气垫式机器人移动平台及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种气垫式机器人移动平台及其控制方法，包括平台主体、机器人、控制装置、气垫组以及支腿，其中机器人和控制柜安装于平台主体上，气垫组安装在平台主体的下表面，支腿及定位销安装在平台主体两侧边；方法步骤为：启动气垫控制器充气；平台升起后，工人推动平台到指定工作位置；将平台的定位销对准地面固定块上的定位孔；摇动手轮落下定位销；气垫放气，平台降落；摇动手轮，将平台支腿落下；拧紧定位压板与地面固定块的连接螺栓；接通机器人及其控制柜的电源；机器人开始按要求工作，一次平台移动过程结束。本发明可由人推动沿任意方向移动，自由度高，推动平台只需要很小的力，防止平台上机器人携带重物或是移动幅度过大引起倾覆。
【专利说明】
气垫式机器人移动平台及其控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种柔性制造技术，具体地说是气垫式机器人移动平台及其控制方法。
【背景技术】
[0002]移动机器人产品在生产制造过程中，有时涉及到移动机器人工作位置，为确保其移动平稳、快捷，在定位时有较高的精度，需要。
[0003]目前，在生产过程中主要采用的是导轨式的机器人移动方式。但导轨式机器人移动方式存在如下问题:需要在场地上加装机器人导轨，对场地改动大；只限于直线上的移动，机器人工作范围仍受较大限制；高精度导轨价格昂贵，且维护成本高;移动中拖动机器人电缆线，限制了移动范围。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中移动机器人为导轨移动方式导致机器人工作范围受限、导轨维护成本高等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能够移动机器人且保证定位精度的气垫式机器人移动平台及其控制方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0006]本发明一种气垫式机器人移动平台，包括平台主体、机器人、控制装置、气垫组以及支腿，其中机器人和控制柜安装于平台主体上，气垫组安装在平台主体的下表面，支腿及定位销安装在平台主体两侧边。
[0007]控制装置的进、出线缆通过安装于平台主体上的电缆线槽走线。
[0008]气垫组包括气垫、气管卷轮以及气垫控制器，其中气垫位于平台主承重区下，分布在靠近主承重区四边，气管卷轮固定在平台主体上表面，气垫控制器安装在平台上。
[0009]本发明还具有地面固定块和定位压板，其浇筑在地面上的指定位置，地面固定块中设有与定位销配套的定位孔;定位压板与地面固定块连接，夹压定位销的下端。
[0010]支腿及定位销安装于气垫外侧，支腿及定位销通过手轮进行升降控制。
[0011]平台主体的结构分为中间主承重区和两侧副承重区，机器人通过底座固定在主承重区，控制装置包括两个控制柜及气垫控制器，两个控制柜设于两侧副承重区，气垫控制器设于两个控制柜之间。
[0012]本发明一种气垫式机器人移动平台控制方法，包括以下步骤:
[0013]启动平台主体上的气垫控制器，气垫充气；
[0014]平台升起后，工人推动平台到指定工作位置；
[0015]到达指定工位后，将平台的定位销对准地面固定块上的定位孔；
[0016]摇动手轮落下定位销；
[0017]气垫放气，平台降落；
[0018]摇动手轮，将平台支腿落下；
[0019]拧紧定位压板与地面固定块的连接螺栓；
[0020]接通机器人及其控制柜的电源；
[0021]机器人开始按要求工作，一次平台移动过程结束。
[0022]本发明方法还包括以下步骤:
[0023]平台支腿落下后通过水平仪判断平台是否水平，若水平，则固定定位压板；否则，继续调整支腿高度，直至平台水平。
[0024]本发明具有以下有益效果及优点:
[0025]1.本发明由于采用了气垫搬运，充气后可由人推动沿任意方向移动，自由度高，可以视场地内情况选择移动路径，气垫与地面形成的空气膜，所以推动平台只需要很小的力，在人的推动下可以实现小范围调整移动。两侧护栏同时充当了推动扶手的功能。
[0026]2.本发明由于设置了支腿与定位机构，定位销与地面上固定块配合可以保证平台落地时所在位置的精度，可调节高度的支腿，能给平台上机器人提供一个相对水平的工作位置;定位压板可以起到倾覆保护的作用，防止平台上机器人携带重物或是移动幅度过大引起倾覆。
[0027]3.本发明在功能上，可以保证平台携带机器人移动到精确的固定位置，平台支撑平稳，可调节平台水平，操作简单，便于维护。
[0028]4.本发明中，支腿和定位销采用手轮升降，螺距经过核算，保证手轮上需要较小的力就能带动支腿和定位销升降。
[0029]5.本发明中采用模块化设计，气垫、支腿及定位机构可以拆卸更换，可以根据平台承重大小更换更换不同规格的气垫及支腿，互换性好，易于安装便于更换和维护。
【附图说明】
[0030]图1为本发明气垫式机器人移动平台的结构示意图(一)；
[0031]图2为本发明气垫式机器人移动平台的结构示意图(二)；
[0032]图3为本发明气垫式机器人移动平台的底部视图；
[0033]图4为本发明气垫式机器人移动平台的结构剖面图；
[0034]图5为本发明工作流程图。
[0035]其中，I为机器人，2为护栏，3为控制柜，4为平台主体，5为电缆线槽，6为气管卷轮、7为定位压板，8为气垫控制器，9为箱式底座，10为定位销，11为支腿，12为气垫，13为地面固定块。
【具体实施方式】
