CN212146405U - 一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人，包括双层底盘、四个麦克纳姆轮、四个直流减速电机、用于取放物料的六自由度机械臂、用于收集物料的多个载料平台、主控制器、用于供电的电源管理模块、用于控制电机的电机控制模块、用于循迹和定位的自主循迹模块、用于实时检测机器人与前方障碍物之间的相对位置的自动避障模块、用于识别条形码的扫码识别模块、用于检查条形码信息是否正确的液晶显示模块和用于信息交互的无线蓝牙模块；麦克纳姆轮和直流减速电机安装于双层底盘的下方；六自由度机械臂和载料平台安装于双层底盘上方。本实用新型的智能物料搬运机器人具有自主循迹、条形码识别、物料抓取和搬运和自动避障的功能。

Description

一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化生产领域，具体涉及一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人。

背景技术

目前制造业企业的生产线上，传统的物料搬运设备主要有输送机、工业运输车辆、叉车等。虽然传统的物料搬运设备已经在实际生产中投入使用多年，技术相对成熟，但设备本身还存在着投资成本大、占地面积大、运输路线不易调整等局限性。而且随着工业的不断发展，制造业企业对车间内物料搬运效率的要求越来越高，企业车间内的自动化生产线对自动、智能、可靠的新型物料搬运设备的需求越来越迫切。随着机器人技术和物联网技术的不断发展，物料搬运机器人在制造业企业的运用越来越广泛；物料搬运机器人在减轻员工劳动强度的同时，可以降低工伤率的发生，同时提升产品的品质，加快企业发展的步伐。

然而，现有的物料搬运机器人还存在一些不足：(1)物料搬运效率低，机器人运行1次只能完成1个物料的搬运；(2)大多数的机器人不具备物料自动扫码识别的功能；部分具备物料自动扫码识别功能的机器人，其扫码识别模块安装在机器人的某一有特定位置上，扫码识别模块无法跟随机器人的物料搬运机构移动，物料自动扫码识别的范围有限；(3)用于物料抓取和搬运的机构结构复杂，机构的执行速度慢，物料搬运效率低；(4)机器人的避障模块对障碍物的检测精度低，对障碍物的检测范围小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人。本实用新型的智能物料搬运机器人可以根据车间内地面上布置的黑线完成自主循迹，到达指定的地点完成物料的搬运；通过扫码器可以在上料区完成物料上条形码的识别，抓取目标物料，可以在下料区完成仓位上条形码的识别，将目标物料放入对应条形码的仓位中；通过六自由度机械臂可以完成物料的抓取、搬运、放置任务，机器人运行1次可以完成多个物料的同时搬运；通过避障模块可以实时检测机器人与障碍物之间的相对位置，完成自动避障任务。

本实用新型的技术方案：一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人，包括机械系统和控制系统；所述机械系统包括双层底盘、四个麦克纳姆轮、四个直流减速电机、用于取放物料的六自由度机械臂和用于收集物料的多个载料平台；所述双层底盘包括通过铜柱支撑连接的上层底盘和下层底盘；所述四个直流减速电机固定安装于所述下层底盘的下方；所述四个麦克纳姆轮分别安装于四个直流减速电机上，并通过直流减速电机驱动；所述六自由度机械臂安装于上层底盘上；所述载料平台围绕六自由度机械臂分布并固定安装于上层底盘上；所述控制系统包括主控制器、电源管理模块、电机控制模块、自主循迹模块、扫码识别模块、用于避障的自动避障模块、用于检查目标物料条形码信息是否正确的液晶显示模块、用于物料搬运过程中与电脑PC端进行信息交互的无线蓝牙模块；所述电机控制模块包括四个编码器和两个电机驱动模块，所述四个编码器分别安装于四个直流减速电机的输出轴上，每个电机驱动模块分别与两个直流减速电机连接；所述自主循迹模块包括用于循迹的8路灰度传感器和用于机器人在上料区和下料区定位的7路灰度传感器；所述扫码识别模块包括安装于六自由度机械臂上的扫码器，所述扫码器用于在机器人上料和下料过程中对条形码进行自动扫码识别；所述电源管理模块包括用于整个机器人供电的航模锂电池和三个降压稳压器，所述三个降压稳压器分别与航模锂电池连接；所述电源管理模块、电机控制模块、自主循迹模块、自动避障模块、扫码识别模块、液晶显示模块和无线蓝牙模块分别与主控制器连接。

