[发明专利]一种基于主动万向轮的全向移动式双臂装配机器人

说明书

本发明公开了一种基于主动万向轮的全向移动式双臂装配机器人，包括具有全向移动功能的移动平台和具有装配功能的装配机器人；移动平台包括车体，车体安装有四套主动式万向轮和四套独立驱动的升降支撑装置。本发明的全向移动式双臂装配机器人一方面具有全向移动功能，能够在狭小的空间内自由穿梭；另一方面，配合四套独立驱动的升降支撑装置，即使地面高低不平，也可使车身很牢靠的固定在地面上，从而可使装配机器人进行高速高精度装配作业。

技术领域

本发明涉及移动装配机器人，具体涉及一种基于主动万向轮的全向移动式双臂装配机器人。

背景技术

目前，移动机器人为实现全向移动功能，采用主动式万向轮是一种很好的解决办法。然而，不管采用哪种轮子，当移动机器人到位后，由于驱动轮传动的间隙、减震装置的弹性…等多种原因导致移动机器人本体在外力的作用下会产生晃动、偏移甚至倾斜等多种不利的影响，这对于移动装配场合非常不利。

专利号为201721912660.2、专利名称为一种移动机器人稳定机构及装有该稳定机构的移动机器人的实用新型专利，以及专利号为201822004210.4、专利名称为一种移动机器人到位自动锁定装置的实用新型专利，均公开了在移动机器人左右两侧设置两套独立升降装置的技术方案，每套升降装置带有两条支腿，从而带动四条支腿同步顶起。但是因为地面工况复杂，当地面高低不平时，此方法必然会出现一条支腿悬空，从而影响稳定性。专利号为201320591698、专利名称为一种全向智能移动装配机器人的实用新型专利，采用类似麦克纳母轮的方式实现全向移动，此方式对地面的摩擦很大，且在侧行和转向时运动不连续。此专利也提到了在车体四周采用电动螺杆支撑的方式提高车身的稳定性，但是并未有进一步的介绍，也没有提出如何保证四条支腿全部落地的办法。

发明内容

本发明针对上述现有技术的缺陷，而提供一种基于主动万向轮的全向移动式双臂装配机器人，一方面具有全向移动功能，能够在狭小的空间内自由穿梭；另一方面，配合四套独立驱动的升降支撑装置，即使地面高低不平，也可使车身很牢靠的固定在地面上，从而可使装配机器人进行高速高精度装配作业。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于主动万向轮的全向移动式双臂装配机器人，包括具有全向移动功能的移动平台和具有装配功能的装配机器人；移动平台包括车体，车体安装有四套主动式万向轮和四套独立驱动的升降支撑装置。

作为上述技术方案的进一步改进，升降支撑装置包括支腿、通过丝杠传动机构驱动支腿升降的电机、以及用于反馈支腿着地状态以控制电机驱动行程的压力传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，丝杠传动机构包括与车体固定连接的固定套、设于固定套内并由电机驱动的梯形丝杆、滑动设于固定套内的滑轴；滑轴安装有传动螺母，梯形丝杆与传动螺母螺纹配合，驱动滑轴在固定套内升降；压力传感器和支腿安装在滑轴的下端。

作为上述技术方案的进一步改进，固定套的内壁制有导向槽，滑轴安装有与导向槽滑动配合的导向平键。

作为上述技术方案的进一步改进，滑轴内部制有容纳梯形丝杆的螺杆腔，传动螺母由固定在螺杆腔的端口的第一传动螺母和第二传动螺母组成；梯形丝杆与第一传动螺母和第二传动螺母分别通过螺纹配合。

作为上述技术方案的进一步改进，第一传动螺母和第二传动螺母同轴心并排安装，两者之间具有安装间隙；在第一传动螺母与第二传动螺母之间设有用于调整安装间隙大小的调整螺钉、以及用于固定第一传动螺母与第二传动螺母的连接螺钉。

作为上述技术方案的进一步改进，压力传感器一端与支腿固定连接，另一端通过连接法兰与滑轴底端固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，装配机器人为双臂装配机器人，包括对称倾斜布置的两台机械手臂，机械手臂与移动平台的车体固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，装配机器人包括机械手臂，机械手臂安装有六维力传感器和末端执行器。