一种安装螺钉用的AGV小车及其工作方法与流程

本发明涉及agv小车的技术领域，特别涉及一种安装螺钉用的agv小车。

背景技术：

agv小车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，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。目前agv小车在制造业中的应用主要是高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。

另外，在大型机械的装配过程中，整体机械不易移动；对于其部件的组装，大多是由工人定点操作、使用电动螺丝刀进行安装。人工安装过程中容易出错，例如漏装；误装；效率低；操作不当损坏零件等问题。

技术实现要素：

发明的目的：本发明公开一种安装螺钉用的agv小车，基于自动导引系统，实现自动转换工位、安装作业以及按设置路径自动添料；实现全自动、无人化的组装作业，能够精准进行螺钉的安装。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种安装螺钉用的agv小车，包括控制模块、驱动系统、车身、设置在车身下方的滚轮、设置在车身内的自动导引系统，以及设置在车身上方的螺钉安装系统；所述螺钉安装系统包括与车身连接的第一机械臂、与第一机械臂连接的第二机械臂，以及与第二机械臂连接的螺丝刀架；所述螺丝刀架一端设有自动螺丝刀装置，另一端连接有螺钉传送装置；所述自动螺丝刀装置与螺丝刀架铰接，并连接有换向驱动装置；所述螺钉传送装置靠近螺丝刀架的一端设有抽气式吸取装置，另一端与螺钉存储装置连接，并且连接处设有取料装置。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车，所述自动螺丝刀装置端部设有刀头，所述刀头与自动螺丝刀装置转动连接，并连接有旋转驱动装置；所述刀头设有磁性吸取装置。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车，所述抽气式吸取装置和取料装置都设置在螺钉传送装置传送通道内部。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车，所述传送通道由软质材料制成。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车，所述传送通道内部设有一组导向筋板，其中相对的导向筋板之间的间距与螺钉帽的直径相适应。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车，所述刀头与自动螺丝刀装置之间设有弹簧。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车，所述取料装置包括一对夹爪和检测装置。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车的工作方法，包括以下步骤：a）agv小车根据设定路径到达第一组装工位；b）第一机械臂和第二机械臂运行，带动自动螺丝刀装置到达设定位置；c）螺钉存储装置运行，将螺钉依次推送至传送通道；d）一对夹爪夹紧首个螺钉，检测装置进行检测并将结果反馈给控制模块；e）若检测出螺钉方向错误，控制模块控制一对夹爪动作，将螺钉翻转至正确方向；f）一对夹爪将螺钉推入传送通道内；g）自动螺丝刀装置翻转换向，自动螺丝刀装置上的刀头进入传送通道端部；h）控制模块控制抽气式吸取装置运行，将首个螺钉吸取至传送通道端部；i）刀头通过磁性吸取装置吸取首个螺钉；j）自动螺丝刀装置翻转换向，将首个螺钉从传送通道内取出，并对准零件上的螺钉孔；k）第一机械臂和第二机械臂运行，带动自动螺丝刀装置及螺钉向前推进，刀头的旋转驱动装置运行，进行螺钉的安装；l）首个螺钉安装完成后，第一机械臂和第二机械臂运行，带动自动螺丝刀装置到达下一螺钉孔位置；m）重复步骤c至步骤k，直到完成所有螺钉的安装；o）安装完成后，agv小车根据设定路径移动至第二组装工位；p）当agv小车存储的螺钉数量不足，控制模块控制agv小车移动至加料区，进行自动加料。

进一步的，上述一种安装螺钉用的agv小车的工作方法，所述步骤k具体包括以下步骤：k1）自动螺丝刀装置向前推进，螺钉进入螺纹孔，螺钉与螺纹间的压力大于第一设定值时，旋转驱动装置运行，带动螺钉旋转进入螺纹孔；k2）当螺钉尾部全部拧入，螺钉的螺帽接触零件表面后，进行螺钉的预紧：螺钉的螺帽接触零件表面后，旋转驱动装置继续运行，刀头带动螺钉继续转动，拧紧零件与整体工件；当螺钉与零件之间的压力大于第二设定值时，旋转驱动系统停止，螺钉的安装完成。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车，基于自动导引系统，实现自动转换工位、安装作业以及按设置路径自动添料；实现全自动、无人化的组装作业，能够精准进行螺钉的安装；

（2）本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车，螺钉安装后进行适当的预紧，并控制预紧力大小，提高了螺钉的安装稳定性和安装质量；

（3）本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车，抽气式吸取装置和传送通道的设置，保证了螺钉的单个传送，防止刀头吸取多个螺钉，影响安装；