与现有技术相比，本申请的自动扫码识别的智能物料搬运机器人采用双层底盘设计，下层底盘主要包括机器人的行走模块，上层底盘主要包括机器人的物料搬运模块，实现了行走模块和物料搬运模块之间的分层模块化设计，增强了行走模块和物料搬运模块之间的抗干扰能力；通过六自由度机械臂可以完成物料的抓取、搬运、放置任务，机器人运行1次可以完成多个物料的同时搬运，操作方便；采用8路灰度传感器可以根据车间内地面上布置的黑线完成自主循迹，到达指定的地点完成物料的搬运，采用7路灰度传感器定位，提高了上料点和下料点定位的准确度；采用扫码器可以在上料区完成物料上条形码的识别，抓取目标物料，可以在下料区完成仓位上条形码的识别，将目标物料放入对应条形码的仓位中，而且扫码器安装在机械臂上，可跟随机械臂一起运动，提高的扫码的精度，增大了扫码的范围；通过避障模块可以实时检测机器人与障碍物之间的相对位置，完成自动避障任务；此外在直流减速电机上设置编码器，可以避免机器人行走时出现偏差。

作为优化，所述六自由度机械臂包括底座转台、主体部分和夹取手爪；所述底座转台位于机械臂的底部，并安装于上层底盘的中心位置，所述夹取手爪位于机械臂的顶部；所述底座转台上设有1号单轴舵机，并通过1号单轴舵机驱动转动；所述主体部分包括2号单轴舵机、3号单轴舵机、4号双轴舵机和5号双轴舵机；所述2号单轴舵机通过第一单轴舵机支架固定安装于底座转台上，并与第一长U型支架铰接，形成转动副；所述3号单轴舵机通过第二单轴舵机支架与第二长U型支架铰接，形成转动副；第一长U型支架和第二长U型支架固定连接；所述4号双轴舵机通过第一双轴舵机支架与短U型支架铰接，形成转动副；所述第一双轴舵机支架通过法兰杆与设于第二单轴舵机支架上的L型支架连接；所述5号双轴舵机通过第二双轴舵机支架与第三长U型支架铰接，形成转动副；第三长U型支架和短U型支架固定连接；所述夹取手爪包括支撑滑轨、6号单轴舵机和两片手爪；所述扫码器安装于6号单轴舵机上；所述支撑滑轨固定安装于机械臂主体部分的第二双轴舵机支架上；所述6号单轴舵机固定安装于支撑滑轨上，用于驱动手爪动作；所述控制系统还包括舵机控制模块，所述1号单轴舵机、2号单轴舵机、3号单轴舵机、4号双轴舵机、5号双轴舵机和6号单轴舵机分别与舵机控制模块连接，所述舵机控制模块分别与主控制器、降压稳压器连接。在机械臂主体部分采用了法兰杆，增加了机械臂整体的长度；整个机械臂中采用6个舵机控制其转动，增加了机械臂的灵活性，动作范围广，提高了物料抓取搬运的效率。

作为优化，所述控制系统还包括与主控制器连接的倾斜度角度传感器。倾斜度角度传感器可用于检测机器人的原地转动角度和机器人底盘的倾斜度，实现对机器人转动角度和底盘倾斜度的闭环控制。

作为优化，所述自动避障模块包括安装于下层底盘和上层底盘之间的超声波传感器和光电传感器，用于实时检测机器人与前方障碍物之间的相对位置。超声波传感器和光电传感器一起使用，提高了自动避障模块对障碍物的检测精度，增大了自动避障模块对障碍物的检测范围。

