CN108190348A - 搬运升降机器人、智能保管箱系统及保管箱取出方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搬运升降机器人、采用该搬运机器人存取保管箱的保管箱系统及保管箱取出方法，其采用了无轨小车与升降装置相结合的方式，移动灵活，升降存取方便快捷，不同高度的保管箱采用不同行程的升降装置进行存取，安全可靠，一次可以对单个或多个保管箱进行存取，存取效率高；存取方法安全可靠，适用范围广。

Description

搬运升降机器人、智能保管箱系统及保管箱取出方法

技术领域

本发明涉及保管箱设备技术领域，尤其涉及一种搬运升降机器人、采用该搬运机器人存取保管箱的智能保管箱系统及保管箱取出方法。

背景技术

随着社会的发展，人们经济能力的提升，越来越多的人将贵重物品存放进银行的保管箱内。现有银行的保管箱系统一般是在整体的保险柜上分隔出多个具有独立空间的保管箱，每个保管箱都配有单独的钥匙，相邻保管箱共用部分箱壁，在每个保管箱内配有可拿取的保管内箱，客户将物品存放进保管内箱后，再放置到保管箱内。这种保管箱具有多重保险，安全性好等特点。但是存在拿取麻烦，只能采用人工拿取的方式，效率低下等问题。

现有最先进的保管箱系统已经采用了全自动的存取方式，不需要人工进行存取，方便安全。但是现有的保管箱存取装置常为轨道式行走，即存取装置在固定的平移和垂直轨道上行走，到达固定位置后，进行存取作业，存取装置移动只能在两个方向移动，移动方式较为固定，局限性较大，不能满足现有保管室多样性的灵活需求，同时一个存取装置最多对应两个保管箱存放架，制造成本高，使用频次少，存取装置空闲率较高，易造成设备的浪费。

发明内容

本发明旨在提供一种搬运升降机器人、采用该搬运机器人存取保管箱的智能保管箱系统及保管箱取出方法，其采用了无轨小车与升降装置相结合的方式，移动灵活，升降存取方便快捷，不同高度的保管箱采用不同行程的升降装置进行存取，安全可靠，一次可以对单个或者多个保管箱进行存取，存取效率高。

本发明的技术方案是一种搬运升降机器人，包括无轨小车，所述无轨小车上设置有至少两个升降装置，每个所述升降装置的行程不同，所述升降装置上均安装有抓取装置并带动抓取装置升降。

进一步的，所述升降装置有两个，其中一个升降装置为高位升降装置，另一个升降装置为低位升降装置。

进一步的，所述升降装置为立柱式升降装置、液压升降装置、链条式升降装置、剪叉式升级装置、曲臂式升级装置中的一种或多种。

进一步的，所述抓取装置包括带有保管箱进出通道的壳体、固定在壳体内的保管箱放置支架、壳体内相对放置支架两侧均设置有抓取钩，且在壳体内设置有控制抓取钩移动的驱动装置；所述驱动装置包括顶升机构和平移机构。

本发明还提供了一种智能保管箱系统，包括至少一个存放架和上述任一搬运升降机器人，所述存放架上放置有多个保管箱。

进一步的，还包括三维测距定位系统；所述三维测距定位系统包括影像系统和测距机构；所述影像系统包括可识别图像和可识别图像的扫描器，可识别图像设置在保管箱上，扫描器与测距机构连接在抓取装置上。

进一步的，其中一个所述存放架设置有出料口。

本发明还提供了一种保管箱的取出方法，包括步骤：采用不同行程的升降装置上的抓取装置取出不同存放高度的保管箱。

进一步的，包括以下步骤：

A1.通过无轨小车的移动，及根据保管箱存放的高度选取不同行程的升降装置，通过选取的升降装置的升降，初步接近需取出的保管箱；

A2.通过安装在抓取机构侧边的扫描器读取保管箱上的可识别图像及通过测距机构进行保管箱的精确定位，并根据定位数据调整搬运升降机器人使抓取机构精确对齐保管箱；

A3.控制抓取机构驱动装置移动，平移机构带动两侧的顶升机构同时在水平方向移动，并通过顶升机构上升，利用抓取钩钩住保管箱，再通过平移机构使保管箱从存放架脱出至抓取机构；

