一种自动串珠机器人的制作方法

本发明涉及一种机器人，特别公开了一种自动串珠机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

一些珠子在进行穿线工作时，既需要在珠子上打孔，又需要完成穿线工作，使用人工来完成工作需要大量的人来完成这项工作，既浪费人力又增加了成本，而且由于人工操作不合适造成大量的珠子毁掉和不合格，因此急需一种可以实现自动打孔与串珠的机器人。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种自动串珠机器人，其通过第二液压缸工作使珠子打孔固定座到达珠子下面，同时第五步进电机带动钻子旋转，第六液压缸带动钻子向下移动完成打孔，来实现珠子打孔工作，使打孔更加快速方便；通过第一步进电机带动转盘进而带动打好孔的珠子移动，来实现珠子通过移动到不同位置来完成不同工序，提高了工作效率。

本发明所使用的技术方案是：一种自动串珠机器人，包括底座、转盘部分、串珠部分、珠子存放部分、珠子打孔部分、四个行走部分，其特征在于：所述的转盘部分的第一步进电机底面安装在第一步进电机固定座上；所述的串珠部分的第一串珠部分底板固定安装在第一串珠部分底板固定座上，两个第四液压缸缸体底端固定安装在第四液压缸固定座上；所述的珠子存放部分的珠子存放部分支撑杆固定安装在珠子存放部分固定座上；所述的四个行走部分的舵机底面分别固定安装在四个行走部分固定座里；

所述的底座包括底板、第一液压缸、珠子穿线针、第二液压缸、珠子存放凹槽、珠子线，所述的底板是一个长方形板子，在其中间靠左的位置设有第一步进电机固定座，所述的第二液压缸缸体底面固定安装在底板上面，其位置在第一步进电机固定座右面，其活塞端部设有珠子打孔固定座；所述的第一液压缸缸体底端固定安装在底板上，其位置在第一步进电机固定座下面，在其活塞杆端部设有珠子支撑座；在底板左下角设有珠子存放部分固定座；在底板上面设有珠子穿线部分掉落孔，其位置在第一步进电机固定座左上角，在底板上面的左上角设有第一串珠部分底板固定座；在底板上面设有两个第四液压缸固定座，其位置在第一串珠部分底板固定座的左右两侧；在底板下面四个角处各设有一个行走部分固定座；在底板下面中间靠后的位置设有珠子线固定板，所述的珠子存放凹槽固定安装在珠子线固定前面，所述的珠子线一端固定安装在珠子线固定板前侧，另一端固定安装在珠子穿线针下端；所述的珠子穿线针安装在珠子穿线部分掉落孔中间；在底板上面的中间靠前位置设有摄像部分，摄像部分包括摄像部分支撑杆、摄像头固定板、两个摄像头，所述的摄像部分支撑杆下端面固定安装在底板上面，其上端面与摄像头固定板下面固定连接；所述的两个摄像头固定安装在摄像头固定板前面；在底板上面设有珠子打孔部分，其位置在第二液压缸右侧；所述的珠子打孔部分包括伸缩套筒、第六液压缸、伸缩杆、第五步进电机固定板、第五步进电机、钻子安装头、钻子，所述的伸缩套筒底端固定安装在底板上面，伸缩杆下面滑动安装在伸缩套筒上面的凹槽里，其上端面与第五步进电机固定板下面固定连接；所述的第六液压缸缸体后端与伸缩套筒后面的支撑架固定连接，其活塞杆端部与伸缩杆后面的支撑架固定连接；在第五步进电机固定板上面设有第五步进电机固定座，所述的第五步进电机竖直向下放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定座里，其电机轴与钻子安装头上面固定连接；所述的钻子固定安装在钻子安装头下面的尖端部分；

所述的转盘部分包括第一步进电机、转盘、六个第三液压缸、六个珠子固定夹，所述的第一步进电机竖直向上放置，其底面固定安装在第一步进电机固定座上，其电机轴与转盘下面固定连接；所述的转盘是一个圆形盘子，在其上面设有三个呈圆周阵列的圆孔，在圆孔的两侧各设有一个第三液压缸固定板，所述的六个第三液压缸均分成三组，其缸体底端固定安装在第三液压缸固定板内侧，其活塞杆端部与珠子固定夹后面固定连接；

