CN109422056A - 仓储机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种仓储机器人，包括用以承载物品的托盘，所述仓储机器人包括框架、举升机构、驱动机构和设于所述框架内的电控箱，所述框架内设有固定台，所述驱动机构固定于所述固定台的下侧表面用以驱动所述仓储机器人行进，所述举升机构固定于所述固定台的上侧表面，所述托盘固定于所述举升机构上，所述举升机构能够驱动所述托盘上下移动和旋转，所述电控箱用以接收外部控制中心发送的指令并控制所述举升机构和所述驱动机构作业。所述仓储机器人采用所述电控箱控制所述举升机构和所述驱动机构，实现自主导航，由PC等控制中心进行监控及指令发送，人员仅需监视系统，远程下达任务，减少了员工的劳动强度。

Description

仓储机器人

技术领域

本发明涉及自动化物流运输领域，尤其涉及一种仓储机器人。

背景技术

传统制造业物料流动性大，对仓储的依赖性较强，然而传统的仓储大部份由人工运料入库和出库。物料的摆放容易受物流人员主观意识的左右，造成摆放无规律，给后续出货造成了一些人力成本与时间成本的浪费。由于大量人员在仓库中拉叉车移动作业，需预留较多过道，降低了厂房的利用率，同时也增大了安全隐患。随着社会的进步，人力成本逐渐提升，人越多成本越大，也会造成管理效率上的下降。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种仓储机器人，可以实现自主导航，由PC等控制中心进行监控及指令发送，沿计算出的最优路径准确运行到目标地址后完成控制中心发出的指令。

一种仓储机器人，包括用以承载物品的托盘，所述仓储机器人包括框架、举升机构、驱动机构和设于所述框架内的电控箱，所述框架内设有固定台，所述驱动机构固定于所述固定台的下侧表面用以驱动所述仓储机器人行进，所述举升机构固定于所述固定台的上侧表面，所述托盘固定于所述举升机构上，所述举升机构能够驱动所述托盘上下移动和旋转，所述电控箱用以接收外部控制中心发送的指令并控制所述举升机构和所述驱动机构作业。

相较于现有技术，本发明的所述仓储机器人采用所述电控箱控制所述举升机构和所述驱动机构，实现自主导航，由PC等控制中心进行监控及指令发送，人员仅需监视系统，远程下达任务，减少了员工的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的实施方式中的仓储机器人的立体示意图。

图2为图1中所示仓储机器人的另一角度的立体示意图。

图3为图1中所示仓储机器人隐藏外壳后的立体示意图。

图4为图3中所示仓储机器人的举升机构和驱动机构的另一角度的立体示意图。

图5为图4中所示举升机构和驱动机构的分解示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种仓储机器人，包括用以承载物品的托盘，所述仓储机器人包括框架、举升机构、驱动机构和设于所述框架内的电控箱，所述框架内设有固定台，所述驱动机构固定于所述固定台的下侧表面用以驱动所述仓储机器人行进，所述举升机构固定于所述固定台的上侧表面，所述托盘固定于所述举升机构上，所述举升机构能够驱动所述托盘上下移动和旋转，所述电控箱用以接收外部控制中心发送的指令并控制所述举升机构和所述驱动机构作业。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参见图1至图3，本发明的实施方式提供一种仓储机器人100，所述仓储机器人100可以实现自主导航，由PC等控制中心进行监控及指令发送，沿计算出的最优路径准确运行到目标地址后完成控制中心发出的指令。

所述仓储机器人100包括框架10、外壳20、举升机构30、驱动机构40、供电单元50、电控箱60和托盘70。所述举升机构30、所述驱动机构40、所述供电单元50和所述电控箱60设于所述框架10内。所述托盘70固定于所述举升机构30上。所述举升机构30能够驱动所述托盘70上下移动和旋转。所述驱动机构40能够驱动所述仓储机器人100行进。所述供电单元50用以为所述驱动机构40和所述举升机构30供电。所述电控箱60用以接收PC等控制中心发送的指令，并控制所述举升机构30和所述驱动机构40作业。所述外壳20罩设于所述框架10上，且将所述举升机构30、所述驱动机构40、所述供电单元50和所述电控箱60收容于内。所述托盘70置于所述外壳20上方，用以承载待出货的物品。

