CN106272334A - 一种智能大型钢板自动打孔机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能大型钢板自动打孔机器人，包括底座、四个行走轮、转头动力部分、两个导航摄像机、第一舵机底座、第一舵机、导航摄像机固定板、第一转头部分、第二转头部分、第三转头部分，其特征在于：所述的四个行走轮的伸缩套筒固定座内侧面固定安装在底座的行走轮固定座上，所述的转头动力部分的滑块滑动安装在底座的导轨里，所述的第一转头部分、第二转头部分和第三转头部分分别安装在三个转头安装孔里面；通过行走轮可以使其自动到达需要打孔的位置，通过润滑液喷出头喷出液体来冷却转头来提供打孔效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人，特别公开了一种智能大型钢板自动打孔机器人，属于机器人技术领域。
背景技术
一些大型钢板打孔不精确，使用人工打孔需要不断的测量来确定孔的位置，而且打的孔不够准确，误差较大，既耽误时间又浪费人力，因此急需一种可以自动测量定位的大型钢板打孔机器人。
发明内容
本发明所使用的技术方案是：一种智能大型钢板自动打孔机器人，包括底座、四个行走轮、转头动力部分、两个导航摄像机、第一舵机底座、第一舵机、导航摄像机固定板、第一转头部分、第二转头部分、第三转头部分，其特征在于：所述的四个行走轮的伸缩套筒固定座内侧面固定安装在底座的行走轮固定座上，所述的转头动力部分的滑块滑动安装在底座的导轨里，所述的第一转头部分、第二转头部分和第三转头部分分别安装在三个转头安装孔里面；
所述的底座包括底板，底板是个长方形的板子，在其左右两侧各设有两个行走轮固定座，在其上面设有两条互相平行的水平导轨，在导轨内侧设有两条齿条；在底板中间位置设有三个沿底板长度方向并列安装的转头安装孔，在底板前面设有一个长方形板子，所述的第一舵机底座固定安装在底板前面的长方形板子上，所述的第一舵机竖直向上放置，其底端固定安装在第一舵机底座里，其电机轴与导航摄像机固定板固定连接，所述的两个导航摄像机固定安装在导航摄像机固定板上；在底板下面的左面位置设有三个沿底板长度方向并列安装的润滑液喷出头固定座，在润滑液喷出头固定座的斜面上固定安装有润滑液喷出头；所述的第一半圆弧固定架的前端是一个半圆形的圆弧，该圆弧与对应的转头安装孔同心，该圆弧后部固定在底板下方；在三个转头安装孔下方各设有一个第一半圆弧固定架，在第一半圆弧固定架圆弧左右两边缘处各设有一个支撑板，在支撑板上各设有一个圆孔，在圆弧中间位置设有一个支撑架，所述的支撑架固定安装在底板下面；在底板下面的右面位置设有三个第一液压缸固定座，所述的第一液压缸缸体后端固定安装在第一液压缸固定座上，其活塞杆端部与第二半圆弧固定架的支撑板固定连接，第二半圆弧固定架的另一个支撑板上的定位柱滑动安装在第一液压缸固定座另一个支撑板上的圆孔里；
所述的行走轮包括伸缩套筒固定座、伸缩套筒、第二液压缸、第二舵机、,第二舵机固定座、连接柱、连接柱底板、探测摄像头固定座、探测摄像头、五个第三液压缸、第一并联机构座、轮子支座、轮子轴、轮子、步进电机、步进电机固定座、第二并联机构座、伸缩杆，所述的伸缩套筒固定座右端固定安在行走轮固定座上，所述的伸缩套筒一端固定安装在伸缩套筒固定座左面上，伸缩杆滑动安装在伸缩套筒的另一端孔里，所述的第二液压缸缸体后端固定安装在伸缩套筒上面的支架上，其活塞杆端部与第二舵机固定座的一侧固定连接，所述的第二舵机固定座固定安装在伸缩杆上面；所述的第二舵机竖直向下放置，其右侧面固定安装在第二舵机固定座的左面，其电机轴穿过伸缩杆上面的孔固定安装在连接柱上端面，所述的连接柱下端面固定安装在连接柱底板上端面；所述的探测摄像头固定座 固定安装在连接柱底板的左面，所述的探测摄像头固定安装在探测摄像头固定座 下面；所述的第一并联机构座和第二并联机构座是一个正五边形的板子，所述的五个第三液压缸活塞杆端部分别与第一并联机构座通过球铰连接，其缸体后端部与第二并联机构座通过通过球铰连接；所述的第二并联机构座上端面与连接柱底板固定连接，第一并联机构座与轮子支座固定连接；所述的轮子轴转动安装在轮子支座上面的孔里，轮子固定安装在轮子轴上，所述的步进电机水平放置，其侧面固定安装在步进电机固定座下面，其电机轴通过联轴器与轮子轴右端面固定连接，所述的步进电机固定座左侧固定安装在轮子支座右侧面；
