本发明涉及辅助机器人和建筑装饰板材自动化安装技术领域，特别是一种玻璃多维安装机器人。
背景技术：
板材起源于木工用的实木板，用作打制家具或其他生活设施，在科技发展的现今板材的定义已经很广泛，在家具制造、建筑业、加工业等都有不同材质的板材。
玻璃板材凭借优秀的透光性，并过滤70％以上紫外线、耐热性、抗寒性、耐腐蚀、绝缘、尺寸稳定易加工等特性，在建筑用材中具有一席之地。在整个建筑施工过程中，装修工期约占全部工期的40％-50％，在装修行业中，墙壁装饰板材的安装是重要的组成部分，墙体装饰、玻璃幕墙、天花板等的安装都属于板材安装。在施工过程中，不仅需要脚手架等辅助设施，而且更是要有足够多的安装工人进行操作，导致安装过程难度和劳动强度很大，造成工期延长，甚至会出现事故等问题。
当代科技发展日新月异，机械人代替人工逐渐成为一种趋势。机械手臂是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，是工业机械手机器人的一个重要分支。在发达国家，将机械手应用于建筑装修行业已取得一定的成绩，反观我国在这方面，仍处于较为薄弱的阶段。目前，在建筑装修领域中所应用的机械手，虽然已有适应多角度安装、搬运的机械手，但是，还不能满足解决角度较多、多方位安装、搬运的问题。
技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种玻璃多维安装机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃多维安装机器人，其中：包括多维度安装机头、伸缩机械臂和旋转行走底盘；所述多维度安装机头安装在所述伸缩机械臂上；所述伸缩机械臂安装在所述旋转行走底盘上；所述多维度安装机头包括上下滑动机组、左右转动机组、翻转机组、旋转机组和平移机组。
作为本发明的进一步改进：所述上下滑动机组包括升降架板、上下滑板、上下滑动油缸前连接板、上下滑动架筋板、上下滑动轴座、上下滑动轴、上下滑动上轴套、上下滑动轴套限位板、直线轴承座、上下滑动油缸、上下滑动油缸下连接销、上下滑动油缸上连接销；所述上下滑动轴座安装在所述升降架板底部；所述上下滑动上轴套安装在所述升降架板顶部；所述上下滑动轴套限位板安装在所述上下滑动上轴套上并与所述升降架板连接；所述上下滑动油缸底端通过上下滑动油缸下连接销与所述升降架板底部连接；所述上下滑动油缸顶端通过上下滑动油缸上连接销与所述上下滑动油缸前连接板连接；所述上下滑动油缸前连接板和直线轴承座安装在所述上下滑板上；所述上下滑动轴安装在所述上下滑动上轴套、直线轴承座和上下滑动轴座之间。
作为本发明的进一步改进：所述平移机组包括平移座板、平移轴固定板、平移架固定板、平移轴、平移直线轴承套、平移油缸、平移油缸活塞杆、平移油缸轴座、平移油缸头连接板。伸缩臂连接板、伸缩臂连接板加强筋板；所述平移轴安装在所述平移直线轴承套上，平移轴两端分别与所述平移轴固定板连接；所述平移直线轴承套分别安装在所述平移架固定板上下两端；所述平移油缸通过平移油缸轴座安装在所述平移架固定板中部；所述平移油缸活塞杆通过平移油缸头插销安装在所述平移油缸头连接板上；所述平移油缸头连接板安装在所述平移轴固定板上；所述平移轴固定板安装在所述伸缩臂连接板上；所述伸缩臂连接板加强筋板分别连接平移轴固定板和伸缩臂连接板。
