本發(fā)明屬于鑄造機器人設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全向輪式可移動重載鑄造機器人。

背景技術(shù)：

工業(yè)機器人高度的柔性化能夠滿足現(xiàn)代化綠色鑄造生產(chǎn)中的各種特殊要求，鑄造生產(chǎn)采用機器人，不僅可把操作工人從繁重、單調(diào)的體力勞動中解放出來，節(jié)約勞動力，而且還是提高鑄件生產(chǎn)效率、制造精度和質(zhì)量、實現(xiàn)鑄造生產(chǎn)機械化、自動化及文明化的重要手段。目前，采用先進(jìn)適用的鑄造新技術(shù)，提高鑄造裝備自動化水平，特別是可移動機器人技術(shù)的應(yīng)用，是鑄造企業(yè)實施綠色鑄造生產(chǎn)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。因鑄造存在高溫、高粉塵、振動、油污、噪聲及電磁干擾的惡劣環(huán)境，且鑄件重量大，因此一般工業(yè)機器人無法滿足生產(chǎn)需要。鑄造機器人要能適應(yīng)這樣的工作環(huán)境并正常運行，還存在眾多關(guān)鍵技術(shù)急需研究與突破。鑄造機器人不僅可用于壓鑄、精鑄生產(chǎn)中的鑄件搬運和傳送，還可用在砂型鑄造的造型、制芯、下芯、澆注、清理以及檢驗等工序中。尤其是在中大型鑄件的生產(chǎn)中，砂芯和鑄件的尺寸、重量都比較大，執(zhí)行取芯、組芯、下芯、澆注和搬運作業(yè)難度大，要求高。迫切需要能夠滿足鑄件生產(chǎn)中取芯、組芯、下芯、澆注和搬運作業(yè)需求的高柔性、重負(fù)載型鑄造機器人。

目前，在鑄造生產(chǎn)中所使用的機器人大多是關(guān)節(jié)式串聯(lián)機器人，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、工作空間大，但其精度較差、負(fù)載能力小，只能執(zhí)行輕載作業(yè)任務(wù)。難以滿足中大型鑄件生產(chǎn)中的重載作業(yè)任務(wù)需求，作業(yè)精度和效率的提高受到限制?，F(xiàn)有鑄造機器人的應(yīng)用還僅局限于在固定工位上輔助完成較為簡單的鑄造作業(yè)任務(wù)，無法適應(yīng)鑄造生產(chǎn)復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下移動式精確作業(yè)要求。如生產(chǎn)中使用的串聯(lián)式澆注機器人，雖然結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但由于自由度過少，應(yīng)用場合單一，無法滿足多種場合的使用。普遍應(yīng)用的鑄造機器人都是由普通機器人改制過來的。目前，很多中小型鑄件生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中進(jìn)行取芯、組芯、下芯和澆注等作業(yè)時，多采用人海戰(zhàn)術(shù)，一個工位一個工作人員取芯、下芯、組芯和澆注熔體，工作人員還得來回跑動，顯得十分繁亂，同時工作效率低下。砂芯和鑄件的搬運作業(yè)多以人工輔助簡易吊裝設(shè)備為主，少數(shù)采用機器人的技術(shù)方案中也多為固定位置的串聯(lián)式機器人配裝氣動抓手進(jìn)行作業(yè)，缺乏專業(yè)的可移動式的重載鑄造機器人。尤其在中大型鑄件的澆注作業(yè)過程中，仍然以人工為主，工人勞動強調(diào)大，體力消耗多、工作效率低。澆注時鐵水或鋼水需要用澆包轉(zhuǎn)到生產(chǎn)線上，對準(zhǔn)澆注口把澆包中的鐵水或鋼水倒在澆注工件的澆注冒口中。目前，澆注鐵水或鋼水是由工人手抬或行車吊運沉重的澆包，從高頻電爐處接鐵水或鋼水，再把三、四百斤鐵水或鋼水與澆包移到澆注地點，兩人或多人配合，將澆包慢慢地傾斜，將澆包中的鐵水或鋼水傾倒在工件的澆注口中。此種方法有以下缺點：(1)受工人一次負(fù)重量的影響，澆注件的大小(重量)受到限制，一件鑄件要在很短的時間里澆注好，如果用二包或更多包的鐵水或鋼水澆注，由于工人的速度慢，則澆注出來的鑄件很容易存在鑄造缺陷等質(zhì)量問題；(2)工人的勞動強度大，工作環(huán)境差。鐵水或鋼水的溫度高達(dá)1500℃左右，其工作環(huán)境溫度在40℃以上，工人的勞動強度大，容易疲勞；(3)工作環(huán)境危險，時刻要小心鐵水或鋼水飛濺，工作人員的人身安全保障存在隱患；(4)工作中運輸速度低，澆注速度慢；工作效率低，生產(chǎn)率低，增加了制造成本，延緩了制造進(jìn)度。

