[发明专利]一种智能存取带电作业工器具的机器人及其应用方法

说明书

本发明公开了一种智能存取带电作业工器具的机器人及其应用方法，机器人包括底盘、固定架和升降台架；固定架连接于底盘上，升降台架包括支撑架、承载台、纵向驱动装置和横向移动装置，承载台连接于支撑架的下端，纵向驱动装置连接于支撑架和底盘之间，通过纵向驱动装置使支撑架带着承载台沿固定架上下运动，连接有磁铁的横向移动装置连接于承载台上。机器人行走至操作人员需要工器具所存放抽屉在存储柜的地面位置处，使升降台架下端的承载台高度调整至选定抽屉的高度，使横向移动装置向选定抽屉移动，使磁铁吸附抽屉面板并将抽屉拖至承载台上后送至窗口处，操作人员取完工器具后，机器人将抽屉送回原位，完成一次工器具的选取工作。

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体涉及一种智能存取带电作业工器具的机器人及其应用方法。

背景技术

目前，带电作业工器具管理全部采用人工管理模式，工器具从存储柜位置的选取、存取到工器具的搬运全过程都依赖人力，工作效率低、劳动强度大，且存在工器具存取位置不对应的问题，所以使存品信息与实际工具不匹配，这样可能对作业安全埋下隐患。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能从存储柜自动选取及搬运装有工器具抽屉的机器人。

本发明提供的这种智能存取带电作业工器具的机器人，包括底盘、固定架和升降台架；固定架连接于底盘上，升降台架包括支撑架、承载台、纵向驱动装置和横向移动装置，承载台连接于支撑架的下端，纵向驱动装置连接于支撑架和底盘之间，通过纵向驱动装置使支撑架带着承载台沿固定架上下运动，连接有磁铁的横向移动装置连接于承载台上，磁铁用于吸附抽屉。

所述底盘为轮式底盘，其四个行走轮为全向轮，底盘上安装有电量显示器、暂停按钮开关、蜂鸣器、车体控制屏、急停开关、启动按钮开关、自动充电接口、电池、电路板、磁导航传感器和防碰撞传感器。

所述固定架包括连接于底盘四个角部的立柱和连接于同侧两立柱之间的横梁，立柱的内侧有导轨。

所述支撑架包括支撑柱和连接梁，支撑柱有四根，分别布置于所述立柱的内侧，同侧支撑柱的上端段和下端段之间分别设置有连接梁，支撑柱上连接有与所述导轨匹配的滑块；支撑柱上安装有对应不同抽屉高度的限位传感器。

所述承载台包括托架和面板，托架连接于所述支撑柱之间，面板连接于托架的上侧。

所述纵向驱动装置包括伺服电机及其驱动的丝杆组件和减速电机及其驱动的同步带组件；伺服电机及其驱动的丝杆组件有两组，对称布置于支撑架的两侧，每组丝杆组件包括丝杆和螺母座，丝杆的上端段和下端段分别连接螺母座，螺母座分别固定于所述支撑柱之间连接梁的中间位置处，伺服电机通过联轴器连接于丝杆的上端，伺服电机通过连接于支撑柱上端段之间连接梁上的安装座支承；减速电机及其驱动的同步带组件有四组，每组伺服电机及其驱动的丝杆组件两侧对称布置一组减速电机及其驱动的同步带组件；同步带组件包括同步带和两个同步轮，减速电机固定于所述底盘上，两个同步轮分别连接于减速电机的输出轴上和所述支撑柱上端段之间的连接梁上，同步带的一端通过固定座连接于所述托架上，另一端绕过连接梁上的同步轮后连接于减速电机输出轴的同步轮上。

所述横向移动装置包括驱动电机、输出齿轮、滑块座、齿条和滑轨，齿条连接于所述托架上，滑轨有两根，平行连接于托架上齿条的两侧，滑块座的两侧分别通过其滑块连接于滑轨上，伺服电机固定于滑块座上，其朝下的输出轴上连接沿水平方向的输出轮，输出齿轮与齿条啮合；滑轨的外侧安装有限位传感器。

所述承载台的面板有两块，分别位于所述横向移动装置的两侧，面板上嵌装有检测传感器。

所述磁铁沿所述齿条长度方向连接于所述滑块座的端部，滑块座安装磁铁的端部安装有与磁铁外端面位置平齐的碰撞传感器。

本发明的另一目的在于提供一种上述机器人存取带电作业工器具的方法，包括以下步骤：