[0036]下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
[0037]如图1?4所示，本发明一种气垫式机器人移动平台，包括平台主体4、机器人1、控制装置、气垫组以及支腿11，其中机器人I和控制柜3安装于平台主体4上，气垫组安装在平台主体4的下表面，支腿11及定位销10安装在平台主体4两侧边;控制装置的进、出线缆通过安装于平台主体4上的电缆线槽5走线。机器人朝向与控制柜朝向相反。
[0038]本实施例中，机器人安装底座由型钢焊接成箱式底座，横跨两组钢梁。箱式底座与平台承重钢梁焊接。机器人I通过螺栓固定在箱式底座9上，根据不同机器人型号可更改箱式底座9的尺寸规格;箱式底座9焊接在平台主体4的承重区的承重钢梁上。
[0039]平台主体用型钢焊接而成，其中支撑机器人的承重型钢采用4根矩形型钢焊接而成。平台主体4的结构分为中间主承重区和两侧副承重区，控制装置包括两个控制柜及气垫控制器，两个控制柜设于平台主体4两侧副承重区，气垫控制器设于两个控制柜之间。
[0040]气垫组包括气垫12、气管卷轮6以及气垫控制器8，气垫12安装在平台主体4钢梁的下表面上，气垫12位于平台主承重区钢梁下，分布在靠近主承重区四边边缘。本实施例中气垫组共有4个气垫，每个气垫额定承重2吨。
[0041]支腿11及定位销10安装气垫外侧。支腿11及定位销10采用手轮升降形式。
[0042]气管卷轮6固定在平台主体4上表面，气垫控制器8安装在平台上。气垫12的规格可根据平台主体4的重量进行调整，支腿11及定位销10安装在气垫12外侧。支腿11及定位销10通过螺栓连接在平台主体4侧边。
[0043]还具有地面固定块13和定位压板7，其浇筑在地面上的指定位置，地面固定块13中设有与定位销10配套的定位孔。根据机器人I需要的工作位置，比对定位销10，确定地面固定块13的浇筑位置;定位压板7可通过螺栓与地面固定块连接，夹压定位销10下端。
[0044]支腿11及定位销10安装于在平台主体4两侧，位于气垫12外侧，支腿11及定位销10通过手轮进行升降控制。
[0045]如图5所示，本发明一种气垫式机器人移动平台控制方法，包括以下步骤:
[0046]启动平台主体4上的气垫控制器8，气垫12充气；
[0047]平台升起后，工人推动平台到指定工作位置；
[0048]到达指定工位后，将平台的定位销10对准地面固定块13上的定位孔；
[0049]摇动手轮落下定位销；
[0050]气垫12放气，平台降落；
[0051]摇动手轮，将平台支腿11落下；
[0052]拧紧定位压板7与地面固定块13的连接螺栓；
[0053]接通机器人I及其控制柜3的电源；
[0054]机器人I开始按要求工作，一次平台移动过程结束。
[0055]本发明还包括以下步骤:
[0056]平台支腿11落下后通过水平仪判断平台是否水平，若水平，则固定定位压板7;否则，继续调整支腿11高度，直至平台水平。
[0057]本发明能够带动机器人移动到固定工位，并且能保证一定定位精度，从而扩展了机器人的可达范围，一台机器人可以移动到多个工位工作，大大提高了机器人利用率。
【主权项】
1.一种气垫式机器人移动平台，其特征在于:包括平台主体、机器人、控制装置、气垫组以及支腿，其中机器人和控制柜安装于平台主体上，气垫组安装在平台主体的下表面，支腿及定位销安装在平台主体两侧边。2.按权利要求1所述的气垫式机器人移动平台，其特征在于:控制装置的进、出线缆通过安装于平台主体上的电缆线槽走线。3.按权利要求1所述的气垫式机器人移动平台，其特征在于:气垫组包括气垫、气管卷轮以及气垫控制器，其中气垫位于平台主承重区下，分布在靠近主承重区四边，气管卷轮固定在平台主体上表面，气垫控制器安装在平台上。4.按权利要求3所述的气垫式机器人移动平台，其特征在于:还具有地面固定块和定位压板，其浇筑在地面上的指定位置，地面固定块中设有与定位销配套的定位孔;定位压板与地面固定块连接，夹压定位销的下端。5.按权利要求1所述的气垫式机器人移动平台，其特征在于:支腿及定位销安装于气垫外侧，支腿及定位销通过手轮进行升降控制。6.按权利要求1所述的气垫式机器人移动平台，其特征在于:平台主体的结构分为中间主承重区和两侧副承重区，机器人通过底座固定在主承重区，控制装置包括两个控制柜及气垫控制器，两个控制柜设于两侧副承重区，气垫控制器设于两个控制柜之间。7.—种气垫式机器人移动平台控制方法，其特征在于包括以下步骤: 启动平台主体上的气垫控制器，气垫充气； 平台升起后，工人推动平台到指定工作位置； 到达指定工位后，将平台的定位销对准地面固定块上的定位孔； 摇动手轮落下定位销； 气垫放气，平台降落； 摇动手轮，将平台支腿落下； 拧紧定位压板与地面固定块的连接螺栓； 接通机器人及其控制柜的电源； 机器人开始按要求工作，一次平台移动过程结束。8.按权利要求7所述的气垫式机器人移动平台控制方法，其特征在于还包括以下步骤: 平台支腿落下后通过水平仪判断平台是否水平，若水平，则固定定位压板；否则，继续调整支腿高度，直至平台水平。
【文档编号】B62D57/02GK105835971SQ201610282318
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】杨超, 郭春英, 甘志超, 徐丽娜, 黄威, 张卫攀, 吉伟伟
【申请人】中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所, 中航沈飞民用飞机有限责任公司, 中航高科智能测控有限公司, 北京瑞赛长城航空测控技术有限公司