CN113524140A - 一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人及其搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人及其搬运方法，该工业机器人包括支撑板，支撑板的底端设置有第一电机，第一电机的一端贯穿于支撑板设置有转盘，转盘的顶端设置有液压推杆，液压推杆的顶端设置有移动装置，移动装置上设置有两个调节装置，调节装置上均设置有夹持装置，调节装置的两侧均设置有视觉识别器，支撑板的底端另一侧设置有充气机，充气机的一侧设置有稳固装置，支撑板的底端中部设置有支撑架，支撑架上设置有升降装置，升降装置的底端设置有若干个电动轮，支撑板的侧壁上均设置有避障识别器。有益效果：可以对搬运物体进行固定，防止晃动坠落，在移动过程中有效的进行避障，提高搬运的稳定性。

Description

一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人及其搬运方法

技术领域

本发明涉及智能搬运技术领域，具体来说，涉及一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人及其搬运方法。

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，或是危险的工作，机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

例如，专利号为CN 110775611B公开了一种搬运工业机器人，采用了通过设置在活动块内侧的红外传感器识别待搬运物体位置和形状，第一电机带动螺纹杆和第二螺纹杆转动，连接块在滑块的带动下向左移动，通过启动第三电机使活动块向下运动，使吸盘与物品接触，真空泵将吸盘内气体抽出，使吸盘与物品吸附连接，伸缩杆伸长，夹板将物品夹紧，之后活动块上升，上升完后，连接块向右移动使物品放置在放置板上，装置将物品搬运至指定位置，但是，由于物品放置在放置板上不固定，从而无法保证物品在搬运过程中不移动，进而使得物品在搬运过程中坠落，由于装置未设置避免障碍物方法，从而使得装置在移动过程中会撞击障碍物，进而发生倾斜使物品坠落，由于装置放置板高度固定，从而因较矮的障碍物阻挡无法移动，进而无法完成搬运。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人及其搬运方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，该可避免物体松动坠落的搬运工业机器人包括支撑板，支撑板的底端设置有第一电机，第一电机的一端贯穿于支撑板设置有转盘，且转盘位于支撑板的上方，转盘的顶端设置有液压推杆，液压推杆的顶端设置有移动装置，移动装置上设置有两个调节装置，两个调节装置上均设置有夹持装置，调节装置的两侧均设置有视觉识别器，且视觉识别器设置在移动装置的底部，支撑板的底端另一侧设置有充气机，充气机的一侧设置有稳固装置，且稳固装置设置在支撑板上，支撑板的底端中部设置有支撑架，支撑架上设置有升降装置，升降装置的底端设置有若干个电动轮，支撑板的四周侧壁上均设置有避障识别器，支撑板的顶端且位于转盘的一侧设置有控制器，第一电机、液压推杆、移动装置、调节装置、夹持装置、视觉识别器、充气机、稳固装置、升降装置、电动轮及避障识别器均与控制器电连接。

进一步的，为了使得夹持装置水平进行移动，进而可以高效的进行夹持和放置圆柱形物品，移动装置包括设置在液压推杆顶端的安装板，安装板的底端中部设置有两个丝杆固定板，两个丝杆固定板上设置有丝杆，丝杆的底端连接有第二电机，第二电机上设置有第二固定板，且第二固定板的顶端固定在安装板的底端，丝杆的两侧对称设置有两个行走轨道，两个行走轨道的两端均设置有轨道固定板，且轨道固定板的顶端固定在安装板的底端，两个行走轨道的外壁上套设有运动件，且运动件的中部配合连接在丝杆上。

进一步的，为了可以向各个方向调节夹持装置的位置，从而提高夹持装置的灵活性，调节装置包括设置在运动件侧面的圆板，圆板的侧面顶部与底部均设置有第三固定板，第三固定板的顶端且位于圆板的侧面顶部设置有第三电机，第三电机的一端贯穿第三固定板配合连接有第一转环，且第一转环的另一端连接在另一个第三固定板上，圆板的侧面两侧均设置有第四固定板，其中一个第四固定板的一侧设置有第四电机，第四电机的一端贯穿第四固定板配合连接有第二转环，且第二转环的另一端连接在另一个第四固定板上，第二转环位于第一转环的外侧，两个第三固定板的内侧中部与两个第四固定板的内侧中部之间设置有连接板，连接板靠近圆板的一侧设置有第五电机，第五电机的一端贯穿连接板连接有调节球，且调节球位于第一转环的内侧，调节球远离连接板的一侧连接有调节杆，且调节杆贯穿第一转环及第二转环的中部设置。

