专利名称：复印机自动添换纸机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及服务机器人技术领域，具体是一种复印机自动添换纸机器人。
背景技术：
目前已研制成功的服务机器人有导游机器人，清扫机器人，用于医院的“护士助手”机器人等，多为无手臂的移动机器人，且还未见具有自动为复印机添加纸张的机器人问世。随着复印机复印速度的突破性的提高，耗纸量也成比例的增加。在拥有多台复印机同时工作的大型复印中心，频繁地续添纸张已逐渐成为操作人员繁重的工作负担，亟待利用自动化技术取代乏味的人力劳动。经文献检索发现，中国专利申请号01120357.9，名称面板式特种打印机及其换纸方法。该专利为一特种印刷设备，其结构包括机壳、设于机壳内腔并可前后移动的纸仓、一端与纸仓前部铰接的以铰接点为轴心可与纸仓做相对运动的机头托板、托板上固定有机头、纸仓后部与机壳内壁间设有弹簧。其自动换纸方法只能适用于此特种设备，不能适用于一般打印复印设备，因此不具有普遍性。在进一步的检索中，尚未发现与本发明主题相同或者类似的报道。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足和缺陷，提供一种复印机自动添换纸机器人，使其解决大型复印中心依靠人工为多台复印机频繁换纸的问题，以达到复印中心运行自动化，减少体力劳动或减少员工的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括轮式小车，基座，左臂，右臂，夹持器，无线接收器，主控制器，定位摄像机，第一路径识别摄像机。连接方式为基座设置在轮式小车上，基座肩部两边分别连接左右臂，左右臂末端设有夹持器，在基座的正上部设有无线收发器，基座侧面设有定位摄像机，主控制器设置在基座内部，对机器人起综合控制作用。第一路径识别摄像机固定在轮式小车的正前方。
主控制器首先接收无线接收器收到的任务要求，根据任务要求控制左右双臂的取纸与放纸动作，在轮式小车运行的过程中接收路径识别摄像机与定位摄像机的数字图像，并进行处理，提取路径及定位点的特征信号，经过运算后通过对两个驱动伺服电机发运动参数对电机进行控制，从而控制轮式小车按照地面画定的路线运动和定位。
轮式小车作为机器人移动的载体，包括驱动轮，轮减速器，驱动伺服电机，蓄电池，车体，导向轮，路径识别摄像机。其连接方式为轮减速器固定在车体上，驱动伺服电机设置在轮减速器上，蓄电池置于车体中间，驱动轮与轮减速器输出轴连接，导向轮通过轴承与车体相连，路径识别摄像机设置在车体的正前方。轮式小车由底部驱动轮、万向轮承载，其中驱动轮设置在后面，分别由驱动伺服电机驱动，由一块蓄电池给两个电机供电，随动的万向轮设置在前面，在小车正前方的第二路径识别摄像机，摄取路径图像，传送给主控制器处理，主控制器对路径图像处理后并经过控制算法运算，控制两个伺服电机，当两个电机以相同的转速转动时，小车直线运动，当两个电机以不同转速转动时小车转向。
使用本发明时，将复印中心的所有复印机均与机器人通过无线网络相连，从而实现与机器人的通讯，组成一个统一的系统。没有换纸操作时，机器人在储纸架边待命。当某台复印机用完某种尺寸的纸张时，该台复印机便通过无线通讯网络发送信息给机器人，告知机器人是哪台复印机缺纸，缺少什么型号的纸张，这时机器人便从储纸架上取下相应型号的纸张，之后沿着规划好的路径去寻找相应的复印机。机器人移动至复印机正前方，首先进行视觉定位以固定机器人，然后机器人把复印机的缺纸的装纸抽屉拉开，将从储纸架上取下的纸张装入附复印机的装纸抽屉中，随后关上复印机的装纸抽屉，机器人完成一次任务，返回至储纸架旁待命下一次任务。
