一种液压机器人隧道自动打孔设备制造技术

本发明专利技术公开了一种液压机器人隧道自动打孔设备，包括一底座，底座上安装一机箱，机箱上设置有一伸缩臂，伸缩臂的输出端安装有机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构，底座的底部设置有滚轮机构，滚轮机构滚动安装于轨道上，所述机箱安装于底座上，底座上端设置有互相平行的导轨，导轨上安装有活动座，伸缩臂安装于活动座上。本发明专利技术应用轨道小车，附带内燃机系统提供动力支持，驱动伺服液压系统带传感器液压缸和液压马达，实现多自由度机械手高精度空间定位，机械臂抓取打孔治具，应用打孔治具机器视觉获取施工对象的定位标示，实现自动视觉，自动打孔的全自动视觉定位打孔功能。

A kind of hydraulic robot tunnel automatic drilling equipment

【技术实现步骤摘要】
一种液压机器人隧道自动打孔设备
本专利技术涉及一种液压机器人隧道自动打孔设备设备。
技术介绍
目前隧道打孔一般采用的是隧道打孔机器人，但是目前的隧道打孔机器人其在使用时存在诸多的不足，由于隧道内光线问题以及区域限制问题，机器人往往需要人工辅助，导致人工劳动强度增加，自动化程度低，打孔效率较低，设备无法施展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是一种液压机器人隧道自动打孔设备，大大增加设备的自动化程度，能够应对多种工作环境，有效的解决现有技术中的诸多不足。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种液压机器人隧道自动打孔设备，包括设备主机，所述设备主机包括一底座，底座上安装一机箱，机箱上设置有一伸缩臂，伸缩臂的输出端安装有机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构，底座的底部设置有滚轮机构，滚轮机构滚动安装于轨道上，所述机箱安装于底座上，底座上端设置有互相平行的导轨，导轨上安装有活动座，伸缩臂安装于活动座上。作为优选的技术方案，所述机箱内置有发电机系统、视觉工控电脑控制系统、机械臂运行控制面板、动力系统控制板、伺服液压系统、除尘系统以及机械臂系统，所述视觉工控电脑控制系统、机械臂运行控制面板均安装于机罩上，动力系统控制板、除尘系统、伺服液压系统以及机械臂系统均安装于机罩内。作为优选的技术方案，所述设备主机还包括第一轴驱动轮轴、第二轴直线模组轴、第三轴旋转轴、第四轴翻转轴、第五轴伸缩轴、第六轴翻转轴以及第七轴垂直伸缩轴；所述第一轴驱动轮轴安装于滚轮机构上，实现小车行走和视觉自动机械臂高精度移位；所述第二轴直线模组轴安装于底座上，用于驱动活动座沿着导轨移动；所述第三轴旋转轴安装于活动座上，用于驱动伸缩臂的左右转动；所述第四轴翻转轴安装于活动座上，用于实现伸缩臂的左右转动；第五轴伸缩轴安装于伸缩臂上；所述第六轴翻转轴安装在伸缩臂的最顶部输出端，用于翻转并调节机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构的角度；所述第七轴垂直伸缩轴用连接机架以及伸缩臂，实现伸缩臂打孔过程的伸缩需求，所述机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构均安装于机架上。作为优选的技术方案，所述吸尘机构连接除尘系统内部的吸气泵，除尘机构包括一个以上的吸尘罩，吸尘罩分设在机架上，打孔机构安装于机架的背部，打孔机构的钻头穿过吸尘罩并伸出于外部，机架上安装有光源安装孔，机器视觉机构包括摄像头以及光源，其均安装于机架上，摄像头的镜头面以及光源面正对着光源安装孔设置。作为优选的技术方案，位于机器视觉机构的两侧还设置有一个以上的打孔模块平衡传感器，一个以上的打孔模块平衡传感器均安装于机架的机架上板上，吸尘罩设置于机架上板的四个角的位置，机架上板上端面四个角处正对着吸尘罩的位置设置有外凸的预压墙面模块，钻头穿过吸尘罩以及预压墙面模块并伸出于外部。作为优选的技术方案，所述机架包括机架上板、机架底板以及机架下板，打孔机构安装于机架下板的四个角的位置，钻头朝上设置；机架上板与机架下板之间设置有一根以上的导柱，一根以上的导柱穿过机架下板与机架上板固定连接，通过导柱实现机架上板与机架下板之间的活动导向，机架底板安装于机架下板的底部，一根以上的导柱穿过机架下板连接机架底板。作为优选的技术方案，所述导柱上还设置有打孔深度可调传感器，所述机架底板上还安装有打孔预压力传感器，所述打孔模块平衡传感器、打孔深度可调传感器以及打孔预压力传感器的信号输出端连接至控制主机端。作为优选的技术方案，所述第二轴直线模组轴、第三轴旋转轴的动力源为一台电机，第四翻转轴、第五伸缩轴、第六翻转轴的动力源为一台气缸。本专利技术的有益效果是：本专利技术应用轨道小车，附带内燃机系统提供动力支持，驱动伺服液压系统带传感器液压缸和液压马达，实现多自由度机械手高精度空间定位，机械臂抓取打孔治具，应用打孔治具机器视觉获取施工对象的定位标示，实现自动视觉，自动打孔的全自动视觉定位打孔功能。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的机箱的内部结构示意图；图3为本专利技术的局部结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本专利技术使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1和图3所示，一种液压机器人隧道自动打孔设备，包括设备主机，所述设备主机包括一底座1，底座1上安装一机箱8，机箱8上设置有一伸缩臂7，伸缩臂7的输出端安装有机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构16，底座的底部设置有滚轮机构3，滚轮机构3滚动安装于轨道上，机箱8安装于底座1上，底座1上端设置有互相平行的导轨4，导轨4上安装有活动座5，伸缩臂7安装于活动座5上。如图2所示，机箱8内置有发电机系统200、视觉工控电脑控制系统400、机械臂运行控制面板、动力系统控制板、伺服液压系统300、除尘系统500以及机械臂系统，所述视觉工控电脑控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压机器人隧道自动打孔设备，其特征在于：包括设备主机，所述设备主机包括一底座，底座上安装一机箱，机箱上设置有一伸缩臂，伸缩臂的输出端安装有机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构，底座的底部设置有滚轮机构，滚轮机构滚动安装于轨道上，所述机箱安装于底座上，底座上端设置有互相平行的导轨，导轨上安装有活动座，伸缩臂安装于活动座上。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压机器人隧道自动打孔设备，其特征在于：包括设备主机，所述设备主机包括一底座，底座上安装一机箱，机箱上设置有一伸缩臂，伸缩臂的输出端安装有机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构，底座的底部设置有滚轮机构，滚轮机构滚动安装于轨道上，所述机箱安装于底座上，底座上端设置有互相平行的导轨，导轨上安装有活动座，伸缩臂安装于活动座上。


