智能蜘蛛式机器人的行走控制方法技术

本发明专利技术公开智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，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；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；控制器分别与抬放驱动装置、旋转机构和抽真空装置控制连接。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方法，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 Method of Intelligent Spider Robot

The invention discloses a walking control method for an intelligent spider-like robot, which includes a walking mechanism and a controller. The walking mechanism includes a sucker mechanism with a movable support foot, a sucker mechanism installed on the bottom of the movable support foot, a lifting driving device for controlling the movement of the movable support foot, a rotating mechanism for controlling the swinging motion of the movable support foot before and after, and a suction and release action of the sucker mechanism. There are at least four walking mechanisms, and the total number of each walking mechanism is even. Each walking mechanism is divided into two rows. One row of walking mechanisms corresponds to each other in the other row, and each walking mechanism in the same row is arranged in front and back side by side. Controllers are controlled by lifting driving device, rotating mechanism and vacuum pumping device respectively. Making connections. Compared with the prior art, the walking control method of the intelligent spider-like robot of the present invention can improve the working efficiency, shorten the moving time, 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方法本专利技术是申请号为2017104961586，申请日为2017年6月26日，名称为“智能蜘蛛式机器人的行走控制方法及其控制方法”的专利技术专利申请的分案申请。
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方法，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。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，缩短移动所需时间，降低成本。附图说明为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为本专利技术的未放置蜘蛛式机器人的结构示意图。图2为本专利技术中蜘蛛式机器人的加工机构的结构示意图。图3为图2中沿A-A方向的剖切的结构示意图。图4为图2中沿B-B方向的剖切的结构示意图。图5为本专利技术的蜘蛛式机器人的主视结构示意图。图中：1-工作台；2-固定装置；21-第二气缸；22-压块；3-刀具库；7-待加工石材；41-壳体；42-主轴；43-直线导轨；44-安装板；45-第一驱动电机；46-丝杆螺母；47-丝杆；48-主轴安装座；49-滑块；51-第二驱动电机；52-第三驱动电机；53-第一连接杆；54-第二连接杆；55-第三连接杆；56-吸盘；61-第一活动杆；62-第二活动杆；63-第三活动杆。具体实施方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。如图1-5所示，本专利技术的智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，包括有供待加工石材放置于其上的工作台1，所述工作台1上设置有用于对待加工石材7进行固定的固定装置2，所述固定装置2位于所述工作台1台面的中部上，还包括有在上述工作台台面上各方向任意爬动的蜘蛛式机器人，所述蜘蛛式机器人包括有对待加工石材进行加工的加工机构和用于促使所述加工机构移动加工的行走机构，所述加工机构固定于所述行走机构上。本专利技术的智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，还包括有用于控制加工机构和行走机构工作的控制器(图中未给出)。所述加工机构和所述行走机构分别连接所述控制器的相应输出端。本专利技术中，优选的，所述固定装置2包括有第二气缸21和压块22，所述第二气缸21竖直设置于所述工作台1上，所述第二气缸21的活塞杆背离所述工作台1台面伸出，所述第二气缸21的活塞杆装设有用于压紧待加工石材7的压块22，所述第二气缸21连接于所述控制器的相应输出端上。这里根据实际生产需要，可以将压块22设计成任意形状，通过单一压块22进行固定，减少石材固定部分的占用空间，尽量避免蜘蛛式机器人爬行移动造成干扰。具体的说，本专利技术中的固定装置2采用自动装夹装置，用气缸的活塞杆伸出或回缩实现压块22的升降，进而对放置于工作台1台面上待加工的石材松开或夹紧。本专利技术中，优选的，所述固定装置2为两个，且位于同一直线上。具体的：根据实际的加工需要，两压块22呈相对设置或相背离设置，或朝向一致设置。这样能够对方便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，其特征在于：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；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。...

【技术特征摘要】
1.智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，其特征在于：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；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...

【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