CN215045861U - 一种货箱搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种货箱搬运机器人，该货箱搬运机器人包括：机器人载体，设置在所述机器人载体的门架；并排设置在所述门架的至少两个单独的升降机构；还包括：与所述至少两个单独的升降机构分别连接且由所述至少两个单独的升降机构驱动的至少一个取货机构和至少一个托盘。上述技术方案中，通过增设在门架上的至少一个取货机构和至少一个托盘，缩小机器人的体积，提高仓库存储密度，取货机构侧向取货，无旋转动作，减少取货时间。并且货箱可降至适合人工拣选的位置，提高拣选效率。

Description

一种货箱搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及到物流技术领域，尤其涉及到一种货箱搬运机器人。

背景技术

目前的多箱机器人，具有缓存货架，单次可以取5箱或5箱以上，可取得不错的拣选效率，但是也带来结构的相对复杂，机器人体积较大，要求的巷道空间较大，不利于货物的密集存储。并且在取箱过程中，伴随取箱机构的旋转运动，浪费了一定的时间。

此外，由于多层缓存货架的高度较高，当拣选上层货箱时，需要梯子等辅助工具，降低了人工拣选的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种货箱搬运机器人。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种货箱搬运机器人，该货箱搬运机器人包括：机器人载体，设置在所述机器人载体的门架；并排设置在所述门架的至少两个单独的升降机构；通过设置至少两个单独的升降机构，取运货箱有序操作，性能稳定。另外还包括：与所述至少两个单独的升降机构分别连接且由所述至少两个单独的升降机构驱动的至少一个取货机构和至少一个托盘。通过设有的至少一个取货机构在缩小货箱搬运机器人体积的同时直接侧向取货，巷道空间减小，有效提高仓库存储密度；设有的至少一个托盘使货箱降低至适合人工拣选的位置，符合人机工程学，拣选效率较高。

在一个具体的可实施方案中，所述托盘的个数为两个，且所述两个托盘沿所述门架的高度方向排列；所述至少两个单独的升降机构包括一一对应驱动所述两个托盘的两个升降机构。两个托盘独立升降。

在一个具体的可实施方案中，每个升降机构为齿轮齿条机构、丝杠机构或同步带机构。可采用不同的升降方式。

在一个具体的可实施方案中，所述至少两个单独的升降机构沿所述取货机构的伸缩方向排列。提高了稳定性。

在一个具体的可实施方案中，每个取货机构均为多级伸缩取货机构。通过设有的多级伸缩取货机构，缩小货箱搬运机器人的体积。

在一个具体的可实施方案中，每个取货机构的伸出方向朝向所述货箱搬运机器人的取货方向。通过取货机构侧向取箱，无旋转动作，减少取货时间

在一个具体的可实施方案中，还包括控制装置，所述控制装置用于控制在靠近所述机器人载体的托盘未承载货箱时，控制所述取货机构取货时，先将货箱放置到靠近所述机器人载体的托盘。货箱有序取运。

在一个具体的可实施方案中，靠近所述机器人载体的托盘设置有传感组件；

所述控制装置用于在所述传感组件未检测到货箱时，控制所述取货机构取货时，先将货箱放置到靠近所述机器人载体的托盘。货箱有序取运。

在一个具体的可实施方案中，所述控制装置还用于靠近所述机器人载体的托盘承载货箱后，控制该托盘移动至靠近所述机器人载体的位置。降低货箱搬运机器人重心，提高稳定性。

在一个具体的可实施方案中，所述控制装置还包括，在所述两个托盘未承载货箱时，控制远离所述机器人载体的托盘上升至靠近所述门架顶部的位置。通过该托盘上升至门架顶部，为底部托盘预留取箱空间。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的货箱搬运机器人的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的货箱搬运机器人的侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为方便理解本实用新型实施例提供的存储机器人，首先对其应用场景进行说明。现有的多箱机器人体积较大，不利于货物的密集存储。且旋转动作后取箱效率较低，多层取箱无法降至合适拣选高度。为此本实用新型中缩小机器人体积，从而可提高仓库存储密度，取箱机构直接侧向取箱，无旋转动作，减少取箱时间；同时货箱搬运机器人将货箱均可降至适合人工拣选的位置，提高拣选效率。下面结合附图以及具体的实施例进行详细的说明。

首先说明一下货箱，本申请中的货箱指代的是物流产业中用于盛放产品或者半成品的箱子，包含但不限定塑料箱、纸箱、木质箱等常见的货箱。

一并参考图1以及图2，图1以及图2例出本申请实施例中的不同方向的结构示意图。

首先参考图1，图1是本实用新型实施例提供的货箱搬运机器人的结构示意图；该货箱搬运机器人包括：一个机器人载体10，该机器人载体10为轮式移动机器人或履带式移动机器人。该机器人在仓库中两排排放设置的货架预留的取货通道或在仓库中四排排放设置的货架预留的取货通道中行走，在取货通道中无旋转动作，从而可降低取货通道空间，增大仓库内的货箱存储量。

