專利名稱：復印機自動添換紙機器人的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及服務機器人技術領域，具體是一種復印機自動添換紙機器人。
背景技術：
目前已研制成功的服務機器人有導游機器人，清掃機器人，用于醫(yī)院的“護士助手”機器人等，多為無手臂的移動機器人，且還未見具有自動為復印機添加紙張的機器人問世。隨著復印機復印速度的突破性的提高，耗紙量也成比例的增加。在擁有多臺復印機同時工作的大型復印中心，頻繁地續(xù)添紙張已逐漸成為操作人員繁重的工作負擔，亟待利用自動化技術取代乏味的人力勞動。經文獻檢索發(fā)現，中國專利申請?zhí)?1120357.9，名稱面板式特種打印機及其換紙方法。該專利為一特種印刷設備，其結構包括機殼、設于機殼內腔并可前后移動的紙倉、一端與紙倉前部鉸接的以鉸接點為軸心可與紙倉做相對運動的機頭托板、托板上固定有機頭、紙倉后部與機殼內壁間設有彈簧。其自動換紙方法只能適用于此特種設備，不能適用于一般打印復印設備，因此不具有普遍性。在進一步的檢索中，尚未發(fā)現與本發(fā)明主題相同或者類似的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現有技術中存在的上述不足和缺陷，提供一種復印機自動添換紙機器人，使其解決大型復印中心依靠人工為多臺復印機頻繁換紙的問題，以達到復印中心運行自動化，減少體力勞動或減少員工的目的。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現的，本發(fā)明包括輪式小車，基座，左臂，右臂，夾持器，無線接收器，主控制器，定位攝像機，第一路徑識別攝像機。連接方式為基座設置在輪式小車上，基座肩部兩邊分別連接左右臂，左右臂末端設有夾持器，在基座的正上部設有無線收發(fā)器，基座側面設有定位攝像機，主控制器設置在基座內部，對機器人起綜合控制作用。第一路徑識別攝像機固定在輪式小車的正前方。
主控制器首先接收無線接收器收到的任務要求，根據任務要求控制左右雙臂的取紙與放紙動作，在輪式小車運行的過程中接收路徑識別攝像機與定位攝像機的數字圖像，并進行處理，提取路徑及定位點的特征信號，經過運算后通過對兩個驅動伺服電機發(fā)運動參數對電機進行控制，從而控制輪式小車按照地面畫定的路線運動和定位。
輪式小車作為機器人移動的載體，包括驅動輪，輪減速器，驅動伺服電機，蓄電池，車體，導向輪，路徑識別攝像機。其連接方式為輪減速器固定在車體上，驅動伺服電機設置在輪減速器上，蓄電池置于車體中間，驅動輪與輪減速器輸出軸連接，導向輪通過軸承與車體相連，路徑識別攝像機設置在車體的正前方。輪式小車由底部驅動輪、萬向輪承載，其中驅動輪設置在后面，分別由驅動伺服電機驅動，由一塊蓄電池給兩個電機供電，隨動的萬向輪設置在前面，在小車正前方的第二路徑識別攝像機，攝取路徑圖像，傳送給主控制器處理，主控制器對路徑圖像處理后并經過控制算法運算，控制兩個伺服電機，當兩個電機以相同的轉速轉動時，小車直線運動，當兩個電機以不同轉速轉動時小車轉向。
使用本發(fā)明時，將復印中心的所有復印機均與機器人通過無線網絡相連，從而實現與機器人的通訊，組成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)。沒有換紙操作時，機器人在儲紙架邊待命。當某臺復印機用完某種尺寸的紙張時，該臺復印機便通過無線通訊網絡發(fā)送信息給機器人，告知機器人是哪臺復印機缺紙，缺少什么型號的紙張，這時機器人便從儲紙架上取下相應型號的紙張，之后沿著規(guī)劃好的路徑去尋找相應的復印機。機器人移動至復印機正前方，首先進行視覺定位以固定機器人，然后機器人把復印機的缺紙的裝紙抽屜拉開，將從儲紙架上取下的紙張裝入附復印機的裝紙抽屜中，隨后關上復印機的裝紙抽屜，機器人完成一次任務，返回至儲紙架旁待命下一次任務。