作为本发明的进一步改进：所述翻转机组包括翻转架板、翻转架板加强筋板、翻转板、翻转连接板、翻转连杆连接管、翻转连杆油缸连接板、翻转连杆加强筋板、翻转油缸前轴、翻转油缸轴、翻转油缸安装板、翻转油缸安装方管、翻转油缸安装板加强筋板、翻转油缸、翻转油缸轴座；所述翻转架板通过翻转轴销与所述平移轴固定板连接；所述翻转轴销上设有翻转轴套；所述翻转板两端通过翻转推杆固定销分别与翻转架板、翻转连接板一端和翻转连杆连接管连接；所述翻转连接板另一端通过所述翻转推杆固定销与所述平移轴固定板连接；所述翻转推杆固定销上设有翻转推杆轴套；所述翻转连杆油缸连接板安装在所述翻转连杆连接管中部；所述翻转连杆加强筋板分别连接所述翻转连杆连接管和翻转连杆油缸连接板；所述翻转连杆油缸连接板上通过翻转油缸前轴连接翻转油缸；所述翻转油缸通过翻转油缸轴安装在翻转油缸安装板上；所述翻转油缸安装板安装在翻转油缸安装方管上；所述翻转油缸安装方管两端分别与所述平移轴固定板连接；所述翻转油缸安装板加强筋板分别连接翻转油缸安装方管和翻转油缸安装板。
作为本发明的进一步改进：所述旋转机组包括吸盘架旋转盘、吸盘架旋转垫圈、旋转轴、吸盘架连接板和吸盘架；所述吸盘架旋转盘通过吸盘架旋转垫圈与所述上下滑板连接；所述吸盘架旋转盘通过吸盘架旋转垫圈、吸盘架连接板和旋转轴与吸盘架连接；所述旋转轴上安装有进气块和进气块压板；所述进气块压板将所述进气块固定在所述吸盘架连接板上；所述吸盘架包括主梁方管、副主梁杆、副梁杆和多个吸盘；所述主梁方管、副主梁杆和副梁杆上分别设置有吸盘滑套方管；所述吸盘滑套方管上设置有吸盘杆套、吸盘杆和圆柱螺旋压缩弹簧；所述吸盘通过吸盘杆安装在吸盘杆套上；所述圆柱螺旋压缩弹簧设置于所述吸盘杆套与吸盘杆之间。
作为本发明的进一步改进：所述左右转动机组包括上下滑动架旋转盘、上下滑动架转轴、偏转上轴套；所述上下滑动架旋转盘安装在所述翻转架板底部；所述上下滑动架转轴安装在翻转架板顶部；所述上下滑动架转轴通过偏转上轴套连接所述升降架板。
作为本发明的进一步改进：所述伸缩机械臂包括所述伸缩机械臂包括固定梁板、竖梁板、固定梁铰链板、升降油缸、升降油缸连杆和升降油缸安装板；所述固定梁板铰接在所述固定梁铰链板上；所述固定梁铰链板与所述竖梁板轴承连接；所述升降油缸一端通过升降油缸连杆与所述竖梁板轴承连接,升降油缸另一端通过升降油缸安装板与所述固定梁板连接；所述固定梁板内部从内向外分别安装有第一伸缩活动臂、第二伸缩活动臂和第三伸缩活动臂；所述固定梁板顶端分别安装有第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和第三伸缩油缸；所述第一伸缩油缸与所述第一伸缩活动臂连接；所述第二伸缩油缸与所述第二伸缩活动臂连接；所述第三伸缩油缸与所述第三伸缩活动臂连接。
作为本发明的进一步改进：所述固定梁板上还安装有卷扬机、长角度传感器和压力传感器。
作为本发明的进一步改进：所述旋转行走底盘包括回转驱动底盘、回转驱动转盘、履带底盘、阀件箱、发动机箱、器件箱、旋转座板和支撑脚；所述回转驱动底盘与所述履带底盘通过底盘连接板连接；所述回转驱动转盘安装在所述回转驱动底盘上；所述器件箱通过所述旋转座板安装在所述回转驱动转盘上；所述发动机箱与所述阀件箱分别安装在所述履带底盘前后两端上。
作为本发明的进一步改进：所述器件箱侧壁安装有力矩控制显示器，所述器件箱内部安装有plc集成电路控制主板和无线接收器；所述旋转座板还设置有配重块；所述阀件箱上设置有阀件控制面板；所述发动机箱内安装有汽油发动机。
作为本发明的进一步改进：所述安装玻璃板材的机器人还包括真空系统和液压系统；所述真空系统和液压系统分别与所述汽油发动机连接；所述真空系统通过真空管道与电磁阀构成真空回路并给所述吸盘提供吸力；所述液压系统通过pvc油管与电磁阀构成液压回路并分别给上下滑动油缸、平移油缸、翻转油缸、升降油缸、支撑脚、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和第三伸缩油缸提供驱动动力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：整机设计上科学