CN108161956B - 机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人。所述机器人包括搬运底座、机械手臂与导出机构，所述搬运底座包括收容体与多个移动轮，所述收容体内形成有收容腔，所述多个移动轮滚动地设置于所述收容体的底部；所述机械手臂包括座体、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂，所述第一机械臂转动地连接于所述座体上，所述第一机械臂、第二机械臂与所述第三机械臂依次转动连接；所述导出机构包括多个承载座与抓取架。所述机器人能够使物品实现有序摆放。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人。

背景技术

随着技术的发展，机器人的种类越来越多。例如，现有机器人有机器人或者焊接机器人等。机器人一般包括移动机构与搬运手臂，所述移动机构中国收容有物品，所述搬运手臂与所述移动机构连接，所述搬运手臂可以带动所述移动机构移动，从而实现物品的搬移。当需要将物品从所述移动机构中移出时，搬运手臂需要将移动机构倾倒，从而使得其中的物品倒出。然而，从所述移动机构中倒出的物品杂乱无章，不能实现有序摆放。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够将物品有序摆放的机器人。

一种机器人，包括搬运底座、机械手臂与导出机构，所述搬运底座包括收容体与多个移动轮，所述收容体内形成有收容腔，所述多个移动轮滚动地设置于所述收容体的底部；所述机械手臂包括座体、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂，所述第一机械臂转动地连接于所述座体上，所述第一机械臂、第二机械臂与所述第三机械臂依次转动连接；所述导出机构包括多个承载座与抓取架，所述多个承载座吸附于所述收容腔内，所述抓取架安装于所述第三机械臂的端部，所述承载座包括吸附部与变形筒，所述变形筒凸设于所述吸附部上，所述变形筒中形成有变形通道，所述抓取架包括气泵、安装座与凸设于所述安装座上的多个充气抓取杆，所述安装座安装于所述第三机械臂的端部上，所述气泵安装于所述安装座上，所述多个充气抓取杆均与所述充气泵连通并分别用于插设于所述多个变形筒中，以将所述多个承载座移出所述收容体外。

在其中一个实施方式中，所述变形筒为圆筒状，所述变形筒的外径沿远离所述吸附部的方向逐渐增大。

在其中一个实施方式中，所述变形通道的直径沿远离所述吸附部的方向逐渐增大。

在其中一个实施方式中，所述吸附部为矩形碗状，所述吸附部内形成有吸附腔。

在其中一个实施方式中，所述吸附部为橡胶材料制成，所述吸附腔背离所述变形通道。

在其中一个实施方式中，所述变形通道邻近底部的位置设置有三个定位珠，所述三个定位珠设于所述变形通道的侧壁上，用于定位所述充气抓取杆的端部。

在其中一个实施方式中，所述变形通道的底部形成有容纳间隙，所述充气抓取杆的端部容纳于所述容纳间隙中。

在其中一个实施方式中，所述充气抓取杆邻近端部处凹设有三个卡设槽，所述三个定位珠分别卡设于所述三个卡设槽中。

在其中一个实施方式中，所述充气抓取杆的直径沿远离所述安装座的方向逐渐减小。

在其中一个实施方式中，所述充气抓取杆的端部形成有引导尖，所述引导尖凸设于所述容纳间隙中。

当需要取出物品时，所述气泵对所述多个充气抓取杆充气以驱动所述充气抓取杆膨胀，然后所述机器人带动所述抓取架的多个充气抓取杆分别挤入所述多个承载座的变形筒中。此后，所述气泵对所述多个充气抓取杆加压，使得所述多个充气抓取杆的体积变得更大更应，进而使得所述多个充气抓取杆固定所述多个承载座。然后，所述机器人带动所述导出机构拔动所述多个承载座，从而将所述承载座上的物品一并导出，并利用所述吸附部吸附于地面上。此后，所述气泵释放所述多个充气抓取杆，从而将所述多个充气抓取杆从所述承载座上拔出。由于从所述收容腔中导出的承载座能够通过所述吸附部吸附并固定于地面上，进而将物品有序地承载于所述变形筒上，从而使得物品的搬运较为有序。

