[發(fā)明專利]一種模塊化碼垛機器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210525406.2
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103863827A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 王瑛;李忠喜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱恒譽名翔科技有限公司
• 主分類號: B65G57/00
• 分類號: B65G57/00;B65G61/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明是一種機器人系統(tǒng)，具體的說就是一種模塊化碼垛機器人。?

背景技術

輪式機器人系統(tǒng)及機械臂設計涉及人工智能、圖像處理、通訊傳感、精密機構和自動控制等多領域的前沿研究和技術集成。目前已經(jīng)形成了一個國際聯(lián)盟的人工智能和機器人項目開發(fā)目標，被世界各國科研機構和眾多高等院校所重視。可以提高學生動手能力，發(fā)展身邊的巧妙構思，關注科技、熱愛科技、走進科技，培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神，造就適應21?世紀全球科技、經(jīng)濟發(fā)展需要的新一代。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自動化程度高、能搬動指定形狀的輕載荷物體的小型機器人。?

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：?

它主要包括輪式底盤、第一層運送機、第二層升降機三個結構組成?

它的工作原理是這樣的：?

1.設計一個符合規(guī)范，滿足結構學和材料力學條件的機械臂。充分利用物料內(nèi)徑Φ60mm的小孔，使用機械臂的運動來使物料發(fā)生相對運動，并以歸位。將物料安放歸位的過程相對比較簡單，而本次設計的難點應該就是當機械臂安放歸位。同時我們希望機械臂在插入物料小孔內(nèi)徑的時候不僅有豎直向下的力的作用，還有一個簡單撐扶住物料的小臂。這個小臂（以下稱為輔助臂）在方形物料的側面作用，輔助臂可以用彈簧、橡膠圈等有滿足虎克定律有一定（彈力）伸展的較大虎克系數(shù)的材質作為部件。使物料式被“抓舉”歸位的?，F(xiàn)再設計一個橫向的輔助臂，使金字塔歸位過程比較穩(wěn)妥。既能保證物料不受影響的情況下將機械臂收回，又能考慮穩(wěn)定性。?

2.?第一層狀態(tài)一情況下的機械臂與物料尖沒有力的相互作用，即機械臂受到自身重力和支架對它的支持力的作用。在收回機械臂的時候，物料與機械臂是不需要接觸的，也就是說，是兩個完全獨立的個體。在設計的時候特地選擇了比物料內(nèi)徑貫穿孔更小的直徑來作為機械臂，這樣可以說就實現(xiàn)了這一點。多了一個橫向的輔助臂，使金字塔歸位過程比較穩(wěn)妥。既能保證物料不受影響的情況下將機械臂收回，又能考慮穩(wěn)定性。因為在收回機械臂的時候，物料與機械臂也是不需要接觸的。希望機械臂在插入物料小孔內(nèi)徑的時候不僅有豎直向下的力的作用，還有一個簡單撐扶住物料的輔助臂，在方形物料的側面作用。這樣的話，比較穩(wěn)定，對于發(fā)動機的要求和機械臂的靈敏度也是可以接受的程度，不僅提供了豎直方向與物料重力相平衡的力、彎矩；在水平方向，因為有了因為輔助壁的幫助，也能比較穩(wěn)定的實現(xiàn)運動。材料選取方面，也可以分情況考慮，比較切合成本甚至比賽的要求。

3.?第一層狀態(tài)一情況下的機械臂與物料尖沒有力的相互作用，圓型主臂和方型輔助臂均只受到自身重力和支架對它的支持力的作用。?

它的工作動作過程是這樣的：?

在規(guī)定場地放入物料，其中第一層一塊，塔頂一塊。金字塔由塔基以及頂部塔層組成：第一層有2個塊，塔層有1個塊。需要搭建：第一層的1個塊以及頂部的黃金塊每塊物料尺寸為500mm*500mm*300mm中間有Φ60的小孔貫穿塔塊基座上有直徑為18mm、高度合適（300mm.600mm.900mm）的引導桿，方塊上的孔通過這些桿使方塊集在一起所有的塊尺寸和重量相同。塔塊材料為泡沫聚苯乙烯，每個塊的重量為750g。?金字塔每層將陸續(xù)搭建。在下一層的每一個方塊都放置在正確的位置之前，不允許搭建上一層的方塊。?由全自動機器人執(zhí)行，操作者啟動機器人后應馬上離開場地。允許范圍安放誤差范圍?25mm。?

本發(fā)明的有益效果是：?

減輕工人勞動強度，提高工作效率。?

實現(xiàn)較高程度的自動化。?

附圖說明

圖1是車底盤上部示意圖?

圖2是車底盤下部示意圖?

圖3是第一層運送機示意圖?

圖4是第二層升降機示意圖?

圖5是帶輪示意圖?

具體實施方式

由于本次設計要求為設計機械臂搬移上下共計兩層的物料，機器人由底盤、第一層運送機、第二層升降機三個結構組成。?

結合圖2可以看出，以底盤上裝載電動機作為動力源；底下裝載輪盤，以便滑動；為了使小車結構合理、便于拆卸裝載和維護，將小車底盤又分為底盤上部和底盤下部，其中底盤上部選用一個質量牢固可靠性較高的材料制成的，主要負責底盤下部的拼裝工作，底盤下部帶有輪盤，可以推動，能負載，有很好的抗壓性，能抵抗一般沖擊，以固定或支撐元件。?