作为优化，所述载料平台包括6个载料盒支架以及安装于载料盒支架上的载料盒；所述6个载料盒支架以机械臂的底座转台的几何中心为圆心，呈圆形分布固定安装于所述上层底盘上。此时，只需要设置任意一个载料盒位置处机械臂的动作，通过改变机械臂底座转台处1号单轴舵机的转角大小，就可以完成6个目标物料的动作，操作方便。

作为优化，所述载料盒的顶部呈圆形，底部呈方形，整体形状呈曲面状。采用顶部圆形到底部方形过渡的特殊曲面形状，有利于方形物料的滑落与位置纠错，既增大了物料在下方过程中的容错空间，又降低物料因振动而掉落的可能性。

附图说明

图1是本实用新型的自动扫码识别的智能物料搬运机器人的结构示意图；

图2是本实用新型中的下层底盘的仰视图；

图3是本实用新型中的机械臂的底座转台的结构示意图；

图4是图3中的底座转台倾斜后的结构示意图；

图5是本实用新型中的机械臂的主体部分的结构示意图；

图6是本实用新型中的机械臂的夹取手爪的结构示意图；

图7是本实用新型中的上层底盘的俯视图；

图8是本实用新型中的载料盒的结构示意图；

图9是本实用新型中的自动避障模块的示意图；

图10是本实用新型中的控制系统的结构框架图；

图11是本实用新型的智能物料搬运机器人总体运行的流程图；

图12是本实用新型的智能物料搬运机器人自动扫码识别上料的流程图；

图13是本实用新型的智能物料搬运机器人自动扫码识别下料的流程图。

附图中的标记为：1-扫码器；2-L型左滑块；3-弧形左连接件；4-一字舵机摆臂；5-弧形右连接件；6-主支撑滑轨；7-L型右滑块；8-副支撑滑轨；9-6号单轴舵机；10-第二双轴舵机支架；11-5号双轴舵机；12-第三长U型支架；13-短U型支架；14-4号双轴舵机；15-第一双轴舵机支架；16-法兰杆；17-L型支架；18-3号单轴舵机；19-第二单轴舵机支架；20-第二长U型支架；21-第一长U型支架；22-2号单轴舵机；23-第一单轴舵机支架；24-上小圆板；25-圆锥滚子轴承；26-下小圆板；27-上圆环板；28-下圆环板；29-大圆板；30-1号单轴舵机；31-载料盒；32-载料盒支架；33-上层底盘；34-下层底盘；35-超声波传感器；36-超声波传感器支架；37-光电传感器；光电传感器支架；39-8路灰度传感器；40-直流减速电机；41-电机支架；42-左旋麦克纳姆轮；43-7路灰度传感器；44-右旋麦克纳姆轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