优选地，所述仓储机器人100还包括充电单元80。所述充电单元80固定于所述框架10上，且位于所述供电单元50的正下方。在本实施方式中，所述仓储机器人100采用无线充电，所述充电单元80采用无线感应充电模块。

所述框架10大致呈长方体框体。在本实施方式中，所述框架10采用方钢制成。所述框架10的中间部分设有固定台11。所述固定台11将所述框架10的内部分为左、中上、中下和右四个部分。所述供电单元50和所述电控箱60分别设于所述框架10内的左右两部分。所述举升机构30固定于所述固定台11的上侧表面，收容于所述框架10内的中上部分。所述驱动机构40固定于所述固定台11的下侧表面，收容于所述框架10内的中下部分。

优选地，所述框架10的底部还设有至少两个脚轮12。至少两个所述脚轮12分别设于所述框架10的底部的相对两侧且落地，用以在所述驱动机构40驱动所述仓储机器人100行进时增加整体的稳定性。在本实施方式中，所述框架10的底部设有四个所述脚轮12。四个所述脚轮12分别设于所述框架10的底部的四个角的部位。优选地，所述脚轮12采用万向轮。

请再次参见图1和图2，所述外壳20大致呈长方体型。所述外壳20为底面开口的空心壳体。所述外壳20包覆所述框架10设置，用以保护收容其内的各种组件。优选地，所述外壳20上设有传感器21，用以规避障碍。优选地，所述外壳20的外侧表面上设有挡条22。所述挡条22采用塑性材料制成，且至少设于所述外壳20的四个侧面的相接处，用以在发生碰撞时起缓冲作用以保护所述外壳20。在本实施方式中，所述挡条22包括两部分，挡条22所述挡条22分别设于所述外壳20的相对两侧面，并自各自所覆侧面向相邻两侧面延伸以覆盖转角。优选地，所述外壳20上还可设置急停按钮23，用以在发生意外情况时及时停住其运动。可以理解地，所述外壳20还可以设置其他辅助功能的装置，如启动按钮、LED灯等等。

请同时参见图4和图5，所述举升机构30和所述驱动机构40分别固定于所述固定台11的相对两侧。所述驱动机构40落地以驱动所述仓储机器人100移动。

所述举升机构30包括连接板31、两个举升件32、旋转件33和传动件34。两个所述举升件32间隔地设于固定于所述固定台11上。每一所述举升件32的顶部抵持所述连接板31。每一所述举升件32的长度可调，用以驱动所述连接板31上下移动。所述传动件34设于所述连接板31的上侧表面。所述旋转件33设于所述连接板31的下方，且穿过所述连接板31以与所述传动件34连接。所述托盘70设于所述传动件34上。所述旋转件33能够通过所述传动件34驱动所述托盘70转动。

具体地，在本实施方式中，所述举升件32的一端固定于所述固定台11上，另一端固定于所述连接板31的下侧表面。所述举升件32采用电缸。两个所述举升件32对称式地固定于所述连接板31的下侧表面。在本实施方式中，所述旋转件33采用旋转电机，该旋转电机的联轴器穿过所述连接板31与所述传动件34连接。在本实施方式中，所述传动件34采用齿轮模组。所述传动件34包括主动轮341和从动轮342。所述主动轮341和所述从动轮342可转动地设于所述连接板31的上侧表面，且相互啮合。所述旋转件33穿过所述连接板31与所述主动轮341连接。所述旋转件33能够驱动所述主动轮341转动。所述托盘70固定于所述从动轮342上。在本实施方式中，所述从动轮342设于所述连接板31的中间部位。

