一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法，通过控制三个可伸缩液压缸的伸缩长度变化，配合可伸缩液压缸两端的转动接头，使得动平台相对定平台产生三向的位移，吊装工件；中间支链限制了动平台在驱动支链作用下位移过程中绕自身中心轴的转动。旋转底座、一级转头和二级转头使得吊钩具有三向的转动自由度。上述结构使得本发明专利技术可灵活控制工件的坐标和位姿；同时三个可伸缩液压缸的长度不同，配合可伸缩液压缸两端的转动接头，设备体积小巧，承重能力强，在吊装时节省空间，尤其适用于矿井中的使用需求。本发明专利技术还具有基于深度学习的模糊控制系统，实现智能自动控制。综上，本发明专利技术操作便捷，吊装位置精度高，安全可靠。

An intelligent double arm hydraulic hoisting robot for mine and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法
本专利技术属于矿业设备领域，特别涉及一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法。
技术介绍
现在矿井下工作的各种大型机械设备，在运输到矿井下之前一般都需要进行拆除，然后到矿井下在进行人工现场安装，而对于这些少则几吨大则十几吨重的机械设备而言，如果在陆地上可以借助各种起重机，起吊机进行完成，而在矿井下大多数是采用平板车把部件运到组装室，把部件组装成一个个组装体，然后再把一个个组装体输送到安装位置进行组装。煤矿下用的很多设备，比如液压支架都在30吨左右，起支撑煤矿顶板的作用。在其下面是采煤的机组，可是大多数矿井都比较小，导致采煤用的液压支架要先进行分解运输到井下再进行组装，而目前国内各煤矿进行液压支架的组装普遍使用简易工具，而且需要人员在起吊设备下进行指挥来完成安装，传统的方法不仅要投入大量的劳动力和劳动强度，而且劳动效率低下，同时对吊起的设备进行组装和拆除时位置的调整极其的不方便，最后由于是现场作业操作人员的安全也受到了很大的威胁。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用智能双臂液压吊装机器人，其特征在于：包括可移动的工作平台（13）和两个位于工作平台（13）上方的液压臂；/n每个所述液压臂包括旋转底座（11）、定平台（10）和动平台（7）；其中旋转底座（11）的转轴垂直于工作平台所在平面；所述定平台（10）固定在旋转底座（11）上；所述定平台（10）所在平面垂直于工作平台所在平面；/n每个所述液压臂还包括三个驱动支链；每个所述驱动支链包括一个可伸缩液压缸（16）；所述可伸缩液压缸（16）的一端通过第一转动接头（15）连接定平台（10），另一端通过第二转动接头（4）连接动平台（7）；三个所述第一转动接头（15）在定平台（10）所在平面为三角形布置；...

【技术特征摘要】
1.一种矿用智能双臂液压吊装机器人，其特征在于：包括可移动的工作平台（13）和两个位于工作平台（13）上方的液压臂；
每个所述液压臂包括旋转底座（11）、定平台（10）和动平台（7）；其中旋转底座（11）的转轴垂直于工作平台所在平面；所述定平台（10）固定在旋转底座（11）上；所述定平台（10）所在平面垂直于工作平台所在平面；
每个所述液压臂还包括三个驱动支链；每个所述驱动支链包括一个可伸缩液压缸（16）；所述可伸缩液压缸（16）的一端通过第一转动接头（15）连接定平台（10），另一端通过第二转动接头（4）连接动平台（7）；三个所述第一转动接头（15）在定平台（10）所在平面为三角形布置；三个所述第二转动接头（4）在动平台（7）所在平面为三角形布置；
每个所述液压臂还包括一个中间支链；所述中间支链包括中间支杆（5）；所述中间支杆（5）的一端通过第三转动接头（9）连接定平台（10）；所述第三转动接头（9）可沿中间支杆（5）相对滑动，且第三转动接头（9）位于三个所述第一转动接头（15）的三角形连接区域内；另一端固定在动平台（7）上，且位于三个所述第二转动接头（4）的三角形连接区域内；所述中间支杆（5）与每个可伸缩液压缸（16）两两位于同一平面；
所述动平台（7）上设置有一级转头（1）；所述一级转头（1）的转轴平行于中间支杆（5）；所述一级转头（1）上设置有二级转头（2）；所述二级转头（2）的转轴垂直于旋转底座（11）的转轴，且二级转头（2）的转轴垂直于一级转头（1）的转轴；所述二级转头（2）上设置有吊钩（3）。


2.根据权利要求1所述的矿用智能双臂液压吊装机器人，其特征在于：所述第一转动接头（15）及第三转动接头（9）是虎克铰；所述第二转动接头（4）是复合球铰链；所述第三转动接头（9）包括外圈（904）和位于外圈（904）内的内圈（902）；所述外圈（904）的两侧分别设置有一个外圈转轴（905），两个所述外圈转轴（905）连接在定平台（10）上，且两个所述外圈转轴（905）同轴；所述内圈（902）的两侧分别设置有一个内圈转轴（901），两个所述内圈转轴（901）连接在外圈（904）上；两个所述内圈转轴（901）同轴且垂直于外圈转轴（905）；所述内圈（902）内侧设置有滑块（903）；所述中间支杆（5）上设置有沿中间支杆（5）方向延伸的滑槽；所述中间支杆（5）位于内圈（904）内，且滑块（903）对应嵌入滑槽内。


3.根据权利要求2所述的矿用智能双臂液压吊装机器人，其特征在于：所述工作平台的底部设置有移动轮机构和可伸缩的液压支撑柱（12）。


4.根据权利要求3所述的矿用智能双臂液压吊装机器人，其特征在于：还包括控制系统；所述控制系统包括工控机、液压专用伺服控制器、旋转机构控制单元、行走运动控制器、位移传感器和角度传感器；所述位移传感器安装在动平台（7）上，用于检测动平台（7）行走的位移，并把位移信息反馈至液压专用伺服控制器；
所述角度传感器分别安装在旋转底座（11）、一级转头（1）和二级转头（2），用于检测旋转底座（11）、一级转头（1）和二级转头（2）的旋转角度；并把旋转角度信息反馈至旋转机构控制单元；
所述工控机通过液压专用伺服控制器控制可伸缩液压缸（16）的动作；
所述工控机通过旋转机构控制单元控制旋转底座（11）、一级转头（1）和二级转头（2）的旋转角度；
所述工控机通过行走运动控制器控制液压支撑柱（12）和移动轮机构的移动。


5.根据权利要求4所述的矿用智能双臂液压吊装机器人，其特征在于：还包括视觉检测装置；所述视觉检测装置包括自适应调整照明模块、自动对焦调焦单元、光学镜头单元和图像采集处理单元；所述光学镜头用于采集被吊取物体的图像信息；所述光学镜头将实时采集到得物体的轮廓特征信息和图像信息传送至图像采集处理单元；所述图像处理单元进行图像信息的处理，并根据检测到的物体角点信息，边缘信息，进行图像识别，边...

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，康彬，王志宏，陈雨，赵国琪，赵长清，李美四，顾伟，
申请(专利权)人：山东中衡光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37