智能蜘蛛式机器人的行走控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，包括行走机构和控制器，行走机构包括有活动支撑脚，安装在活动支撑脚底面的吸盘机构，控制活动支撑脚上下抬脚动作的抬放驱动装置，控制活动支撑脚前后摆动动作的旋转机构，及控制吸盘机构吸、放动作的抽真空装置；还包括有壳体，行走机构至少设置有四个，且各行走机构的总个数为偶数，各行走机构均分成二排，并处于壳体的两侧外，每一行走机构的活动支撑脚均与壳体连接，处于壳体上的各行走机构一一对应设置。本发明专利技术还公开智能蜘蛛式机器人的行走控制方法。与现有技术相比，本发明专利技术智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其能够提高工作效率，缩短移动所需时间，降低操作人员的工作强度，降低成本。

Walking control system of intelligent spider robot and its control method

The invention discloses an intelligent spider robot walking control system comprises a walking mechanism and a controller, the walking mechanism comprises a movable supporting foot, supporting the plantar surface suction mechanism in activities, control activities on the supporting foot under the action of the foot lifting driving device, control the movable rotary mechanism of the swing foot before and after vacuum pumping device and control the sucker suction and discharge action; also comprises a walking mechanism provided with at least four, and the total number of the walking mechanism is even, the walking mechanism is divided into two rows, and in the two sides of the casing, a movable supporting leg walking mechanism are connected with the casing, at all the walking mechanism on the shell corresponding set. The invention also discloses the walking control method of the intelligent spider robot. Compared with the existing technology, the walking control system of the intelligent spider robot can improve the work efficiency, shorten the time needed to move, reduce the working intensity of the operator, and reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
智能蜘蛛式机器人的行走控制系统及其控制方法
本专利技术涉及石材加工
，具体涉及的是智能蜘蛛式机器人的行走控制系统及其控制方法。
技术介绍
现有的用于石材加工的CNC数控加工中心，一般包括有机架、工作台和横梁，通过横梁以及安装于横梁上的雕刻刀和水刀移动，实现对石材三轴的加工。即，X轴、Y轴、Z轴方向的加工。然而，这些传统CNC数控加工中心都具有一个共性，都需要依靠横梁实现加工，所以占地面积和占用空间都比较大。为了能够X轴、Y轴、Z轴方向移动和加工，所以传动构件比较多，工作时也比较耗能。工作时，各轴移动也存在一定的局限性，移动较慢，造成工作效率低。现有用于石材加工的机器人，跟能够适合单一方向复杂加工，一定程度上提高了单一方向移动工作效率，但是不能够转向行走，所以无法达到360转向移动或移动加工。仍然存在局限性，仍不能满足实际的加工需求。鉴于此，本案专利技术人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其能够提高工作效率，缩短移动所需时间，降低操作人员的工作强度，降低成本。本专利技术的目的在于还提供智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，其克服CNC数控加工中心或用于石材加工的机器人移动的局限性，能够直线行走和转向行走，提高移动效率，缩短移动所需时间，降低成本。