針對鑄件組芯、下芯、澆注和搬運中存在的問題，現(xiàn)有專利文獻(xiàn)也提出了一些解決方案。申請?zhí)枮?01610698460.5的中國專利公開了一種自動澆注機器人，由動力裝置、傳動裝置、舀取裝置、檢測裝置等組成，可控制舀勺的旋轉(zhuǎn)速度和角度，但該方案只能進(jìn)行簡單的舀取和澆注，機器人工作空間小，生產(chǎn)效率低。申請?zhí)枮?00910015467.2的中國專利公開了一種鋁活塞澆注機器人，澆注機器人的主擺臂、副擺臂、豎直擺臂和連桿形成平行四連桿機構(gòu)，能夠滿足鋁活塞毛坯鑄造正向或反向傾轉(zhuǎn)隨動澆注工藝要求，但該方案柔性差，動作節(jié)拍長，生產(chǎn)效率低，舀取鋁液重量重復(fù)量精度及定位精度差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。申請?zhí)枮?01610072679.4的中國專利公開了一種由機器人控制的澆注裝置，該裝置采用錐齒輪傳動，壓縮空氣冷卻管路和風(fēng)機給澆注裝置持續(xù)冷卻，但同時對澆注液也有冷卻作用，使產(chǎn)品質(zhì)量降低。申請?zhí)枮?01611165409.4的中國專利公開了一種鋁活塞高精度澆注機器人，包括abb六軸工業(yè)機器人和澆注機器人，具有多自由度，系統(tǒng)柔性高等特點，該方案采用的是串聯(lián)式的機器人手臂，工作空間小且運動過程不平穩(wěn)，影響澆注質(zhì)量。申請?zhí)枮?00710012538.4的中國專利公開了一種新型并聯(lián)澆注機器人，包括基座，旋轉(zhuǎn)副、轉(zhuǎn)盤、機體和澆包，通過容積法保證取液的準(zhǔn)確性，通過電機驅(qū)動一套平行四邊形四桿機構(gòu)使?jié)舶谝欢ǚ秶鷥?nèi)擺動，實現(xiàn)澆包的定位，但其他方向無法保證精確的定位，機器人工作空間小。申請?zhí)枮?01320665695.6的中國專利公開了一種四關(guān)節(jié)舀湯或澆注機器人，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，無法進(jìn)行復(fù)雜的澆注工作，澆注時的定位精度低，結(jié)構(gòu)承載較小。申請?zhí)枮?01120359585.8的中國專利公開了一種機器人雙澆包澆注臂，包括澆注臂，支撐架，伺服電機和減速機，兩個電機通過鏈條傳動系統(tǒng)分別驅(qū)動兩個澆包進(jìn)行澆注，提高了生產(chǎn)效率，但同時定位精度變差，且兩個澆包的間距不可調(diào)，僅適合于小型鑄件的澆注。申請?zhí)枮?01510444411.4的中國專利公開了一種地軌移動澆注機械手，澆注機械手下方安裝底座，通過滑輪在地軌上移動，但工作軌跡受軌道限制，靈活性差。申請?zhí)枮?01621367895.3的中國專利提出了一種活塞一機二模全自動鑄造機的設(shè)計方案，用固定位置的串聯(lián)式澆注機器人和簡易的取件手完成取鋁液、澆注和取鑄件任務(wù)，適合生產(chǎn)線上固定位置的輕載作業(yè)。

在取芯、組芯和下芯方面，申請?zhí)枮?00920140832.8的中國專利公開了一種由砂箱、砂箱定位組件和用于夾持下芯的串聯(lián)式機械手等組成的鑄造下芯裝置，機械手只能在限定的范圍內(nèi)作業(yè)，且用于夾持砂芯的執(zhí)行器采用夾板式結(jié)構(gòu)，只能滿足單一性砂芯的作業(yè)要求。申請?zhí)枮?01520331028.3的中國專利公開了一種機器人自動組芯裝置，包括砂芯放置滑臺和固定位置工作的抓手，在砂芯放置滑臺上設(shè)有支撐座、調(diào)整偏心輪、定位輪和光電檢測開關(guān)，在抓手上設(shè)有打膠裝置和檢測裝置，在打膠裝置上設(shè)有數(shù)個膠槍，該技術(shù)方案僅僅簡化了打膠裝置及檢測裝置的結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)兩種功能的集成，整個裝置不可移動，工作范圍受限，且不滿足異形砂芯的作業(yè)要求。申請?zhí)枮?01610325766.6的中國專利公開了一種基座式機器人下芯取件機構(gòu)，包括澆料機械臂和下芯取件機械臂，雖然通過設(shè)置的三工位組芯旋轉(zhuǎn)平臺可以滿足三工位組芯作業(yè)半徑要求，減輕員工勞動強度，但作業(yè)范圍和對象仍然受機器人固定式位置和簡易末端執(zhí)行器的限制。申請?zhí)枮?01611053848.6的中國專利公開了一種取芯組芯機器人抓手，包括控制模塊、抓手框架、連接法蘭、抓手左側(cè)夾緊機構(gòu)模塊、直線滑塊導(dǎo)軌、抓手中間夾緊機構(gòu)模塊、氣動伺服平移機構(gòu)、抓手右側(cè)夾緊機構(gòu)模塊，能在左、中、右同時夾緊一個、兩個或三個砂芯，各模塊獨立抓取時可通過氣動旋轉(zhuǎn)模塊實現(xiàn)砂芯的旋轉(zhuǎn)動作，其不足在于抓取時只能通過活動端夾緊臂模塊夾緊砂芯，抓取對較重砂芯時不僅夾持點少，而且需要移動砂芯，容易造成砂芯破損。

隨著鑄造技術(shù)水平的提高，中大型鑄件的生產(chǎn)及對鑄件成型過程中的取芯、組芯、下芯、澆注和搬運作業(yè)自動化的需求也越來越多?，F(xiàn)有技術(shù)方案中多采用固定工位的串聯(lián)式機械手進(jìn)行作業(yè)，不僅作業(yè)范圍小、運動受限，而且負(fù)載能力較低，無法滿足中大型鑄件的取芯、組芯、下芯、澆注和搬運作業(yè)需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全向輪式可移動重載鑄造機器人，能夠用于中大型鑄件在鑄造成型過程中的取芯、組芯、下芯、澆注和搬運等作業(yè)，提高鑄造生產(chǎn)的作業(yè)效率、鑄件質(zhì)量和安全性，降低勞動強度和生產(chǎn)成本，可克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。

