CN109866212A - 一种有升降购物箱的双轴单臂机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，包括固定水平导轨、固定水平导轨马达、移动水平导轨、移动水平导轨马达、固定水平导套、移动水平导套、机械手控制器、手臂组件、购物箱组件，其中所述购物箱组件包括购物箱升降机构，所述购物箱升降机构包括购物箱升降马达，移动水平导套上安装有手臂组件，固定水平导轨马达驱动固定水平导套上的移动水平导轨在固定水平导轨上移动，移动水平导轨马达驱动手臂组件和购物箱组件在移动水平导轨上一起移动，采用上述技术方案的有益效果是：通过仿照贴片机的原理来设计出一个二个导轨和一个手臂、一个购物箱构成的机械手，可以把商品从货架拿到取物处给顾客，使商店销售真正做到无人看守。

Description

一种有升降购物箱的双轴单臂机械手

技术领域

本发明涉及无人商店设备技术领域，特别涉及一种有升降购物箱的双轴单臂机械手。

背景技术

最早商店卖货都是有人的，有一个柜台，要买什么东西就告诉售货员，售货员就拿什么东西，买卖都在柜台上完成的，顾客是不能进到商店里面去的；后来搞成大卖场、超市，人们可以进去选东西，出来再买单；再后来有人搞无人商店，让顾客去自己选商品再自己去买单；也有的商店，把商品上贴上什么感应标签的，是可以自动感应出什么商品及其价格，顾客自己自觉买单。目前市场上已经出现了一种自动售货机，这种售货机只能销售很少的商品，也就是几种，十几种吧，根本满足不了人们日常生活的需要，医院里也有一种自动取药机，那也是只能取几种药而已，完全不能称为无人商店。

最早商店是有售货员拿商品出来在柜台上交易的，做一个机械手设备代替这个售货员就好啦，这样就能开个无人商店了。现在科技很发达，做个这样的机械手也是很容易的。这个机械手设备就从SMT设备(也就是电子工厂里的贴片机)里提炼出来的，下面简单地介绍一个SMT设备：

SMT设备是把各种不同的物料，主要是一些很小的电子原件，有的很小，元件201，只有一个毫米，把这些小物料拿起来，放到主板的各种不同的位置上去，再去过高温锡炉，等上面沾满锡，温度降下来后这些电子原件就牢牢地固定在上面，当然各个物料的位置和需要贴到主板上去的位置都要在电脑里事先设置好的，并且贴的顺序也是事先设置好的。每个主板有几百个甚至有几千个电子元件，SMT设备都能把这些准确无误地拿起来放到该放的地方去。这个设备尺寸的精度很高，能达到千分之一毫米，自然地这个设备很贵了，贵的有200万人民币一台的，也有精度要求不高的，便宜的有2万人民币一台的。这个设备主要是靠那个伺服马达来实现从数值参数(在电脑等设备里只需输入一个数值)到距离(机械手就运动这么一个距离)的转换，也就是说当给出一个要运动的数值，伺服马达就会按照要求运动，直至达到目的地。这个方式也就是多对多的方式，即在送料处把多种物料拿起来，送到主板上各个不同的位置上去。因为一个主板上有几百个或者上千个零件，贴完这些零件总的时间又不能太长，所以这个贴片机贴起元件时，机械手运动的速度很快，快到几乎看不清机械手的运动，故这个设备的效率也很高。还有一种用伺服马达做的机械设备，注塑机，这种注塑机没有油缸，只有伺服马达驱动，这种注塑机比那种有油缸的注塑机还要精密，一个注塑机注塑量到一克的一百分之一都能精确得到，调各种参数时，每设定一个数值，马达就会按数值运动到不同的位置.日常用的电梯也是由伺服马达驱动的，每按一个数字按钮，电梯就会在对应的楼层停下来，这个也是把数字转换成不同的位置的例子，不过把电梯运动位置的参数换成楼层了。

这个伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，也就是说它随时把信号传给系统，同时把系统给出的信号来修正自己的运转,这样就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，所以伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)，可以根据商店需要来确定线数。

这个机械手的原理、方法都有了，大小就不成问题了，同时根据这个多对多的方式，即把多个位置上的每个物品拿起来，可以放到多个不同的位置的任何一个位置上去，就可以确定把这种机械手应用到无人商店里去。这个SMT设备在电子工业世界里都用了几十年了，技术都已经很成熟了。电子元件那么小的都没有问题，对于这个有电子元件100倍大的日常用品就更没有问题了，所以这种伺服马达做的机械手在用在无人商店上是没有问题的。

只需要对SMT设备里贴片部分进行优化，就可以设计出一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，这个机械手的精度要远远低于这个SMT贴片机注塑机的，拿一个商品，误差不超过一个厘米都没事。京东，顺丰等企业在分拣包裹时用了那么多的小机器人在来来回回地跑，网络上还称为中国的一大创举，实际上用这个机械手更合适，成本更低，更简单。顾客扫贴在商品上的本店二维码后或者通过其他设备输入所购买商品的信息，商店系统里控制器就会收到商品信息，就把商品信息传输给在仓储区内的机械手，等顾客付款后，机械手就去把在仓储区内这个按照系统指定位置放置的商品(仓储区里的商品可以不贴二维码)拿到系统指定的取物处，顾客就可以通过手机平板等设备把取物处的门打开，就可以把所买的商品取走了。

有用到这个机械手的无人商店在空间上分为操作区和仓储区，操作区主要是摆放所要售卖的商品，供客户选择扫码用，仓储区主要是存放所售卖的商品，仓储区和操作区是分开的，客户只能在操作区看商品，扫码，不能进入仓储区的。当客户在操作区看到商品后，想购买，就拿手机或者其他扫码设备来扫贴在商品上的本店二维码，想购买商品的信息就通过手机或平板等网络(3G,4G,5G,Wifi,BT等等)传到该商店的控制器，控制器就通过这个伺服马达机械手去拿这些商品放到取物处，客户去取物处拿商品就可以了。由于这个机械手精度要求可以不高，经过很多次运行后，累计的误差可能会有些大，所以要指定一个取物处为基本原点，当机械手运动到这里时，机械手系统就会自动把位置信息归零，一切从头计算，误差就清零了。有的一个商店有两个操作区，因为仓储区内商品摆放是一排一排的，在一排排货架的两端都可以设置成一个操作区。商店概略如图1，其中注释1表示取物处，2表示储货架，3表示机械手，4表示展示柜，5表示仓储区，6表示总控制器，7表示机械手控制器，8表示手臂组件,9表示购物箱组件，10表示操作区。由此可见该无人商店系统由这几部分组成，操作区(操作区内商品都要贴上本店的二维码和价格)，仓储区(仓储区内商品严格按所录入位置摆放)，机械手，取物处，总控制器等组成。