进一步的，为了便于更快更稳固的夹持圆柱形物品，进而提高夹持圆柱形物品的牢固性，夹持装置包括设置在调节杆一端的夹持板，夹持板的顶端设置有推杆固定板，推杆固定板的一侧设置有电动推杆，电动推杆的一端设置有第一滑块，且第一滑块配合连接在夹持板上，第一滑块的顶端对称设置有若干个连接杆，连接杆的另一端均连接有第二滑块，若干个第二滑块的顶端外侧对称设置有夹具。

进一步的，为了能够稳固放置的圆柱形物品，从而提高放置圆柱形物品的稳固性，进而避免圆柱形物品晃动坠落，稳固装置包括设置在充气机一侧的总气管，总气管上设置有泄气阀，总气管通过气管接头设置有若干个分气管，分气管贯穿支撑板的另一端均设置有气囊，气囊的两端设置有气囊固定架，气囊固定架的底端设置在支撑板的顶端。

进一步的，为了使得支撑板能够进行调节高低，从而在不改变路线的情况下，能够通过较低的障碍物，进而节省时间，提高搬运效率，升降装置包括设置在支撑架的顶端中部均横向设置有两组转动轴，转动轴通过若干轴承座与支撑架的顶端连接，转动轴的中部套设有蜗轮，两组蜗轮之间竖直卡接设置有与之相啮合的蜗杆，蜗杆的底端连接设置有第六电机，第六电机安装在支撑架上，转动轴的两端均套设有限位杆，限位杆的另一端均设置有伸缩杆，且伸缩杆均套设在支撑架内，电动轮均设置在伸缩杆的底端。

进一步的，为了使得第一滑块和第二滑块能够稳定滑动，进而提高夹具夹持的稳定性，夹持板上开设有与第一滑块相配合的第一滑动槽，第一滑动槽的两侧开设有与第二滑块相配合的第二滑动槽。

进一步的，为了能够在搬运过程中遇到障碍物进行避免碰撞障碍物，从而避免搬运机器人的损坏，以及避免待搬运物体的坠落，进而提高搬运机器人的寿命和避障的准确率，避障识别器包括超声传感器和位于超声传感器一侧的两个摄像头，避障识别器的避障方法包括以下步骤：

利用超声传感器发射声波信号，并在物体界面上超声反射过来检测障碍物，从而获取障碍物信息；

利用视差图双目立体视觉融合两个摄像头获得的图像并观察它们之间的差别，使我们可以获得明显的深度感，建立特征间的对应关系，将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应起来，利用深度图像经过坐标转换计算为点云数据，并将有规则及必要信息的点云数据进行反算，两者在一定预设条件下相互转化，得到运算障碍物状态信息；

通过导航算法信息进行动态计算机器人前方范围的数据，并指定障碍物在导航的分布，实现软避障。

进一步的，深度图像的获取方法包括激光雷达深度成像法、计算机立体视觉成像、坐标测量机法、莫尔条纹法或结构光法。

根据本发明的另一个方面，提供了一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的搬运方法，该搬运方法包括以下步骤：

控制器启动电动轮移动，通过避障识别器避开障碍物，移动到待搬运物体旁；

通过液压推杆、移动装置及调节装置来调节夹持装置的位置，进行夹持待搬运物体；

启动第一电机将待搬运物体旋转调节到稳固装置的正上方；

将待搬运物体放到稳固装置里，进行稳固放置；

同样步骤，将若干个待搬运物体分别放置在稳固装置里进行稳固放置；

将若干个待搬运物体搬运到指定位置。

本发明的有益效果为：

1、通过设置第一电机和转盘，从而使得夹持装置能够旋转到合适的位置进行放置圆柱形物品，进而提高搬运机器人的适应性和灵活性；通过设置液压推杆，从而使得夹持装置能够夹持不同高度的圆柱形物品，从而提高搬运机器人的多样性；通过设置移动装置，从而使得夹持装置水平进行移动，进而可以高效的进行夹持和放置圆柱形物品；通过设置调节装置，从而可以向各个方向调节夹持装置的位置，从而提高夹持装置的灵活性。

