一种智能化搬运码垛实训机器人装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能化搬运码垛实训机器人装置及控制方法，包括设有抓物夹的滑轮升降台、设有格挡的可旋转载物盘、实训控制箱和轮式底盘，所述实训控制箱安装在轮式底盘的上方，所述可旋转载物盘安装在实训控制箱的上方，所述可旋转载物盘的落料口下方设置有呈左、右相对设置的固定式弧形落料导线板、可动式弧形落料导线板，所述固定式弧形落料导线板、可动式弧形落料导线板之间形成物品落料导向区域。本发明专利技术搬运物品时，能够一次性在车身上固定放置多个物品，然后再移动，保证了行走过程中物品不丢失；在放置物品时，车身含有可旋转的悬空分隔板，保证物品能够分类并且稳定地放在车身圆盘上，便于现场的教学实训，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化搬运码垛实训机器人装置及控制方法
本专利技术涉及实训教学
，具体涉及一种智能化搬运码垛实训机器人装置及控制方法。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，机器人能够减轻人类的劳作，应用在各行各业中，得到了广泛的应用。搬运码垛机器人由于能够减轻工人的工作量，因此，对搬运码垛机器人的需求量越来也大。为了培养大量与机器人相关的人才，很多高校和科研单位增加了机器人教学课程。目前，市面上的搬运码垛实训机器人，在教学过程中，存在以下不足，具体如下：（1）搬运码垛实训机器人一部分采用单一类型结构，比如单个抓手连接机械臂安装在机器人的底盘上，负责抓放物品，该结构每次只能抓取一个物品，并且该机器人行走过程中物品单纯的存放在抓手上，中途丢失物品的可能性大，工作效率太低，而且，出现中途丢失物品，不便于现场教学使用；（2）搬运码垛实训机器人另一部分采用多关节机械臂结构，每次变化机械臂的各个关节角度，在码垛物品时调整抓手能到达的高度，实现码垛功能，但是，失误率较高，不便于现场教学使用；（3）搬运码垛实训机器人抓取物品后，会散乱地把物品放在该机器人的车身上，这样导致放置物品时出现困难，不便于现场教学使用；（3）搬运码垛实训机器人，在堆放物品时没有任何固定装置，直接放置物品，这样容易导致物品放置的过程中出现物品倒塌，放置不稳的现象，导致教学现场混乱的现象，不便于现场教学使用。因此，如何构建智能化搬运码垛实训机器人装置，克服上述的问题，是当前急需解决，以便于搬运码垛实训机器人的教学使用，提高教学质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的搬运码垛实训机器人，教学过程所存在的不足。本专利技术的智能化搬运码垛实训机器人装置及控制方法，搬运物品时，能够一次性在车身上固定放置多个物品，然后再移动，保证了行走过程中物品不丢失；在放置物品时，车身含有可旋转的悬空分隔板，保证物品能够分类并且稳定地放在车身圆盘上，保证放置物品时重新抓放方便；在抓放物品时，采用的是滑轮升降结构，控制更加精确；在码垛物品时，设计了和物品形状相同的出料口，同时放置物品时有相应的保护装置，保证物品能够顺着保护装置下滑，码垛物品的位置更加精确，失误率低；控制精确，失误率低，承重能力强，可以完成紧急环境下运送、分配和码垛物资基本工作，便于现场的教学实训，具有良好的应用前景。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种智能化搬运码垛实训机器人装置，包括设有抓物夹的滑轮升降台、设有格挡的可旋转载物盘、实训控制箱和轮式底盘，所述实训控制箱安装在轮式底盘的上方，所述可旋转载物盘安装在实训控制箱的上方，所述可旋转载物盘的落料口下方设置有呈左、右相对设置的固定式弧形落料导线板、可动式弧形落料导线板，所述固定式弧形落料导线板、可动式弧形落料导线板之间形成物品落料导向区域，所述滑轮升降台安装在可旋转载物盘的一侧，用于抓取物物品，并控制物品升降将物品从放置到可旋转载物盘上，所述实训控制箱的控制输出端分别与可旋转载物盘、滑轮升降台的控制输入端相连接。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，所述滑轮升降台，包括升降台本体、滑轮、滑轮线、第一固定夹、第一舵机、第二舵机、拨指和升降基座，所述滑轮安装在升降台本体的上方，所述滑轮线缠绕过滑轮后与升降基座固定连接，所述第一舵机安装在升降基座上，并与滑轮可转动连接，所述第二舵机与第一固定夹相连接，所述拨指设置在第二舵机与第一固定夹的连接处，用于到达指定位置后，配合第一固定夹夹紧或者松开物品，通过控制升降基座达到可旋转载物盘的上方，并通过控制第一舵机、第二舵机使第一固定夹达到指定位置。