一種全向輪式可移動重載鑄造機器人，包括四驅(qū)輪式移動平臺、回轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、并聯(lián)工作臂、配重裝置、末端執(zhí)行器和雙目視覺系統(tǒng)。其中，所述的四驅(qū)輪式移動平臺是本發(fā)明的承載和移動平臺，包括平臺車架、前驅(qū)動輪、后驅(qū)動輪、自平衡液壓支腿、控制器和監(jiān)視器。在所述的平臺車架的前后兩端的底部設(shè)有導(dǎo)航傳感器，所述的導(dǎo)航傳感器采用磁導(dǎo)航傳感器或激光掃描器或紅外發(fā)射器或超聲波發(fā)射器；在所述的平臺車架的前側(cè)面、后側(cè)面、左側(cè)面和右側(cè)面中部設(shè)有測距傳感器，所述的測距傳感器采用激光測距傳感器或超聲波測距傳感器；兩個前驅(qū)動輪安裝在平臺車架的前端，兩個后驅(qū)動輪安裝在平臺車架的后端，用于驅(qū)動四驅(qū)輪式移動平臺移動行走；四個自平衡液壓支腿對稱安裝在平臺車架的四個角上，用于鑄造機器人在作業(yè)時進(jìn)行駐點支撐，保證四驅(qū)輪式移動平臺在作業(yè)過程中實現(xiàn)原地定位和穩(wěn)定支撐。所述的控制器位于平臺車架的后端，用于接收安裝在四驅(qū)輪式移動平臺上的各傳感器和安裝在升降裝置頂部的雙目視覺系統(tǒng)中的工業(yè)攝像機所獲取的傳感信息，并控制四驅(qū)輪式移動平臺、回轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、并聯(lián)工作臂、配重裝置和末端執(zhí)行器執(zhí)行相應(yīng)的動作或任務(wù)指令。在平臺車架后端中間位置還設(shè)有用于操作人員乘坐的可旋轉(zhuǎn)座椅，在可旋轉(zhuǎn)座椅的一側(cè)設(shè)有角度可調(diào)支架，所述的監(jiān)視器固定安裝在可調(diào)支架的頂部，用于顯示導(dǎo)航傳感器、測距傳感器獲取的位置、距離信息和雙目視覺系統(tǒng)獲取的圖像信息以及本發(fā)明的工作狀態(tài)參數(shù)，且與可調(diào)支架通過鉸鏈相連接。所述的回轉(zhuǎn)裝置位于四驅(qū)輪式移動平臺的前端，且通過螺釘固定安裝在平臺車架上，用于驅(qū)動升降裝置、并聯(lián)工作臂和末端執(zhí)行器進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動。所述的升降裝置位于回轉(zhuǎn)裝置的正上方，且升降裝置的底部固定安裝在回轉(zhuǎn)裝置的頂部，用于驅(qū)動并聯(lián)工作臂和末端執(zhí)行器進(jìn)行升降運動。所述的并聯(lián)工作臂為2upr-2upu結(jié)構(gòu)的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，用于支撐并驅(qū)動末端執(zhí)行器實現(xiàn)前后伸縮移動、左右平移、繞水平軸的轉(zhuǎn)動和繞垂直軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度的運動及姿態(tài)調(diào)整；所述的末端執(zhí)行器安裝在并聯(lián)工作臂的前端，并聯(lián)工作臂的后端安裝在升降裝置上并可沿著升降裝置上下滑移。所述的配重裝置安裝在升降裝置上，用于平衡并聯(lián)工作臂和末端執(zhí)行器的重量，且配重裝置的前端與并聯(lián)工作臂的后端通過鉸鏈相連接。所述的雙目視覺系統(tǒng)包括工業(yè)攝像機、圖像采集卡和工業(yè)計算機，用于采集、分析和處理工業(yè)攝像機在工作現(xiàn)場獲取的圖像信息，識別和判斷砂芯組件、鑄件、砂箱和澆口的幾何形狀和姿態(tài)；所述的工業(yè)攝像機有兩部，且均設(shè)有l(wèi)ed照明光源，所述的圖像采集卡集成安裝在監(jiān)視器內(nèi)，所述的工業(yè)計算機集成安裝在控制器內(nèi)，所述的工業(yè)攝像機與圖像采集卡通過數(shù)據(jù)線相連接，所述的圖像采集卡與工業(yè)計算機通過數(shù)據(jù)線相連接。

所述的前驅(qū)動輪和后驅(qū)動輪均采用全向輪；所述的末端執(zhí)行器具體的采用澆包或兩爪夾板式氣動抓手或三指式同步氣動手爪或多指異步式氣動抓手，所述的夾爪手指的對數(shù)范圍為4-12，且每一對夾爪手指之間通過一個雙向作用的手指氣缸獨立連接與控制，進(jìn)而實現(xiàn)每對夾爪手指獨立松開與夾緊，實現(xiàn)對異形砂芯或鑄件的貼合式有效抓?。蛔云胶庖簤褐鹊尿?qū)動動力采用電液伺服油缸或電液步進(jìn)式液壓缸。

所述的回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)底座、回轉(zhuǎn)體、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、回轉(zhuǎn)齒輪、內(nèi)齒圈和回轉(zhuǎn)頂蓋。其中，所述的回轉(zhuǎn)底座通過螺釘固定安裝在平臺車架上；所述的回轉(zhuǎn)體套裝在回轉(zhuǎn)底座內(nèi)，且與回轉(zhuǎn)底座之間通過徑向軸承和組合軸承相連接，所述的組合軸承為圓柱滾子止推軸承與圓柱滾子徑向軸承的組合體，所述的徑向軸承采用圓柱滾子型徑向軸承；所述的回轉(zhuǎn)馬達(dá)固定安裝在回轉(zhuǎn)底座的下方，用于驅(qū)動回轉(zhuǎn)體和回轉(zhuǎn)頂蓋進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動，所述的回轉(zhuǎn)齒輪安裝在回轉(zhuǎn)馬達(dá)的輸出軸上；所述的內(nèi)齒圈通過螺釘固定安裝在回轉(zhuǎn)體內(nèi)，且與回轉(zhuǎn)齒輪保持內(nèi)嚙合；所述的回轉(zhuǎn)頂蓋固定安裝在回轉(zhuǎn)體的頂部，且與回轉(zhuǎn)體通過螺釘相連接，在所述的回轉(zhuǎn)頂蓋的底部中心還設(shè)有角度傳感器，用于測量回轉(zhuǎn)體和回轉(zhuǎn)頂蓋相對回轉(zhuǎn)底座的轉(zhuǎn)動角度；所述的回轉(zhuǎn)馬達(dá)采用伺服減速電機或伺服液壓馬達(dá)。

