CN206154291U - 自动分拣搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动分拣搬运机器人，包括有一平台，所述平台的前端设有灰度传感器，所述平台的前端的底部设有万向轮，所述平台的两侧设置有车轮，所述车轮连接步进电机，所述平台的后部设置有货仓，所述货仓的前部设置有机械手臂，所述平台的上部设置有模块组装盒。本实用新型采用模块化设计，提高了装置的可靠性，使其可以进行转动，采用灰度传感器检测地面上的颜色进行导航，无需铺设铜线，在达到自动化的同时，还减少了成本消耗。并且制作方便、检修便捷。

Description

自动分拣搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及一种搬运机器人，尤其涉及一种不仅可以自动分拣待搬运物品，而且可以将分拣的物品按规定路线搬运至指定位置的自动分拣搬运机器人。

背景技术

目前，随着国内人工成本的不断升高，随着德国工业4.0、中国2025概念的提出，中国机械制造行业企业、物流仓储等各行各业产业转型不断升级，使得用机器人代替人力去做一些重复性的高强度的劳动，成为现代机器人研究的一个重要方向。

目前在物流系统和柔性制造系统中，自动导航小车被广泛的应用，但其主要的引导方式是电磁或者惯性引导。

电磁引导需要埋设金属线，并加载引导频率，其缺点明显，灵活性差，改变或扩充路径较麻烦，对引导线路附近的铁磁物质有干扰。

而惯性引导主要安装陀螺仪，缺点是成本较高维护保养等后续问题较难解决，地面也需要磁性块作辅助定位。另外，此类小车缺少分辨物体的功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动分拣搬运机器人，能够增加机器小车的灵活性，能适应多种场合，减少维护成本，精确物体定位并增加对物体分拣的功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动分拣搬运机器人，包括有一平台，所述平台的前端设有灰度传感器，所述平台的前端的底部设有万向轮，所述平台的两侧设置有车轮，所述车轮连接步进电机，所述平台的后部设置有货仓，所述货仓的前部设置有机械手臂，所述平台的上部设置有模块组装盒；

所述模块组装盒内设置有控制模块、电源模块、步进电机驱动模块、机械手臂控制器；

所述电源模块与控制模块电性连接；

所述步进电机驱动模块的一端与控制模块电性连接，所述步进电机驱动模块的另一端与步进电机电性连接，控制模块传递信号给步进电机，进而控制车轮的运行；

所述机械手臂控制器的一端与控制模块电性连接，所述机械手臂控制器的另一端与机械手臂连接，控制模块传递信号给机械手臂控制器，进而控制机械手臂的张合；

所述灰度传感器与控制模块电性连接，灰度传感器将感应到的信息传输给控制模块；

所述货仓的前部还设置有条形码扫描器，所述条形码扫描器与控制模块电性连接，条形码扫描器将感应到的信号传输给控制模块。

进一步地，所述万向轮为一个，万向轮设置在平台前端的底部中间位置。

进一步地，所述平台的前部还设置有灰度传感器模块，所述灰度传感器模块的一端与灰度传感器连接，灰度传感器模块的另一端与控制模块电性连接。

进一步地，所述控制模块为Arduino控制模块。

进一步地，所述灰度传感器为灰度二极管。

进一步地，所述灰度二极管为六个。

进一步地，所述车轮为两个，分别为左轮和右轮。

进一步地，所述步进电机为两个，分别为左步进电机和右步进电机，左步进电机与左轮连接，右步进电机与右轮连接。

本实用新型的有益效果是：采用模块化设计，提高了装置的可靠性，使其可以进行转动，采用灰度传感器检测地面上的颜色进行导航，无需铺设铜线，在达到自动化的同时，还减少了成本消耗。并且制作方便、检修便捷。

附图说明

图1是本实用新型自动分拣搬运机器人的结构示意图一；

图2是本实用新型自动分拣搬运机器人的结构示意图二；

图3是本实用新型各结构模块之间的流程图。

图中，1、模块组装盒，2、货仓，3、条形码扫描器，4、右轮，5、万向轮，6、灰度二极管，7、机械手臂，8、左步进电机，9、右步进电机，10、左轮，11、Arduino控制模块，12、机械手臂控制器，13、步进电机驱动器模块，14、灰度传感器模块，15、第一舵机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1至图3所示，一种自动分拣搬运机器人，包括有一平台，所述平台的前端设有灰度传感器，所述平台的前端的底部设有万向轮5，所述平台的两侧设置有车轮，所述车轮连接步进电机，所述平台的后部设置有货仓2，所述货仓2的前部设置有机械手臂7，所述平台的上部设置有模块组装盒1；

所述模块组装盒1内设置有控制模块、电源模块、步进电机驱动模块13、机械手臂控制器12；本实施例中，所述控制模块优选为Arduino控制模块11。

所述电源模块与Arduino控制模块11电性连接，电源模块给予整个装置的电量供应，保证装置的正常运转。本实用新型中，电源优选为12V的电源。

所述步进电机驱动模块13的一端与Arduino控制模块11电性连接，所述步进电机驱动模块13的另一端与步进电机电性连接，Arduino控制模块11传递信号给步进电机，进而控制车轮的运行；

所述机械手臂控制器12的一端与Arduino控制模块11电性连接，所述机械手臂控制器12的另一端与机械手臂7连接，Arduino控制模块11传递信号给机械手臂控制器12，进而控制机械手臂7的张合；

