一种利用二维平移数控轮子车的作业装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种利用二维平移数控轮子车的作业装置，包括了小车本体和作业设备，小车本体包括车体、安装在车体上的控制器、安装在车体底部的四个伺服电机以及与所述伺服电机的输出轴刚性连接的轮系，所述四个伺服电机的中轴线呈十字交叉的X型，每个轮系包括轮毂和切向轮，所述轮毂中间通过轮轴与所述伺服电机的输出轴刚性连接，轮轴与轴承连接，切向轮套入轮毂与芯轴连接并绕芯轴定轴无动力自由转动，所述切向轮分n排依次均匀交错的可转动的设置在所述轮毂的周围；作业设备安装在小车本体上。本实用新型专利技术可以进行二维运动，转向或者曲线运动时轨迹准确度高，且工作效率高。

A kind of operation device of numerical control wheel car with two-dimensional translation

【技术实现步骤摘要】
一种利用二维平移数控轮子车的作业装置
本技术涉及作业装置领域，特别是指一种利用二维平移数控轮子车的作业装置。
技术介绍
工业自动化和机械化的发展使得大量机器人应用于人类的社会生活和生产之中，它的任务是协助或取代人类工作的工作，在某些领域，如超长钢板切割焊接、野外施工或者施工场地狭窄，无法使用龙门式切割机，现有的轮式机器人转向部分旋转轴(Z轴)是垂直于地面的，转向或者曲线运动时轨迹准确性不够。
技术实现思路
本技术提出一种利用二维平移数控轮子车的作业装置，解决了现有技术中轮式机器人转向或者曲线运动时轨迹准确性不够的问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种利用二维平移数控轮子车的作业装置，包括了小车本体和作业设备，小车本体包括车体、安装在车体上的控制器、安装在车体底部的四个伺服电机以及与所述伺服电机的输出轴刚性连接的轮系，所述四个伺服电机的中轴线呈十字交叉的X型，每个轮系包括轮毂和切向轮，所述轮毂中间通过轮轴与所述伺服电机的输出轴刚性连接，轮轴与轴承连接，切向轮套入轮毂与芯轴连接并绕芯轴定轴无动力自由转动，所述切向轮分n排依次均匀交错的可转动的设置在所述轮毂的周围；作业设备安装在小车本体上，小车本体行走于钢板上，形成编程曲线或零件切割与焊接，钢板的一侧为放置小车本体的基板，基板上垂直固定连接光尺座，光尺座沿X轴和Y轴分别设有X轴光尺、Y轴光尺，且X轴光尺、Y轴光尺在XY平面上垂直。优选的，所述n为2。优选的，所述切向轮为十个，每排五个，所述切向轮的芯轴轴线合围构成正五边形。优选的，X轴光尺、Y轴光尺皆有刻度。优选的，X轴光尺、Y轴光尺为光学光尺、电磁光尺或机械光尺。本技术的有益效果为：本技术中的小车本体的轮系和伺服电机组合可以直接进行二维运动，转向或者曲线运动时轨迹准确度高；利用本装置进行作业，如焊接或者切割，可以实现全向移动，不受目标物所在空间及大小的限制，应用广阔，节约大量人力物力，且工作效率高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种利用二维平移数控轮子车的作业装置的结构示意图；图2为本技术小车本体的结构示意图；图3为本技术小车本体的运动路线示意图；图4为图3的A-A方向的剖视图；图5为本技术中轮系的结构示意图；图6为图5的B-B方向的剖视图；图7为图1中C处放大图；其中，1.车体，2.伺服电机，3.轮系，301.轮毂，302.切向轮，303.芯轴，304.轮轴，4.轴承，5.控制器，6.小车本体，7.作业设备，8.焊枪或割枪，9.钢板，10.基板，11.光尺座，12.X轴光尺，13.Y轴光尺。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。