一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂的制作方法

1.本发明属于无人售货抓取设备技术领域，特别涉及一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂。


背景技术：

2.无人售货设备能够极大的方便人们的生活，无人售货设备的种类多种多样，无人售货设备内的商品一般摆放在货架上，在售货时由推送机构进行推送或者由智能机器人的抓取机构进行抓取取货，商品一般摆放在较大的货架上，在智能机器人取货时，需要智能机器人的机械臂具有一定的伸展能力才能够取到顶层的商品，而机械臂的伸展能力与其较体积成正比，与需要的操作空间也成正比，使商品的种类的数量减少，但是，现有的智能取货机器人不能够解决上述问题，不能够在保证伸展能力的情况下降低占用空间和操作空间，并且，不能够一次性进行多种商品的抓取，也不能够在同一批次对同一商品多次抓取并存储，为此，本发明提出一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂，该臂长可调节的智能机器人抓取手臂设计合理，正向抓取座、反向抓取座和顶抓取座均能够在各自所在平面进行偏心转动，从而使其与底座的横向距离改变，各个正向抓取座、反向抓取座与顶抓取座配合，能够使正向抓取座、反向抓取座和顶抓取座进行不同程度的伸展，越靠近顶部能够伸展的距离越大，也能够根据货架上对应商品的位置，使对应的抓取机械手一个或者多个局部伸出，进而实现一次性多个商品的抓取，从而提高取货效率，每个正向抓取座和反向抓取座均能够将抓取的商品分别放入底部的正向抓取座和反向抓取座，实现多个相同商品的抓取，灵活性强，不使用时，正向抓取座、反向抓取座和顶抓取座直接叠加在一起，占用空间小。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂，包括底座、2个圆形基座、若干个正向抓取座、若干个反向抓取座和顶抓取座，若干个所述正向抓取座和反向抓取座交叉叠放在圆形基座的顶部，所述圆形基座、正向抓取座和反向抓取座的顶部均开设有插接槽，所述插接槽内活动插接有三向开合托盘，所述圆形基座、正向抓取座和反向抓取座内处于插接槽一侧的位置处均开设有电机腔，所述电机腔内固定安装有调节电动机，所述圆形基座内的调节电动机的输出轴与其顶部的正向抓取座固定连接，所述正向抓取座内的调节电动机的输出轴与其顶部的反向抓取座固定连接，所述反向抓取座内的调节电动机的输出轴与其顶部的正向抓取座固定连接，所述顶抓取座与处于最顶部的调节电动机的输出轴固定连接，所述三向开合托盘包括固定框、后弧形开合板、前弧形开合板和底开合板，所述后弧形开合板和前弧形开合板分别通过合页安装在固定框的一侧，所述底开合板通过合页与固定框的底部连接，所述底开合板的顶部镶嵌有若干个导向电磁铁座，所述固定框、后弧形开合板和前弧形开合板的底部与导向电
磁铁座对应的位置处均固定镶嵌有若干个导向磁铁座，所述导向磁铁座与导向电磁铁座相邻的一侧磁极相同，所述底座的顶部开设有限位插槽，所述圆形基座的底部固定安装有限位插管，所述限位插管活动插接在限位插槽内，所述限位插槽底部的内侧壁上固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出轴与圆形基座固定连接，所述正向抓取座、反向抓取座和顶抓取座的一侧均固定安装有抓取机械手。
5.作为本发明的一种优选实施方式，所述后弧形开合板和前弧形开合板的一端均固定镶嵌有开合磁铁，所述后弧形开合板和前弧形开合板内的开合磁铁相邻的一侧磁极相同。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述固定框的一侧固定镶嵌有抓取电磁铁座，所述固定框的一侧安装有连接电极，所述连接电极分别与抓取电磁铁座和导向电磁铁座电性连接，所述顶抓取座内安装有处理器，所述处理器分别与抓取机械手、电动推杆和调节电动机电性连接。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述底座底部的外边侧固定安装有环形边座，所述环形边座上开设有螺孔。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述后弧形开合板和前弧形开合板与固定框的连接处开设有合页槽。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述固定框一侧的内侧壁上设置有斜面。
