智能钻孔机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种智能钻孔机器人，本发明专利技术包括行走底盘和位于行走底盘上钻孔装置，所述钻孔装置通过回转机构设置在行走底盘上，所述钻孔装置包括工作基座、多轴机械臂和钻具，所述多轴机械臂的下端通过升降机构设置在工作基座上，所述钻具设置在多轴机械臂的上端。本发明专利技术的钻孔机器人操作控制灵活方便，通过多轴机械臂与回转平台配合，可进行360

【技术实现步骤摘要】
智能钻孔机器人


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，具体地说是一种智能钻孔机器人。

技术介绍

[0002]建筑装饰环节离不开钻孔，目前建筑装饰多为人工手持钻孔设备或使用高 空打孔设备进行钻孔，存在以下问题：(1)使用高空打孔设备时，工人劳动强 度大；(2)在高度4米以上位置进行打孔时，下面需要加高装置，具有安全隐 患；(3)如遇上钢筋结构，钻头爆震，钻孔人员有安全风险；(4)人工支撑力 小，钻孔效率低，长时间工作容易引发职业病。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对以上不足，提供一种可实现同一高度不同位置或不同 高度内全方位自动精准打孔作业的智能钻孔机器人，提升钻孔效率，降低钻孔 工作压力。
[0004]本专利技术所采用技术方案是：
[0005]一种智能钻孔机器人，包括行走底盘和位于行走底盘上钻孔装置，所述钻 孔装置通过回转机构设置在行走底盘上，所述钻孔装置包括工作基座、多轴机 械臂和钻具，所述多轴机械臂的下端通过升降机构设置在工作基座上，所述钻 具设置在多轴机械臂的上端。
[0006]作为进一步的优化，本专利技术所述行走底盘上安装有三角支撑机构，所述三 角支撑机构包括固定环和设置在固定环上的三组支撑臂，所述支撑臂的一端铰 接在固定环上，且支撑臂的转动平面平行于地面，支撑臂的另一端设置有可伸 缩支撑腿，且固定环上设置有沿支撑臂的转动方向上设置有若干限位孔，支撑 臂上设置有一个连接孔，支撑臂上的连接孔与其中一个限位孔之间通过销轴相 连接。
[0007]作为进一步的优化，本专利技术所述回转机构包括回转平台和用于驱动回转台 转动的回转驱动组件，所述回转平台通过回转支撑设置在行走底盘上，所述三 角支撑结构的固定环固定安装在行走底座上或回转支撑上，所述回转驱动组件 包括回转驱动电机，所述回转驱动电机安装在行走底座上，回转驱动电机的输 出轴上设置有驱动齿轮，所述回转支撑的外侧设置有齿圈，回转驱动电机上的 驱动齿圈与齿圈相啮合连接。
[0008]作为进一步的优化，本专利技术所述升降机构包括升降支架、竖向导轨、竖向 导向滑块和升降驱动机构，所述多轴机械臂的下端在升降支架上，所述竖向导 轨沿竖直方向固定安装在所述工作基座内，所述竖向导向滑块固定安装在升降 支架上，升降支架通过所述竖向导向滑块与竖向导轨滑动连接，所述升降驱动 机构固定安装在工作基座的底部，且升降驱动机构的伸缩元件与升降支架相连 接，所述升降驱动机构为气缸、液压缸或直线驱动单元的其中一种。
[0009]作为进一步的优化，本专利技术所述多轴机械臂通过横向移动组件设置在升降 支架上，所述横向移动组件包括横向移动座、横向导轨、横向导向滑块和横向 驱动机构，所述横向导轨沿横向方向固定安装在升降支架内，所述横向移动座 通过横向导向滑块与横向导轨滑动连接，所述横向驱动机构包括两个转动设置 在升降支架内的齿形转轴和支撑在两
个齿形转轴之间的齿形带，其中一个齿形 转轴上固定连接横向驱动电机，所述横向移动座的下端固定连接在齿形带的上 回转面上。
[0010]作为进一步的优化，本专利技术所述多轴机械臂包括第一机械臂和第二机械臂， 第一机械臂与第二机械臂之间相铰接，第一机械臂的下端通过连接座铰接在工 作基座上，第一机械臂的转动平面与第二机械臂的转动平面相平行，所述钻具 设置在第二机械臂的端部，且第一机械臂与连接座之间设置有第一摆动驱动组 件，第一机械臂与第二机械臂之间设置有第二摆动驱动组件。
[0011]作为进一步的优化，本专利技术所述第一摆动驱动组件包括第一摆动驱动电机， 第一摆动驱动电机固定安装在连接座上，且第一摆动驱动电机的输出轴与第一 机械臂的转轴相固定连接。
[0012]作为进一步的优化，本专利技术所述第二摆动驱动组件包括第二摆动驱动电机 和传动齿轮结构，所述第二摆动驱动电机固定安装在第一机械臂内，所述传动 齿轮结构包括相啮合连接的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二 摆动驱动电机的输出轴相连接，第二锥齿轮固定安装在第二机械臂的转轴上。
[0013]作为进一步的优化，本专利技术所述多轴机械臂包括侧伸臂，所述侧伸臂包括 两节相固定连接的支撑臂，两节支撑臂之间呈一定夹角，侧伸臂的一端固定连 接在升降机构上，侧伸臂的另一端朝上设置，所述钻具设置在侧伸臂的顶端。
