一種基於陀螺儀控制的機器人的製作方法

2023-06-03 18:29:06

本實用新型涉及機器人技術領域，具體為一種基於陀螺儀控制的機器人。

背景技術：

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器，它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動，傳統機器人採用諧波減速機和高精度機械加工來保證機器人的定位精度，這種定位精度不高，同時對機械加工的要求性較高，使機器人的生產成本增高，為此，我們提出一種基於陀螺儀控制的機器人。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種基於陀螺儀控制的機器人，以解決上述背景技術中提出的傳統機器人採用諧波減速機和高精度機械加工來保證機器人的定位精度，這種定位精度不高，同時對機械加工的要求性較高，使機器人的生產成本增高的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基於陀螺儀控制的機器人，包括底座，所述底座的頂部設置有轉向裝置，所述轉向裝置的內腔中部豎向設置有轉軸，所述轉軸的外壁設置有從動齒輪，所述從動齒輪的左側設置有驅動齒輪，所述驅動齒輪的圓心處插接有驅動電機，所述驅動電機的底部連接在轉向裝置的內腔底部，所述轉軸的頂部和底部均設置有軸承，頂部所述軸承的底部連接在轉向裝置的頂部，頂部所述軸承的頂部設置有安裝板，所述安裝板的底部均勻設置有滾輪，所述滾輪的底部連接在轉向裝置的頂部，所述安裝板的頂部均勻設置有安裝孔，所述轉向裝置的頂部設置有支撐臂，所述支撐臂的頂部設置有大臂伺服電機，所述大臂伺服電機的輸出軸的外壁設置有大臂，所述大臂的頂部設置有延伸臂伺服電機，所述延伸臂伺服電機的輸出軸的外壁設置有延伸臂，所述延伸臂的底部設置有小臂伺服電機，所述小臂伺服電機的輸出軸的外壁設置有小臂，所述小臂的右端設置有機械手伺服電機，所述機械手伺服電機的輸出軸的外壁設置有機械手，所述大臂伺服電機、延伸臂伺服電機、小臂伺服電機和機械手伺服電機的外壁均設置有陀螺儀，所述底座的內腔橫向設置有第一絲槓，所述底座的內腔豎向設置有第二絲槓，所述第一絲槓設置在第二絲槓的上部，所述第一絲槓的外壁和第二絲槓的外壁均設置有配重塊，所述第一絲槓的兩端和第二絲槓的兩端均設置有電動機，所述電動機的外壁卡接在底座的側壁，所述底座的外壁設置有控制裝置，所述控制裝置分別與驅動電機、大臂伺服電機、延伸臂伺服電機、小臂伺服電機、機械手伺服電機、陀螺儀和電動機電性連接。

優選的，所述轉向裝置的頂部和安裝板的底部均開設有滑槽，且滑槽的寬度與滾輪的寬度相同，

優選的，所述第一絲槓的兩端和第二絲槓的兩端均設置有限位軸承。

優選的，所述從動齒輪和驅動齒輪的齒數相同。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型通過控制裝置分別對驅動電機、大臂伺服電機、延伸臂伺服電機、小臂伺服電機、機械手伺服電機的控制，使其能夠旋轉、抬高、延伸和角度的變換，保證大臂、延伸臂、小臂和機械手的靈活，通過有陀螺儀與大臂伺服電機、延伸臂伺服電機、小臂伺服電機、機械手伺服電機、電動機的配合，使大臂、延伸臂、小臂和機械手的關節角度及站姿角度能夠實時的被修正，達到高定位精度，通過陀螺儀和電動機的配合，使底座的重心能夠被實時修正，保證底座的穩定性，這種定位方式對機械的加工要求不會太高，降低機器人的生產成本。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型轉向裝置結構示意圖；