操作区里展示的商品摆放也有一定的讲究，日常用品消耗多的要摆放在显眼的地方，日常用的较少的商品可以放在角落里，并按种类分清楚摆放，如纸品要放在一起，饮料也归为一大类，单独放在一起，食品类也单独放在另一个地方，个别消耗大的可以多摆几个同样的，以便多个客户扫码，等等都要分类放置,如图2，注释里11表示行的标识(行数)，12表示列的标识(列数)，13表示的二维码，14表示的是商品的标签。操作区设置多个取物处，可供多人同时购物，基本上在操作区下面最下面的一层都是取物处，每个顾客在手机上扫码后买单完了，系统就通过手机通知顾客在哪个取物处取商品，等顾客到了这个取物处时，就在手机里开关设置里打开取物处，就可以把所购的商品去走了。之所以要在手机里设置取物处的开关，就怕这个顾客的商品被别的顾客拿走了。取物处的开关是由系统供电的电磁阀控制的，当取物处的门关闭时，电磁阀会挡住取物处拉不出来，只有通过顾客的手机里点击打开这取物处，电磁阀抽回去，顾客才能把取物处拉出来取走商品。除了可以用手机扫码购物外，顾客也可以通过操作区内其它的购物设备来购物，这种设备和商店里面总控制器相连，通过这个设备购买的商品也会传送到总控制器，也会完成购物的。这个设备就叫做购物设备，顾客通过它来购买商品的。

仓储区的商品摆放要严格按照录入系统的位置摆放，可以先把系统里各个商品位置设置好，再摆放好商品，每种商品都一个或多个存放的位置，系统录入的位置是机械手拿这个商品的位置，每得到信息，机械手就来拿这个商品，机械手只根据位置来拿商品，机械手本身不会分辨出商品的种类，摆放在这里的就是这个商品；也可以先把商品摆放好，再把商品摆放的位置精确地输入到系统里去，输入商品位置时，可以先按坐标系计算测量出数值，然后在电脑里输入，也可以直接把机械手的移到商品的位置，按下按键记录位置，并对这个位置的商品扫码也把商品的种类输入，这样就能建立商品和位置的关系，比从电脑里输入要简单些。之所以要先输入商品的位置到系统里去，就是在控制器里对这些数值(商品位置坐标)做个预处理，以后在购买商品时，只输入商品的信息就可以了(可以认为这个信息就是一个编码，编号，而不再是位置的坐标信息，就像做了个底层软件一样的)，不用再输入商品的坐标位置信息。这就做了个转换，对于顾客来讲，购物就容易多了。对于有保质期的商品，商品的存放更要有先后顺序的，区分先放的商品和后放的商品，尤其是在补充货物时，要做到先进来的商品和后进来的商品分开，必须做到先进先出。仓储区放置商品的槽可以做成斜坡式的槽，让商品自动滑移补充到机械手取物的位置,矿泉水之类的能自动滑移，但是纸巾等轻的商品就不能自动滑移，可以在纸巾上加一个重的压块使其能自动滑移，如图3，其中注释里15表示的是压块，16表示斜坡式槽，17表示槽前面的一段水平部分，18表示货物槽前面的挡板部分。这样商店可以做到每天花一个小时左右时间补充货物，或者做到几天来花一个小时左右时间补充一次货物，顾客如有问题，可以按通知上说的补货时间来商店找工作人员处理，如退货等问题，大型商店也可以安排一个人来在某时间段(如在工作时间8:00-18:00)值班，处理异常和退货问题。机械手也要定期检修，如加润滑油等，尤其注意定期更换那些容易磨损的元件。

当顾客扫码后，在其手机上就打开一个连接或者界面，并出现选购本店商品的种类数量价格之类的信息，待顾客选定后，接下来是继续购买或者买单，待顾客买完所需商品后，就买单，就提示是用微信付款还是支付宝付款或是其它方式，选定后就从里面扣款，接着就提示顾客你所买的商品在第几号取物处，待商品都拿到取物处后，系统就提示顾客你可以打开取物处的门，顾客在手机里点击打开取物处的门，就能拿走所买的商品了。顾客取走商品后，取物处自动归回原先状态。每个订单只拿到一个取物处里，有顾客一次购物太多或者大小不一的，可以分成几个订单来处理。

在仓储区里储货架是一排一排地摆放的，机械手在储货架之间来回运动，所以在机械手的固定水平导轨的两端都可以设置一个操作区，都可以摆放商品来供顾客扫码，两边效果功能都是一样，这样也就多出一倍的取物处了。操作区里还可以做一些展示柜，向顾客推荐新到的商品，新开发的商品以及打折促销的宣传等等。系统里在每个位置拿走了多少商品，还有多少这类商品，都是实时更新的记录的，并以一定时间的间隔报送整个商店系统控制中心，以备会计核算和送货、管理等等之用。

这样商店有很多优点:1；可以节省人力，少雇佣员工。2；可以一周七天销售商品，可以24小时销售商品。3；可以减少管理成本，因为有员工偷懒等等，大大减少这方面的管理成本。4；可以少装修一些店面，大大节省装修成本。5；可以只在操作区开冷气，节省成本。6；可以大大地节省空间，仓储区可以堆积更密集些。7；可以节省顾客的购物时间。8；可以搞很多个取物处，这样购物时买单就不用排队等候了，这个瓶颈就消失了，另外无人商店很容易做到标准化,很好管理的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，解决无人商店自动取货的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，所述机械手的移动水平导轨设置在储货架上方，包括固定水平导轨、固定水平导轨马达、移动水平导轨、移动水平导轨马达、固定水平导套、移动水平导套、机械手控制器、手臂组件、购物箱组件，其中所述购物箱组件包括购物箱升降机构，所述购物箱升降机构包括购物箱升降马达，固定水平导轨上安装有固定水平导套，固定水平导套上安装有移动水平导轨，移动水平导轨安装有移动水平导套，移动水平导套上安装有手臂组件，固定水平导轨马达驱动固定水平导套上的移动水平导轨在固定水平导轨上移动，移动水平导轨马达驱动手臂组件和购物箱组件在移动水平导轨上一起移动，所述机械手控制器根据顾客订单自动生成机械手运动程式，所述机械手控制器生成运动程式的依据包括位置、重量、体积、长度，所述机械手运动程式只执行一次。