所述的串珠部分包括两个第一珠子穿线针固定夹、第一串珠部分底板、两个第二步进电机固定板、第二步进电机、两个第一齿轮、两个第四液压缸、两个第二珠子穿线针固定夹、两个第二齿轮、第三步进电机、第二串珠部分底板、两个第三步进电机固定板，所述的第一串珠部分底板底面固定安装在第一串珠部分底板固定座上，在第一串珠部分底板固定座上面设有第一齿条和第一滑轨，其都平行于第一串珠部分底板固定座的长边；所述的第二步进电机固定板是一个长方形板子，在其下面设有燕尾槽 ，所述的燕尾槽滑动安装在第一滑轨上，在第二步进电机固定板上面设有第二步进电机固定座，所述的第二步进电机水平放置，其侧面固定安装在第二步进电机固定座上，其电机轴与第一齿轮固定连接，所述的第一齿轮与第一齿条相互啮合；在第二步进电机固定板上面的内侧设有第一珠子穿线针固定夹，在第一珠子穿线针固定夹尖端部分设有胶皮垫；所述的两个第四液压缸竖直向上放置，其缸体后端分别与两个第四液压缸固定座固定连接，其活塞杆端部固定安装在第四液压缸顶板下面；所述的两个第四液压缸顶板内侧面分别固定安装在第二串珠部分底板两侧；在第二串珠部分底板上面设有第二滑轨与第二齿条，其都平行于第二串珠部分底板长边；所述的第三步进电机固定板是一个长方形板子，在其下面设有燕尾槽，所述的燕尾槽滑动安装在第二滑轨上，在第三步进电机固定板上面设有第三步进电机固定座，所述的第三步进电机水平放置，其侧面固定安装在第三步进电机固定座里，其电机轴与第二齿轮固定连接，所述的第二齿轮与第二齿条互相啮合；所述的第二珠子穿线针固定夹固定安装在第三步进电机固定板上面，在第二珠子穿线针固定夹尖端部分设有胶皮垫；

所述的珠子存放部分包括珠子存放部分支撑杆、第五液压缸、珠子阻挡板、第五液压缸顶板、第四步进电机508、珠子掉落板、扇叶组、珠子存放桶，所述的珠子存放部分支撑杆下端面固定安装在珠子存放部分固定座上，其上面设有凹槽，凹槽棱的顶部与珠子存放桶下面固定连接；所述的第四步进电机竖直向上放置，其底面固定安装在珠子存放部分支撑杆上面的凹槽里，其电机轴穿过珠子存放桶下面的圆孔与扇叶组下面固定连接；在珠子存放桶下面设有管道，在管道下面设有珠子出口，在管道上面设有第五液压缸底板，所述的第五液压缸缸体底端固定安装在第五液压缸底板上面，其活塞杆端部与第五液压缸顶板下面固定连接；所述的珠子阻挡板上端面固定安装在第五液压缸顶板下面，下端滑动安装在管道的凹槽里；

所述的行走部分包括轮子、轮子固定座、轮子轴、第六步进电机、舵机，所述的舵机竖直向下放置，其底面固定安装在行走部分固定座里，其电机轴与轮子固定座上面固定连接，在轮子固定座外侧设有第四步进电机固定板，所述的第六步进电机水平放置，其侧面固定安装在第四步进电机固定板下面，其电机轴与轮子轴一端通过联轴器固定连接；所述的轮子固定安装在轮子轴上面，其位置在轮子固定座凹槽里。

本发明的有益效果：通过第二液压缸工作使珠子打孔固定座到达珠子下面，同时第五步进电机带动钻子旋转，第六液压缸带动钻子向下移动完成打孔，来实现珠子打孔工作，使打孔更加快速方便；通过第一步进电机带动转盘进而带动打好孔的珠子移动，来实现珠子通过移动到不同位置来完成不同工序，提高了工作效率。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。

