[实用新型]全向移动的力自适应取放机器人

说明书

本实用新型涉及一种全向移动的力自适应取放机器人，包括控制器、行走机构、支撑机构、三轴机构和手爪，行走机构包括底盘以及周向均布在底盘上的多个全向轮，控制器固定在底盘的中部，底盘的中部与支撑机构的底部固定，三轴机构包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，支撑机构的顶部与Z轴组件固定，手爪固定在X轴组件上，手爪包括摄像头、第一电机、齿轮、齿条、手爪本体和力传感器，摄像头位于手爪本体的上方，齿轮通过键与第一电机的输出轴连接，两个齿条相互平行与齿轮啮合，两个齿条的斜对的端部固定有手爪本体，力传感器固定在手爪本体上。本实用新型的机器人能自适应所抓取物的重量，避免抓取物损伤或者脱落，抓取精度高。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种全向移动的力自适应取放机器人。

背景技术

随着各行各业的迅速发展，档案、书籍和文件盒等作为重要的文本信息，已作为人类生活、工作和学习中不可或缺的一部分，同时它们的保存和整理也需要大量的人力物力，以往的人工操作不仅容易出现失误，而且费时费力，尤其针对档案的存取，不能保证档案的保密性；再加上文件数量的增大、种类的增多而作业空间缩小，人工操作的要求提高、难度系数增加，故而，急需一种可替代人的全自动取放机器人来处理大范围、小空间的文件。

目前用于存取文件的机器人系统还很少，在档案存取领域，大多采用在档案室内搭建大型滑轨的方式，机械手可沿滑轨移动至指定位置抓取档案，而这所需空间较大并带来较大的工程量，不能搬动，也限制了不同档案室之间的可照搬性，而且结构也较为复杂，且抓取精度不高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种全向移动的力自适应取放机器人，采用全向轮能实现任意方向的移动和旋转，并能自适应所抓取物的重量，避免抓取物损伤或者脱落，抓取精度高，能实现全自动取放。

本实用新型是这样实现的：

一种全向移动的力自适应取放机器人，其包括控制器、行走机构、支撑机构、三轴机构和手爪，所述行走机构包括底盘以及周向均布在所述底盘上的多个全向轮，所述控制器固定在所述底盘的中部，所述底盘的中部与所述支撑机构的底部固定，所述三轴机构包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，所述支撑机构的顶部与所述Z轴组件固定，所述手爪固定在所述X轴组件上，所述手爪包括摄像头、第一电机、齿轮、齿条、手爪本体和力传感器，所述摄像头位于所述手爪本体的上方，所述齿轮通过键与所述第一电机的输出轴连接，两个所述齿条相互平行与所述齿轮啮合，两个所述齿条的斜对的端部固定有所述手爪本体，所述力传感器固定在所述手爪本体上。

优选的，所述全向轮通过第一支架、伺服电机和第一联轴器固定在所述底盘上，所述第一支架固定在所述底盘上，所述伺服电机固定在所述第一支架上，所述伺服电机的输出轴与所述第一联轴器的第一端连接，所述第一联轴器的第二端通过轴与所述全向轮连接。

优选的，所述X轴组件、Y轴组件和Z轴组件均包括第二支架、第二电机、丝杠、第二联轴器、滑块、螺母和螺母套，所述第二电机固定在所述第二支架上，所述第二联轴器的第一端与所述第二电机的输出轴连接，所述第二联轴器的第二端与所述丝杠的第一端连接，所述丝杠的两个端部分别通过第二支撑固定在第二支架上，所述滑块固定在所述螺母套上，并通过与所述螺母套固定的螺母与所述丝杠连接，Z向第二支架固定在所述支撑机构的顶部，Y向第二支架固定在Z向滑块上，X向第二支架固定在Y向滑块上，所述X向滑块上固定有所述手爪。

优选的，所述支撑机构包括立柱和盖板，所述立柱的两端部分别通过所述盖板与所述行走机构的底盘中部和所述三轴机构的Z向第二支架固定。

优选的，所述手爪还包括手爪支架和第一支撑，所述手爪支架固定在所述X轴组件上，所述摄像头固定在所述手爪支架的顶部，所述第一电机、齿轮、齿条、手爪本体和第一支撑固定在所述手爪支架的中部，两个所述齿条相互平行与所述齿轮啮合，并与所述第一支撑滑动连接。

优选的，所述手爪还包括电磁铁，所述电磁铁固定在所述手爪支架的底部。