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亚马逊Kiva机器人大拆解,世界上最成功的AGV设计是怎样的?

机器人网  · 公众号  · 机器人  · 2017-03-22 12:00

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图:Kiva的X形托盘


起重结构托盘的顶部是一些厚实的X形铝铸件,这些铸件全部使用319号通用铝。每个铝铸件上还有二次精密加工出来的参考面和螺纹孔。这种工艺在包括汽车发动机和液压泵等设备中大量使用。


左:打开外壳后看到的Kiva内侧结构。图中可以看到外壳上的红外阵列,无线模块,起重结构和起重电机。右:Kiva俯视图。可以看到起重结构和电池。


每一个红外传感器都配有独立的滤波芯片,通过串口总线通讯。在图中你可以看到升降模块使用的电机和巨大齿轮。在机器人靠近底部的位置,安装有四块铅蓄电池。

外壳


橘黄色的流线型塑料外壳采用ABS材料真空塑形。在其上有大量二次加工的结构。用于造Kiva的真空塑形机和数控铣想必都体积巨大。这个版本的Kiva外壳既复杂又造价高昂,新版本估计会采用全注塑结构。


碰撞传感器


对于像Kiva这种大块的流线型外壳而言,做传统的一体化碰撞传感器是非常困难的。Kiva的工程师们找到了一个非常聪明的低成本解决方案:用乙烯/橡胶管充气,加上一个简单的气压传感器。一旦检测到管内气压变化,机器人就立即停止所有运动。 上图右边的黑盒子用于检测压力信号和所有红外传感器的信号,以简化与主控制器的协议和接线。


升降机构


齿轮箱,升降电机和大口径滚珠丝杠。升降机构使用了一个定制的滚珠丝杠,经由一个标准尼龙齿轮和电机连接。升降机使用的电机和两个驱动轮电机是同一款Pittman电机。它能够输出约3N*M的扭矩和1KW的堵转功率。电机输出轴经过25:1的日本Brother齿轮箱,能在72rpm输出46N*M的扭矩。这款齿轮箱单价高达1000美金,想必大量订货的话会便宜不少。







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