CN117921246B - 一种跨越式避障行走复合机器人设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶甲板片体焊接设备技术领域，具体地说是一种跨越式避障行走复合机器人设备，包括主机架、纵向滑台板、纵向驱动件、纵向驱动结构、横向滑台板、横向驱动件、横向驱动结构、伸缩支腿组件A、伸缩支腿组件B，伸缩支腿组件A的伸缩端上及伸缩支腿组件B的伸缩端上均设有用于吸附甲板片体的电磁铁。本发明的跨越式避障行走复合机器人设备可以实现在甲板片体或面板单元等上纵向及横向避障行走，且能够实现跨越障碍的效果，从而可在安装焊接设备主体部分后使形成的行走及焊接机器人设备整体在整个甲板片体不受阻碍地移动，以便对甲板片体各待焊接处进行焊接，提高焊接效率，有效节省人工，智能化水平高。

Description

一种跨越式避障行走复合机器人设备

技术领域

本发明属于船舶甲板片体焊接设备技术领域，具体地说是一种跨越式避障行走复合机器人设备。

背景技术

目前在船舶甲板片体焊接作业中，由于涉及零部件种类多样，尺寸范围较大，且船舶甲板片体或面板单元等会对传统智能焊接工作站的移动形成障碍，因此与传统智能焊接工作站的移动生产方式匹配度不高，所以行业内还由人工焊接作业为主，智能化水平急需提高。

发明内容

针对船舶甲板片体或面板单元等会对传统智能焊接工作站的移动形成障碍的问题，本发明的目的在于提供一种跨越式避障行走复合机器人设备，用于安装焊接设备主体部分。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种跨越式避障行走复合机器人设备，包括主机架、纵向滑台板、纵向驱动件、纵向驱动结构、横向滑台板、横向驱动件、横向驱动结构、伸缩支腿组件A、伸缩支腿组件B及电磁铁；

所述纵向滑台板设置于所述主机架上方、并通过所述纵向驱动结构与所述主机架连接，所述纵向驱动件与所述纵向驱动结构连接、并使所述纵向滑台板与主机架之间沿所述主机架的长度方向产生位移；

所述主机架的下方至少设有两个平行设置的所述横向滑台板，每个所述横向滑台板分别通过一组横向驱动结构与所述主机架连接，每个所述横向滑台板上分别安装有一个所述横向驱动件，每个所述横向驱动件分别与对应的一组所述横向驱动结构连接、并使该横向驱动件所连接的横向滑台板与主机架之间沿所述主机架的宽度方向产生位移；

所述纵向滑台板上设有所述伸缩支腿组件A，所述伸缩支腿组件A具有能够在所述纵向滑台板的下方上下伸缩的伸缩端，每个所述横向滑台板上分别设有所述伸缩支腿组件B，所述伸缩支腿组件B具有能够在所连接的横向滑台板的下方上下伸缩的伸缩端，所述伸缩支腿组件A的伸缩端上及所述伸缩支腿组件B的伸缩端上均设有所述电磁铁。

所述纵向驱动结构包括纵向齿条及纵向导轨，所述纵向齿条及纵向导轨分别安装于所述主机架上，所述纵向滑台板上与所述纵向导轨相对应处均设有纵向滑块，各所述纵向滑块分别与对应的所述纵向导轨滑动连接；所述纵向驱动件的驱动端上安装有驱动齿轮A，所述驱动齿轮A与所述纵向齿条相啮合。

所述纵向导轨至少设有两个，各所述纵向导轨分别位于所述纵向齿条的长度方向的两侧的位置上。

所述纵向齿条的长度方向及各所述纵向导轨的长度方向均平行于所述主机架的长度方向。

每组所述横向驱动结构均包括横向基座、横向齿条及横向导轨，每组所述横向驱动结构的横向基座均固定安装于所述主机架的底部，每组所述横向驱动结构的横向齿条安装于同组横向驱动结构的横向基座的底面上，每组所述横向驱动结构的横向导轨安装于对应的横向滑台板上，每组所述横向驱动结构的横向基座上与所述横向导轨对应处均设有横向滑块，各所述横向滑块分别与对应的所述横向导轨滑动连接；所述横向驱动件的驱动端上安装有驱动齿轮B，所述驱动齿轮B与所述横向齿条相啮合。

