CN115123969B - 一种自动堆垛的仓储叉车机器人 - Google Patents

一种自动堆垛的仓储叉车机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN115123969B
CN115123969B CN202210520180.0A CN202210520180A CN115123969B CN 115123969 B CN115123969 B CN 115123969B CN 202210520180 A CN202210520180 A CN 202210520180A CN 115123969 B CN115123969 B CN 115123969B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fork
frame
portal
laser
forklift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210520180.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115123969A (zh
Inventor
应瀚楠
文永翔
邱方长
吴强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang EP Equipment Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang EP Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang EP Equipment Co Ltd filed Critical Zhejiang EP Equipment Co Ltd
Priority to CN202210520180.0A priority Critical patent/CN115123969B/zh
Publication of CN115123969A publication Critical patent/CN115123969A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115123969B publication Critical patent/CN115123969B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/063—Automatically guided
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0755—Position control; Position detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07554—Counterweights
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07568—Steering arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07572—Propulsion arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07586—Suspension or mounting of wheels on chassis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/08—Masts; Guides; Chains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22—Hydraulic devices or systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种自动堆垛的仓储叉车机器人，包括车体、门架机构以及货叉前移机构，门架机构的顶部还设有导航激光及控制器单元，门架机构上设有两组拉线编码器，分别用于检测货叉架的前移距离和起升距离；门架机构上还设有双激光机构，车体通过导航激光及控制器单元自动运行至目的地，且通过双激光机构识别料框位置并让货叉架准确叉取料框，转移到目标位置。本发明在车上安装多个不同作用的激光雷达，在保证基本叉车智能机器人的自动导航和避障功能之外，还要利用激光雷达进行多层料架的识别及自动叉取堆垛的功能，从而使叉车能够在无人的情况下完成在仓库中的基本操作，同时也需要保障安全性。

Description

一种自动堆垛的仓储叉车机器人
技术领域
本发明涉及移动式机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种自动堆垛的仓储叉车机器人。
背景技术
