System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种九自由度智能建造平台制造技术_技高网
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一种九自由度智能建造平台制造技术

技术编号:40208780 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:19
本发明专利技术公开了一种九自由度智能建造平台,包括平移车组件、延长平移车组件、机械臂和升降平台组件,延长平移车组件沿平移方向与平移车组件拼接在一起;机械臂与平移车组件顶部拼接在一起,或机械臂通过升降平台组件与平移车组件顶部拼接在一起。本发明专利技术各个组件采用模块化组合拼接,其中平移车组件及延长平移车组件实现自主移动及扩大机械臂精确定位运动的范围,升降平台组件实现升降,为智能建造提供更大的自由度,能够同时满足建造灵活度、即时移动性和定位精确度的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能建造,更具体的说是涉及一种九自由度智能建造平台


技术介绍

1、智能建造是指利用智能技术和相关技术进行建造,通过应用智能化系统,提高建造过程的智能化水平,减少对人工的依赖,提升建造的安全性、建筑的性价比和可靠性。通常采用的方法是用机器人或智能系统替代人进行房屋的建造,涉及的技术包括互联网及物联网技术、cnc数控设备加工、机械臂智能建造技术等。其中机械臂智能建造是一种通过机械臂进行建筑材料的砌筑、搭接、切削或增材制造的数字建造技术,具有高精度、高效率、直观、低价、灵活度高的优势,该技术使用的核心设备是机械臂,由机械臂和对应的智能建造工具头组成,配合视觉传感器、主控计算机、关节和电机等,可以实现在原地模仿人使用手臂移动并执行一定任务的动作。然而,机械臂受手臂长度所限,有其固定的工作范围,且本身无法移动,所以机械臂智能建造技术作为一种新兴技术,仍难以较为成熟地应用于实际的施工现场中。因此,在大尺度原位智能建造中,可为机械臂提供更大工作范围和更灵活场地适应性的移动平台应运而生。

2、机械臂智能建造平台由机械臂和移动机构共同组成,机械臂安装于移动机构之上,其中机械臂及对应的智能建造工具头负责执行智能建造动作,移动机构为机械臂提供移动能力,扩大其工作范围。现有的机械臂智能建造平台主要分为三类:一类是机械臂和轨道组合,其中,机械臂通常为六轴,由于具有六个自由度,可以按照任意角度建造,但受自身移动能力的限制,打印范围受限,而轨道可以扩大机械臂的移动范围,且定位精确度高,但需要根据场地情况铺设轨道,对场地平整度要求较高,机动性和即时移动能力差;还有一类是机械臂和桁架组合,机械臂及前端工具头被大跨度桁架架起,自身体量大,通常适用于整体式、大体量建筑建造,机械臂在桁架上只能按照笛卡尔坐标系移动,且桁架必须大于要建造的形体,建造灵活度较低;最后一类是机械臂和移动平台组合,移动平台可以搭载机械臂进行移动,一般结构为轮式、履带式,其中轮式和履带式具有一定的越障能力和即时移动能力,但定位精确度低。

3、因此,提供一种九自由度智能建造平台是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种九自由度智能建造平台,能够同时满足建造灵活度、即时移动性和定位精确度的要求。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种九自由度智能建造平台,包括平移车组件、延长平移车组件、机械臂和升降平台组件,所述延长平移车组件沿平移方向与所述平移车组件拼接在一起;所述机械臂与所述平移车组件顶部拼接在一起,或所述机械臂通过升降平台组件与所述平移车组件顶部拼接在一起。

4、通过采取以上技术方案,本专利技术的有益效果:

5、各个组件采用模块化组合拼接,其中平移车组件及延长平移车组件实现自主移动,其上直线导轨满足了定位精确度,升降平台组件实现升降,为智能建造提供更大的自由度,能够同时满足建造灵活度和即时移动性的要求。

6、进一步的,所述平移车组件包括移动车、第一直线导轨、平移平台和四个锁座,所述第一直线导轨安装在所述移动车上;所述平移平台安装在所述第一直线导轨上;所述平移平台的中部具有第一固定孔位;四个所述锁座分别固定在所述平移平台顶部四个角端位置;所述机械臂通过螺栓安装在所述第一固定孔位内,机械臂机箱、所述第一直线导轨电机安装在所述平移平台上,或所述升降平台组件底部与所述锁座锁合连接,所述机械臂通过螺栓安装在所述升降平台组件的顶部,机械臂机箱、所述第一直线导轨电机安装在所述升降平台组件内。