每组所述横向驱动结构的横向导轨至少设有两个，每组所述横向驱动结构的各横向导轨分别位于同组横向驱动结构的横向齿条的长度方向的两侧的位置上。

所有所述横向齿条的长度方向及所有所述横向导轨的长度方向均平行于所述主机架的宽度方向。

每个所述横向滑台板上分别设有一组所述伸缩支腿组件B，每组所述伸缩支腿组件B均包括一个伸缩驱动电机B、一个双输出轴减速机B、两个传动螺杆B、两个螺旋升降机B、两个固定外套筒B、两个伸缩内套筒B，每组所述伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B的外壳安装于对应的所述横向滑台板上，每组所述伸缩支腿组件B的伸缩驱动电机B的外壳与同组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B的外壳固接，每组所述伸缩支腿组件B的伸缩驱动电机B的输出轴与同组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B的输入轴连接，每组所述伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B均具有两个输出轴，每个所述双输出轴减速机B的两个输出轴分别对称位于该双输出轴减速机B的两侧、并分别与同组伸缩支腿组件B的一个传动螺杆B的一端连接，每组所述伸缩支腿组件B的螺旋升降机B分别具有外壳、动力输入端、驱动丝杆及驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B的动力输入端分别与同组伸缩支腿组件B的对应的一个传动螺杆B的另一端连接，每组所述伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B的外壳分别与对应的横向滑台板及同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B的顶部连接，每组所述伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B的驱动丝杆分别延伸至同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B中、并通过螺纹连接有该螺旋升降机B的驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件B的各伸缩内套筒B的上端分别套设于同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B中、并与该固定外套筒B中的螺旋升降机B的驱动丝母连接，每组所述伸缩支腿组件B的伸缩内套筒B均作为该组伸缩支腿组件B的伸缩端；

所述纵向滑台板上至少设有两组相互平行的所述伸缩支腿组件A，每组所述伸缩支腿组件A均包括一个伸缩驱动电机A、一个双输出轴减速机A、两个传动螺杆A、两个螺旋升降机A、两个固定外套筒A、两个伸缩内套筒A，每组所述伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A的外壳安装于所述纵向滑台板上，每组所述伸缩支腿组件A的伸缩驱动电机A的外壳与同组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A的外壳固接，每组所述伸缩支腿组件A的伸缩驱动电机A的输出轴与同组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A的输入轴连接，每组所述伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A均具有两个输出轴，每个所述双输出轴减速机A的两个输出轴分别对称位于该双输出轴减速机A的两侧、并分别与同组伸缩支腿组件A的一个传动螺杆A的一端连接，每组所述伸缩支腿组件A的螺旋升降机A分别具有外壳、动力输入端、驱动丝杆及驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A的动力输入端分别与同组伸缩支腿组件A的对应的一个传动螺杆A的另一端连接，每组所述伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A的外壳分别与纵向滑台板及同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A的顶部连接，每组所述伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A的驱动丝杆分别延伸至同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A中、并通过螺纹连接有该螺旋升降机A的驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件A的各伸缩内套筒A的上端分别套设于同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A中、并与该固定外套筒A中的螺旋升降机A的驱动丝母连接，每组所述伸缩支腿组件A的伸缩内套筒A均作为该组伸缩支腿组件A的伸缩端。

所有所述伸缩内套筒A的下端及所有所述伸缩内套筒B的下端均连接有弹簧连接座，每个所述弹簧连接座的下端分别通过若干个缓冲弹簧连接有一个电磁铁安装座，每个所述电磁铁安装座的下端与所述电磁铁连接。

每个所述伸缩内套筒A的外周面上均沿竖直方向设有若干个导向凹槽，每个所述固定外套筒A的内壁上与位于该固定外套筒A中的伸缩内套筒A上的各导向凹槽的对应处分别设有导向凸块，每个所述伸缩内套筒B的外周面上也均沿竖直方向开设有若干个导向凹槽，每个所述固定外套筒B的内壁上与位于该固定外套筒B中的伸缩内套筒B上的各导向凹槽的对应处分别设有导向凸块，各所述导向凸块分别伸入至对应的所述导向凹槽中。

