一种适于加气场所的自动加气机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种适于加气场所的自动加气机器人，包括抓取机构、固定机构和定位及加气机构；通过所述抓取机构将储气罐从传送带中抓取送到所述固定机构，加完气后再将储气罐从固定机构中抓取并送回到传送带；通过定位及加气机构实现对储气罐充气口的定位及加气。本发明专利技术具有较高的安全性，在自动加气时能够实现无人值守，解放劳动力，减少加气过程中危险有毒气体对工作人员的威胁，提高加气效率，减少人工劳动强度。

An Automatic Aerating Robot Suitable for Aerating Places

【技术实现步骤摘要】
一种适于加气场所的自动加气机器人
本专利技术涉及机器人领域，具体涉及一种适于加气场所的自动加气机器人。
技术介绍
由于气体特殊的物理特性，常常采用储气罐的方式来实现存储以及运输气体，这就要求人工将气体提前加入到储气罐中，但这项工作往往是最危险的，有些气体具有易燃易爆、有毒等危险因素，对加气工作人员的身心有一定的威胁。目前市面上极少有专用于自动加气的机器人，往往还是采用人工加气方式，但传统人工加气不仅工作效率低下，而且危险性大大提高。因此需要一种适于加气场所的自动加气机器人来取代人工加气，进一步提高工作效率，降低危险性。
技术实现思路
针对以上存在的问题，本专利技术提供一种适于加气场所的自动加气机器人。本专利技术安以下技术方案实现：一种适于加气场所的自动加气机器人，包括抓取机构、固定机构和定位及加气机构；通过所述抓取机构将储气罐从传送带中抓取送到所述固定机构；通过定位及加气机构实现对储气罐充气口的定位及加气。进一步，所述抓取机构包括转盘驱动电机、气缸I、转盘I、气缸II和储气罐移动加紧手臂；所述转盘I安装在转盘驱动电机上，通过转盘驱动电机的转动带动转盘I转动；所述气缸I一端安装在转盘I上，气缸I另一端与气缸II相连，通过气缸I的前后移动带动气缸II前后移动，所述储气罐移动加紧手臂安装在所述气缸II上，通过气缸II的前后移动实现移动加紧手臂张紧。进一步，所述固定机构齿轮I、液压卡盘、转盘II、齿轮II、齿轮驱动马达和液压卡盘动力装置；所述齿轮I安装在齿轮驱动马达上，所述液压卡盘安装在转盘II上；齿轮II与转盘II通过传动轴连接，同时与齿轮I啮合；液压卡盘动力装置安装在齿轮II传动轴下。进一步，所述定位及加气机构包括定位装置I、拧紧装置和加气装置；所述定位装置I和拧紧装置安装在固定装置上方，其中，定位装置I使得储气罐充气口位置初步对准加气装置，拧紧装置用于拧紧或者拧开储气罐阀门。进一步，所述定位装置I包括储气罐充气口找正摄像头，该储气罐充气口找正摄像头安装在支撑架I上，且储气罐充气口找正摄像头通过控制系统与固定机构中的转盘驱动电机相连，通过储气罐充气口找正摄像头构成视觉模块，将储气罐充气口位置实时反馈给转盘驱动电机，实现对储气罐的不断旋转，使得储气罐充气口位置初步对准加气装置。进一步，所述拧紧装置包括储气罐阀门拧紧电机、储气罐阀门拧紧扳手和移动部件；所述储气罐阀门拧紧扳手安装在储气罐阀门拧紧电机上，所述储气罐阀门拧紧电机安装在支撑架I上，储气罐阀门拧紧电机旋转带动储气罐阀门拧紧扳手旋转，实现对储气罐阀门的拧开或拧紧；所述移动部件包括储气罐拧紧扳手高度调整手臂、齿轮IV和齿轮IV匹配齿；所述储气罐拧紧扳手高度调整手臂的顶部与支撑架I相连，齿轮IV匹配齿条安装在储气罐拧紧扳手高度调整手臂内侧，与齿轮IV构成啮合传动，通过齿轮IV转动，从而带动储气罐拧紧扳手高度调整手臂上下移动，进而带动储气罐阀门拧紧扳手上下运动。