2、通过设置两个夹持装置，从而便于更快更稳固的夹持圆柱形物品，进而提高夹持圆柱形物品的牢固性。

3、通过设置充气机和稳固装置，从而能够稳固放置的圆柱形物品，从而提高放置圆柱形物品的稳固性，进而避免圆柱形物品晃动坠落。

4、通过设置升降装置，从而使得支撑板能够进行调节高低，从而在不改变路线的情况下，能够通过较低的障碍物，进而节省时间，提高搬运效率。

5、通过设置电动轮和避障识别器，从而能够在搬运过程中遇到障碍物进行避免碰撞障碍物，从而避免搬运机器人的损坏，进而提高搬运机器人的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的立体图；

图2是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的正视图；

图3是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的右视图；

图4是图1中A处的局部放大图；

图5是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的调节装置示意图；

图6是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的夹持装置示意图；

图7是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的移动装置示意图；

图8是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的升降装置示意图之一；

图9是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的升降装置示意图之二；

图10是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的夹持板示意图；

图11是根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的搬运方法流程图。

图中：

1、支撑板；2、第一电机；3、转盘；4、液压推杆；5、移动装置；501、安装板；502、丝杆固定板；503、丝杆；504、第二电机；505、第二固定板；506、行走轨道；507、轨道固定板；508、运动件；6、调节装置；601、圆板；602、第三固定板；603、第三电机；604、第一转环；605、第四固定板；606、第四电机；607、第二转环；608、连接板；609、第五电机；610、调节球；611、调节杆；7、夹持装置；701、夹持板；70101、第一滑动槽；70102、第二滑动槽；702、推杆固定板；703、电动推杆；704、第一滑块；705、连接杆；706、第二滑块；707、夹具；8、视觉识别器；9、充气机；10、稳固装置；1001、总气管；1002、泄气阀；1003、分气管；1004、气囊；1005、气囊固定架；11、支撑架；12、升降装置；1201、转动轴；1202、轴承座；1203、蜗轮；1204、蜗杆；1205、第六电机；1206、限位杆；1207、伸缩杆；13、电动轮；14、避障识别器；15、控制器。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本发明的实施例，提供了一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人及其搬运方法。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-10所示，根据本发明实施例的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，包括支撑板1，支撑板1的底端设置有第一电机2，第一电机2的一端贯穿于支撑板1设置有转盘3，且转盘3位于支撑板1的上方，转盘3的顶端设置有液压推杆4，液压推杆4的顶端设置有移动装置5，移动装置5上设置有两个调节装置6，两个调节装置6上均设置有夹持装置7，调节装置6的两侧均设置有视觉识别器8，且视觉识别器8设置在移动装置5的底部，支撑板1的底端另一侧设置有充气机9，充气机9的一侧设置有稳固装置10，且稳固装置10设置在支撑板1上，支撑板1的底端中部设置有支撑架11，支撑架11上设置有升降装置12，升降装置12的底端设置有若干个电动轮13，支撑板1的四周侧壁上均设置有避障识别器14，支撑板1的顶端且位于转盘3的一侧设置有控制器15，第一电机2、液压推杆4、移动装置5、调节装置6、夹持装置7、视觉识别器8、充气机9、稳固装置10、升降装置12、电动轮13及避障识别器14均与控制器15电连接。

借助于上述技术方案，通过设置第一电机2和转盘3，从而使得夹持装置7能够旋转到合适的位置进行放置圆柱形物品，进而提高搬运机器人的适应性和灵活性；通过设置液压推杆4，从而使得夹持装置7能够夹持不同高度的圆柱形物品，从而提高搬运机器人的多样性；通过设置移动装置5，从而使得夹持装置7水平进行移动，进而可以高效的进行夹持和放置圆柱形物品；通过设置调节装置6，从而可以向各个方向调节夹持装置7的位置，从而提高夹持装置7的灵活性，通过设置两个夹持装置7，从而便于更快更稳固的夹持圆柱形物品，进而提高夹持圆柱形物品的牢固性；通过设置充气机9和稳固装置10，从而能够稳固放置的圆柱形物品，从而提高放置圆柱形物品的稳固性，进而避免圆柱形物品晃动坠落；通过设置升降装置12，从而使得支撑板1能够进行调节高低，从而在不改变路线的情况下，能够通过较低的障碍物，进而节省时间，提高搬运效率；通过设置电动轮13和避障识别器14，从而能够在搬运过程中遇到障碍物进行避免碰撞障碍物，从而避免搬运机器人的损坏，进而提高搬运机器人的寿命。