优选的，机械手的移动水平导轨在固定水平导轨上能移动的最大距离L1，0.1米＜L1＜500米。

优选的，机械手的移动水平导套在移动水平导轨上能移动的最大距离L2，0.1米＜L2＜500米。

优选的，机械手的购物箱升降导套在购物箱升降导轨上能移动的最大距离L7，0.1米＜L7＜100米。

优选的，机械手的固定水平导轨马达和移动水平导轨马达非同时运动，即当固定水平导轨马达运动时移动水平导轨马达停止，当移动水平导轨马达运动时固定水平导轨马达停止。

优选的，机械手的运动程式是机械手控制器根据顾客订单而自动生成的。

优选的，机械手的运动程式是只执行一次，不重复执行的。

优选的，机械手的运动程式是多对多的程式，即把多个位置上的每个物品拿起来，可以放到多个不同的位置的任何一个位置上去。

优选的，所述手臂组件包括至少一个关节，所述关节包括至少一个马达。

优选的，机械手的固定水平导轨与仓储区的储货架、取物处之间的位置是固定的。

优选的，机械手控制器生成运动程式的依据包括位置、重量、体积、长度。

优选的，机械手控制器包括联网模块、处理器模块、存储器模块，处理器模块与联网模块、存储器模块电性连接，联网模块与固定水平导轨马达、移动水平导轨马达、购物箱升降马达、机械手终端抓取机构里电磁阀或马达电性连接。

优选的，机械手使用的马达为伺服马达或步进电机，所述伺服马达都带马达伺服驱动器。

优选的，所述手臂组件包括肩关节、肘关节、腕关节、多腔室负压吸头组件、吸取式取物夹子组件，肩关节包括肩关节的关节连接件、肩关节上马达、肩关节下马达，肘关节包括肘关节的关节连接件、肘关节上马达、肘关节下马达，腕关节包括腕关节的关节连接件、腕关节上马达、腕关节下马达，肩关节的关节连接件与肩关节上马达、肩关节下马达均以螺钉连接，肘关节的关节连接件与肘关节上马达、肘关节下马达均以螺钉连接，腕关节的关节连接件与腕关节上马达、腕关节下马达均以螺钉连接。

优选的，所述购物箱组件包括购物箱、购物箱电磁阀、购物箱升降导套、购物箱升降导轨、购物箱旋转机构、购物箱升降机构，其中购物箱旋转机构包括购物箱旋转马达、购物箱旋转转轴、购物箱旋转皮带，购物箱升降机构包括购物箱升降皮带、购物箱升降转轴、购物箱升降马达，购物箱升降马达、购物箱旋转马达、购物箱旋转转轴安装在购物箱安装座导套上并螺钉固定连接，购物箱旋转马达、购物箱旋转转轴通过购物箱旋转皮带传动连接，购物箱旋转马达与购物箱升降导轨同旋转中心，购物箱升降转轴、购物箱升降马达通过购物箱升降皮带传动连接，购物箱升降转轴安装在购物箱升降导轨上并以螺钉固定连接，购物箱升降导套与购物箱升降皮带以螺钉固定连接，购物箱升降导套安装有购物箱电磁阀，购物箱电磁阀上安装有购物箱。

采用上述技术方案的有益效果是：通过仿照贴片机的原理来设计出一个二个导轨和一个手臂、一个购物箱构成的机械手，用在无人商店里，可以把商品从货架拿到取物处给顾客，使商店销售真正做到无人看守,同时机械手的移动水平导轨设置在储货架上方，可以拿取多个货架上的商品。

附图说明

图1为单个机械手的无人商店的立体图；

图2为操作区展示柜示意图；

图3为货架内部剖视图；

图4为机械手的立体图；

图5为机械手终端抓取机构的立体图；

图6为多腔室负压吸头的分解图；

图7为夹取式取物结构的分解图；

图8为无人商店总控制器接线示意图；

图9为机械手控制器接线示意图；

图10为通用马达与通用丝杠螺纹传动的示意图；

图11为通用导套与通用丝杠螺纹传动的示意图；

图12为通用导套与通用导套轴承配合的示意图。

图中，1-取物处，2-储货架，3-机械手，4-展示柜，5-仓储区，6-总控制器，7-机械手控制器，8-手臂组件,9-购物箱组件，10-操作区，11-行的标识，12-列的标识，13-二维码，14-标签，15-压块，16-斜坡式槽，17-槽前面的一段水平部分，18-货物槽前面的挡板部分，19-固定水平导轨，20-固定水平导轨马达，21-移动水平导轨，22-移动水平导轨马达，23-固定水平导轨皮带,24-移动水平导轨皮带，25-固定水平导轨转轴,26-移动水平导轨转轴,27-固定水平导套,28-移动水平导套，29-机械手终端抓取机构，30-购物箱升降导轨,31-购物箱旋转转轴，32-购物箱升降皮带，33-购物箱旋转皮带，34-购物箱，35-购物箱电磁阀，36-多腔室负压吸头组件,37-夹取式取物夹子组件,38-肩关节，39-肘关节，40-腕关节，41-取物终端安装件，42-软胶，43-多腔室体，44-吸头电磁阀，45-型芯，46-侧板，47-吸头安装板，48-多腔室体气孔，49-气槽，50-型芯气孔，51-夹子电磁阀,52-商品夹板，53-减压夹板，54-夹子电磁阀夹板，55-第一转轴，56-第二转轴，57-夹子侧板，58-夹子安装板，59-关节连接件，60-肩关节上马达，61-肩关节下马达，62-肘关节上马达，63-肘关节下马达，64-腕关节上马达，65-腕关节下马达，66-购物箱旋转马达，67-购物箱安装座导套，68-购物箱升降转轴，69-购物箱升降导套，70-通用导轨，71-通用马达，72-通用马达转轴，73-购物箱升降马达，74-购物箱升降机构，75-购物箱旋转机构，76-通用导套，77-通用丝杠，78-通用轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照附图，一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，所述机械手放置在商店储货架2的上方,机械手的移动水平导轨21设置在储货架2上方，可以拿取多个储货架2上的商品，包括固定水平导轨19、固定水平导轨马达20、移动水平导轨21、移动水平导轨马达22、固定水平导轨皮带23、移动水平导轨皮带24、固定水平导轨转轴25、移动水平导轨转轴26、固定水平导套27、移动水平导套28、购物箱安装座导套67、机械手控制器7、手臂组件8、购物箱组件9，其中固定水平导轨19上安装有固定水平导套27，固定水平导套27上安装有移动水平导轨21，移动水平导轨21安装有移动水平导套28、购物箱安装座导套67，移动水平导套28上安装有手臂组件8，购物箱安装座导套67安装有购物箱组件9，固定水平导轨马达20驱动固定水平导套27上的移动水平导轨21在固定水平导轨19上移动，移动水平导轨马达22驱动移动水平导套28上的手臂组件8、购物箱安装座导套67上的购物箱组件9在移动水平导轨21上移动，所述机械手控制器7根据顾客订单自动生成机械手运动程式，所述机械手运动程式只执行一次。

