一种智能钻孔机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能钻孔机器人，属于机器人技术领域。它包括底盘、动力及行走装置、视觉及控制装置以及钻孔装置。该智能钻孔机器人集仿生技术、通信技术、控制技术、传感技术、视频监控技术于一体，可对周围环境进行识别，并按照要求独立完整的完成钻孔工作，工作效率高，无需人工操控，可实现智能化钻孔。

An Intelligent Drilling Robot

【技术实现步骤摘要】
一种智能钻孔机器人
本技术属于机器人
，更具体地说，涉及一种智能钻孔机器人。
技术介绍
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置，而智能机器人一般认为至少要具备三个要素：一是感觉要素，用来认识周围环境状态；二是运动要素，对外界做出反应性动作；三是思考要素，根据感觉要素所得到的信息，思考出采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离等非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉等的接触型传感器；其功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传成器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。运动要素是指智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构，以适应诸如平地、坡道等不同的地理环境；其功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成；在运动过程中要对移动机构进行实时控制，这种控制不仅要包括有位置控制，而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。思考要素是三个要素中的关键，要包括判断、逻辑分析、理解等方面的活动；这些活动实质上是一个信息处理过程，而计算机则是完成这个处理过程的重要手段。在实际生产制造过程中，经常要对仓库、厂房等地面进行钻孔作业。在进行膨胀螺栓孔钻孔作业时，目前常用的钻孔方法是通过人工手持钻具进行钻孔作业，人工作业存在很多问题，主要体现在两个方面：一方面人工成本较高，给企业增加很大财务负担，另一方面人工钻孔难以保证各个孔的规格统一，钻孔作业过程中，需要根据作业需要，不断移动手臂来实现各个工位的钻孔需要，容易造成人力疲劳。现有的自动钻孔机器人存在工作状态不稳定，移动不方便，不能减少人力资源投入的问题，故此需要提供一种性能更为优越的智能钻孔机器人。经检索，中国专利申请号为201810644897.X，申请日为2018.06.21的“一种自动钻孔用机器人”，其包括底座，底座的两侧侧壁均通过连接杆固定连接有辅助支撑装置，底座的上侧侧壁固定连接有伸缩套杆，伸缩套杆远离底座的一端固定连接有水平设置的固定杆，固定杆的两端均设有安装腔，固定杆的两端均设有竖直设置的钻杆，且两个钻杆的下端均固定连接有钻头，两个钻杆均贯穿安装腔设置，且两个钻杆的两端分别贯穿固定杆的上下两侧侧壁设置，两个安装腔内均转动连接有第一转杆，两个第一转杆的一端均贯穿固定杆的一侧侧壁设置。该自动钻孔机器人工作时放置状态稳定，移动方便，便于使用；但该自动钻孔机器人还需要人工进行操控，不能独立实现自动钻孔工作，实现智能化钻孔。又如中国专利申请号为201710143757.X，申请日为2017.03.12的“一种可移动式钻孔机器人”，其包括底座、打孔机械臂、四个轮子，打孔机械臂的第一舵机底面安装在底座的第一舵机固定座里面，轮子的第四舵机安装在底座的第三舵机固定座里面；铁板存放座是一个左侧面带有长方形凹槽的长方体，在其左侧板子上设有四个铁板存放座孔，在其下面设有铁板存放座支撑板；通过第一轮子和第二轮子双轮子设计使轮子可以支持更大的重量；通过第三舵机带动旋转圆盘的旋转可以使第一钻头、第二钻头和第三钻头三个钻头转动来实现打不同的孔；通过第二舵机来调整打孔部分倾斜角度，使其可以针对斜面的板子打孔，实现了多功能化。该可移动式钻孔机器人可实现全方位的钻孔运动；但需要人工操控或监控，不能对周围环境进行识别，不能独立实现自动钻孔工作，实现智能化钻孔。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有钻孔机器人不能针对周围环境进行识别并独立完整完成钻孔工作的问题，本技术提供一种智能钻孔机器人，该智能钻孔机器人集仿生技术、通信技术、控制技术、传感技术、视频监控技术于一体，可对周围环境进行识别，并按照要求独立完整的完成钻孔工作，工作效率高，无需人工操控，可实现智能化钻孔。2.技术方案为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：本技术的一种智能钻孔机器人，包括底盘，所述的底盘上设有外护罩，所述的外护罩卡合在底盘整体上；动力及行走装置，其包括电源和行走组件，所述的电源安装在底盘上，所述的行走组件与电源电连接且固定在底盘四周；视觉及控制装置，其包括工业相机和电气箱，所述的工业相机、电气箱分别与电源电连接，且工业相机与电气箱电气连接，所述的工业相机安装在外护罩相对的两侧，电气箱安装在底盘上；钻孔装置，其包括丝杠和动力头，所述的丝杠安装在底盘上，动力头与丝杠连接，丝杠和动力头分别与电气箱电连接。