自主工作機器人系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)機器人領域，涉及一種適用于工業(yè)自動化生產(chǎn)中能夠根據(jù)指令自主工作的機器人系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]工業(yè)機器人，作為生產(chǎn)自動化的代表，被廣泛應用于工業(yè)的各個領域，如汽車制造、化工等行業(yè)的自動化生產(chǎn)線上的焊接，搬運，噴涂等作業(yè)中。工業(yè)機器人在自動化生產(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，同時也對工業(yè)機器人的作業(yè)時的穩(wěn)定性，操作范圍，智能規(guī)劃提出了要求。
[0003]工業(yè)領域中大尺寸產(chǎn)品在制造過程中通常不便移動，傳統(tǒng)的大部件車運輸實現(xiàn)方法通常是依靠人力推動或牽引車拖動，且其過程中對大部件的固定通常借助于專用工裝，運輸作業(yè)過程中通常需要較大的工作空間，存在勞動強度大、機動性和運動精度差及運輸效率低等明顯不足。另外由于其工裝形式通常是根據(jù)大部件工件結(jié)構(gòu)特點專門設計、專門制造的剛性結(jié)構(gòu)，故而結(jié)構(gòu)復雜笨重，操作困難，效率不高，可適應性與靈活性較差，已無法滿足現(xiàn)代制造對尚效率、尚質(zhì)量的追求。
[0004]為了解決制造領域大尺寸工件不易搬運移動的問題，需要一種能夠自主運動從而能夠移動至大部件的各個方位而對其進行各種作業(yè)的機器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠自主運動進行作業(yè)、從而解決大尺寸工件不易移動問題的自主工作機器人系統(tǒng)。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]一種自主工作機器人系統(tǒng)，包括機器人本體和遠程控制系統(tǒng)；所述的機器人本體包括能夠在水平面內(nèi)任意移動的全方位移動平臺、安裝于所述的全方位移動平臺上并能夠相對其升降的升降機構(gòu)、安裝于所述的升降機構(gòu)上的工業(yè)機器人、安裝于所述的全方位移動平臺上的控制柜和定位識別系統(tǒng)；所述的遠程控制系統(tǒng)向所述的控制柜傳送自動控制信號，所述的定位識別系統(tǒng)向所述的控制柜反饋定位識別信號，所述的控制柜根據(jù)所述的自動控制信號和所述的定位識別信號分別控制所述的全方位移動平臺的移動、所述的升降機構(gòu)的升降和所述的工業(yè)機器人的工作。
[0008]所述的全方位移動平臺包括平臺本體和安裝于所述的平臺本體底部的若干個全向輪，所述的控制柜與所述的全向輪相信號連接。
[0009]所述的升降機構(gòu)包括安裝于所述的全方位移動平臺上的基座、相對于所述的基座能夠升降的升降平臺、安裝于所述的基座中并驅(qū)動所述的升降平臺升降的驅(qū)動裝置，所述的控制柜與所述的驅(qū)動裝置相信號連接，所述的工業(yè)機器人設置于所述的升降平臺上。
[0010]所述的驅(qū)動裝置包括安裝在所述的基座中的伺服電機、與所述的驅(qū)動電機相連接的螺旋升降機，所述的升降平臺與所述的螺旋升降機相連接。
[0011]所述的工業(yè)機器人為串聯(lián)式六自由度工業(yè)機器人。
[0012]所述的定位識別系統(tǒng)包括測距裝置和識別裝置，所述的測距裝置和所述的識別裝置分別與所述的控制柜相信號連接。
[0013]所述的測距裝置為激光測距傳感器，所述的識別裝置為攝像頭。
[0014]所述的測距裝置安裝于所述的全方位移動平臺上，所述的識別裝置安裝于所述的升降機構(gòu)上。
[0015]所述的遠程控制系統(tǒng)為顯示控制屏或操作手柄，所述的遠程控制系統(tǒng)與所述的控制柜通過無線網(wǎng)絡相連接。
[0016]由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:本實用新型的自主工作機器人系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全方位自主移動，能夠使工業(yè)機器人移動至不易移動的大型工件的任意位置而對其進行作業(yè)，解決了大型工件的自動化生產(chǎn)中存在的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)自動識別壁障、自主運動功能，且該自主工作機器人結(jié)構(gòu)簡單緊湊，具有較高的作業(yè)精度以及較高的可靠性和安全性，大大拓展了工業(yè)機器人的智能性和實用性。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本實用新型的自主工作機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖2為本實用新型的自主工作機器人系統(tǒng)的控制原理示意圖。
