[发明专利]一种可移动式自动寻址的钻铣机器人系统

摘要

一种可移动式自动寻址的钻铣机器人系统，包括可移动钻铣机器人本体子系统、集成控制子系统、导航与定位子系统，其中可移动钻铣机器人本体子系统又包括全向智能移动平台模块、机械手模块和钻铣末端执行器模块。导航与定位子系统又包括全向智能移动平台导航与定位模块、机械手定位精度提升模块、末端执行器高精度定位模块。集成控制子系统又包括中央控制模块、全向智能移动平台控制模块、机械手控制模块、末端执行器控制模块和能源管理控制模块。本发明系统能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整布局，适用于多品种、中小批量生产，解决超大结构的加工技术瓶颈。

主权项

1.一种可移动式自动寻址的钻铣机器人系统，其特征在于：包括可移动钻铣机器人本体子系统、集成控制子系统、导航与定位子系统，其中：可移动钻铣机器人本体子系统又包括全向智能移动平台模块、机械手模块和钻铣末端执行器模块，全向智能移动平台模块上固定机械手模块，机械手模块的末端与钻铣末端执行器模块相连接；全向智能移动平台模块实现可移动式自动寻址的钻铣机器人在工作场地内超过机械手模块运动行程外的移动，机械手模块由不同的旋转轴组成，各旋转轴通过不同的转动角度和速度带动钻铣末端执行器模块进行运动，钻铣末端执行器模块完成钻孔、铣削作业；导航与定位子系统又包括全向智能移动平台导航与定位模块、末端执行器高精度定位模块、机械手定位精度提升模块，全向智能移动平台导航与定位模块采用视觉导航定位方式，得到全向智能移动平台模块的笛卡尔坐标系X、Y值，偏航角θ值并送至集成控制子系统；机械手定位精度提升模块使用激光跟踪仪对机械手模块各旋转轴的转角进行定位检测并送至集成控制子系统；末端执行器高精度定位模块采用激光跟踪仪实时跟踪钻铣末端执行器模块，获取钻铣末端执行器模块的位置信息并送至集成控制子系统；集成控制子系统又包括中央控制模块、全向智能移动平台控制模块、机械手控制模块、末端执行器控制模块和能源管理控制模块，中央控制模块预先存储可移动钻铣机器人本体子系统中各模块的目标运动姿态，并分别与导航与定位子系统各模块传来的信息进行逐一比对，当全向智能移动平台模块的笛卡尔坐标系X、Y实测值，偏航角θ实测值与预先存储的目标运动姿态不一致时，中央控制模块控制全向智能移动平台控制模块对全向智能移动平台模块的位置进行闭环控制，实现一级定位；当机械手模块各旋转轴的实际转角与预先存储的目标运动姿态不一致时，中央控制模块控制机械手控制模块对机械手模块各旋转轴的转角进行闭环控制，实现二级定位；当钻铣末端执行器模块的实际位置与预先存储的目标运动姿态不一致时，中央控制模块控制末端执行器控制模块对钻铣末端执行器模块的运动进行闭环控制，实现三级定位；能源管理控制模块为可移动钻铣机器人本体子系统、集成控制子系统、导航与定位子系统提供工作电源。