CN107378940A - 一种全液压自主移动机械臂及其动作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了机械臂技术领域的一种全液压自主移动机械臂，包括移动平台，所述移动平台的底部设置有轮式行走机构，所述移动平台的左壁安装有液压总站，所述移动平台的顶部左侧设置有控制器，所述移动平台的顶部前后两侧均铰接有大臂，所述大臂的底部外壁设置有大臂油缸，所述大臂的顶部右端设置有回转油缸，所述回转油缸的右端设置有小臂，所述小臂的顶部设置有抓取油缸，所述小臂的右端设置有CMOS摄像头，该种全液压自主移动机械臂动作方法具体步骤如下：S1：趋近；S2：调节大臂；S3：调节小臂；S4：抓取，采用双机械臂更好的适应移动作业的需要，为目标的精准判断和抓取提供了保证，满足大质量工件大范围移动作业的需求。

Description

一种全液压自主移动机械臂及其动作方法
技术领域
本发明涉及机械臂技术领域，具体为一种全液压自主移动机械臂及其动作方法。
背景技术
移动机械臂是有移动机器人和机械臂组成，同时具有移动机器人的移动功能和机械臂的操作功能，可以进行有效的操作，适合代替人工作在各个危险的场合，传统的工业机器人大多采用示教-再现的控制方式运行，能够很好得实现精确定位控制，随着现实环境复杂动态非结构化程度的增加，移动机械臂受到关注，视觉传感器以其信息丰富、成本低和易于使用等特征被应用于很多场合，包括用于机械手臂中，大大提高了机器人系统的作业性能。
液压驱动的大负载自主移动机械臂结合了移动机器人平台和机械臂的特点同时具有自主移动和操作功能，使机械臂拥有了高度的运动冗余性和更大的工作空间，能在更短的时间内以更优的位姿完成更大范围内的任务，可以移动作业的形式，广泛应用于工件的抓取，代替了人工完成环境恶劣、劳动强度大的工作，为工人职业健康水平的显著改善提供了有力的保障，因此为了开发多品种、多功能、高质量及高效率的机械臂，成为国内的紧急需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全液压自主移动机械臂及其动作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全液压自主移动机械臂，包括移动平台，所述移动平台的底部设置有轮式行走机构，所述移动平台的左壁安装有液压总站，所述移动平台的顶部左侧设置有控制器，所述移动平台的顶部前后两侧均铰接有大臂，所述大臂的底部外壁设置有大臂油缸，所述大臂油缸的底部设置在移动平台的顶部，所述大臂的顶部右端设置有回转油缸，所述回转油缸的右端设置有小臂，所述小臂的顶部设置有抓取油缸，所述小臂的右端设置有CMOS摄像头，所述抓取油缸的右端连接有抓手。
优选的，所述轮式行走机构采用液压马达驱动。
优选的，所述大臂的右端设置有U形块，所述U形块的外壁开设有凹槽，所述小臂的左端转动连接在凹槽的内腔。
优选的，所述液压总站通过四组供压管道分别与轮式行走机构、大臂油缸、回转油缸和抓取油缸连接，且四组供压管道外壁均设置有三位四通换向阀。
一种全液压自主移动机械臂动作方法，该种全液压自主移动机械臂动作方法具体步骤如下：
S1：趋近：启动液压总站和控制器，在CMOS摄像头的视觉引导下，CMOS摄像头对被抓取的目标进行识别与信息提取，控制器根据提取的信息对移动平台运动方向进行调整，并通过轮式行走机构带动移动平台进行运动，当CMOS摄像头监测到移动平台距离目标较近是，移动平台在轮式行走机构的作用下降速直行，直至停止；
S2：调节大臂：根据控制器计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站通过调节三位四通换向阀带动大臂油缸进行工作，大臂油缸带动大臂进行上下转动；
S3：调节小臂：根据控制器计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站通过调节三位四通换向阀带动回转油缸进行工作，回转油缸带动小臂进行回转动作；
S4：抓取：根据控制器计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站通过调节三位四通换向阀带动抓取油缸进行工作，抓取油缸带动抓手臂前后摆动，实现抓取动作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种全液压自主移动机械臂及其动作方法，采用双机械臂，并通过多样油缸带动机械臂进行不同方位的运动，可以更好的适应移动作业的需要，CMOS摄像头为全方位移动平台的精准导航和精确安装，目标的精准判断和抓取提供了保证，满足大质量工件大范围移动作业的需求，为工人职业健康水平的显著改善提供了有力保障，带来了巨大的市场价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明大臂与小臂连接结构示意图；
