一种多自由度轮式移动码垛机器人的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及机器人领域，特别是一种多自由度轮式移动码垛机器人。
【背景技术】
[0002]移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研宄成果，代表机电一体化的最高成就，是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围大为扩展，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此，移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。
[0003]传统的串联机器人具有结构简单、成本低、工作空间大等优点，相对而言串联机器人刚度低，不能应用于高速，大承载的场合；并联机器人和传统的串联机器人相比较，具有无累积误差、精度较高、结构紧凑、承载能力大、刚度高且末端执行器惯性小等特点，驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；但是并联机器人的明显缺点是工作空间小和结构复杂。工程上现有的带有局部闭链的操作机如M0T0MAN-K10并没有解决工业机器人存在的问题，而含有对称机构式的闭环子链的并联机器人的性能比一般的并联机构更加优越，具有工作空间大、刚度高、承载能力强、惯量小和末端执行器精度高等优点，能应用在焊接、喷涂、搬运、装卸、装配、码垛等复杂作业中。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种多自由度轮式移动码垛机器人，解决传统串联机器人关于所需力矩大，刚度低和工作空间小的缺点。
[0005]本发明通过以下技术方案达到上述目的:
[0006]一种多自由度轮式移动码垛机器人，包括可移动平台、机身、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆、第十连杆、第十一连杆、第十二连杆、第十三连杆、第十四连杆、第十五连杆、第十六连杆、第十七连杆、第十八连杆及末端执行器；
[0007]所述第八连杆为“T”字型，在横杆部分从左至右分别设有第一连接端、第三连接端、第四连接端和第五连接端，第二连接端位于第三连接端下方；
[0008]机身下端通过第一转动副连接在可移动平台上，机身上端通过第八转动副与第八连杆第二连接端连接；
[0009]第一连杆一端通过第二转动副连接在机身上，第一连杆另一端通过第三转动副与第二连杆下端连接，第二连杆上端通过第九转动副与第八连杆第一连接端连接，
[0010]第三连杆一端通过第四转动副连接第二连杆上，第四转动副位于第三转动副与第九转动副之间，第三连杆另一端通过第五转动副与第四连杆下端连接，第四连杆上端通过第七转动副与第八连杆第三连接端连接，
[0011]第五连杆一端通过第六转动副连接第四连杆上，第六转动副位于第七转动副与第五转动副之间，第五连杆另一端通过第十四转动副与第七连杆一端连接，第七连杆另一端通过第十三转动副与第九连杆连接；
[0012]第十六连杆一端通过第六转动副连接第四连杆上，第十六连杆另一端通过第十二转动副与第六连杆一端连接，第六连杆另一端通过第十一转动副与第十七连杆连接；
[0013]第九连杆一端通过第十转动副与第八连杆第四连接端连接，第九连杆另一端通过第十三转动副与第十二连杆一端连接，第十二连杆另一端通过第十六转动副与第十八连杆一端连接，第十八连杆另一端通过第十七转动副与第八连杆第五连接端连接；
[0014]第十七连杆一端通过第十转动副与第八连杆第四连接端连接，第十七连杆另一端通过第十一转动副与第十一连杆一端连接，第十一连杆另一端通过第十五转动副与第十连杆一端连接，第十连杆另一端通过第十七转动副与第八连杆第五连接端连接；
[0015]第十三连杆一端刚性连接在第十七转动副的转轴侧壁上，第十三连杆另一端通过第十八转动副与第十四连杆一端连接，第十四连杆另一端通过第十九转动副与第十五连杆一端连接，第十五连杆另一端通过第二十转动副与末端执行器连接。
[0016]所述第一转动副垂直于可移动平台，第二转动副、第三转动副、第四转动副、第五转动副、第六转动副、第七转动副、第八转动副、第九转动副、第十转动副、第十一转动副、第十二转动副、第十三转动副、第十四转动副、第十五转动副、第十六转动副与第十七转动副旋转轴线相互平行。
[0017]机身上的第八转动副与第二转动副之间有通槽，第三连杆从通槽中穿过。
[0018]第五连杆与第十六连杆分别固定连接在第六转动副的转轴两端；第九连杆与第十七连杆分别固定连接在第十转动副的转轴两端；第十连杆与第十八连杆分别固定连接在第十七转动副的转轴两端。
[0019]本发明的突出优点在于:
[0020]1、移动机器人具有移动功能，在代替人从事危险、恶劣(如辐射、有毒等)环境下作业和人所不及的(如宇宙空间、水下等)环境作业方面，比一般机器人有更大的机动性、灵活性；
[0021]2、通过两个并联闭环子链，提高了机器人机构的刚度，并且闭环子链机构式的设计大大提高机器人的工作空间，能避免机构的死点位置，微调装置能使机器人的作用范围更大，并且能使机构更好的保持平衡；
[0022]3、与传统的电机是安装在每个关节处的工业机器人相比，机构通过两个并联闭环子链连接的机器人的电机是安装在四杆机构关节上，通过四杆机构上的运动副驱动闭环链运动，从而间接驱动末端连杆，使末端执行器的活动度和活动空间更大，能减小能动力矩；
[0023]4、与同类型的机器人机构相比较，相同功率下做的功更多；
[0024]5、机器人机构在末端执行器由机构式控制，能使精度更高。
【附图说明】
[0025]图1为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的结构示意图。
[0026]图2为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的可移动平台结构示意图。
[0027]图3为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的机身结构示意图。
[0028]图4为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的第二连杆示意图。
[0029]图5为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的第五连杆示意图。
[0030]图6为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的第八连杆示意图。
[0031]图7为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的第九连杆示意图。
[0032]图8为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的第十连杆示意图。
[0033]图9为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的第十四连杆示意图。
[0034]图10为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的第十五连杆示意图。
[0035]图11为本发明所述多自由度轮式移动码垛机器人的另一视角示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0037]一种多自由度轮式移动码垛机器人，包括可移动平台1、机身2、第一连杆3、第二连杆5、第三连杆24、第四连杆20、第五连杆22、第六连杆39、第七连杆38、第八连杆18、第九连杆11、第十连杆16、第^ 连杆13、第十二连杆14、第十三连杆25、第十四连杆26、第十五连杆28、第十六连杆40、第十七连杆41、第十八连杆42及末端执行器30 ;
[0038]所述第八连杆18为“T”字型，在横杆部分从左至右分别设有第一连接端181、第三连接端183、第四连接端184和第五连接端185，第二连接端182位于第三连接端183下方；