一种搬运式机器人及机械臂的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种搬运式机器人及机械臂。

背景技术：

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业或危险的工作，在生产过程中，通常会使用机器人来对流水线上的物品进行拿取搬运。

搬运式机器人在提取物品时，货物的重量以及装置摆臂的重量都在装置的前方，因此前方的重量剧烈增加，这时就容易造成机器人倾倒的问题，并且进行提取搬运的过程中，难以对物品进行暂时放置，容易导致物品脱落的问题。

所以，本发明将提供一种搬运式机器人及机械臂，来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种搬运式机器人及机械臂，具备稳定性好和操作灵活的优点，解决了搬运式机器人提取物品时倾倒和对物品暂放效果不好的问题。

本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种搬运式机器人及机械臂，包括底座，所述底座的两侧安装有驱动机构，所述底座的内部安装有稳固机构，所述底座的上方安装有摆臂机构，所述驱动机构包括辅助轮、空槽、驱动轮、固定架、侧板、履带和伺服电机一。

所述摆臂机构包括固定盒、支撑架、伺服电机二、齿轮一、齿轮二、伺服电机三、顶槽块、液压伸缩杆、抓手、凹槽块一、销轴一、旋转板一、销轴二、摆臂一、销轴三、旋转板二、电动推杆一、销轴四、固定筒、销轴五、销轴六、调节筒、顶板、空槽板、电动推杆二、连通孔、拉杆、固定槽和电动推杆三,所述稳固机构包括底槽、伺服电机四、支座、螺纹管、滑槽、螺纹杆、配重块和滑块。

进一步的，所述底座的前后两侧面均固定连接有侧板，每个所述侧板的左右两侧面均开设有空槽，每个所述空槽的内部均通过销轴固定铰接有辅助轮，所述底座的上表面固定连接有两个相对称的固定架，所述底座的上表面规定连接有固定板，所述固定板的上表面固定连接有两个相对称的伺服电机一，每个所述伺服电机一的输出端均贯穿固定架并固定连接有驱动轮，两个所述驱动轮的外表面均通过履带与两组辅助轮传动连接。

进一步的，所述固定板的上表面固定连接有支撑架，所述支撑架的上表面固定铰接有齿轮二，所述齿轮二的上表面固定连接有顶板，所述顶板的上表面固定连接有顶槽块，所述顶槽块的内部固定铰接有液压伸缩杆，所述顶槽块的正面固定连接有伺服电机三，且伺服电机三的输出端与液压伸缩杆外表面的左端固定连接。

进一步的，所述液压伸缩杆的伸缩端固定连接有凹槽块一，所述凹槽块一的内部通过销轴一固定铰接有旋转板一，所述旋转板一的底面固定连接有摆臂一，所述摆臂一的内部通过销轴三固定铰接有旋转板二，所述旋转板二的底面固定连接有调节筒，所述调节筒的底面固定连接有固定筒，所述调节筒的内部固定连接有电动推杆二，所述调节筒和固定筒之间开设有连通孔，所述电动推杆二的伸缩端贯穿连通孔并延伸至固定筒的内部，所述电动推杆二的伸缩端固定连接有空槽板，所述空槽板的外表面通过销钉固定铰接有呈环形阵列的拉杆，所述固定筒的底部通过销钉固定铰接有呈环形阵列的抓手，每个所述抓手的顶端均开设有固定槽，每个所述拉杆的底端均通过销钉与固定槽的内部固定铰接。

进一步的，所述底座的上表面开设有底槽，所述底槽内底壁的右侧固定连接有伺服电机四，所述伺服电机四的输出端固定连接有螺纹杆，所述底槽的内部放置有配重块，所述配重块的内部固定镶嵌有与螺纹杆相适配的螺纹管，所述螺纹杆远离伺服电机四的一端贯穿螺纹管并延伸至配重块的左侧，且螺纹杆与螺纹管螺纹连接，所述底槽内底壁的左侧固定连接有支座，且螺纹杆左端的外表面与支座的轴圈固定连接，所述底槽的内侧壁开设有两个相对称的滑槽，每个所述滑槽的内部均卡接有与滑槽相适配的滑块，两个所述滑块相互靠近的一侧面分别与配重块的前后两侧面固定连接。