具体实施例一中，马达传动用皮带实现，这种情况如下：

固定水平导轨19上安装有固定水平导套27、固定水平导轨马达20、固定水平导轨转轴25，固定水平导轨马达20、固定水平导轨转轴25之间套有固定水平导轨皮带23，固定水平导轨皮带23与固定水平导套27以螺钉连接，固定水平导套27上安装有移动水平导轨21、移动水平导轨马达22、移动水平导轨转轴26，移动水平导轨马达22、移动水平导轨转轴26之间套有移动水平导轨皮带24，移动水平导轨21上安装有移动水平导套28、购物箱安装座导套67，移动水平导套28上安装有手臂组件8，购物箱安装座导套67上安装有购物箱组件9，移动水平导套28与购物箱安装座导套67通过移动水平导轨皮带24连接在一起，移动水平导轨皮带24与移动水平导套28、购物箱安装座导套67均以螺钉连接。

固定水平导轨19、移动水平导轨21、购物箱升降导轨30为非圆形的时候，固定水平导轨19、移动水平导轨21、购物箱升降导轨30各只需要一条就可以了；固定水平导轨19、移动水平导轨21、购物箱升降导轨30为圆形的时候，圆形的导轨就需要至少两条才能使用。

购物箱组件9包括购物箱34、购物箱电磁阀35、购物箱升降导套69、购物箱升降导轨30、购物箱旋转机构75、购物箱升降机构74，其中购物箱旋转机构75包括购物箱旋转马达66、购物箱旋转转轴31、购物箱旋转皮带33，购物箱升降机构74包括购物箱升降皮带32、购物箱升降转轴68、购物箱升降马达73，购物箱升降马达73、购物箱旋转马达66、购物箱旋转转轴31安装在购物箱安装座导套67上并螺钉固定连接，购物箱旋转马达66、购物箱旋转转轴31通过购物箱旋转皮带33传动连接，购物箱旋转马达66与购物箱升降导轨30同旋转中心，购物箱升降转轴68、购物箱升降马达73通过购物箱升降皮带32传动连接，购物箱升降转轴68安装在购物箱升降导轨30上并以螺钉固定连接，购物箱升降导套69与购物箱升降皮带32以螺钉固定连接，购物箱升降导套69上安装有购物箱电磁阀35，购物箱电磁阀35上安装有购物箱34。L7为机械手的购物箱升降导套69在购物箱升降导轨30上能移动的最大距离。

手臂组件8包括肩关节38、肘关节39、腕关节40、多腔室负压吸头组件36、吸取式取物夹子组件37，肩关节38包括关节连接件59、肩关节上马达60、肩关节下马达61，肘关节39包括关节连接件59、肘关节上马达62、肘关节下马达63，腕关节40包括关节连接件59、腕关节上马达64、腕关节下马达65，每个关节里有两个伺服马达(也可以用其它类型的电机，这里主要讲伺服电机，这两个马达的转动轴是成一定角度的，最好能互相垂直)，每个马达能旋转180度，两个马达叠加起来就能旋转半个球面的方向，共有3对(有的有4对或者更多)伺服马达。关节连接件59设有两个马达安装位，所述两个马达安装位的中心轴线互相垂直。每个关节里至少有一个伺服马达，一个手臂至少有一个关节，L1表示机械手的移动水平导轨在固定水平导轨上能移动的最大的距离,L2表示机械手的移动水平导套28在移动水平导轨上能移动的最大的距离,L3表示移动水平导套28到肩关节之间的距离，L4表示肩关节到肘关节之间的距离，L5是表示肘关节到腕关节之间的距离，L6表示腕关节到末端的距离，L7为机械手的购物箱升降导套69在购物箱升降导轨30上能移动的最大距离。当商店总控制器6接到购物信息后，商店总控制器6就通知机械手控制器7，要拿商品的种类、数量以及放置到哪个取物处，机械手控制器7就会对各个马达的伺服驱动器发出指令，各个马达都会立即转动起来，固定水平导轨马达20带动固定水平导轨皮带23运动，固定水平导轨皮带23和移动水平导轨21是卡死锁死的，所以固定水平导轨皮带23就带动移动水平导轨21在固定水平导轨19上运动，同时移动水平导轨马达22带动移动水平导轨皮带24在移动水平导轨21上运动，移动水平导轨皮带24和移动水平导套28是卡死锁死的，所以移动水平导轨皮带24就带动移动水平导套28在移动水平导轨21上运动，同时三个关节里马达也根据所拿商品的位置同时转动，机械手终端抓取机构29就能到达商品的位置并抓取商品，再送到购物箱34里去，等订单所有商品都拿到购物箱34后，这时机械手控制器7就对各个伺服马达下达指令，购物箱34向取物处1移动，等到了取物处1后就把购物箱34内商品倒入取物处1内，顾客就可以取走商品了。L3、L4、L5、L6、L7这五个尺寸可根据具体情况调整。这个固定水平导轨19、移动水平导轨21既可以作为导轨，又要作为计量工具用，通过皮带带动，就可以计算出移动水平导套28的位置、购物箱安装座导套67的位置。机械手移动的距离要比贴片机里要大要长，所以L1和L2长的有50米的30米的10米的5米的等等，一般说来，把固定水平导轨19固定在地上或墙壁上，一般会在最上边或最下边，确定好机械手运动的起点位置(也就是原点，用来确定商品的位置的)，以及机械手终端抓取机构29水平运动X轴方向和Y轴方向，那竖直方向就是Z轴了，建立一个坐标系，再把各个商品在这个坐标系(3维坐标)里的坐标输入系统里去，这些坐标都要在机械手终端抓取机构29运动的范围之内，不能弄的机械手够不着的。有时为了节省空间，货架高度直至屋顶。机械手终端抓取机构29包括吸取式的多腔室负压吸头组件36、夹取式的夹取式取物夹子组件37，夹取式取物夹子组件37就是用机械手的夹子去夹取商品，多腔室负压吸头组件36就是靠负压来吸取商品的，这两种要根据不同商品来使用，矿泉水，啤酒等要用夹取式，方便面，饼干等要用吸取式的。夹取式取物夹子组件37设有一个夹子电磁阀51，是实现夹取和松开动作的，夹子电磁阀51与夹子连接，夹子电磁阀51伸缩就会带动夹子张开或闭合；多腔室负压吸头组件36设有一个吸头电磁阀44，是实现产生负压吸取和释放负压松开动作的，吸头电磁阀44伸缩时商品和多腔室负压吸头23就形成了一个密闭的空间，随着吸头电磁阀44的拉伸，密闭空间变大，密闭空间内压强降低，商品就吸附在多腔室负压吸头23上了，这些电磁阀的功能也可以用气动的气缸或马达来代替，来实现吸附和夹取的动作。这种机械手的购物箱34会根据所拿商品的位置运动，和机械手终端抓取机构29保持同一高度，减少机械手终端抓取机构29的运动距离。

