[发明专利]一种直线定位搬运机器人及控制方法

说明书

本发明涉及一种直线定位搬运机器人及控制方法，包括可伸缩横向行走机构、可伸缩纵向行走机构、伺服升降机构、升降万象轮、无杆气缸、抓放机构、伸缩机构、抬升机构、涂抹机构、推进器、升降导轨、同步轮、移动平台、拉线传感器、同步带、控制器、激光平面、钢丝绳和接近传感器。在拉绳传感器的钢丝绳两侧安装接近开关，并通过拉成传感器反馈的距离信号进行定位；移动平台底部采用纵横分离的四个可升降驱动结构，从而实现准确理想的直线定位控制、非平整地面上自动调平、自动推进物体、自行涂抹浆料、任意高度放置或提取物体和自动定位。本发明结构简单、灵活，制作成本低、操作方便，可全向行走，无导轨，提高工作效率，降低劳动力成本。

技术领域

本发明属于自动化技术领域，尤其涉及用于建筑业和自动仓储业的搬运机器人。

背景技术

劳动力的老龄化和过去的人口红利使我们看到，最初的劳动力低成本已经不复存在。劳动力价格已经形成上涨趋势。当今社会，工业自动化迅速发展，但砌墙作业和仓储作业上大多还是人工作业，虽然目前已有多款砌墙机器人和仓储机器人，但是由于机械构造复杂、制造成本高或是功能单一、需要安装导轨等各方面因素，特别是定位难度最大，并未广泛投入到工地现场作业中。因此在当前建筑行业亟需一种直线定位搬运机器人及控制方法来完成墙体砌筑、抹灰喷涂和仓储搬运等工作。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种直线定位搬运机器人及控制方法，本发明采用拉绳传感器两侧安装接近开关的方式实现准确理想的直线定位控制，移动平台底部采用纵横分离的四个可升降驱动结构，机器中结构简单、制作成本低、无需要安装导轨、操作方便，大大提高工作效率，节省人力成本，提高产品质量，可实现纵横方向任意行走和旋转；可实现非平整地面上自动调平；可实现自动推进物体；可实现自行涂抹浆料；可实现任意定位高度放置或提取物体；可实现自动抓取物体并按照位移传感器反馈信号准确放置到所需平面上。本发明能够克服现有机器中结构复杂、笨重不灵活，制作成本过高、操作不便，无法全向行走，需要铺设导轨，无法准确定位等缺陷，提高工作效率，降低劳动力成本。

一种直线定位搬运机器人及控制方法，其特征在于：包括可伸缩横向行走机构(1)、可伸缩纵向行走机构(2)、伺服升降机构（3）、升降万象轮（4）、无杆气缸（5）、抓放机构（6）、伸缩机构（7）、抬升机构（8）、涂抹机构（9）、推进器（10）、升降导轨（11）、同步轮（12）、移动平台（13）、拉线传感器（14）、同步带（15）、控制器（16）、激光平面（17）、钢丝绳(18)和接近传感器（19）；区别与现有技术的主要特征在于：在拉绳传感器的钢丝绳两侧安装接近开关的方式感应移动平台的位置偏离情况，并通过拉成传感器反馈的距离信号进行定位；移动平台底部采用纵横分离的四个可升降驱动结构，方便实现纵横独立移动，从而实现准确理想的直线定位控制。。

所诉的一种直线定位搬运机器人及控制方法，其特征在于：所述可伸缩横向行走机构(1)安装在移动平台（13）底部横向对称，并配置两个可升降的驱动轮，驱动轮上都装有驱动电机；通过气缸带动可伸缩横向行走机构(1)压紧于地面上，实现横向前进后退和旋转移动。

所述的一种直线定位搬运机器人及控制方法，其特征在于：所述可伸缩纵向行走机构(2) 安装在移动平台（13）底部纵向对称布置，并配置两个可升降的驱动轮，驱动轮上都装有驱动电机；通过气缸带动可伸缩纵向行走机构(2)压紧于地面上，实现纵向前进后退和旋转移动。

所述的一种直线定位搬运机器人及控制方法，其特征在于：所述升降万象轮（4）配置有自动调节高度的电动推杆，安装在移动平台（13）四脚位置；移动平台（13）下装有倾角传感器；通过倾角传感器反馈的信号，由电动推杆驱动升降运动，从而实现调整移动平台（13）的水平度。

所述的一种直线定位搬运机器人及控制方法，其特征在于：所述伺服升降机构（3）安装在移动平台（13）底部；并与轴、同步轮和同步皮带连接；同步带两端固定在无杆气缸（5）上；无杆气缸（5）在升降导轨（11）上下滑动；通过伺服升降机构（3）驱动无杆气缸（5）上下移动。