本发明的优点与积极效果为：

本发明的跨越式避障行走复合机器人设备可以实现在甲板片体或面板单元等上纵向及横向避障行走，且通过使伸缩支腿组件A及伸缩支腿组件B伸缩能够实现跨越障碍的效果，从而可在安装焊接设备主体部分后使形成的行走及焊接机器人设备整体在整个甲板片体不受阻碍地移动，以便对甲板片体各待焊接处进行焊接，提高焊接效率，有效节省人工，智能化水平高。

附图说明

图1为本发明在安装焊接设备主体部分后的形成的行走及焊接机器人设备整体的结构示意图之一；

图2为本发明在安装焊接设备主体部分后的形成的行走及焊接机器人设备整体的结构示意图之二；

图3为本发明在安装焊接设备主体部分后纵向滑台板上的零部件设置结构示意图；

图4为本发明在去除纵向滑台板后主机架上的零部件整体的设置结构立体示意图；

图5为本发明在去除纵向滑台板后主机架上的零部件整体的设置结构主视示意图；

图6为本发明在去除纵向滑台板后主机架上的零部件整体的设置结构俯视示意图；

图7为本发明在去除纵向滑台板后主机架上的零部件整体的设置结构侧视示意图；

图8为图5的A处放大图；

图9为图4的B处放大图；

图10为本发明在安装焊接设备主体部分后的形成的行走及焊接机器人设备整体的行走过程示意图。

图中：1为主机架、2为纵向滑台板、3为纵向驱动件、4为横向滑台板、5为横向驱动件、6为电磁铁、7为纵向齿条、8为纵向导轨、9为纵向滑块、10为横向基座、11为横向齿条、12为横向导轨、13为横向滑块、14为伸缩驱动电机B、15为双输出轴减速机B、16为传动螺杆B、17为螺旋升降机B、18为固定外套筒B、19为伸缩内套筒B、20为双输出轴减速机A、21为螺旋升降机A、22为固定外套筒A、23为伸缩内套筒A、24为弹簧连接座、25为缓冲弹簧、26为电磁铁安装座、27为导向凹槽；

28为机器人控制柜、29为焊接机器人、30为送丝机、31为盘装焊丝、32为焊枪、33为视觉传感器、34为示教器；

100为行走及焊接机器人设备整体、200为待焊接工件、300为甲板片体。

具体实施方式

下面结合附图1-10对本发明作进一步详述。

一种跨越式避障行走复合机器人设备，如图1-10所示，本实施例中包括主机架1、纵向滑台板2、纵向驱动件3、纵向驱动结构、横向滑台板4、横向驱动件5、横向驱动结构、伸缩支腿组件A、伸缩支腿组件B及电磁铁6。

如图1-3所示，本实施例中纵向滑台板2用于安装焊接设备主体部分，焊接设备主体部分包括机器人控制柜28、焊接机器人29、送丝机30、盘装焊丝31、示教器34等，焊接机器人29的末端安装有焊枪32及视觉传感器33，从而形成行走及焊接机器人设备整体100，安装焊接设备主体部分的安装设置结构采用现有技术。焊枪32用于直接对待焊接工件200进行焊接；通过设置视觉传感器33方便在焊接过程中进行视觉算法标定。机器人控制柜28中设有用于控制行走及焊接机器人设备整体100各部分动作的控制器，控制器的连接设置也采用现有技术。

纵向滑台板2设置于主机架1上方、并通过纵向驱动结构与主机架1连接，纵向驱动件3与纵向驱动结构连接、并使纵向滑台板2与主机架1之间沿主机架1的长度方向（也即纵向）产生位移。本实施例中纵向驱动件3采用现有技术的伺服电机加减速机构成的组件，由机器人控制柜28中的控制器控制动作。

