[发明专利]一种电动—气动混合的爬壁除锈机器人控制系统及方法

说明书

本发明公开一种电动—气动混合的爬壁除锈机器人控制系统及方法，属于爬壁机器人技术领域。包括电动—气动混合控制柜和手持控制器，爬壁除锈机器人上安装有执行器，其特征在于所述电动—气动混合控制柜包括主供电电路、控制电路、辅助开关电路、气动回路；手持控制器与电动—气动混合控制柜连接；所述主供电电路是指对控制柜内的控制电路、辅助开关电路、气动回路进行供电；所述控制电路是指为完成各执行器的自动控制；所述辅助开关电路包含向用户开放的各个开关；所述气动回路用于对爬壁除锈机器人的作业机构各个执行器进行流程化控制。本发明对爬壁除锈机器人有着安全可靠、精确高效的控制效果，有效提升了爬壁除锈机器人的作业效率。

技术领域

本发明属于爬壁机器人领域，具体涉及一种电动—气动混合的爬壁除锈机器人控制系统及方法。

背景技术

爬壁除锈机器人在垂直金属壁面上进行运动和作业时，受到负载、壁面材料、风阻等外界影响，容易出现运动轨迹偏离、打滑等现象，这不仅影响了上位机系统对机器人运动状态的控制，也降低了系统进行金属壁面定点除锈作业的效率。研发对爬壁除锈机器人进行精确控制的电气系统，提高作业效率，对于工业生产有着重要意义。

发明内容

本发明提供一种电动—气动混合的爬壁除锈机器人控制系统及方法，可用于爬壁除锈机器人运动和作业过程的精确控制。所述爬壁除锈机器人是指能够在金属壁面上进行吸附和运动、能够对金属壁面进行除锈作业的机器人；所述作业过程是指使用高压水清洗原理进行除锈作业；所述“精确控制”是指对机器人的运动轨迹和作业过程进行精确的手动控制和编程控制。

一种电动—气动混合的爬壁除锈机器人控制系统，包括电动—气动混合控制柜和手持控制器，爬壁除锈机器人上安装有执行器，其特征在于所述电动—气动混合控制柜包括主供电电路、控制电路、辅助开关电路、气动回路；手持控制器与电动—气动混合控制柜连接；

所述主供电电路是指对控制柜内的控制电路、辅助开关电路、气动回路进行供电；所述控制电路是指为完成各执行器的自动控制；所述辅助开关电路包含向用户开放的各个开关；所述气动回路用于对爬壁除锈机器人的作业机构各个执行器进行流程化控制。

进一步的，所述的主供电电路包括漏电保护开关、与漏电保护总开关连接的第一开关和第二开关、第一保险丝、第二保险丝及与第一保险丝连接的第一供电分路、第二供电分路和第三供电分路；所述第一保险丝与第二开关连接，第二保险丝分别与第一开关和辅助开关电路连接，所述第一供电分路、第二供电分路和第三供电分路与执行器连接。

进一步的，所述执行器包括第一交流伺服电机、第二交流伺服电缸、第三交流伺服电机；所述第一供电分路包括依次连接的第一交流接触器、第一变压器、第一伺服驱动器，第一交流接触器与第一伺服驱动器连接，第一伺服驱动器驱动第一交流伺服电机工作；第二供电分路包括依次连接的第二交流接触器、第二变压器、第二伺服驱动器，第二交流接触器与第二伺服驱动器连接，第二伺服驱动器驱动第二交流伺服电缸工作；第三供电分路包括第三交流接触器、第三变压器、第三伺服驱动器，第三交流接触器与第三伺服驱动器连接，第三伺服驱动器驱动第三交流伺服电机工作。

进一步的，所述辅助开关电路包括直流电源、面板控制开关、交流继电器，交流继电器连接单相交流电和直流电源，直流电源与第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和主控制电路连接；面板控制开关包括三路开关与指示灯，并分别与第一交流接触器、第二交流接触器和第三交流接触器连接。

进一步的，所述控制电路包括主控制器、动作程序处理器、无线通信接收器及与主控制器连接的第一驱动器连接器、第二驱动器连接器、第三驱动器连接器；动作程序处理器分别与主控制器和无线通信接收器连接。

进一步的，所述执行器包括单向气缸，所述气动回路主要包括依次连接的气源处理器、溢流阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、线性气驱动器，溢流阀与单向气缸连接，第一电磁换向阀控制线性气驱动器，第二电磁换向阀控制单向气缸。