这个机械手是从SMT设备里优化而来的，但和SMT设备又有所不同，在固定水平导轨19上能移动的最大距离L比SMT里的长，SMT里的在固定水平导轨19上能移动的最大距离，小于1.0米，而移动水平导轨21也是一样的，购物箱升降导轨30更小了，要小于0.5米。单臂机械手要比这长，但也会小于500米。

优选的，机械手的移动水平导轨21在固定水平导轨19上能移动的最大距离L1，0.1米＜L1＜500米。

优选的，机械手的移动水平导套28、购物箱安装座导套67在移动水平导轨21上能移动的最大距离L2，0.1米＜L2＜500米。

优选的，机械手的购物箱升降导套69在购物箱升降导轨30上能移动的最大距离L7，0.1米＜L7＜100米。

一个商店有一部或多部机械手3，每部机械手3都有自己的机械手控制器7，但是商店还有一个数据输入和数据接收的控制器，总控制器6，这个总控制器6还要分配、协调各个机械手控制器7的工作。这个总控制器6要和有线网络连接，以便接收来自网络的商品信息，又要有通讯电缆与这个商店里的其它购买设备(除了可以用购物设备购物外，顾客也可以通过操作区内其它的购物设备来购物，这种设备和商店里面总控制器6相连，通过这个设备购买商品的信息也会传送到总控制器6，也会完成购物的。这个设备就叫做购物设备，顾客通过它来购买商品的)相连，接收来自这些设备的购物信息，总之能接收一切在本商店的购物信息，同时这个总控制器6又要商店里的其它机械手控制器7连接，以便能控制这些机械手的动作，又要与该商店的电脑相连接，以便这个商店的管理员能及时地查看信息，销售情况；要与该公司的控制中心总部通讯，为商店管理，补货管理，会计核算等等提供数据，所以这个总控制器6要有很多接口，接口如图8，图中的机械手的个数是不确定的，可能是一个，也可以是很多个，并不是图中画几个就是几个，其中总控制器6与该商店的电脑是以并行接口连接，总控制器6与该公司总控制中心是以以太网接口连接，其余的是以串行接口连接，具体说来这个总控制器6有这几个模块，联网模块(也可以加个WIFI模块，蓝牙模块)，处理器模块，存储器模块，以太网模块，支付模块，其中联网模块，蓝牙模块是用来接收发送信息给各个设备；以太网模块是连接外网的；处理器模块主要是用协调商店内资源，安排合适的机械手拿商品到合适的取物处里去，计算商品价格，完成商品销售；存储器模块主要存储商品在仓储区内的位置，商品价格等资料，以便处理器调用。当一个购物设备有顾客操作时，总控制器6联网模块接收到了信息，总控制器6就知道了并把这个设备列为使用中；等顾客把商品选完后就提出买单时，联网模块接收到要买单的信息，这时总控制器6的处理器模块就调取存储器模块，就核算商品单价总价优惠价等，联网模块就把核算出来信息发给该购物设备；等顾客买单后，联网模块接收到了信息，总控制器6的处理器模块就调取存储器模块里商品位置信息，总控制器6联网模块就把这个商品位置信息发给取物的机械手3；机械手3就把商品都拿到自己的购物箱34内后，总控制器6联网模块发送信息给取物机械手3去取物处；联网模块接收信息，机械手3已经到达取物处1，联网模块发送信息给机械手3把商品倒入取物处1内，总控制器6联网模块接收到了这个信息，把机械手3列为空闲；总控制器6联网模块接收到了这个信息，联网模块发送信息给购物设备顾客可以把门打开了；顾客在购物设备里选择打开门，联网模块就收到信息，联网模块就发送信息电磁阀，开门，顾客取走商品。每个机械手3都有自己的机械手控制器7，要控制5个以上马达的动作，以及几个电磁阀的动作，如图9，图中的马达伺服驱动器和电磁阀的个数是不确定的，可能是一个，也可以是很多个，并不是图中画几个就是几个，其中机械手控制器7所有接口都是串行接口，而且是没有以太网接口的，还有那个电磁阀主要是机械手终端抓取机构29抓紧松开用的。具体说来这个机械手控制器7有这几个模块，联网模块，处理器模块，存储器模块，处理器模块主要是合理优化取物顺序，调出商品存储位置数据，发送指令给马达伺服驱动器，存储器模块主要存储商品在仓储区内的位置。当总控制器6发来购物信息，取物机械手3的联网模块接收信息；处理器模块就优化取货顺序，调取存储器模块商品存放位置并把各个运动部件的运动参数做出来(什么时间开始运动，运动多少)；之后联网模块把这些运动参数发给各个运动部件，机械手3就去拿商品，由于这个机械手3有购物箱34，所以能一个个把商品先拿到机械手3的购物箱34，等把商品拿完了，联网模块发送信息，就告诉总控制器6商品都已经拿到自己购物箱34内；联网模块接收信息，机械手3去取物处1把商品倒入某某取物处1，机械手3就去某某取物处1后把自己购物箱34里面的商品倒入取物处1，联网模块发送信息，商品已倒入取物处1，如图1。这个商店的软件操作系统，可以用Windows的,也可以用Android的，也可以用苹果的Mac OS，由于这个设备、系统只在本商店系统内使用，所以这个商店还可以用其它的小的操作系统Linux,甚至可以自行开发一个操作系统来用，因为这个系统只用于这个无人商店内，跟外界没有文件传输交换，不存在一个文件发到别家打不开的情况。个别的未说明的情况，具体可以参照贴片机里的情况。