2.如权利要求1所述的液压机器人隧道自动打孔设备，其特征在于：所述机箱内置有发电机系统、视觉工控电脑控制系统、机械臂运行控制面板、动力系统控制板、伺服液压系统、除尘系统以及机械臂系统，所述视觉工控电脑控制系统、机械臂运行控制面板均安装于机罩上，动力系统控制板、除尘系统、伺服液压系统以及机械臂系统均安装于机罩内。


3.如权利要求2所述的液压机器人隧道自动打孔设备，其特征在于：所述设备主机还包括第一轴驱动轮轴、第二轴直线模组轴、第三轴旋转轴、第四轴翻转轴、第五轴伸缩轴、第六轴翻转轴以及第七轴垂直伸缩轴；
所述第一轴驱动轮轴安装于滚轮机构上，实现小车行走和视觉自动机械臂高精度移位；所述第二轴直线模组轴安装于底座上，用于驱动活动座沿着导轨移动；所述第三轴旋转轴安装于活动座上，用于驱动伸缩臂的左右转动；所述第四轴翻转轴安装于活动座上，用于实现伸缩臂的左右转动；第五轴伸缩轴安装于伸缩臂上；所述第六轴翻转轴安装在伸缩臂的最顶部输出端，用于翻转并调节机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构的角度；所述第七轴垂直伸缩轴用连接机架以及伸缩臂，实现伸缩臂打孔过程的伸缩需求，所述机器视觉机构、吸尘机构以及打孔机构均安装于机架上。


4.如权利要求1所述的液压机器人隧道自动打孔设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建骥，罗兵，宁笪棚，李昊，张杰奇，张少辉，王雪岭，李红超，赵凯，张芮，
申请(专利权)人：中铁电气化局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11