主机架1的下方设有两个平行设置的横向滑台板4，每个横向滑台板4分别通过一组横向驱动结构与主机架1连接，每个横向滑台板4上分别安装有一个横向驱动件5，每个横向驱动件5分别与对应的一组横向驱动结构连接、并使该横向驱动件5所连接的横向滑台板4与主机架1之间沿主机架1的宽度方向（也即横向）产生位移。本实施例中横向驱动件5也采用现有技术的伺服电机加减速机构成的组件，由机器人控制柜28中的控制器控制动作。

纵向滑台板2上设有伸缩支腿组件A，伸缩支腿组件A具有能够在纵向滑台板2的下方上下伸缩的伸缩端，每个横向滑台板4上分别设有伸缩支腿组件B，伸缩支腿组件B具有能够在所连接的横向滑台板4的下方上下伸缩的伸缩端，伸缩支腿组件A的伸缩端上及伸缩支腿组件B的伸缩端上均设有电磁铁6。本实施例中各电磁铁6本身结构均为现有技术，由机器人控制柜28中的控制器控制动作。通过电磁铁6的设置，用于使伸缩支腿组件A或伸缩支腿组件B分别吸附在甲板片体300的表面上并保持固定。

具体而言，如图4-8所示，本实施例中纵向驱动结构包括纵向齿条7及纵向导轨8，纵向齿条7及纵向导轨8分别安装于主机架1上，纵向滑台板2上与纵向导轨8相对应处均设有纵向滑块9，各纵向滑块9分别与对应的纵向导轨8滑动连接；纵向驱动件3的驱动端上安装有驱动齿轮A，驱动齿轮A与纵向齿条7相啮合。通过控制纵向驱动件3动作，可带动与纵向齿条7啮合的驱动齿轮A转动，从而使主机架1与纵向滑台板2之间沿纵向产生相对位移。本实施例中纵向导轨8设有两个，各纵向导轨8分别位于纵向齿条7的长度方向的两侧的位置上；纵向齿条7的长度方向及各纵向导轨8的长度方向均平行于主机架1的长度方向，可使主机架1与纵向滑台板2之间稳定沿纵向产生相对位移。

具体而言，如图4-8所示，本实施例中每组横向驱动结构均包括横向基座10、横向齿条11及横向导轨12，每组横向驱动结构的横向基座10均固定安装于主机架1的底部，每组横向驱动结构的横向齿条11安装于同组横向驱动结构的横向基座10的底面上，每组横向驱动结构的横向导轨12安装于对应的横向滑台板4上，每组横向驱动结构的横向基座10上与横向导轨12对应处均设有横向滑块13，各横向滑块13分别与对应的横向导轨12滑动连接；横向驱动件5的驱动端上安装有驱动齿轮B，驱动齿轮B与横向齿条11相啮合。通过控制横向驱动件5动作，可带动与横向齿条11啮合的驱动齿轮B转动，从而使主机架1与各横向滑台板4之间沿横向产生相对位移。本实施例中每组横向驱动结构的横向导轨12设有两个，每组横向驱动结构的各横向导轨12分别位于同组横向驱动结构的横向齿条11的长度方向的两侧的位置上；所有横向齿条11的长度方向及所有横向导轨12的长度方向均平行于主机架1的宽度方向、也即垂直于主机架1的长度方向，可使主机架1与各横向滑台板4之间稳定沿横向产生相对位移。

