一种自动取放物品的机器人制造技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，尤其涉及一种自动取放物品的机器人，其特征在于：它包括手臂机构、托送机构和机器人主体，其中托送机构安装在手臂机构中，手臂机构安装在机器人主体一侧；机器人的手臂机构在取放物品时的运动只需要一个伺服电机来控制，从而减小控制系统的控制负荷，使得机器人的控制新整体简单化；当手臂机构取放物品时，在伺服电机的带动下只完成水平方向的运动，相对于传动的机器人少了垂直方向或曲线运动，机器人的运动简单实用，研发成本和生产成本都比较低。

A Robot for Automatically Taking and Placing Goods

The invention belongs to the technical field of robots, in particular to a robot for automatically taking and putting objects. It is characterized by: it includes arm mechanism, delivery mechanism and robot body, in which the delivery mechanism is installed in arm mechanism and arm mechanism is installed on one side of the robot body; the movement of the arm mechanism of the robot in taking and putting objects only needs a servo motor to control, and the robot body is controlled by a servo motor. The control load of the control system is reduced to simplify the control of the robot as a whole. When the arm mechanism takes and puts objects, it only completes the horizontal motion driven by the servo motor. Compared with the driving robot, it has less vertical or curvilinear motion. The motion of the robot is simple and practical, and the cost of research and development and production are relatively low.

【技术实现步骤摘要】
一种自动取放物品的机器人
本专利技术属于机器人
，尤其涉及一种自动取放物品的机器人。
技术介绍
目前传统的机器人在抓取或安放物品时实现两个基本动作，即手臂垂直运动水平运动；要实现手臂的垂直运动和水平运动需要至少两个伺服电机的驱动才能完成；过多的伺服电机使得机器人手臂的控制系统过于复杂，增加了机器人手臂的研发成本和生产成本；而且，在机器人放下物品时需要机器人做一个垂直向下的动作才能脱离物品并完成防止物品的动作，过于复杂的控制系统使得机器人手臂在工作过程中的故障率提高，从而影响机器人的工作效率。本专利技术设计一种自动取放物品的机器人解决如上问题。
技术实现思路
为解决现有技术中的上述缺陷，本专利技术公开一种自动取放物品的机器人，它是采用以下技术方案来实现的。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。一种自动取放物品的机器人，其特征在于：它包括手臂机构、托送机构和机器人主体，其中托送机构安装在手臂机构中，手臂机构安装在机器人主体一侧。与手臂机构相配合的存放物品的放置架为相隔一定距离的两根金属杆；安装于机器人主体上的控制系统控制安装于主臂上的伺服电机带动手臂机构上的延伸臂沿主臂延伸并靠近存放于放置架上的物品；通过销安装于延伸臂上的托板的一端在重块的作用下向货架墙方向倾斜，使得延伸臂上靠近物品的一端无阻碍地对物品形成托举；延伸臂在控制系统的控制下继续伸长，物品在托板上相对滑动；当物品完全位于托板上时，托板在物品重力的作用下翘起安装有重块的一端使得托板再次发生反向倾斜；此时，物品完全脱离放置架，机器人主体上的控制系统控制延伸臂收缩，物品随延伸臂脱离放置架并从放置架的位置被完全拿取下来。