合理结构紧凑，可以实现更多角度和方位的安装、搬运功能，其具体实现是：通过伸缩机械臂实现机头整体的上升、下降、伸展和缩回运动，伸缩机械臂设有三个伸缩油缸，可以根据实际工作情况具体选择伸缩长度，达到多级伸缩的目的；通过翻转机组实现机头的仰、俯运动；通过上下滑动机组、左右转动机组、旋转机组和平移机组实现吸盘架竖直上下方向、左右侧转、360°回转和左右平移的运动，本发明至少可以实现8个方向的运动，解决多维度、多角度安装和搬运的难题，充分利用粗调、微调，达到安装、搬运过程高效、灵活的效果。实现大型玻璃板材的抓取、搬运、安装的机械化和辅助自动化作业，提高大型板材安装质量、生产效率和效益，大幅节省劳动力，降低劳动强度，节约施工成本。不需要搭设脚手架及拆装辅助设备，施工工艺简单，施工环境优化，施工安全性高。
附图说明
图1为本发明右视图；
图2为本发明立体结构示意图；
图3为本发明左视图；
图4为本发明主视图；
图5为本发明多维度安装机头和吸盘架结构示意图；
图6为本发明多维度安装机头结构示意图；
图7为本发明多维度安装机头结构示意图；
图8为本发明无线接收器结构示意图。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶端、末端……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
如图1至图8，一种玻璃多维安装机器人，其中：包括多维度安装机头100、伸缩机械臂200和旋转行走底盘300；所述多维度安装机头100安装在所述伸缩机械臂200上；所述伸缩机械臂200安装在所述旋转行走底盘300上；所述多维度安装机头包括上下滑动机组、左右转动机组、翻转机组、旋转机组和平移机组。
所述上下滑动机组包括升降架板101、上下滑板102、上下滑动油缸前连接板143、上下滑动架筋板、上下滑动轴座105、上下滑动轴107、上下滑动上轴套109、上下滑动轴套限位板108、直线轴承座142、上下滑动油缸117、上下滑动油缸下连接销、上下滑动油缸上连接销；所述上下滑动轴座105安装在所述升降架板底101部；所述上下滑动上轴套109安装在所述升降架板101顶部；所述上下滑动轴套限位板108安装在所述上下滑动上轴套109上并与所述升降架板101连接；所述上下滑动油缸117底端通过上下滑动油缸下连接销与所述升降架板101底部连接；所述上下滑动油缸117顶端通过上下滑动油缸上连接销与所述上下滑动油缸前连接板143连接；所述上下滑动油缸前连接板143和直线轴承座142安装在所述上下滑板上；所述上下滑动轴107安装在所述上下滑动上轴套109、直线轴承座142和上下滑动轴座105之间。通过所述上下滑动油缸提供动力，所述上下滑动轴在上下滑动轴座、上下滑动上轴套与直线轴承座之间上下直线运动，实现多维度安装机头带动吸盘架上下运动的功能。
所述平移机组包括平移座板120、平移轴固定板121、平移架固定板144、平移轴118、平移直线轴承套145、平移油缸115、平移油缸活塞杆、平移油缸轴座131、平移油缸头连接板146。伸缩臂连接板119、伸缩臂连接板加强筋板；所述平移轴118安装在所述平移直线轴承套131上，平移轴118两端分别与所述平移轴固定板121连接；所述平移直线轴承套145分别安装在所述平移架固定板144上下两端；所述平移油缸115通过平移油缸轴座131安装在所述平移架固定板144中部；所述平移油缸活塞杆通过平移油缸头插销安装在所述平移油缸头连接板146上；所述平移油缸头连接板146安装在所述平移轴固定板121上；所述平移轴固定板121安装在所述伸缩臂连接板119上；所述伸缩臂连接板加强筋板分别连接平移轴固定板121和伸缩臂连接板119。通过所述平移油缸提供动力，所述平移轴在平移直线轴承套与平移油缸轴座之间做平移运动，实现多维度安装机头带动吸盘架左右平移运动的功能。