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，所述可旋转载物盘，包括载物盘、悬空分隔档、第三舵机、第二固定夹、第四舵机和出料口，所述载物盘上设置有缺口形成出料口，所述第四舵机安装在载物盘的上表面，并与悬空分隔档相联动，控制悬空分隔档旋转，所述悬空分隔档包括环形圈、隔档板和固定盘，所述固定盘安装在第四舵机的上方，并在第四舵机控制固定盘转动，所述环形圈位于固定盘的外侧，所述隔档板为多个且等间隔分布在环形圈、固定盘之间，相邻的隔档板之间形成悬空物品格，所述第三舵机安装在载物盘的上表面，并与第二固定夹相联动，所述第二固定夹位于悬空分隔档的一侧，用于夹住第一固定夹下落的物品。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，所述轮式底盘包括固定基板，所述固定基板的底部四角设置有四组轮胎，所述四组轮胎可为电磁铁制成的轮胎，所述轮式底盘与实训控制箱相连接，所述实训控制箱用于控制轮式底盘移动进行搬运。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，所述可动式弧形落料导线板通过呈上、下分布的连接件与连接杆相联动，所述连接杆的底部安装有第五舵机，上、下分布的连接件分别与相对应位置处的载物盘、固定基板相铰接，所述第五舵机的控制输入端与实训控制箱的控制输出端相连接。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，所述实训控制箱内设置供电模块和控制线路板，所述供电模块与控制线路板相连接，用于给其供电；所述控制线路板的控输输出端分别与第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、第五舵机、轮式底盘的控制输入端相连接。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，所述隔档板的数量为六片，形成六块悬空物品格。一种智能化搬运码垛实训机器人装置的控制方法，包括以下步骤，步骤（1），物品夹取，通过滑轮升降台将各个物品夹取并搬运到可旋转载物盘对应的悬空物品格内；步骤（2），物品搬运，通过实训控制箱控制轮式底盘移动进行物品搬运，完成物品搬运至指定的放置物品区；步骤（3），物品码垛，将达到放置物品区的物品进行码垛。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置的控制方法，步骤（1），通过滑轮升降台将各个物品夹取并搬运到可旋转载物盘对应的悬空物品格内，包括以下步骤，步骤（11），将物品依次进行编号分别为A1、B1、C1、D1、E1，将悬空物品格依次进行编号分别为A2、B2、C2、D2、E2和F2，其中F2为落料位置，并将物品竖直放至物品区，所述A1、B1、C1、D1、E1与A2、B2、C2、D2、E2相匹配对应；步骤（12），通过实训控制箱控制第二舵机旋转方向杆将拨指移动至物品区内待搬运的物品正上方；步骤（13），通过实训控制箱控制第一舵机，使得滑轮旋转将拨指下放至可夹取物品的高度，并通过控制拨指与第一固定夹夹紧物品；步骤（14），通过实训控制箱控制第一舵机，控制使得滑轮旋转将物品上移到可旋转载物盘的上方，并通过实训控制箱控制第二舵机旋转方向杆，将物品移动到对应的悬空物品格的上方，并通过控制拨指与第一固定夹松开物品，将物品放置到第二固定夹内，通过第三舵机控制第二固定夹的夹紧或者松开，将物品下落的到对应的悬空物品格内；步骤（15），通过实训控制箱控制滑轮升降台回复到初始位置，重复步骤（12）-步骤（14），完成下一物品放置到对应的悬空物品格内，实现物品A1、B1、C1、D1、E1，放置到对应的悬空物品格A2、B2、C2、D2、E2内。