一種重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，屬于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)機(jī)器人，作為生產(chǎn)自動(dòng)化的代表，被廣泛應(yīng)用與工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如汽車制造、化工等行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的裝配，搬運(yùn)等作業(yè)中。移動(dòng)機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)中代替人完成高質(zhì)量的工作，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，同時(shí)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性，操作范圍，速度與負(fù)載提出了要求。當(dāng)前普通輪式重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人不能在保持機(jī)體姿態(tài)不變的前提下，在平面內(nèi)回轉(zhuǎn)半徑為零的情況下向任意方向運(yùn)動(dòng)，這種特性使其在路徑規(guī)劃等方面的應(yīng)用情況復(fù)雜，可適應(yīng)性與靈活性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決已有技術(shù)存在的問題，提供一種重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，具有二維平面全方位移動(dòng)功能，且回轉(zhuǎn)半徑為零，可高速重載，因此所述重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人適合在狹窄空間內(nèi)進(jìn)行搬運(yùn)、裝配等作業(yè)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是:
利用麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)的全方位移動(dòng)性和高穩(wěn)定性功能，配合Stewart平臺(tái)進(jìn)行狹窄空間中的高精度作業(yè)，再與升降機(jī)構(gòu)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人高速重載，大大拓展移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)用性。
[0005]根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，包括麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)，控制柜，升降機(jī)構(gòu)，Stewart平臺(tái)，夾持裝置；所述控制柜與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)連接，所述升降機(jī)構(gòu)與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)固定連接，所述Stewart平臺(tái)固定安裝在升降機(jī)構(gòu)上面，所述夾持裝置固定安裝在Stewart平臺(tái)上。
[0006]所述控制柜有兩種安裝方式，一種是當(dāng)機(jī)器人移動(dòng)范圍較大時(shí)，安裝于麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)內(nèi)；另一種是將控制柜獨(dú)立固定安裝在工作場(chǎng)所內(nèi)，通過(guò)線纜與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)連接，適合機(jī)器人移動(dòng)范圍較小時(shí)的情況?？刂乒窦狭他溈思{姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)的控制器、升降機(jī)構(gòu)的控制器以及Stewart平臺(tái)的控制器。
[0007]升降機(jī)構(gòu)形式采用伸縮式或剪叉式。升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)元件采用電機(jī)或液壓形式，用于控制升降機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)。
[0008]升降機(jī)構(gòu)是可選裝置，當(dāng)垂直移動(dòng)距離較大時(shí)，用升降機(jī)構(gòu)增加移動(dòng)機(jī)器人垂直方向的工作空間；當(dāng)垂直移動(dòng)距離較小，Stewart平臺(tái)的垂直移動(dòng)距離足以滿足需要時(shí)，可取消升降機(jī)構(gòu)，將Stewart平臺(tái)直接以螺釘安裝在麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)上。
[0009]夾持裝置包括但不限于手爪、卡盤、吸盤等，根據(jù)裝配工件的形狀、大小和重量確定合適的夾持方式。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)進(jìn)步:
本發(fā)明利用麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)的全方位移動(dòng)性和高穩(wěn)定性功能，結(jié)合升降機(jī)構(gòu)，配合移動(dòng)機(jī)器人完成狹窄空間中的高精度作業(yè)，又實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人高速重載，大大拓展移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的伸縮式裝置連接圖。
[0012]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的伸縮式裝置連接圖。
[0013]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的剪刀式裝置連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下:
實(shí)施例1
參見圖1，一種重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，包括麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)1，控制柜2，升降機(jī)構(gòu)3，Stewart平臺(tái)4，夾持裝置5 ;所述控制柜2與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I連接，所述升降機(jī)構(gòu)3與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I固定連接，所述Stewart平臺(tái)4固定安裝在升降機(jī)構(gòu)3上面，所述夾持裝置5固定安裝在Stewart平臺(tái)4上。