所述翻转机组包括翻转架板123、翻转架板加强筋板、翻转板125、翻转连接板127、翻转连杆连接管110、翻转连杆油缸连接板126、翻转连杆加强筋板、翻转油缸前轴147、翻转油缸129、翻转油缸安装板130、翻转油缸安装方管122、翻转油缸安装板加强筋板、翻转油缸轴座128；所述翻转架板123通过翻转轴销114与所述平移轴固定板121连接；所述翻转轴销114上设有翻转轴套；所述翻转板125两端通过翻转推杆固定销111分别与翻转架板123、翻转连接板127一端和翻转连杆连接管110连接；所述翻转连接板127另一端通过所述翻转推杆固定销111与所述平移轴固定板121连接；所述翻转推杆固定销111上设有翻转推杆轴套；所述翻转连杆油缸连接板126安装在所述翻转连杆连接管110中部；所述翻转连杆加强筋板分别连接所述翻转连杆连接管和翻转连杆油缸连接板；所述翻转连杆油缸连接板126上通过翻转油缸前轴147连接翻转油缸129；所述翻转油缸129通过翻转油缸轴安装在翻转油缸安装板130上；所述翻转油缸安装板130安装在翻转油缸安装方管122上；所述翻转油缸安装方管122两端分别与所述平移轴固定板121连接；所述翻转油缸安装板加强筋板分别连接翻转油缸安装方管和翻转油缸安装板130。通过所述翻转油缸提供动力，带动翻转板、翻转连接板旋转，实现实现多维度安装机头带动吸盘架仰、俯运动的功能。
所述旋转机组包括吸盘架旋转盘124、吸盘架旋转垫圈、旋转轴、吸盘架连接板132和吸盘架；所述吸盘架旋转盘124通过吸盘架旋转垫圈与所述上下滑板102连接；所述吸盘架旋转盘124通过吸盘架旋转垫圈、吸盘架连接板132和旋转轴与吸盘架连接；所述旋转轴上安装有进气块140和进气块压板141；所述进气块压板141将所述进气块140固定在所述吸盘架连接板132上；所述吸盘架包括主梁方管134、副主梁杆135、副梁杆133和多个吸盘139；所述主梁方管134、副主梁杆135和副梁杆133上分别设置有吸盘滑套方管138；所述吸盘滑套方管上138设置有吸盘杆套148、吸盘杆136和圆柱螺旋压缩弹簧137；所述吸盘139通过吸盘杆136安装在吸盘杆套148上；所述圆柱螺旋压缩弹簧137设置于所述吸盘杆套148与吸盘杆137之间。所述旋转机组实现多维度安装机头带动吸盘架360°旋转的功能。
所述左右转动机组包括上下滑动架旋转盘116、上下滑动架转轴149、偏转上轴套；所述上下滑动架旋转盘安116装在所述翻转架板123底部；所述上下滑动架转轴149安装在翻转架板123顶部；所述上下滑动架转轴149通过偏转上轴套连接所述升降架板101。通过上下滑动架旋转盘的驱动和上下滑动架转轴，实现多维度安装机头带动吸盘架左右侧转的功能。
所述伸缩机械臂包括所述伸缩机械臂包括固定梁板201、竖梁板203、固定梁铰链板202、升降油缸205、升降油缸连杆204和升降油缸安装板216；所述固定梁板201铰接在所述固定梁铰链板202上；所述固定梁铰链板202与所述竖梁板轴承连接；所述升降油缸20一端通过升降油缸连杆204与所述竖梁板轴承连接,升降油缸204另一端通过升降油缸安装板216与所述固定梁板201连接；所述固定梁板201内部从内向外分别安装有第一伸缩活动臂212、第二伸缩活动臂213和第三伸缩活动臂214；所述固定梁板201顶端分别安装有第一伸缩油缸208、第二伸缩油缸207和第三伸缩油缸206；所述第一伸缩油缸208与所述第一伸缩活动臂212连接；所述第二伸缩油缸207与所述第二伸缩活动臂213连接；所述第三伸缩油缸206与所述第三伸缩活动臂206连接。通过伸缩机械臂实现机头整体的上升、下降、伸展和缩回运动，伸缩机械臂设有三个伸缩油缸，可以根据实际工作情况具体选择伸缩长度，达到多级伸缩的目的。