前述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置的控制方法，步骤（3），物品码垛，将达到放置物品区的物品进行码垛，包括以下步骤，步骤（31），通过实训控制箱控制第五舵机转动，使得可动式弧形落料导线板转动，使其与固定式弧形落料导线板配合，形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化搬运码垛实训机器人装置，其特征在于：包括设有抓物夹的滑轮升降台（1）、设有格挡的可旋转载物盘（2）、实训控制箱（3）和轮式底盘（4），所述实训控制箱（3）安装在轮式底盘（4）的上方，所述可旋转载物盘（2）安装在实训控制箱（3）的上方，所述可旋转载物盘（2）的落料口下方设置有呈左、右相对设置的固定式弧形落料导线板（5）、可动式弧形落料导线板（6），所述固定式弧形落料导线板（5）、可动式弧形落料导线板（6）之间形成物品落料导向区域，所述滑轮升降台（1）安装在可旋转载物盘（2）的一侧，用于抓取物物品，并控制物品升降将物品从放置到可旋转载物盘（2）上，所述实训控制箱（3）的控制输出端分别与可旋转载物盘（2）、滑轮升降台（1）的控制输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能化搬运码垛实训机器人装置，其特征在于：包括设有抓物夹的滑轮升降台（1）、设有格挡的可旋转载物盘（2）、实训控制箱（3）和轮式底盘（4），所述实训控制箱（3）安装在轮式底盘（4）的上方，所述可旋转载物盘（2）安装在实训控制箱（3）的上方，所述可旋转载物盘（2）的落料口下方设置有呈左、右相对设置的固定式弧形落料导线板（5）、可动式弧形落料导线板（6），所述固定式弧形落料导线板（5）、可动式弧形落料导线板（6）之间形成物品落料导向区域，所述滑轮升降台（1）安装在可旋转载物盘（2）的一侧，用于抓取物物品，并控制物品升降将物品从放置到可旋转载物盘（2）上，所述实训控制箱（3）的控制输出端分别与可旋转载物盘（2）、滑轮升降台（1）的控制输入端相连接。2.根据权利要求1所述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，其特征在于：所述滑轮升降台（1），包括升降台本体（101）、滑轮（102）、滑轮线（103）、第一固定夹（104）、第一舵机（105）、第二舵机（106）、拨指（107）和升降基座（108），所述滑轮（102）安装在升降台本体（101）的上方，所述滑轮线（103）缠绕过滑轮（102）后与升降基座（108）固定连接，所述第一舵机（105）安装在升降基座（108）上，并与滑轮（102）可转动连接，所述第二舵机（106）与第一固定夹（104）相连接，所述拨指（107）设置在第二舵机（106）与第一固定夹（104）的连接处，用于到达指定位置后，配合第一固定夹（104）夹紧或者松开物品，通过控制升降基座（108）达到可旋转载物盘（2）的上方，并通过控制第一舵机（105）、第二舵机（106）使第一固定夹（104）达到指定位置。3.根据权利要求2所述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，其特征在于：所述可旋转载物盘（2），包括载物盘（201）、悬空分隔档（202）、第三舵机（203）、第二固定夹（204）、第四舵机（205）和出料口（206），所述载物盘（201）上设置有缺口形成出料口（206），所述第四舵机（205）安装在载物盘（201）的上表面，并与悬空分隔档（202）相联动，控制悬空分隔档（202）旋转，所述悬空分隔档（202）包括环形圈（207）、隔档板（208）和固定盘（209），所述固定盘（209）安装在第四舵机（205）的上方，并在第四舵机（205）控制固定盘（209）转动，所述环形圈（207）位于固定盘（209）的外侧，所述隔档板（208）为多个且等间隔分布在环形圈（207）、固定盘（209）之间，相邻的隔档板（208）之间形成悬空物品格，所述第三舵机（203）安装在载物盘（201）的上表面，并与第二固定夹（204）相联动，所述第二固定夹（204）位于悬空分隔档（202）的一侧，用于夹住第一固定夹（104）下落的物品。4.根据权利要求1所述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，其特征在于：所述轮式底盘（4）包括固定基板（402），所述固定基板（402）的底部四角设置有四组轮胎（401），所述四组轮胎（401）可为电磁铁制成的轮胎（401），所述轮式底盘（4）与实训控制箱（3）相连接，所述实训控制箱（3）用于控制轮式底盘（4）移动进行搬运。5.根据权利要求4所述的一种智能化搬运码垛实训机器人装置，其特征在于：所述可动式弧形落料导线板（6）通过呈上、下分布的连接件（601）与连接杆（602）相联动，所述连接杆（602）的底部安装有第五舵机（603），上、下分布的连接件（601）分...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾永兴，杨宇，陈斌，朱莹，荣传振，王渊，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32