随着社会的进步以及物流技术的发展，叉车在企业生产过程中使用的范围、频率越来越高，而叉车的发展也在不断地向安全、环保和智能化的方向发展，无人驾驶的自动叉车已经成为了一个发展趋势。传统的立体仓库虽然能够很好地提高空间利用率，但是配套的设备很多，施工成本也高，并且位置也不能够再随意变动。相比较而言，使用可堆叠的料框搭建的柔性立体仓库能够在工厂中更灵活地进行使用。但是料框的堆叠相比较传统立体仓库来说更加复杂，对于机器人的识别精度要求也更高。目前的机器人已经无法满足无人驾驶以及自动搬运的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种自动堆垛的仓储叉车机器人，该机器人自动化程度高，安全性好且能提高整体效率。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种自动堆垛的仓储叉车机器人，包括车体、门架机构以及货叉前移机构，所述车体包括车架，设置在车架上的液压站、电池、驱动机构以及操作***和总控制器，所述驱动机构包括安装架、集成在安装架上的滚轮、驱动电机和转向电机，所述门架机构设置在车体的前部，门架机构包括相互滑动设置的外门架和内门架，所述货叉前移机构包括剪刀叉组件和货叉架，所述剪刀叉组件滑动设置在内门架上，所述货叉架设置在剪刀叉组件前部且随剪刀叉组件进行前后移动；所述液压站驱动内门架以及剪刀叉组件运动，所述货叉架随着内门架的升降而升降；所述门架机构的顶部还设有导航激光及控制器单元，所述门架机构上设有两组拉线编码器，分别用于检测货叉架的前移距离和起升距离；所述门架机构上还设有双激光机构，所述车体通过导航激光及控制器单元自动运行至目的地，且通过双激光机构识别料框位置并让货叉架准确叉取料框，转移到目标位置。
作为优选方案：所述双激光机构包括直线滑块、直线导轨、安装在同一块板且上下布置的两个激光雷达，以及跟随剪刀叉组件上下移动的上限位板和安装在门架机构的外门架底部的下限位板，板与直线导轨固定，且直线导轨与直线滑块滑动配合。
作为优选方案：所述直线滑块通过安装板固定在剪刀叉组件的根部，且随剪刀叉组件的根部上下移动，所述上限位板为安装板顶部，所述板的顶部和底部翻折成水平，当剪刀叉组件在高位运行时，板的顶部与安装板顶部相抵，当剪刀叉组件往低位下降时，板的底部与下限位板上表面接触。
作为优选方案：所述车体下部还设有前进安全机构，所述前进安全机构包括安全触边和避障用激光雷达组成，用于确保叉车在自动运行前进的过程中的安全性。
作为优选方案：所述门架机构还包括中部拖链、起升油缸和边缸拖链，所述外门架固定在车架前部，所述起升油缸固定在外门架和内门架之间，通过控制充入和释放液压油来控制内门架的起升和下降；中部拖链用于布置剪刀叉组件的运动所需要用到的油管，和电气部分的线束，且中部拖链的滚轮固定在内门架上；边缸拖链用于拉动剪刀叉组件进行起升和下降的动作，所述边缸拖链的链轮也固定在内门架上。
作为优选方案：所述剪刀叉组件包括剪叉底座、前移油缸、剪叉叉臂以及剪叉叉头及挂架顶板组件，所述剪叉底座通过两侧滚轮安装在内门架槽内，并与边缸拖链相连接，拖动整体的起升下降，所述剪叉叉臂的两端分别连接剪叉底座和剪叉叉头及挂架顶板组件，所述前移油缸固定在剪叉底座和剪叉叉臂之间，通过充入液压油推动剪叉叉臂张开。
作为优选方案：所述货叉架包括挡货架、挂架和货叉，所述挂架与剪叉叉头及挂架顶板组件连接，且通过挂架顶板来控制挂架的倾斜角度。
作为优选方案：所述货叉架的其中一个货叉上还设有用于在车辆进行倒车操作时检测周围环境的安全性的倒退避障激光。
作为优选方案：所述货叉架上还设有用于确认取货到位的撞板机构。
作为优选方案：所述撞板机构设置在货叉架的两个货叉之间，且撞板机构包括凸出货叉垂直平面的弹性板件，且弹性板件的后部设有传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过设置总控制器使车辆能够通过手动操控的同时也能够通过上位机的控制进入机器人自动运行模式，此外原本的前移式叉车车体在通过改造之后强度和稳定性仍要满足要求，确保安全性；同时在车上安装多个不同作用的激光雷达，在保证基本叉车智能机器人的自动导航和避障功能之外，还要利用激光雷达进行多层料架的识别及自动叉取堆垛的功能，从而使叉车能够在无人的情况下完成在仓库中的基本操作，同时也需要保障安全性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明的机器人的整体结构示意图；
图2为本发明的机器人的***结构示意图；；
图3为本发明的门架机构的***结构示意图；
图4为本发明的剪刀叉及货叉架的***结构示意图；
图5为本发明的双激光机构的结构示意图；
图6为本发明的料框的结构示意图；
图7为本发明的货叉在底部、双激光机构在下限位时的工作示意图；
图8为本发明的货叉小幅升起、双激光机构的下部激光雷达露出时的工作示意图；
图9为本发明的货叉升起、双激光机构在上限位时的工作示意图；
图10为本发明在取料框时的运行原理流程图；
图11为本发明的放料框时的运行原理流程图。