A4.通过无轨小车移动到出料口并送出保管箱。

本发明的有益效果是：本发明将抓取装置安装在升降装置上，通过升降装置带动抓取装置升降，存取保管箱，不同行程的升降装置对应不同高度的保管箱，升降存取稳定可靠，安全性高；同时采用无轨小车运载升降装置和抓取装置，无轨小车改变了现有的保管箱存取装置在轨道内移动的局限性，提高了自由度，适用范围广，灵活多变，一次可以对多个保管箱进行存取，存取效率高；每一个升降装置上均有抓取装置，一次可以对多个保管箱进行存取，存取效率高；一个搬运升降机器人可以对应一个存放架，也可以对应多个存放架，存放架的形状也可以多样，提高了搬运升降机器人的适用范围和使用率，降低了设备成本；本发明的保管箱取出方法安全可靠，适用范围广。

附图说明

图1为本发明搬运升降机器人的结构示意图；

图2为本发明抓取装置的结构示意图；

图3为本发明抓取装置的结构主视图；

图4为本发明智能保管箱系统的结构示意图；

图5为本发明保管箱的结构示意图；

图中：1.无轨小车，2.升降装置，21.高位升降装置，22.低位升降装置，3.抓取装置，31.壳体，32.放置支架，33.抓取钩，34.顶升机构，35.平移机构，4.三维测距定位系统，5.存放架，51.出料口，52.保管箱，521.箱体，522.前抓取销，523.后抓取销，524.定位销。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种搬运升降机器人，包括无轨小车1，所述无轨小车1上设置有至少两个升降装置2，每个所述升降装置2的行程不同，所述升降装置2上均安装有抓取装置3并带动抓取装置3升降。

所述升降装置2有两个，其中一个升降装置为高位升降装置21，另一个升降装置为低位升降装置22，不同行程的升降装置2对应存取不同高度的保管箱52。所述升降装置2为立柱式升降装置、液压升降装置、链条式升降装置、剪叉式升级装置、曲臂式升级装置中的一种或多种，升降方式可多样。无轨小车1为AGV小车或者电、气驱动的胶轮式或履带式自行走小车；无轨小车1运行灵活，可在地面任一方向运行，转向、调整角度方便。如高位升降装置21为液压升降装置，负责高度为一米以上的保管箱52的存取，低位升降装置22为丝杆升降装置，负责高度为一米及以下的保管箱52的存取。

如图2、3所示，所述抓取装置3包括带有保管箱进出通道的壳体31、固定在壳体31内的保管箱放置支架32、壳体31内相对放置支架32两侧均设置有抓取钩33，且在壳体31内设置有控制抓取钩33移动的驱动装置；所述驱动装置包括顶升机构34和平移机构35。

如图4、5所示，本发明还提供了一种智能保管箱系统，包括至少一个存放架5和上述任一搬运升降机器人，所述存放架5上放置有多个保管箱52。

还包括三维测距定位系统4；所述三维测距定位系统4包括影像系统和测距机构；所述影像系统包括可识别图像和可识别图像的扫描器，可识别图像设置在保管箱52上，扫描器与测距机构连接在抓取装置3上。其中一个所述存放架设置有出料口51。

保管箱52包括箱体521，箱体521两侧均设置有凸起，所述凸起为销钉，每侧的凸起均包括两个抓取销和一个定位销524，所述抓取销包括设置在保管箱箱体521侧壁前部的前抓取销522和设置在保管箱箱体521侧壁尾部的后抓取销523，所述定位销524设置在前抓取销522上方。