图4、图5、图6为本发明的底座、摄像部分和珠子打孔部分的结构示意图。

图7为本发明的转盘部分的结构示意图。

图8、图9为本发明的串珠部分的结构示意图。

图10、图11、图12为本发明的珠子存放部分的结构示意图。

图13、图14为本发明的行走部分的结构示意图。

附图标号：1-底座、2-摄像部分、3-转盘部分、4-串珠部分、5-珠子存放部分、6-珠子打孔部分、7-行走部分、101-底板、102-珠子存放部分固定座、103-第一液压缸、104-珠子支撑座、105-第一串珠部分底板固定座、106-第四液压缸固定座、107-珠子穿线部分掉落孔、108-珠子穿线针、109-第二液压缸、110-珠子打孔固定座、111-行走部分固定座、112-珠子线固定板、113-珠子存放凹槽、114-珠子线、115-第一步进电机固定座、201-摄像部分支撑杆、202-摄像头固定板、203-摄像头、301-第一步进电机、302-转盘、303-第三液压缸、304-第三液压缸固定板、305-珠子固定夹、306-珠子掉落孔、401-第一珠子穿线针固定夹、402-第一串珠部分底板、403-第二步进电机固定板、404-第二步进电机固定座、405-第二步进电机、406-第一滑轨、407-第一齿条、408-第一齿轮、409-第四液压缸、410-第四液压缸顶板、411-第二滑轨、412-第二齿条、413-第二珠子穿线针固定夹、414-第二齿轮、415-第三步进电机固定座、416-第三步进电机、417-第二串珠部分底板、418-第三步进电机固定板、501-珠子存放部分支撑杆、502-管道、503-珠子出口、504-第五液压缸、505-第五液压缸底板、506-珠子阻挡板、507-第五液压缸顶板、508-第四步进电机、509-珠子掉落板、510-扇叶组、511-珠子存放桶、601-伸缩套筒、602-第六液压缸、603-伸缩杆、604-第五步进电机固定板、605-第五步进电机固定座、606-第五步进电机、607-钻子安装头、608-钻子、701-轮子、702-轮子固定座、703-轮子轴、704-第六步进电机、705-第四步进电机固定板、706-舵机。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示，一种自动串珠机器人，包括底座1、转盘部分3、串珠部分4、珠子存放部分5、珠子打孔部分6、四个行走部分7，其特征在于：所述的转盘部分3的第一步进电机301底面安装在第一步进电机固定座115上；所述的串珠部分4的第一串珠部分底板402固定安装在第一串珠部分底板固定座105上，两个第四液压缸409缸体底端固定安装在第四液压缸固定座106上；所述的珠子存放部分5的珠子存放部分支撑杆501固定安装在珠子存放部分固定座102上；所述的四个行走部分7的舵机706底面分别固定安装在四个行走部分固定座111里；