需要把托板上的物品放置到另一个放置架上时，延伸臂在安装于机器人主体上的控制系统的控制下在主臂上滑动并延伸，使得物品运动至目标放置架的上方；然后收缩延伸臂并通过安装于机器人主体上的控制系统控制安装于延伸臂中且位于托板下方的托送机构向上运动，使得托送机构中的两个滚轮与物品底部接触并提供物品向货架墙方向的驱动力，以保证两个滚轮的旋转使得物品保持在目标放置架上方静止不动；当延伸臂收缩一定长度时，托板在物品及重块的共同作用下再次向货架墙的方向倾斜；最终在滚轮和延伸臂的作用下，物品被放置到放置架上，同时延伸臂回到初始位置。作为本技术的进一步改进，上述手臂机构包括主臂、齿条滑槽、第一梯形滑槽、电机槽、伺服电机、齿轮、延伸臂、轮槽、第二梯形滑槽、第一齿条、第一梯形滑块、支撑块、第一支耳、第二齿条、限位块、复位弹簧、托送机构、托板、切口、第二支耳、重块，其中主臂的上端面沿其长度方向并列开有第一梯形滑槽和齿条滑槽，且齿条滑槽的一端与主臂的端面相通；主臂上与齿条滑槽相通的侧端面相邻的一个侧端面上开有电机槽，且电机槽靠近与齿条滑槽相通的侧端面并与齿条滑槽上下相通；延伸臂一端的上端面上开有轮槽；轮槽的两个相对的侧壁上沿竖直方向对称地开有两个第二梯形滑槽；延伸臂上未开有轮槽的一端的下端面上沿其长度方向并列安装有第一齿条和第一梯形滑块；两个第一支耳安装在延伸臂的上端面并对称地分布于轮槽的两侧；延伸臂通过第一梯形滑块与第一梯形滑槽的滑动配合安装在主臂上上端面上；第一齿条嵌入并滑动于齿条滑槽中；伺服电机安装在电机槽内；齿轮安装在伺服电机的输出轴轴端并与第一齿条相啮合；托送机构安装在轮槽中；两个复位弹簧位于轮槽的底部；对于每个复位弹簧而言，复位弹簧的一端与托送机构的下端连接，另一端与轮槽的底面连接；第二齿条安装在轮槽的底部；第二齿条的上端自下而上地穿过托送机构与托送机构相配合；第二齿条的上端侧面安装有限位块；限位块与托送机构相配合；托板的一端开有切口；托板的下端面安装有两个第二支耳，且两个第二支耳对称地分布于切口的两侧；托板上未开有切口的一端的下端面上安装有重块；托板通过销与延伸臂铰接；支撑块安装在延伸臂的上端面上，且支撑块位于托板的下方与托板相配合。作为本技术的进一步改进，上述托送机构包括滑座、传动槽、齿条滑孔、传动轴孔、第二梯形滑块、普通电机、齿环、滚轮，其中滑座的上端面中心处开有轮槽；轮槽的底部开有齿条滑孔；轮槽的两个相对的侧壁上对称地开有两个传动轴孔；滑座上未开有传动轴孔的两个侧端面上对称地安装有两个第二梯形滑块；滑座通过安装于其上的两个第二梯形滑块与轮槽内壁上的两个第二梯形滑槽的滑动配合安装在轮槽中；普通电机的机身为圆柱形，且其两端具有两个输出轴；普通电机通过两个输出轴与两个传动轴孔的轴承配合安装在轮槽中；普通电机上的两个输出轴的轴端分别伸出两个传动轴孔；齿环的外圆面为齿面；齿环嵌套在普通电机机身的外圆面上；普通电机上的两个输出轴的轴端分别安装有一个滚轮，且两个滚轮位于轮槽中；第二齿条穿过滑座上的齿条滑孔并与第二齿条相啮合；安装于第二齿条上端的限位块与普通电机相配合；对于每个复位弹簧而言，复位弹簧的一端与滑座的下端面连接，另一端与轮槽的底部连接。作为本技术的进一步改进，上述复位弹簧为拉伸弹簧。作为本技术的进一步改进，上述机器人主体中的控制系统控制安装于主臂上的伺服电机带动手臂机构上的延伸臂沿主臂延伸并靠近存放于放置架上的物品时，安装于延伸臂上的托板的一端在重块的作用下向下倾斜，使得延伸臂安装有重块的一端的高度低于所取物品的下端面。作为本技术的进一步改进，上述支撑块的高度小于托板与延伸臂的垂直距离。作为本技术的进一步改进，上述托板与延伸臂的铰接点不位于托板的中心位置，而是偏向靠近托板上安装重块的一端。作为本技术的进一步改进，上述放置架的高度与手臂机构的高度相一致。作为本技术的进一步改进，上述机器人主体中具有控制手臂机构上下运动的控制系统。作为本技术的进一步改进，上述机器人主体中如果不存在可控制手臂机构上下运动的控制系统，则机器人在出厂时设定好手臂机构的高度以适合放置架上固定层高的物品的取放。相对于传统的机器人，本专利技术中的机器人的手臂机构在取放物品时的运动只需要一个伺服电机来控制，从而减小控制系统的控制负荷，使得机器人的控制新整体简单化；当手臂机构取放物品时，在伺服电机的带动下只完成水平方向的运动，相对于传动的机器人少了垂直方向或曲线运动，机器人的运动简单实用，研发成本和生产成本都比较低；本专利技术结构简单，具有较好的使用效果。附图说明图1是机器人及货架墙配合示意图。图2是机器人示意图。图3是手臂机构剖面示意图。图4是延伸臂、主臂、伺服电机及齿轮配合剖面示意图。图5是延伸臂及主臂配合剖面示意图。图6是主臂透视示意图。图7是主臂中电机槽、第一梯形滑槽及齿条滑槽剖面示意图。图8是延伸臂、传动齿条、第一梯形滑块、支撑块及第一支耳配合示意图。