[发明专利]一种可移动式的重载搬运机器人装置、系统及使用方法

说明书

本发明公开了一种可移动式的重载搬运机器人装置、系统及使用方法，涉及地铁隧道运输技术领域，解决了现有的设备自动化程度低，导致耗时较长、效率较低，且现场需要大量人工在机械手配合容易出现机械伤人事故、安全风险大和使用区域受限等问题,其技术要点包括由上至下依次设置的重载搬运机器人、底座和平板车，所述底座上表面固定连接重载搬运机器人，所述底座活动连接平板车，所述重载搬运机器人配置有吸附并抓取钢板的磁力抓手，视觉识别系统识别钢板位置与判断钢板安装的情况来减少人工监测数目，调平系统使得平板车表面和机器人安装面始终可保持水平状态，让重载搬运机器人处于最佳工作状态。

技术领域

本发明涉及地铁隧道运输技术领域，具体涉及一种可移动式的重载搬运机器人装置、系统及使用方法。

背景技术

我国城市地铁隧道结构形式多为盾构隧道，盾构隧道结构整体呈柔性，纵向柔性更为明显，能够适应地层土体不均匀变化的情况，但这种结构形式的受力形式比较复杂，在荷载作用下很容易出现结构大变形病害，并诱发盾构管片开裂、渗漏水、错台等其他病害，严重影响了隧道的结构安全以及行车安全。内贴钢板加固法是目前针对盾构隧道结构大变形病害的有效处理手段之一，通过在盾构隧道的管片内部锚固、粘贴钢板对管片结构进行后期补强，从而提高隧道的整体承载能力，保障隧道的结构安全与行车安全。

内贴钢板加固法所用钢板具有重量大、体积大的特点，无法完全依靠人工完成安装，目前行业内所采用安装设备为搭载有悬臂梁起重机和液压机械手的轨道平板车，安装钢板时首先采用悬臂梁起重机将钢板吊起，然后将钢板固定到液压机械手前端，再通过技术员操作液压机械手将钢板搬运、安装到预定位置。

然而在安装过程中，由于该液压机械手必须使用悬臂梁起重机与之配合才能顺利抓取钢板，导致整个工序耗时较长、效率较低，由于全部由人工目测控制，导致搬运、安装定位精度低，机械手与钢板之间采用插销机械固定，为点接触，且存在较大缝隙，在搬运过程中，钢板晃动幅度大，极易碰撞到隧道内壁或隧道中的管线等其他设施，安全风险大，由于整套设备自动化程度低，现场需要大量人工在机械手及起重机旁边配合，容易出现机械伤人事故，安全风险大，且整体施工装置移动不方便，使用时需要耗费过长的安装时间，因此如何设计一种装置来解决上述问题是我们迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种可移动式的重载搬运机器人装置及系统，解决目前钢板搬运安装设备效率低、自动化程度低、精度低、安全风险大、移动不方便等问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可移动式的重载搬运机器人装置，包括由上至下依次设置的重载搬运机器人、底座和平板车，所述底座上表面和所述重载搬运机器人之间采用螺栓连接固定，所述底座上表面和重载搬运机器人预设有相应尺寸的螺栓孔，待重载搬运机器人移动至固定位置后，用螺栓将重载搬运机器人固定于平板车上表面。所述底座活动连接平板车，所述重载搬运机器人根据施工需求配置为相应的多轴机器人且配置有吸附并抓取钢板的磁力抓手，磁力抓手可抓取钢板并搬运至相应区域并安装。

采用上述方案：重载搬运机器人的设置避免了现有搬运过程采用液压机械手，通过人工目测控制，导致搬运、安装定位精度低，且现场需要大量人员在起重机旁操控机械手，容易导致机械伤人的问题。平板车可用于运输和存放钢板等物料平台，平板车方便移动不仅可以在地铁隧道内使用，也可在大铁、高铁隧道内或隧道外以及公路上使用，结合特制平板车也可在室内或其它地方使用，使装置能适应多种环境使用。

进一步地，所述平板车开设有方形孔，所述底座设置于方形孔内，所述方形孔内水平方向设有贯穿底座的旋转轴，所述底座转动一端固定连接有调节油缸，所述底座在调节油缸带动下通过旋转轴按一定角度转动，所述旋转轴平行车身直行方向，油缸的伸缩驱动底座绕旋转轴进行旋转。