7、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为,移动车的自主移动提供两个自由度(xy平面),第一直线导轨平行于xy平面,第一直线导轨上的平移平台可托载机械臂或机械臂及升降平台组件的组合体,实现机械臂或机械臂及升降平台组件的组合体在第一直线导轨上的精确移动和定位。

8、进一步的,所述移动车包括车体、动力系统、行驶系统、控制箱和遥控器,所述第一直线导轨安装在所述车体顶部;所述行驶系统安装在所述车体底部;所述车体的四个第一支腿均安装在所述车体主体底部且分别靠近所述行驶系统的双驱动车轮位置;由所述动力系统供电的所述控制箱安装在所述车体上;所述遥控器与所述控制箱无线电性连接,所述控制箱与所述行驶系统电性连接。

9、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为,通过遥控或导航自主移动,可以在工地上进行自由移动、越障,具备灵活性和机动性,可以适应不同地形的施工场地,同时第一支腿在行驶中可收回,在到达指定建造位置时可放下落地,增强整体稳定性,保证机械臂运动时小车位置不动。

10、进一步的,所述平移车组件还包括多个阻停器,多个所述阻停器均安装在所述移动车上且分别位于所述第一直线导轨的首端及末端。

11、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为,防止机械臂及升降平台组件从第一直线导轨两端滑出,当然在移动车和延长架拼接的时候,拼接端的阻停器可移动到另一端,保证机械臂或升降平台可以沿拼接后的导轨运动。

12、进一步的,所述车体位于所述双驱动车轮的上方安装有保护罩;所述车体外侧安装有踏板;所述车体与所述行驶系统之间安装有钢板弹簧。

13、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为,踏板可供人上下,钢板弹簧在移动过程中起到减震效果。

14、进一步的,所述延长平移车组件包括移动延长架、第二直线导轨、四个第二支腿和多个万向轮,所述移动延长架与所述移动车首尾卡接并通过螺栓固定;所述第二直线导轨安装在所述移动延长架的顶部且与所述第一直线导轨位置衔接;四个所述第二支腿分别安装在所述移动延长架四个角端位置;多个所述万向轮均安装在所述移动延长架的底部。

15、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为,供机械臂或机械臂及升降平台组件的组合体移动,扩大移动范围。

16、进一步的,所述升降平台组件包括四联动丝杆升降机、升降平台、升降控制柜和机械臂控制柜,所述四联动丝杆升降机底部壳体的锁点与所述锁座锁合连接;所述升降平台固定在所述四联动丝杆升降机顶部;所述升降平台中部具有第二固定孔位;所述机械臂通过螺栓安装在所述第二固定孔位上;所述升降控制柜和所述机械臂控制柜固定在所述四联动丝杆升降机之间;所述控制箱的控制电路板与所述升降控制柜电性连接,所述升降控制柜与所述四联动丝杆升降机的电机电性连接,所述机械臂控制柜分别与所述第一直线导轨电机和所述机械臂电性连接。

17、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为,可托载机械臂在第一直线导轨或第二直线导轨上前后移动,同时提供一个自由度,可抬升机械臂,扩大其建造的z方向的工作范围。

18、进一步的,所述升降平台组件与所述平移车组件之间安装有拖链。

19、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为,在升降平台及机械臂进行往复运动时,对内置的电缆、油管等起到牵引和保护作用。

20、进一步的,所述升降平台的顶部安装有吊环;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种九自由度智能建造平台,其特征在于,包括平移车组件、延长平移车组件、机械臂和升降平台组件,所述延长平移车组件沿平移方向与所述平移车组件拼接在一起;所述机械臂与所述平移车组件顶部拼接在一起,或所述机械臂通过升降平台组件与所述平移车组件顶部拼接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述平移车组件包括移动车、第一直线导轨、平移平台和四个锁座,所述第一直线导轨安装在所述移动车上;所述平移平台安装在所述第一直线导轨上;所述平移平台的中部具有第一固定孔位;四个所述锁座分别固定在所述平移平台顶部四个角端位置;所述机械臂通过螺栓安装在所述第一固定孔位内,机械臂机箱、所述第一直线导轨电机安装在所述平移平台上,或所述升降平台组件底部与所述锁座锁合连接,所述机械臂通过螺栓安装在所述升降平台组件的顶部,机械臂机箱、所述第一直线导轨电机安装在所述升降平台组件内。