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，包括有用于智能蜘蛛式机器人的行走的行走机构和用于控制行走机构工作的控制器，行走机构包括能上下抬脚及前后摆动的活动支撑脚，安装在活动支撑脚底面的吸盘机构，控制活动支撑脚上下抬脚动作的抬放驱动装置，控制活动支撑脚前后摆动动作的旋转机构，及控制吸盘机构吸、放动作的抽真空装置；该行走控制系统还包括有壳体，所述行走机构至少设置有四个，且各行走机构的总个数为偶数，各行走机构均分成二排，并处于壳体的两侧外，每一行走机构的活动支撑脚均与壳体连接，处于壳体一侧的各行走机构与处于壳体另一侧的各行走机构一一对应设置；所述控制器安装在壳体上，所述控制器分别与所述抬放驱动装置、所述旋转机构和所述抽真空装置控制连接，所述抽真空装置与所述吸盘机构通气连接。优选的，所述活动支撑脚还包括有第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆，第一连接杆横卧处于第二连接杆的上方，第二连接杆和第三连接杆均竖向倾斜设置，且第三连接杆处于第二连接杆的下方，第一连接杆的第二端与所述第二连接杆的上端铰接，所述第二连接杆的下端与所述第三连接杆的上端铰接。优选的，所述抬放驱动装置包括有第三驱动电机、活动连杆和摆杆，所述摆杆具有竖部和处于竖部上方并与竖部垂直的横部，所述第三驱动电机的输出轴与上述竖部的下端连接，上述活动连杆包括有三根活动杆，分别为第一活动杆、第二活动杆和第三活动杆；所述第一活动杆的第一端与上述横部的自由端活动铰接，所述第一活动杆竖向设置，所述第三活动杆竖向倾斜设置，所述第二活动杆位于第一活动杆下方，所述第三活动杆位于所述第二活动杆下方，所述第一活动杆的第二端与所述第二活动杆的第一端活动铰接，所述第二活动杆的第二端与所述第三活动杆的第一端活动铰接，所述第三活动杆的第二端活动连接于所述第三连接杆上；所述第二活动杆的中部活动连接于所述第二连接杆的第二端与所述第三连接杆的第一端处。优选的，所述旋转机构还包括有第二驱动电机，所述第二驱动电机成竖向设置，且均固定于所述壳体的外侧壁上；所述第一连接杆的第一端固定于第二驱动电机的输出轴上。优选的，所述抽真空装置包括有用于对所述吸盘供气或排气的第一气缸，所述吸盘机构包括有用于固定的吸盘，所述第一气缸与所述吸盘通气连接，所述第一气缸连接于所述控制器的相应输出端上。智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，智能蜘蛛式机器人的行走的行走机构和用于控制行走机构工作的控制器，行走机构包括能上下抬脚及前后摆动的活动支撑脚，安装在活动支撑脚底面的吸盘机构，控制活动支撑脚上下抬脚动作的抬放驱动装置，控制活动支撑脚前后摆动动作的旋转机构，及控制吸盘机构吸、放动作的抽真空装置；行走机构设置有至少四个，且各行走机构的总个数为偶数，各行走机构均分成二排，其中一排的各行走机构与处于另一排的各行走机构一一对应设置，处于同一排的各行走机构呈前、后并排间隔设置；所述控制器分别与所述抬放驱动装置、所述旋转机构和所述抽真空装置控制连接，所述抽真空装置与所述吸盘机构通气连接；智能蜘蛛式机器人直行时通过如下步骤实现：一、处于最前侧的两个行走机构中，两个吸盘机构分别通过对应的两个抽真空装置同时供气，两个活动支撑脚分别通过对应的抬放驱动装置进行抬脚动作；之后两个活动支撑脚再分别通过旋转机构进行相向旋转，相向旋转后同一排的各活动支撑脚处于同一直线上，之后抬放驱动装置进行放脚动作，最后两个吸盘机构分别通过对应的两个抽真空装置同时吸气；二、处于最前侧的两个行走机构后方的两个行走机构重复步骤一的动作，即实现行走一步的直行；三、重复上述步骤一和步骤二即可完成N步的连续直行；智能蜘蛛式机器人转向时通过如下步骤实现：(1)、以处于同一列的两个行走机构为一组转向组，各转向组中前一转向组的其一活动支撑脚与后一转向组的其一活动支撑脚共同动作，且两个转向组中共同动作的两个活动支撑脚呈对角设置，共同动作的两个活动支撑脚上的吸盘机构通过自身的抽真空装置同时供气，再通过自身的抬放驱动装置和旋转机构依次进行抬脚和同向旋转动作，之后再通过自身的抬放驱动装置和吸盘机构依次进行放脚动作和吸气固定；(2)、各转向组中前一转向组的另一活动支撑脚与后一转向组的另一活动支撑脚重复步骤(1)的动作，即实现智能蜘蛛式机器人的一个角度的转向。采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益的效果：本专利技术的智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，在工作时，将待加工的石材放在工作台台面上，并通过固定装置进行夹紧固定住；然后，控制器控制蜘蛛式机器人行走机构工作，蜘蛛式机器人在工作平台上爬动，所需的工作空间更小。在加工的过程中，蜘蛛式机器人可以自动在工作台上进行360度转向，无需人工操作，能过降低员工的工作强度，也可以提高工作效率。蜘蛛式机器人可以爬行转向，转向更加快速、便捷，能够实现三轴同时移动，对待加工石材定位更加方便。