在一个实施例中，对于上述移动装置5来说，移动装置5包括设置在液压推杆4顶端的安装板501，安装板501的底端中部设置有两个丝杆固定板502，两个丝杆固定板502上设置有丝杆503，丝杆503的底端连接有第二电机504，第二电机504上设置有第二固定板505，且第二固定板505的顶端固定在安装板501的底端，丝杆503的两侧对称设置有两个行走轨道506，两个行走轨道506的两端均设置有轨道固定板507，且轨道固定板507的顶端固定在安装板501的底端，两个行走轨道506的外壁上套设有运动件508，且运动件508的中部配合连接在丝杆503上，从而使得夹持装置7水平进行移动，进而可以高效的进行夹持和放置圆柱形物品。

在一个实施例中，对于上述调节装置6来说，调节装置6包括设置在运动件508侧面的圆板601，圆板601的侧面顶部与底部均设置有第三固定板602，第三固定板602的顶端且位于圆板601的侧面顶部设置有第三电机603，第三电机603的一端贯穿第三固定板602配合连接有第一转环604，且第一转环604的另一端连接在另一个第三固定板602上，圆板601的侧面两侧均设置有第四固定板605，其中一个第四固定板605的一侧设置有第四电机606，第四电机606的一端贯穿第四固定板605配合连接有第二转环607，且第二转环607的另一端连接在另一个第四固定板605上，第二转环607位于第一转环604的外侧，两个第三固定板602的内侧中部与两个第四固定板605的内侧中部之间设置有连接板608，连接板608靠近圆板601的一侧设置有第五电机609，第五电机609的一端贯穿连接板608连接有调节球610，且调节球610位于第一转环604的内侧，调节球610远离连接板608的一侧连接有调节杆611，且调节杆611贯穿第一转环604及第二转环607的中部设置，从而可以向各个方向调节夹持装置7的位置，从而提高夹持装置7的灵活性。

在一个实施例中，对于上述夹持装置7来说，夹持装置7包括设置在调节杆611一端的夹持板701，夹持板701的顶端设置有推杆固定板702，推杆固定板702的一侧设置有电动推杆703，电动推杆703的一端设置有第一滑块704，且第一滑块704配合连接在夹持板701上，第一滑块704的顶端对称设置有若干个连接杆705，连接杆705的另一端均连接有第二滑块706，若干个第二滑块706的顶端外侧对称设置有夹具707，从而便于更快更稳固的夹持圆柱形物品，进而提高夹持圆柱形物品的牢固性。

在一个实施例中，对于上述稳固装置10来说，稳固装置10包括设置在充气机9一侧的总气管1001，总气管1001上设置有泄气阀1002，总气管1001通过气管接头设置有若干个分气管1003，分气管1003贯穿支撑板1的另一端均设置有气囊1004，气囊1004的两端设置有气囊固定架1005，气囊固定架1005的底端设置在支撑板1的顶端，从而能够稳固放置的圆柱形物品，从而提高放置圆柱形物品的稳固性，进而避免圆柱形物品晃动坠落。

在一个实施例中，对于上述升降装置12来说，升降装置12包括设置在支撑架11的顶端中部均横向设置有两组转动轴1201，转动轴1201通过若干轴承座1202与支撑架11的顶端连接，转动轴1201的中部套设有蜗轮1203，两组蜗轮1203之间竖直卡接设置有与之相啮合的蜗杆1204，蜗杆1204的底端连接设置有第六电机1205，第六电机1205安装在支撑架11上，转动轴1201的两端均套设有限位杆1206，限位杆1206的另一端均设置有伸缩杆1207，且伸缩杆1207均套设在支撑架11内，电动轮13均设置在伸缩杆1207的底端，从而使得支撑板1能够进行调节高低，从而在不改变路线的情况下，能够通过较低的障碍物，进而节省时间，提高搬运效率。

在一个实施例中，对于上述夹持板701来说，夹持板701上开设有与第一滑块704相配合的第一滑动槽70101，第一滑动槽70101的两侧开设有与第二滑块706相配合的第二滑动槽70102，从而使得第一滑块704和第二滑块706能够稳定滑动，进而提高夹具707夹持的稳定性。

