一种物料分拣机器人的制作方法

本实用新型涉及智能机器人技术领域，具体为一种物料分拣机器人。

背景技术：

机器人技术是“体现了当前最高意义上的自动”的一门技术，是自动化学科的集大成者，综合了材料、结构、控制、感知、智能等各方面的最新研究成果，学习研究机器人技术的原动力应该首先来自于对未知领域的科学探索，其次来自于社会和国家的实际应用需求。

机器人的功能是区别机器人最主要的特征，然而现有的物料分拣机器人存在以下问题：

1、不能够稳定的对物料进行识别，容易出现物料抓空的情况，影响物料的正常分拣，降低了物料分拣的效率；

2、物料分拣的局限性较大，分拣后容易出现物料掉落的情况，容易在物料在分拣的过程中出现损坏的情况。

针对上述问题，急需在原有物料分拣机器人的基础上进行创新设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种物料分拣机器人，以解决上述背景技术中提出现有的物料分拣机器人，不便于对物料进行识别，并且容易出现掉料的情况，降低了物料分拣效率的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种物料分拣机器人，包括小车框架、电机和摄像头，所述小车框架的底部安装有车轮，且小车框架的中间位置固定有控制板，同时控制板的底部安装有电机，所述摄像头位于小车框架的端头处，且摄像头的边侧安装有声波仪，同时小车框架的上方中间位置固定有舵机架，所述舵机架的端头处通过第一金属舵机与第一机械臂相互连接，且第一机械臂的端头处安装有花键，同时第一机械手臂与第二机械手臂通过花键连接固定，所述第二机械手臂的端头处安装有机械手爪，且机械手爪的端头处安装有轴承，同时机械手爪的中间位置设置有螺柱，所述机械手爪的边侧设置有红外感应模块，且机械手爪的底部安装有普通舵机，同时机械手爪的下方安装有第二金属舵机。

优选的，所述摄像头采用倾斜状设置，且摄像头关于小车框架的轴线对称。

优选的，所述机械手爪的截面采用镰刀型设置，且机械手爪的端头处采用锯齿状设置，同时2个机械手爪的锯齿处相互啮合。

优选的，所述机械手爪通过轴承与第二机械手臂的端头处连接固定。

优选的，所述第二机械手臂的一端通过第二金属舵机与第一机械臂相互连接，且第二机械手臂与第一机械臂构成转动安装结构。

优选的，所述红外感应模块关于机械手爪的轴线对称设置，且同一侧机械手爪的2块抓片通过螺柱紧固，同时机械手爪的内腔呈圆弧型设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该物料分拣机器人，便于对物料进行固定，并且分拣的精确性较强，不会出现漏捡的情况；

1.物料在分拣的过程中，通过机械手爪对物料进行抓取分拣，机械手爪的端头处设置了红外感应模块，实现检测有无物体，以免机械手爪抓空时去放置物体，从而浪费时间；

2.机械手爪其中一片通过轴承连接固定，防止机械手爪多次抓紧和张开的情况下发生松动，提高物料抓取的稳定性能。

附图说明

图1为本实用新型整体立体结构示意图；

图2为本实用新型整体正面结构示意图；

图3为本实用新型整体侧面结构示意图。

图中：1、小车框架；2、车轮；3、电机；4、控制板；5、摄像头；6、声波仪；7、舵机架；8、第一金属舵机；9、第一机械臂；10、机械手爪；11、第二机械手臂；12、螺柱；13、红外感应模块；14、普通舵机；15、第二金属舵机；16、花键；17、轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种物料分拣机器人，包括小车框架1、车轮2、电机3、控制板4、摄像头5、声波仪6、舵机架7、第一金属舵机8、第一机械臂9、机械手爪10、第二机械手臂11、螺柱12、红外感应模块13、普通舵机14、第二金属舵机15、花键16和轴承17，小车框架1的底部安装有车轮2，且小车框架1的中间位置固定有控制板4，同时控制板4的底部安装有电机3，摄像头5位于小车框架1的端头处，且摄像头5的边侧安装有声波仪6，同时小车框架1的上方中间位置固定有舵机架7，舵机架7的端头处通过第一金属舵机8与第一机械臂9相互连接，且第一机械臂9的端头处安装有花键16，同时第一机械手臂与第二机械手臂11通过花键16连接固定，第二机械手臂11的端头处安装有机械手爪10，且机械手爪10的端头处安装有轴承17，同时机械手爪10的中间位置设置有螺柱12，机械手爪10的边侧设置有红外感应模块13，且机械手爪10的底部安装有普通舵机14，同时机械手爪10的下方安装有第二金属舵机15；

摄像头5采用倾斜状设置，且摄像头5关于小车框架1的轴线对称，避免摄像头5近距离的盲区，而且更好的识别小物体的中心位置，增加识别的稳定性；

机械手爪10的截面采用镰刀型设置，且机械手爪10的端头处采用锯齿状设置，同时2个机械手爪10的锯齿处相互啮合，结构更加简单并且可以提高其啮合的效率和准确度；

机械手爪10通过轴承17与第二机械手臂11的端头处连接固定，提高机械手爪10安装的稳定性，避免机械手爪10对物料拿取时，物料掉落；

第二机械手臂11的一端通过第二金属舵机15与第一机械臂9相互连接，且第二机械手臂11与第一机械臂9构成转动安装结构，便于对机械手爪10的角度进行调节，降低物料拿取的难度；

红外感应模块13关于机械手爪10的轴线对称设置，且同一侧机械手爪10的2块抓片通过螺柱12紧固，同时机械手爪10的内腔呈圆弧型设置，实现检测有无物体，以免机械手爪10抓空时去放置物体，从而浪费时间。

工作原理：在使用该物料分拣机器人时，在物料分拣机器人使用过程中，以arduino为主要控制系统，其中还有摄像头模块5、降压模块、红外感应模块13和声波仪6，而且电机3控制车轮2转动，摄像头模块5实现识别物体，红外感应模块13检测物体是否存在，声波仪6实现测距，用于避开障碍以及计算储存区的距离。

其运动过程是：当把控制小车的开关闭合时，控制系统驱动电机3旋转带动车轮2，实现把小车开出，此时摄像头5开始采集图像并处理，识别最近的物体，判断是否符合，符合则进一步识别物体的中心位置，调整小车的位置，（如果不符合小车重新寻找符合的目标）完成后，控制系统发布命令给机械手爪10上的第一金属舵机8、第二金属舵机15，使机械手爪10伸到物体的正上方，机械手爪10上的红外感应模块13检测到有物体存在后，控制普通舵机14实现机械手爪10抓取物体，完成此动作后，摄像头5再次进行图片处理，寻找储存物体的位置，识别成功后，计算出最短的路线，驱使小车根据此最短路线行驶到目标位置，通过声波仪6测距，实时监测小车离目标位置的距离，并且调整小车和目标位置的距离，调整到与程序设定的距离一致，完成后，开始控制普通舵机14实现机械手爪10的张开，使物体放置到储存区，这时的动作完成后，小车立刻后退设定的距离，再次寻找相应的物体，并且重复上述过程。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。