所述的转头动力部分包括第四液压缸顶板、第一伺服电机、四个第四液压缸、两个第二伺服电机固定座、套筒、两个第二伺服电机、两个齿轮、两个第二伺服电机固定板、两个滑块，所述的第二伺服电机固定板是一个长方形的板子，在其下面设有一个滑块，所述的滑块滑动安装在导轨里；所述的第二伺服电机固定座固定安装在第二伺服电机固定板上面，所述的第二伺服电机水平放置，其固定安装在第二伺服电机固定座里，其电机轴与齿轮固定连接，齿轮与齿条相互啮合；所述的四个第四液压缸竖直向上放置并且对称在第四液压缸顶板两侧，其缸体后端分别固定安装在两个第二伺服电机固定座上面，其活塞杆端部与第四液压缸顶板底面固定连接；所述的第一伺服电机竖直向下放置，其固定安装在第四液压缸顶板上面的孔里，其电机轴与套筒固定连接，所述套筒底部有一个正六边形孔；
所述的第三转头部分包括固定块、转动轴、转头套筒、转头安装头、钻头，所述的转动轴是一个圆形轴，在其上面设有固定块，所述的固定块是一个正六边形凸起块，所述的固定块插在套筒的六边形孔里；所述的在转头套筒内部设有轴承，轴承内环与转动轴固定连接，所述的转头安装头固定安装在转动轴下端面，所述的钻头固定安装在转头安装头上面；
进一步地，通过润滑液喷出头喷出润滑液来冷却转头。
本发明的有益效果：通过第一转头部分、第二转头部分、第三转头部分，三个不同型号的钻头部分组合可以打出不同型号的孔，通过行走轮可以使其自动到达需要打孔的位置，通过润滑液喷出头喷出液体来冷却转头来提供打孔效率。
附图说明
图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。
图4、图5为本发明的部分结构示意图。
图6、图7为本发明的行走轮的结构示意图。
图8为本发明的转头动力部分和转头部分的结构示意图。
附图标号：1-底座、2-行走轮、3-转头动力部分、4-导航摄像机、5-第一舵机底座、6-第一舵机、7-导航摄像机固定板、8-第一转头部分、9-第二转头部分、10-第三转头部分、101-底板、102-导轨、103-齿条、104-润滑液喷出头固定座、105-润滑液喷出头、106-第一半圆弧固定架、107-第一液压缸固定座、108-第一液压缸、109-第二半圆弧固定架、110-定位柱、111-转头安装孔、112-行走轮固定座、201-伸缩套筒固定座、202-伸缩套筒、203-第二液压缸、204-第二舵机、205-第二舵机固定座、206-连接柱、207-连接柱底板、208-探测摄像头固定座 、209-探测摄像头、210-第三液压缸、211-第一并联机构座、212-轮子支座、213-轮子轴、214-轮子、215-步进电机、216-步进电机固定座、217-第二并联机构座、218-伸缩杆、301-第四液压缸顶板、302-第一伺服电机、303-第四液压缸、304-第二伺服电机固定座、305-套筒、306-第二伺服电机、307-齿轮、308-第二伺服电机固定板、309-滑块、1001-固定块、1002-转动轴、1003-转头套筒、1004-转头安装头、1005-钻头。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种智能大型钢板自动打孔机器人，包括底座1、四个行走轮2、转头动力部分3、两个导航摄像机4、第一舵机底座5、第一舵机6、导航摄像机固定板7、第一转头部分8、第二转头部分9、第三转头部分10，其特征在于：所述的四个行走轮2的伸缩套筒固定座201内侧面固定安装在底座1的行走轮固定座112上，所述的转头动力部分3的滑块309滑动安装在底座1的导轨102里，所述的第一转头部分8、第二转头部分9和第三转头部分10分别安装在三个转头安装孔（111）里面；
