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原文传递履带式移动制孔机器人

专利名称：	履带式移动制孔机器人
摘要：	本发明提供了一种履带式移动制孔机器人，其包括本体框架、多个履带轮组、调节单元、制孔作业单元以及真空吸盘组。在制孔作业单元制孔时，履带式移动制孔机器人的整体重力为G、飞机表面对制孔作业单元的反向作用力为F、飞机表面对所述多个履带轮组的支持力为N、真空吸盘组对飞机表面的吸附力为f，且有F+N＝G+f。由于机器人通过履带轮组与飞机表面接触且与飞机表面的接触面积小，由此降低了机器人对飞机表面的压强。由于本体框架能够在履带轮组的作用下快速、高效地向任意方向移动，从而提升了机器人的移动定位速度和制孔效率。由于机器人的整体重力和真空吸盘组的吸附力一起实现制孔时的压紧作用，由此保证了机器人整体的平稳性，提高了制孔质量和制孔效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	张继文;石循磊;吴丹;陈恳;盖宇航;郭九明;王国磊;徐静
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910249401.3
公开号：	CN109866837A
代理机构：	北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张婷婷;张向琨
分类号：	B62D55/065(2006.01);B;B62;B62D;B62D55
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园
主权项：	1.一种履带式移动制孔机器人，用于在飞翼式布局的飞机表面上制孔，其特征在于，所述履带式移动制孔机器人包括：本体框架(1)；多个履带轮组(2)，沿横向(X)分别设置于本体框架(1)两侧，用于带动本体框架(1)在飞机表面上移动；调节单元(3)，滑动连接于本体框架(1)；制孔作业单元(4)，用于在飞机表面上制孔，且调节单元(3)连接于制孔作业单元(4)以调整制孔作业单元(4)的位置；以及真空吸盘组(5)，沿上下方向(Z)设置于本体框架(1)靠近飞机表面的一侧，用于在制孔作业单元(4)制孔时吸附于飞机表面；其中，在制孔作业单元(4)制孔时，所述履带式移动制孔机器人的整体重力为G、飞机表面对制孔作业单元(4)的反向作用力为F、飞机表面对所述多个履带轮组(2)的支持力为N、所述真空吸盘组(5)对飞机表面的吸附力为f，且有F+N＝G+f。 2.根据权利要求1所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，所述多个履带轮组(2)对飞机表面的压强为PN，所述真空吸盘组(5)对飞机表面的压强为Pf，飞机表面能承受的最大压强为P，其中PN＜P，Pf＜P。 3.根据权利要求1所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，所述履带式移动制孔机器人还包括：多个定位接收器(6)，固定设置于本体框架(1)；全局测量仪器，通过所述多个定位接收器(6)获取本体框架(1)的实时位置；以及控制系统(8)，通信连接于所述多个履带轮组(2)、制孔作业单元(4)、调节单元(3)、所述真空吸盘组(5)以及全局测量仪器。 4.根据权利要求3所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，飞机表面设置有基准孔；所述履带式移动制孔机器人还包括：基准孔检测装置(7)，通信连接于控制系统(8)，且基准孔检测装置(7)在制孔作业单元(4)制孔前检测出基准孔实际位置并发送给控制系统(8)；控制系统(8)基于基准孔实际位置给出待制孔位置、并控制调节单元(3)将制孔作业单元(4)移动到待制孔位置。 5.根据权利要求1所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，本体框架(1)包括：围板(11)；以及下板(12)，在围板(11)的下部设置于围板(11)内侧；所述多个履带轮组(2)沿横向(X)分别设置于围板(11)两侧，所述多个真空吸盘组(5)固定设置于下板(12)下方。 6.根据权利要求1所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，各履带轮组(2)包括：履带(21)，与飞机表面接触；张紧轮(22)，使履带(21)处于张紧状态；驱动轮(23)，用于带动履带(21)在飞机表面上移动；支撑轮(24)，位于驱动轮(23)下方，用于支撑履带(21)；安装轮架(25)，安装张紧轮(22)和驱动轮(23)；以及驱动机构(26)，连接于驱动轮(23)并为驱动轮(23)提供动力。 7.根据权利要求6所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，支撑轮(24)成对设置；各履带轮组(2)还包括：调节轮架(27)，连接成对的两个支撑轮(24)、并转动连接于安装轮架(25)，且调节轮架(27)用于调节所述两个支撑轮(24)之间的相对位置。 8.根据权利要求5所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，本体框架(1)还包括：第一导轨(13)，沿上下方向(Z)突出形成于围板(11)并沿纵向(Y)延伸；调节单元(3)包括：第一调节组件(31)，滑动连接于本体框架(1)的第一导轨(13)；第二调节组件(32)，滑动连接于第一调节组件(31)，且第二调节组件(32)相对第一调节组件(31)沿横向(X)移动；第一连接柱(33)，沿上下方向(Z)延伸、固定且穿设于第二调节组件(32)；第一旋转件(34)，套设于第一连接柱(33)并围绕第一连接柱(33)旋转运动；连接件(35)，固定设置于第一旋转件(34)下方；第二连接柱(36)，沿横向(X)延伸并固定设置于连接件(35)；以及第二旋转件(37)，套设于第二连接柱(36)并围绕第二连接柱(36)旋转运动，且制孔作业单元(4)连接于第二旋转件(37)。 9.根据权利要求1所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，制孔作业单元(4)包括：安装柱(41)，固定设置于调节单元(3)下方；作业头(42)，相对安装柱(41)沿上下方向(Z)进行伸缩运动；以及压紧机构(43)，设置于调节单元(3)下方，用于在作业头(42)制孔时压紧飞机表面。 10.根据权利要求1所述的履带式移动制孔机器人，其特征在于，真空吸盘组(5)包括沿上下方向(Z)独立进行伸缩运动的多个吸盘(51)；各吸盘(51)的头部为球铰结构。
所属类别：	发明专利