图3为本发明工作流程图。
图中：1移动平台、2轮式行走机构、3液压总站、4控制器、5大臂、51U形块、52凹槽、6大臂油缸、7回转油缸、8小臂、9抓取油缸、10CMOS摄像头、11抓手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种全液压自主移动机械臂，包括移动平台1，所述移动平台1的底部设置有轮式行走机构2，所述移动平台1的左壁安装有液压总站3，所述移动平台1的顶部左侧设置有控制器4，所述移动平台1的顶部前后两侧均铰接有大臂5，所述大臂5的底部外壁设置有大臂油缸6，所述大臂油缸6的底部设置在移动平台1的顶部，所述大臂5的顶部右端设置有回转油缸7，所述回转油缸7的右端设置有小臂8，所述小臂8的顶部设置有抓取油缸9，所述小臂8的右端设置有CMOS摄像头10，所述抓取油缸9的右端连接有抓手11。
其中，所述轮式行走机构2采用液压马达驱动，所述大臂5的右端设置有U形块51，所述U形块51的外壁开设有凹槽52，所述小臂8的左端转动连接在凹槽52的内腔，所述液压总站3通过四组供压管道分别与轮式行走机构2、大臂油缸6、回转油缸7和抓取油缸9连接，且四组供压管道外壁均设置有三位四通换向阀。
一种全液压自主移动机械臂动作方法，该种全液压自主移动机械臂动作方法具体步骤如下：
S1：趋近：启动液压总站3和控制器4，在CMOS摄像头10的视觉引导下，CMOS摄像头10对被抓取的目标进行识别与信息提取，控制器4根据提取的信息对移动平台1运动方向进行调整，并通过轮式行走机构2带动移动平台1进行运动，当CMOS摄像头10监测到移动平台1距离目标较近是，移动平台1在轮式行走机构2的作用下降速直行，直至停止；
S2：调节大臂：根据控制器4计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站3通过调节三位四通换向阀带动大臂油缸6进行工作，大臂油缸6带动大臂5进行上下转动；
S3：调节小臂：根据控制器4计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站3通过调节三位四通换向阀带动回转油缸7进行工作，回转油缸7带动小臂5进行回转动作；
S4：抓取：根据控制器4计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站3通过调节三位四通换向阀带动抓取油缸9进行工作，抓取油缸9带动抓手臂11前后摆动，实现抓取动作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种全液压自主移动机械臂，包括移动平台(1)，其特征在于：所述移动平台(1)的底部设置有轮式行走机构(2)，所述移动平台(1)的左壁安装有液压总站(3)，所述移动平台(1)的顶部左侧设置有控制器(4)，所述移动平台(1)的顶部前后两侧均铰接有大臂(5)，所述大臂(5)的底部外壁设置有大臂油缸(6)，所述大臂油缸(6)的底部设置在移动平台(1)的顶部，所述大臂(5)的顶部右端设置有回转油缸(7)，所述回转油缸(7)的右端设置有小臂(8)，所述小臂(8)的顶部设置有抓取油缸(9)，所述小臂(8)的右端设置有CMOS摄像头(10)，所述抓取油缸(9)的右端连接有抓手(11)。
2.根据权利要求1所述的一种全液压自主移动机械臂，其特征在于：所述轮式行走机构(2)采用液压马达驱动。
3.根据权利要求1所述的一种全液压自主移动机械臂，其特征在于：所述大臂(5)的右端设置有U形块(51)，所述U形块(51)的外壁开设有凹槽(52)，所述小臂(8)的左端转动连接在凹槽(52)的内腔。
4.根据权利要求1所述的一种全液压自主移动机械臂，其特征在于：所述液压总站(3)通过四组供压管道分别与轮式行走机构(2)、大臂油缸(6)、回转油缸(7)和抓取油缸(9)连接，且四组供压管道外壁均设置有三位四通换向阀。
5.一种全液压自主移动机械臂动作方法，其特征在于：该种全液压自主移动机械臂动作方法具体步骤如下：