具体而言，如图4-8所示，本实施例中每个横向滑台板4上分别设有一组伸缩支腿组件B，每组伸缩支腿组件B均包括一个伸缩驱动电机B 14、一个双输出轴减速机B 15、两个传动螺杆B 16、两个螺旋升降机B 17、两个固定外套筒B 18、两个伸缩内套筒B 19，每组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B 15的外壳安装于对应的横向滑台板4上，每组伸缩支腿组件B的伸缩驱动电机B 14的外壳与同组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B 15的外壳固接，每组伸缩支腿组件B的伸缩驱动电机B 14的输出轴与同组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B 15的输入轴连接，每组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B 15均具有两个输出轴，每个双输出轴减速机B 15的两个输出轴分别对称位于该双输出轴减速机B 15的两侧、并分别与同组伸缩支腿组件B的一个传动螺杆B 16的一端连接，每组伸缩支腿组件B的螺旋升降机B17分别具有外壳、动力输入端、驱动丝杆及驱动丝母，每组伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B17的动力输入端分别与同组伸缩支腿组件B的对应的一个传动螺杆B 16的另一端连接，每组伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B 17的外壳分别与对应的横向滑台板4及同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B 18的顶部连接，每组伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B 17的驱动丝杆分别延伸至同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B 18中、并通过螺纹连接有该螺旋升降机B 17的驱动丝母，每组伸缩支腿组件B的各伸缩内套筒B 19的上端分别套设于同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B 18中、并与该固定外套筒B 18中的螺旋升降机B 17的驱动丝母连接，每组伸缩支腿组件B的伸缩内套筒B 19均作为该组伸缩支腿组件B的伸缩端。本实施例中伸缩驱动电机B 14、双输出轴减速机B 15及螺旋升降机B 17均为市购产品，伸缩驱动电机B 14由机器人控制柜28中的控制器控制动作。控制伸缩驱动电机B 14动作，通过双输出轴减速机B 15带动所连接的螺旋升降机B 17动作，进而带动与螺旋升降机B 17的驱动丝母连接的伸缩内套筒B 19在固定外套筒B 18中伸缩，实现伸缩支腿组件B整体的上下伸缩。

本实施例中伸缩支腿组件A与伸缩支腿组件B的设置结构类似。纵向滑台板2上设有两组相互平行的伸缩支腿组件A，每组伸缩支腿组件A均包括一个伸缩驱动电机A、一个双输出轴减速机A 20、两个传动螺杆A、两个螺旋升降机A 21、两个固定外套筒A 22、两个伸缩内套筒A 23，每组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A 20的外壳安装于纵向滑台板2上，每组伸缩支腿组件A的伸缩驱动电机A的外壳与同组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A 20的外壳固接，每组伸缩支腿组件A的伸缩驱动电机A的输出轴与同组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A 20的输入轴连接，每组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A 20均具有两个输出轴，每个双输出轴减速机A 20的两个输出轴分别对称位于该双输出轴减速机A 20的两侧、并分别与同组伸缩支腿组件A的一个传动螺杆A的一端连接，每组伸缩支腿组件A的螺旋升降机A 21分别具有外壳、动力输入端、驱动丝杆及驱动丝母，每组伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A 21的动力输入端分别与同组伸缩支腿组件A的对应的一个传动螺杆A的另一端连接，每组伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A 21的外壳分别与纵向滑台板2及同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A 22的顶部连接，每组伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A 21的驱动丝杆分别延伸至同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A 22中、并通过螺纹连接有该螺旋升降机A 21的驱动丝母，每组伸缩支腿组件A的各伸缩内套筒A 23的上端分别套设于同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A 22中、并与该固定外套筒A 22中的螺旋升降机A 21的驱动丝母连接，每组伸缩支腿组件A的伸缩内套筒A 23均作为该组伸缩支腿组件A的伸缩端。本实施例中各固定外套筒A 22分别位于主机架1及邻近的横向滑台板4的外侧。本实施例中伸缩驱动电机A、双输出轴减速机A 20及螺旋升降机A 21均为市购产品，伸缩驱动电机A由机器人控制柜28中的控制器控制动作。控制伸缩驱动电机A动作，通过双输出轴减速机A 20带动所连接的螺旋升降机A 21动作，进而带动与螺旋升降机A 21的驱动丝母连接的伸缩内套筒A 23在固定外套筒A 22中伸缩，实现伸缩支腿组件A整体的上下伸缩。

具体而言，如图9所示，本实施例中所有伸缩内套筒A 23的下端及所有伸缩内套筒B 19的下端均连接有弹簧连接座24，每个弹簧连接座24的下端分别通过两个缓冲弹簧25连接有一个电磁铁安装座26，每个电磁铁安装座26的下端与电磁铁6连接。通过弹簧连接座24、缓冲弹簧25及电磁铁安装座26的设置，可使电磁铁安装座26上的电磁铁6能够适用甲板片体300的表面略不平整的情况，更能稳定保持与甲板片体300之间充分吸引固定。

