[发明专利]一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人

说明书

本发明涉及一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人，可以实现装配式建筑施工现场箱型、柱状预制构件的精确就位。其特征是，以系统平台作为整体框架支撑，平台两侧安装有四个万向轮结构，能够实现机器人装置在水平平面区域内的全方位移动，增大作业区域。系统平台上固定安装一根齿条柱。齿条柱上设有一个构件夹持机械臂，两个视觉调整机械臂，可以在空间限定范围内进行自由调整，增加作业灵活性，提高作业精度。两个视觉调整机械臂上安装有摄像头，组成双目视觉系统，获取预制构件和目标安装点的位置图像。通过获取的位置图像控制夹持机械臂夹紧预制构件并调整预制构件的位置，实现精确定位，提高预制构件安装的自动化程度和效率。

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人。

背景技术

现阶段我国工业化建筑进入高速发展期，但目前在工业化建筑施工中，采用传统施工装备时存在自动化程度低、劳动强度高、效率低、安全保障困难等问题。尤其在工业化建筑施工中存在着构件就位效率低、安装精度不高、用工量大、作业劳动强度大、安全保障差等问题。难以满足工业化建筑施工需求，已经成为制约工业化建筑发展的主要瓶颈之一。因此研究开发适合自己国情、具有突破性的建筑自动化施工设备，已成为我国工业化建筑施工现代化发展的迫切需求。箱型或柱状预制构件是装配式建筑施工中经常用到的预制构件类型，它的精确装配基本靠人工实现对准定位，不仅工作效率低，而且劳动强度大，危险性高。

发明内容

针对于上述问题，本发明的目的是提供一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人，具体技术方案如下：

一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人，包括夹持机构、第一节夹持机械臂、第一节夹持机械臂电机、第二节夹持机械臂、第二节夹持机械臂电机、齿轮、齿条柱、夹持机械臂座、夹持机械臂座电机、第三节视觉调整机械臂电机、平台系统、万向轮、第三节视觉调整机械臂、第二节视觉调整机械臂电机、第二节视觉调整机械臂、第一节视觉调整机械臂电机、第一节视觉调整机械臂、摄像头支撑架和摄像头；

所述系统平台作为整体框架支撑，系统平台两侧安装各安装两个万向轮实现装置的全方位运动；

所述齿条柱固定在系统平台上端；

第三节视觉调整机械臂铰接安装在齿条柱底部，由第三节视觉调整机械臂电机带动转动，第二节视觉调整机械臂与第三节视觉调整机械臂铰接，由第二节视觉调整机械臂电机带动转动，第一节视觉调整机械臂与第二节视觉调整机械臂铰接，由第一节视觉调整机械臂电机带动转动；

所述摄像头支撑架固定安装在第一节视觉调整机械臂上，摄像头固定安装在摄像头支撑架上；

所述夹持机械臂座安装在齿条柱上，且夹持机械臂座可沿齿条柱右侧轨道上下滑动；

齿轮安装在夹持机械臂座内部，由夹持机械臂座电机带动转动；

所述第二节夹持机械臂铰接在夹持机械臂座上，由第二节夹持机械臂电机带动转动，第一节夹持机械臂铰接在第二节夹持机械臂上，由第一节夹持机械臂电机带动转动；

所述夹持机构铰接在第一节夹持机械臂上。

所述的一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人，其优选方案为所述夹持机构由夹钳、夹钳电机、夹持座电机和夹持座组成，夹持座由夹持座电机带动转动，夹钳由夹钳电机带动完成开合动作。

所述的一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人，其优选方案为所述机器人用于完成箱型、柱型类PC构件的精确就位需求。

所述的一种基于机器视觉的建筑预制构件精确就位机器人，其优选方案为夹持机械臂通过电机带动机械臂各关节进行精准动作，完成箱型、柱型预制构件水平方向的位置调整，以实现精确就位。