一种两吊点的通用吊装机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种两吊点的通用吊装机器人，包括骨架和至少一组辅吊装组件，所述辅吊装组件均滑动连接在骨架的底部，且辅吊装组件镜像设置在骨架的长度方向的两端，所述骨架上还安装有驱动辅吊装组件移动的丝杠驱动组件，所述辅吊装组件包括三分量力传感器，所述三分量力传感器用于测量辅吊装组件的受力情况；所述吊装机器人还设有控制系统，所述控制系统用于接收信号并控制电器元件的打开和关闭。本实用新型专利技术所述的两吊点的通用吊装机器人，机器人可通过算法自动计算被吊物吊点的距离，并调整两个吊点相对主吊点的位置，自动修正吊装机器人达到平衡状态。

【技术实现步骤摘要】
一种两吊点的通用吊装机器人
本技术属于吊装
，尤其是涉及一种两吊点的通用吊装机器人。
技术介绍
航天器快速发射的需求持续增强，在其组装及生产过程中，经常会用到两吊点吊装工装。由于被吊器材种类繁多，会造成一种吊装工装通常只能吊装一种器材。因此，吊装工装的利用率低，吊装工装繁杂、维护成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种两吊点的通用吊装机器人，以有效解决吊装工装的通用性问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种两吊点的通用吊装机器人，包括骨架和至少一组辅吊装组件，所述辅吊装组件均滑动连接在骨架的底部，且辅吊装组件镜像设置在骨架的长度方向的两端，所述骨架上还安装有驱动辅吊装组件移动的丝杠驱动组件，所述辅吊装组件包括三分量力传感器，所述三分量力传感器用于测量辅吊装组件的受力情况；所述吊装机器人还设有控制系统，所述控制系统用于接收信号并控制电器元件的打开和关闭。进一步的，所述吊装机器人设有一组辅吊装组件，所述辅吊装组件一组的数量为2个。进一步的，所述骨架的底部安装有导轨，所述辅吊装组件包括滑座、吊环座和辅吊环，所述滑座与所述导轨滑动连接，所述吊环座位于滑座的下方，所述三分量力传感器安装在滑座与吊环座之间，所述辅吊环转动连接至吊环座的底部。进一步的，所述控制系统包括控制器和2个放大器，所述三分量力传感器分别与和其相对应的放大器通过线路连接，所述放大器与控制器通过线路连接。进一步的，所述丝杠驱动组件包括丝杠本体、伺服电机和伺服驱动器，所述丝杠本体的两端均与所述骨架转动连接，所述滑座与丝杠本体螺纹连接，所述伺服电机安装在骨架的底部，所述丝杠本体的一端与伺服电机的输出轴固定连接，所述伺服电机与伺服驱动器通过线路连接，所述伺服驱动器与所述控制器通过线路连接。进一步的，所述骨架的顶部的正中心安装有主吊环。进一步的，所述骨架的顶部安装有支座，所述主吊环与支座转动连接。一种两吊点的通用吊装机器人的使用方法，操作步骤如下：(1)第一阶段预起吊，判断三分量力传感器是否有X向分力，并计算两个辅吊装组件在X向的位移D1和D2：两辅吊装组件的三分量力传感器将采集到的各向分力Fx1、Fz1、Fx2、Fz2均通过放大器传送给控制器，通过控制器计算得到两辅吊装组件在X向的位移分别为D1和D2，再由控制器通过控制伺服驱动器驱动伺服电机，带动两辅吊装组件沿着导轨分别完成位移D1和D2，控制器判断两个三分量力传感器检测到的X向分力不为0，则重复上述操作，直至两个三分量力传感器检测到X向的分力为0或X向分力不大于Z向分力的5％；(2)第二阶段预起吊，判断被吊物质心是否与主吊点重合，并计算两个辅吊装组件在X向的位移D0：计算可得两个辅吊装组件的动态坐标向量分别为X1和X2，并计算被吊物吊点的距离L0，起重设备通过吊装机器人再次对被吊物进行预起吊时，两辅吊装组件的三分量力传感器分别采集到Z向分力更新覆盖掉之前的Fz1、Fz2数值，计算可得两辅吊装组件在X向的位移D0，控制器控制伺服驱动器驱动伺服电机，带动两辅吊装组件同时完成D0的位移，控制器判断D0不为0，则重复上述操作，直至D0＝0，即被吊物质心与主吊点重合。