[发明专利]一种移动式建筑安装机器人

权利要求书

1.一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，包括：

AGV无人移动平台，用于实现机器人的大行程移动；

直线导轨，在全向移动平台停车状态下增大机器人的作业范围；

三自由度混联机械臂，用于控制机械臂在空间内的三自由度运动并保证末端姿态不变且驱动电机均布置在底座上；

四自由度混联作业模块，用于控制一个移动自由度和三个转动自由度，通过搭载吸盘式瓷砖玻璃安装执行器完成瓷砖玻璃的取料与安装等操作；以及

瓷砖玻璃移动原料库，实现瓷砖玻璃等原料的随车移动，提升作业效率。

2.根据权利要求1所述的一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，所述三自由度混联机械臂包括：

大臂，第一连杆组和所述机械臂大臂构成平行四边形机构，以实现由底部驱动的绕底部转动副转动中心的转动运动；

小臂，第二连杆组和所述机械臂小臂构成平行四边形机构，通过外加第三连杆以实现由底部电机驱动的绕转动轴心的转动运动；

转动式底盘，转动式底盘可以实现机械臂整体绕竖直转轴的转动，保证机械臂末端实现空间三自由度移动。

3.根据权利要求1所述的一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，所述四自由度混联作业模块包括：

混联模块定平台；

混联模块动平台；

第一支链，所述第一支链通过一个转动副与所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器连接，通过两个轴线互相垂直的转动副与所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器连接，所述第一支链包含一个由输入驱动的丝杠螺母运动副，以控制所述丝杠与所述螺母轴线之间的转动自由度和所述丝杠沿所述第一支链的移动自由度；

第二支链和第三支链，所述第二支链和所述第三支链与所述第一支链结构相同，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链分别连接在所述混联模块定平台和所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器之间，构成闭环并联结构；

吸盘式瓷砖玻璃安装执行器，所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器与混联模块动平台通过一个转动副连接，最终保证所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器具有一个移动自由度和三个转动自由度。

4.根据权利要求1所述的一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，所述四自由度混联作业模块还可包括：

混联模块定平台；

混联模块动平台；

第一支链，所述第一支链通过两个轴线互相垂直的转动副与所述混联模块定平台连接，通过一个转动副与所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器连接，所述第一支链包含一个由输入驱动的丝杠螺母运动副，以控制所述丝杠与所述螺母轴线之间的转动自由度和所述丝杠沿所述第一支链的移动自由度；

第二支链和第三支链，所述第二支链和所述第三支链与所述第一支链结构相同，所述第一支链、所述第二支链和所述第三支链分别连接在所述混联模块定平台和所述混联模块动平台之间，构成闭环并联结构；

吸盘式瓷砖玻璃安装执行器，所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器与混联模块动平台通过一个转动副连接，最终保证所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器具有一个移动自由度和三个转动自由度。

5.根据权利要求1所述的一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，所述四自由度混联作业模块安装在所述三自由度混联机械臂末端配合直线导轨搭载AGV无人移动平台，以增大机器人工作空间范围；或者直接搭载无人搬运车以增大机器人的移动行程。

6.根据权利要求4所述的一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，所述第一支链包括：

所述第一支链包括：第一电机，所述第一电机的一端通过一个转动副与所述四自由度混联作业模块动平台相连；

第一丝杠螺母副，所述第一丝杠螺母副中螺母与第一电机相固结，以构成圆柱运动副，实现丝杠相对于螺母的直线进给自由度与相对转动自由度，所述第一丝杠螺母副中的丝杠通过一个虎克铰或两个轴线相互垂直的转动副实现与所述混联模块定平台相连。

7.根据权利要求4和权利要求5所述的一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，所述吸盘式瓷砖玻璃安装执行器包括：

瓷砖玻璃安装执行器桁架结构，通过转动副与混联模块动平台连接；以及

吸盘操作器，通过对内部气压的控制实现瓷砖玻璃的取料与安装。

8.根据权利要求1所述的一种移动式建筑安装机器人，其特征在于，所述AGV无人移动平台还可根据施工现场的实际需求更换为橡胶轮全向移动平台或其他驱动形式的全向移动平台。