[0015]控制柜2安裝于麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I車體內(nèi)，從而不影響整個(gè)移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)；控制柜2集合了麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I的控制器、升降機(jī)構(gòu)3的控制器以及Stewart平臺(tái)4的控制器。
[0016]如圖1和圖3所示，升降機(jī)構(gòu)3形式可采用伸縮式或剪叉式。升降機(jī)構(gòu)3的驅(qū)動(dòng)元件采用電機(jī)或液壓形式，用于控制升降機(jī)構(gòu)3的上下運(yùn)動(dòng)。
[0017]升降機(jī)構(gòu)3是可選裝置，當(dāng)垂直移動(dòng)距離較大時(shí)，用升降機(jī)構(gòu)3增加移動(dòng)機(jī)器人垂直方向的工作空間；當(dāng)垂直移動(dòng)距離較小，Stewart平臺(tái)4的垂直移動(dòng)距離足以滿足需要時(shí)，可取消升降機(jī)構(gòu)3，將Stewart平臺(tái)4直接以螺釘安裝在麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I上。本實(shí)施例選用了升降機(jī)構(gòu)3。
[0018]夾持裝置5包括但不限于手爪、卡盤、吸盤等，根據(jù)裝配工件的形狀、大小和重量確定合適的夾持方式。本實(shí)施例采用吸盤作為夾持裝置。
[0019]本實(shí)施例中麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I中采用輪徑375mm的麥克納姆輪。
[0020]本實(shí)施例裝置的具體操作步驟如下:
a.麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I運(yùn)動(dòng)到被裝配工件下方，利用夾持裝置5夾持或吸附住需要進(jìn)行裝配的大型部件；
b.通過(guò)控制升降機(jī)構(gòu)3或Stewart平臺(tái)4上舉將被裝配工件搬離；
c.麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I運(yùn)動(dòng)到裝配指定位置；
d.升降機(jī)構(gòu)3進(jìn)行升降，使Stewart平臺(tái)4到達(dá)指定高度；
e.Stewart平臺(tái)4調(diào)整角度，進(jìn)行裝配作業(yè)，也可配合麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)I進(jìn)行聯(lián)動(dòng)作業(yè)，在運(yùn)動(dòng)中完成上述搬運(yùn)和裝配工作。
[0021]實(shí)施例2
參見圖2，將控制柜2獨(dú)立固定安裝在工作場(chǎng)所內(nèi)，通過(guò)線纜與車體連接，適合機(jī)器人移動(dòng)范圍較小時(shí)的情況。不選用升降機(jī)構(gòu)3，夾持裝置5選用卡盤，重復(fù)實(shí)施例1的操作步驟即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，包括麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)(I)，控制柜(2 )，升降機(jī)構(gòu)(3 )，Stewart平臺(tái)(4)，夾持裝置(5 );所述控制柜(2 )與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)(I)連接，所述升降機(jī)構(gòu)(3)與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)(I)固定連接，所述Stewart平臺(tái)(4)固定安裝在升降機(jī)構(gòu)(3)上面，所述夾持裝置(5)固定安裝在Stewart平臺(tái)(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:所述控制柜(2)有兩種安裝方式，一種是當(dāng)機(jī)器人移動(dòng)范圍較大時(shí)，安裝于麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)(I)內(nèi)；另一種是將控制柜(2)獨(dú)立固定安裝在工作場(chǎng)所內(nèi)，通過(guò)線纜與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)(I)連接，適合機(jī)器人移動(dòng)范圍較小時(shí)的情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:所述升降機(jī)構(gòu)(3)形式采用伸縮式或剪叉式，升降機(jī)構(gòu)(3)的驅(qū)動(dòng)元件采用電機(jī)或液壓形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:所述夾持裝置(5)包括手爪、卡盤或吸盤，根據(jù)裝配工件的形狀、大小和重量確定合適的夾持方式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人，包括麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)，控制柜，升降機(jī)構(gòu)，Stewart平臺(tái)，夾持裝置；所述控制柜與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)連接，所述升降機(jī)構(gòu)與麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)固定連接，所述Stewart平臺(tái)固定安裝在升降機(jī)構(gòu)上面，所述夾持裝置固定安裝在Stewart平臺(tái)上。麥克納姆輪式全方位移動(dòng)平臺(tái)具有二維平面全方位移動(dòng)功能，且回轉(zhuǎn)半徑為零，高速重載，Stewart平臺(tái)具有空間六個(gè)自由度，因此所述重載搬運(yùn)裝配移動(dòng)機(jī)器人適合在狹窄空間內(nèi)進(jìn)行搬運(yùn)、裝配等作業(yè)。
【IPC分類】B25J5-00
【公開號(hào)】CN104802151
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510206946
【發(fā)明人】郭帥, 鮑晟, 洪銀芳, 稽建成, 金毅
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日