一种移动平台上自平衡机械手及自平衡方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种移动平台上自平衡机械手及自平衡方法，包括：移动平台和固定在移动平台上的机械手,移动平台底部安装有麦克纳姆轮，还包括:配重块、电子陀螺仪以及驱动机构；其中，配重块通过滑轨活动连接在移动平台上；电子陀螺仪固定设置在机械手和配重块之间；驱动机构固定在配重块远离机械手的一侧，并与配重块和电子陀螺仪连接，驱动配重块在滑轨上移动。应用本发明专利技术提供的方案，可以在利用电子陀螺仪监测到移动平台发生倾斜之后，通过驱动装置来调整配重块在移动平台上的位置，以此来保障整体系统的平衡性。此来保障整体系统的平衡性。此来保障整体系统的平衡性。

【技术实现步骤摘要】
一种移动平台上自平衡机械手及自平衡方法


[0001]本专利技术涉及机械自动化
，特别是涉及一种移动平台上自平衡机械手及自平衡方法。

技术介绍

[0002]随着机械自动化的不断发展进步，移动平台上机械手因其方便、快捷、省力等优点逐渐取代人工来完成重物的搬运。相关技术中，通过将机械手设置在移动平台上，利用机械手抓取重物，完成重物抓取后通过移动平台的位移来实现重物的搬运。
[0003]传统的机械手与移动平台的整体系统虽然能完成重物的抓取搬运工作，但是对于重物质量相对整体系统质量较大的情况下，可能会导致整体系统不平衡移动平台前后失稳造成翻车。针对此种情况，相关技术中通过针对不同质量规格的重物，配置与重物质量相匹配的机械手和移动平台，也就是重物质量不同用于搬运重物的机械手和移动平台也不同的方式，来预防翻车状况的发生。
[0004]然而，利用现有机械手与移动平台的整体系统完成重物搬运时，在抓取搬运不同质量规格重物的情况下，需要挑选相对应的机械手以及移动平台进行工作，过程繁琐，极大地影响了生产的连续性。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种移动平台上自平衡机械手及自平衡方法，以达到在机械手抓取重物时，自动调整系统平衡性的技术效果。
[0006]本专利技术实施的一方面，提供了一种移动平台上自平衡机械手,包括:移动平台和固定在移动平台上的机械手,移动平台底部安装有麦克纳姆轮，还包括:配重块、电子陀螺仪以及驱动机构；其中，
[0007]配重块通过滑轨活动连接在移动平台上；
[0008]电子陀螺仪固定设置在机械手和配重块之间；
[0009]驱动机构固定在配重块远离机械手的一侧，并与配重块和电子陀螺仪连接，驱动配重块在滑轨上移动。
[0010]可选的，机械手固定在移动平台两个前轮之间的中心位置。
[0011]可选的，机械手、电子陀螺仪、配重块以及驱动机构在移动平台上处于同一直线；增加整体系统的平衡性能。
[0012]可选的，驱动机构包括：双作用液压缸以及控制器；
[0013]控制器与双作用液压缸和电子陀螺仪连接；
[0014]双作用液压缸与配重块连接。
[0015]可选的，双作用液压缸通过铰链活动连接在移动平台上。
[0016]本专利技术实施的又一方面，还提供了一种移动平台上自平衡机械手的自平衡方法，应用于上述移动平台上自平衡机械手，包括：
[0017]在机械手抓取重物时，基于电子陀螺仪的检测信号确定第一力臂与第二力臂是否达到力矩平衡，其中，第一力臂为：重物的重心与机械手与移动平台连接处之间所构成的力臂，第二力臂为：机械手与移动平台连接处与配重块的重心之间所构成的力臂；
[0018]确定力矩不平衡的情况下，通过驱动机构控制配重块在滑轨上移动，以使得第一力臂与第二力臂达到力矩平衡。
[0019]本专利技术实施例提供的一种移动平台上自平衡机械手及自平衡方法，可以在利用电子陀螺仪监测到移动平台发生倾斜之后，通过驱动装置来调整配重块在移动平台上的位置，以此来保障整体系统的平衡性，适应性强、适用范围广，极大的降低了对抓取不同重量的重物需要更换机械手和移动平台整体系统的劳动成本，缩短抓取重物的时间，提高了工作效率。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种移动平台上自平衡机械手的主视图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种移动平台上自平衡机械手的俯视图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种配重块和滑轨的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的一种双作用液压缸的连接示意图。