所述的升降裝置包括升降底座、立柱、頂梁、升降馬達(dá)、主動齒輪、從動齒輪、升降絲杠和升降螺母。其中，所述的升降底座位于回轉(zhuǎn)頂蓋的上方且與回轉(zhuǎn)頂蓋通過螺釘相固連；所述的立柱有兩個，呈左右對稱布置在升降底座與頂梁之間，且與升降底座、頂梁均保持固連；在其中一個立柱的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有大位移傳感器，用于測量并聯(lián)工作臂在立柱上滑移運動時的位移參數(shù)，在兩個立柱的前側(cè)面上均固定安裝有前直線導(dǎo)軌，在兩個立柱的后部內(nèi)側(cè)面上均固定安裝有后直線導(dǎo)軌。所述的升降絲杠的上下兩端分別安裝在頂梁和升降底座上，且與頂梁、升降底座均通過軸承相連接；所述的主動齒輪、從動齒輪均位于升降底座的下方，所述的升降馬達(dá)固定安裝在升降底座的頂面上，用于為升降裝置的升降絲杠的旋轉(zhuǎn)提供動力，進(jìn)而驅(qū)動并聯(lián)工作臂進(jìn)行升降運動；所述的主動齒輪固定安裝在升降馬達(dá)的輸出軸上，所述的從動齒輪固定安裝在升降絲杠的下端，所述的主動齒輪與從動齒輪保持外嚙合。所述的升降螺母固定安裝在并聯(lián)工作臂的后端，且與升降絲杠通過螺紋相連接。所述的大位移傳感器采用直線式磁柵傳感器或直線型光柵傳感器或直線式感應(yīng)同步器。所述的兩部工業(yè)攝像機固定安裝在頂梁的前端兩側(cè)，且與頂梁之間通過兩自由度云臺相連接。所述的升降馬達(dá)采用伺服減速電機或伺服液壓馬達(dá)。

所述的配重裝置包括鏈條、前鏈輪、后鏈輪和配重塊。其中，所述的鏈條、前鏈輪和后鏈輪的數(shù)量均為二，且呈左右對稱布置在升降裝置上，兩個前鏈輪固定安裝在頂梁的前側(cè)面上，兩個后鏈輪固定安裝在頂梁的后側(cè)面上；所述的鏈條的前端與并聯(lián)工作臂的后端頂部通過鉸鏈相連接，鏈條的后端與配重塊通過鉸鏈相連接，且所述的鏈條同時與前鏈輪、后鏈輪保持嚙合；所述的配重塊位于立柱的后側(cè)面，在所述的配重塊前端設(shè)有四個對稱布置的后滑塊且與立柱上的后直線導(dǎo)軌通過滑移副相連接，所述的配重塊的重量可根據(jù)末端執(zhí)行器的負(fù)載大小進(jìn)行調(diào)整。

所述的并聯(lián)工作臂包括工作臂安裝座、第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈和第四支鏈。其中，所述的工作臂安裝座位于立柱的前側(cè)面，在所述的工作臂安裝座的后端面上設(shè)有四個對稱布置的后滑塊且與立柱的前直線導(dǎo)軌通過滑移副相連接，升降裝置中的升降螺母固定安裝在工作臂安裝座的后側(cè)面上；所述的第一支鏈、第三支鏈的結(jié)構(gòu)完全相同，其機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均為upu結(jié)構(gòu)，且呈左右對稱布置在工作臂安裝座的前面；所述的第二支鏈、第四支鏈的結(jié)構(gòu)完全相同，其機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均為upr結(jié)構(gòu)，且呈上下對稱布置在工作臂安裝座的前面。從機構(gòu)學(xué)的角度看，所述的并聯(lián)工作臂與末端執(zhí)行器一起構(gòu)成一個具有空間兩個平移和兩個轉(zhuǎn)動共四個運動自由度的并聯(lián)機構(gòu)。所述的工作臂安裝座即為并聯(lián)工作臂與末端執(zhí)行器所構(gòu)成的并聯(lián)機構(gòu)的定平臺，末端執(zhí)行器即為并聯(lián)工作臂與末端執(zhí)行器所構(gòu)成的并聯(lián)機構(gòu)的動平臺。所述的并聯(lián)工作臂、末端執(zhí)行器與升降裝置、回轉(zhuǎn)裝置一起構(gòu)成一個具有空間三個平移兩個轉(zhuǎn)動共五個自由度的混聯(lián)機構(gòu)，其中繞垂直軸的轉(zhuǎn)動為冗余自由度。

所述的第一支鏈包括第一后萬向節(jié)、第一伸縮桿組和第一前萬向節(jié)，所述的第一后萬向節(jié)的后端與工作臂安裝座相固連，所述的第一伸縮桿組的后端與第一后萬向節(jié)的前端相固連，所述的第一伸縮桿組的前端與第一前萬向節(jié)的后端相固連，第一前萬向節(jié)的前端與末端執(zhí)行器相固連。所述的第二支鏈包括第二后萬向節(jié)、第二伸縮桿組和第一前鉸鏈，所述的第二后萬向節(jié)的后端與工作臂安裝座相固連，所述的第二伸縮桿組的后端與第二后萬向節(jié)的前端相固連，所述的第二伸縮桿組的前端與第一前鉸鏈的后端相固連，第一前鉸鏈的前端與末端執(zhí)行器相固連。所述的第一后萬向節(jié)的十字軸的兩條軸線分別平行于第一前萬向節(jié)的十字軸的兩條軸線，所述的第一前鉸鏈的軸線與第二后萬向節(jié)的十字軸的一條軸線相平行。所述的第一前萬向節(jié)的十字軸的水平軸線與第三支鏈的第二前萬向節(jié)的十字軸的水平軸線保持同軸；第一后萬向節(jié)的十字軸的豎直軸線、第二后萬向節(jié)的十字軸的豎直軸線、第三支鏈上的第三后萬向節(jié)的十字軸的豎直軸線和第四支鏈上的第四后萬向節(jié)的十字軸的豎直軸線相互平行，從而保證了并聯(lián)工作臂與末端執(zhí)行器一起構(gòu)成的并聯(lián)機構(gòu)具有確定的空間內(nèi)兩個平移和兩個轉(zhuǎn)動共四個運動自由度。

所述的第一伸縮桿組包括第一后連接座、兩根平行布置的第一伸縮桿、第一電動推桿和第一前連接座。其中，所述的第一后連接座的后端與第一后萬向節(jié)的前端相固連；所述的第一伸縮桿的后端與第一后連接座固連，所述的第一伸縮桿的前端與第一前連接座固連；所述的第一電動推桿的兩端分別與第一后連接座、第一前連接座通過鉸鏈相連接，用于驅(qū)動第一伸縮桿組伸長或縮短；所述的第一電動推桿與兩根第一伸縮桿呈正三角形布置在第一后連接座、第一前連接座之間。所述的第二伸縮桿組與第一伸縮桿組的結(jié)構(gòu)完全相同。