本发明还提供了一种保管箱的取出方法，包括步骤：采用不同行程的升降装置上的抓取装置取出不同存放高度的保管箱。

进一步的，包括以下步骤：

A1.通过无轨小车的移动，及根据保管箱存放的高度选取不同行程的升降装置，通过选取的升降装置的升降，初步接近需取出的保管箱；

A2.通过安装在抓取机构侧边的扫描器读取保管箱上的可识别图像及通过测距机构进行保管箱的精确定位，并根据定位数据调整搬运升降机器人使抓取机构精确对齐保管箱；

A3.控制抓取机构驱动装置移动，平移机构带动两侧的顶升机构同时在水平方向移动，并通过顶升机构上升，利用抓取钩钩住保管箱，再通过平移机构使保管箱从存放架脱出至抓取机构；

A4.通过无轨小车移动到出料口并送出保管箱。

本发明将抓取装置3安装在升降装置2上，通过升降装置2带动抓取装置3升降，存取保管箱52，不同行程的升降装置2对应不同高度的保管箱52，升降存取稳定可靠，安全性高；同时采用无轨小车1运载升降装置2和抓取装置3，无轨小车1改变了现有的保管箱存取装置在轨道内移动的局限性，提高了自由度，适用范围广，灵活多变；一个无轨小车1上有多个升降装置2和抓取装置3，一次可以对多个保管箱52进行存取，存取效率高；一个搬运升降机器人可以对应一个存放架5，也可以对应多个存放架5，存放架5的形状也可以多样，提高了搬运升降机器人的适用范围和使用率，降低了设备成本；本发明的保管箱取出方法安全可靠，适用范围广。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.搬运升降机器人，其特征在于：包括无轨小车，所述无轨小车上设置有至少两个升降装置，每个所述升降装置的行程不同，所述升降装置上均安装有抓取装置并带动抓取装置升降。

2.根据权利要求1所述的搬运升降机器人，其特征在于：所述升降装置有两个，其中一个升降装置为高位升降装置，另一个升降装置为低位升降装置。

3.根据权利要求1所述的搬运升降机器人，其特征在于：所述升降装置为立柱式升降装置、液压升降装置、链条式升降装置、剪叉式升级装置、曲臂式升级装置中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的搬运升降机器人，其特征在于：所述抓取装置包括带有保管箱进出通道的壳体、固定在壳体内的保管箱放置支架、壳体内相对放置支架两侧均设置有抓取钩，且在壳体内设置有控制抓取钩移动的驱动装置；所述驱动装置包括顶升机构和平移机构。

5.一种智能保管箱系统，其特征在于：包括至少一个存放架和权利要求1～4中任一项所述的搬运升降机器人，所述存放架上放置有多个保管箱。

6.根据权利要求5所述的智能保管箱系统，其特征在于：还包括三维测距定位系统；所述三维测距定位系统包括影像系统和测距机构；所述影像系统包括可识别图像和可识别图像的扫描器，可识别图像设置在保管箱上，扫描器与测距机构连接在抓取装置上。

7.根据权利要求5所述的智能保管箱系统，其特征在于：其中一个所述存放架设置有出料口。

8.一种保管箱的取出方法，其特征在于，包括步骤：采用不同行程的升降装置上的抓取装置取出不同存放高度的保管箱。

9.根据权利要求8所述的保管箱的取出方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1.通过无轨小车的移动，及根据保管箱存放的高度选取不同行程的升降装置，通过选取的升降装置的升降，初步接近需取出的保管箱；

A2.通过安装在抓取机构侧边的扫描器读取保管箱上的可识别图像及通过测距机构进行保管箱的精确定位，并根据定位数据调整搬运升降机器人使抓取机构精确对齐保管箱；

A3.控制抓取机构驱动装置移动，平移机构带动两侧的顶升机构同时在水平方向移动，并通过顶升机构上升，利用抓取钩钩住保管箱，再通过平移机构使保管箱从存放架脱出至抓取机构；

A4.通过无轨小车移动到出料口并送出保管箱。