多腔室负压吸头组件36包括软胶42、多腔室体43、吸头电磁阀44、型芯45、侧板46、吸头安装板47，其中软胶42和多腔室体43为一体成型的，型芯45插入多腔室体43后与商品就形成了密闭的腔室，软胶42起辅助密封作用，多腔室体43设置有多腔室体气孔48，型芯45设置有气槽49和型芯气孔50，气槽49和型芯气孔50连通。当型芯45插入多腔室体43与商品就形成了密闭的腔室时，吸头电磁阀44收缩时，型芯气孔50与多腔室体气孔48错开了，空气不能进入，负压就形成了，型芯45抽出越多，负压就越大，商品就吸附的越紧。当吸头电磁阀44伸长时，负压就变小了，商品吸附就松了，型芯气孔50与多腔室体气孔48接触了，空气就从多腔室体气孔48到型芯气孔50到气槽49再到前面密闭的腔室，这时负压就消失了。这就是多腔室负压吸头23的工作原理。

夹取式取物夹子组件37包括夹子电磁阀51、夹子电磁阀夹板54、商品夹板52、减压夹板53、第一转轴55、第二转轴56、夹子侧板57、夹子安装板58，夹子安装板58与移动竖直导套36螺钉连接，夹子电磁阀51与夹子安装板58螺钉连接，夹子安装板58与商品夹板52以第一转轴55转轴连接，商品夹板52与减压夹板53以转轴连接，商品夹板52通过第二转轴56安装在夹子侧板57上，夹子电磁阀51伸出或收缩就会带动夹子电磁阀夹板54、商品夹板52、减压夹板53运动，就能夹取商品。减压夹板53是为了增大夹子与商品的接触面积减小压强而设置的。

这个商店用的用于无人商店的机械手3与工业上用的机械手不同，工业上用的机械手一般取物有的位置是固定，并且放置物品的位置是有一定顺序的，或者取物的位置有一定顺序的而放置的位置是固定的，而商店的机械手取物的位置和放置的位置都不是固定的，是随顾客的要求而变的。工业机械手的动作每次设置后是重复的，有重复性，一个动作模式可以做几天几个月或者几年，而这个机械手则不同，每次动作都可能和上次的不同，也可以相同，它的动作决定于顾客购买商品的种类，一个订单只要不一样，它的动作就不同,每个订单就是一个运动的程式，每个订单只执行一次操作，也可以说每一次买单机械手就操作一次。这个机械手运动程式的生成，是机械手控制器7先把取商品的先后顺序优化一下，找出最小路径的那一种顺序，而后这个顺序加上各个运动部件的指令就成了一个运动程式。关键是顾客的订单要数字化，能够及时地传到机械手控制器7里去形成一个程式，同时，仓库里的商品摆放也要数字化，商品的种类和位置要对应好，也要输入到控制器里去，这样数字化的输入，机械手3就能够根据数字化的订单就准确地拿到商品。机械手3、储货架2上的商品，取物处1等之间的相对位置一定要不变，要固定下来，所以往往把这几者之间用铁条用螺丝锁起来固定，做到标准化，多个商店数据要相同，便于管理、操作。

这些机械手都自带有一个购物箱34，那么就不用一个个地拿商品了。这种机械手运动程式自动生成的方法，就是根据商品的特征来设置规则，这些特征有重量、体积、长度、商品在商店里位置、商品在系统里编号等等。通常设置为：当商品重量大于N1千克时或当商品体积大于N2立方厘米时当商品长度大于N3厘米时，这些商品需要一个个地拿到取物处1或其它地方或放到购物箱34后再倒入取物处1，当商品重量小于N1千克并商品体积小于N2立方厘米并商品长度小于N3厘米时，这时就可以先把商品拿到购物箱60内，然后再一起拿到取物处1并倒入取物处1或拿到其它地方，并且这多个商品先后顺序是根据商品在商店的位置进行优化，把机械手3拿货所走的路径最短的那一个计算出来，作为机械手运动程式。这个机械手的运动程式是根据顾客购物的订单(付款后的订单)而自动生成的，所以该机械手每个运动程式只执行一次。机械手控制器7也对放入购物箱34内商品进行评估，一个购物箱34装不下，就分成两次来装，并按照以重量优先顺序先装一部分重量大的商品。这种机械手的购物箱34会根据所拿商品的位置运动，和机械手终端抓取机构29保持同一高度，减少机械手终端抓取机构29的运动距离。

对于多个一起放到一个购物箱34内商品，也可以这样设置：通常情况可以设置为(M和L的值根据商店情况具体设定):

当重量大于或等于M千克时,以重量为排序依据,重量大的先拿到购物箱34；

当重量小于M千克时,以长度为排序依据,长度长的先拿到购物箱34；

其中当长度大于或等于L厘米时,以长度为排序依据,长度大的先拿到购物箱34；

当长度小于L厘米时,以体积为排序依据,体积大的先拿到购物箱34；

其中当体积大于或等于V立方厘米时,以体积为排序依据,体积大的先拿到购物箱34；

当体积小于V立方厘米时,以商品在商店里的位置为排序依据,每拿到一个商品，再去拿离这个商品最近的商品，尽量缩短机械手运动的路程。这里是把重量作为优先级的，其次是长度，再其次是体积，最后没有要求优先级时就按商品位置来排序，从多种取货途径里，选用路径最短的一种方式作为机械手运动程式。

从上面可以看出，这个机械手程式生成主要是依据商品的本身的特征以及商品在商店里位置、商品在系统里编号。当商品某个特征超出范围，这个商品就是一个一个地拿到取物处1或其它地方，当商品特征在某个范围内时，机械手控制器7就根据商品在商店里的位置来优化路径，把机械手运动路径最短的那一种找出来并作为程式(如果有N个商品需要拿取，那么就有N！种途径取货，这时先拿哪个商品是随机的，再拿哪个商品也是随机的，拿商品时随机的，所以有很多种组合，有N！种，其中有一种机械手运动路径最短的一种，找出来，作为程式)。

