一种可多方位抓取物料的行走机器人的制作方法

本实用新型涉及搬运机器人技术领域，具体涉及一种可多方位抓取物料的行走机器人。

背景技术：

目前的物料搬运机器人，比如背负式的，剪叉式，滚筒式等，功能大都比较单一，有的需要人工取放物料，不能完全做到自动化，也不能精确的抓取和防止物料；而且，传动的搬运驱动方式大都采用差速轮或舵轮，差速轮进行大载荷搬运时需要加万向轮辅助，在行走转弯时，会和万向轮造成拉扯，从而对地面造成损伤。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可多方位抓取物料的行走机器人，克服了现有技术的不足，通过提升驱动装置带动门架滑板在导轨之间上下移动，以实现夹持机构在上下方向上的移动，并通过横移驱动装置使夹持机构在门架滑板上进行横向移动，而摆动机构组件能够实现夹爪进行摆动，来抓取不同位置的物料，从而实现多方位物料抓取，灵活性更高，并且摆动机构组件可极大的缩短夹持机构的外形尺寸，从而有效的减小机器人的整体尺寸，对一些空间狭窄区域配合麦克纳姆轮更加方便。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种可多方位抓取物料的行走机器人，包括车身、门架和夹持机构，所述车身下方安装有麦克纳姆轮，所述车身上方固定连接有门架连接板，所述门架的下端通过门架连接板与车身固定连接；所述门架包括导轨、门架滑板和提升驱动装置，所述导轨设有两个，且垂直固定连接在门架连接板上，所述门架滑板活动连接在两个导轨之间，所述提升驱动装置固定安装在门架连接板上，所述提升驱动装置的驱动端与门架滑板固定连接；所述夹持机构包括导轨安装板、横移机构组件、摆动机构组件和夹爪，所述导轨安装板固定安装在门架滑板上，所述横移机构组件活动连接在导轨安装板表面，所述摆动机构组件通过转轴与横移机构组件活动连接，所述横移机构组件表面安装有摆动组件驱动装置和驱动轮，所述转轴上端固定连接有从动轮，所述驱动轮与从动轮通过传动装置传动连接，所述摆动组件驱动装置的传动端通过锁紧块与传动装置固定连接；所述夹爪安装在摆动机构组件远离从动轮的一端。

优选地，所述夹爪包括夹爪安装架、加紧块和夹爪驱动装置，所述夹爪安装架固定安装在摆动机构组件远离从动轮的一端，所述加紧块通过设置有两个，且分别活动连接在夹爪安装架两侧，所述夹爪驱动装置固定安装在两个加紧块之间。

优选地，所述加紧块表面固定安装有第一检测传感器和第二检测传感器，所述第一检测传感器的检测端位于加紧块的前端，所述第二检测传感器的检测端位于加紧块的中间，所述第一检测传感器和第二检测传感器均与中央处理器电性连接。

优选地，所述横移机构组件表面固定安装有滑槽，所述导轨安装板表面固定安装有滑杆，所述滑槽与滑杆滑动连接，所述导轨安装板表面固定安装有横移驱动装置，所述横移驱动装置驱动横移机构组件在导轨安装板表面滑动连接。

优选地，所述传动装置两侧均设置有限位装置，所述限位装置固定安装在横移机构组件表面。

优选地，所述门架滑板两侧均安装有滚动轴承，所述门架滑板通过滚动轴承滑动连接在两个导轨之间。

优选地，还包括电气系统，所述电气系统包括导航装置，定位装置和电源，所述导航装置、定位装置和电源均固定安装在车身内部，所述车身内固定安装有急停装置，所述急停装置与麦克纳姆轮相连接，所述提升驱动装置、摆动组件驱动装置、夹爪驱动装置、横移驱动装置和导航装置均与电源电性连接。

优选地，所述车身两侧面均固定安装有防护装置。

本实用新型提供了一种可多方位抓取物料的行走机器人。具备以下有益效果：通过提升驱动装置带动门架滑板在导轨之间上下移动，以实现夹持机构在上下方向上的移动，并通过横移驱动装置使夹持机构在门架滑板上进行横向移动，而摆动机构组件能够实现夹爪进行摆动，来抓取不同位置的物料，从而实现多方位物料抓取，灵活性更高，并且摆动机构组件可极大的缩短夹持机构的外形尺寸，从而有效的减小机器人的整体尺寸，对一些空间狭窄区域配合麦克纳姆轮更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1本实用新型立体图1的结构示意图；