使用時，先根據(jù)鑄造作業(yè)的任務(wù)選擇合適的末端執(zhí)行器，執(zhí)行澆注任務(wù)時選擇澆包作為末端執(zhí)行器，執(zhí)行取芯、組芯、下芯和搬運任務(wù)時，尤其是當(dāng)作業(yè)對象為異形砂芯和異形鑄件時，可選擇多指異步式氣動抓手作為末端執(zhí)行器。然后，根據(jù)作業(yè)要求啟動前驅(qū)動輪、后驅(qū)動輪使四驅(qū)輪式移動平臺在車間內(nèi)移動行走至指定作業(yè)位置，再根據(jù)作業(yè)姿態(tài)和高度要求分別調(diào)整回轉(zhuǎn)裝置、升降裝置，通過調(diào)整本發(fā)明的并聯(lián)工作臂將末端執(zhí)行器調(diào)整到到合適的作業(yè)姿態(tài)和作業(yè)高度，并聯(lián)工作臂的姿態(tài)調(diào)整通過驅(qū)動各支鏈上的電動推桿伸長或縮短來實現(xiàn)。在執(zhí)行駐點作業(yè)時，尤其是針對重量比較大的鑄件的澆注和裝運時，由于前驅(qū)動輪、后驅(qū)動輪可能產(chǎn)生打滑或失穩(wěn)，進(jìn)而會影響鑄造機器人的作業(yè)精度，需要將四條自平衡液壓支腿伸長，實現(xiàn)四驅(qū)輪式移動平臺的駐點穩(wěn)定支撐。導(dǎo)航傳感器、測距傳感器位置、距離信息、雙目視覺系統(tǒng)獲取的圖像信息、末端執(zhí)行器的垂直位移和轉(zhuǎn)角信息以及鑄造機器人的實時工作狀態(tài)參數(shù)等均在監(jiān)視器上直觀顯示，鑄造機器人的姿態(tài)調(diào)整和作業(yè)任務(wù)等信息分析和處理任務(wù)由控制器分析完成。

本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的四驅(qū)輪式移動平臺采用獨立驅(qū)動的四輪全向移動加四角駐點自平衡支撐的方式，實現(xiàn)長距離靈活穩(wěn)定行走和駐點自平衡支撐，既保證了鑄造機器人在重負(fù)載條件下的長距離穩(wěn)定行走，又能提高作業(yè)的支撐穩(wěn)定性；除了四驅(qū)輪式移動平臺可全向移動行走外，機器人本體還具有升降、前后伸縮、左右平移三個移動和分別繞垂直軸、繞水平軸的兩個轉(zhuǎn)動共五個運動自由度，回轉(zhuǎn)裝置、升降裝置可分別實現(xiàn)整周回轉(zhuǎn)和升降調(diào)節(jié)，四自由度并聯(lián)工作臂可對末端執(zhí)行器進(jìn)行姿態(tài)調(diào)節(jié)，明顯擴(kuò)大了機器人的工作空間，提高了鑄造機器人的運動靈活性；本發(fā)明的末端執(zhí)行器還可根據(jù)工作需要更換為澆包或兩爪夾板式氣動抓手或三指式同步氣動手爪或多指異步式氣動抓手，以滿足中大型鑄件的取芯、組芯、下芯、澆注和搬運等不同作業(yè)的需求，提高鑄造生產(chǎn)中組芯、下芯、澆注和搬運作業(yè)的效率、質(zhì)量和安全性，降低了操作人員的勞動強度和生產(chǎn)成本。尤其是多指異步式氣動抓手的采用可以滿足異形砂芯、鑄件的貼合式有效抓取的作業(yè)需求，可避免在組芯、下芯過程中損傷砂芯或鑄件，提高了作業(yè)的穩(wěn)定性、安全性和適應(yīng)性，通過安裝在平臺車架上的導(dǎo)航傳感器、測距傳感器、回轉(zhuǎn)裝置上的角度傳感器、升降裝置上的大位移傳感器和工業(yè)攝像機多傳感器信息融合，自動完成鑄造機器人位置判斷、砂芯與鑄件的識別、砂箱和澆口的識別，砂芯組件和鑄件的抓取、安放，以及澆注等鑄造作業(yè)任務(wù)，自動化程度高，工作效率高、勞動強度低；本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)節(jié)湊，設(shè)備占用空間小、生產(chǎn)成本低、安全性高、適應(yīng)性強、末端執(zhí)行器更換方便、操作維護(hù)簡便等優(yōu)點，可克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2的a-a向視圖；

圖5為本發(fā)明的并聯(lián)工作臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的并聯(lián)工作臂的第一支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的并聯(lián)工作臂的第二支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的多指異步式氣動抓手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明的末端執(zhí)行器換裝多指異步式氣動抓手時的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例和圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