优选的，机械手控制器7生成运动程式的依据包括位置、重量、体积、长度。

具体实施例二中，马达传动用丝杠实现，这种情况如下：

机械手3设置有固定座，固定座上安装有固定水平导轨19、固定水平导轨丝杠，固定水平导轨19上安装有固定水平导套27，固定水平导套27上安装有移动水平导轨21、固定水平导轨马达20、移动水平丝杠，固定水平导套27与固定水平导轨马达20以螺钉连接并一起运动，固定水平导轨马达20、固定水平导轨丝杠之间以螺纹传动连接，移动水平导轨21上安装有移动水平导套28、购物箱安装座导套67，移动水平导套28上安装有移动水平导轨马达22、手臂组件8，移动水平导轨马达22与移动水平丝杠之间以螺纹传动连接，移动水平导套28与移动水平导轨马达22以螺钉连接并一起运动，购物箱安装座导套67上安装有购物箱组件9，移动水平导套28与购物箱安装座导套67通过购物箱连杆70连接在一起，购物箱连杆70与移动水平导套28、购物箱安装座导套67均以螺钉连接，手臂组件8下部安装机械手终端抓取机构29，购物箱安装座导套67安装有购物箱升降导轨30、购物箱升降丝杠，购物箱升降导轨30安装有购物箱升降导套69，购物箱升降导套69上安装有购物箱升降马达73，购物箱升降马达73与购物箱升降导套69螺钉固定连接，购物箱升降马达73与购物箱升降丝杠以螺纹传动连接。所述固定水平导轨19、移动水平导轨21、购物箱升降导轨30、固定水平丝杠、移动水平丝杠、购物箱升降丝杠是由圆棒制成，其中固定水平丝杠、移动水平丝杠、购物箱升降丝杠上设有与驱动马达匹配的螺纹，就如导轨外加一个带螺纹的圆棒来计量运动的距离一样，所述固定水平导轨马达20、移动水平导轨马达22、购物箱升降导轨30均在其转轴上外接一个带螺纹的传动件，所述传动件的螺纹与导轨螺纹匹配，带有螺纹的丝杠与马达上带螺纹的传动件以螺纹传动连接。这种方式丝杠不转动，靠马达转动来驱动导套在导轨上运动，如图10，通用马达71上的螺纹与通用丝杠77的螺纹匹配，通用马达71固定通用导套76上，通用丝杠77与通用导轨70平行放置，由于这里马达丝杠导轨不特指某一个，故采用名称为通用马达等等。

具体实施例三中，这个丝杆传动还有另外一种方式，就是马达的转轴与丝杠固定连接，丝杠与导轨平行放置，导套上设置有与丝杠外螺纹匹配的内螺纹，导套与丝杠以螺纹连接。这种方式丝杠转动，马达带动丝杠一起转动，从而使导套在丝杠上运动，而导套不能转动，因为有另外的导轨限制，连接关系如下：

机械手设置有固定座，固定座上安装有固定水平导轨19、固定水平丝杠、固定水平导轨马达20，固定水平导轨19、固定水平导轨马达20与固定座以螺钉固定连接，固定水平导轨19上安装有固定水平导套27，固定水平导轨马达20的转轴与固定水平丝杠同中心轴线固定连接，固定水平导套27与固定水平丝杠以螺纹连接，固定水平导轨19与固定水平丝杠平行放置，固定水平导套27设有固定水平丝杠孔和固定水平导轨孔，固定水平丝杠孔设有与固定水平丝杠外螺纹匹配的内螺纹，固定水平导轨孔无螺纹，固定水平导套27上安装有移动水平导轨21、移动水平丝杠、移动水平导轨马达22，移动水平导轨21上安装有移动水平导套28、购物箱安装座导套67，移动水平导轨马达22与移动水平丝杠之间同中心轴线固定连接，移动水平导套28设有移动水平丝杠孔和移动水平导轨孔，移动水平丝杠孔设有与移动水平丝杠外螺纹匹配的内螺纹，移动水平导轨孔无螺纹，移动水平导套28上安装有手臂组件8，购物箱安装座导套67上安装有购物箱升降导轨30、购物箱升降丝杠、购物箱升降马达73，购物箱升降导轨30安装有购物箱升降导套69，购物箱升降导套69上安装有购物箱电磁阀35，购物箱升降马达73与购物箱安装座导套67螺钉固定连接，购物箱升降马达73与购物箱升降丝杠以螺纹传动连接，购物箱升降马达73的转轴与购物箱升降丝杠同中心轴线固定连接，购物箱升降导套69设有购物箱升降丝杠孔和购物箱升降导轨孔，购物箱升降丝杠孔设有与购物箱升降丝杠外螺纹匹配的内螺纹，购物箱升降导轨孔无螺纹，移动水平导套28与购物箱安装座导套67通过一个购物箱连杆连接在一起，这个购物箱连杆与移动水平导套28、购物箱安装座导套67均以螺钉连接，如图11，通用导套76上的内螺纹与通用丝杠77的通用丝杠外螺纹匹配，通用丝杠77与通用马达转轴72同中心轴线放置，通用丝杠77与通用导轨70平行放置，由于这里马达丝杠导轨不特指某一个，故采用名称为通用马达71等等。

丝杠的传动效果与皮带是一样。所以在一个机械手里可以在固定水平导轨19、移动水平导轨21里选择1个或2个使用丝杠传动形式，即一个机械手3里有两个传动方式，混合的，也是可以的。

具体实施例四中，购物箱34倒商品的方式不同，购物箱电磁阀35可以不要，设置一个机构，使购物箱34的底盖可以水平方向抽走的，这样购物箱34也可以把商品倒入取物处1。

具体实施例五中，购物箱34倒商品的方式不同，购物箱电磁阀35可以不要，设置一个机构，使购物箱34的底盖可以沿一侧边翻转，这样购物箱34也可以把商品倒入取物处1。

具体实施例六中，购物箱旋转机构75取消，购物箱升降导轨30就不能旋转，那么购物箱34就不能调整方向了。

具体实施例七中，不用购物箱连杆连接购物箱安装座导套67和移动水平导套28，购物箱安装座导套67与移动水平导轨皮带24以螺钉固定连接，那么购物箱安装座导套67就与移动水平导套28一样，在移动水平导轨皮带24带动下一同运动。固定水平导轨19上安装有固定水平导套27、固定水平导轨马达20、固定水平导轨转轴25，固定水平导轨马达20、固定水平导轨转轴25之间套有固定水平导轨皮带23，固定水平导轨皮带23与固定水平导套27以螺钉连接，固定水平导套27上安装有移动水平导轨21、移动水平导轨马达22、移动水平导轨转轴26，移动水平导轨马达22、移动水平导轨转轴26之间套有移动水平导轨皮带24，移动水平导轨21上安装有移动水平导套28、购物箱安装座导套67，移动水平导轨皮带24与移动水平导套28、购物箱安装座导套67以螺钉连接，移动水平导套28上安装有手臂组件8，购物箱安装座导套67上安装有购物箱组件9。