附图标记为：1、导航激光及控制器单元；2、前进安全机构；3、水平拉线编码器；4、触摸屏；5、竖直拉线编码器；6、倒退避障激光；7、撞板机构；8、双激光机构；81、上部激光雷达；82、下部激光雷达；91、板；92直线导轨；93、直线滑块；10、安装板；11、下限位板；12、料框；13、支腿；14、底架；15、锥形定位柱；16、定位孔；19、外门架；20、中部拖链；21、内门架；22、起升油缸；23、边缸拖链；24、前移油缸；25、剪叉底座；26、剪叉叉臂；27、电磁阀；28、剪叉叉头及挂架顶板组件；29、货叉架；112、锂电池；113、操作机构；114、车架；115、液压站；116、门架机构；117、货叉前移机构；118、驱动机构；103、货叉。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。
此外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：
如图1至图8所示的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，包括车体、门架机构116以及货叉前移机构117，所述车体包括车架114，设置在车架114上的液压站115、电池112、驱动机构118以及操作***113和总控制器，所述驱动机构118包括安装架、集成在安装架上的滚轮、驱动电机和转向电机，所述门架机构116设置在车体的前部，门架机构116包括相互滑动设置的外门架19和内门架21，所述货叉前移机构117包括剪刀叉组件和货叉架29，所述剪刀叉组件滑动设置在内门架21上，所述货叉架29设置在剪刀叉组件前部且随剪刀叉组件进行前后移动；所述液压站115驱动内门架54以及剪刀叉组件运动，所述货叉架随着内门架的升降而升降；所述门架机构116的顶部还设有导航激光及控制器单元1，所述门架机构116上设有两组拉线编码器，分别用于检测货叉架的前移距离和起升距离；所述门架机构116上还设有双激光机构8，所述车体通过导航激光及控制器单元1自动运行至目的地，且通过双激光机构8识别料框位置并让货叉架准确叉取料框12，转移到目标位置。
锂电池112，作为整车的动力源，用于给整车及AGV控制***部分供电。操作***113，即手柄部分，用于手动控制整车的运动，包括车体的前进后退转弯，门架的起升下降及剪刀叉的前移后移等。车架114，是整车的最基本的结构部分，用于承接整车的基本结构，并且在车架内焊接有配重块，用于平衡整车的重量，确保在规定的载荷范围内能够安全稳定运行。液压站115，通过与前面的电磁阀配合，使整套液压***能完成相应的动作。门架部分116，本车使用的是两级门架，分为内外门架两部分，主要通过外门架上的安装轴下方的垫块和车架部分相连接。货叉前移机构117，本次使用的车为剪刀叉前移的方式，剪刀叉底座部分侧边的滚轮安装在内门架的槽内上下移动，而前面的货叉及挡货架部分则跟随剪刀叉进行前后移动。驱动机构118，用于实现车辆的前进后退及转向。
所述双激光机构8包括直线滑块93、直线导轨92、安装在同一块板91且上下布置的两个激光雷达，以及跟随剪刀叉组件上下移动的上限位板和安装在门架机构116的外门架19底部的下限位板11，板91与直线导轨92固定，且直线导轨92与直线滑块93滑动配合。
所述直线滑块93通过安装板10固定在剪刀叉组件的根部，且随剪刀叉组件的根部上下移动，所述上限位板为安装板10顶部，所述板91的顶部和底部翻折成水平，当剪刀叉组件在高位运行时，板91的顶部与安装板10顶部相抵，当剪刀叉组件往低位下降时，板91的底部与下限位板11上表面接触。
所述车体下部还设有前进安全机构2，所述前进安全机构包括安全触边和避障用激光雷达组成，用于确保叉车在自动运行前进的过程中的安全性。所述安全触边为框架结构，成C字形，多个激光雷达间隔设置在安全触边上。
所述门架机构116还包括中部拖链20、起升油缸22和边缸拖链23，所述外门架19固定在车架114前部，所述起升油缸22固定在外门架19和内门架21之间，通过控制充入和释放液压油来控制内门架21的起升和下降；中部拖链20用于布置剪刀叉组件的运动所需要用到的油管，和电气部分的线束，且中部拖链20的滚轮固定在内门架21上；边缸拖链23用于拉动剪刀叉组件进行起升和下降的动作，所述边缸拖链23的链轮也固定在内门架21上。
外门架，用于支撑起升的部分，有足够的强度确保在规定的载荷内能够稳定运行，还安装有几个行程开关，用于判断起升到位的情况和上下运动的行程中底部一段的半速行程控制。中部拖链，用于布置前面剪叉部分的运动所需要用到的油管，和电气部分的线束，滚轮会随着内门架的起升而一起起升形成一个动滑轮结构。内门架，在本车中随着起升油缸的动作而上下运动并带动链轮运动，控制剪叉部分的起升和下降。起升油缸，固定在外门架和内门架之间，通过控制充入和释放液压油来控制整体的起升和下降。边缸拖链，链轮部分固定在内门架上，能够拉动剪叉部分进行起升和下降的动作。
所述剪刀叉组件包括剪叉底座25、前移油缸24、剪叉叉臂26以及剪叉叉头及挂架顶板组件28，所述剪叉底座25通过两侧滚轮安装在内门架21槽内，并与边缸拖链23相连接，拖动整体的起升下降，所述剪叉叉臂26的两端分别连接剪叉底座25和剪叉叉头及挂架顶板组件28，所述前移油缸24固定在剪叉底座25和剪叉叉臂26之间，通过充入液压油推动剪叉叉臂26张开。