所述的底座1包括底板101，底板101是个长方形的板子，在其左右两侧各设有两个行走轮固定座112，在其上面设有两条互相平行的水平导轨102，在导轨102内侧设有两条齿条103；在底板101中间位置设有三个沿底板长度方向并列安装的转头安装孔111，在底板101前面设有一个长方形板子，所述的第一舵机底座5固定安装在底板101前面的长方形板子上，所述的第一舵机6竖直向上放置，其底端固定安装在第一舵机底座5里，其电机轴与导航摄像机固定板7固定连接，所述的两个导航摄像机4固定安装在导航摄像机固定板7上；在底板101下面的左面位置设有三个沿底板长度方向并列安装的润滑液喷出头固定座104，在润滑液喷出头固定座104的斜面上固定安装有润滑液喷出头105；所述的第一半圆弧固定架106的前端是一个半圆形的圆弧，该圆弧与对应的转头安装孔111同心，该圆弧后部固定在底板101下方；在三个转头安装孔111下方各设有一个第一半圆弧固定架106，在第一半圆弧固定架106圆弧左右两边缘处各设有一个支撑板，在支撑板上各设有一个圆孔，在圆弧中间位置设有一个支撑架，所述的支撑架固定安装在底板101下面；在底板101下面的右面位置设有三个第一液压缸固定座107，所述的第一液压缸108缸体后端固定安装在第一液压缸固定座107上，其活塞杆端部与第二半圆弧固定架109的支撑板固定连接，第二半圆弧固定架109的另一个支撑板上的定位柱110滑动安装在第一液压缸固定座107另一个支撑板上的圆孔里；
所述的行走轮2包括伸缩套筒固定座201、伸缩套筒202、第二液压缸203、第二舵机204、,第二舵机固定座205、连接柱206、连接柱底板207、探测摄像头固定座 208、探测摄像头209、五个第三液压缸210、第一并联机构座211、轮子支座212、轮子轴213、轮子214、步进电机215、步进电机固定座216、第二并联机构座217、伸缩杆218，所述的伸缩套筒固定座201右端固定安在行走轮固定座112上，所述的伸缩套筒202一端固定安装在伸缩套筒固定座201左面上，伸缩杆218滑动安装在伸缩套筒202的另一端孔里，所述的第二液压缸203缸体后端固定安装在伸缩套筒202上面的支架上，其活塞杆端部与第二舵机固定座205的一侧固定连接，所述的第二舵机固定座205固定安装在伸缩杆218上面；所述的第二舵机204竖直向下放置，其右侧面固定安装在第二舵机固定座205的左面，其电机轴穿过伸缩杆218上面的孔固定安装在连接柱206上端面，所述的连接柱206下端面固定安装在连接柱底板207上端面；所述的探测摄像头固定座 208固定安装在连接柱底板207的左面，所述的探测摄像头209固定安装在探测摄像头固定座 208下面；所述的第一并联机构座211和第二并联机构座217是一个正五边形的板子，所述的五个第三液压缸210活塞杆端部分别与第一并联机构座211通过球铰连接，其缸体后端部与第二并联机构座217通过通过球铰连接；所述的第二并联机构座217上端面与连接柱底板207固定连接，第一并联机构座211与轮子支座212固定连接；所述的轮子轴213转动安装在轮子支座212上面的孔里，轮子214固定安装在轮子轴213上，所述的步进电机215水平放置，其侧面固定安装在步进电机固定座216下面，其电机轴通过联轴器与轮子轴213右端面固定连接，所述的步进电机固定座216左侧固定安装在轮子支座212右侧面；
所述的转头动力部分3包括第四液压缸顶板301、第一伺服电机302、四个第四液压缸303、两个第二伺服电机固定座304、套筒305、两个第二伺服电机306、两个齿轮307、两个第二伺服电机固定板308、两个滑块309，所述的第二伺服电机固定板308是一个长方形的板子，在其下面设有一个滑块309，所述的滑块309滑动安装在导轨102里；所述的第二伺服电机固定座304固定安装在第二伺服电机固定板308上面，所述的第二伺服电机306水平放置，其固定安装在第二伺服电机固定座304里，其电机轴与齿轮307固定连接，齿轮307与齿条103相互啮合；所述的四个第四液压缸303竖直向上放置并且对称在第四液压缸顶板301两侧，其缸体后端分别固定安装在两个第二伺服电机固定座304上面，其活塞杆端部与第四液压缸顶板301底面固定连接；所述的第一伺服电机302竖直向下放置，其固定安装在第四液压缸顶板301上面的孔里，其电机轴与套筒305固定连接，所述套筒305底部有一个正六边形孔；