通过采用上述技术方案，能够在抓取搬运的过程中，通过伺服电机四将配重块向该装置后方进行调节，从而增大后方的重力，将重心后移，通过配重块对物品的重量相抵消，从而更稳固的对物品进行抓取搬运。

进一步的，所述固定板上表面的左侧固定连接有固定盒，所述固定盒的内部固定连接有伺服电机二，所述伺服电机二的输出端固定连接有与齿轮二相适配的齿轮一，且齿轮一与齿轮二相啮合。

通过采用上述技术方案，能够更好的通过伺服电机二的运转带动齿轮一进行旋转，从而带动该装置进行抓取角度的调节，更好的对物品进行抓取。

进一步的，所述摆臂一的背面通过销轴六固定铰接有电动推杆三，所述电动推杆三的伸缩端通过销轴五与凹槽块一的背面固定铰接。

通过采用上述技术方案，能通过电动推杆三伸缩端的伸缩带动摆臂一进行角度的调节，从而更好的为抓取搬运做好调节准备。

进一步的，所述辅助轮的宽度值小于空槽的宽度值，所述配重块的宽度值小于底槽的宽度值。

通过采用上述技术方案，能更好的让履带进行旋转，避免在旋转过程中造成脱落的问题。

进一步的，所述调节筒的正面通过销轴四固定铰接有电动推杆一，所述电动推杆一的伸缩端通过销轴二与摆臂一的正面固定铰接。

通过采用上述技术方案，能够更好的通过电动推杆一伸缩端的伸缩带动调节筒进行角度的调节，从而对抓手的抓取角度进行调节。

与现有技术相比，该搬运式机器人及机械臂具备如下有益效果：

1、本发明通过设置有底座，配合使用辅助轮、空槽、驱动轮、固定架、侧板、履带和伺服电机一，能够在该装置需要运送或者移动时，通过伺服电机一的运转带动驱动轮进行旋转，从而带动履带进行旋转，从而带动该装置进行移动运送，并且通过两个独立的伺服电机一，能好的进行转弯操作。

2、本发明通过设置有底座，配合使用底槽、伺服电机四、支座、螺纹管、滑槽、螺纹杆、配重块和滑块，能够在进行抓取运送物品时，该装置右端的重量增加，通过在进行抓取过程中，通过该机器人主控板控制伺服电机四进行正向运转，从而通过伺服电机四的运转带动螺纹杆在螺纹管内进行旋转，从而通过螺纹管带动配重块向左侧进行移动，从而增加了该装置左端的重量，能够抵消右端抓取物品的重量，从而提高了该装置抓取物品时的稳定性，避免在抓取或者运送时造成倾倒的问题。

3、本发明通过设置有支撑架，配合使用固定盒、支撑架、伺服电机二、齿轮一、齿轮二、伺服电机三、顶槽块、液压伸缩杆、抓手、凹槽块一、销轴一、旋转板一、销轴二、摆臂一、销轴三、旋转板二、电动推杆一、销轴四、固定筒、销轴五、销轴六、调节筒、顶板、空槽板、电动推杆二、连通孔、拉杆、固定槽和电动推杆三，能够在对物品进行夹取搬运的过程中，通过伺服电机三的运转带动液压伸缩杆的角度进行调节，从而更好的对抓取的角度进行调节控制。

4、本发明通过液压伸缩杆伸缩端的伸缩对抓手的操作长度及高度进行调节，通过电动推杆三伸缩端的伸缩带动抓手的角度进行调节，从而更好的对抓取位置进行定位调节，在对物品抓取的过程中，通过电动推杆伸缩端的伸缩带动空槽板进行位置的调节，从而通过拉杆对各个抓手的张开角度进行调节，从而更好的实现抓取和松放的效果。