参见图1至图10，本实用新型的一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人，包括机械系统和控制系统；所述机械系统包括双层底盘、四个麦克纳姆轮、四个直流减速电机40、用于取放物料的六自由度机械臂和用于收集物料的多个载料平台；所述双层底盘包括通过铜柱支撑连接的上层底盘33和下层底盘34；所述四个直流减速电机40通过四个电机支架41固定安装于所述下层底盘34的下方；所述四个麦克纳姆轮分别安装于四个直流减速电机40上(四个麦克纳姆轮包括两个左旋麦克纳姆轮42和两个右旋麦克纳姆轮44；两个左旋麦克纳姆轮42分别安装于右前端和左后端的直流减速电机40上，两个右旋麦克纳姆轮44分别安装于左前端和右后端的直流减速电机40上)，并通过直流减速电机40驱动；所述六自由度机械臂安装于上层底盘33上；所述载料平台围绕六自由度机械臂分布并固定安装于上层底盘33上；所述控制系统包括主控制器、电源管理模块、电机控制模块、自主循迹模块、扫码识别模块、用于避障的自动避障模块、用于检查目标物料条形码信息是否正确的液晶显示模块和用于物料搬运过程中与电脑PC端进行信息交互的无线蓝牙模块；所述电机控制模块包括四个编码器和两个电机驱动模块，所述四个编码器分别安装于四个直流减速电机40的输出轴上(用于检测机器人的移动距离和移动速度，实现对机器人行走速度的闭环控制)，每个电机驱动模块分别与两个直流减速电机40连接(其中一个电机驱动模块与两个后轮上的直流减速电机40连接，另一个电机驱动模块与两个前轮上的直流减速电机40连接，用于对机器人行走状态和速度的控制)；所述自主循迹模块包括用于机器人对地面上黑线的循迹的8路灰度传感器39(8路灰度传感器39固定安装于下层底盘34的下方，并位于下层底盘34的前端)和用于机器人在上料区和下料区定位的7路灰度传感器43(7路灰度传感器43安装于下层底盘34的下方，并位于下层底盘34的右端)；所述扫码识别模块包括安装于六自由度机械臂上的扫码器1，所述扫码器1用于在机器人上料和下料过程中对条形码进行自动扫码识别；所述电源管理模块包括用于整个机器人供电的航模锂电池和三个降压稳压器，所述三个降压稳压器分别与航模锂电池连接；所述电源管理模块、电机控制模块、自主循迹模块、自动避障模块、扫码识别模块、液晶显示模块和无线蓝牙模块分别与主控制器连接。

所述六自由度机械臂包括底座转台、主体部分和夹取手爪；所述底座转台位于机械臂的底部，并安装于上层底盘33的中心位置，所述夹取手爪位于机械臂的顶部；参见图3和图4，所述底座转台包括上小圆板24、圆锥滚子轴承25、下小圆板26、上圆环板27、下圆环板28、大圆板29和1号单轴舵机30；所述圆锥滚子轴承25的内圈位于上小圆板24和下小圆板26之间，外圈位于上圆环板27和下圆环板28之间，所述圆锥滚子轴承25的内圈和外圈通过螺栓夹紧；所述大圆板29通过铜柱安装于下圆环板28的下方，所述底座转台通过铜柱固定安装于上层底盘33上；所述1号单轴舵机30(转动范围为0°～270°)安装于大圆板29上，其输出轴与下小圆板26铰接，形成转动副(当1号单轴舵机30转动时，下小圆板26跟着转动，并通过圆锥滚子轴承25带动上小圆板24转动)；参见图5，所述主体部分包括2号单轴舵机22(转动范围为0°～270°)、3号单轴舵机18(转动范围为0°～270°)、4号双轴舵机14(转动范围为0°～270°)和5号双轴舵机11(转动范围为0°～270°)；所述2号单轴舵机22通过第一单轴舵机支架23固定安装于底座转台的上小圆板24上，并与第一长U型支架21铰接，形成转动副；所述3号单轴舵机18通过第二单轴舵机支架19与第二长U型支架20铰接，形成转动副；第一长U型支架21和第二长U型支架20固定连接；所述4号双轴舵机14通过第一双轴舵机支架15与短U型支架13铰接，形成转动副；所述第一双轴舵机支架15通过法兰杆16与设于第二单轴舵机支架19上的L型支架17连接；所述5号双轴舵机11通过第二双轴舵机支架10与第三长U型支架12铰接，形成转动副；第三长U型支架12和短U型支架13固定连接；参见图6，所述夹取手爪包括支撑滑轨、6号单轴舵机9(转动范围为0°～180°)和两片手爪；所述两片手爪包括L型左滑块2、弧形左连接件3、一字舵机摆臂4、弧形右连接件5和L型右滑块7；所述支撑滑轨包括主支撑滑轨6和副支撑滑轨8；所述扫码器1安装于6号单轴舵机9上；所述主支撑滑轨6固定安装于机械臂主体部分的第二双轴舵机支架10上，所述副支撑滑轨8固定安装于主支撑滑轨6上，并与主支撑滑轨6形成一个T字型滑轨；所述6号单轴舵机9固定安装于主支撑滑轨6上，其输出轴与一字舵机摆臂4连接，形成机械臂的第六转动副；所述弧形左连接件3和弧形右连接件5分别连接于一字舵机摆臂4的左右两侧，形成两个转动副；所述L型左滑块2与弧形左连接件3连接，形成转动副；L型右滑块7与弧形右连接件5连接，形成转动副，所述L型左滑块2和L型右滑块7均套设于T字型滑轨上，形成滑动副；所述控制系统还包括舵机控制模块，所述1号单轴舵机30、2号单轴舵机22、3号单轴舵机18、4号双轴舵机14、5号双轴舵机11和6号单轴舵机9分别与舵机控制模块连接，所述舵机控制模块分别与主控制器、降压稳压器连接。在机械臂主体部分采用了法兰杆，增加了机械臂整体的长度；整个机械臂中采用6个舵机控制其动作，除了6号单轴舵机9的转动范围为0°～180°，其余舵机的转动范围均为0°～270°，增加了机械臂的灵活性，动作范围广，提高了物料抓取搬运的效率。