由于本發(fā)明采用在地面油漆標線通過攝像機采集圖像進行識別的方式進行路徑跟蹤，所以具有很好的柔性，更改路徑非常方便。通過無線通訊方式進行機器人與機器人，機器人與復印機之間的通訊，簡化了移動機器人的通訊布線。在日常工作中，機器人處于自主工作狀態(tài)，無需人為干涉。極大地提高復印中心運營的自動化程度，代替人進行頻繁而枯燥的添換紙工作，具有減少體力勞動，提高效率的功效。


圖1是本發(fā)明整體結構示意2是本發(fā)明輪式小車結構示意圖具體實施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括輪式小車1、基座2、主控制器3、左臂4、無線接收器5、右臂6，夾持器7，定位攝像機8，路徑識別攝像機9，其連接方式為基座2設置在輪式小車1上，基座2肩部兩邊分別連接左臂4、右臂6，左右臂4、6末端設有夾持器7，在基座2的正上部設有無線收發(fā)器5，基座2側面設有定位攝像機8，主控制器3設置在基座2內部，路徑識別攝像機9固定在輪式小車1的正前方。
輪式小車1包括右驅動輪10，右輪減速器11，右側驅動伺服電機12，蓄電池13，左側驅動伺服電機14，左輪減速器15，左驅動輪16，車體17，導向輪18、20，路徑識別攝像機19。其連接方式為左輪減速器15、右輪減速器11固定在車體17上，右側驅動伺服電機12固定在右輪減速器11上，左側驅動伺服電機14固定在右輪減速器15上，蓄電池13置于車體17中間，右驅動輪10與右輪減速器11輸出軸連接、左驅動輪16與左輪減速器輸出軸15連接，導向輪18、20通過軸承與車體17相連，路徑識別攝像機19設置在車體17的正前方。
權利要求
1.一種復印機自動添換紙機器人，其特征在于，包括輪式小車(1)、基座(2)、主控制器(3)、左臂(4)、無線接收器(5)、右臂(6)，夾持器(7)，定位攝像機(8)，路徑識別攝像機(9)，其連接方式為基座(2)設置在輪式小車(1)上，基座(2)肩部兩邊分別連接左臂(4)、右臂(6)，左右臂(4)、(6)末端設有夾持器(7)，在基座(2)的正上部設有無線收發(fā)器(5)，基座(2)側面設有定位攝像機(8)，主控制器(3)設置在基座(2)內部，路徑識別攝像機(9)固定在輪式小車(1)的正前方。
2.根據權利要求1所述的復印機自動添換紙機器人，其特征是，輪式小車(1)包括右驅動輪(10)，右輪減速器(11)，右側驅動伺服電機(12)，蓄電池(13)，左側驅動伺服電機(14)，左輪減速器(15)，左驅動輪(16)，車體(17)，導向輪(18)、(20)，路徑識別攝像機(19)，其連接方式為左輪減速器(15)、右輪減速器(11)固定在車體(17)上，右側驅動伺服電機(12)固定在右輪減速器(11)，左側驅動伺服電機(14)設置在左輪減速器(15)上，蓄電池(13)置于車體(17)中間，右驅動輪(10)與右輪減速器(11)輸出軸連接、左驅動輪(16)與左輪減速器(15)輸出軸連接，導向輪(18)、(20)通過軸承與車體(17)相連，路徑識別攝像機(19)設置在車體(17)的正前方。
全文摘要
一種服務機器人技術領域的復印機自動添換紙機器人。包括輪式小車，基座，左臂，右臂，夾持器，無線接收器，主控制器，定位攝像機，路徑識別攝像機。連接方式為基座設置在輪式小車上，基座肩部兩邊分別連接左右臂，左右臂末端設有夾持器，在基座的正上部設有無線收發(fā)器，基座側面設有定位攝像機，主控制器設置在基座內部，路徑識別攝像機固定在輪式小車的正前方。本發(fā)明具有很好的柔性，更改路徑非常方便，采用無線通訊方式進行通訊，簡化了移動機器人的通訊布線。在日常工作中，機器人處于自主工作狀態(tài)，無需人為干涉。極大地提高復印中心運營的自動化程度，代替人進行頻繁而枯燥的添換紙工作，具有減少體力勞動，提高效率的功效。
文檔編號B25J9/16GK1562575SQ20041001719
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權日2004年3月25日
發(fā)明者趙群飛, 李旻 申請人:上海交通大學