可以理解地，所述连接板31、所述举升件32、所述旋转件33和所述传动件34并不限于上述实施方式中组成，也可以采用其它结构。

优选地，所述举升机构30还包括固定架35。所述固定架35固定于所述从动轮342上，所述托盘70固定于所述固定架35上。在本实施方式中，所述固定架35包括底板351和至少两个支架352。所述底板351固定于所述从动轮342上，至少两个所述支架352固定于所述底板351上以支撑所述托盘70。在本实施方式中，每一所述支架352呈L型，所述固定架35包括四个所述支架352，且四个所述支架352呈均匀放射状固定于所述底板351上。

优选地，所述举升机构30还包括至少一个导向件36。所述导向件36固定于所述固定台11上，用以在举升所述托盘70时保证垂直度。在本实施方式中，所述举升机构30包括两个所述导向件36。两个所述导向件36和两个所述举升件32相互间隔地环绕设置。

具体地，每一所述导向件36包括线轨361和活动块362。所述线轨361垂直地固定于所述固定台11上，所述活动块362的下端可滑动地固定于所述线轨361上，所述活动块362的上端与所述连接板31连接。优选地，所述导向件36还包括限位块363。所述限位块363设于所述线轨361上靠近所述固定台11的一端，用以防止所述活动块362下移时撞击所述固定台11。

优选地，所述举升机构30还包括第一摄像模组37和用以固定所述第一摄像模组37的支撑件38。所述第一摄像模组37穿设于所述连接板31和所述托盘70中。所述支撑件38设于所述固定台11上。在本实施方式中，所述支撑件38由四个支撑架381组成，四个所述支撑架381从所述第一摄像模组37的周边将其夹持其中。在本实施方式中，四个所述支撑架381的底部分别固定于两个所述导向件36和两个所述举升件32上。

具体地，所述第一摄像模组37包括连接轴371、摄像头372和轴承单元373。所述连接轴371的顶端依次穿过所述连接板31、所述从动轮342和所述固定架35。所述摄像头372固定于所述连接轴371的顶端并收容于所述托盘70中心的穿孔71中，用以扫描出货物品的二维码。所述轴承单元373套设于所述连接轴371上，且位于所述固定台11和所述连接板31之间。四个所述支撑架381从所述轴承单元373的周边将其夹持其中。

优选地，所述第一摄像模组37还包括旋转编码器374。所述旋转编码器374与所述连接轴371的下端连接，用以驱动所述摄像头372转动。

所述驱动机构40包括主体41、两个驱动轮42和至少一个固定柱43。所述固定柱43设于所述主体41的顶面。所述主体41通过所述固定柱43固定于所述固定台11的下侧表面。相应地，所述固定台11上设有至少一个用以固定所述固定柱43的固定座13。两个所述驱动轮42分别连接于所述主体41的两端，且落地。所述主体41内设有能够驱动两个驱动轮42转动的电机(图未示)。

优选地，所述驱动机构40还包括至少一个压缩弹簧44。至少一个所述压缩弹簧44套设于至少一个所述固定柱43上，用以可以保证两个所述驱动轮42能够克服场地不平的问题而始终着地。在本实施方式中，所述驱动机构40包括两个所述固定柱43和两个所述压缩弹簧44。两个所述固定柱43间隔设置。

优选地，所述驱动机构40还包括至少一个导向轴45。所述导向轴45设于所述主体41的顶面。所述导向轴45穿设于所述固定台11中。具体的，所述固定台11上设有至少一个导向孔14，用以对应收容所述导向轴45。

优选地，所述驱动机构40还包括第二摄像模组46，所述第二摄像模组46设于所述主体41的底部，用以扫描收货位置的二维码。

所述仓储机器人100作业时：

所述电控箱60接收到控制中心发出的出货指令，控制所述驱动机构40驱动所述仓储机器人100运行到目标货架(图未示)底部，所述第一摄像模组37扫描目标货架的二维码并传回控制中心；

所述电控箱60控制所述举升件32驱动所述托盘70上升直至顶起目标货架，所述驱动机构40驱动所述仓储机器人100沿计算出的路径准确运行到指定位置，所述第二摄像模组46扫描该指定位置的二维码并传回控制中心，所述电控箱60控制所述举升件32驱动所述托盘70下降直至顶起目标货架着地。