[0025]其中，移动平台1、机械手2、麦克纳姆轮3、配重块4、电子陀螺仪5、驱动机构6、滑轨7、双作用液压缸8、铰链9。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0027]参见图1和图2所示，为本专利技术实施例提供的一种移动平台上自平衡机械手，包括：移动平台1和固定在移动平台1上的机械手2,移动平台1底部安装有麦克纳姆轮3,在实施中,移动平台可以采用厚钢板来制作，移动平台1底部安装4个麦克纳姆轮3,实现移动平台1在平面180度内进行自由移动。
[0028]还包括:配重块4、电子陀螺仪5以及驱动机构6；其中，
[0029]如图3所示，配重块4通过滑轨7活动连接在移动平台1上。具体的，可以在配重块4的底部设置滑槽，配重块4和滑轨7通过滑槽连接。
[0030]电子陀螺仪5固定设置在机械手2和配重块4之间。具体的，考虑电子陀螺仪5在工作过程中可能会产生干扰信号，对驱动机构6造成信号干扰，可以将电子陀螺仪5设置在机械手2和配重块4之间靠近机械手2的一侧，当然也可以根据实际信号干扰情况来调整电子陀螺仪5的位置，使电子陀螺仪5不会对驱动机构6造成信号干扰。
[0031]驱动机构6固定在配重块4远离机械手2的一侧，并与配重块4和电子陀螺仪5连接，驱动配重块4在滑轨7上移动。具体的，驱动机构6与电子陀螺仪5通信连接，用以接收电子陀螺仪5检测到的信号，根据电子陀螺仪5检测到的信号来确定机械手2和移动平台1的整体系
统是否存在前后失稳翻车的风险，当驱动机构6确定存在翻车风险时，通过调整与其连接的配重块4在移动平台1上的位置，来实现整体系统的自平衡。
[0032]在实施中，机械手2可以固定在移动平台1两个前轮之间的中心位置。机械手2固定连接在移动平台1上，完成重物的上下抓取功能，通过麦克纳姆轮3来完成转向，通过机械手2和麦克纳姆轮3之间的配合来完成重物的抓取和搬运。
[0033]在实施中，机械手2、电子陀螺仪5、配重块4以及驱动机构6在移动平台1上处于同一直线。比如，同时处于移动平台1的水平轴线上。
[0034]在实施中，驱动机构包括：双作用液压缸8以及控制器；控制器与双作用液压缸8和电子陀螺仪5连接；双作用液压缸8与配重块4连接。具体的，控制器可以采用PLC控制器、单片机控制器等。
[0035]在实施中，如图4所示双作用液压缸8通过铰链9活动连接在移动平台上。
[0036]本专利技术实施例提供的移动平台上自平衡机械手的工作原理：机械手2抓取重物的重心、机械手2与移动平台1连接处两点之间构成第一力臂；机械手2与移动平台1连接处、配重块4的重心两点之间构成第二力臂，基于力矩平衡原理，在机械手2抓取重物时,通过调整配重块4在移动平台1上的位置来保障第一力臂与第二力臂之间的力矩平衡,从而保障整体系统的平衡性。
[0037]具体的，可以在机械手2抓取重物时，基于电子陀螺仪5的检测信号确定第一力臂与第二力臂是否达到力矩平衡；在实施中，当机械手本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动平台上自平衡机械手,包括:移动平台和固定在移动平台上的机械手,移动平台底部安装有麦克纳姆轮，其特征在于,还包括:配重块、电子陀螺仪以及驱动机构；其中，配重块通过滑轨活动连接在移动平台上；电子陀螺仪固定设置在机械手和配重块之间；驱动机构固定在配重块远离机械手的一侧，并与配重块和电子陀螺仪连接，驱动配重块在滑轨上移动。2.如权利要求1的移动平台上自平衡机械手，其特征在于，机械手固定在移动平台两个前轮之间的中心位置。3.如权利要求1的移动平台上自平衡机械手，其特征在于，机械手、电子陀螺仪、配重块以及驱动机构在移动平台上处于同一直线。4.如权利要求1-3任一项的移动平台上自平衡机械手，其特征在于，驱动机构包括：双作...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文甲，梁志斌，陈佳振，
申请(专利权)人：中冶重工唐山有限公司，
类型：发明
国别省市：