前移油缸，固定在剪叉底座和剪叉叉臂之间，通过充入液压油推动叉臂张开，使货叉架整体前移。剪叉底座，通过两侧滚轮安装在内门架槽内，并与拖链相连接，拖动整体的起升下降，该部分相对于车体只会上下运动，不会发生前移动作。剪叉叉臂，剪叉前移动作的主要运动部分，通过油缸的动作控制该部分的打开和关闭。电磁阀27，在常规车中通过控制电磁阀的通路从而控制剪叉部分的前移侧移和倾翻，在本车上只用于控制剪叉部分的前移。剪叉叉头及挂架顶板部分，该部分与货叉架的挂架部分相连接，通过挂架顶板来控制挂架的倾斜角度。
所述货叉架29包括挡货架、挂架和货叉103，所述挂架与剪叉叉头及挂架顶板组件28连接，且通过挂架顶板来控制挂架的倾斜角度。所述货叉架29的其中一个货叉103上还设有用于在车辆进行倒车操作时检测周围环境的安全性的倒退避障激光6。
所述车体上还设有用于人机交互界面的显示，进行自动任务的下发、取消等操作的触摸屏4。所述货叉架上还设有用于确认取货到位的撞板机构7。所述撞板机构设置在货叉架29的两个货叉103之间，且撞板机构包括凸出货叉垂直平面的弹性板件，且弹性板件的后部设有传感器。
所述料框12包括支撑板，以及设置支撑板四个角部的支腿13，所述支腿的底部设有锥形定位柱15，所述支腿顶部设有与锥形定位柱15相匹配的定位孔16，从而进行料框的多层堆叠。所谓的柔性的立体仓库，就是通过用这种料框堆叠而成的仓库，因为仓库本身是通过用这种堆叠的料框组成的，所以仓库的位置，大小规模和传统的立体仓库相比而言，可以有更多的选择和可调性，并且搬迁也方便，可以直接在生产线附近搭建这种柔性的仓库。所述支撑板下部两个锥形定位柱之间还设有方便货叉伸入的底架14。
一种如上所述的自动堆垛的仓储叉车机器人***的控制方法：包括以下步骤：
取货时：车体上的总控制器接收调度***下发的任务，控制车体先前进到相应位置，到达预备取货点后准备倒车，并起升货叉架，利用双激光机构8的下部激光雷达82扫描第一层料框12的支腿13，然后初步调整位姿，若是取第一层料框12就直接前移剪刀叉即可，如果取高层的料框12则需要利用竖直拉线编码器5判断起升是否到位，然后利用双激光机构8的上部激光雷达81识别该层料框12的支腿13，调正位姿之后剪刀叉前移到位，货叉架103起升抬起料框12；取到料框12后前移收回，利用竖直拉线编码器5判断货叉架29下降到相应位置完成料框12取货动作；
放货时：车体上的总控制器接收调度指令控制车体前进到预备放货位，如果放的是第一层的料框12则运行直接到位自动放货即可；如果放的是多层的料框12则先利用第一层的料框12的支腿13初步调整车身位置，再利用竖直拉线编码器5判断是否起升到位，到位后双激光机构8的上部激光雷达81用于识别上层料框12的支腿13，下部激光雷达82用于识别下层料框12的上方凸起柱，再次调正位姿之后，利用水平拉线编码器3和双激光机构8共同判断确保前移到位，然后货叉架29下降，利用竖直拉线编码器5和双激光机构8判断下降到位，然后前移的剪刀叉收回并下降到位，完成自动放货任务。
所述双激光机构8工作时，当货叉架29处于最低位时，需要将货叉架29起升一小段使得双激光机构8仍处于下限位状态，且下部激光雷达82不被遮挡，从而下部激光雷达82能对一层的料框12下的四个支腿13进行识别，根据识别结果调整车辆的姿态，规划运动轨迹。
所述双激光机构8工作时，当货叉架29提升到一定高度且使得双激光机构8处于上限位状态时，此时上部激光雷达81、下部激光雷达82均能够得到较好的扫描范围；上部激光雷达81主要用于扫描叉在货叉架上的料框12的四条支腿13的状态，下部激光雷达82则是用于扫描库位上的料框12的支腿13上端的情况。
所述车体的导航主要是通过导航激光及控制器单元1的二维激光雷达对所需要运行的范围进行一次建图运行，得到相应的扫描点云，并通过算法过滤掉大部分杂点得到车体运行所需要的地图，在地图上规划好相应的路线后，每次运行时根据当前状态下所扫描到的激光点云状态与地图进行匹配再根据运行的路径轨迹进行最优的估计，从而完成车体的运行导航。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：包括车体、门架机构(116)以及货叉前移机构(117)，所述车体包括车架(114)，设置在车架(114)上的液压站(115)、电池(112)、驱动机构(118)以及操作***(113)和总控制器，所述驱动机构(118)包括安装架、集成在安装架上的滚轮、驱动电机和转向电机，所述门架机构(116)设置在车体的前部，门架机构(116)包括相互滑动设置的外门架(19)和内门架(21)，所述货叉前移机构(117)包括剪刀叉组件和货叉架(29)，所述剪刀叉组件滑动设置在内门架(21)上，所述货叉架(29)设置在剪刀叉组件前部且随剪刀叉组件进行前后移动；所述液压站(115)驱动内门架(21)以及剪刀叉组件运动，所述货叉架随着内门架的升降而升降；所述门架机构(116)的顶部还设有导航激光及控制器单元(1)，所述门架机构(116)上设有两组拉线编码器，分别用于检测货叉架的前移距离和起升距离；所述门架机构(116)上还设有双激光机构(8)，所述车体通过导航激光及控制器单元(1)自动运行至目的地，且通过双激光机构