本、降低设备的额定功率或提高原有设备的负载能力，提高续航能力。
21.2.本发明提供的agv举升机构，底座上安装有导向柱，弹性缓冲件套设在导向柱上。增加弹性缓冲件的稳定性，保证弹性缓冲件能够始终沿轴向伸缩，避免弹性缓冲件发生偏移导致下限位时支撑件的支撑力不足，且导向柱还起到机械下限位的作用。
22.3.本发明提供的agv举升机构，弹性缓冲件的高度不小于导向柱的高度。在弹性缓冲件处于第一状态时，弹性缓冲件高于导向柱，在支撑件下降过程中，逐渐靠近弹性缓冲件至与弹性缓冲件接触，支撑件继续下降使得弹性缓冲件收缩，直至支撑件被导向柱支撑，支撑件不再能继续下降，剪叉升降组件到下限位，由于此时剪叉升降组件对支撑件支撑所需的较大的动力，通过设置导向柱对支撑件进行支撑，能够撤去或减小剪叉升降组件的动力，在提升对支撑件支撑的稳定性的同时，还能够降低动力部分的输出功率，延长机构整体的使用寿命。
23.4.本发明提供的agv举升机构，底座上固定安装有轴承座，连接杆安装在轴承座
上，且连接杆两端均贯穿轴承座。利用轴承座将连接杆预先固定在底座上，使得剪叉升降组件对连接杆施加的反作用力通过轴承座传递到底座上，避免驱动件在轴向上受力过大造成损坏。
24.5.本发明提供的agv举升机构，平行设置的两组旋转叉臂之间以及平行设置的两组滑动叉臂之间均安装有叉臂连杆。能够提高剪叉升降机构整体的刚度，提高举升机构整体结构的稳定性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的实施方式中提供的agv举升机构的结构示意图。
27.图2为本发明的实施方式中提供的agv举升机构的另一角度的结构示意图。
28.图3为本发明的实施方式中提供的驱动件的结构示意图。
29.图4为本发明的实施方式中提供的agv举升机构处于下限位状态时的结构示意图。
30.附图标记说明：1、导向柱；2、弹性缓冲件；3、伺服电机；4、减速机；5、联轴器；6、轴承座；7、滚珠螺母；8、连接杆；9、丝杆螺母套；10、连轴；11、叉臂安装座；12、滑轨；13、上限位传感器；14、下限位传感器；15、滑动子臂；16、旋转子臂；17、底座；18、顶板；19、风琴罩；20、叉臂连杆。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
35.实施例1
36.如图1至图4为本实施例提供的一种agv举升机构，包括：支撑件、底座17、剪叉升降
组件和弹性缓冲件2。支撑件可以为支撑板、支撑架或支撑圆盘，本实施例中选用支撑板。
37.如图1所示，底座17与支撑件平行设置，剪叉升降组件安装在底座17与支撑件之间，剪叉升降组件沿其伸缩方向上的两端分别与支撑件和底座17连接。为了减弱在支撑件上装卸货物时对剪叉升降组件的瞬时冲击力，在支撑件上方安装有作为弹性减振件的风琴罩19，风琴罩19上方连接有顶板18。在装卸时，货物装到顶板18上，通过风琴罩19减振后稳定连接在顶板18上。顶板18用于支持设备所运输的工件。
38.如图2所示，作为弹性缓冲件2的大线径螺旋弹簧安装在底座17，弹性缓冲件2的伸缩方向与剪叉升降组件伸缩方向相互平行，弹性缓冲件2具有与支撑件抵接的第一状态以及与支撑件分离的第二状态。在底座17上安装有一对导向柱1，每个导向柱1上均套设安装有一个弹性缓冲件2。弹性缓冲件2的高度不小于导向柱1的高度。如图4所示，当举升机构处于下限位状态时，导向柱1与支撑件抵接，对支撑件施加支撑力。