[0014]作为进一步的优化，本专利技术所述钻具的末端钻孔状态检测装置和吸尘装置。
[0015]本专利技术具有以下优点：
[0016]1、本专利技术的钻孔机器人操作控制灵活方便，通过多轴机械臂与回转平台配 合，可进行360
°
钻孔定位，辅以无线遥控设备，可以实现钻孔机具的无死角 钻孔，无需人工，大大减轻了工人劳动强度，提高了钻孔效率；
[0017]2、本专利技术通过工作基座上升降支架的升降实现整机高度快速调整，一方面 解决了机器人在梁下行走问题，保证在梁下行走顺畅，另一方面通过升降支架 的升降实现钻具机械臂的高度调节，可以解决不同层高位置处的钻孔需求，实 现在正常建筑层高内的自动打孔作业，避免了人工打孔需要加高装置带来的安 全风险；
[0018]3、本专利技术的钻具调整到打孔位置打孔时，通过所述升降驱动机构可提供打 孔进给的作用力，工作压力大；此外本专利技术横向驱动机构、第一机械臂的驱动 电机、第二机械臂的驱动电机三者形成的扭力作用，相比单纯升降驱动，能够 实现钻头更大的工作压力，保证压力持续稳定，从而增强打孔效率；
[0019]4、本专利技术通过三角支撑结构进行机身水平调整，能够适应各类施工场地的 要求，可以使整个设备达到整机平整，对设备实现稳定支撑，为垂直钻孔作业 做好前提基础；三角支撑结构的两个可调式支撑臂可向内侧进行收放调整，兼 顾了狭窄空间的通过性能。
[0020]5、通过三角支撑结构与可相对转动的回转支承和底盘，可以实现整机原点 转向功能，解决了整机转向问题以及建筑内转角多、时间长、动作多、转向后 整机工作精准度达不到要求等缺点，利于提高施工效率。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中 所需
要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术 的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]下面结合附图对本专利技术进一步说明：
[0023]图1为实施例一的整体结构示意图；
[0024]图2为实施例一的其中一种状态示意图；
[0025]图3为三角支撑机构的示意图；
[0026]图4为图1中A处的放大示意图；
[0027]图5为实施例二的结构示意图；
[0028]图6为实施例三的整体结构示意图；
[0029]图7为图6中I处的放大示意图；
[0030]图8为实施例三中横向移动组件的结构示意图；
[0031]图9为实施例三的钻孔状态示意图。
[0032]其中：1、回转平台，2、行走底盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能钻孔机器人，包括行走底盘和位于行走底盘上钻孔装置，所述钻孔装置通过回转机构设置在行走底盘上，其特征在于：所述钻孔装置包括工作基座、多轴机械臂和钻具，所述多轴机械臂的下端通过升降机构设置在工作基座上，所述钻具设置在多轴机械臂的上端。2.根据权利要求1所述的智能钻孔机器人，其特征在于：所述行走底盘上安装有三角支撑机构，所述三角支撑机构包括固定环和设置在固定环上的三组支撑臂，所述支撑臂的一端铰接在固定环上，且支撑臂的转动平面平行于地面，支撑臂的另一端设置有可伸缩支撑腿，且固定环上设置有沿支撑臂的转动方向上设置有若干限位孔，支撑臂上设置有一个连接孔，支撑臂上的连接孔与其中一个限位孔之间通过销轴相连接。3.根据权利要求2所述的智能钻孔机器人，其特征在于：所述回转机构包括回转平台和用于驱动回转台转动的回转驱动组件，所述回转平台通过回转支撑设置在行走底盘上，所述三角支撑结构的固定环固定安装在行走底座上或回转支撑上，所述回转驱动组件包括回转驱动电机，所述回转驱动电机安装在行走底座上，回转驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述回转支撑的外侧设置有齿圈，回转驱动电机上的驱动齿圈与齿圈相啮合连接。4.根据权利要求1所述的智能钻孔机器人，其特征在于：所述升降机构包括升降支架、竖向导轨、竖向导向滑块和升降驱动机构，所述多轴机械臂的下端在升降支架上，所述竖向导轨沿竖直方向固定安装在所述工作基座内，所述竖向导向滑块固定安装在升降支架上，升降支架通过所述竖向导向滑块与竖向导轨滑动连接，所述升降驱动机构固定安装在工作基座的底部，且升降驱动机构的伸缩元件与升降支架相连接，所述升降驱动机构为气缸、液压缸或直线驱动单元的其中一种。5.根据权利要求4所述的智能钻孔机器人，其特征在于：所述多轴机械臂通过横向移动组件设置在升降支架上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙士齐，蒋学凯，蒋京德，刘庆喜，李志文，殷利建，殷飞，
申请(专利权)人：山东俊德机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：