[發(fā)明專利]一種基于霍爾定位系統(tǒng)的智能并聯(lián)機構(gòu)搬運機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610142831.1
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105598939B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐知非
• 申請（專利權(quán)）人: 徐知非
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/00;B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種基于霍爾定位系統(tǒng)的智能并聯(lián)機構(gòu)搬運機器人。

背景技術(shù)

機器人具有結(jié)構(gòu)精巧、控制可靠、運行平穩(wěn)，用途廣泛、應(yīng)用靈活，可安裝不同的末端執(zhí)行器以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和企業(yè)的自動化水平，減少了企業(yè)的勞動力成本支出，傳統(tǒng)的搬運機器人是通過填埋在地面上的地磁進行位置的坐標標記，利用對地磁的識別傳感器準確找到并分辨出已標記的物體，經(jīng)過控制部分計算分析，控制安裝在機器人上的機械結(jié)構(gòu)，將物體轉(zhuǎn)運至指定位置，實現(xiàn)智能分類裝卸、搬運的目的，使貨物運輸搬運場所搬運智能化，減少人類勞動，實現(xiàn)全面智能化管理，傳統(tǒng)的地磁定位機器人相鄰地磁之間無法精確定位，同時傳統(tǒng)的機器人存在抓取過程中不穩(wěn)定的問題。

因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計出一款系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，定位快速精確，確保機構(gòu)重心通過支撐面幾何中心，達到抓取裝置動態(tài)運動中的高穩(wěn)定性的一種基于霍爾定位系統(tǒng)的智能并聯(lián)機構(gòu)搬運機器人，正是發(fā)明人所要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于霍爾定位系統(tǒng)的智能并聯(lián)機構(gòu)搬運機器人，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，定位快速精確，確保機構(gòu)重心通過支撐面幾何中心，達到抓取裝置動態(tài)運動中的高穩(wěn)定性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于霍爾定位系統(tǒng)的智能并聯(lián)機構(gòu)搬運機器人，其包括定位系統(tǒng)、抓取機構(gòu)、行走機構(gòu)，所述定位系統(tǒng)由霍爾探頭、伸縮機構(gòu)、安裝板、步進電機組成，所述步進電機設(shè)置在安裝板上，所述伸縮機構(gòu)穿過步進電機，所述伸縮機構(gòu)一端連接有霍爾探頭，所述定位系統(tǒng)安裝在行走機構(gòu)的底部，所述伸縮機構(gòu)由模數(shù)為0.5的齒條、隔離柱、軸承組成，所述步進電機由兩個螺栓固定在安裝板上，所述齒條的定位是靠兩塊支撐板中間放入隔離柱固定間隙，所述軸承為微型軸承，所述微型軸承數(shù)量為四個，所述微型軸承對齒條的直線運動方向進行定位，所述霍爾探頭是由四個霍爾元件和外圍電路構(gòu)成，所述四個霍爾元件呈十字交叉分布；所述抓取機構(gòu)包括并聯(lián)臂、機器抓手、抓取步進電機、支撐基，所述并聯(lián)臂與抓取步進電機連接，所述并聯(lián)臂一端與機器抓手連接，所述抓取步進電機固定在支撐基上，所述支撐基固定在行走機構(gòu)上；所述行走機構(gòu)由行走步進電機、驅(qū)動板、行走輪組成，所述行走步進電機通過驅(qū)動板與行走輪連接。

進一步，所述抓取步進電機的數(shù)量至少為兩個。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明設(shè)計選用可伸縮的霍爾探頭，配合行走機構(gòu)，實現(xiàn)精確到毫米級別的定位，彌補傳統(tǒng)地磁定位系統(tǒng)只能在地磁參考點定位的缺陷，實現(xiàn)相鄰地磁參考點之間位置的精確定位，通過本發(fā)明提出了增加一套霍爾探頭、伸縮桿、步進電機構(gòu)成的定位系統(tǒng)，基于Arduino實現(xiàn)定位算法，達到兩個地磁定位點之間任意位置的精確定位，無需提高地磁定位點密度，并實現(xiàn)90度角及其倍數(shù)角度的精確轉(zhuǎn)向的效果，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，定位快速精確的價值。

2、本發(fā)明采用配重均布型的并聯(lián)機構(gòu)抓取裝置，確保機構(gòu)重心通過支撐面幾何中心，達到抓取裝置動態(tài)運動中的高穩(wěn)定性，該新型機器人對環(huán)境要求不高，可以應(yīng)用于倉儲、物流、建筑、工廠等場景，適用范圍廣泛。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中某一時刻的運動關(guān)系通過幾何關(guān)系表達結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖4是本發(fā)明底部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明底部結(jié)構(gòu)立體示意圖。

圖6是本發(fā)明中霍爾探頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明控制電路連接關(guān)系示意圖。

附圖標記說明：1-定位系統(tǒng)；11-霍爾探頭；12-伸縮機構(gòu)；13-步進電機；14-霍爾元件；15-齒條；

2-抓取機構(gòu)；21-并聯(lián)臂；22-機器抓手；23-抓取步進電機；24-支撐基；

3-行走機構(gòu)；31-行走步進電機；32-驅(qū)動板；33-行走輪。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。