具体而言，如图9所示，本实施例中每个伸缩内套筒A 23的外周面上均沿竖直方向设有若干个导向凹槽27，每个固定外套筒A 22的内壁上与位于该固定外套筒A 22中的伸缩内套筒A 23上的各导向凹槽27的对应处分别设有导向凸块，每个伸缩内套筒B 19的外周面上也均沿竖直方向开设有若干个导向凹槽27，每个固定外套筒B 18的内壁上与位于该固定外套筒B 18中的伸缩内套筒B 19上的各导向凹槽27的对应处分别设有导向凸块；各导向凸块分别伸入至对应的导向凹槽27中，可使伸缩内套筒A 23及伸缩内套筒B 19分别在固定外套筒A 22或固定外套筒B 18中稳定伸缩。本实施例中伸缩内套筒A 23、伸缩内套筒B 19、固定外套筒A 22、固定外套筒B 18均采用方形筒状结构，也可进一步确保伸缩稳定且不易发生轴向转动或歪斜偏转。

工作原理：

使用时，将安装好的行走及焊接机器人设备整体100放置在甲板边缘准备工作的地方（如图10所示）。

初始状态时，可控制伸缩支腿组件B伸出着地，并使伸缩支腿组件B所连接的电磁铁6吸附甲板片体300，此时伸缩支腿组件A保持缩回，伸缩支腿组件A所连接的电磁铁6退磁。

需要使行走及焊接机器人设备整体100纵向移动时，控制纵向驱动件3动作带动纵向滑台板2与主机架1之间产生纵向的位移，此时主机架1与甲板片体300表面保持不动，纵向滑台板2相对甲板片体300移动；使伸缩支腿组件A伸出且伸缩支腿组件A所连接的电磁铁6吸附甲板片体300，之后使伸缩支腿组件B所连接的电磁铁6退磁且伸缩支腿组件B缩回，再控制纵向驱动件3动作使主机架1与纵向滑台板2之间产生纵向的位移，此时纵向滑台板2与甲板片体300表面保持不动，主机架1相对甲板片体300移动；之后再使伸缩支腿组件B伸出着地，并使伸缩支腿组件B所连接的电磁铁6吸附甲板片体300，而后使伸缩支腿组件A所连接的电磁铁6退磁且伸缩支腿组件A缩回；循环上述动作，从而实现行走及焊接机器人设备整体100纵向移动的功能。

需要使行走及焊接机器人设备整体100横向移动时，控制各横向驱动件5动作带动主机架1与各横向滑台板4之间产生横向的位移，此时各横向滑台板4与甲板片体300表面保持不动，主机架1相对甲板片体300移动；使伸缩支腿组件A伸出且伸缩支腿组件A所连接的电磁铁6吸附甲板片体300，之后使伸缩支腿组件B所连接的电磁铁6退磁且伸缩支腿组件B缩回，再控制各横向驱动件5动作使主机架1与各横向滑台板4之间产生横向的位移，此时主机架1与甲板片体300表面保持不动，各横向滑台板4相对甲板片体300移动；之后再使伸缩支腿组件B伸出着地，并使伸缩支腿组件B所连接的电磁铁6吸附甲板片体300，而后使伸缩支腿组件A所连接的电磁铁6退磁且伸缩支腿组件A缩回；循环上述动作，从而实现行走及焊接机器人设备整体100横向移动的功能。

本实施例中的跨越式避障行走复合机器人设备的纵向移动起主要的前进作用及纵向避障作用，横向移动起小距离横向避障作用，混合交替动作可便于行走及焊接机器人设备整体100在整个甲板片体300移动，以便对甲板片体300各待焊接处进行焊接；通过使伸缩支腿组件A及伸缩支腿组件B伸缩能够实现越过障碍的作用。

Claims (10)

1.一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：包括主机架（1）、纵向滑台板（2）、纵向驱动件（3）、纵向驱动结构、横向滑台板（4）、横向驱动件（5）、横向驱动结构、伸缩支腿组件A、伸缩支腿组件B及电磁铁（6）；