3.根据权利要求2所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述移动车包括车体、动力系统、行驶系统、控制箱和遥控器,所述第一直线导轨安装在所述车体顶部;所述行驶系统安装在所述车体底部;所述车体的四个第一支腿均安装在所述车体主体底部且分别靠近所述行驶系统的双驱动车轮位置;由动力系统供电的所述控制箱安装在所述车体上;所述遥控器与所述控制箱无线电性连接,所述控制箱与所述行驶系统电性连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述平移车组件还包括多个阻停器,多个所述阻停器均安装在所述移动车上且分别位于所述第一直线导轨的首端及末端。

5.根据权利要求3所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述车体位于所述双驱动车轮的上方安装有保护罩;所述车体外侧安装有踏板;所述车体与所述行驶系统之间安装有钢板弹簧。

6.根据权利要求2所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述延长平移车组件包括移动延长架、第二直线导轨、四个第二支腿和多个万向轮,所述移动延长架与所述移动车首尾卡接并通过螺栓固定;所述第二直线导轨安装在所述移动延长架的顶部且与所述第一直线导轨位置衔接;四个所述第二支腿分别安装在所述移动延长架四个角端位置;多个所述万向轮均安装在所述移动延长架的底部。

7.根据权利要求2所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述升降平台组件包括四联动丝杆升降机、升降平台和升降控制柜,所述四联动丝杆升降机底部壳体的锁点与所述锁座锁合连接;所述升降平台固定在所述四联动丝杆升降机顶部;所述升降平台中部具有第二固定孔位;所述机械臂通过螺栓安装在所述第二固定孔位上;所述升降控制柜和机械臂控制柜固定在所述四联动丝杆升降机之间;所述控制箱的控制电路板与所述升降控制柜电性连接,所述升降控制柜与所述四联动丝杆升降机的电机电性连接,所述机械臂控制柜分别与所述第一直线导轨电机和所述机械臂电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述升降平台组件与所述平移车组件之间安装有拖链。

9.根据权利要求7所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述升降平台的顶部安装有吊环;所述四联动丝杆升降机的外侧安装有爬梯。

10.根据权利要求7所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述四联动丝杆升降机的丝杆外围安装有防尘罩。

...

【技术特征摘要】

1.一种九自由度智能建造平台,其特征在于,包括平移车组件、延长平移车组件、机械臂和升降平台组件,所述延长平移车组件沿平移方向与所述平移车组件拼接在一起;所述机械臂与所述平移车组件顶部拼接在一起,或所述机械臂通过升降平台组件与所述平移车组件顶部拼接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述平移车组件包括移动车、第一直线导轨、平移平台和四个锁座,所述第一直线导轨安装在所述移动车上;所述平移平台安装在所述第一直线导轨上;所述平移平台的中部具有第一固定孔位;四个所述锁座分别固定在所述平移平台顶部四个角端位置;所述机械臂通过螺栓安装在所述第一固定孔位内,机械臂机箱、所述第一直线导轨电机安装在所述平移平台上,或所述升降平台组件底部与所述锁座锁合连接,所述机械臂通过螺栓安装在所述升降平台组件的顶部,机械臂机箱、所述第一直线导轨电机安装在所述升降平台组件内。

3.根据权利要求2所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述移动车包括车体、动力系统、行驶系统、控制箱和遥控器,所述第一直线导轨安装在所述车体顶部;所述行驶系统安装在所述车体底部;所述车体的四个第一支腿均安装在所述车体主体底部且分别靠近所述行驶系统的双驱动车轮位置;由动力系统供电的所述控制箱安装在所述车体上;所述遥控器与所述控制箱无线电性连接,所述控制箱与所述行驶系统电性连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种九自由度智能建造平台,其特征在于,所述平移车组件还包括多个阻停器,多个所述阻停器均安装在所述移动车上且分别位于所述第一直线导轨的首端及末端。

5.根据权利要求3所述的一种九自由度...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐卫国
申请(专利权)人:徐卫国
类型:发明
国别省市:

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