图9是延伸臂中第二梯形滑槽及轮槽透视示意图。图10是托板、重块及第二支耳配合示意图。图11是托送机构及延伸臂配合示意图。图12是托送机构及延伸臂配合剖面示意图。图13是托送机构示意图。图14是托本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动取放物品的机器人，其特征在于：它包括手臂机构、托送机构和机器人主体，其中托送机构安装在手臂机构中，手臂机构安装在机器人主体一侧；与手臂机构相配合的存放物品的放置架为相隔一定距离的两根金属杆；安装于机器人主体上的控制系统控制安装于主臂上的伺服电机带动手臂机构上的延伸臂沿主臂延伸并靠近存放于放置架上的物品；通过销安装于延伸臂上的托板的一端在重块的作用下向货架墙方向倾斜，使得延伸臂上靠近物品的一端无阻碍地对物品形成托举；延伸臂在控制系统的控制下继续伸长，物品在托板上相对滑动；当物品完全位于托板上时，托板在物品重力的作用下翘起安装有重块的一端使得托板再次发生反向倾斜；此时，物品完全脱离放置架，机器人主体上的控制系统控制延伸臂收缩，物品随延伸臂脱离放置架并从放置架的位置被完全拿取下来；需要把托板上的物品放置到另一个放置架上时，延伸臂在安装于机器人主体上的控制系统的控制下在主臂上滑动并延伸，使得物品运动至目标放置架的上方；然后收缩延伸臂并通过安装于机器人主体上的控制系统控制安装于延伸臂中且位于托板下方的托送机构向上运动，使得托送机构中的两个滚轮与物品底部接触并提供物品向货架墙方向的驱动力，以保证两个滚轮的旋转使得物品保持在目标放置架上方静止不动；当延伸臂收缩一定长度时，托板在物品及重块的共同作用下再次向货架墙的方向倾斜；最终在滚轮和延伸臂的作用下，物品被放置到放置架上，同时延伸臂回到初始位置。...

【技术特征摘要】
1.一种自动取放物品的机器人，其特征在于：它包括手臂机构、托送机构和机器人主体，其中托送机构安装在手臂机构中，手臂机构安装在机器人主体一侧；与手臂机构相配合的存放物品的放置架为相隔一定距离的两根金属杆；安装于机器人主体上的控制系统控制安装于主臂上的伺服电机带动手臂机构上的延伸臂沿主臂延伸并靠近存放于放置架上的物品；通过销安装于延伸臂上的托板的一端在重块的作用下向货架墙方向倾斜，使得延伸臂上靠近物品的一端无阻碍地对物品形成托举；延伸臂在控制系统的控制下继续伸长，物品在托板上相对滑动；当物品完全位于托板上时，托板在物品重力的作用下翘起安装有重块的一端使得托板再次发生反向倾斜；此时，物品完全脱离放置架，机器人主体上的控制系统控制延伸臂收缩，物品随延伸臂脱离放置架并从放置架的位置被完全拿取下来；需要把托板上的物品放置到另一个放置架上时，延伸臂在安装于机器人主体上的控制系统的控制下在主臂上滑动并延伸，使得物品运动至目标放置架的上方；然后收缩延伸臂并通过安装于机器人主体上的控制系统控制安装于延伸臂中且位于托板下方的托送机构向上运动，使得托送机构中的两个滚轮与物品底部接触并提供物品向货架墙方向的驱动力，以保证两个滚轮的旋转使得物品保持在目标放置架上方静止不动；当延伸臂收缩一定长度时，托板在物品及重块的共同作用下再次向货架墙的方向倾斜；最终在滚轮和延伸臂的作用下，物品被放置到放置架上，同时延伸臂回到初始位置。2.根据权利要求1所述的一种自动取放物品的机器人，其特征在于：上述手臂机构包括主臂、齿条滑槽、第一梯形滑槽、电机槽、伺服电机、齿轮、延伸臂、轮槽、第二梯形滑槽、第一齿条、第一梯形滑块、支撑块、第一支耳、第二齿条、限位块、复位弹簧、托送机构、托板、切口、第二支耳、重块，其中主臂的上端面沿其长度方向并列开有第一梯形滑槽和齿条滑槽，且齿条滑槽的一端与主臂的端面相通；主臂上与齿条滑槽相通的侧端面相邻的一个侧端面上开有电机槽，且电机槽靠近与齿条滑槽相通的侧端面并与齿条滑槽上下相通；延伸臂一端的上端面上开有轮槽；轮槽的两个相对的侧壁上沿竖直方向对称地开有两个第二梯形滑槽；延伸臂上未开有轮槽的一端的下端面上沿其长度方向并列安装有第一齿条和第一梯形滑块；两个第一支耳安装在延伸臂的上端面并对称地分布于轮槽的两侧；延伸臂通过第一梯形滑块与第一梯形滑槽的滑动配合安装在主臂上上端面上；第一齿条嵌入并滑动于齿条滑槽中；伺服电机安装在电机槽内；齿轮安装在伺服电机的输出轴轴端并与第一齿条相啮合；托送机构安装在轮槽中；两个复位弹簧位于轮槽的底部；对于每个复位弹簧而言，复位弹簧的一端与托送机构的下端连接，另一端与轮槽的底面连接；第二齿条安...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：福州麦辽自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35