附图说明

图1为本发明底座正视角度的立体图；

图2为本发明底座侧视图；

图3为本发明底座后视图；

图4为本发明调节筒剖视图。

图中：1-底座，2-驱动机构，201-辅助轮，202-空槽，203-驱动轮，204-固定架，205-侧板，206-履带，207-伺服电机一，3-稳固机构，301-底槽、302-伺服电机四、303-支座、304-螺纹管、305-滑槽、306-螺纹杆、307-配重块，308-滑块，4-摆臂机构，401-固定盒，402-支撑架，403-伺服电机二，404-齿轮一，405-齿轮二，406-伺服电机三，407-顶槽块，408-液压伸缩杆，409-抓手，410-凹槽块一，411-销轴一，412-旋转板一，413-销轴二，414-摆臂一，415-销轴三，416-旋转板二，417-电动推杆一，418-销轴四，419-固定筒，420-销轴五，421-销轴六，422-调节筒，423-顶板，424-空槽板，425-电动推杆二，426-连通孔，427-拉杆，428-固定槽，429-电动推杆三，5-固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种搬运式机器人及机械臂，包括底座1，底座1的两侧安装有驱动机构2，底座1的内部安装有稳固机构3，底座1的上方安装有摆臂机构4，驱动机构2包括辅助轮201、空槽202、驱动轮203、固定架204、侧板205、履带206和伺服电机一207。

摆臂机构4包括固定盒401、支撑架402、伺服电机二403、齿轮一404、齿轮二405、伺服电机三406、顶槽块407、液压伸缩杆408、抓手409、凹槽块一410、销轴一411、旋转板一412、销轴二413、摆臂一414、销轴三415、旋转板二416、电动推杆一417、销轴四418、固定筒419、销轴五420、销轴六421、调节筒422、顶板423、空槽板424、电动推杆二425、连通孔426、拉杆427、固定槽428和电动推杆三429，稳固机构3包括底槽301、伺服电机四302、支座303、螺纹管304、滑槽305、螺纹杆306、配重块307和滑块308。

进一步的，底座1的前后两侧面均固定连接有侧板205，每个侧板205的左右两侧面均开设有空槽202，每个空槽202的内部均通过销轴固定铰接有辅助轮201，底座1的上表面固定连接有两个相对称的固定架204，底座1的上表面规定连接有固定板5，固定板5的上表面固定连接有两个相对称的伺服电机一207，每个伺服电机一207的输出端均贯穿固定架204并固定连接有驱动轮203，两个驱动轮203的外表面均通过履带206与两组辅助轮201传动连接。

进一步的，固定板5的上表面固定连接有支撑架402，支撑架402的上表面固定铰接有齿轮二405，齿轮二405的上表面固定连接有顶板423，顶板423的上表面固定连接有顶槽块407，顶槽块407的内部固定铰接有液压伸缩杆408，顶槽块407的正面固定连接有伺服电机三406，且伺服电机三406的输出端与液压伸缩杆408外表面的左端固定连接，伺服电机一207、伺服电机二403和伺服电机三406是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在电压信号为零时，无自转现象，伺服电机的控制端安装有电机控制器，通过集成电路的主动工作来控制伺服电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间和松锁状态进行工作，伺服电机为现有设备所公知的设备。

进一步的，液压伸缩杆408的伸缩端固定连接有凹槽块一410，凹槽块一410的内部通过销轴一411固定铰接有旋转板一412，旋转板一412的底面固定连接有摆臂一414，摆臂一414的内部通过销轴三415固定铰接有旋转板二416，旋转板二416的底面固定连接有调节筒422，调节筒422的底面固定连接有固定筒419，调节筒422的内部固定连接有电动推杆二425，调节筒422和固定筒419之间开设有连通孔426，电动推杆二425的伸缩端贯穿连通孔426并延伸至固定筒419的内部，电动推杆二425的伸缩端固定连接有空槽板424，空槽板424的外表面通过销钉固定铰接有呈环形阵列的拉杆427，固定筒419的底部通过销钉固定铰接有呈环形阵列的抓手409，每个抓手409的顶端均开设有固定槽428，每个拉杆427的底端均通过销钉与固定槽428的内部固定铰接。

