一种重载搬运装配移动机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种重载搬运装配移动机器人，属于工业机器人领域。
【背景技术】
[0002]移动机器人，作为生产自动化的代表，被广泛应用与工业的各个领域，如汽车制造、化工等行业自动化生产线上的装配，搬运等作业中。移动机器人在自动化生产中代替人完成高质量的工作，提高了产品的生产效率和质量，同时对移动机器人作业时的稳定性，操作范围，速度与负载提出了要求。当前普通轮式重载搬运装配移动机器人不能在保持机体姿态不变的前提下，在平面内回转半径为零的情况下向任意方向运动，这种特性使其在路径规划等方面的应用情况复杂，可适应性与灵活性较差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决已有技术存在的问题，提供一种重载搬运装配移动机器人，具有二维平面全方位移动功能，且回转半径为零，可高速重载，因此所述重载搬运装配移动机器人适合在狭窄空间内进行搬运、装配等作业。
[0004]为达到上述目的，本发明的构思是:
利用麦克纳姆轮式全方位移动平台的全方位移动性和高稳定性功能，配合Stewart平台进行狭窄空间中的高精度作业，再与升降机构结合，实现移动机器人高速重载，大大拓展移动机器人的实用性。
[0005]根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案:
一种重载搬运装配移动机器人，包括麦克纳姆轮式全方位移动平台，控制柜，升降机构，Stewart平台，夹持装置；所述控制柜与麦克纳姆轮式全方位移动平台连接，所述升降机构与麦克纳姆轮式全方位移动平台固定连接，所述Stewart平台固定安装在升降机构上面，所述夹持装置固定安装在Stewart平台上。
[0006]所述控制柜有两种安装方式，一种是当机器人移动范围较大时，安装于麦克纳姆轮式全方位移动平台内；另一种是将控制柜独立固定安装在工作场所内，通过线缆与麦克纳姆轮式全方位移动平台连接，适合机器人移动范围较小时的情况。控制柜集合了麦克纳姆轮式全方位移动平台的控制器、升降机构的控制器以及Stewart平台的控制器。
[0007]升降机构形式采用伸缩式或剪叉式。升降机构的驱动元件采用电机或液压形式，用于控制升降机构的上下运动。
[0008]升降机构是可选装置，当垂直移动距离较大时，用升降机构增加移动机器人垂直方向的工作空间；当垂直移动距离较小，Stewart平台的垂直移动距离足以满足需要时，可取消升降机构，将Stewart平台直接以螺钉安装在麦克纳姆轮式全方位移动平台上。
[0009]夹持装置包括但不限于手爪、卡盘、吸盘等，根据装配工件的形状、大小和重量确定合适的夹持方式。
[0010]本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步:
本发明利用麦克纳姆轮式全方位移动平台的全方位移动性和高稳定性功能，结合升降机构，配合移动机器人完成狭窄空间中的高精度作业，又实现移动机器人高速重载，大大拓展移动机器人的实用性。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例1的伸缩式装置连接图。
[0012]图2是本发明实施例2的伸缩式装置连接图。
[0013]图3是本发明实施例1的剪刀式装置连接图。
【具体实施方式】
[0014]本发明的实施例结合附图详述如下:
实施例1
参见图1，一种重载搬运装配移动机器人，包括麦克纳姆轮式全方位移动平台1，控制柜2，升降机构3，Stewart平台4，夹持装置5 ;所述控制柜2与麦克纳姆轮式全方位移动平台I连接，所述升降机构3与麦克纳姆轮式全方位移动平台I固定连接，所述Stewart平台4固定安装在升降机构3上面，所述夹持装置5固定安装在Stewart平台4上。