继续参阅图1，该货箱搬运机器人还包括设置在机器人载体10上的门架20。该门架20竖直设置在机器人载体10上，并在门架20上设置有至少两个单独的升降机构。首先说明一下每个升降机构均可采用齿轮齿条机构、丝杠机构或同步带机构中的任意一种方式完成驱动，或者还可采用现有技术中其他可实现升降驱动的结构。另外，每个升降机构为独立运行机构。

此外，货箱搬运机器人还包括：与至少两个单独的升降机构分别连接且由至少两个单独的升降机构驱动的至少一个取货机构30和至少一个托盘。在托盘的个数和取货机构30的个数均为一个时，本实施例中的至少两个单独的升降机构包括：在门架20上按货箱搬运机器人的取货方向排列设置两个升降机构。两个升降机构一一对应连接托盘和取货机构30，连接取货机构30的升降装置位于门架20外侧，连接托盘的升降机构位于门架20内侧，则一个取货机构30与一个托盘相互配合工作。当然，本申请中托盘可设置一个、两个或两个以上，此时取货机构30的个数可采用不同的方式设置，如取货机构30的个数与托盘个数一一对应、两个托盘对应一个取货机构30或多个托盘对应多个取货机构30，在此不对托盘以及取货机构30个数不进行限定。

在一个具体示例中，如图1中所示，货箱搬运机器人设置有两个托盘，具体的，在门架20内沿门架20高度方向滑动设置有层叠有A托盘40和B托盘50，其中，A托盘40位于所述B托盘50下方。上述的A托盘40和B托盘50均为缓存货箱的架体。如图1中示例，A托盘40和B托盘50均为矩形架体，如长方形或正方形架体，确保架体沿门架20高度方向稳定运行。货箱搬运机器人设置有一个取货机构30，取货机构30位于A托盘40和B托盘50外侧，且可沿门架20的高度方向滑动。

上述具体示例中的货箱搬运机器人的至少两个单独的升降机构包括：三个升降机构。三个升降机构一一对应连接A托盘40、B托盘50和取货机构30。升降机构的具体的连接关系为，A托盘40连接三个升降机构的A升降机构41，B托盘50连接三个升降机构的B升降机构51，取货机构30连接三个升降机构的C升降机构31；并且三个升降机构沿取货机构30的伸缩方向排列，从而使三个升降机构依次错位。具体为，A升降机构41沿货箱搬运机器人取货方向设置在门架20的最内侧，B升降机构51沿货箱搬运机器人取货方向设置在门架20的中间部位，C升降机构31沿货箱搬运机器人取货方向设置在门架20的最外侧，从而使A托盘40、B托盘50和取货机构30均能沿门架20高度方向独立升降。

一并参阅图2，本申请实施例中的取货机构30为多级伸缩取货机构，示例性的多级取货机构可为两级伸缩取货机构、三级伸缩取货机构、四级伸缩取货机构等不同的取货机构。上述两级、三级等指代的是伸缩臂的个数，如两级伸缩取货机构指代的是具有两级伸缩臂的取货机构，三级伸缩取货机构指代的是具有三级伸缩臂的取货机构。

取货机构30位于门架20的最外侧，取货机构30的伸出方向朝向货箱搬运机器人的取货方向。设有的多级伸缩取货机构的伸缩方向直接朝向货架，无需取货机构30转向即可完成取货，可以有效降低取货通道的空间。在取货通道内完成侧向取货，以及针对仓库中四排排放的货架的内侧货箱进行搬运。从而货架之间间距更小，提高仓库存储密度。

在一个具体的实现方式中，取货机构30包括：相对设置在门架20内侧且同步运动的两个伸缩臂，每个伸缩臂均包括与C升降机构31滑动连接的首节臂32、滑动连接首节臂32的中间臂33以及滑动连接中间臂33的末节臂34。三个臂可沿取货方向滑动，以实现伸缩臂沿取货方向伸缩。并且末节臂34远离C升降机构31的一端设置有拨指35，拨指35可通过舵机驱动，以实现拉动货箱的效果。拨指35具有两个位置：工作位及避让位。拨指35在工作时，舵机带动拨指35转动到水平位置。两个伸缩臂的拨指35相对而置，并延伸到两个伸缩臂限定的空间内，以便于在伸缩臂收缩时，可拉动待搬运货箱。避让位时，拨指35转动到竖直方向，以避免伸缩臂***货架时造成阻碍。