作为本技术进一步改进，所述的外护罩设有照明灯及防护栏，所述的照明灯安装在外护罩上设有工业相机的相对的两侧面，照明灯与电源电连接，所述的防护栏置于外护罩相对的两侧面，且两侧面为安装有照明灯的两侧。作为本技术进一步改进，所述的底盘上还设置有配重块，所述的配重块置于外护罩两侧防护栏内侧。作为本技术进一步改进，所述的行走组件包括麦克纳姆轮，所述的麦克纳姆轮安装在底盘四周。作为本技术进一步改进，所述的视觉及控制装置还包括显示器以及控制按钮，所述的显示器与电源电连接，显示器以及控制按钮安装在外护罩一侧，且安装侧安装有工业相机，控制按钮与电气箱电连接。作为本技术进一步改进，所述的电气箱包括嵌入式处理器，所述的工业相机包括钻点识别CCD以及寻迹CCD，所述的嵌入式处理器分别和电源、钻点识别CCD、寻迹CCD以及显示器电连接，所述的钻点识别CCD分别与电源和寻迹CCD电连接。本技术的一种智能钻孔机器人的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、连接电源，智能钻孔机器人参数初始化；S2、启动视觉及控制装置；S3、智能钻孔机器人寻迹，寻找导引路径；S4、利用寻迹CCD对已寻找路径进行纠正，确定行走轨迹；S5、智能钻孔机器人行走至设定钻孔位置，利用钻点识别CCD对钻孔位置进行识别；S6、识别出钻孔位置，启动钻孔装置，调整动力头位置与识别出钻孔位置一致，进行钻孔工作，识别不出钻孔位置，则返回步骤S3继续进行操作；S7、钻孔结束，继续下一处钻孔工作或结束工作，关闭电源。作为本技术进一步改进，所述的步骤S2-S4中具体包括以下步骤：a1、智能钻孔机器人寻迹参数初始化；b1、启动智能钻孔机器人寻迹功能；c1、红外传感器感应导引路径；d1、利用红外传感器对感应到的导引路径进行校准；e1、利用寻迹CCD对已感应的路径进行校准；f1、寻迹CCD校准路线发生偏离则返回步骤c1重新检测校准，寻迹CCD校准路线未发生偏离，智能钻孔机器人沿直线行走；g1、寻迹结束，关闭智能钻孔机器人寻迹功能。作为本技术进一步改进，所述的步骤S2和步骤S6中具体包括以下步骤：a2、智能钻孔机器人钻孔参数初始化；b2、启动智能钻孔机器人钻孔点识别功能；c2、钻点识别CCD检测钻孔点；d2、输出钻孔点圆心坐标；e2、钻孔装置对设定钻孔点钻孔；f2、钻孔满足要求则智能钻孔机器人钻孔参数初始化，进行下一个钻孔点钻孔，钻孔不满足要求则钻孔装置重新钻孔；g2、钻孔结束，关闭智能钻孔机器人钻孔功能。3.有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术的一种智能钻孔机器人，包括底盘、动力及行走装置、视觉及控制装置、钻孔装置以及吸尘装置，该智能钻孔机器人集仿生技术、通信技术、控制技术、传感技术、视频监控技术于一体；可对周围环境进行识别，根据地面提前安装好的色带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能钻孔机器人，其特征在于，包括底盘(100)，所述的底盘(100)上设有外护罩(110)，所述的外护罩(110)卡合在底盘(100)整体上；动力及行走装置(200)，其包括电源(210)和行走组件(220)，所述的电源(210)安装在底盘(100)上，所述的行走组件(220)与电源(210)电连接且固定在底盘(100)四周；视觉及控制装置(300)，其包括工业相机(310)和电气箱(330)，所述的工业相机(310)、电气箱(330)分别与电源(210)电连接，且工业相机(310)与电气箱(330)电气连接，所述的工业相机(310)安装在外护罩(110)相对的两侧，电气箱(330)安装在底盘(100)上；钻孔装置(400)，其包括丝杠(410)和动力头(420)，所述的丝杠(410)安装在底盘(100)上，动力头(420)与丝杠(410)连接，丝杠(410)和动力头(420)分别与电气箱(330)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能钻孔机器人，其特征在于，包括底盘(100)，所述的底盘(100)上设有外护罩(110)，所述的外护罩(110)卡合在底盘(100)整体上；动力及行走装置(200)，其包括电源(210)和行走组件(220)，所述的电源(210)安装在底盘(100)上，所述的行走组件(220)与电源(210)电连接且固定在底盘(100)四周；视觉及控制装置(300)，其包括工业相机(310)和电气箱(330)，所述的工业相机(310)、电气箱(330)分别与电源(210)电连接，且工业相机(310)与电气箱(330)电气连接，所述的工业相机(310)安装在外护罩(110)相对的两侧，电气箱(330)安装在底盘(100)上；钻孔装置(400)，其包括丝杠(410)和动力头(420)，所述的丝杠(410)安装在底盘(100)上，动力头(420)与丝杠(410)连接，丝杠(410)和动力头(420)分别与电气箱(330)电连接。2.根据权利要求1所述的一种智能钻孔机器人，其特征在于，所述的外护罩(110)设有照明灯(111)及防护栏(113)，所述的照明灯(111)安装在外护罩(110)上设有工业相机(310)的相对的两侧面，照明灯(111)与电源(210)电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，宋崇智，
申请(专利权)人：宣城市安工大工业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34