CN210757802U - 一种下棋机器人的快速抓手机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能机器人技术领域，特别涉及一种下棋机器人的快速抓手机构，包括90°弯折的安装板，步进电机和轴承法兰通过螺钉分别固定安装在安装板的弯折内部和弯折外部；轴套安装于步进电机的输出轴上，通过顶丝锁紧直接带动其旋转；还包括一体成型互相垂直的摆臂，摆臂的两个端部各固定安装一块电磁铁；轴套的外径上装有轴承，且同轴承的内圈固定，并且轴承安装于轴承法兰内，轴承法兰的内圈与轴承的外圈固定，轴承的端面装有隔套，且隔套安装于轴套上，隔套的右端通过锁紧螺母来锁紧安装摆臂。本实用新型可提高下棋机器人工作效率，节省来回取送的时间，减少能源的浪费。该机构具有结构简单，易安装，成本低等特点。

Description

一种下棋机器人的快速抓手机构

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，特别涉及一种下棋机器人的快速抓手机构。

背景技术

随着科技的快速发展智能机器人逐渐进入到我们生活中，它不仅具有感觉能力，而且还具有独立判断和行动的能力，并具有记忆、推理和决策的能力，因而能够完成更加复杂的动作。中央电脑控制手臂和行走装置，使机器人的手完成作业，脚完成移动，机器人能够用自然语言与人对话。智能机器人在发生故障时，通过自我诊断装置能自我诊断出故障部位，并能自我修复。今天，智能机器人的应用范围大大地扩展了，除工农业生产外，机器人应用到各行各业，机器人已具备了人类的特点。机器人向着智能化、拟人化方向发展的道路，是没有止境的。

下棋机器人就属于智能机器人的一种，该下棋机器人主要由机器人主体、抓手机构、棋盘棋子、视觉系统及电气系统组成。通过视觉处理，机器人获得棋格上棋子与机器人手臂之间的相对位置关系，并做出运动规划。机器人依靠手臂末端电磁设备来吸附或放下棋子。目前现有的下棋机器人的抓手机构比较单一，只能完成抓取动作，无法实现棋子的交换，比较浪费时间，影响了下棋竞技的效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种下棋机器人的快速执行端拾器，利用电磁铁的通电有磁断电无磁的特点，通过机构内的步进电机来调整抓手位置，实现下棋机器人快速拾取并交换棋子等功能。

具体技术方案如下：

一种下棋机器人的快速抓手机构，所述快速抓手机构可作为独立机构使用，或者所述快速抓手机构与机器人连接、控制其抓取和交换棋子的动作；包括90°弯折的安装板，步进电机和轴承法兰通过螺钉分别固定安装在安装板的弯折内部和弯折外部；轴套安装于步进电机的输出轴上，通过顶丝锁紧直接带动其旋转；还包括一体成型互相垂直的摆臂，摆臂的两个端部各固定安装一块电磁铁；轴套的外径上装有轴承，且同轴承的内圈固定，并且轴承安装于轴承法兰内，轴承法兰的内圈与轴承的外圈固定，轴承的端面装有隔套，且隔套安装于轴套上，隔套的右端安装摆臂，并通过右端的锁紧螺母来锁紧；所述轴承法兰上左右各装有一个定位柱，可限制摆臂旋转的角度最大为两个自由端水平的位置。

所述快速抓手机构与机器人连接时，通过安装板与机器人连接，步进电机与机器人电路系统连接。

所述步进电机和轴承法兰通过自身的定位孔来保证之间的同轴度精度要求。

与所述快速抓手机构配合使用的棋子内部带有金属片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

(1)本实用新型采用专用的内部配有金属片的棋子，以配合电磁抓手拾取。抓手采用90度布局形式，连接步进电机输出轴，通过步进电机正反旋转时，实现抓手交替动作，且输出轴端配有轴承，以保证旋转过程中电机输出轴不受力，同时减少了旋转时的阻力。机构配有挡块，用于保证抓手停止后的位置。

本实用新型可提高下棋机器人工作效率，节省来回取送的时间，减少能源的浪费。该机构具有结构简单，易安装，成本低等特点。

(2)本实用新型轴套上装有轴承，并且轴承安装于轴承法兰内，并与隔套、摆臂和锁紧螺母组成一个整体，减小了轴向间隙，保证了旋转过程中的精度及稳定性，保证旋转精度及步进电机输出轴不受大的径向力，同时也增加了步进电机的使用寿命。