10.本发明的有益效果：本发明的一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂，包括底座、圆形基座、正向抓取座、反向抓取座、顶抓取座、抓取机械手、插接槽、三向开合托盘、限位插槽、限位插管、电动推杆、电机腔、调节电动机、固定框、后弧形开合板、前弧形开合板、底开合板、开合磁铁、导向电磁铁座、导向磁铁座、抓取电磁铁座、连接电极、合页槽、处理器和环形边座。
11.1、此臂长可调节的智能机器人抓取手臂的正向抓取座、反向抓取座和顶抓取座均能够在各自所在平面进行偏心转动，从而使其与底座的横向距离改变，各个正向抓取座、反向抓取座与顶抓取座配合，能够使正向抓取座、反向抓取座和顶抓取座进行不同程度的伸展，越靠近顶部能够伸展的距离越大，也能够根据货架上对应商品的位置，使对应的抓取机械手一个或者多个局部伸出，进而实现一次性多个商品的抓取，从而提高取货效率，每个正向抓取座和反向抓取座均能够将抓取的商品分别放入底部的正向抓取座和反向抓取座，实现多个相同商品的抓取，灵活性强，不使用时，正向抓取座、反向抓取座和顶抓取座直接叠加在一起，占用空间小。
12.2、此臂长可调节的智能机器人抓取手臂的三向开合托盘的后弧形开合板、前弧形开合板和底开合板均能够开合，底开合板的顶部安装了导向电磁铁座，后弧形开合板和前弧形开合板的底部安装了导向磁铁座，当释放商品时，底开合板的开合端到与固定框的连接端的导向电磁铁座逐渐开启，能够实现底开合板的缓慢并稳定的开启，同时，后弧形开合板和前弧形开合板上的导向磁铁座之间的斥力逐渐克服后弧形开合板和前弧形开合板与底开合板的吸力，并逐渐打开，达到三向同时开合的目的，开启程度可控，进而能够提高对商品体积和出货口大小的适应性，反复的来回开启导向电磁铁座，能够使底开合板反复开启，达到抖动的效果，有利于商品的释放，防止卡壳和商品残留。
13.3、此臂长可调节的智能机器人抓取手臂的导向电磁铁座逐渐关闭或者改变电流
方向后，底开合板能够实现自动闭合，闭合到一定程度后，后弧形开合板和前弧形开合板开始闭合，在将三向开合托盘插入插接槽时，由于后弧形开合板和前弧形开合板的插入端为弧形，因此，插接槽能够将后弧形开合板和前弧形开合板向内挤压，能够有效地防止后弧形开合板和前弧形开合板闭合不彻底。
附图说明
14.图1为本发明一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂的结构示意图；
15.图2为本发明一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂的剖面示意图；
16.图3为本发明一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂的三向开合托盘结构示意图；
17.图4为本发明一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂的三向开合托盘剖面示意图；
18.图5为本发明一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂的三向开合托盘展开示意图；
19.图6为本发明一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂的固定框与底开合板连接示意图；
20.图中：1、底座；2、圆形基座；3、正向抓取座；4、反向抓取座；5、顶抓取座；6、抓取机械手；7、插接槽；8、三向开合托盘；9、限位插槽；10、限位插管；11、电动推杆；12、电机腔；13、调节电动机；14、固定框；15、后弧形开合板；16、前弧形开合板；17、底开合板；18、开合磁铁；19、导向电磁铁座；20、导向磁铁座；21、抓取电磁铁座；22、连接电极；23、合页槽；24、处理器；25、环形边座。
具体实施方式
21.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
22.请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种臂长可调节的智能机器人抓取手臂，包括底座1、2个圆形基座2、若干个正向抓取座3、若干个反向抓取座4和顶抓取座5，若干个所述正向抓取座3和反向抓取座4交叉叠放在圆形基座2的顶部，所述圆形基座2、正向抓取座3和反向抓取座4的顶部均开设有插接槽7，所述插接槽7内活动插接有三向开合托盘8，所述圆形基座2、正向抓取座3和反向抓取座4内处于插接槽7一侧的位置处均开设有电机腔12，所述电机腔12内固定安装有调节电动机13，所述圆形基座2内的调节电动机13的输出轴与其顶部的正向抓取座3固定连接，所述正向抓取座3内的调节电动机13的输出轴与其顶部的反向抓取座4固定连接，所述反向抓取座4内的调节电动机13的输出轴与其顶部的正向抓取座3固定连接，所述顶抓取座5与处于最顶部的调节电动机13的输出轴固定连接，所述三向开合托盘8包括固定框14、后弧形开合板15、前弧形开合板16和底开合板17，所述后弧形开合板15和前弧形开合板16分别通过合页安装在固定框14的一侧，所述底开合板17通过合页与固定框14的底部连接，所述底开合板17的顶部镶嵌有若干个导向电磁铁座19，所述固定框14、后弧形开合板15和前弧形开合板16的底部与导向电磁铁座19对应的位置处均固定镶嵌有若干个导向磁铁座20，所述导向磁铁座20与导向电磁铁座19相邻的一侧磁极相
