[发明专利]一种基于三维重建的自动导航多功能作业机器人

说明书

本发明公开了一种基于三维重建的自动导航多功能作业机器人。本发明包括导航驱动机构、多功能作业机构、图像采集机构、图像处理模块和控制模块；导航驱动机构上安装有多功能作业机构和图像采集机构，图像采集机构与图像处理模块相连，导航驱动机构、多功能作业机构、图像采集机构和图像处理模块均与控制模块相连。本发明有效的扩大了机器人的作业范围，扩展了机器人的作业模式，提高了机器人的工作效率。

技术领域

本发明涉及了工业机器人技术领域的一种自动导航多功能作业机器人，具体涉及了一种基于三维重建的自动导航多功能作业机器人。

背景技术

目前，中国已成为铸造业大国，大型工件的清理，切割等在铸造生产中是不可缺少的关键工序。但由于工件体积较大，现有的工业机器人很难实现切割，抛光，打孔等的自动化操作。这在一定程度上降低了生产效率，提高了生产成本。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题和需求，本发明所提供一种基于三维重建的自动导航多功能作业机器人，可以完成对大型工件的抛光、打孔、切割等多功能作业。

本发明采用的技术方案是：

一种基于三维重建的自动导航多功能作业机器人，包括导航驱动机构、多功能作业机构、图像采集机构、图像处理模块和控制模块；导航驱动机构上安装有多功能作业机构和图像采集机构，图像采集机构与图像处理模块相连，导航驱动机构、多功能作业机构、图像采集机构和图像处理模块均与控制模块相连。

所述多功能作业机构包括固定底盘、第一转台、立柱、横臂、旋转中轴、第二转台、乙炔瓶、氧气瓶、六轴机械臂和作业模块；固定底盘、乙炔瓶和氧气瓶均固定于导航驱动机构上表面，固定底盘通过第一转台与立柱的下端固定连接，立柱的上端通过旋转中轴与横臂的中部铰接，横臂前端通过第二转台与六轴机械臂相连，六轴机械臂与作业模块相连；乙炔瓶和氧气瓶均与作业模块相连。

所述横臂包括横臂本体、主动平衡块、蜗杆固定座、蜗轮、蜗杆、齿轮轴、第一离合器、第一轴承、第二轴承、第一传动轴、第一伺服电机、第一减速机、第二传动轴、第二离合器、横移丝杆、横移导轨、横移螺母、横移拖板和横移丝杆固定座；横臂本体通过旋转中轴与立柱的上端铰接，蜗杆的一端通过蜗杆固定座安装在横臂本体后端内部，齿轮轴铰接安装在横臂本体后端内部，齿轮轴上同轴固定套装有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合形成蜗轮蜗杆副，主动平衡块为C形，主动平衡块的两个分支端分别连接在齿轮轴穿出横臂本体后的两端；蜗杆的另一端与第一离合器的输出端同轴固定连接，第一离合器的输入端经第一传动轴与第一伞齿轮同轴固定连接，第一传动轴中部分别通过第一轴承和第二轴承可旋转地支撑安装在横臂本体内部；第一伺服电机固定安装在横臂本体的中部上，第一伺服电机的输出轴伸入到横臂本体内部后与第一减速机的输入端同轴固定连接，第一减速机的输出端与与第二伞齿轮同轴固定连接；第一伺服电机与控制模块相连；横臂本体前端内部设置有平行布置的横移丝杆和横移导轨，横移丝杆设置在横移导轨上，横移丝杆的一端通过横移丝杆固定座安装在横臂本体上，横移丝杆的另一端与第二离合器的输出端同轴固定连接，横移拖板通过横移螺母同轴套装在横移丝杆中与横移导轨滑动连接，第二离合器的输入端与第二传动轴的一端同轴固定连接，第二传动轴的另一端与第三伞齿轮同轴固定连接；第二伞齿轮分别与第一伞齿轮和第三伞齿轮啮合之间形成伞齿轮副。

所述六轴机械臂包括机械臂底座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂；第二转台的下端面固定安装在横臂上，机械臂底座固定安装在第二转台上，第一机械臂一端固定安装在机械臂底座上，第一机械臂另一端通过第一电机与第二机械臂的一端连接，第二机械臂另一端通过第二电机与第三机械臂一端连接，第三机械臂的另一端通过第三电机与第四机械臂的一端连接；第四机械臂的另一端与作业模块连接；第一电机、第二电机和第三电机均与控制模块相连。