所述控制系统还包括与主控制器连接的倾斜度角度传感器(安装于下层底盘34的正中间位置)。倾斜度角度传感器可用于检测机器人的原地转动角度和机器人底盘的倾斜度，实现对机器人转动角度和底盘倾斜度的闭环控制。

参见图9，所述自动避障模块包括安装于下层底盘34和上层底盘33之间的超声波传感器35和光电传感器37(超声波传感器35通过超声波传感器支架36固定安装于下层底盘34的左前端，光电传感器37通过光电传感器支架38固定安装于下层底盘34的右前端)，用于实时检测机器人与前方障碍物之间的相对位置。超声波传感器35和光电传感器37一起使用，提高了自动避障模块对障碍物的检测精度，增大了自动避障模块对障碍物的检测范围。

所述载料平台包括6个载料盒支架32以及安装于载料盒支架32上的载料盒31；所述6个载料盒支架32以机械臂的底座转台的几何中心为圆心，呈圆形分布固定安装于所述上层底盘33上(参见图7，上层底盘33的前后两端分别布置了3个载料盒31，前后两端之间两个相邻载料盒31的夹角为90°，同侧的两个相邻载料盒的夹角为45°)。此时，只需要设置任意一个载料盒31位置处机械臂的动作，通过改变机械臂底座转台处1号单轴舵机30的转角大小，就可以完成6个目标物料的动作，操作方便。

参见图8，所述载料盒31的顶部呈圆形，底部呈方形，整体形状呈曲面状。采用顶部圆形到底部方形过渡的特殊曲面形状，有利于方形物料的滑落与位置纠错，既增大了物料在下方过程中的容错空间，又降低物料因振动而掉落的可能性。

主控制器选用Arduino Mega 2560主控制器，省电、速度快，可以兼容不同类型的模块，处理大体积的程序，容易操作。编码器选用AB相增量式霍尔编码器；电机驱动模块选用TB6612FNG型号，电流大，外围电路简单，输出负载能力高。倾斜度角度传感器选用GY-25型号，功耗小，体积小，成本低。舵机控制模块选用16路舵机控制器，采用STM32单片机，高性能、低功耗、低电压，易于开发，可以实现对舵机稳定和精确的控制。无线蓝牙模块选用HC-05型号，低功耗、高性能，成本低。液晶显示模块选用OLED显示器，精度高、占用空间小。航模锂电池的规格选择12V 6000mHA，容量高、内阻低，性能稳定，安全性高，使用寿命长。降压稳压器选用LM2596S型号，具有电位调节器，可以根据不同的电压转换需求进行调节，三个降压稳压器固定安装于下层底盘34的下方，其中输出电压为12V的降压稳压器与直流减速电机40连接，输出电压为8.4V的降压稳压器分别与Arduino Mega 2560主控制器、机械臂的6个舵机、16路舵机控制器、编码器、电机驱动模块、OLED显示器、8路灰度传感器、7路灰度传感器、超声波传感器、光电传感器、无线蓝牙模块和倾斜度角度传感器连接。