附图说明

图1为一实施例的承载座的立体示意图。

图2为图1所示承载座的另一视角的立体示意图。

图3为一实施方式的罩设组件的立体示意图。

图4为一实施例的柔性罩设棚、定位座、座体及定位组件的立体示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明涉及一种机器人。例如，所述机器人包括搬运底座、机械手臂与导出机构，所述搬运底座包括收容体与多个移动轮，所述收容体内形成有收容腔。例如，所述多个移动轮滚动地设置于所述收容体的底部；所述机械手臂包括座体、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂。例如，所述第一机械臂转动地连接于所述座体上，所述第一机械臂、第二机械臂与所述第三机械臂依次转动连接；所述导出机构包括多个承载座与抓取架。例如，所述多个承载座吸附于所述收容腔内，所述抓取架安装于所述第三机械臂的端部，所述承载座包括吸附部与变形筒，所述变形筒凸设于所述吸附部上。例如，所述变形筒中形成有变形通道，所述抓取架包括气泵、安装座与凸设于所述安装座上的多个充气抓取杆。例如，所述多个充气抓取杆均与所述充气泵连通并分别用于插设于所述多个变形筒中，以将所述多个承载座移出所述收容体外。又如，一种机器人，包括搬运底座、机械手臂与导出机构，所述搬运底座包括收容体与多个移动轮，所述收容体内形成有收容腔，所述多个移动轮滚动地设置于所述收容体的底部；所述机械手臂包括座体、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂。例如，所述第一机械臂转动地连接于所述座体上，所述第一机械臂、第二机械臂与所述第三机械臂依次转动连接。例如，所述导出机构包括多个承载座与抓取架。例如，所述多个承载座吸附于所述收容腔内，所述抓取架安装于所述第三机械臂的端部。例如，所述承载座包括吸附部与变形筒，所述变形筒凸设于所述吸附部上。例如，所述变形筒中形成有变形通道，所述抓取架包括气泵、安装座与凸设于所述安装座上的多个充气抓取杆。例如，所述多个充气抓取杆均与所述充气泵连通并分别用于插设于所述多个变形筒中，以将所述多个承载座移出所述收容体外。

例如，所述机器人的座体、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂可以采用本领域的常规技术手段实现，例如，可以参考在先公开的专利公开号：CN103029125A、CN102079089A、CN103158158A来获知。

请参阅图1及图2，一种机器人，包括搬运底座、机械手臂与导出机构，所述搬运底座包括收容体与多个移动轮，所述收容体内形成有收容腔，所述多个移动轮滚动地设置于所述收容体的底部；所述机械手臂包括座体、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂，所述第一机械臂转动地连接于所述座体上，所述第一机械臂、第二机械臂与所述第三机械臂依次转动连接；所述导出机构包括多个承载座10与抓取架，所述多个承载座吸附于所述收容腔内，所述抓取架安装于所述第三机械臂的端部，所述承载座包括吸附部11与变形筒13，所述变形筒凸设于所述吸附部上，所述变形筒中形成有变形通道14，所述抓取架包括气泵、安装座与凸设于所述安装座上的多个充气抓取杆，所述安装座安装于所述第三机械臂的端部上，所述气泵安装于所述安装座上，所述多个充气抓取杆均与所述充气泵连通并分别用于插设于所述多个变形筒中，以将所述多个承载座移出所述收容体外。