继续参阅图1，此外，货箱搬运机器人还包括控制装置，该控制装置可采用PLC控制器、单片机控制器工控计算机中的其中一种。控制装置用于控制上述的升降机构及取货机构30工作。具体的，控制装置用于在A托盘40和B托盘50未承载货箱时，控制B托盘50上升至靠近门架20顶部的位置。如在货箱搬运机器人位于初始工作状态时，机器人载体10移动至待取货箱的货架前，控制装置控制B升降机构51带动B托盘50升至门架20顶端，为货架A让位出最大的取箱移动行程。

另外，控制装置还用于在搬运时，根据两个托盘的工作情况调整托盘接货的情况。如在A托盘40未接收到货物时，控制装置可根据接收A托盘40上的传感组件检测到A托盘40未承载货箱时，控制A升降机构41带动A托盘40升高至与待取货箱等高的货架层，该A托盘40上的传感组件为信号连接控制装置的压力传感器、红外光电传感器或位置传感器中的其中一种。需要具体说明的，在传感组件检测到A托盘40上是否有承载货箱信息时，控制装置控制对应升降机构升降，均为现有控制领域中常用的技术手段，在此不做过多赘述。

在A托盘40升至与待取货箱等高高度后，控制装置控制C升降机构31带动取货机构30升至A托盘40上方2cm-5cm，控制装置控制多级伸缩取货机构30在货箱两侧逐渐延伸，控制拨指35处于避让位。并在末节臂34延伸至货箱后部时，控制两侧拨指35处于工作位，在货箱后方实现阻拦，在多级伸缩取货机构30回收时，拨指35拉动货箱至A托盘40上。在A托盘40上的传感组件检测到承载货箱信息后，控制装置控制A托盘40移动至靠近机器人载体10的位置，以降低货箱搬运机器人的重心，提高稳定性。

此外，控制装置还包括，在A托盘40靠近机器人载体10位置后，控制B托盘50升至与与待取货箱等高高度，重复上述取货过程，控制取货机构30再次取货箱至B托盘50上，完成二次取箱工作。

在货箱搬运机器人到达人工拣选位时，B托盘50带着货箱升到适合人工拣选的高度，待完成拣选后，B托盘50升至高点。此时A托盘40带着货箱升到适合人工拣选的高度，再次完成拣选。拣选过程符合人机工程学，拣选效率较高。上述控制也可通过控制装置实现自动控制或者人工控制，具体的控制方式为现有技术中常见的控制方式，在此不再赘述。

有上述描述可看出，在本实用新型中提供的货箱搬运机器人通过设置在门架20上的至少一个取货机构30和至少一个托盘，缩小货箱搬运机器人的体积，提高仓库存储密度，取货机构30侧向取货，无旋转动作，减少取货时间。并且货箱可降至适合人工拣选的位置，提高拣选效率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种货箱搬运机器人，其特征在于，包括：机器人载体，设置在所述机器人载体的门架；并排设置在所述门架的至少两个单独的升降机构；还包括：与所述至少两个单独的升降机构分别连接且由所述至少两个单独的升降机构驱动的至少一个取货机构和至少一个托盘。

2.根据权利要求1所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述托盘的个数为两个，且所述两个托盘沿所述门架的高度方向排列；

所述至少两个单独的升降机构包括一一对应驱动所述两个托盘的两个升降机构。

3.根据权利要求2所述的货箱搬运机器人，其特征在于，每个升降机构为齿轮齿条机构、丝杠机构或同步带机构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述至少两个单独的升降机构沿所述取货机构的伸缩方向排列。

5.根据权利要求1～3任一项所述的货箱搬运机器人，其特征在于，每个取货机构均为多级伸缩取货机构。

6.根据权利要求5所述的货箱搬运机器人，其特征在于，每个取货机构的伸出方向均朝向所述货箱搬运机器人的取货方向。

7.根据权利要求1-3任一项所述货箱搬运机器人，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置用于控制在靠近所述机器人载体的托盘未承载货箱时，控制所述取货机构取货时，先将货箱放置到靠近所述机器人载体的托盘。

8.根据权利要求7所述的货箱搬运机器人，其特征在于，靠近所述机器人载体的托盘设置有传感组件；

所述控制装置用于在所述传感组件未检测到货箱时，控制所述取货机构取货时，先将货箱放置到靠近所述机器人载体的托盘。

9.根据权利要求8所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述控制装置还用于靠近所述机器人载体的托盘承载货箱后，控制该托盘移动至靠近所述机器人载体的位置。

10.根据权利要求8所述的货箱搬运机器人，其特征在于，所述控制装置还包括，在所述两个托盘未承载货箱时，控制远离所述机器人载体的托盘上升至靠近所述门架顶部的位置。

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