所述的第三转头部分10包括固定块1001、转动轴1002、转头套筒1003、转头安装头1004、钻头1005，所述的转动轴1002是一个圆形轴，在其上面设有固定块1001，所述的固定块1001是一个正六边形凸起块，所述的固定块1001插在套筒305的六边形孔里；所述的在转头套筒1003内部设有轴承，轴承内环与转动轴1002固定连接，所述的转头安装头1004固定安装在转动轴1002下端面，所述的钻头1005固定安装在转头安装头1004上面；
进一步地，通过润滑液喷出头105喷出润滑液来冷却转头。
本发明工作原理：本发明通过第二液压缸203、第二舵机204、第三液压缸210和步进电机215协调工作来驱动行走轮2转弯和行走，使其到达需要打孔的位置，通过第二伺服电机306带动转头动力部分3移动到第三转头部分10上方，然后驱动第四液压缸303使第四液压缸顶板301下降，使套筒305套在固定块1001上面，第四液压缸303停止工作，接着第一液压缸108的活塞杆伸出使第二半圆弧固定架109和第一半圆弧固定架106松开第三转头部分10，这时第一伺服电机302和第四液压缸303来完成打孔，同时润滑液喷出头105喷出润滑液来冷却钻头1005。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
Claims (2)
1.一种智能大型钢板自动打孔机器人，包括底座（1）、四个行走轮（2）、转头动力部分（3）、两个导航摄像机（4）、第一舵机底座（5）、第一舵机（6）、导航摄像机固定板（7）、第一转头部分（8）、第二转头部分（9）、第三转头部分（10），其特征在于：所述的四个行走轮（2）的伸缩套筒固定座（201）内侧面固定安装在底座（1）的行走轮固定座（112）上，所述的转头动力部分（3）的滑块（309）滑动安装在底座（1）的导轨（102）里，所述的第一转头部分（8）、第二转头部分（9）和第三转头部分（10）分别安装在三个转头安装孔（111）里面；
所述的底座（1）包括底板（101），底板（101）是个长方形的板子，在其左右两侧各设有两个行走轮固定座（112），在其上面设有两条互相平行的水平导轨（102），在导轨（102）内侧设有两条齿条（103）；在底板（101）中间位置设有三个沿底板长度方向并列安装的转头安装孔（111），在底板（101）前面设有一个长方形板子，所述的第一舵机底座（5）固定安装在底板（101）前面的长方形板子上，所述的第一舵机（6）竖直向上放置，其底端固定安装在第一舵机底座（5）里，其电机轴与导航摄像机固定板（7）固定连接，所述的两个导航摄像机（4）固定安装在导航摄像机固定板（7）上；在底板（101）下面的左面位置设有三个沿底板长度方向并列安装的润滑液喷出头固定座（104），在润滑液喷出头固定座（104）的斜面上固定安装有润滑液喷出头（105）；所述的第一半圆弧固定架（106）的前端是一个半圆形的圆弧，该圆弧与对应的转头安装孔（111）同心，该圆弧后部固定在底板（101）下方；在三个转头安装孔（111）下方各设有一个第一半圆弧固定架（106），在第一半圆弧固定架（106）圆弧左右两边缘处各设有一个支撑板，在支撑板上各设有一个圆孔，在圆弧中间位置设有一个支撑架，所述的支撑架固定安装在底板（101）下面；在底板（101）下面的右面位置设有三个第一液压缸固定座（107），所述的第一液压缸（108）缸体后端固定安装在第一液压缸固定座（107）上，其活塞杆端部与第二半圆弧固定架（109）的支撑板固定连接，第二半圆弧固定架（109）的另一个支撑板上的定位柱（110）滑动安装在第一液压缸固定座（107）另一个支撑板上的圆孔里；