电路连接时，四个编码器与主控制器的中断端口连接；电机驱动模块、8路灰度传感器39、7路灰度传感器43、超声波传感器35和光电传感器37分别与主控制器的数字I/O口连接；倾斜度角度传感器、16路舵机控制器、扫码器和无线蓝牙模块分别与主控制器的串行接口连接；OLED显示器与主控制器的I2C总线接口连接。

本实用新型的智能物料搬运机器人的物料搬运流程如下。

智能物料搬运机器人在进行本次搬运物料任务之前，工作人员需要先指定本次任务所需搬运的6个目标物料，将6个目标物料的条形码信息写入到Arduino Mega 2560主控制器中，并指定不同位置处的载料盒3所存储的目标物料，假定本次任务6个目标物料的条形码信息分别为01、02、03、04、05、06。工作人员通过OLED显示器检查所需搬运的6个目标物料的条形码信息是否正确。正确，则进行物料搬运，参见图11，智能物料搬运机器人总体运行流程如下：

(1)出发点出发；接通电源，启动机器人，各个模块初始化，机器人从指定的出发位置出发。

(2)自主循迹；智能物料搬运机器人利用8路灰度传感器39对车间地面上布置的黑线进行循迹，地面上黑线的宽度正好使8路灰度传感器39的中间2路灰度传感器位于黑线上，根据8路灰度传感器39检测返回的信号，Arduino Mega 2560主控制器调整直流减速电机40的状态，从而改变机器人的运动状态，进行自主循迹。

(4)参见图12，自动扫码识别上料；智能物料搬运机器人到达上料区，利用下层底盘34右端的7路灰度传感器43完成当前上料点的定位，机械臂执行上料扫码动作；扫码器识别上料区物料上的条形码信息，若当前物料是目标物料，则机械臂执行物料抓取动作，抓取目标物料，并根据物料上的条形码信息，将目标物料放入指定位置的载料盒31中；完成当前上料点的任务后，定位到下一个上料点，重复以上操作，直至完成6个目标物料的上料任务。

(5)自主循迹；继续对地面上布置的黑线进行循迹。

(6)自动避障；开启超声波传感器35和光电传感器37，实时检测机器人与前方障碍物之间的距离；根据检测到的障碍物情况，智能物料搬运机器人执行相应的避障动作，采用编码器检测机器人移动的距离，倾斜度角度传感器检测机器人转动的角度，实现对避障动作的闭环控制。

(7)自主循迹；继续对地面上布置的黑线进行循迹。

(8)参见图13，自动扫码识别下料；智能物料搬运机器人到达下料区，利用下层底盘34右端的7路灰度传感器43完成当前下料点的定位，机械臂执行下料扫码动作；扫码器识别下料区仓位上的条形码信息，若当前仓位为目标物料的放置仓位，则机械臂执行提取物料动作，从对应载料盒31中提取目标物料，并将目标物料放入仓位中；完成当前下料点的任务后，定位到下一个下料点，重复以上操作，直至完成6个目标物料的下料任务。

(9)自主循迹；继续对地面上布置的黑线进行循迹。

(10)返回到出发点；结束本次物料搬运任务，准备下一次物料搬运任务。

本实用新型中，“左前端”、“右前端”、“左后端”、“右后端”是针对图1中机器人的自身状态而言。

在本实用新型的基础上，改变智能物料搬运机器人的机械臂中的夹取手爪的结构以及载料盒的形状，可以实现对其他形状和大小的物料的搬运；在本实用新型的基础上，搭建智能物料搬运机器人的自动导航系统，智能物料搬运机器人可以在车间内自主构建环境地图，实现自主导航定位。

上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (6)

1.一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人，其特征在于：包括机械系统和控制系统；

所述机械系统包括双层底盘、四个麦克纳姆轮、四个直流减速电机、用于取放物料的六自由度机械臂和用于收集物料的多个载料平台；所述双层底盘包括通过铜柱支撑连接的上层底盘和下层底盘；所述四个直流减速电机固定安装于所述下层底盘的下方；所述四个麦克纳姆轮分别安装于四个直流减速电机上，并通过直流减速电机驱动；所述六自由度机械臂安装于上层底盘上；所述载料平台围绕六自由度机械臂分布并固定安装于上层底盘上；