所述固定梁板上还安装有卷扬机209、长角度传感器215和压力传感器。本发明的多维度安装机头可以拆卸，在所述伸缩机械臂上更换吊机头或其他工具，通过所述卷扬机让本机器人实现吊机或其他工具的功能；所述长角度传感器用于检测伸缩机械臂的伸缩长度和上升、下降的角度；所述压力传感器用于检测伸缩机械臂负载的重量。
所述旋转行走底盘包括回转驱动底盘304、回转驱动转盘311、履带底盘309、阀件箱307、发动机箱302、器件箱308、旋转座板306和支撑脚305；所述回转驱动底盘304与所述履带底盘309通过底盘连接板连接；所述回转驱动转盘311安装在所述回转驱动底盘304上；所述器件箱308通过所述旋转座板306安装在所述回转驱动转盘311上；所述发动机箱302与所述阀件箱307分别安装在所述履带底盘309前后两端上。采用履带式动力装置，可以往任意方向旋转并具有一定的越野性能，适用于各种不同环境。
所述器件箱308侧壁安装有力矩控制显示器310，所述力矩控制显示器310用于显示本机器人工作时的负载数据，当本机器人超载时，力矩控制显示器会显示错误负载信息，并接通报警器报警同时本机器人停止工作。所述器件箱内部安装有plc集成电路控制主板和无线接收器211；所述旋转座板306还设置有配重块210；所述阀件箱上设置有阀件控制面板301；所述阀件控制面板301设置有操作杆和控制按钮。所述发动机箱302内安装有汽油发动机303。无线接收器211用于接收无线遥控器发射的信号，并将控制信息传输给plc集成电路控制主板，根据发射信号的控制信息控制机器人做出相应动作或运动。
所述真空系统和液压系统分别与所述汽油发动机连接；所述真空系统通过真空管道与电磁阀构成真空回路并给所述吸盘提供吸力；所述液压系统通过pvc油管与电磁阀构成液压回路并分别给上下滑动油缸、平移油缸、翻转油缸、升降油缸、支撑脚、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和第三伸缩油缸提供驱动动力。
本发明工作原理：启动电源，通过外置的无线遥控器发射无线信号，无线接收器用于接收无线遥控器发射的信号，并将控制信息传输给plc集成电路控制主板，根据发射信号的控制信息控制机器人做出相应动作或运动，或通过阀件控制面板上的操作杆控制整个机器人的动作或运动，汽油发动机工作给整个机器人提供驱动动力，旋转行走底盘采用履带式动力装置，机器人驱动行驶至工作位，通过多维度安装机头设置的翻转机组中的翻转油缸提供动力，带动翻转板和翻转连接板旋转，多维度安装机头带动吸盘架实现向上仰或向下俯的运动，调整所述机头与吸盘架的仰俯角便于吸盘架上的吸盘吸取玻璃板材，通过真空系统给吸盘提供吸力，吸盘吸取玻璃板材后，通过伸缩机械臂实现机头整体的上升、下降、伸展和缩回运动，伸缩机械臂设有三个伸缩油缸，可以根据实际工作情况调整伸缩机械臂的伸缩长度，将待安装的玻璃板材调整至待安装位置，通过控制多维度安装机头的上下滑动机组、左右转动机组、旋转机组和平移机组实现吸盘架竖直上下方向调整、左右侧转调整、旋转调整、左右平移调整等至少8个方向的调整，将待安装的玻璃板材调整至最佳的安装位置，便于玻璃板材安装。解决多维度、多角度安装和搬运的难题，充分利用粗调、微调，达到安装、搬运过程高效、灵活的效果。实现大型玻璃板材的抓取、搬运、安装的机械化和辅助自动化作业，提高大型板材安装质量、生产效率和效益，大幅节省劳动力，降低劳动强度，节约施工成本。不需要搭设脚手架及拆装辅助设备，施工工艺简单，施工环境优化，施工安全性高。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。