在运货过程中，如果需要调整货架的方向，所述旋转件33驱动所述主动轮341转动，从而带动所述从动轮342和所述托盘70转动。

相较于现有技术，本发明的所述仓储机器人100采用所述电控箱60控制所述举升机构30和所述驱动机构40，实现自主导航，由PC等控制中心进行监控及指令发送，人员仅需监视系统，远程下达任务，减少了员工的劳动强度。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种仓储机器人，包括用以承载物品的托盘，其特征在于：所述仓储机器人包括框架、举升机构、驱动机构和设于所述框架内的电控箱，所述框架内设有固定台，所述驱动机构固定于所述固定台的下侧表面用以驱动所述仓储机器人行进，所述举升机构固定于所述固定台的上侧表面，所述托盘固定于所述举升机构上，所述举升机构能够驱动所述托盘上下移动和旋转，所述电控箱用以接收外部控制中心发送的指令并控制所述举升机构和所述驱动机构作业。

2.如权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：所述举升机构包括连接板、两个举升件、旋转件和传动件；两个所述举升件间隔地设于固定于所述固定台上，每一所述举升件的顶部抵持所述连接板，每一所述举升件的长度可调以驱动所述连接板上下移动；所述传动件设于所述连接板的上侧表面，所述旋转件设于所述连接板的下方，且穿过所述连接板以与所述传动件连接，所述托盘设于所述传动件上，所述旋转件能够通过所述传动件驱动所述托盘转动。

3.如权利要求2所述的仓储机器人，其特征在于：所述传动件包括主动轮和从动轮，所述主动轮和所述从动轮可转动地设于所述连接板的上侧表面且相互啮合，所述托盘固定于所述从动轮上，所述旋转件穿过所述连接板与所述主动轮连接，所述旋转件能够驱动所述主动轮转动。

4.如权利要求3所述的仓储机器人，其特征在于：所述举升机构还包括固定架，所述固定架包括底板和至少两个支架，所述底板固定于所述从动轮上，至少两个所述支架固定于所述底板上以支撑所述托盘，每一所述支架呈L型，至少两个所述支架呈均匀放射状固定于所述底板上。

5.如权利要求2所述的仓储机器人，其特征在于：所述举升机构还包括至少一个导向件，所述导向件包括线轨和活动块，所述线轨垂直地固定于所述固定台上，所述活动块的下端可滑动地固定于所述线轨上，所述活动块的上端与所述连接板连接。

6.如权利要求2所述的仓储机器人，其特征在于：所述举升机构还包括第一摄像模组和支撑件，所述第一摄像模组包括连接轴、摄像头和轴承单元，所述连接轴的顶端穿过所述连接板，所述摄像头固定于所述连接轴的顶端并收容于所述托盘中心的穿孔中用以扫描所述物品的二维码，所述轴承单元套设于所述连接轴上且位于所述固定台和所述连接板之间，所述支撑件支撑设于所述固定台上用以固定所述轴承单元。

7.如权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：所述驱动机构包括主体和两个驱动轮，所述主体固定于所述固定台的下侧表面，两个所述驱动轮分别连接于所述主体的两端并与所述主体内的电机连接，两个所述驱动轮落地，所述电机能够驱动两个所述驱动轮转动。

8.如权利要求7所述的仓储机器人，其特征在于：所述驱动机构还包括至少一个固定柱和至少一个压缩弹簧，所述固定柱设于所述主体的顶面，至少一个所述压缩弹簧套设于至少一个所述固定柱上，所述固定台上设有至少一个固定座，所述固定柱对应固定于所述固定座内。

9.如权利要求7所述的仓储机器人，其特征在于：所述驱动机构还包括第二摄像模组，所述第二摄像模组设于所述主体的底部用以扫描收货位置的二维码。

10.如权利要求1所述的仓储机器人，其特征在于：所述仓储机器人还包括供电单元和充电单元，所述供电单元设于所述框架内，用以为所述驱动机构和所述举升机构供电，所述充电单元固定于所述框架上，且位于所述供电单元的正下方。