一种利用二维平移数控轮子车的作业装置，如图1-7所示，包括了小车本体6和作业设备，小车本体6包括车体1、安装在车体1上的控制器5、安装在车体1底部的四个伺服电机2以及与所述伺服电机2的输出轴刚性连接的轮系3，所述四个伺服电机2的中轴线呈十字交叉的X型，每个轮系3包括轮毂301和切向轮302，所述轮毂301中间通过轮轴304与所述伺服电机2的输出轴刚性连接，轮轴304与轴承4连接，切向轮302套入轮毂301与芯轴303连接并绕芯轴303定轴无动力自由转动，所述切向轮302分n排依次均匀交错的可转动的设置在所述轮毂301的周围；作业设备7安装在小车本体6上，作业设备7为焊接或者切割设备，焊接或者切割设备上分别安装有焊枪或者割枪8，小车本体6行走于钢板9上，形成编程曲线或零件切割与焊接，钢板9的一侧为放置小车本体6的基板10，基板10上垂直固定连接光尺座11，光尺座11沿X轴和Y轴分别设有X轴光尺12、Y轴光尺13，且X轴光尺12、Y轴光尺13在XY平面上垂直。在上述技术方案的基础上，所述n为2，可以增加接触地面的平稳性。在上述技术方案的基础上，所述切向轮302为十个，每排五个，所述切向轮302的芯轴303轴线合围构成正五边形。在上述技术方案的基础上，X轴光尺12、Y轴光尺13皆有刻度，便于小车本体6上的激光或者光学测距系统采集实时数据，由控制器5分析并控制小车本体6完成预先设定的图形加工或者按预先设置的路径、轨迹行走，控制器5采用现有技术中的结构，在此不再赘述。在上述技术方案的基础上，X轴光尺12、Y轴光尺13为光学光尺、电磁光尺或机械光尺，其上分布若干个定位参考、校准点，便于激光或者光学测距系统采集实时数据供控制器5分析、修正及控制。本装置中，四个轮系3及伺服电机2形成定轴驱动单元，排列为对角(或非对角)两两轴线相同、总体不同，如图2中，X1、X2、Y1、Y2的轮系3的排列方法，Y1、Y2处箭头表示此时该伺服电机2处于驱动状态，可以沿Y方向移动，箭头中间带圈表示由于切向轮302的作用，可以沿X轴自由移动；箭头中间带叉(x)表示该伺服电机2处于非驱动状态，由于伺服电机2处于非驱动状态时是锁止的，故该方向不可以移动，故总体看，此时Y1、Y2的轮系3及伺服电机2驱动该装置沿Y向移动；反之，X1、X2处箭头处于可移动状态表示此时该伺服电机2处于驱动状态，Y1、Y2处于非驱动状态，故该装置可以沿X方向移动；当X、Y方向轮系3及伺服电机2都有驱动时，由于切向轮302的作用，该装置整体平移轨迹为斜线或曲线，该装置的各个运动路线能够满足在钢板9上进行焊接或者切割等作业。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用二维平移数控轮子车的作业装置，其特征在于，包括了小车本体和作业设备，小车本体包括车体、安装在车体上的控制器、安装在车体底部的四个伺服电机以及与所述伺服电机的输出轴刚性连接的轮系，所述四个伺服电机的中轴线呈十字交叉的X型，每个轮系包括轮毂和切向轮，所述轮毂中间通过轮轴与所述伺服电机的输出轴刚性连接，轮轴与轴承连接，切向轮套入轮毂与芯轴连接并绕芯轴定轴无动力自由转动，所述切向轮分n排依次均匀交错的可转动的设置在所述轮毂的周围；作业设备安装在小车本体上，小车本体行走于钢板上，形成编程曲线或零件切割与焊接，钢板的一侧为放置小车本体的基板，基板上垂直固定连接光尺座，光尺座沿X轴和Y轴分别设有X轴光尺、Y轴光尺，且X轴光尺、Y轴光尺在XY平面上垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用二维平移数控轮子车的作业装置，其特征在于，包括了小车本体和作业设备，小车本体包括车体、安装在车体上的控制器、安装在车体底部的四个伺服电机以及与所述伺服电机的输出轴刚性连接的轮系，所述四个伺服电机的中轴线呈十字交叉的X型，每个轮系包括轮毂和切向轮，所述轮毂中间通过轮轴与所述伺服电机的输出轴刚性连接，轮轴与轴承连接，切向轮套入轮毂与芯轴连接并绕芯轴定轴无动力自由转动，所述切向轮分n排依次均匀交错的可转动的设置在所述轮毂的周围；作业设备安装在小车本体上，小车本体行走于钢板上，形成编程曲线或零件切割与焊接，钢板的一侧为放置小车本体的基板，基板上垂直固定连接光尺座，光尺座沿X轴和Y轴分别设...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛世新，魏振波，刘成海，王洛依，
申请(专利权)人：青岛艾特尔机械电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37