同，所述底座1的顶部开设有限位插槽9，所述圆形基座2的底部固定安装有限位插管10，所述限位插管10活动插接在限位插槽9内，所述限位插槽9底部的内侧壁上固定安装有电动推杆11，所述电动推杆11的输出轴与圆形基座2固定连接，所述正向抓取座3、反向抓取座4和顶抓取座5的一侧均固定安装有抓取机械手6。
23.作为本发明的一种优选实施方式，所述后弧形开合板15和前弧形开合板16的一端均固定镶嵌有开合磁铁18，所述后弧形开合板15和前弧形开合板16内的开合磁铁18相邻的一侧磁极相同。
24.作为本发明的一种优选实施方式，所述固定框14的一侧固定镶嵌有抓取电磁铁座21，所述固定框14的一侧安装有连接电极22，所述连接电极22分别与抓取电磁铁座21和导向电磁铁座19电性连接，所述顶抓取座5内安装有处理器24，所述处理器24分别与抓取机械手6、电动推杆11和调节电动机13电性连接。
25.作为本发明的一种优选实施方式，所述底座1底部的外边侧固定安装有环形边座25，所述环形边座25上开设有螺孔。
26.作为本发明的一种优选实施方式，所述后弧形开合板15和前弧形开合板16与固定框14的连接处开设有合页槽23。
27.作为本发明的一种优选实施方式，所述固定框14一侧的内侧壁上设置有斜面。
28.作为本发明的一种优选实施方式，在使用时，通过螺栓将环形边座25安装在智能机器人上，将抓取机械手6、电动推杆11和调节电动机13与智能机器人的控制系统连接，在抓取商品时，智能机器人带动整体前往商品对应的货架处，并根据货架上商品的位置，控制电动推杆11和各个调节电动机13工作，使各个抓取机械手6移动到合适的高度，调节电动机13工作使，能够带动顶部的正向抓取座3、反向抓取座4和顶抓取座5偏心转动，从而使其与底座1的横向距离改变，各个正向抓取座3、反向抓取座4与顶抓取座5配合，能够使正向抓取座3、反向抓取座4和顶抓取座5进行不同程度的伸展，越靠近顶部能够伸展的距离越大，也能够根据货架上对应商品的位置，使对应的抓取机械手6一个或者多个局部伸出，进而实现一次性多个商品的抓取，从而提高取货效率，每个正向抓取座3和反向抓取座4均能够将抓取的商品分别放入底部的正向抓取座3和反向抓取座4，实现多个相同商品的抓取，灵活性强，不使用时，正向抓取座3、反向抓取座4和顶抓取座5直接叠加在一起，占用空间小，抓取机械手6对货架上的商品进行抓取，如果同一种商品需要抓取多个，则处理器控制调节电动机13工作，将抓取商品的抓取机械手6移动到对应的三向开合托盘8顶部并将商品放入，然后再次进行抓取，所有商品取货完毕后，智能机器人移动到卸货处，由卸货机构吸附抓取电磁铁座21将三向开合托盘8取出，此时，连接电极22与卸货机构通电，由卸货机构控制抓取电磁铁座21和导向电磁铁座19的工作，三向开合托盘8的后弧形开合板15、前弧形开合板16和底开合板17均能够开合，底开合板17的顶部安装了导向电磁铁座19，后弧形开合板15和前弧形开合板16的底部安装了导向磁铁座20，当释放商品时，底开合板17的开合端到与固定框14的连接端的导向电磁铁座19逐渐开启，导向电磁铁座19与对应的导向磁铁座20之间产生斥力，随着斥力的增加，能够实现底开合板17的缓慢并稳定的开启，同时，后弧形开合板15和前弧形开合板16上的导向磁铁座20之间的斥力逐渐克服后弧形开合板15和前弧形开合板16与底开合板17的吸力，并逐渐打开，达到三向同时开合的目的，进而将商品释放到出货口，开启程度可控，进而能够提高对商品体积和出货口大小的适应性，反复的来回开启
导向电磁铁座19，能够使底开合板17反复开启，达到抖动的效果，有利于商品的释放，防止卡壳和商品残留，然后卸货机构将三向开合托盘8插入插接槽7内，导向电磁铁座19逐渐关闭或者改变电流方向后，底开合板17能够实现自动闭合，闭合到一定程度后，后弧形开合板15和前弧形开合板16开始闭合，在将三向开合托盘8插入插接槽7时，由于后弧形开合板15和前弧形开合板16的插入端为弧形，因此，插接槽7能够将后弧形开合板15和前弧形开合板16向内挤压，能够有效地防止后弧形开合板15和前弧形开合板16闭合不彻底。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。