所述的底座1包括底板101、第一液压缸103、珠子穿线针108、第二液压缸109、珠子存放凹槽113、珠子线114，所述的底板101是一个长方形板子，在其中间靠左的位置设有第一步进电机固定座115，所述的第二液压缸109缸体底面固定安装在底板101上面，其位置在第一步进电机固定座115右面，其活塞端部设有珠子打孔固定座110；所述的第一液压缸103缸体底端固定安装在底板101上，其位置在第一步进电机固定座115下面，在其活塞杆端部设有珠子支撑座104；在底板101左下角设有珠子存放部分固定座102；在底板101上面设有珠子穿线部分掉落孔107，其位置在第一步进电机固定座115左上角，在底板101上面的左上角设有第一串珠部分底板固定座105；在底板101上面设有两个第四液压缸固定座106，其位置在第一串珠部分底板固定座105的左右两侧；在底板101下面四个角处各设有一个行走部分固定座111；在底板101下面中间靠后的位置设有珠子线固定板112，所述的珠子存放凹槽113固定安装在珠子线固定板112前面，所述的珠子线114一端固定安装在珠子线固定板112前侧，另一端固定安装在珠子穿线针108下端；所述的珠子穿线针108安装在珠子穿线部分掉落孔107中间；在底板101上面的中间靠前位置设有摄像部分2，摄像部分2包括摄像部分支撑杆201、摄像头固定板202、两个摄像头203，所述的摄像部分支撑杆201下端面固定安装在底板101上面，其上端面与摄像头固定板202下面固定连接；所述的两个摄像头203固定安装在摄像头固定板202前面；在底板101上面设有珠子打孔部分6，其位置在第二液压缸109右侧；所述的珠子打孔部分6包括伸缩套筒601、第六液压缸602、伸缩杆603、第五步进电机固定板604、第五步进电机606、钻子安装头607、钻子608，所述的伸缩套筒601底端固定安装在底板101上面，伸缩杆603下面滑动安装在伸缩套筒601上面的凹槽里，其上端面与第五步进电机固定板604下面固定连接；所述的第六液压缸602缸体后端与伸缩套筒601后面的支撑架固定连接，其活塞杆端部与伸缩杆603后面的支撑架固定连接；在第五步进电机固定板604上面设有第五步进电机固定座605，所述的第五步进电机606竖直向下放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定座605里，其电机轴与钻子安装头607上面固定连接；所述的钻子608固定安装在钻子安装头607下面的尖端部分；

所述的转盘部分3包括第一步进电机301、转盘302、六个第三液压缸303、六个珠子固定夹305，所述的第一步进电机301竖直向上放置，其底面固定安装在第一步进电机固定座115上，其电机轴与转盘302下面固定连接；所述的转盘302是一个圆形盘子，在其上面设有三个呈圆周阵列的圆孔，在圆孔的两侧各设有一个第三液压缸固定板304，所述的六个第三液压缸303均分成三组，其缸体底端固定安装在第三液压缸固定板304内侧，其活塞杆端部与珠子固定夹305后面固定连接；

所述的串珠部分4包括两个第一珠子穿线针固定夹401、第一串珠部分底板402、两个第二步进电机固定板403、第二步进电机405、两个第一齿轮408、两个第四液压缸409、两个第二珠子穿线针固定夹413、两个第二齿轮414、第三步进电机416、第二串珠部分底板417、两个第三步进电机固定板418，所述的第一串珠部分底板402底面固定安装在第一串珠部分底板固定座105上，在第一串珠部分底板固定座402上面设有第一齿条407和第一滑轨406，其都平行于第一串珠部分底板固定座105的长边；所述的第二步进电机固定板403是一个长方形板子，在其下面设有燕尾槽 ，所述的燕尾槽滑动安装在第一滑轨406上，在第二步进电机固定板403上面设有第二步进电机固定座404，所述的第二步进电机405水平放置，其侧面固定安装在第二步进电机固定座404上，其电机轴与第一齿轮408固定连接，所述的第一齿轮408与第一齿条407相互啮合；在第二步进电机固定板403上面的内侧设有第一珠子穿线针固定夹401，在第一珠子穿线针固定夹401尖端部分设有胶皮垫；所述的两个第四液压缸409竖直向上放置，其缸体后端分别与两个第四液压缸固定座106固定连接，其活塞杆端部固定安装在第四液压缸顶板410下面；所述的两个第四液压缸顶板410内侧面分别固定安装在第二串珠部分底板417两侧；在第二串珠部分底板417上面设有第二滑轨411与第二齿条412，其都平行于第二串珠部分底板417长边；所述的第三步进电机固定板418是一个长方形板子，在其下面设有燕尾槽，所述的燕尾槽滑动安装在第二滑轨411上，在第三步进电机固定板418上面设有第三步进电机固定座415，所述的第三步进电机416水平放置，其侧面固定安装在第三步进电机固定座415里，其电机轴与第二齿轮414固定连接，所述的第二齿轮414与第二齿条412互相啮合；所述的第二珠子穿线针固定夹413固定安装在第三步进电机固定板418上面，在第二珠子穿线针固定夹413尖端部分设有胶皮垫；