(8)识别料框位置并让货叉架准确叉取料框(12)，转移到目标位置，所述双激光机构(8)包括直线滑块(93)、直线导轨(92)、安装在同一块板(91)且上下布置的两个激光雷达，以及跟随剪刀叉组件上下移动的上限位板和安装在门架机构(116)的外门架(19)底部的下限位板(11)，板(91)与直线导轨(92)固定，且直线导轨(92)与直线滑块(93)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述直线滑块(93)通过安装板(10)固定在剪刀叉组件的根部，且随剪刀叉组件的根部上下移动，所述上限位板为安装板(10)顶部，所述板(91)的顶部和底部翻折成水平，当剪刀叉组件在高位运行时，板(91)的顶部与安装板(10)顶部相抵，当剪刀叉组件往低位下降时，板(91)的底部与下限位板(11)上表面接触。
3.根据权利要求1所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述车体下部还设有前进安全机构(2)，所述前进安全机构包括安全触边和避障用激光雷达组成，用于确保叉车在自动运行前进的过程中的安全性。
4.根据权利要求1所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述门架机构(116)还包括中部拖链(20)、起升油缸(22)和边缸拖链(23)，所述外门架(19)固定在车架(114)前部，所述起升油缸(22)固定在外门架(19)和内门架(21)之间，通过控制充入和释放液压油来控制内门架(21)的起升和下降；中部拖链(20)用于布置剪刀叉组件的运动所需要用到的油管，和电气部分的线束，且中部拖链(20)的滚轮固定在内门架(21)上；边缸拖链(23)用于拉动剪刀叉组件进行起升和下降的动作，所述边缸拖链(23)的链轮也固定在内门架(21)上。
5.根据权利要求4所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述剪刀叉组件包括剪叉底座(25)、前移油缸(24)、剪叉叉臂(26)以及剪叉叉头及挂架顶板组件(28)，所述剪叉底座(25)通过两侧滚轮安装在内门架(21)槽内，并与边缸拖链(23)相连接，拖动整体的起升下降，所述剪叉叉臂(26)的两端分别连接剪叉底座(25)和剪叉叉头及挂架顶板组件(28)，所述前移油缸(24)固定在剪叉底座(25)和剪叉叉臂(26)之间，通过充入液压油推动剪叉叉臂(26)张开。
6.根据权利要求1所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述货叉架(29)包括挡货架、挂架和货叉(103)，所述挂架与剪叉叉头及挂架顶板组件(28)连接，且通过挂架顶板来控制挂架的倾斜角度。
7.根据权利要求6所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述货叉架(29)的其中一个货叉(103)上还设有用于在车辆进行倒车操作时检测周围环境的安全性的倒退避障激光(6)。
8.根据权利要求6所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述货叉架(29)上还设有用于确认取货到位的撞板机构(7)。
9.根据权利要求8所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述撞板机构(7)设置在货叉架(29)的两个货叉(103)之间，且撞板机构包括凸出货叉垂直平面的弹性板件，且弹性板件的后部设有传感器。
CN202210520180.0A 2022-05-13 2022-05-13 一种自动堆垛的仓储叉车机器人 Active CN115123969B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210520180.0A CN115123969B (zh) 2022-05-13 2022-05-13 一种自动堆垛的仓储叉车机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210520180.0A CN115123969B (zh) 2022-05-13 2022-05-13 一种自动堆垛的仓储叉车机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115123969A CN115123969A (zh) 2022-09-30
CN115123969B true CN115123969B (zh) 2023-05-16

Family

ID=83376942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210520180.0A Active CN115123969B (zh) 2022-05-13 2022-05-13 一种自动堆垛的仓储叉车机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115123969B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001139291A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Nippon Yusoki Co Ltd 車両の位置決め装置
