多模块分布式智能加油机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种多模块分布式智能加油机器人，包括六轴机械臂，六轴机械臂腕部连接有末端执行气爪，末端执行气爪的末端连接工具头；末端执行气爪包括第一级滑环气爪转接、信息采集部件、第二级滑环气爪转接、缓冲部件、第三级滑环气爪转接及夹持部件，末端执行气爪通过第一级滑环气爪转接与六轴机械臂连接，信息采集部件设置于第一级滑环气爪转接与第二级滑环气爪转接之间，缓冲部件设置于第二级滑环气爪转接与第三级滑环气爪转接之间，夹持部件设置于第三级滑环气爪转接远离缓冲部件一端；本发明专利技术的加油机器人，结构紧凑，末端体积小，对停靠车辆的姿态变换具有更高水平的适应能力，对不同车型的适应能力较强。对不同车型的适应能力较强。对不同车型的适应能力较强。

【技术实现步骤摘要】
多模块分布式智能加油机器人


[0001]本专利技术属于加油站管理
，涉及一种多模块分布式智能加油机器人。

技术介绍

[0002]由于我国道路情况复杂且人均汽车保有量持续增加，导致了油耗水平的增加，进而导致了对石油等能源的需求仍十分迫切。传统的加油方式采用人工作业的形式完成整个加油过程，加油站环境存在一定的危险性且部分加油站所处的地理位置较为偏远，存在人工完成加油作业存在劳动成本高、工作效率不足等问题，因此，随着智能技术的应用和推广，无人值守的机器人加油站建设成为了人们关注的热点研究。
[0003]无人值守的机器人加油站建设领域，智能机器人自身结构形式直接决定了机器人完成完整加油流程的动作形式以及动作方案，结构特点的好坏将直接影响加油机器人是否能够实现大范围推广应用。中国专利技术专利CN202011262375.7提出了一种分布式多功能加油机器人末端执行器，从结构上看将多种工具头集中布置于机器人末端，动作中间环节较少但是末端体积较大容易产生干涉；中国专利技术专利CN202011325731.5提出了一种单臂式主动辅助支架加油机器人，机器人末端结构简单，利用主动式辅助支架实现对带绳内盖的放置，但是整体工作体积较大导致机器人灵活性不足且工作范围较小；中国专利技术专利CN202011159843.8提出了一种双臂式加油机器人结构，机器人执行末端结构紧凑且机器人灵活性高，但是双臂形式导致机器人成本较高且机器人动作协调性控制的难度较大。
[0004]综上所述，针对大范围推广的应用要求，现有的加油机器人结构在机器人工作范围、动作稳定性及动作精度方面还存在不足。因此，设计一种具有稳定动作能力且工作范围较大的机器人结构对加油机器人的应用具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种多模块分布式智能加油机器人，解决了现有技术中存在的加油机器人工作范围小、稳定性不好的问题。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，一种多模块分布式智能加油机器人，包括六轴机械臂，六轴机械臂腕部连接有末端执行气爪，末端执行气爪的末端连接工具头；
[0007]末端执行气爪包括第一级滑环气爪转接、信息采集部件、第二级滑环气爪转接、缓冲部件、第三级滑环气爪转接及夹持部件，末端执行气爪通过第一级滑环气爪转接与六轴机械臂连接，信息采集部件设置于第一级滑环气爪转接与第二级滑环气爪转接之间，缓冲部件设置于第二级滑环气爪转接与第三级滑环气爪转接之间，夹持部件设置于第三级滑环气爪转接远离缓冲部件一端；
[0008]本专利技术的特点还在于：
[0009]信息采集部件包括外壳，外壳、第一级滑环气爪转接及第二级滑环气爪转接组成的空间内设置有若干第一级连接光轴，每个第一级连接光轴的两端分别固定于第一级滑环气爪转接与第二级滑环气爪转接上。
[0010]信息采集部件还包括激光传感器支架B、摄像头支架，摄像头支架设置于任意两个相邻的第一级连接光轴之间，激光传感器支架B设置于第一级滑环气爪转接上；激光传感器支架B上固定有激光位移传感器B，摄像头支架上固定有摄像头及激光位移传感器A，激光位移传感器A及摄像头均能透过外壳进行工作。
[0011]缓冲部件包括若干个第二级连接光轴，每个第二级连接光轴均一端穿过第二级滑环气爪转接连接光轴限位挡块，另一端固定在第三级滑环气爪转接上；每个第二级连接光轴外部均设置有直线轴承和矩形压簧，光轴限位挡块与直线轴承通过限位面配合实现第二级连接光轴的限位。
[0012]夹持部件包括设置于第三级滑环气爪转接上的气缸气爪，气缸气爪端部连接有一组气爪末端夹板，气缸气爪上还设置有末端摄像头支架，末端摄像头支架上固定有内窥镜摄像头。
[0013]气缸气爪的型号为MHZ2
‑
32D，一组气爪末端夹板分别与气缸气爪上的左右手指末端固定连接。
[0014]连接工具头包括辅助支架和加油油枪。
[0015]辅助支架包括辅助支架底座，辅助支架底座两端分别设置有油箱内盖存储件和吸盘连接件，辅助支架底座上设置有辅助支架把手，辅助支架底座底部还设置有包胶磁铁；吸盘连接件向外延伸一端还设置有U型卡槽，U型卡槽中固定有吸盘，U型卡槽的开口处还设置有吸盘挡板。