(3)本实用新型轴承法兰上装有两个定位柱，作用是限制摆臂旋转的角度，保证摆臂旋转到位，避免有超过抓取角度的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型抓手机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型抓手机构的主视图；

图3为本实用新型抓手机构的左视图；

图4为本实用新型抓手机构的俯视图；

图5为本实用新型抓手机构的工作示意图。

图中，1—摆臂；2—电磁铁；3—步进电机；4—安装板；5—轴套；6—轴承；7—轴承法兰；8—隔套；9—螺钉；10—顶丝；11—定位柱；12—锁紧螺母；13—棋子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明，但本实用新型的保护范围不仅限于附图。

图1为本实用新型抓手机构的立体结构示意图，图2为本实用新型抓手机构的主视图，图3为本实用新型抓手机构的左视图，图4为本实用新型抓手机构的俯视图，如图所示:

本实用新型下棋机器人的快速抓手机构，所述快速抓手机构可作为独立机构使用，或者所述快速抓手机构与机器人连接、控制其抓取和交换棋子的动作；包括90°弯折的安装板4，步进电机3和轴承法兰7通过螺钉9分别固定安装在安装板4的弯折内部和弯折外部；轴套5安装于步进电机3的输出轴上，通过顶丝10锁紧直接带动其旋转；还包括一体成型互相垂直的摆臂1，摆臂1的两个端部各固定安装一块电磁铁2；轴套5的外径上装有轴承6，且同轴承6的内圈固定，并且轴承6安装于轴承法兰7内，轴承法兰7的内圈与轴承6的外圈固定，轴承6的端面装有隔套8，且隔套8安装于轴套5上，隔套8的右端安装摆臂1，并通过右端的锁紧螺母12来锁紧；所述轴承法兰7上左右各装有一个定位柱11，可限制摆臂1旋转的角度最大为两个自由端水平的位置。

所述快速抓手机构与机器人连接时，通过安装板4与机器人连接，步进电机3与机器人电路系统连接。

所述步进电机3和轴承法兰7通过自身的定位孔来保证之间的同轴度精度要求。

与所述快速抓手机构配合使用的棋子13内部带有金属片。

图5为本实用新型抓手机构的工作示意图，如图所示：

工作时，当需要移动某一棋子时，机器人控制抓手机构移动至棋子13的正上方，摆臂1垂直方向的电磁铁通电带磁，同时抓手在机器人的带动下向下运动吸附棋子，然后升起，摆臂1顺时针旋转90°，原水平方向的电磁铁旋转为垂直方向并通电带磁，抓取另一个棋子移动至需要放置的位置，电磁铁断电消磁将棋子放下，完成后抓手再升起逆时针旋转90°，将最先抓取的棋子放至固定位置，整个棋子抓取动作完成，定位柱11可限制摆臂1旋转的角度最大为两个自由端水平的位置，整个控制过程需要与机器人配合完成，以实现对棋子的快速抓取功能。

Claims (4)

1.一种下棋机器人的快速抓手机构，其特征在于：所述快速抓手机构可作为独立机构使用，或者所述快速抓手机构与机器人连接、控制其抓取和交换棋子的动作；包括90°弯折的安装板，步进电机和轴承法兰通过螺钉分别固定安装在安装板的弯折内部和弯折外部；轴套安装于步进电机的输出轴上，通过顶丝锁紧直接带动其旋转；还包括一体成型互相垂直的摆臂，摆臂的两个端部各固定安装一块电磁铁；轴套的外径上装有轴承，且同轴承的内圈固定，并且轴承安装于轴承法兰内，轴承法兰的内圈与轴承的外圈固定，轴承的端面装有隔套，且隔套安装于轴套上，隔套的右端安装摆臂，并通过右端的锁紧螺母来锁紧；所述轴承法兰上左右各装有一个定位柱，可限制摆臂旋转的角度最大为两个自由端水平的位置。

2.根据权利要求1所述的下棋机器人的快速抓手机构，其特征在于：所述快速抓手机构与机器人连接时，通过安装板与机器人连接，步进电机与机器人电路系统连接。

3.根据权利要求1所述的下棋机器人的快速抓手机构，其特征在于：所述步进电机和轴承法兰通过自身的定位孔来保证之间的同轴度精度要求。

4.根据权利要求1所述的下棋机器人的快速抓手机构，其特征在于：与所述快速抓手机构配合使用的棋子内部带有金属片。

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