[0019]以上附圖中:1、全方位移動平臺；2、控制柜；3、工業(yè)機器人；4、升降機構(gòu)；5、測距裝置；6、識別裝置；7、遠程控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述。
[0021]實施例一:參見附圖1所示。一種自主工作機器人系統(tǒng)，包括機器人本體和遠程控制系統(tǒng)7。
[0022]機器人本體包括全方位移動平臺1、升降機構(gòu)4、工業(yè)機器人3、控制柜2和定位識別系統(tǒng)。其中，全方位移動平臺I能夠在水平面內(nèi)任意移動，其包括平臺本體和安裝于平臺本體底部的若干個全向輪，而全向輪可以采用普通全向輪或麥克納姆輪，使得該全方位移動平臺I能夠?qū)崿F(xiàn)零回轉(zhuǎn)半徑的移動。本實施例中，平臺本體大致呈長方體，并設置有四個全向輪。升降機構(gòu)4通過若干個螺釘固定安裝在全方位移動平臺I的平臺本體上，其包括設置在平臺本體上的基座、相對于基座能夠升降的升降平臺、安裝于基座中并驅(qū)動升降平臺升降的驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置采用安裝在基座中的伺服電機、與驅(qū)動電機相連接的螺旋升降機，升降平臺與螺旋升降機相連接，使得升降平臺能夠相對于全方位移動平臺I進行升降。工業(yè)機器人3采用串聯(lián)式六自由度工業(yè)機器人，其通過若干個螺釘固定安裝在升降機構(gòu)4的升降平臺上，能夠隨升降平臺而升降。這樣在全方位移動平臺I和升降機構(gòu)4的共同作用下，工業(yè)機器人3能夠?qū)崿F(xiàn)在三維空間中的自由移動，加之其本身也具有六個自由度，故而可以靈活地進行各種作業(yè)。控制柜2通過若干個螺釘固定安裝于全方位移動平臺I的平臺本體上，其可以位于升降機構(gòu)4的側(cè)部，控制柜2內(nèi)集成了全方位移動平臺I的工控箱、升降機構(gòu)4的工控箱以及工業(yè)機器人3的工控箱。定位識別系統(tǒng)包括用于測量距障礙物等的距離的測距裝置5和用于進行視覺識別的識別裝置6，其中測距裝置5采用激光測距傳感器，其為兩個并設置在平臺本體的對角處，識別裝置6采用攝像頭，其設置在升降機構(gòu)4的基座上。
[0023]遠程控制系統(tǒng)7為顯示控制屏或操作手柄，其與控制柜2通過無線網(wǎng)絡相連接而實現(xiàn)通訊，從而能夠向控制柜2發(fā)送自動控制信號。而控制柜2分別與全方位移動平臺I的全向輪、升降機構(gòu)4的驅(qū)動裝置、工業(yè)機器人3相信號連接，從而能夠分別控制全方位移動平臺I的水平移動、升降機構(gòu)4的升降和工業(yè)機器人3的工作。而定位識別系統(tǒng)的測距裝置5和識別裝置6分別與控制柜2相信號連接而向控制柜2反饋定位識別信號。
[0024]該自主工作機器人系統(tǒng)的工作過程為:遠程控制系統(tǒng)7向控制柜2傳送自動控制信號，定位識別系統(tǒng)向控制柜2反饋定位識別信號，控制柜2根據(jù)自動控制信號和定位識別信號分別控制全方位移動平臺I的移動、升降機構(gòu)4的升降和工業(yè)機器人3的工作。
[0025]具體的，該自主工作機器人系統(tǒng)采用的控制方法為:
[0026]1、通過遠程控制系統(tǒng)7向控制柜2發(fā)送自動控制信號，自動控制信號中包含指定位置信息，控制柜2接收自動控制系并驅(qū)動全方位移動平臺I開始向指定位置移動；
[0027]2、在全方位移動平臺I移動過程中，定位識別系統(tǒng)中的測距裝置5進行距離測量、識別裝置6進行拍攝，從而生成定位識別信號，并向控制柜2反饋該定位識別信號，控制柜2分析定位識別信號并自動規(guī)劃和調(diào)整全方位移動平臺I的移動路徑而實現(xiàn)自主避障，全方位移動平臺I按照控制柜2規(guī)劃的路徑移動至指定位置；
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