圖3為本實用新型底座結構示意圖。

圖中：1底座、2轉向裝置、21轉軸、22從動齒輪、23驅動齒輪、24驅動電機、25軸承、26安裝板、27滾輪、28安裝孔、3支撐臂、4大臂伺服電機、5大臂、6延伸臂伺服電機、7延伸臂、8小臂伺服電機、9小臂、10機械手伺服電機、11機械手、12陀螺儀、13第一絲槓、14第二絲槓、15配重塊、16電動機、17控制裝置。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1-3，本實用新型提供一種技術方案：一種基於陀螺儀控制的機器人，包括底座1，所述底座1的頂部設置有轉向裝置2，所述轉向裝置2的內腔中部豎向設置有轉軸21，所述轉軸21的外壁設置有從動齒輪22，所述從動齒輪22的左側設置有驅動齒輪23，所述驅動齒輪23的圓心處插接有驅動電機24，所述驅動電機24的底部連接在轉向裝置2的內腔底部，所述轉軸21的頂部和底部均設置有軸承25，頂部所述軸承25的底部連接在轉向裝置2的頂部，頂部所述軸承25的頂部設置有安裝板26，所述安裝板26的底部均勻設置有滾輪27，所述滾輪27的底部連接在轉向裝置2的頂部，所述安裝板26的頂部均勻設置有安裝孔28，所述轉向裝置2的頂部設置有支撐臂3，所述支撐臂3的頂部設置有大臂伺服電機4，所述大臂伺服電機4的輸出軸的外壁設置有大臂5，所述大臂板5的頂部設置有延伸臂伺服電機6，所述延伸臂伺服電機6的輸出軸的外壁設置有延伸臂7，所述延伸臂7的底部設置有小臂伺服電機8，所述小臂伺服電機8的輸出軸的外壁設置有小臂9，所述小臂9的右端設置有機械手伺服電機10，所述機械手伺服電機10的輸出軸的外壁設置有機械手11，所述大臂伺服電機4、延伸臂伺服電機6、小臂伺服電機8和機械手伺服電機10的外壁均設置有陀螺儀12，所述底座1的內腔橫向設置有第一絲槓13，所述底座1的內腔豎向設置有第二絲槓14，所述第一絲槓13設置在第二絲槓14的上部，所述第一絲槓13的外壁和第二絲槓14的外壁均設置有配重塊15，所述第一絲槓13的兩端和第二絲槓14的兩端均設置有電動機16，所述電動機16的外壁卡接在底座1的側壁，所述底座1的外壁設置有控制裝置17，所述控制裝置17分別與驅動電機24、大臂伺服電機4、延伸臂伺服電機6、小臂伺服電機8、機械手伺服電機10、陀螺儀12和電動機16電性連接。

其中，所述轉向裝置2的頂部和安裝板26的底部均開設有滑槽，且滑槽的寬度與滾輪27的寬度相同，保證滾輪27在滾動時不會發生偏移，所述第一絲槓13的兩端和第二絲槓14的兩端均設置有限位軸承，保證配重塊15的移動範圍，防止配重塊15對底座1造成傷害，所述從動齒輪22和驅動齒輪23的齒數相同，減少加工工藝，有利於後期維護。

工作原理：本實用新型通過控制裝置17控制驅動電機24的轉動帶動驅動齒輪23的轉動，通過驅動齒輪23的轉動帶動從動齒輪22的轉動，通過從動齒輪22的轉動帶動轉軸21的轉動，通過轉軸21的轉動帶動安裝板26的轉動，通過安裝板26的轉動帶動支撐臂3的轉動，通過支撐臂3的轉動使機械臂能夠轉動，通過軸承25的設置，減少轉軸21的轉動磨損，通過滾輪27的設置，保證安裝板26在轉動時的穩定性，通過安裝孔28的設置，方便支撐臂3的安裝，通過控制裝置17控制大臂伺服電機4的轉動帶動大臂5的上下轉動，通過大臂5的上下轉動，使機械手11能夠被抬高和放低，通過控制裝置17控制延伸臂伺服電機6的轉動，使延伸臂7能夠在大臂5的頂部上下轉動，通過延伸臂7的上下轉動，使機械手11能夠被延伸和收縮，通過控制裝置17控制小臂伺服電機8的轉動帶動小臂9的轉動，通過小臂9的轉動使機械手11能夠在小範圍的被抬起和放下，通過控制裝置17控制機械手伺服電機10的轉動，使機械手11能夠夾取物品，通過有陀螺儀12與大臂伺服電機4、延伸臂伺服電機6、小臂伺服電機8、機械手伺服電機10、電動機16的配合，使大臂5、延伸臂7、小臂9和機械手11的關節角度及站姿角度能夠實時的被修正，達到高定位精度，控制裝置17通過陀螺儀12監測的數據控制電動機16的轉動，通過電動機16的轉動帶動第一絲槓13或第二絲槓14的轉動，通過第一絲槓13或第二絲槓14的轉動帶動配重塊15的移動，通過配重塊15的移動使底座1的重心能夠被實時修正，保證底座1的穩定性。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。