[发明专利]钻锚机器人重载工作臂高精度定位系统

说明书

本发明公开了一种钻锚机器人重载工作臂高精度定位系统，包括第一机械臂，第一机械臂包括伸缩臂，伸缩臂包括内套筒和外套筒，内套筒的外周和外套筒的内壁均为圆柱形，内套筒的外周设有沿外套筒长度方向延伸的凹槽，外套筒的内壁设有与凹槽相配的凸起；第二机械臂，第二机械臂包括摆动组件、左右精调座、前后精调座、伺服驱动，摆动组件包括调平座、摆动座、第一驱动，调平座设置在伸缩臂的自由端，调平座与摆动座通过第一铰接副铰接，摆动座与左右精调座通过第二铰接副铰接，左右精调座与前后精调座通过第三铰接副铰接，第二铰接副和第三铰接副通过伺服驱动转动。本发明具有高定位精度，能够将钻架上的锚杆与锚杆孔进行对准。

本发明涉及锚杆支护设备技术领域，具体涉及一种钻锚机器人重载工作臂高精度定位系统。

背景技术

巷道环境恶劣、空间狭窄，在进行锚护作业时，其劳动强度高，所以需要锚护设备代替人工以完成锚护作业，针对上述问题授权公布号为CN107165663A，授权公告日为2017.09.15的中国发明专利公开了一种智能锚杆钻车，该钻车包括底盘、铺网机械手、钻架机械手；所述铺网机械手包括铺网回转座、铺网机械臂、电磁铁，铺网回转座铰接在底盘上，铺网机械臂包括铺网第一节臂、铺网第二节臂，铺网第一节臂的第一端与回转座铰接，铺网第一节臂的第二端与铺网第二节臂第一端铰接，铺网第二节臂的第二端交接有用于吸取金属防护网的电磁铁，第二节臂可伸缩地调节第二节臂的长度，铺网机械手的铰接处设有调整铺网机械手姿态的油缸；钻架机械手包括钻架回转座、钻架机械臂、钻架，钻架回转座铰接在底盘上，钻架机械臂包括钻架大臂、十字块、旋转油缸座，钻架大臂的第一端铰接在钻架回转座上，第二端与十字块铰接，十字块与旋转油缸座铰接，旋转油缸座通过旋转油缸与钻架转动连接，钻架大臂可伸缩地调节钻架大臂的长度，钻架机械手的铰接处设有调节钻架机械手姿态的油缸。该钻车锚护顶壁时包括以下步骤：S1:调整钻架机械手姿态，使钻架机械手上的钻架可在需要锚护的墙壁上打锚杆孔；S2:移走钻架机械手；S3: 铺网机械手抓取金属防护网将其放到锚杆孔处；S4:调整钻架机械手姿态，使钻架回到打锚护孔的位置；S5:钻架将锚固剂喷射到锚护孔内；S6:钻架将锚杆装入锚护孔中并紧固。

目前该钻车的钻架机械臂在对金属防护网进行锚护固定时，因为钻架机械臂定位精度低，所以钻车作业时存在锚杆与锚杆孔对不准对情况，这时通常需要人工进行辅助来完成锚杆与锚杆孔的对准，而人工辅助对孔不但会影响作业效率，而且在施工时会增加操作人员的安全风险。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种钻锚机器人重载工作臂高精度定位系统，该定位系统具有较高的定位精度，能够在不需要人工辅助的情况下将钻架上的锚杆与锚杆孔进行对准，进而能够提高锚护作业效率和降低操作人员的安全风险。

根据本发明实施例的钻锚机器人重载工作臂高精度定位系统，包括第一机械臂，所述第一机械臂包括伸缩臂，所述伸缩臂包括内套筒和套设在内套筒外周的外套筒，所述内套筒内设有第一伸缩杆，所述外套筒于远离所述内套筒伸长方向的一端与第一伸缩杆底部铰接，所述内套筒于靠近所述内套筒伸长方向的一端与第一伸缩杆的活塞端铰接，所述第一伸缩杆伸缩时可带动所述外套筒和所述内套筒同步伸缩，所述内套筒的外周和所述外套筒的内壁均为圆柱形，所述外套筒的内壁/内套筒的外周设有沿所述外套筒长度方向延伸的凹槽，所述内套筒的外周/外套筒的内壁设有与所述凹槽相配的凸起，所述伸缩臂还包括用于检测所述伸缩臂伸长长度的位移传感器；第二机械臂，所述第二机械臂包括摆动组件、左右精调座、前后精调座、伺服驱动，所述摆动组件包括调平座、摆动座、第一驱动，所述调平座设置在所述伸缩臂的自由端，所述调平座与所述摆动座通过第一铰接副铰接，所述摆动座与所述左右精调座通过第二铰接副铰接，所述左右精调座与所述前后精调座通过第三铰接副铰接，所述第一铰接副的轴线、所述第二铰接副的轴线、所述第三铰接副的轴线两两相互垂直，所述第一铰接副设有第一驱动和角度传感器，所述第一驱动适于控制所述第一铰接副的转动，所述角度传感器适于检测所述第一铰接副的转动角度，所述第二铰接副和所述第三铰接副均通过所述伺服驱动转动。