具體實施方式一：

如圖1、圖2、圖3和圖5所示，一種全向輪式可移動重載鑄造機器人，包括四驅(qū)輪式移動平臺1、回轉(zhuǎn)裝置2、升降裝置3、并聯(lián)工作臂4、配重裝置5、末端執(zhí)行器6和雙目視覺系統(tǒng)7。其中，所述的四驅(qū)輪式移動平臺1是本發(fā)明的承載和移動平臺，包括平臺車架11、前驅(qū)動輪12、后驅(qū)動輪13、自平衡液壓支腿14、控制器15和監(jiān)視器16。在所述的平臺車架11的前后兩端的底部設(shè)有導(dǎo)航傳感器，所述的導(dǎo)航傳感器采用磁導(dǎo)航傳感器或激光掃描器或紅外發(fā)射器或超聲波發(fā)射器；在所述的平臺車架11的前側(cè)面、后側(cè)面、左側(cè)面和右側(cè)面中部設(shè)有測距傳感器，所述的測距傳感器采用激光測距傳感器或超聲波測距傳感器；兩個前驅(qū)動輪12安裝在平臺車架11的前端，兩個后驅(qū)動輪13安裝在平臺車架11的后端，用于驅(qū)動四驅(qū)輪式移動平臺1移動行走；四個自平衡液壓支腿14對稱安裝在平臺車架11的四個角上，用于鑄造機器人在作業(yè)時進(jìn)行駐點支撐，保證四驅(qū)輪式移動平臺1在作業(yè)過程中實現(xiàn)原地定位和穩(wěn)定支撐。所述的控制器15位于平臺車架11的后端，用于接收安裝在四驅(qū)輪式移動平臺1上的各傳感器和安裝在升降裝置3頂部的雙目視覺系統(tǒng)7中的工業(yè)攝像機所獲取的傳感信息，并控制四驅(qū)輪式移動平臺1、回轉(zhuǎn)裝置2、升降裝置3、并聯(lián)工作臂4、配重裝置5和末端執(zhí)行器6執(zhí)行相應(yīng)的動作或任務(wù)指令。在平臺車架11后端中間位置還設(shè)有用于操作人員乘坐的可旋轉(zhuǎn)座椅17，在可旋轉(zhuǎn)座椅17的一側(cè)設(shè)有角度可調(diào)支架18，所述的監(jiān)視器16固定安裝在可調(diào)支架18的頂部，用于顯示導(dǎo)航傳感器、測距傳感器獲取的位置、距離信息和雙目視覺系統(tǒng)7獲取的圖像信息以及本發(fā)明的工作狀態(tài)參數(shù)，且與可調(diào)支架18通過鉸鏈相連接。所述的回轉(zhuǎn)裝置2位于四驅(qū)輪式移動平臺1的前端，且通過螺釘固定安裝在平臺車架11上，用于驅(qū)動升降裝置3、并聯(lián)工作臂4和末端執(zhí)行器6進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動。所述的升降裝置3位于回轉(zhuǎn)裝置2的正上方，且升降裝置3的底部固定安裝在回轉(zhuǎn)裝置2的頂部，用于驅(qū)動并聯(lián)工作臂4和末端執(zhí)行器6進(jìn)行升降運動。所述的并聯(lián)工作臂4為2upr-2upu結(jié)構(gòu)的四自由度并聯(lián)機構(gòu)，用于支撐并驅(qū)動末端執(zhí)行器6實現(xiàn)前后伸縮移動、左右平移、繞水平軸的轉(zhuǎn)動和繞垂直軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度的運動及姿態(tài)調(diào)整；所述的末端執(zhí)行器6安裝在并聯(lián)工作臂4的前端，并聯(lián)工作臂4的后端安裝在升降裝置3上并可沿著升降裝置3上下滑移。所述的配重裝置5安裝在升降裝置3上，用于平衡并聯(lián)工作臂4和末端執(zhí)行器6的重量，且配重裝置5的前端與并聯(lián)工作臂4的后端通過鉸鏈相連接。所述的雙目視覺系統(tǒng)7包括工業(yè)攝像機、圖像采集卡和工業(yè)計算機，用于采集、分析和處理工業(yè)攝像機在工作現(xiàn)場獲取的圖像信息，識別和判斷砂芯組件、鑄件、砂箱和澆口的幾何形狀和姿態(tài)；所述的工業(yè)攝像機有兩部，且均設(shè)有l(wèi)ed照明光源，所述的圖像采集卡集成安裝在監(jiān)視器16內(nèi)，所述的工業(yè)計算機集成安裝在控制器15內(nèi)，所述的工業(yè)攝像機與圖像采集卡通過數(shù)據(jù)線相連接，所述的圖像采集卡與工業(yè)計算機通過數(shù)據(jù)線相連接。

如圖1所示，所述的前驅(qū)動輪12和后驅(qū)動輪13均采用全向輪；所述的末端執(zhí)行器6具體的可采用澆包，用于執(zhí)行鑄造生產(chǎn)中的澆注作業(yè)功能；自平衡液壓支腿14的驅(qū)動動力采用電液伺服油缸或電液步進(jìn)式液壓缸。

如圖1和圖3所示，所述的回轉(zhuǎn)裝置2包括回轉(zhuǎn)底座21、回轉(zhuǎn)體22、回轉(zhuǎn)馬達(dá)23、回轉(zhuǎn)齒輪24、內(nèi)齒圈25和回轉(zhuǎn)頂蓋26。其中，所述的回轉(zhuǎn)底座21通過螺釘固定安裝在平臺車架11上；所述的回轉(zhuǎn)體22套裝在回轉(zhuǎn)底座21內(nèi)，且與回轉(zhuǎn)底座21之間通過徑向軸承和組合軸承39相連接，所述的組合軸承39為圓柱滾子止推軸承與圓柱滾子徑向軸承的組合體，所述的徑向軸承采用圓柱滾子型徑向軸承；所述的回轉(zhuǎn)馬達(dá)23固定安裝在回轉(zhuǎn)底座21的下方，用于驅(qū)動回轉(zhuǎn)體22和回轉(zhuǎn)頂蓋26進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動，所述的回轉(zhuǎn)齒輪24安裝在回轉(zhuǎn)馬達(dá)23的輸出軸上；所述的內(nèi)齒圈25通過螺釘固定安裝在回轉(zhuǎn)體22內(nèi)，且與回轉(zhuǎn)齒輪24保持內(nèi)嚙合；所述的回轉(zhuǎn)頂蓋26固定安裝在回轉(zhuǎn)體22的頂部，且與回轉(zhuǎn)體22通過螺釘相連接，在所述的回轉(zhuǎn)頂蓋26的底部中心還設(shè)有角度傳感器，用于測量回轉(zhuǎn)體22和回轉(zhuǎn)頂蓋26相對回轉(zhuǎn)底座21的轉(zhuǎn)動角度；所述的回轉(zhuǎn)馬達(dá)23采用伺服液壓馬達(dá)。