S1：趋近：启动液压总站(3)和控制器(4)，在CMOS摄像头(10)的视觉引导下，CMOS摄像头(10)对被抓取的目标进行识别与信息提取，控制器(4)根据提取的信息对移动平台(1)运动方向进行调整，并通过轮式行走机构(2)带动移动平台(1)进行运动，当CMOS摄像头(10)监测到移动平台(1)距离目标较近是，移动平台(1)在轮式行走机构(2)的作用下降速直行，直至停止；
S2：调节大臂：根据控制器(4)计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站(3)通过调节三位四通换向阀带动大臂油缸(6)进行工作，大臂油缸(6)带动大臂(5)进行上下转动；
S3：调节小臂：根据控制器(4)计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站(3)通过调节三位四通换向阀带动回转油缸(7)进行工作，回转油缸(7)带动小臂(5)进行回转动作；
S4：抓取：根据控制器(4)计算出的指定位姿进行作业工位，液压总站(3)通过调节三位四通换向阀带动抓取油缸(9)进行工作，抓取油缸(9)带动抓手臂(11)前后摆动，实现抓取动作。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705529A (zh) * 2018-08-03 2018-10-26 苏州夏木自动化科技有限公司 一种双工位机械手
CN108705528A (zh) * 2018-08-03 2018-10-26 苏州夏木自动化科技有限公司 一种定位精准的机械手
CN108839571A (zh) * 2018-06-27 2018-11-20 芜湖盘云石磨新能源科技有限公司 一种风能和太阳能驱动野外环境无人监测车系统
CN111099391A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 哈工大机器人智能制造有限公司 一种清煤用机械臂系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102633116A (zh) * 2012-04-12 2012-08-15 天津四通汇恒科技有限公司 仿生多关节搬运机械手臂
CN103373268A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 上海市闵行第二中学 一种遥控装卸货车
CN205588326U (zh) * 2016-04-05 2016-09-21 天津贺普瑞特科技发展有限公司 一种防掉落机器人夹持装置
CN106426155A (zh) * 2016-10-26 2017-02-22 珠海市横琴麒翔科技有限公司 一种液压机械手

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102633116A (zh) * 2012-04-12 2012-08-15 天津四通汇恒科技有限公司 仿生多关节搬运机械手臂
CN103373268A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 上海市闵行第二中学 一种遥控装卸货车
CN205588326U (zh) * 2016-04-05 2016-09-21 天津贺普瑞特科技发展有限公司 一种防掉落机器人夹持装置
CN106426155A (zh) * 2016-10-26 2017-02-22 珠海市横琴麒翔科技有限公司 一种液压机械手

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108839571A (zh) * 2018-06-27 2018-11-20 芜湖盘云石磨新能源科技有限公司 一种风能和太阳能驱动野外环境无人监测车系统
CN108839571B (zh) * 2018-06-27 2021-10-15 合肥博斯维尔能源科技有限公司 一种风能和太阳能驱动野外环境无人监测车系统
CN108705529A (zh) * 2018-08-03 2018-10-26 苏州夏木自动化科技有限公司 一种双工位机械手
CN108705528A (zh) * 2018-08-03 2018-10-26 苏州夏木自动化科技有限公司 一种定位精准的机械手
CN111099391A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 哈工大机器人智能制造有限公司 一种清煤用机械臂系统

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