进一步的，所述步骤(1)中D1和D2的计算公式为：式中：L为吊带长度；Fx1为吊点1的三分量力传感器X方向检测到的力；Fz1为吊点1的三分量力传感器Z方向检测到的力；Fx2为吊点2的三分量力传感器X方向检测到的力；Fz2为吊点2的三分量力传感器Z方向检测到的力；D1为第一次预起吊后吊点1在X方向上的位移；D2为第一次预起吊后吊点2在X方向上的位移。进一步的，所述步骤(2)中X1、X2、L0与D0的计算公式为：X1＝X10+D1，X2＝X20+D2，L0＝|X1-X2|；式中：L0为被吊物吊点距离；X10为吊点1在X方向上的初始X轴坐标向量；X20为吊点2在X方向上的初始X轴坐标向量；D0为第二次预起吊后两吊点在X方向上的位移；X1为吊点1在X方向上的动态坐标向量；X2为吊点2在X方向上的动态坐标向量。相对于现有技术，本技术所述的两吊点的通用吊装机器人具有以下优势：(1)本技术所述的两吊点的通用吊装机器人，辅吊环具有沿X方向移动的功能，因此可适用于承载能力和承载范围内的所有被吊物。(2)本技术所述的两吊点的通用吊装机器人，机器人可通过算法自动计算被吊物吊点的距离，并调整两个吊点相对主吊点的位置，自动修正吊装机器人达到平衡状态。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的吊装机器人的结构示意图；图2为本技术实施例所述的吊装机器人的A部放大图；图3为本技术实施例所述的吊装机器人使用方法框图；图4为本技术实施例所述的吊装机器人电连接结构图。附图标记说明：1、骨架；11、支座；2、导轨；3、三分量力传感器；4、滑座；5、辅吊环；51、吊环座；6、丝杠本体；7、伺服电机；8、主吊环。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术的描述中，采用笛卡尔坐标系，由于吊装机器人为两吊点吊装机器人，因此Y方向上得不到分力，则X方向的力代表水平方向分力，Z方向的力代表竖直方向的分力。下面将参考附图并结合实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两吊点的通用吊装机器人，其特征在于：包括骨架和至少一组辅吊装组件，所述辅吊装组件均滑动连接在骨架的底部，且辅吊装组件镜像设置在骨架的长度方向的两端，所述骨架上还安装有驱动辅吊装组件移动的丝杠驱动组件，所述辅吊装组件包括三分量力传感器，所述三分量力传感器用于测量辅吊装组件的受力情况；/n所述吊装机器人还设有控制系统，所述控制系统用于接收信号并控制电器元件的打开和关闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种两吊点的通用吊装机器人，其特征在于：包括骨架和至少一组辅吊装组件，所述辅吊装组件均滑动连接在骨架的底部，且辅吊装组件镜像设置在骨架的长度方向的两端，所述骨架上还安装有驱动辅吊装组件移动的丝杠驱动组件，所述辅吊装组件包括三分量力传感器，所述三分量力传感器用于测量辅吊装组件的受力情况；
所述吊装机器人还设有控制系统，所述控制系统用于接收信号并控制电器元件的打开和关闭。


2.根据权利要求1所述的一种两吊点的通用吊装机器人，其特征在于：所述吊装机器人设有一组辅吊装组件，所述辅吊装组件一组的数量为2个。


3.根据权利要求2所述的一种两吊点的通用吊装机器人，其特征在于：所述骨架的底部安装有导轨，所述辅吊装组件包括滑座、吊环座和辅吊环，所述滑座与所述导轨滑动连接，所述吊环座位于滑座的下方，所述三分量力传感器安装在滑座与吊环座之间，所述辅吊环转动连接至吊环座的底部。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张永琴，
申请(专利权)人：天津航天机电设备研究所，
类型：新型
国别省市：天津;12