图2本实用新型立体图2的结构示意图；

图3本实用新型中车身的结构示意图；

图4本实用新型中门架的结构示意图；

图5本实用新型中夹持机构的结构示意图；

图中标号说明：

1、车身；11、麦克纳姆轮；12、门架连接板；

2、门架；21、导轨；22、门架滑板；23、提升驱动装置；24、滚动轴承；

3、夹持机构；31、导轨安装板；32、横移机构组件；33、摆动机构组件；34、摆动组件驱动装置；35、驱动轮；36、从动轮；37、传动装置；38、锁紧块；39、夹爪安装架；40、加紧块；41、夹爪驱动装置；42、第一检测传感器；43、第二检测传感器；44、横移驱动装置；45、限位装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一，如图1至图5所示，一种可多方位抓取物料的行走机器人，包括车身1、门架2和夹持机构3，车身1下方安装有麦克纳姆轮11，车身1上方固定连接有门架连接板12，门架2的下端通过门架连接板12与车身1固定连接；门架2包括导轨21、门架滑板22和提升驱动装置23，导轨21设有两个，且垂直固定连接在门架连接板12上，门架滑板22两侧均安装有滚动轴承24，门架滑板22通过滚动轴承24滑动连接在两个导轨21之间，提升驱动装置23固定安装在门架连接板12上，提升驱动装置23的驱动端与门架滑板22固定连接；夹持机构3包括导轨安装板31、横移机构组件32、摆动机构组件33和夹爪，导轨安装板31固定安装在门架滑板22上，横移机构组件32活动连接在导轨安装板31表面，摆动机构组件33通过转轴与横移机构组件32活动连接，横移机构组件32表面安装有摆动组件驱动装置34和驱动轮35，转轴上端固定连接有从动轮36，驱动轮35与从动轮36通过传动装置37传动连接，摆动组件驱动装置34的传动端通过锁紧块38与传动装置37固定连接；夹爪安装在摆动机构组件33远离从动轮36的一端。

其工作原理为：先通过麦克纳姆轮11带动装置移动到指定位置，再给予提升驱动装置23一个电信号，通过提升驱动装置23的驱动端带动门架滑板22上下移动，从而实现夹持机构3在上下方向上的移动，再通过横移机构组件32在导轨安装板31表面活动连接关系，从而能够控制横移机构组件32伸出车身1的外侧，以方便物料的抓取；再给予摆动组件驱动装置34电信号，通过摆动组件驱动装置34的驱动端带动锁紧块38移动，继而带动传动装置37在驱动轮35与从动轮36之间运动，从而使从动轮36转动，以带动摆动机构组件33沿转轴为中心进行摆动，从而实现灵活多方位的抓取物料，再通过夹爪进行物料的抓取；抓取之后可通过麦克纳姆轮11将物料带到指定位置即可。

实施例二，基于实施例一的进一步改进，夹爪包括夹爪安装架39、加紧块40和夹爪驱动装置41，夹爪安装架39固定安装在摆动机构组件33远离从动轮36的一端，加紧块40通过设置有两个，且分别活动连接在夹爪安装架39两侧，夹爪驱动装置41固定安装在两个加紧块40之间。从而在抓取物料时，通过给予夹爪驱动装置41一个电信号，由夹爪驱动装置41控制两侧的加紧块40绕夹爪安装架39转动，以实现物料夹取工作。

实施例三，基于实施例二的进一步改进，加紧块40表面固定安装有第一检测传感器42和第二检测传感器43，第一检测传感器42的检测端位于加紧块40的前端，第二检测传感器43的检测端位于加紧块40的中间，第一检测传感器42和第二检测传感器43均与中央处理器电性连接。第一检测传感器42和第二检测传感器43可以为红外传感器，通过第一检测传感器42对工位上工件进行检测，当有物料时，则向中央处理器传输信号，由中央处理器进行信息处理；通过第二检测传感器43来检测加紧块40之间是否有物料，也可预防搬运过程中物料可能因意外情况出现脱落的情况。

实施例四，基于实施例三的进一步改进，横移机构组件32表面固定安装有滑槽，导轨安装板31表面固定安装有滑杆，滑槽与滑杆滑动连接，导轨安装板31表面固定安装有横移驱动装置44，横移驱动装置44驱动横移机构组件32在导轨安装板31表面滑动连接。从而当横移机构组件32进行横向移动时，通过给予横移驱动装置44一个电信号，并通过滑槽与导轨安装板31表面的滑杆滑动连接关系，从而使横移驱动装置44能够驱动横移机构组件32在导轨安装板31表面滑动到指定位置。

实施例五，基于实施例一的进一步改进，传动装置37两侧均设置有限位装置45，限位装置45固定安装在横移机构组件32表面。从而通过限位装置45能够对夹持机构3的旋转角度进行限定，以防止旋转过度而造成仪器的损坏。

实施例六，基于实施例四的进一步改进，还包括电气系统，电气系统包括导航装置，定位装置和电源，导航装置、定位装置和电源均固定安装在车身1内部，车身1内固定安装有急停装置，急停装置与麦克纳姆轮11相连接，提升驱动装置23、摆动组件驱动装置34、夹爪驱动装置41、横移驱动装置44和导航装置均与电源电性连接。电源采用锂电池供电，配备有电源管理系统，用于为整个装置供电，定位装置安装在车身1的几何中心，用于装置纠偏和辅助定位，导航装置采用惯性导航和二维码或者slam激光导航。

实施例七，基于实施例一的进一步改进，车身1两侧面均固定安装有防护装置。通过防护装置用于行走过程中安全防护，以防止发生碰撞而损坏。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。