所述纵向滑台板（2）设置于所述主机架（1）上方、并通过所述纵向驱动结构与所述主机架（1）连接，所述纵向驱动件（3）与所述纵向驱动结构连接、并使所述纵向滑台板（2）与主机架（1）之间沿所述主机架（1）的长度方向产生位移；

所述主机架（1）的下方至少设有两个平行设置的所述横向滑台板（4），每个所述横向滑台板（4）分别通过一组横向驱动结构与所述主机架（1）连接，每个所述横向滑台板（4）上分别安装有一个所述横向驱动件（5），每个所述横向驱动件（5）分别与对应的一组所述横向驱动结构连接、并使该横向驱动件（5）所连接的横向滑台板（4）与主机架（1）之间沿所述主机架（1）的宽度方向产生位移；

所述纵向滑台板（2）上设有所述伸缩支腿组件A，所述伸缩支腿组件A具有能够在所述纵向滑台板（2）的下方上下伸缩的伸缩端，每个所述横向滑台板（4）上分别设有所述伸缩支腿组件B，所述伸缩支腿组件B具有能够在所连接的横向滑台板（4）的下方上下伸缩的伸缩端，所述伸缩支腿组件A的伸缩端上及所述伸缩支腿组件B的伸缩端上均设有所述电磁铁（6）。

2.根据权利要求1所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：所述纵向驱动结构包括纵向齿条（7）及纵向导轨（8），所述纵向齿条（7）及纵向导轨（8）分别安装于所述主机架（1）上，所述纵向滑台板（2）上与所述纵向导轨（8）相对应处均设有纵向滑块（9），各所述纵向滑块（9）分别与对应的所述纵向导轨（8）滑动连接；所述纵向驱动件（3）的驱动端上安装有驱动齿轮A，所述驱动齿轮A与所述纵向齿条（7）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：所述纵向导轨（8）至少设有两个，各所述纵向导轨（8）分别位于所述纵向齿条（7）的长度方向的两侧的位置上。

4.根据权利要求3所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：所述纵向齿条（7）的长度方向及各所述纵向导轨（8）的长度方向均平行于所述主机架（1）的长度方向。

5.根据权利要求1所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：每组所述横向驱动结构均包括横向基座（10）、横向齿条（11）及横向导轨（12），每组所述横向驱动结构的横向基座（10）均固定安装于所述主机架（1）的底部，每组所述横向驱动结构的横向齿条（11）安装于同组横向驱动结构的横向基座（10）的底面上，每组所述横向驱动结构的横向导轨（12）安装于对应的横向滑台板（4）上，每组所述横向驱动结构的横向基座（10）上与所述横向导轨（12）对应处均设有横向滑块（13），各所述横向滑块（13）分别与对应的所述横向导轨（12）滑动连接；所述横向驱动件（5）的驱动端上安装有驱动齿轮B，所述驱动齿轮B与所述横向齿条（11）相啮合。

6.根据权利要求5所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：每组所述横向驱动结构的横向导轨（12）至少设有两个，每组所述横向驱动结构的各横向导轨（12）分别位于同组横向驱动结构的横向齿条（11）的长度方向的两侧的位置上。

7.根据权利要求6所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：所有所述横向齿条（11）的长度方向及所有所述横向导轨（12）的长度方向均平行于所述主机架（1）的宽度方向。