所述灰度传感器与Arduino控制模块11电性连接，灰度传感器将感应到的信息传输给Arduino控制模块11；

所述货仓2的前部还设置有条形码扫描器3，所述条形码扫描器3与Arduino控制模块11电性连接，条形码扫描器3将感应到的信号传输给Arduino控制模块11。

本实用新型中所述万向轮5为一个，万向轮5设置在平台前端的底部中间位置。所述平台的前部还设置有灰度传感器模块14，所述灰度传感器模块14的一端与灰度传感器连接，灰度传感器模块14的另一端与Arduino控制模块11电性连接。所述灰度传感器为灰度二极管6。所述灰度二极管6为六个。本实用新型中的灰度二极管6能够感应地面黑色、白色数据信息，并传递给Arduino控制模块11，进而控制机器人运行方向。

本实用新型所述车轮为两个，分别为左轮10和右轮4。所述步进电机为两个，分别为左步进电机8和右步进电机9，左步进电机8与左轮10连接，右步进电机9与右轮4连接。

其工作原理为，首先，在每件储备物品的存放位置贴上物品条形码，其次，将储备物品与搬运目的地之间的路径事先规划好并存储到Arduino控制模块11中，并在白色地面上绘制黑色线条标志，通过灰度二极管6来感应地面信息。

运行时，自动分拣搬运机器人会根据接受到的任务指令，确定目标物品的位置，进而确定行进路线，Arduino控制模块11会根据灰度二极管6的感应的地面信息，判断并控制第一舵机15的旋转方向和转动角度，第一舵机15的转子与万向轮5相连，进而控制万向轮5的方向，然后通过控制步进电机驱动模块13来控制机器人的前进或后退。

当运行到目标物品跟前时，条形码扫描器3来扫描识别目标物品的条形码，并通过Arduino控制模块11传递信息给机械手臂控制器12并通过舵机控制机械手臂7，机械手臂7将目标物品放置在机器人的货仓2内。

此时，灰度二极管6再次将地面信息传递给Arduino控制模块11，Arduino控制模块11根据灰度二极管6的感应信息，通过控制步进电机驱动模块13控制机器人前进或后退，直至搬运至目的地。

然后，条形码扫描器3通过识别贴在物品排放的台子上的物品条形码，确定所搬运货物摆放位置是否正确，并将位置信息传递给Arduino控制模块11，Arduino控制模块11将控制信息发给机械手臂控制器12，指挥机械手臂正确摆放搬运物品。

本实用新型中，Arduino控制模块11选用硬件电路来实现。灰度传感器根据检测到的黑、白颜色输出高电平或低电平信号，也可以输出不同的电流、电压信息，控制器根据灰度传感器输出的电平信号或电流、电压信号，与标准信号进行比较，从而判断出机器人的行进方向是否正确，在行进方向出现偏差时，输出控制信号给第一舵机15，以控制其旋转方向和转动角度进行修正，或者实现转向。

其中，地面上布设的黑色线条可以采用中间颜色深，两侧颜色浅的方式，从而使灰度传感器可以检测出机器人的偏转角度。

在具体实施例中的应用：1)、药房取药：患者拿着有药品条形码的处方给护士。护士将药品条形码扫描输入到计算机，计算机将药品存放信息及路径传递给自动分拣机器人。自动分拣机器人按路径自动行驶到药品存放处，条形码扫描器3扫描确认药品信息，机械手臂7自动分拣药品装入机器人货仓2。机器人按路径返回护士处，护士清点药品发放。

2)、仓库物流：取货者拿有货物条形码的取货单给仓库保管员，仓库保管员将条形码输入到计算机，计算机将货物存放信息及路径传递给自动分拣机器人。自动分拣机器人按路径取货并原路返回仓库保管员处。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种自动分拣搬运机器人，其特征在于，包括有一平台，所述平台的前端设有灰度传感器，所述平台的前端的底部设有万向轮，所述平台的两侧设置有车轮，所述车轮连接步进电机，所述平台的后部设置有货仓，所述货仓的前部设置有机械手臂，所述平台的上部设置有模块组装盒；

所述模块组装盒内设置有控制模块、电源模块、步进电机驱动模块、机械手臂控制器；

所述电源模块与控制模块电性连接；

所述步进电机驱动模块的一端与控制模块电性连接，所述步进电机驱动模块的另一端与步进电机电性连接，控制模块传递信号给步进电机，进而控制车轮的运行；

所述机械手臂控制器的一端与控制模块电性连接，所述机械手臂控制器的另一端与机械手臂连接，控制模块传递信号给机械手臂控制器，进而控制机械手臂的张合；

所述灰度传感器与控制模块电性连接，灰度传感器将感应到的信息传输给控制模块；

所述货仓的前部还设置有条形码扫描器，所述条形码扫描器与控制模块电性连接，条形码扫描器将感应到的信号传输给控制模块。

2.根据权利要求1所述的自动分拣搬运机器人，其特征在于，所述万向轮为一个，万向轮设置在平台前端的底部中间位置。

3.根据权利要求1所述的自动分拣搬运机器人，其特征在于，所述平台的前部还设置有灰度传感器模块，所述灰度传感器模块的一端与灰度传感器连接，灰度传感器模块的另一端与控制模块电性连接。

4.根据权利要求1或3所述的自动分拣搬运机器人，其特征在于，所述控制模块为Arduino控制模块。

5.根据权利要求3所述的自动分拣搬运机器人，其特征在于，所述灰度传感器为灰度二极管。

6.根据权利要求4所述的自动分拣搬运机器人，其特征在于，所述灰度二极管为六个。

7.根据权利要求1所述的自动分拣搬运机器人，其特征在于，所述车轮为两个，分别为左轮和右轮。

8.根据权利要求6所述的自动分拣搬运机器人，其特征在于，所述步进电机为两个，分别为左步进电机和右步进电机，左步进电机与左轮连接，右步进电机与右轮连接。