[0015]控制柜2安装于麦克纳姆轮式全方位移动平台I车体内，从而不影响整个移动机器人的移动；控制柜2集合了麦克纳姆轮式全方位移动平台I的控制器、升降机构3的控制器以及Stewart平台4的控制器。
[0016]如图1和图3所示，升降机构3形式可采用伸缩式或剪叉式。升降机构3的驱动元件采用电机或液压形式，用于控制升降机构3的上下运动。
[0017]升降机构3是可选装置，当垂直移动距离较大时，用升降机构3增加移动机器人垂直方向的工作空间；当垂直移动距离较小，Stewart平台4的垂直移动距离足以满足需要时，可取消升降机构3，将Stewart平台4直接以螺钉安装在麦克纳姆轮式全方位移动平台I上。本实施例选用了升降机构3。
[0018]夹持装置5包括但不限于手爪、卡盘、吸盘等，根据装配工件的形状、大小和重量确定合适的夹持方式。本实施例采用吸盘作为夹持装置。
[0019]本实施例中麦克纳姆轮式全方位移动平台I中采用轮径375mm的麦克纳姆轮。
[0020]本实施例装置的具体操作步骤如下:
a.麦克纳姆轮式全方位移动平台I运动到被装配工件下方，利用夹持装置5夹持或吸附住需要进行装配的大型部件；
b.通过控制升降机构3或Stewart平台4上举将被装配工件搬离；
c.麦克纳姆轮式全方位移动平台I运动到装配指定位置；
d.升降机构3进行升降，使Stewart平台4到达指定高度；
e.Stewart平台4调整角度，进行装配作业，也可配合麦克纳姆轮式全方位移动平台I进行联动作业，在运动中完成上述搬运和装配工作。
[0021]实施例2
参见图2，将控制柜2独立固定安装在工作场所内，通过线缆与车体连接，适合机器人移动范围较小时的情况。不选用升降机构3，夹持装置5选用卡盘，重复实施例1的操作步骤即可。
【主权项】
1.一种重载搬运装配移动机器人，其特征在于，包括麦克纳姆轮式全方位移动平台(I)，控制柜(2 )，升降机构(3 )，Stewart平台(4)，夹持装置(5 );所述控制柜(2 )与麦克纳姆轮式全方位移动平台(I)连接，所述升降机构(3)与麦克纳姆轮式全方位移动平台(I)固定连接，所述Stewart平台(4)固定安装在升降机构(3)上面，所述夹持装置(5)固定安装在Stewart平台(4)上。
2.根据权利要求1所述的重载搬运装配移动机器人，其特征在于:所述控制柜(2)有两种安装方式，一种是当机器人移动范围较大时，安装于麦克纳姆轮式全方位移动平台(I)内；另一种是将控制柜(2)独立固定安装在工作场所内，通过线缆与麦克纳姆轮式全方位移动平台(I)连接，适合机器人移动范围较小时的情况。
3.根据权利要求1所述的重载搬运装配移动机器人，其特征在于:所述升降机构(3)形式采用伸缩式或剪叉式，升降机构(3)的驱动元件采用电机或液压形式。
4.根据权利要求1所述的重载搬运装配移动机器人，其特征在于:所述夹持装置(5)包括手爪、卡盘或吸盘，根据装配工件的形状、大小和重量确定合适的夹持方式。
【专利摘要】本发明公开了一种重载搬运装配移动机器人，包括麦克纳姆轮式全方位移动平台，控制柜，升降机构，Stewart平台，夹持装置；所述控制柜与麦克纳姆轮式全方位移动平台连接，所述升降机构与麦克纳姆轮式全方位移动平台固定连接，所述Stewart平台固定安装在升降机构上面，所述夹持装置固定安装在Stewart平台上。麦克纳姆轮式全方位移动平台具有二维平面全方位移动功能，且回转半径为零，高速重载，Stewart平台具有空间六个自由度，因此所述重载搬运装配移动机器人适合在狭窄空间内进行搬运、装配等作业。
【IPC分类】B25J5-00
【公开号】CN104802151
【申请号】CN201510206946
【发明人】郭帅, 鲍晟, 洪银芳, 稽建成, 金毅
【申请人】上海大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月28日