在一个实施例中，对于上述避障识别器14来说，避障识别器14包括超声传感器和位于超声传感器一侧的两个摄像头，避障识别器14的避障方法包括以下步骤：

利用超声传感器发射声波信号，并在物体界面上超声反射过来检测障碍物，从而获取障碍物信息；

利用视差图双目立体视觉融合两个摄像头获得的图像并观察它们之间的差别，使我们可以获得明显的深度感，建立特征间的对应关系，将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应起来，利用深度图像经过坐标转换计算为点云数据，并将有规则及必要信息的点云数据进行反算，两者在一定预设条件下相互转化，得到运算障碍物状态信息；

通过导航算法信息进行动态计算机器人前方范围的数据，并指定障碍物在导航的分布，实现软避障。

从而能够在搬运过程中遇到障碍物进行避免碰撞障碍物，从而避免搬运机器人的损坏，以及避免待搬运物体的坠落，进而提高搬运机器人的寿命和避障的准确率。

在一个实施例中，对于上述深度图像来说，深度图像的获取方法包括激光雷达深度成像法、计算机立体视觉成像、坐标测量机法、莫尔条纹法或结构光法。

如图11所示，根据本发明另一实施例一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的搬运方法，该搬运方法包括以下步骤：

控制器15启动电动轮13移动，通过避障识别器14避开障碍物，移动到待搬运物体旁；

通过液压推杆4、移动装置5及调节装置6来调节夹持装置7的位置，进行夹持待搬运物体；

启动第一电机2将待搬运物体旋转调节到稳固装置10的正上方；

将待搬运物体放到稳固装置10里，进行稳固放置；

同样步骤，将若干个待搬运物体分别放置在稳固装置10里进行稳固放置；

将若干个待搬运物体搬运到指定位置。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，首先通过控制器15启动电动轮13移动，在移动过程中，避障识别器14识别有无障碍物，当识别并分析出有较矮障碍物时，过控制器15启动第六电机1205带动蜗杆1204转动使从而使两侧相配合的蜗轮1203转动，从而带动两组转动轴1201转动，从而转动限位杆1206推动伸缩杆1207，进而使支撑板1调高，进而通过较矮障碍物，当识别并分析出有较大障碍物时，控制器15启动电动轮13改变移动路线，进而到达搬运点，然后通过视觉识别器8识别待搬运物体的位置，再控制器15启动液压推杆4，从而调节夹持装置7的高度，再通过控制器15启动第二电机504带动丝杆503转动，从而使运动件508向外移动，进而调节夹持装置7和待搬运物体的距离，再通过控制器15同时启动第三电机603、第四电机606及第五电机609，从而使第一转环604、第二转环607及调节球610相互配合转动，从而使调节杆611动作，进而微调夹持装置7的位置，再然后，通过控制器15启动电动推杆703，从而推动第一滑块704滑动，从而带动若干个连接杆705运动，从而驱动第二滑块706向内滑动，从而使夹具707夹持待搬运物体，再然后，控制器15启动第一电机2，从而带动转盘3转动，从而旋转待搬运物体，当移动装置5位于稳固装置10的正上方时，通过控制器15启动第二电机504反转，将待搬运物体移动到稳固装置10的正上方，再通过控制器15启动液压推杆4，从而调节夹持装置7的高度，再通过控制器15启动电动推杆703，从而拉回第一滑块704滑动，从而带动若干个连接杆705运动，从而驱动第二滑块706向外滑动，从而使夹具707松开待搬运物体，进而放入到气囊1004里，同样步骤，把若干个待搬运物体分别放入到不同的气囊1004里，再然后，通过控制器15启动充气机9充气，气体通过总气管1001进入若干个分气管1003，最后进入到气囊1004内，从而使气囊1004充气，进而稳固待搬运物体，最后，通过控制器15启动电动轮13移动返回进行搬运，在搬运过程中，避障识别器14识别障碍物，顺利到达搬运地点，再开启泄气阀1002将气囊1004进行放气，松开待搬运物体，最终将待搬运物体放置到规定位置，搬运完成。

综上，借助于本发明的上述技术方案，通过设置第一电机2和转盘3，从而使得夹持装置7能够旋转到合适的位置进行放置圆柱形物品，进而提高搬运机器人的适应性和灵活性；通过设置液压推杆4，从而使得夹持装置7能够夹持不同高度的圆柱形物品，从而提高搬运机器人的多样性；通过设置移动装置5，从而使得夹持装置7水平进行移动，进而可以高效的进行夹持和放置圆柱形物品；通过设置调节装置6，从而可以向各个方向调节夹持装置7的位置，从而提高夹持装置7的灵活性，通过设置两个夹持装置7，从而便于更快更稳固的夹持圆柱形物品，进而提高夹持圆柱形物品的牢固性；通过设置充气机9和稳固装置10，从而能够稳固放置的圆柱形物品，从而提高放置圆柱形物品的稳固性，进而避免圆柱形物品晃动坠落；通过设置升降装置12，从而使得支撑板1能够进行调节高低，从而在不改变路线的情况下，能够通过较低的障碍物，进而节省时间，提高搬运效率；通过设置电动轮13和避障识别器14，从而能够在搬运过程中遇到障碍物进行避免碰撞障碍物，从而避免搬运机器人的损坏，进而提高搬运机器人的寿命。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，包括支撑板(1)，其特征在于：

所述支撑板(1)的底端设置有第一电机(2)，所述第一电机(2)的一端贯穿于所述支撑板(1)设置有转盘(3)，且所述转盘(3)位于所述支撑板(1)的上方，所述转盘(3)的顶端设置有液压推杆(4)，所述液压推杆(4)的顶端设置有移动装置(5)，所述移动装置(5)上设置有两个调节装置(6)，两个所述调节装置(6)上均设置有夹持装置(7)，所述调节装置(6)的两侧均设置有视觉识别器(8)，且所述视觉识别器(8)设置在所述移动装置(5)的底部；

所述支撑板(1)的底端另一侧设置有充气机(9)，所述充气机(9)的一侧设置有稳固装置(10)，且所述稳固装置(10)设置在所述支撑板(1)上，所述支撑板(1)的底端中部设置有支撑架(11)，所述支撑架(11)上设置有升降装置(12)，所述升降装置(12)的底端设置有若干个电动轮(13)；

所述支撑板(1)的四周侧壁上均设置有避障识别器(14)，所述支撑板(1)的顶端且位于转盘(3)的一侧设置有控制器(15)，所述第一电机(2)、所述液压推杆(4)、所述移动装置(5)、所述调节装置(6)、所述夹持装置(7)、所述视觉识别器(8)、所述充气机(9)、所述稳固装置(10)、所述升降装置(12)、所述电动轮(13)及避障识别器(14)均与所述控制器(15)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述移动装置(5)包括设置在所述液压推杆(4)顶端的安装板(501)，所述安装板(501)的底端中部设置有两个丝杆固定板(502)，所述两个丝杆固定板(502)上设置有丝杆(503)，所述丝杆(503)的底端连接有第二电机(504)，所述第二电机(504)上设置有第二固定板(505)，且第二固定板(505)的顶端固定在所述安装板(501)的底端，所述丝杆(503)的两侧对称设置有两个行走轨道(506)，两个所述行走轨道(506)的两端均设置有轨道固定板(507)，且所述轨道固定板(507)的顶端固定在所述安装板(501)的底端，两个所述行走轨道(506)的外壁上套设有运动件(508)，且所述运动件(508)的中部配合连接在所述丝杆(503)上。

3.根据权利要求2所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述调节装置(6)包括设置在所述运动件(508)侧面的圆板(601)，所述圆板(601)的侧面顶部与底部均设置有第三固定板(602)，所述第三固定板(602)的顶端且位于所述圆板(601)的侧面顶部设置有第三电机(603)，所述第三电机(603)的一端贯穿所述第三固定板(602)配合连接有第一转环(604)，且所述第一转环(604)的另一端连接在另一个所述第三固定板(602)上；

所述圆板(601)的侧面两侧均设置有第四固定板(605)，其中一个所述第四固定板(605)的一侧设置有第四电机(606)，所述第四电机(606)的一端贯穿所述第四固定板(605)配合连接有第二转环(607)，且所述第二转环(607)的另一端连接在另一个所述第四固定板(605)上，所述第二转环(607)位于所述第一转环(604)的外侧；