进一步，所述加气装置包括高度定位摄像头、气管、带轮驱动马达和带轮Ⅰ；所述带轮Ⅰ与带轮驱动马达相连，所述气管上安装有与带轮Ⅰ相匹配的带轮II，所述带轮Ⅰ与带轮II直接有皮带，通过带轮驱动马达转使得气管转动，实现气管与储气罐充气口螺纹连接；所述高度定位摄像头通过控制系统与Z方向移动电机相连，通过高度定位摄像头构成视觉模块，将储气罐充气口位置实时反馈给Z方向移动电机，实现对气管Z方向位置的不断调节，使得气管初步对准储气罐充气口进一步，还包括定位装置II，所述定位装置II包括红外反射传感器、齿轮V和齿轮V匹配齿条；所述红外反射传感器、齿轮V匹配齿条安装在支撑架II上，齿轮V与齿轮V匹配齿条构成啮合传动，通过齿轮V转动实现红外反射传感器上下移动；所述红外反射传感器通过控制系统与Z方向移动电机以及固定装置转盘驱动电机相连，红外反射传感器上升到气管相对位置并不断对储气罐阀门上特殊标识进行识别，再次确定储气罐充气口位置，将储气罐充气口位置实时反馈给Z方向移动电机以及固定装置转盘驱动电机，进一步使得气管对准储器罐气口进一步，还包括六维力传感器；所述六维力传感器安装在气管上，在对气管与储气罐充气口螺纹连接时，检测受力情况，当受力不均时，气管退回，将储气罐充气口位置实时反馈给固定机构中的转盘驱动电机或者Z方向驱动电机，实现对储气罐的不断旋转或者气管Z方向的移动，使得储气罐充气口位置进一步对准加气气管，实现对储气罐充气口进行精定位，直到气管与储气罐充气口构成螺纹连接，进行加气工作。进一步，所述加气装置与移动部件Ⅰ相连，所述移动部件Ⅰ包括X方向驱动电机、齿轮IV和齿轮IV匹配齿条；所述齿轮IV匹配齿条与齿轮IV构成啮合传动，通过齿轮IV转动，从而带动齿轮IV匹配齿条X轴方向移动，进而带动加气装置沿X轴方向移动；所述加气装置与移动部件Ⅱ相连，所述移动部件Ⅱ包括Y方向移动电机、齿轮VI、齿轮VI匹配齿条；齿轮VI匹配齿条安装在装置支撑架Ⅲ上，与齿轮VI构成啮合传动，目的是为了通过齿轮VI转动实现自身Y轴方向移动，进而实现加气装置Y轴方向移动；所述加气装置与移动部件Ⅲ相连，所述移动部件Ⅲ包括Z方向移动电机、齿轮III和齿轮III匹配齿条；齿轮III匹配齿条安装在装置支撑架Ⅳ上，与齿轮III构成啮合传动，目的是为了通过与齿轮III转动实现自身Z轴方向移动，进而实现电动加气装置上下移动。本专利技术有益效果：1、本装置具有较高的安全性，在自动加气时能够实现无人值守，解放劳动力，减少加气过程中危险有毒气体对工作人员的威胁，提高加气效率，减少人工劳动强度。2、本装置能够实现对储气罐充气口的精确定位和连接，实现粗、细及精三种定位方式，首先利用视觉模块对储气罐实现粗定位，其次利用红外反射传感器进行细定位，最后采用力传感器实现对储气罐加气口的精确定位；采用这三种方式，实现储气罐加气口的精准定位，便于加气管和储气罐充气口的有效连接和自动加气。3、装置具有智能化、自动化特征，机械臂从传送带抓取储气罐到加气管与加气阀门精准对接再到加气完成送到传送带，全部实现自动化，保证了加气效率。附图说明图1为本专利技术的适于加气场所的自动加气机器人的主视图一；图2为本专利技术的适于加气场所的自动加气机器人的主视图二；图3为本专利技术的适于加气场所的自动加气机器人的俯视图；图4为本专利技术的适于加气场所的自动加气机器人的侧视图一；图5为本专利技术的适于加气场所的自动加气机器人的侧视图二；图6为本专利技术的适于加气场所的自动加气机器人的局部放大图。