[0016]加油油枪包括油枪本体，油枪本体顶部的油枪转接件，油枪转接件顶部固定有油枪连接把手，油枪转接件底部设置有双轴气缸，双轴气缸底部的气动推板上还设置有执行压板。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018](1)本专利技术提供的一种多模块分布式智能加油机器人，结合多模块功能特点基于分布式结构形式在不增末端结构复杂性的情况下能够完成完整加油动作，机器人末端仅安装气动夹爪一个工具头，通过独立的辅助支架以及油枪通用组件来辅助完成完整的加油动作；
[0019](2)本专利技术提供的一种多模块分布式智能加油机器人，通过统一的结构接口利用末端执行气爪夹持不同模块化独立部件完成不同的动作功能，机器人末端结构十分紧凑且简单，动作具有更高的灵活性；且较小的末端负载使机器人的动作精度更高；
[0020](3)本专利技术提供的一种多模块分布式智能加油机器人，较为紧凑的末端结构大大减小了机器人的末端体积，一方面有利于机器人末端姿态的变换，对停靠车辆的姿态变换具有更高水平的适应能力，即工作范围较大；另一方面在运动过程中便于机器人末端在油箱盖范围内的动作，不易发生干涉，因此该种结构方案对不同车型的适应能力较强。
附图说明
[0021]图1是本专利技术多模块分布式智能加油机器人末端执行气爪的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术多模块分布式智能加油机器人结构示意图；
[0023]图3是本专利技术多模块分布式智能加油机器人末端执行气爪夹持被动辅助支架时的结构示意图；
[0024]图4是本专利技术多模块分布式智能加油机器人末端执行气爪夹持加油油枪时的结构示意图；
[0025]图5是本专利技术多模块分布式智能加油机器人末端执行气爪内部结构图；
[0026]图6是本专利技术多模块分布式智能加油机器人辅助支架结构示意图；
[0027]图7是本专利技术多模块分布式智能加油机器人加油油枪结构示意图。
[0028]图中，1.六轴机械臂，2.末端执行气爪，3.辅助支架，4.加油油枪；
[0029]2‑
1.第一级滑环气爪转接，2
‑
2.信息采集部件，2
‑
3.第二级滑环气爪转接，2
‑
4.缓冲部件，2
‑
5.第三级滑环气爪转接，2
‑
6.夹持部件，2
‑
7.外壳，2
‑
8.第一级连接光轴，2
‑
9.激光传感器支架B，2
‑
10.摄像头支架，2
‑
11.激光位移传感器A；2
‑
12.激光位移传感器B，2
‑
13.摄像头，2
‑
14.第二级连接光轴，2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模块分布式智能加油机器人，其特征在于，包括六轴机械臂(1)，所述六轴机械臂(1)腕部连接有末端执行气爪(2)，所述末端执行气爪(2)的末端连接工具头；所述末端执行气爪(2)包括第一级滑环气爪转接(2
‑
1)、信息采集部件(2
‑
2)、第二级滑环气爪转接(2
‑
3)、缓冲部件(2
‑
4)、第三级滑环气爪转接(2
‑
5)及夹持部件(2
‑
6)，所述末端执行气爪(2)通过第一级滑环气爪转接(2
‑
1)与六轴机械臂(1)连接，所述信息采集部件(2
‑
2)设置于第一级滑环气爪转接(2
‑
1)与第二级滑环气爪转接(2
‑
3)之间，所述缓冲部件(2
‑
4)设置于第二级滑环气爪转接(2
‑
3)与第三级滑环气爪转接(2
‑
5)之间，所述夹持部件(2
‑
6)设置于第三级滑环气爪转接(2
‑
5)远离缓冲部件(2
‑
4)一端。2.根据权利要求1所述的一种多模块分布式智能加油机器，其特征在于，所述信息采集部件(2
‑
2)包括外壳(2
‑
7)，所述外壳(2
‑
7)、第一级滑环气爪转接(2
‑
1)及第二级滑环气爪转接(2
‑
3)组成的空间内设置有若干第一级连接光轴(2
‑
8)，每个所述第一级连接光轴(2
‑
8)的两端分别固定于第一级滑环气爪转接(2
‑
1)与第二级滑环气爪转接(2
‑
3)上。3.根据权利要求2所述的一种多模块分布式智能加油机器人，其特征在于，所述信息采集部件(2
‑
2)还包括激光传感器支架B(2
‑
9)、摄像头支架(2
‑
10)，所述摄像头支架(2
‑
10)设置于任意两个相邻的第一级连接光轴(2
‑
8)之间，激光传感器支架B(2
‑
9)设置于第一级滑环气爪转接(2
‑
1)上；激光传感器支架B(2
‑
9)上固定有激光位移传感器B(2
‑
12)，摄像头支架(2
‑
10)上固定有摄像头(2
‑
13)及激光位移传感器A(2
‑
11)，所述激光位移传感器A(2
‑
12)及摄像头(2
‑
13)均能透过外壳(2
‑
7)进行工作。4.根据权利要求1所述的一种多模块分布式智能加油机器人，其特征在于，所述缓冲部件(2
‑
4)包括若干个第二级连接光轴(2
‑
14)，每个所述第二级连接光轴(2
‑
14)均一端穿过第二级滑环气爪转接(2
‑
3)连接光轴限位挡块(2
‑
15)，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：李榕，刘刚，徐海波，沈翁炀，汪泽玮，杨子清，殷长征，刘伟强，张社宏，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：