如圖1、圖2和圖4所示，所述的升降裝置3包括升降底座31、立柱32、頂梁33、升降馬達(dá)34、主動齒輪35、從動齒輪36、升降絲杠37和升降螺母38。其中，所述的升降底座31位于回轉(zhuǎn)頂蓋26的上方且與回轉(zhuǎn)頂蓋26通過螺釘相固連；所述的立柱32有兩個，呈左右對稱布置在升降底座31與頂梁33之間，且與升降底座31、頂梁33均保持固連；在其中一個立柱32的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有大位移傳感器，用于測量并聯(lián)工作臂4在立柱32上滑移運動時的位移參數(shù)，在兩個立柱32的前側(cè)面上均固定安裝有前直線導(dǎo)軌321，在兩個立柱32的后部內(nèi)側(cè)面上均固定安裝有后直線導(dǎo)軌322。所述的升降絲杠37的上下兩端分別安裝在頂梁33和升降底座31上，且與頂梁33、升降底座31均通過軸承相連接；所述的主動齒輪35、從動齒輪36均位于升降底座31的下方，所述的升降馬達(dá)34固定安裝在升降底座31的頂面上，用于為升降裝置3的升降絲杠37的旋轉(zhuǎn)提供動力，進(jìn)而驅(qū)動并聯(lián)工作臂4進(jìn)行升降運動；所述的主動齒輪35固定安裝在升降馬達(dá)34的輸出軸上，所述的從動齒輪36固定安裝在升降絲杠37的下端，所述的主動齒輪35與從動齒輪36保持外嚙合。所述的升降螺母38固定安裝在并聯(lián)工作臂4的后端，且與升降絲杠37通過螺紋相連接。所述的大位移傳感器采用直線式磁柵傳感器或直線型光柵傳感器或直線式感應(yīng)同步器。所述的兩部工業(yè)攝像機固定安裝在頂梁33的前端兩側(cè)，且與頂梁33之間通過兩自由度云臺相連接。所述的升降馬達(dá)34采用伺服液壓馬達(dá)。

如圖1、圖2和圖4所示，所述的配重裝置5包括鏈條51、前鏈輪52、后鏈輪53和配重塊54。其中，所述的鏈條51、前鏈輪52和后鏈輪53的數(shù)量均為二，且呈左右對稱布置在升降裝置3上，兩個前鏈輪52固定安裝在頂梁33的前側(cè)面上，兩個后鏈輪53固定安裝在頂梁33的后側(cè)面上；所述的鏈條51的前端與工作臂安裝座41的頂部通過鉸鏈相連接，鏈條51的后端與配重塊54通過鉸鏈相連接，且所述的鏈條51同時與前鏈輪52、后鏈輪53保持嚙合；所述的配重塊54位于立柱32的后側(cè)面，在所述的配重塊54前端設(shè)有四個對稱布置的后滑塊541且與立柱32上的后直線導(dǎo)軌322通過滑移副相連接，所述的配重塊54的重量可根據(jù)末端執(zhí)行器6的負(fù)載大小進(jìn)行調(diào)整。

如圖1、圖4、圖5、圖6和圖7所示，所述的并聯(lián)工作臂4包括工作臂安裝座41、第一支鏈42、第二支鏈43、第三支鏈44和第四支鏈45。其中，所述的工作臂安裝座41位于立柱32的前側(cè)面，在所述的工作臂安裝座41的后端面上設(shè)有四個對稱布置的后滑塊411且與立柱32的前直線導(dǎo)軌321通過滑移副相連接，升降裝置3中的升降螺母38固定安裝在工作臂安裝座41的后側(cè)面上；所述的第一支鏈42、第三支鏈44的結(jié)構(gòu)完全相同，其機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均為upu結(jié)構(gòu)，且呈左右對稱布置在工作臂安裝座41的前面；所述的第二支鏈43、第四支鏈45的結(jié)構(gòu)完全相同，其機構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均為upr結(jié)構(gòu)，且呈上下對稱布置在工作臂安裝座41的前面。從機構(gòu)學(xué)的角度看，所述的并聯(lián)工作臂4與末端執(zhí)行器6一起構(gòu)成一個具有空間兩個平移和兩個轉(zhuǎn)動共四個運動自由度的并聯(lián)機構(gòu)。所述的工作臂安裝座41即為并聯(lián)工作臂4與末端執(zhí)行器6所構(gòu)成的并聯(lián)機構(gòu)的定平臺，末端執(zhí)行器6即為并聯(lián)工作臂4與末端執(zhí)行器6所構(gòu)成的并聯(lián)機構(gòu)的動平臺。

具體實施方式二：

如圖1、圖5、圖6和圖7所示，所述的第一支鏈42包括第一后萬向節(jié)421、第一伸縮桿組422和第一前萬向節(jié)423，所述的第一后萬向節(jié)421的后端與工作臂安裝座41相固連，所述的第一伸縮桿組422的后端與第一后萬向節(jié)421的前端相固連，所述的第一伸縮桿組422的前端與第一前萬向節(jié)423的后端相固連，第一前萬向節(jié)423的前端與末端執(zhí)行器6相固連。第二支鏈43包括第二后萬向節(jié)431、第二伸縮桿組432和第一前鉸鏈433，所述的第二后萬向節(jié)431的后端與工作臂安裝座41相固連，所述的第二伸縮桿組432的后端與第二后萬向節(jié)431的前端相固連，所述的第二伸縮桿組432的前端與第一前鉸鏈433的后端相固連，第一前鉸鏈433的前端與末端執(zhí)行器6相固連。所述的第一后萬向節(jié)421的十字軸的兩條軸線分別平行于第一前萬向節(jié)423的十字軸的兩條軸線，所述的第一前鉸鏈433的軸線與第二后萬向節(jié)431的十字軸的一條軸線相平行。所述的第一前萬向節(jié)423的十字軸的水平軸線與第三支鏈44的第二前萬向節(jié)443的十字軸的水平軸線保持同軸；第一后萬向節(jié)421的十字軸的豎直軸線、第二后萬向節(jié)431的十字軸的豎直軸線、第三支鏈44上的第三后萬向節(jié)441的十字軸的豎直軸線和第四支鏈45上的第四后萬向節(jié)451的十字軸的豎直軸線相互平行。

如圖1、圖5、圖6和圖7所示，所述的第一伸縮桿組422包括第一后連接座4221、兩根平行布置的第一伸縮桿4222、第一電動推桿4223和第一前連接座4224。其中，所述的第一后連接座4221的后端與第一后萬向節(jié)421的前端相固連；所述的第一伸縮桿4222的后端與第一后連接座4221固連，所述的第一伸縮桿4222的前端與第一前連接座4224固連；所述的第一電動推桿4223的兩端分別與第一后連接座4221、第一前連接座4224通過鉸鏈相連接，用于驅(qū)動第一伸縮桿組422伸長或縮短；所述的第一電動推桿4223與兩根第一伸縮桿4222呈正三角形布置在第一后連接座4221、第一前連接座4224之間。所述的第二伸縮桿組432與第一伸縮桿組422的結(jié)構(gòu)完全相同。