39.剪叉升降组件包括：驱动件、交叉设置且相互枢接的旋转叉臂和滑动叉臂，旋转叉臂两端分别与支撑件和底座17转动连接，滑动叉臂两端分别与支撑件和底座17滑动连接，驱动件用于驱动滑动叉臂两端分别沿支撑件和底座17滑动，使得旋转子臂16和底座7之间的夹角发生变化，最终实现剪叉升降组件的顶板18相对底板17的距离变化，进而实现剪叉升降组件的伸缩式升降。旋转叉臂包括两级依次枢接的旋转子臂16，滑动叉臂包括两级依次枢接的滑动子臂15，同一级旋转子臂16与滑动子臂15之间相互枢接配合，首级旋转子臂16与支撑件转动连接，末级旋转子臂16与底座17转动连接，首级滑动子臂15与支撑件滑动连接。末级滑动子臂15的端部安装有叉臂安装座11，在叉臂安装座11上设置有滑槽，在底座17上安装有滑轨12，滑槽与滑轨12配合安装使末级滑动子臂15滑动安装在底座17上。
40.旋转叉臂和滑动叉臂均平行设置有两组，两个滑动叉臂的首级的两个滑动子臂15之间安装有连接件，连接件包括连接在两个末级的滑动子臂15之间的连轴10和固定安装在连轴10上的丝杆螺母套9，丝杠螺母套上固定安装有滚珠螺母7。如图3所示，驱动件包括相互配合连接的伺服电机3和减速电机，减速机4输出端通过联轴器5安装有连接杆8，连接杆8贯穿滚珠螺母7设置且与滚珠螺母7螺纹配合，连接杆8的轴线方向与滑动叉臂的滑动方向平行。在底座17上固定安装有轴承座6，连接杆8螺纹安装在轴承座6上，且连接杆8两端均贯穿轴承座6。平行设置的两组旋转叉臂的两级旋转子臂16之间以及平行设置的两组滑动叉臂的末级滑动子臂15之间均安装有叉臂连杆20。在两个末级的滑动子臂15端部的叉臂安装座11上分别安装有上限位定位块和下限位定位块，在底座17上对应安装有上限位传感器13和下限位传感器14，上限位传感器13和下限位传感器14均与伺服电机3信号连接。滑动子臂15在底座17上滑动时，当上限位传感器13检测到上限位定位块时，此时剪叉升降组件伸长至允许的最高点，当下限位传感器14检测到下限位定位块时，此时剪叉升降组件收缩至允许的最低点。
41.本实施例中，动力部分由伺服电机3、减速机4、联轴器5、连接杆8、轴承座6和滚珠螺母7组成，动力部分各零部件选型的依据是根据举升机构在最大负载下剪叉升降组件处于下限位的最小夹角时，丝杆螺母套9的瞬时轴向阻力来确定。其阻力大小直接影响到连接杆8、滚珠螺母7和轴承座6内的轴承在轴向上的受载能力、伺服电机3的功率和减速机4的扭矩的大小；而举升机构的上升速度又直接影响到连接杆8的导程大小和减速机4输出端的转速。在agv举升机构工作，剪叉升降组件下降到最低点时，此时剪叉升降组件的叉臂与底座
17之间处于下限位的最小夹角，举升机构能够承载的最大载荷越大，下限位时剪叉升降组件的叉臂与底座17之间的夹角越小，此时驱动剪叉升降组件上升所需的动力越大，会导致动力部分的各零部件尺寸偏大。
42.通过在底座17上安装大线径螺旋弹簧作为弹性缓冲件2，举升机构满载时，剪叉升降组件下降过程中，将一部分支撑将上的被承载件的重力势能转变为弹性缓冲件2的弹性势能，当剪叉升降组件下降至下限位时，驱动剪叉升降组件上升所需的动力为原驱动剪叉升降组件上升所需的动力减去弹性缓冲件2对支撑件的弹性推力。由此减小了举升机构在最大负载时所需的最大驱动力，进而能够缩小动力部分各个零部件的尺寸，能够大大减少在举升机构未满载时的能耗浪费，而且整体举升机构可以通过在现有的举升机构上改装来得到不同最大荷载的举升机构，无需重新设计和生产动力部分，举升机构的安装、维护方便，还能够降低在生产最大荷载较大的举升机构时的制造成本。
43.作为替代的实施方式，导向柱1的高度大于或等于弹性缓冲件2的高度，在支撑件上设有允许导向柱1通过的通孔，剪叉升降组件在收缩下降过程中，导向柱1伸入到上述通孔中。
44.作为替代的实施方式，弹性缓冲件2为弹性橡胶垫。
45.实施例2
46.本发明还提供一种agv小车，具有实施例1中所述的agv举升机构。通过底座将agv举升机构安装在agv小车本体的上方。agv小车能够使用更小尺寸的动力组件完成对重量较大的物品的举升和搬运。能够加大地降低agv小车的生产成本，进一步提升agv小车的市场竞争力。
47.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。