[实用新型]一种自动扫码识别的智能物料搬运机器人

说明书

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。

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。