进一步的，底座1的上表面开设有底槽301，底槽301内底壁的右侧固定连接有伺服电机四302，伺服电机四302的输出端固定连接有螺纹杆306，底槽301的内部放置有配重块307，配重块307的内部固定镶嵌有与螺纹杆306相适配的螺纹管304，螺纹杆306远离伺服电机四302的一端贯穿螺纹管304并延伸至配重块307的左侧，且螺纹杆306与螺纹管304螺纹连接，底槽301内底壁的左侧固定连接有支座303，且螺纹杆306左端的外表面与支座303的轴圈固定连接，底槽301的内侧壁开设有两个相对称的滑槽305，每个滑槽305的内部均卡接有与滑槽305相适配的滑块308，两个滑块308相互靠近的一侧面分别与配重块307的前后两侧面固定连接，能够在抓取搬运的过程中，通过伺服电机四302将配重块307向该装置后方进行调节，从而增大后方的重力，将重心后移，通过配重块307对物品的重量相抵消，从而更稳固的对物品进行抓取搬运。

进一步的，固定板5上表面的左侧固定连接有固定盒401，固定盒401的内部固定连接有伺服电机二403，伺服电机二403的输出端固定连接有与齿轮二405相适配的齿轮一404，且齿轮一404与齿轮二405相啮合，能够更好的通过伺服电机二403的运转带动齿轮一404进行旋转，从而带动该装置进行抓取角度的调节，更好的对物品进行抓取。

进一步的，摆臂一414的背面通过销轴六421固定铰接有电动推杆三429，电动推杆一417、电动推杆二425和电动推杆三429均称电动推杆，为直线驱动器，是旋转电动机在结构方面的一种延伸，电动推杆主要由电动机杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，可用于各种简单或复杂的工艺流程中作为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制，电动推杆的原理是把电动机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作，电动推杆为现有技术所公知的设备，电动推杆三429的伸缩端通过销轴五420与凹槽块一410的背面固定铰接，能通过电动推杆三429伸缩端的伸缩带动摆臂一414进行角度的调节，从而更好的为抓取搬运做好调节准备。

进一步的，辅助轮201的宽度值小于空槽202的宽度值，配重块307的宽度值小于底槽301的宽度值，能更好的让履带206进行旋转，避免在旋转过程中造成脱落的问题。

进一步的，调节筒422的正面通过销轴四418固定铰接有电动推杆一417，电动推杆一417的伸缩端通过销轴二413与摆臂一414的正面固定铰接，能够更好的通过电动推杆一417伸缩端的伸缩带动调节筒422进行角度的调节，从而对抓手409的抓取角度进行调节。

使用时，将伺服电机一207与该装置主控板相连接，通过主控板控制伺服电机一207进行运转，带动驱动轮203进行旋转，从而带动履带206进行旋转，对该装置进行移动，在需要对物品进行抓取时，将通过主控板驱动伺服电机三406进行旋转，通过伺服电机三406的运转带动液压伸缩杆408的角度进行调节，从而更好的对抓取的角度进行调节控制，并通过主控板控制液压伸缩杆408伸缩端伸缩，对抓手409的操作长度及高度进行调节，通过电动推杆三429伸缩端的伸缩带动抓手409的角度进行调节，从而更好的对抓取位置进行定位调节，在对物品抓取的过程中，通过主控板控制电动推杆425伸缩端伸缩，带动空槽板424进行位置的调节，从而通过拉杆427对各个抓手409的张开角度进行调节，实现将物品抓取的效果，并通过伺服电机三406的反方向转动以及电动推杆一417和电动推杆三429伸缩端的缩入将物品提起，在进行抓取的过程中，通过主控板控制伺服电机四302进行正方向旋转，从而通过螺纹杆306对螺纹管304的位置进行调节，从而使配重块307向左侧进行移动，提高了该装置左端的重量，从而避免在进行抓取时物品质量过大而导致倾倒的问题，提高了该装置的稳定效果，并且在抓取后，通过液压伸缩杆408的缩入，能够将物品暂放在固定板5上，从而在进行搬运时避免物品脱落的问题。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。