两个所述第三固定板(602)的内侧中部与两个所述第四固定板(605)的内侧中部之间设置有连接板(608)，所述连接板(608)靠近所述圆板(601)的一侧设置有第五电机(609)，所述第五电机(609)的一端贯穿所述连接板(608)连接有调节球(610)，且所述调节球(610)位于所述第一转环(604)的内侧，所述调节球(610)远离所述连接板(608)的一侧连接有调节杆(611)，且所述调节杆(611)贯穿所述第一转环(604)及所述第二转环(607)的中部设置。

4.根据权利要求3所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述夹持装置(7)包括设置在所述调节杆(611)一端的夹持板(701)，所述夹持板(701)的顶端设置有推杆固定板(702)，所述推杆固定板(702)的一侧设置有电动推杆(703)，所述电动推杆(703)的一端设置有第一滑块(704)，且所述第一滑块(704)配合连接在所述夹持板(701)上，所述第一滑块(704)的顶端对称设置有若干个连接杆(705)，所述连接杆(705)的另一端均连接有第二滑块(706)，若干个所述第二滑块(706)的顶端外侧对称设置有夹具(707)。

5.根据权利要求1所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述稳固装置(10)包括设置在所述充气机(9)一侧的总气管(1001)，所述总气管(1001)上设置有泄气阀(1002)，所述总气管(1001)通过气管接头设置有若干个分气管(1003)，所述分气管(1003)贯穿所述支撑板(1)的另一端均设置有气囊(1004)，所述气囊(1004)的两端设置有气囊固定架(1005)，所述气囊固定架(1005)的底端设置在所述支撑板(1)的顶端。

6.根据权利要求1所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述升降装置(12)包括设置在所述支撑架(11)的顶端中部均横向设置有两组转动轴(1201)，所述转动轴(1201)通过若干轴承座(1202)与所述支撑架(11)的顶端连接，所述转动轴(1201)的中部套设有蜗轮(1203)，两组所述蜗轮(1203)之间竖直卡接设置有与之相啮合的蜗杆(1204)，所述蜗杆(1204)的底端连接设置有第六电机(1205)，所述第六电机(1205)安装在所述支撑架(11)上；

所述转动轴(1201)的两端均套设有限位杆(1206)，所述限位杆(1206)的另一端均设置有伸缩杆(1207)，且所述伸缩杆(1207)均套设在所述支撑架(11)内，所述电动轮(13)均设置在所述伸缩杆(1207)的底端。

7.根据权利要求4所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述夹持板(701)上开设有与所述第一滑块(704)相配合的第一滑动槽(70101)，所述第一滑动槽(70101)的两侧开设有与所述第二滑块(706)相配合的第二滑动槽(70102)。

8.根据权利要求1所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述避障识别器(14)包括超声传感器和位于所述超声传感器一侧的两个摄像头，所述避障识别器(14)的避障方法包括以下步骤：

利用所述超声传感器发射声波信号，并在物体界面上超声反射过来检测障碍物，从而获取障碍物信息；

利用视差图双目立体视觉融合两个所述摄像头获得的图像并观察它们之间的差别，建立特征间的对应关系，将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应起来，利用深度图像经过坐标转换计算为点云数据，并将有规则及必要信息的点云数据进行反算，两者在预设条件下相互转化，得到运算障碍物状态信息；

通过导航算法信息进行动态计算机器人前方范围的数据，并指定障碍物在导航的分布，实现软避障。

9.根据权利要求8所述的一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人，其特征在于，所述深度图像的获取方法包括激光雷达深度成像法、计算机立体视觉成像、坐标测量机法、莫尔条纹法或结构光法。

10.一种可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的搬运方法，用于权利要求1-9中任意一项所述的可避免物体松动坠落的搬运工业机器人的搬运，其特征在于，该方法包括以下步骤：

控制器(15)启动电动轮(13)移动，通过避障识别器(14)避开障碍物，移动到待搬运物体旁；

通过液压推杆(4)、移动装置(5)及调节装置(6)来调节夹持装置(7)的位置，进行夹持待搬运物体；

启动第一电机(2)将待搬运物体旋转调节到稳固装置(10)的正上方；

将待搬运物体放到稳固装置(10)里，进行稳固放置；

同样步骤，将若干个待搬运物体分别放置在稳固装置(10)里进行稳固放置；

将若干个待搬运物体搬运到指定位置。

Images