由于本发明采用在地面油漆标线通过摄像机采集图像进行识别的方式进行路径跟踪，所以具有很好的柔性，更改路径非常方便。通过无线通讯方式进行机器人与机器人，机器人与复印机之间的通讯，简化了移动机器人的通讯布线。在日常工作中，机器人处于自主工作状态，无需人为干涉。极大地提高复印中心运营的自动化程度，代替人进行频繁而枯燥的添换纸工作，具有减少体力劳动，提高效率的功效。
图1是本发明整体结构示意2是本发明轮式小车结构示意图具体实施方式
如图1和图2所示，本发明包括轮式小车1、基座2、主控制器3、左臂4、无线接收器5、右臂6，夹持器7，定位摄像机8，路径识别摄像机9，其连接方式为基座2设置在轮式小车1上，基座2肩部两边分别连接左臂4、右臂6，左右臂4、6末端设有夹持器7，在基座2的正上部设有无线收发器5，基座2侧面设有定位摄像机8，主控制器3设置在基座2内部，路径识别摄像机9固定在轮式小车1的正前方。
轮式小车1包括右驱动轮10，右轮减速器11，右侧驱动伺服电机12，蓄电池13，左侧驱动伺服电机14，左轮减速器15，左驱动轮16，车体17，导向轮18、20，路径识别摄像机19。其连接方式为左轮减速器15、右轮减速器11固定在车体17上，右侧驱动伺服电机12固定在右轮减速器11上，左侧驱动伺服电机14固定在右轮减速器15上，蓄电池13置于车体17中间，右驱动轮10与右轮减速器11输出轴连接、左驱动轮16与左轮减速器输出轴15连接，导向轮18、20通过轴承与车体17相连，路径识别摄像机19设置在车体17的正前方。
权利要求
1.一种复印机自动添换纸机器人，其特征在于，包括轮式小车(1)、基座(2)、主控制器(3)、左臂(4)、无线接收器(5)、右臂(6)，夹持器(7)，定位摄像机(8)，路径识别摄像机(9)，其连接方式为基座(2)设置在轮式小车(1)上，基座(2)肩部两边分别连接左臂(4)、右臂(6)，左右臂(4)、(6)末端设有夹持器(7)，在基座(2)的正上部设有无线收发器(5)，基座(2)侧面设有定位摄像机(8)，主控制器(3)设置在基座(2)内部，路径识别摄像机(9)固定在轮式小车(1)的正前方。
2.根据权利要求1所述的复印机自动添换纸机器人，其特征是，轮式小车(1)包括右驱动轮(10)，右轮减速器(11)，右侧驱动伺服电机(12)，蓄电池(13)，左侧驱动伺服电机(14)，左轮减速器(15)，左驱动轮(16)，车体(17)，导向轮(18)、(20)，路径识别摄像机(19)，其连接方式为左轮减速器(15)、右轮减速器(11)固定在车体(17)上，右侧驱动伺服电机(12)固定在右轮减速器(11)，左侧驱动伺服电机(14)设置在左轮减速器(15)上，蓄电池(13)置于车体(17)中间，右驱动轮(10)与右轮减速器(11)输出轴连接、左驱动轮(16)与左轮减速器(15)输出轴连接，导向轮(18)、(20)通过轴承与车体(17)相连，路径识别摄像机(19)设置在车体(17)的正前方。
全文摘要
一种服务机器人技术领域的复印机自动添换纸机器人。包括轮式小车，基座，左臂，右臂，夹持器，无线接收器，主控制器，定位摄像机，路径识别摄像机。连接方式为基座设置在轮式小车上，基座肩部两边分别连接左右臂，左右臂末端设有夹持器，在基座的正上部设有无线收发器，基座侧面设有定位摄像机，主控制器设置在基座内部，路径识别摄像机固定在轮式小车的正前方。本发明具有很好的柔性，更改路径非常方便，采用无线通讯方式进行通讯，简化了移动机器人的通讯布线。在日常工作中，机器人处于自主工作状态，无需人为干涉。极大地提高复印中心运营的自动化程度，代替人进行频繁而枯燥的添换纸工作，具有减少体力劳动，提高效率的功效。
文档编号B25J9/16GK1562575SQ20041001719
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月25日 优先权日2004年3月25日
发明者赵群飞, 李旻 申请人:上海交通大学