所述的珠子存放部分5包括珠子存放部分支撑杆501、第五液压缸504、珠子阻挡板506、第五液压缸顶板507、第四步进电机508、珠子掉落板509、扇叶组510、珠子存放桶511，所述的珠子存放部分支撑杆501下端面固定安装在珠子存放部分固定座102上，其上面设有凹槽，凹槽棱的顶部与珠子存放桶511下面固定连接；所述的第四步进电机508竖直向上放置，其底面固定安装在珠子存放部分支撑杆501上面的凹槽里，其电机轴穿过珠子存放桶511下面的圆孔与扇叶组510下面固定连接；在珠子存放桶511下面设有管道502，在管道502下面设有珠子出口503，在管道502上面设有第五液压缸底板505，所述的第五液压缸504缸体底端固定安装在第五液压缸底板505上面，其活塞杆端部与第五液压缸顶板507下面固定连接；所述的珠子阻挡板506上端面固定安装在第五液压缸顶板507下面，下端滑动安装在管道502的凹槽里；

所述的行走部分7包括轮子701、轮子固定座702、轮子轴703、第六步进电机704、舵机706，所述的舵机706竖直向下放置，其底面固定安装在行走部分固定座111里，其电机轴与轮子固定座702上面固定连接，在轮子固定座702外侧设有第四步进电机固定板705，所述的第六步进电机704水平放置，其侧面固定安装在第四步进电机固定板705下面，其电机轴与轮子轴703一端通过联轴器固定连接；所述的轮子701固定安装在轮子轴703上面，其位置在轮子固定座702凹槽里。

本发明工作原理：本发明通过四个行走部分7使机器人行走到合适的地方，将需要打孔的珠子放到珠子存放部分5的珠子存放桶511里，通过第四步进电机508带动扇叶组510旋转，让珠子从珠子掉落板509的开口处顺着扇叶组510的空隙掉到管道502里，通过第五液压缸504控制珠子阻挡板506来控制珠子掉落频率，珠子通过珠子出口503掉落到珠子支撑座104上，通过第一液压缸103带动珠子支撑座104工作将珠子顶起一定的高度，这时两个第三液压缸303工作使珠子固定夹305夹住珠子，接着第一步进电机301带动转盘302进而带动珠子旋转到珠子打孔固定座110下面，这时通过第二液压缸109工作使珠子打孔固定座110到达珠子下面，同时第五步进电机606带动钻子608旋转，第六液压缸602带动钻子608向下移动完成打孔，打完孔第六液压缸602和第二液压缸109分别工作带动钻子608和珠子打孔固定座110向两侧移动，同时第一步进电机301带动转盘302进而带动打好孔的珠子移动，当珠子移动到串珠部分4上面；两个第一珠子穿线针固定夹401在两个第二步进电机405带动下向两侧移动，同时珠子穿线针108由两个第二珠子穿线针固定夹413夹住，这时两个第四液压缸409带动第二串珠部分底板417进而带动第二珠子穿线针固定夹413带动珠子穿线针108上移，使珠子穿线针108穿过两个第三液压缸303夹着的珠子，接着两个第三液压缸303向两侧移动使珠子顺着珠子穿线针108掉落到第二珠子穿线针固定夹413上面，这时两个第四液压缸409带动第二串珠部分底板417进而带动珠子下移一段距离，同时两个第二步进电机405工作带动两个第一珠子穿线针固定夹401夹住珠子穿线针108下面，接着两个第二珠子穿线针固定夹413在两个第三步进电机416带动下向两侧移动，珠子顺着珠子穿线针108掉落到第一珠子穿线针固定夹401上面，接着两个第二珠子穿线针固定夹413在两个第三步进电机416带动下向内侧移动夹住珠子穿线针108，这时两个第一珠子穿线针固定夹401在两个第二步进电机405带动下向两侧移动，珠子顺着珠子穿线针108掉落到珠子线114上，完成穿线工作。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。