（4）本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车，抽气式吸取装置和磁性吸取装置相配合，完成螺钉的可靠传递，螺钉的吸取过程顺畅可靠；

（5）本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车，通过螺钉储存装置的设置，无需人工加料，可以长时间连续工作，提高生产效率；

（6）本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车，取料时通过检测装置的检测，保证螺钉传送方向的准确性，工作过程稳定可靠。

附图说明

图1为本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车的结构示意图；

图2为本发明所述的一种安装螺钉用的agv小车的传送通道的剖面示意图；

图中：1-车身，2-滚轮，3-自动导引系统，4-第一机械臂，5-第二机械臂，6-螺丝刀架，7-自动螺丝刀装置，71-刀头，8-螺钉传送装置，9-抽气式吸取装置，10-螺钉存储装置，11-取料装置，111-夹爪，112-检测装置，12-传送通道，121-导向筋板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本发明的一种安装螺钉用的agv小车，如图1和图2所示，包括控制模块、驱动系统、车身1、设置在车身1下方的滚轮2、设置在车身1内的自动导引系统3，以及设置在车身1上方的螺钉安装系统；所述螺钉安装系统包括与车身1连接的第一机械臂4、与第一机械臂4连接的第二机械臂5，以及与第二机械臂5连接的螺丝刀架6；所述螺丝刀架6一端设有自动螺丝刀装置7，另一端连接有螺钉传送装置8；所述自动螺丝刀装置7与螺丝刀架6铰接，并连接有换向驱动装置；所述螺钉传送装置8靠近螺丝刀架6的一端设有抽气式吸取装置9，另一端与螺钉存储装置10连接，并且连接处设有取料装置11。

本实施例中所述自动螺丝刀装置7端部设有刀头71，所述刀头71与自动螺丝刀装置7转动连接，并连接有旋转驱动装置；所述刀头71设有磁性吸取装置。

本实施例中所述抽气式吸取装置9和取料装置11都设置在螺钉传送装置8传送通道12内部。

本实施例中所述传送通道12由软质材料制成。

本实施例中所述传送通道12内部设有一组导向筋板121，其中相对的导向筋板121之间的间距与螺钉帽的直径相适应。

本实施例中所述刀头71与自动螺丝刀装置7之间设有弹簧。

本实施例中所述取料装置11包括一对夹爪111和检测装置112。

本实施例中所述的一种安装螺钉用的agv小车的工作方法，包括以下步骤：

a）agv小车根据设定路径到达第一组装工位；

b）第一机械臂4和第二机械臂5运行，带动自动螺丝刀装置7到达设定位置；

c）螺钉存储装置10运行，将螺钉依次推送至传送通道12；

d）一对夹爪111夹紧首个螺钉，检测装置112进行检测并将结果反馈给控制模块；

e）若检测出螺钉方向错误，控制模块控制一对夹爪111动作，将螺钉翻转至正确方向；

f）一对夹爪111将螺钉推入传送通道12内；

g）自动螺丝刀装置7翻转换向，自动螺丝刀装置7上的刀头71进入传送通道12端部；

h）控制模块控制抽气式吸取装置9运行，将首个螺钉吸取至传送通道12端部；

i）刀头71通过磁性吸取装置吸取首个螺钉；

j）自动螺丝刀装置7翻转换向，将首个螺钉从传送通道12内取出，并对准零件上的螺钉孔；

k）第一机械臂4和第二机械臂5运行，带动自动螺丝刀装置7及螺钉向前推进，刀头71的旋转驱动装置运行，进行螺钉的安装：

k1）自动螺丝刀装置7向前推进，螺钉进入螺纹孔，螺钉与螺纹间的压力大于第一设定值时，旋转驱动装置运行，带动螺钉旋转进入螺纹孔；

k2）当螺钉尾部全部拧入，螺钉的螺帽接触零件表面后，进行螺钉的预紧：螺钉的螺帽接触零件表面后，旋转驱动装置继续运行，刀头71带动螺钉继续转动，拧紧零件与整体工件；当螺钉与零件之间的压力大于第二设定值时，旋转驱动系统停止，螺钉的安装完成。

l）首个螺钉安装完成后，第一机械臂4和第二机械臂5运行，带动自动螺丝刀装置7到达下一螺钉孔位置；

m）重复步骤c至步骤k，直到完成所有螺钉的安装；

o）安装完成后，agv小车根据设定路径移动至第二组装工位；

p）当agv小车存储的螺钉数量不足，控制模块控制agv小车移动至加料区，进行自动加料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。