例如，所述机器人在搬运物品时，首先将所述多个承载座放置于所述收容体的收容腔中，利用所述吸附部吸附于所述收容腔的底部以固定所述多个承载座。将物品套设于所述变形筒上。移动所述收容体，在移动过程中，物品套设并固定于所述承载座上，从而使得物品不易晃动。当需要取出物品时，所述气泵对所述多个充气抓取杆充气以驱动所述充气抓取杆膨胀，然后所述机器人带动所述抓取架的多个充气抓取杆分别挤入所述多个承载座的变形筒中。此后，所述气泵对所述多个充气抓取杆加压，使得所述多个充气抓取杆的体积变得更大更应，进而使得所述多个充气抓取杆固定所述多个承载座。然后，所述机器人带动所述导出机构拔动所述多个承载座，从而将所述承载座上的物品一并导出，并利用所述吸附部吸附于地面上。此后，所述气泵释放所述多个充气抓取杆，从而将所述多个充气抓取杆从所述承载座上拔出。由于从所述收容腔中导出的承载座能够通过所述吸附部吸附并固定于地面上，进而将物品有序地承载于所述变形筒上，从而使得物品的搬运较为有序。

例如，为了便于固定所述承载座，所述变形筒为圆筒状，所述变形筒的外径沿远离所述吸附部的方向逐渐增大。所述变形通道的直径沿远离所述吸附部的方向逐渐增大。所述吸附部为矩形碗状，所述吸附部内形成有吸附腔111。所述吸附部为橡胶材料制成，所述吸附腔背离所述变形通道。所述变形通道邻近底部的位置设置有三个定位珠，所述三个定位珠设于所述变形通道的侧壁上，用于定位所述充气抓取杆的端部。所述变形通道的底部形成有容纳间隙，所述充气抓取杆的端部容纳于所述容纳间隙中。由于所述吸附部的底部形成有吸附腔，因此利用所述吸附腔即可将所述承载座固定，继而使得所述承载座的固定较为容易。另外，由于所述变形通道邻近底部的位置设置有三个定位珠，所述三个定位珠设置于所述变形通道的侧壁上，因此可以利用所述三个定位珠卡设所述充气抓取杆，进而使得所述充气抓取杆能够有效地施力于所述承载座上。

例如，为了便于所述充气抓取杆插入所述变形筒中，所述充气抓取杆邻近端部处凹设有三个卡设槽，所述三个定位珠分别卡设于所述三个卡设槽中。所述充气抓取杆的直径沿远离所述安装座的方向逐渐减小。所述充气抓取杆的端部形成有引导尖，所述引导尖凸设于所述容纳间隙中。由于所述充气抓取杆的端部形成有引导尖，所述引导尖凸设于所述容纳间隙中，因此可以利用所述引导尖将所述充气抓取杆引入所述变形筒中，进而使得所述充气抓取杆的插入较为方便。

例如，为了提高所述机器人的安全性能，所述机器人还包括排气组件，所述排气组件安装于所述座体上。所述排气组件包括气源、排气泵以及排气管，所述气源安装于所述座体上，所述气源内收容有氮气，所述排气管的一端连接于所述气源上，所述排气泵设置于所述排气管上，所述排气泵远离所述气源的一端设置有排气软管，所述排气软管延伸至所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂内。当工厂里面的粉尘较多时，为了避免粉尘引起的粉尘爆炸，所述排气泵能够启动并使所述气源内的氮气通过所述排气软管排入所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂内，使所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂内中产生正压并充满惰性的氮气，而排出带有粉尘的易爆气体则被挤出，进而可以防止于在所述机器人内发生粉尘爆炸。

例如，为了便于将携带有粉尘的易爆气体排出，所述座体内形成有安装腔，所述安装腔的侧壁上开设有排气槽，所述排气槽的侧壁转动地装设有封闭组件，所述封闭组件包括封闭盖与拉簧，所述封闭盖转动地设置于所述排气槽的侧壁上，所述拉簧设置于所述座体上并与所述封闭盖连接，用于拉持所述封闭盖以使所述封闭盖封盖于所述排气槽上。当所述安装腔内的气压较高时，气压能够推动所述封闭盖克服所述拉簧的拉力而打开，从而将易爆气体从所述排气槽中排出所述安装腔。当所述安装腔内的气压较小时，所述封闭盖能够在所述拉簧的拉动下封闭所述排气槽，进而避免外界杂质气体进入所述安装腔内。

请参阅图3，例如，在所述机器人长期不使用的状态下，为了避免粉尘积聚于前述机械臂上，所述机器人还包括罩设组件30，所述罩设组件包括卷绕电机31、挂设绳32以及柔性罩设棚33，所述卷绕电机用于安装于天花板上，所述挂设绳的相对两端分别连接于所述卷绕电机与所述柔性罩设棚上。当长期不使用所述机器人时，所述卷绕电机释放所述挂设绳，使所述柔性罩设棚罩设于所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂上，进而可以防止所述机器人的表面积聚灰尘。为了便于所述柔性罩设棚紧密地罩设于所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂上，所述柔性罩设棚内形成有罩设空间，所述柔性罩设棚的底部内侧设置有多个磁性吸附块，所述多个磁性吸附块相互间隔地设置。所述座体的底部周缘设置有多个导磁吸附块，例如，所述多个导磁吸附块为不锈钢块体。当上述多个机械臂均相对所述座体竖直设置时，所述柔性罩设棚罩设于上述机械臂外侧，所述柔性罩设棚上的多个磁性吸附块能够吸附于所述多个导磁吸附块上，从而使得所述柔性罩设棚的底部紧密贴设于所述座体上，进而使得所述柔性罩设棚内的罩设空间较为密封，防止水汽及灰尘进入所述罩设空间内，以避免上述机械臂生锈或者积尘。

请参阅图4，例如，所述柔性罩设棚由橡胶材料制成，为了避免所述柔性罩设棚在罩设所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂时吸附于前述机械臂上，从而不能吸附于所述座体上，所述机器人还包括定位座41，所述座体42可固定于所述定位座上，所述卷绕电机对应所述定位座的位置固定于天花板上。所述座体周缘设置有定位凹槽421，所述柔性罩设棚的底部周缘设置有柔性卷绕环34，所述柔性卷绕环的周缘形成有固定环35。所述机器人还包括定位组件50，所述定位组件包括伸缩气缸51以及设置于所述伸缩气缸上的伸缩定位杆53，所述伸缩定位杆穿设于所述固定环上。所述伸缩气缸能够驱动所述伸缩定位杆伸长，所述伸缩定位杆的端部带动所述柔性卷绕环向所述定位座移动，所述伸缩定位杆最终抵持定位于所述定位凹槽中，在此过程中带动所述柔性卷绕环环绕于所述座体周缘，以利于所述柔性罩设棚上的多个磁性吸附块331吸附于所述座体的多个导磁吸422附块上。例如，所述磁性吸附块与所述导磁吸附块之间的吸附力能够使所述柔性卷绕环产生一定的变形，从而使得所述多个磁性吸附块能够吸附于所述多个导磁吸附块上。例如，当所述定位伸缩杆收缩时，所述柔性罩设棚的柔性卷绕环在所述挂设绳的拉动下同步向上收缩。当所述柔性罩设棚脱离前述机械臂时，所述定位伸缩杆可以脱离所述柔性罩设棚。此后，所述柔性罩设棚的底部周缘能够带动所述柔性卷绕环自动卷缩，并在所述挂设绳的拉持下同步向上收缩，从而完成所述柔性罩设棚的自动化收卷。

例如，为了便于将所述柔性罩设棚的底部定位于所述座体上，在一实施例中，所述多个导磁吸附块由一个导磁吸附环代替。例如，所述导磁吸附环环绕所述座体的底部周缘，从而使得所述多个磁性吸附块能够较为方便地吸附于所述导磁吸附环上，即可完成对所述柔性罩设棚的吸附定位。例如，为了较为稳定地将所述座体固定于所述定位座上。所述定位座上设置有卡扣槽411，所述座体内设置有卡扣凸块423，所述卡扣凸块卡设于所述卡扣槽中，从而将所述座体固定于所述定位座上。例如，所述定位凹槽与所述卡扣槽连通，所述伸缩定位杆插入所述定位凹槽中定位时，其端部凸伸于所述卡扣槽中并抵持于所述卡扣凸块上，从而将所述座体更为稳定地固定于所述固定座上。例如，为了避免所述多个磁性吸附块吸附于所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂上，即为了防止在所述柔性罩设棚的底部抵达所述座体之前，所述多个磁性吸附块吸附于前述机械臂上。所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂的表面均设置有导热铜层。所述导热铜层能够提高所述机器人的散热效率，同时也能够避免所述柔性罩设棚上的多个磁性吸附块吸附于所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂上。

例如，在所述机器人损坏后，当需要移动所述机器人时，为了便于移动所述机器人。所述机器人还包括移动导轨、移动块、移动电机与缠绕绳，所述移动导轨设置于天花板上，所述移动块滑动地设置于所述移动导轨上，所述卷绕电机及所述伸缩气缸均安装于所述移动块上，所述移动电机安装于所述天花板上，并与所述移动块连接，用于推动所述移动块沿所述移动导轨移动。所述伸缩定位杆上凹设有多个缠绕槽，所述缠绕绳缠绕于所述柔性罩设棚与所述伸缩定位杆上，即所述缠绕绳可以将所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂固定于所述伸缩定位杆上，并卡入所述多个缠绕槽中。由于所述缠绕绳缠绕于所述柔性罩设棚外侧，因此可以避免所述缠绕绳与所述第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂上的直接接触，避免前述刚性的机械臂割断所述缠绕绳。同时由于所述缠绕绳卡入所述缠绕槽中，因此能够提高所述缠绕绳的绑缚力度。移动所述机器人时，先使所述座体从所述固定座上脱离，并使所述伸缩定位杆脱离所述定位凹槽。然后，利用所述缠绕绳将前述机械臂与所述伸缩定位杆绑缚于一起后，此后所述移动电机能够通过所述移动块带动所述第一机械臂、第二机械臂及第三机械臂移动，进而实现所述机器人的移动，以便于后续的维修等作业。为了便于除去所述柔性罩设棚内的灰尘，所述柔性罩设棚的内表面设置有粘性除尘层，用于粘接所述罩设空间内的空气中或者前述机械臂表面的灰尘，从而能够进一步提高前述机械臂的表面光洁度。例如，所述粘形除尘层的厚度为2-3毫米，例如为2.5毫米。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，包括搬运底座、机械手臂与导出机构，所述搬运底座包括收容体与多个移动轮，所述收容体内形成有收容腔，所述多个移动轮滚动地设置于所述收容体的底部；

所述机械手臂包括座体、第一机械臂、第二机械臂与第三机械臂，所述第一机械臂转动地连接于所述座体上，所述第一机械臂、第二机械臂与所述第三机械臂依次转动连接；

所述导出机构包括多个承载座与抓取架，所述多个承载座吸附于所述收容腔内，所述抓取架安装于所述第三机械臂的端部，所述承载座包括吸附部与变形筒，所述变形筒凸设于所述吸附部上，所述变形筒中形成有变形通道，所述抓取架包括气泵、安装座与凸设于所述安装座上的多个充气抓取杆，所述安装座安装于所述第三机械臂的端部上，所述气泵安装于所述安装座上，所述多个充气抓取杆均与所述充气泵连通并分别用于插设于所述多个变形筒中，以将所述多个承载座移出所述收容体外。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述变形筒为圆筒状，所述变形筒的外径沿远离所述吸附部的方向逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述变形通道的直径沿远离所述吸附部的方向逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述吸附部为矩形碗状，所述吸附部内形成有吸附腔。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述吸附部为橡胶材料制成，所述吸附腔背离所述变形通道。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述变形通道邻近底部的位置设置有三个定位珠，所述三个定位珠设于所述变形通道的侧壁上，用于定位所述充气抓取杆的端部。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述变形通道的底部形成有容纳间隙，所述充气抓取杆的端部容纳于所述容纳间隙中。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述充气抓取杆邻近端部处凹设有三个卡设槽，所述三个定位珠分别卡设于所述三个卡设槽中。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述充气抓取杆的直径沿远离所述安装座的方向逐渐减小。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述充气抓取杆的端部形成有引导尖，所述引导尖凸设于所述容纳间隙中。

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