节约了工时，提高加工效率，进而降低加工成本。不仅克服现有CNC数控石材加工设备依靠架设于机架横梁和配合其他移动机构，仅能够单平面一两轴进行移动定位的局限性和空间占用。而且，还能够避免降CNC数控石材加工设备传动组件过多，造成的电能损耗；所以更加节能，环保。因此，本专利技术的智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其能够提高工作效率，缩短移动所需时间，降低操作人员的工作强度，降低成本。本专利技术的智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，各支撑脚相互协作共同工作实现推动蜘蛛式机器人壳体在工作台平面上位置的改变。其中，当蜘蛛式机器人的壳体上不同侧的，同时抬脚的活动支撑脚往相向旋转，相向旋转后同一排的各活动支撑脚处于同一直线上，实现蜘蛛式机器人直线爬行。当壳体上不同侧的，同时抬脚的活动支撑脚往同向旋转、摆动动作实现蜘蛛式机器人转向。因此，本专利技术的智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，其克服CNC数控加工中心或用于石材加工的机器人移动的局限性，能够直线行走和转向行走，提高移动效率，缩短移动所本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：包括有用于智能蜘蛛式机器人的行走的行走机构和用于控制行走机构工作的控制器，行走机构包括能上下抬脚及前后摆动的活动支撑脚，安装在活动支撑脚底面的吸盘机构，控制活动支撑脚上下抬脚动作的抬放驱动装置，控制活动支撑脚前后摆动动作的旋转机构，及控制吸盘机构吸、放动作的抽真空装置；该行走控制系统还包括有壳体，所述行走机构至少设置有四个，且各行走机构的总个数为偶数，各行走机构均分成二排，并处于壳体的两侧外，每一行走机构的活动支撑脚均与壳体连接，处于壳体一侧的各行走机构与处于壳体另一侧的各行走机构一一对应设置；所述控制器安装在壳体上，所述控制器分别与所述抬放驱动装置、所述旋转机构和所述抽真空装置控制连接，所述抽真空装置与所述吸盘机构通气连接。

【技术特征摘要】
1.智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：包括有用于智能蜘蛛式机器人的行走的行走机构和用于控制行走机构工作的控制器，行走机构包括能上下抬脚及前后摆动的活动支撑脚，安装在活动支撑脚底面的吸盘机构，控制活动支撑脚上下抬脚动作的抬放驱动装置，控制活动支撑脚前后摆动动作的旋转机构，及控制吸盘机构吸、放动作的抽真空装置；该行走控制系统还包括有壳体，所述行走机构至少设置有四个，且各行走机构的总个数为偶数，各行走机构均分成二排，并处于壳体的两侧外，每一行走机构的活动支撑脚均与壳体连接，处于壳体一侧的各行走机构与处于壳体另一侧的各行走机构一一对应设置；所述控制器安装在壳体上，所述控制器分别与所述抬放驱动装置、所述旋转机构和所述抽真空装置控制连接，所述抽真空装置与所述吸盘机构通气连接。2.根据权利要求1所述的智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：所述活动支撑脚还包括有第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆，第一连接杆横卧处于第二连接杆的上方，第二连接杆和第三连接杆均竖向倾斜设置，且第三连接杆处于第二连接杆的下方，第一连接杆的第二端与所述第二连接杆的上端铰接，所述第二连接杆的下端与所述第三连接杆的上端铰接。3.根据权利要求2所述的智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：所述抬放驱动装置包括有第三驱动电机、活动连杆和摆杆，所述摆杆具有竖部和处于竖部上方并与竖部垂直的横部，所述第三驱动电机的输出轴与上述竖部的下端连接，上述活动连杆包括有三根活动杆，分别为第一活动杆、第二活动杆和第三活动杆；所述第一活动杆的第一端与上述横部的自由端活动铰接，所述第一活动杆竖向设置，所述第三活动杆竖向倾斜设置，所述第二活动杆位于第一活动杆下方，所述第三活动杆位于所述第二活动杆下方，所述第一活动杆的第二端与所述第二活动杆的第一端活动铰接，所述第二活动杆的第二端与所述第三活动杆的第一端活动铰接，所述第三活动杆的第二端活动连接于所述第三连接杆上；所述第二活动杆的中部活动连接于所述第二连接杆的第二端与所述第三连接杆的第一端处。4.根据权利要求2所述的智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：所述旋转机构还包括有第二驱动电机，所述第二驱动电机成竖向设置，且均固定于所述壳体的外侧壁上；所述第一连接杆的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群生，李金生，陈贵明，
申请(专利权)人：达秦智能科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31