所述的行走轮（2）包括伸缩套筒固定座（201）、伸缩套筒（202）、第二液压缸（203）、第二舵机（204）、,第二舵机固定座（205）、连接柱（206）、连接柱底板（207）、探测摄像头固定座（208）、探测摄像头（209）、五个第三液压缸（210）、第一并联机构座（211）、轮子支座（212）、轮子轴（213）、轮子（214）、步进电机（215）、步进电机固定座（216）、第二并联机构座（217）、伸缩杆（218），所述的伸缩套筒固定座（201）右端固定安在行走轮固定座（112）上，所述的伸缩套筒（202）一端固定安装在伸缩套筒固定座（201）左面上，伸缩杆（218）滑动安装在伸缩套筒（202）的另一端孔里，所述的第二液压缸（203）缸体后端固定安装在伸缩套筒（202）上面的支架上，其活塞杆端部与第二舵机固定座（205）的一侧固定连接，所述的第二舵机固定座（205）固定安装在伸缩杆（218）上面；所述的第二舵机（204）竖直向下放置，其右侧面固定安装在第二舵机固定座（205）的左面，其电机轴穿过伸缩杆（218）上面的孔固定安装在连接柱（206）上端面，所述的连接柱（206）下端面固定安装在连接柱底板（207）上端面；所述的探测摄像头固定座 （208）固定安装在连接柱底板（207）的左面，所述的探测摄像头（209）固定安装在探测摄像头固定座 （208）下面；所述的第一并联机构座（211）和第二并联机构座（217）是一个正五边形的板子，所述的五个第三液压缸（210）活塞杆端部分别与第一并联机构座（211）通过球铰连接，其缸体后端部与第二并联机构座（217）通过通过球铰连接；所述的第二并联机构座（217）上端面与连接柱底板（207）固定连接，第一并联机构座（211）与轮子支座（212）固定连接；所述的轮子轴（213）转动安装在轮子支座（212）上面的孔里，轮子（214）固定安装在轮子轴（213）上，所述的步进电机（215）水平放置，其侧面固定安装在步进电机固定座（216）下面，其电机轴通过联轴器与轮子轴（213）右端面固定连接，所述的步进电机固定座（216）左侧固定安装在轮子支座（212）右侧面；
所述的转头动力部分（3）包括第四液压缸顶板（301）、第一伺服电机（302）、四个第四液压缸（303）、两个第二伺服电机固定座（304）、套筒（305）、两个第二伺服电机（306）、两个齿轮（307）、两个第二伺服电机固定板（308）、两个滑块（309），所述的第二伺服电机固定板（308）是一个长方形的板子，在其下面设有一个滑块（309），所述的滑块（309）滑动安装在导轨（102）里；所述的第二伺服电机固定座（304）固定安装在第二伺服电机固定板（308）上面，所述的第二伺服电机（306）水平放置，其固定安装在第二伺服电机固定座（304）里，其电机轴与齿轮（307）固定连接，齿轮（307）与齿条（103）相互啮合；所述的四个第四液压缸（303）竖直向上放置并且对称在第四液压缸顶板（301）两侧，其缸体后端分别固定安装在两个第二伺服电机固定座（304）上面，其活塞杆端部与第四液压缸顶板（301）底面固定连接；所述的第一伺服电机（302）竖直向下放置，其固定安装在第四液压缸顶板（301）上面的孔里，其电机轴与套筒（305）固定连接，所述套筒（305）底部有一个正六边形孔；
所述的第三转头部分（10）包括固定块（1001）、转动轴（1002）、转头套筒（1003）、转头安装头（1004）、钻头（1005），所述的转动轴（1002）是一个圆形轴，在其上面设有固定块（1001），所述的固定块（1001）是一个正六边形凸起块，所述的固定块（1001）插在套筒（305）的六边形孔里；所述的在转头套筒（1003）内部设有轴承，轴承内环与转动轴（1002）固定连接，所述的转头安装头（1004）固定安装在转动轴（1002）下端面，所述的钻头（1005）固定安装在转头安装头（1004）上面。
2.根据权利要求1所述的一种智能大型钢板自动打孔机器人，其特征在于：通过润滑液喷出头（105）喷出润滑液来冷却钻头（1005）。
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