8.根据权利要求1所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：每个所述横向滑台板（4）上分别设有一组所述伸缩支腿组件B，每组所述伸缩支腿组件B均包括一个伸缩驱动电机B（14）、一个双输出轴减速机B（15）、两个传动螺杆B（16）、两个螺旋升降机B（17）、两个固定外套筒B（18）、两个伸缩内套筒B（19），每组所述伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B（15）的外壳安装于对应的所述横向滑台板（4）上，每组所述伸缩支腿组件B的伸缩驱动电机B（14）的外壳与同组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B（15）的外壳固接，每组所述伸缩支腿组件B的伸缩驱动电机B（14）的输出轴与同组伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B（15）的输入轴连接，每组所述伸缩支腿组件B的双输出轴减速机B（15）均具有两个输出轴，每个所述双输出轴减速机B（15）的两个输出轴分别对称位于该双输出轴减速机B（15）的两侧、并分别与同组伸缩支腿组件B的一个传动螺杆B（16）的一端连接，每组所述伸缩支腿组件B的螺旋升降机B（17）分别具有外壳、动力输入端、驱动丝杆及驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B（17）的动力输入端分别与同组伸缩支腿组件B的对应的一个传动螺杆B（16）的另一端连接，每组所述伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B（17）的外壳分别与对应的横向滑台板（4）及同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B（18）的顶部连接，每组所述伸缩支腿组件B的各螺旋升降机B（17）的驱动丝杆分别延伸至同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B（18）中、并通过螺纹连接有该螺旋升降机B（17）的驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件B的各伸缩内套筒B（19）的上端分别套设于同组伸缩支腿组件B的对应的一个固定外套筒B（18）中、并与该固定外套筒B（18）中的螺旋升降机B（17）的驱动丝母连接，每组所述伸缩支腿组件B的伸缩内套筒B（19）均作为该组伸缩支腿组件B的伸缩端；

所述纵向滑台板（2）上至少设有两组相互平行的所述伸缩支腿组件A，每组所述伸缩支腿组件A均包括一个伸缩驱动电机A、一个双输出轴减速机A（20）、两个传动螺杆A、两个螺旋升降机A（21）、两个固定外套筒A（22）、两个伸缩内套筒A（23），每组所述伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A（20）的外壳安装于所述纵向滑台板（2）上，每组所述伸缩支腿组件A的伸缩驱动电机A的外壳与同组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A（20）的外壳固接，每组所述伸缩支腿组件A的伸缩驱动电机A的输出轴与同组伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A（20）的输入轴连接，每组所述伸缩支腿组件A的双输出轴减速机A（20）均具有两个输出轴，每个所述双输出轴减速机A（20）的两个输出轴分别对称位于该双输出轴减速机A（20）的两侧、并分别与同组伸缩支腿组件A的一个传动螺杆A的一端连接，每组所述伸缩支腿组件A的螺旋升降机A（21）分别具有外壳、动力输入端、驱动丝杆及驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A（21）的动力输入端分别与同组伸缩支腿组件A的对应的一个传动螺杆A的另一端连接，每组所述伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A（21）的外壳分别与纵向滑台板（2）及同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A（22）的顶部连接，每组所述伸缩支腿组件A的各螺旋升降机A（21）的驱动丝杆分别延伸至同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A（22）中、并通过螺纹连接有该螺旋升降机A（21）的驱动丝母，每组所述伸缩支腿组件A的各伸缩内套筒A（23）的上端分别套设于同组伸缩支腿组件A的对应的一个固定外套筒A（22）中、并与该固定外套筒A（22）中的螺旋升降机A（21）的驱动丝母连接，每组所述伸缩支腿组件A的伸缩内套筒A（23）均作为该组伸缩支腿组件A的伸缩端。

9.根据权利要求8所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：所有所述伸缩内套筒A（23）的下端及所有所述伸缩内套筒B（19）的下端均连接有弹簧连接座（24），每个所述弹簧连接座（24）的下端分别通过若干个缓冲弹簧（25）连接有一个电磁铁安装座（26），每个所述电磁铁安装座（26）的下端与所述电磁铁（6）连接。

10.根据权利要求8所述的一种跨越式避障行走复合机器人设备，其特征在于：每个所述伸缩内套筒A（23）的外周面上均沿竖直方向设有若干个导向凹槽（27），每个所述固定外套筒A（22）的内壁上与位于该固定外套筒A（22）中的伸缩内套筒A（23）上的各导向凹槽（27）的对应处分别设有导向凸块，每个所述伸缩内套筒B（19）的外周面上也均沿竖直方向开设有若干个导向凹槽（27），每个所述固定外套筒B（18）的内壁上与位于该固定外套筒B（18）中的伸缩内套筒B（19）上的各导向凹槽（27）的对应处分别设有导向凸块，各所述导向凸块分别伸入至对应的所述导向凹槽（27）中。