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。如图1至图6所示，一种适于加气场所的自动加气机器人，包括抓取机构、固定机构和定位及加气机构；通过所述抓取机构将储气罐从传送带中抓取送到所述固定机构；通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于加气场所的自动加气机器人，其特征在于：包括抓取机构、固定机构和定位及加气机构；通过所述抓取机构将储气罐从传送带中抓取送到所述固定机构；通过定位及加气机构实现对储气罐充气口的定位及加气。

【技术特征摘要】
1.一种适于加气场所的自动加气机器人，其特征在于：包括抓取机构、固定机构和定位及加气机构；通过所述抓取机构将储气罐从传送带中抓取送到所述固定机构；通过定位及加气机构实现对储气罐充气口的定位及加气。2.根据权利要求1所述的一种适于加气场所的自动加气机器人，其特征在于：所述抓取机构包括转盘驱动电机、气缸I、转盘I、气缸II和储气罐移动加紧手臂；所述转盘I安装在转盘驱动电机上，通过转盘驱动电机的转动带动转盘I转动；所述气缸I一端安装在转盘I上，气缸I另一端与气缸II相连，通过气缸I的前后移动带动气缸II前后移动，所述储气罐移动加紧手臂安装在所述气缸II上，通过气缸II的前后移动实现移动加紧手臂张紧。3.根据权利要求1所述的一种适于加气场所的自动加气机器人，其特征在于：所述固定机构齿轮I、液压卡盘、转盘II、齿轮II、齿轮驱动马达和液压卡盘动力装置；所述齿轮I安装在齿轮驱动马达上，所述液压卡盘安装在转盘II上；齿轮II与转盘II通过传动轴连接，同时与齿轮I啮合；液压卡盘动力装置安装在齿轮II传动轴下。4.根据权利要求1所述的一种适于加气场所的自动加气机器人，其特征在于：所述定位及加气机构包括定位装置I、拧紧装置和加气装置；所述定位装置I和拧紧装置安装在固定装置上方，其中，定位装置I使得储气罐充气口位置初步对准加气装置，拧紧装置用于拧紧或者拧开储气罐阀门。5.根据权利要求4所述的一种适于加气场所的自动加气机器人，其特征在于：所述定位装置I包括储气罐充气口找正摄像头，该储气罐充气口找正摄像头安装在支撑架I上，且储气罐充气口找正摄像头通过控制系统与固定机构中的转盘驱动电机相连，通过储气罐充气口找正摄像头构成视觉模块，将储气罐充气口位置实时反馈给转盘驱动电机，实现对储气罐的不断旋转，使得储气罐充气口位置初步对准加气装置。6.根据权利要求4所述的一种适于加气场所的自动加气机器人，其特征在于：所述拧紧装置包括储气罐阀门拧紧电机、储气罐阀门拧紧扳手和移动部件；所述储气罐阀门拧紧扳手安装在储气罐阀门拧紧电机上，所述储气罐阀门拧紧电机安装在支撑架I上，储气罐阀门拧紧电机旋转带动储气罐阀门拧紧扳手旋转，实现对储气罐阀门的拧开或拧紧；所述移动部件包括储气罐拧紧扳手高度调整手臂、齿轮IV和齿轮IV匹配齿条；所述储气罐拧紧扳手高度调整手臂的顶部与支撑架I相连，齿轮IV匹配齿条安装在储气罐拧紧扳手高度调整手臂内侧，与齿轮IV构成啮合传动，通过齿轮IV转动，从而带动储气罐拧紧扳手高度调整手臂上下移动，进而带动储气罐阀门拧紧扳手上下运动。7.根据权利要求4所述的一种适于加气场所的自动加气机...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西良，毛瑞卿，刘畅，陆俊杰，杨鹏程，孙玉龙，居亚兰，周李伦，郑天杰，茆学谦，王勇，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32