所述控制系统包括主控制器、电源管理模块、电机控制模块、自主循迹模块、扫码识别模块、用于避障的自动避障模块、用于检查目标物料条形码信息是否正确的液晶显示模块和用于物料搬运过程中与电脑PC端进行信息交互的无线蓝牙模块；所述电机控制模块包括四个编码器和两个电机驱动模块，所述四个编码器分别安装于四个直流减速电机的输出轴上，每个电机驱动模块分别与两个直流减速电机连接；所述自主循迹模块包括用于循迹的8路灰度传感器和用于机器人在上料区和下料区定位的7路灰度传感器；所述扫码识别模块包括安装于六自由度机械臂上的扫码器，所述扫码器用于在机器人上料和下料过程中对条形码进行自动扫码识别；所述电源管理模块包括用于整个机器人供电的航模锂电池和三个降压稳压器，所述三个降压稳压器分别与航模锂电池连接；所述电源管理模块、电机控制模块、自主循迹模块、自动避障模块、扫码识别模块、液晶显示模块和无线蓝牙模块分别与主控制器连接。

2.根据权利要求1所述的自动扫码识别的智能物料搬运机器人，其特征在于：所述六自由度机械臂包括底座转台、主体部分和夹取手爪；所述底座转台位于机械臂的底部，并安装于上层底盘的中心位置，所述夹取手爪位于机械臂的顶部；所述底座转台上设有1号单轴舵机，并通过1号单轴舵机驱动转动；所述主体部分包括2号单轴舵机、3号单轴舵机、4号双轴舵机和5号双轴舵机；所述2号单轴舵机通过第一单轴舵机支架固定安装于底座转台上，并与第一长U型支架铰接，形成转动副；所述3号单轴舵机通过第二单轴舵机支架与第二长U型支架铰接，形成转动副；第一长U型支架和第二长U型支架固定连接；所述4号双轴舵机通过第一双轴舵机支架与短U型支架铰接，形成转动副；所述第一双轴舵机支架通过法兰杆与设于第二单轴舵机支架上的L型支架连接；所述5号双轴舵机通过第二双轴舵机支架与第三长U型支架铰接，形成转动副；第三长U型支架和短U型支架固定连接；所述夹取手爪包括支撑滑轨、6号单轴舵机和两片手爪；所述扫码器安装于6号单轴舵机上；所述支撑滑轨固定安装于机械臂主体部分的第二双轴舵机支架上；所述6号单轴舵机固定安装于支撑滑轨上，用于驱动手爪动作；

所述控制系统还包括舵机控制模块，所述1号单轴舵机、2号单轴舵机、3号单轴舵机、4号双轴舵机、5号双轴舵机和6号单轴舵机分别与舵机控制模块连接，所述舵机控制模块分别与主控制器、降压稳压器连接。

3.根据权利要求1所述的自动扫码识别的智能物料搬运机器人，其特征在于：所述控制系统还包括与主控制器连接的倾斜度角度传感器。

4.根据权利要求1所述的自动扫码识别的智能物料搬运机器人，其特征在于：所述自动避障模块包括安装于下层底盘和上层底盘之间的超声波传感器和光电传感器，用于实时检测机器人与前方障碍物之间的相对位置。

5.根据权利要求1所述的自动扫码识别的智能物料搬运机器人，其特征在于：所述载料平台包括6个载料盒支架以及安装于载料盒支架上的载料盒；所述6个载料盒支架以机械臂的底座转台的几何中心为圆心，呈圆形分布固定安装于所述上层底盘上。

6.根据权利要求5所述的自动扫码识别的智能物料搬运机器人，其特征在于：所述载料盒的顶部呈圆形，底部呈方形，整体形状呈曲面状。

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