CN102815643A (zh) * 2012-09-10 2012-12-12 朱红蔚 随车式装卸货作业设备
CN103663279A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 苏州先锋物流装备科技有限公司 剪叉前移堆垛车
CN206985636U (zh) * 2017-07-05 2018-02-09 广东科达洁能股份有限公司 一种agv激光扫描仪的保护装置及其堆高式agv叉车
CN207890985U (zh) * 2018-02-05 2018-09-21 浙江加力智能科技有限公司 一种agv智能叉车及其控制***
CN112919371A (zh) * 2020-11-09 2021-06-08 江苏小白兔智造科技有限公司 一种基于激光的可伸缩四爪式车辆搬运机器人叉车方法
CN216190840U (zh) * 2021-10-25 2022-04-05 和叉智能装备有限公司 一种剪刀叉式前移门架

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001139291A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Nippon Yusoki Co Ltd 車両の位置決め装置
CN102815643A (zh) * 2012-09-10 2012-12-12 朱红蔚 随车式装卸货作业设备
CN103663279A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 苏州先锋物流装备科技有限公司 剪叉前移堆垛车
CN206985636U (zh) * 2017-07-05 2018-02-09 广东科达洁能股份有限公司 一种agv激光扫描仪的保护装置及其堆高式agv叉车
CN207890985U (zh) * 2018-02-05 2018-09-21 浙江加力智能科技有限公司 一种agv智能叉车及其控制***
CN112919371A (zh) * 2020-11-09 2021-06-08 江苏小白兔智造科技有限公司 一种基于激光的可伸缩四爪式车辆搬运机器人叉车方法
CN216190840U (zh) * 2021-10-25 2022-04-05 和叉智能装备有限公司 一种剪刀叉式前移门架

Also Published As

Publication number Publication date
CN115123969A (zh) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112644328A (zh) 一种agv式电动车换电***
CN110171786B (zh) 智能搬运小车
CN111320107A (zh) 一种自动装卸运输一体化搬运装置、***及方法
CN212222345U (zh) 双向货叉式重载型堆垛agv
CN111287525A (zh) 用于机动车的停车机械手以及用于运行停车机械手的方法
CN217921318U (zh) 一种灵活性好的防爆双门架侧向叉举agv叉车
CN113291870A (zh) 自动装车***与方法
CN112811352A (zh) 一种面向智慧物流的机器人叉车
CN115108498B (zh) 一种自动堆垛的仓储叉车机器人***的控制方法及***
CN210214723U (zh) 一种agv搬运车
CN115123969B (zh) 一种自动堆垛的仓储叉车机器人
CN216128804U (zh) 一种用于重工物流运输的四向可变轨式rgv结构
CN210973486U (zh) 用于agv小车的升降设备的定位装置
CN113022371A (zh) 一种用于电动汽车换电的自走式抬升装置
CN215322087U (zh) 一种agv式电动车换电***
CN219279409U (zh) 一种四向运输车用的顶升结构
CN221275127U (zh) 一种agv取货机器人
CN213904141U (zh) 一种自动导航式物流中心智能化分拣小车
CN220745292U (zh) 一种货叉配置设备
CN217350575U (zh) 高层仓库汽车搬运装置
CN216266071U (zh) 一种智能数控叉臂式库房机器人
CN214326146U (zh) 一种用于自动立体仓的巷道舵机
CN116281642A (zh) 集装箱起重设备和起重设备控制方法
CN213802036U (zh) 自动装卸车装置
CN215711534U (zh) 一种基于差速转向的自动驾驶叉车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant