CN111845924A - 一种机器人交互协同方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人交互协同方法及装置，包括如下步骤：S1、位置识别，S2、托板固定，S3、搬运；以及托板组件、第一搬运小车以及第二搬运小车。本发明通过设置两个搬运小车，以及可以与搬运小车配合使用的托板，在搬运小车上设有固定机构，而托板的两端设有与固定机构配合使用的连接板，通过搬运小车可将托板抬起，并推动其运动，第一搬运小车和第二搬运小车分工明确，第一搬运小车体积小，用来转向和控制，第二搬运小车体积大，用来推动托板和第一搬运小车运动。与传统的物料转运设备相比，本发明设计合理，通过设置两个不同功能的搬运小车，可自动完成托板的搬运，解放了大量的劳动力，有效地降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于机器人领域，更具体地说，尤其涉及一种机器人交互协同方法及装置。
背景技术
在互联网、M2M飞速发展的大背景下，越来越多的智能终端设备代替人工来完成各种各样的复杂操作，机器人既为所述智能终端的典型之一。
机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。
现在工厂中物料的转运，一般都为技术含量较低的工作，但是却需要占用大量的劳动力，如果能够提供一种可交互协同工作并能完成物料搬运的机器人，将会解放大量的劳动力，并降低生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人交互协同方法及装置，可自动完成托板的搬运，解放了大量的劳动力，有效地降低了生产成本，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机器人交互协同方法及装置，包括如下步骤：
S1、位置识别，托板的位置是固定的，第一搬运小车和第二搬运小车可以快速的移动到卸料区域，在托板的一端设有第一连接板，托板的另一端设有第二连接板，第一搬运小车上设有与第一连接板相匹配的第一固定机构，第二搬运小车上设有与第二连接板相匹配的第二固定机构，所谓位置识别，就是第一搬运小车和第二搬运小车对连接板的识别，在第一连接板和第二连接板的一侧均设置有射频识别标签，而在第一搬运小车和第二搬运小车上则设置有射频识别器，当第一搬运小车和第二搬运小车运动到托板的侧边后会通过射频识别器来对第一连接板和第二连接板进行识别，识别完成后，第一搬运小车和第二搬运小车会通过预设的轨迹来移动到托板的两端；
S2、托板固定，在确定了正确的位置后，第一搬运小车和第二搬运小车分别来到指定的位置，然后通过固定机构与第一连接板和第二连接板固定，在第一搬运小车和第二搬运小车上均设置有电动千斤顶，通过电动千斤顶可将托板抬起，这样方便对托板进行搬运
S3、搬运，当第二搬运小车与第二连接板固定完毕后，会向第一搬运小车发送信号，第一搬运小车接收到信号后通过无线网络连接上位机，从上位机上获得搬运目的地后，第一搬运小车向第二搬运小车发出出发信号，第二搬运小车启动，并推动托板和第一搬运小车运动，在整个搬运的过程中，由于第二搬运小车体积较大，所能载动的蓄电池也较大，因此第二搬运小车提供主动力源，第一搬运小车通过无线网络外接上位机，起到一个控制方向的作用，当搬运结束后，第二搬运小车和第一搬运小车自动回到卸料区域也就是托板所在的地方。
一种机器人交互协同装置，包括：
托板组件，所述托板组件由托板、第一连接板和第二连接板组成，所述第一连接板位于托板的一端，所述第二连接板位于托板的另一端，所述第一连接板和第二连接板的前侧均设有限位凹槽，且限位凹槽的上侧设有若干个限位柱；
第一搬运小车，所述第一搬运小车的前端设有第一固定机构，且第一搬运小车的下端设有滚动机构；
第二搬运小车，所述第二搬运小车的前端设有第二固定机构，且第二固定机构和第一固定机构均由固定板、电动千斤顶组成，所述固定板的前端设有与限位凹槽相对应的限位块，且限位块上设有与限位柱相匹配的插孔，所述电动千斤顶的顶杆通过螺丝与固定板固定连接，所述第二搬运小车的下端也设有滚动机构，所述滚动机构包括传动轴、齿轮箱和驱动电机，所述传动轴的一端与齿轮箱的输出轴固定连接，且传动轴的另一端设有滚轮，所述驱动电机位于齿轮箱的一侧，且驱动电机的输出轴与齿轮箱的输入轴固定连接，所述第二搬运小车和第一搬运小车的上端均设有控制模块，且第二搬运小车和第一搬运小车的下侧均设有转向轮。
优选的，所述托板的下端设有支撑腿，且托板与第一连接板、第二连接板之间均通过螺丝固定连接。
优选的，所述固定板呈L形状，且固定板的背部设有T形滑块。
优选的，所述第一搬运小车和第二搬运小车的前端均设有滑槽，且第一搬运小车和第二搬运小车的上端均设有千斤顶固定槽。
优选的，所述第二搬运小车和第一搬运小车的上端均对称设有两个转向电机，且转向电机与地面垂直设置。
优选的，所述转向轮的上端设有转轴，且转轴的顶部与转向电机的输出轴固定连接。
优选的，所述第一连接板和第二连接板的一侧均设有凹槽，且凹槽内设有射频识别标签。
优选的，所述第二搬运小车和第一搬运小车的一侧均设有固定槽，且固定槽内设有射频识别器。
优选的，所述控制模块包括PLC控制器、无线信号收发器和GPS定位器
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置两个搬运小车，以及可以与搬运小车配合使用的托板，在搬运小车上设有固定机构，而托板的两端设有与固定机构配合使用的连接板，通过搬运小车可将托板抬起，并推动其运动，第一搬运小车和第二搬运小车分工明确，第一搬运小车体积小，用来转向和控制，第二搬运小车体积大，用来推动托板和第一搬运小车运动。与传统的物料转运设备相比，本发明设计合理，通过设置两个不同功能的搬运小车，可自动完成托板的搬运，解放了大量的劳动力，有效地降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的应用机器人交互协同方法的装置的结构示意图；
图2为本发明的第一搬运小车结构示意图；
图3为本发明的第二搬运小车结构示意图；
图4为本发明的托板俯视图；
图5为本发明的第一搬运小车俯视图；
图6为本发明的托板结构示意图。
图中：1、托板；2、第一连接板；3、第二连接板；4、限位凹槽；5、限位柱；6、第一搬运小车；7、第二搬运小车；8、固定板；9、滚动机构；10、限位块；11、电动千斤顶；12、传动轴；13、齿轮箱；14、驱动电机；15、控制模块；16、转向轮；17、转向电机；18、射频识别标签；19、射频识别器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-6，本发明提供了一种机器人交互协同方法，包括如下步骤：
S1、位置识别，托板1的位置是固定的，第一搬运小车6和第二搬运小车7可以快速的移动到卸料区域，在托板1的一端设有第一连接板2，托板1的另一端设有第二连接板3，第一搬运小车6上设有与第一连接板2相匹配的第一固定机构，第二搬运小车7上设有与第二连接板3相匹配的第二固定机构，所谓位置识别，就是第一搬运小车6和第二搬运小车7对连接板的识别，在第一连接板2和第二连接板3的一侧均设置有射频识别标签18，而在第一搬运小车6和第二搬运小车7上则设置有射频识别器19，当第一搬运小车6和第二搬运小车7运动到托板1的侧边后会通过射频识别器19来对第一连接板2和第二连接板3进行识别，识别完成后，第一搬运小车6和第二搬运小车7会通过预设的轨迹来移动到托板1的两端；
S2、托板1固定，在确定了正确的位置后，第一搬运小车6和第二搬运小车7分别来到指定的位置，然后通过固定机构与第一连接板2和第二连接板3固定，在第一搬运小车6和第二搬运小车7上均设置有电动千斤顶11，通过电动千斤顶11可将托板1抬起，这样方便对托板1进行搬运
S3、搬运，当第二搬运小车7与第二连接板3固定完毕后，会向第一搬运小车6发送信号，第一搬运小车6接收到信号后通过无线网络连接上位机，从上位机上获得搬运目的地后，第一搬运小车6向第二搬运小车7发出出发信号，第二搬运小车7启动，并推动托板1和第一搬运小车6运动，在整个搬运的过程中，由于第二搬运小车7体积较大，所能载动的蓄电池也较大，因此第二搬运小车7提供主动力源，第一搬运小车6通过无线网络外接上位机，起到一个控制方向的作用，当搬运结束后，第二搬运小车7和第一搬运小车6自动回到卸料区域也就是托板1所在的地方。
一种机器人交互协同装置，包括：托板组件，所述托板组件由托板1、第一连接板2和第二连接板3组成，所述第一连接板2位于托板1的一端，所述第二连接板3位于托板1的另一端，所述第一连接板2和第二连接板3的前侧均设有限位凹槽4，且限位凹槽4的上侧设有若干个限位柱5；
第一搬运小车6，所述第一搬运小车6的前端设有第一固定机构，且第一搬运小车6的下端设有滚动机构9；
第二搬运小车7，所述第二搬运小车7的前端设有第二固定机构，且第二固定机构和第一固定机构均由固定板8、电动千斤顶11组成，所述固定板8的前端设有与限位凹槽4相对应的限位块10，且限位块10上设有与限位柱5相匹配的插孔，所述电动千斤顶11的顶杆通过螺丝与固定板8固定连接，所述第二搬运小车7的下端也设有滚动机构9，所述滚动机构9包括传动轴12、齿轮箱13和驱动电机14，所述传动轴12的一端与齿轮箱13的输出轴固定连接，且传动轴12的另一端设有滚轮，所述驱动电机14位于齿轮箱13的一侧，且驱动电机14的输出轴与齿轮箱13的输入轴固定连接，所述第二搬运小车7和第一搬运小车6的上端均设有控制模块15，且第二搬运小车7和第一搬运小车6的下侧均设有转向轮16。
更为完善地，所述托板1的下端设有支撑腿，且托板1与第一连接板2、第二连接板3之间均通过螺丝固定连接，第一连接板2、第二连接板3均为可拆卸式结构，维护方便。
更为完善地，所述固定板8呈L形状，且固定板8的背部设有T形滑块，固定板8与第一搬运小车6和第二搬运小车7均通过滑槽上下滑动连接，这样固定板8在运动时会更加平稳。
更为完善地，所述第一搬运小车6和第二搬运小车7的前端均设有滑槽，且第一搬运小车6和第二搬运小车7的上端均设有千斤顶固定槽，电动千斤顶11通过螺丝固定在千斤顶固定槽内。
更为完善地，所述第二搬运小车7和第一搬运小车6的上端均对称设有两个转向电机17，且转向电机17与地面垂直设置。
更为完善地，所述转向轮16的上端设有转轴，且转轴的顶部与转向电机17的输出轴固定连接，通过转向电机17来带动转轴以及转向轮16转动。
更为完善地，所述第一连接板2和第二连接板3的一侧均设有凹槽，且凹槽内设有射频识别标签18。
更为完善地，所述第二搬运小车7和第一搬运小车6的一侧均设有固定槽，且固定槽内设有射频识别器19。
更为完善地，所述控制模块15包括PLC控制器、无线信号收发器和GPS定位器，所述PLC控制器的信号接收端通过导线与无线信号收发器、射频识别器19、GPS定位器的信号发送端电性连接，通过GPS定位器对搬运小车进行定位，通过射频识别器19进行识别，所述PLC控制器的控制输出端通过导线与电动千斤顶11、转向电机17和驱动电机14的电控端电性连接，通过PLC控制器来对无线信号收发器、GPS定位器、射频识别器19、电动千斤顶11、转向电机17和驱动电机14进行控制。
本发明通过设置两个搬运小车，以及可以与搬运小车配合使用的托板1，第一搬运小车6和第二搬运小车7均由蓄电池供电，在搬运小车上设有固定机构，而托板1的两端设有与固定机构配合使用的连接板，通过搬运小车可将托板抬起，并推动其运动，第一搬运小车6和第二搬运小车7分工明确，第一搬运小车6体积小，用来转向和控制，第二搬运小车7体积大，用来推动托板1和第一搬运小车6运动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人交互协同方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、位置识别，托板(1)的位置是固定的，第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)可以快速的移动到卸料区域，在托板(1)的一端设有第一连接板(2)，托板(1)的另一端设有第二连接板(3)，第一搬运小车(6)上设有与第一连接板(2)相匹配的第一固定机构，第二搬运小车(7)上设有与第二连接板(3)相匹配的第二固定机构，所谓位置识别，就是第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)对连接板的识别，在第一连接板(2)和第二连接板(3)的一侧均设置有射频识别标签(18)，而在第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)上则设置有射频识别器(19)，当第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)运动到托板(1)的侧边后会通过射频识别器(19)来对第一连接板(2)和第二连接板(3)进行识别，识别完成后，第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)会通过预设的轨迹来移动到托板(1)的两端；
S2、托板(1)固定，在确定了正确的位置后，第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)分别来到指定的位置，然后通过固定机构与第一连接板(2)和第二连接板(3)固定，在第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)上均设置有电动千斤顶(11)，通过电动千斤顶(11)可将托板(1)抬起，这样方便对托板(1)进行搬运
S3、搬运，当第二搬运小车(7)与第二连接板(3)固定完毕后，会向第一搬运小车(6)发送信号，第一搬运小车(6)接收到信号后通过无线网络连接上位机，从上位机上获得搬运目的地后，第一搬运小车(6)向第二搬运小车(7)发出出发信号，第二搬运小车(7)启动，并推动托板(1)和第一搬运小车(6)运动，在整个搬运的过程中，由于第二搬运小车(7)体积较大，所能载动的蓄电池也较大，因此第二搬运小车(7)提供主动力源，第一搬运小车(6)通过无线网络外接上位机，起到一个控制方向的作用，当搬运结束后，第二搬运小车(7)和第一搬运小车(6)自动回到卸料区域也就是托板(1)所在的地方。
2.一种应用权利要求1所述的机器人交互协同方法的装置，其特征在于，包括：
托板组件，所述托板组件由托板(1)、第一连接板(2)和第二连接板(3)组成，所述第一连接板(2)位于托板(1)的一端，所述第二连接板(3)位于托板(1)的另一端，所述第一连接板(2)和第二连接板(3)的前侧均设有限位凹槽(4)，且限位凹槽(4)的上侧设有若干个限位柱(5)；
第一搬运小车(6)，所述第一搬运小车(6)的前端设有第一固定机构，且第一搬运小车(6)的下端设有滚动机构(9)；
第二搬运小车(7)，所述第二搬运小车(7)的前端设有第二固定机构，且第二固定机构和第一固定机构均由固定板(8)、电动千斤顶(11)组成，所述固定板(8)的前端设有与限位凹槽(4)相对应的限位块(10)，且限位块(10)上设有与限位柱(5)相匹配的插孔，所述电动千斤顶(11)的顶杆通过螺丝与固定板(8)固定连接，所述第二搬运小车(7)的下端也设有滚动机构(9)，所述滚动机构(9)包括传动轴(12)、齿轮箱(13)和驱动电机(14)，所述传动轴(12)的一端与齿轮箱(13)的输出轴固定连接，且传动轴(12)的另一端设有滚轮，所述驱动电机(14)位于齿轮箱(13)的一侧，且驱动电机(14)的输出轴与齿轮箱(13)的输入轴固定连接，所述第二搬运小车(7)和第一搬运小车(6)的上端均设有控制模块(15)，且第二搬运小车(7)和第一搬运小车(6)的下侧均设有转向轮(16)。
3.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述托板(1)的下端设有支撑腿，且托板(1)与第一连接板(2)、第二连接板(3)之间均通过螺丝固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述固定板(8)呈L形状，且固定板(8)的背部设有T形滑块。
5.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)的前端均设有滑槽，且第一搬运小车(6)和第二搬运小车(7)的上端均设有千斤顶固定槽。
6.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述第二搬运小车(7)和第一搬运小车(6)的上端均对称设有两个转向电机(17)，且转向电机(17)与地面垂直设置。
7.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述转向轮(16)的上端设有转轴，且转轴的顶部与转向电机(17)的输出轴固定连接。
8.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述第一连接板(2)和第二连接板(3)的一侧均设有凹槽，且凹槽内设有射频识别标签(18)。
9.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述第二搬运小车(7)和第一搬运小车(6)的一侧均设有固定槽，且固定槽内设有射频识别器(19)。
10.根据权利要求2所述的一种应用机器人交互协同方法的装置，其特征在于：所述控制模块(15)包括PLC控制器、无线信号收发器和GPS定位器。
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