如此設(shè)計，用伸縮桿組實現(xiàn)并聯(lián)工作臂4的四條支鏈中移動副的功能，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，既可以保證第一支鏈42、第二支鏈43、第三支鏈44和第四支鏈45中移動副的結(jié)構(gòu)剛度、抗扭能力，使作為移動副的驅(qū)動動力的電動推桿只承受軸向載荷，不承受剪切力和扭力，能有效降低移動副中驅(qū)動動力的成本；通過嚴(yán)格限定第一支鏈42、第二支鏈43、第三支鏈44和第四支鏈45中前萬向節(jié)、后萬向節(jié)及前鉸鏈的軸線之間的尺度約束類型，即限定各軸線之間的平行或同軸的關(guān)系，可以唯一限定本發(fā)明中并聯(lián)工作臂4與末端執(zhí)行器6所構(gòu)成的四自由度并聯(lián)機構(gòu)能按照設(shè)定的空間兩個平移和兩個轉(zhuǎn)動共四個自由度進(jìn)行準(zhǔn)確地運動和姿態(tài)調(diào)整。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：

如圖1、圖8和圖9所示，所述的末端執(zhí)行器6具體的采用多指異步式氣動抓手，所述的多指異步式氣動抓手包括氣爪連接座6-1、連接支架6-2、氣爪安裝板6-3、夾爪手指6-4和手指氣缸6-5。其中，所述的氣爪連接座6-1固定安裝在并聯(lián)工作臂4的前端；所述的連接支架6-2的上端與氣爪連接座6-1固連，連接支架6-2的下端與氣爪安裝板6-3的頂部固連，且在連接支架6-2的中部還設(shè)有加強連桿6-21；在所述的氣爪安裝板6-3的底部設(shè)有導(dǎo)向套6-31，在所述的夾爪手指6-4的下端內(nèi)側(cè)設(shè)有防滑橡膠6-41，在所述的夾爪手指6-4的上端內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)向桿6-42，所述的導(dǎo)向桿6-42套裝在導(dǎo)向套6-31內(nèi)，且與導(dǎo)向套6-31之間通過直線軸承相連接；所述的手指氣缸6-5固定安裝在氣爪安裝板6-3上，手指氣缸6-5的兩端分別與兩個夾爪手指6-4通過鉸鏈相連接，所述的手指氣缸6-5為雙作用氣缸；在所述的氣爪安裝板6-3的頂部還設(shè)有電磁換向閥、安全閥。夾爪手指6-4的導(dǎo)向桿6-42在手指氣缸6-5的驅(qū)動下，可沿著導(dǎo)向套6-31滑移，實現(xiàn)安裝在同一個手指氣缸6-5兩端的夾爪手指6-4進(jìn)行松開與夾緊的動作，進(jìn)而實現(xiàn)每對夾爪手指6-4獨立松開與夾緊，實現(xiàn)對異形砂芯或鑄件的貼合式有效抓取。所述的夾爪手指6-4的對數(shù)范圍為4-12。如此設(shè)計，用多指異步式氣動抓手替換澆包，用于抓取砂芯組件、整體砂芯或鑄件，可以使本發(fā)明具備組芯、下芯和搬運鑄件的功能，進(jìn)一步擴(kuò)大了本發(fā)明的使用功能。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式一或具體實施方式二相同。

具體實施方式四：

如圖1、圖3和圖9所示，本實施方式中的回轉(zhuǎn)馬達(dá)23采用伺服減速電機。如此設(shè)計，直流伺服電機轉(zhuǎn)速高，配合相應(yīng)的rv精密減速器可以提供較大的扭矩；另外，直流伺服電機還可實現(xiàn)閉環(huán)控制，可實現(xiàn)較高的傳動精度。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式一、二或三相同。

具體實施方式五：

如圖1、圖2、圖3和圖9所示，本實施方式中的升降馬達(dá)34采用伺服減速電機。如此設(shè)計，直流伺服電機轉(zhuǎn)速高，配合相應(yīng)的rv精密減速器可以提供較大的扭矩；另外，直流伺服電機還可實現(xiàn)閉環(huán)控制，可實現(xiàn)較高的傳動精度。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三或四相同。

使用時，先根據(jù)鑄造作業(yè)的任務(wù)選擇合適的末端執(zhí)行器6，執(zhí)行澆注任務(wù)時選擇澆包作為末端執(zhí)行器，執(zhí)行取芯、組芯、下芯和搬運任務(wù)時，尤其是當(dāng)作業(yè)對象為異形砂芯和異形鑄件時，可選擇多指異步式氣動抓手作為末端執(zhí)行器。然后，根據(jù)作業(yè)要求啟動前驅(qū)動輪12、后驅(qū)動輪13使四驅(qū)輪式移動平臺1在車間內(nèi)移動行走至指定作業(yè)位置，再根據(jù)作業(yè)姿態(tài)和高度要求分別調(diào)整回轉(zhuǎn)裝置2、升降裝置3，通過調(diào)整本發(fā)明的并聯(lián)工作臂4將末端執(zhí)行器6調(diào)整到到合適的作業(yè)姿態(tài)和作業(yè)高度。在執(zhí)行駐點作業(yè)時，尤其是針對重量比較大的鑄件的澆注和裝運時，由于前驅(qū)動輪12、后驅(qū)動輪13可能產(chǎn)生打滑或失穩(wěn)，進(jìn)而會影響鑄造機器人的作業(yè)精度，需要將四條自平衡液壓支腿14伸長，實現(xiàn)四驅(qū)輪式移動平臺1的駐點穩(wěn)定支撐。導(dǎo)航傳感器、測距傳感器位置、距離信息、雙目視覺系統(tǒng)獲取的圖像信息、末端執(zhí)行器的垂直位移和轉(zhuǎn)角信息以及鑄造機器人的實時工作狀態(tài)參數(shù)等均在監(jiān)視器16上直觀顯示，鑄造機器人的姿態(tài)調(diào)整和作業(yè)任務(wù)等信息分析和處理任務(wù)由控制器15完成。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。