具体实施例八中，购物箱安装座导套67与移动水平导套28做在一起，也就是说把购物箱安装座导套67设置在移动水平导套28上，或者说移动水平导套28上安装有手臂组件8、购物箱组件9，手臂组件8、购物箱组件9在移动水平导轨皮带24带动下一同运动。固定水平导轨19上安装有固定水平导套27、固定水平导轨马达20、固定水平导轨转轴25，固定水平导轨马达20、固定水平导轨转轴25之间套有固定水平导轨皮带23，固定水平导轨皮带23与固定水平导套27以螺钉连接，固定水平导套27上安装有移动水平导轨21、移动水平导轨马达22、移动水平导轨转轴26，移动水平导轨马达22、移动水平导轨转轴26之间套有移动水平导轨皮带24，移动水平导轨21上安装有移动水平导套28，移动水平导轨皮带24与移动水平导套28以螺钉连接，移动水平导套28上安装有手臂组件8、购物箱组件9。

具体实施例九中，这个机械手也可以有扫码功能的，在机械手3的机械手终端抓取机构29设置一个摄像头，用来扫码，机械手3把商品扫码后就知道该商品的种类，就可以知道该商品所要放置的位置，那样也可以去把产品拿到储货架2上去，这样也可以做到自动退货的，自动上货(理货)，可以省去一些人员劳动。在城市里，人们居住的空间小，有很多工具买了就没地方放，用的时间也不多，这样就可以发展共享经济，做个共享商店，把人们平时用的不多的工具之类的商品放在这里，人们扫码取走使用，用完后扫码退还，中间再收取一点费用。这样既减少人们的使用成本，又减少资源的浪费。这也是这个机械手应用的一个场景。

具体实施例十中，实施例中的所有电磁阀可以用气缸来代替，或者用直线运动的马达来代替。尤其是机械手终端抓取机构29里的吸头电磁阀44、夹子电磁阀51、购物箱电磁阀35，这类电磁阀可以用气缸等代替。

具体实施例十一中，移动水平导轨21安装多个移动水平导套28，每个移动水平导套28安装一个手臂组件8，所有手臂组件8一同运动，或者在移动水平导套28上安装多个手臂组件8。

具体实施例十二中，将机械手终端抓取机构29里的夹取式取物夹子组件37的两个夹子用两个手臂组件8代替，这样可以拿取更大的商品。

具体实施例十三中，将机械手终端抓取机构29里的夹取式取物夹子组件37取消，只保留多腔室负压吸头组件36，用多腔室负压吸头组件36吸取商品并把商品拿到取物处1里去。

具体实施例十四中，将机械手终端抓取机构29里的多腔室负压吸头组件36取消，只保留夹取式取物夹子组件37，用夹取式取物夹子组件37夹取商品并把商品拿到取物处1里去。

具体实施例十五中，购物箱旋转机构75取消，另外设置一个马达代替购物箱旋转机构75，该马达的转轴与购物箱升降导轨30同中心固定连接，购物箱升降导轨30也能旋转，那么购物箱34也能调整方向。

具体实施例十六中，通用导轨70和通用导套76之间安装有通用轴承，通用轴承78的转轴与通用导套76螺钉固定连接，通用导轨70与通用轴承78以平面对圆环面配合，通用导轨70与通用导套76为间隙配合，这个适用于要减轻通用导轨70和通用导套76之间摩擦的情况，如图12。

上述是机械手3及其应用的场合无人商店的情况，可以看出这个机械手3有以下特征：

优选的，所述机械手3是用于无人商店的。

优选的，所述机械手3的程式是根据顾客购买商品的订单而自动生成的。

优选的，所述机械手3的程式是只执行一次，不重复执行的。

优选的，所述机械手3放置商品的位置是多个固定的位置，并且要先把这个多个位置参数输入要机械手控制器7里去的，也就是取物处1是多个固定的，要先把这个多个位置参数输入要机械手控制器7里去的。

优选的，机械手3的运动程式是多对多的程式，即把多个位置上的每个物品拿起来，可以放到多个不同的位置的任何一个位置上去。

所述机械手固定水平导轨19的位置是与仓储区的储货架2以及取物处1之间是固定的不变的。

优选的，机械手控制器7包括联网模块、处理器模块、存储器模块，处理器模块与联网模块、存储器模块电性连接，联网模块与固定水平导轨马达20、移动水平导轨马达22、机械手终端抓取机构29里电磁阀或马达电性连接。

优选的，机械手的移动水平导轨21在固定水平导轨19上能移动的最大距离L1，0.1米＜L1＜500米。

优选的，机械手的移动水平导套28在移动水平导轨21上能移动的最大距离L2，0.1米＜L2＜500米。

优选的，机械手的购物箱升降导套69在购物箱升降导轨30上能移动的最大距离L7，0.1米＜L7＜100米。

优选的，机械手的马达是伺服马达或步进电机，所述伺服马达都带马达伺服驱动器。

优选的，机械手的固定水平导轨马达20和移动水平导轨马达22非同时运动，即当固定水平导轨马达20运动时移动水平导轨马达22停止，当移动水平导轨马达25运动时固定水平导轨马达20停止。

有用到这个机械手3的无人商店一般划分为操作区10和仓储区5(顾客不能进到仓储区5里去，只能在操作区10里活动)，在操作区10所摆放的商品(操作区10里的商品是不卖的)都贴上本店的二维码，以便顾客扫码。同时把仓储区5的商品(仓储区5里的商品可以不贴二维码)按照系统里的数值位置摆放好，好让顾客购买这些商品时，机械手3能够拿这些商品出去。

顾客走进商店操作区10，想购买商品，就拿手机等设备扫所想购买商品的二维码，等把所有想购买商品扫码后，就付款，这时机械手3就得到指令，去拿这些商品，待所买商品都拿到取物处1得到确认后，顾客就可以通过手机打开取物处的门，就可以拿走所买的商品了。当顾客退货时，系统确认无损坏后，就由机械手3拿到这个商品原来的位置上去。顾客取走商品后，取物处1自动归回原先状态。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，所述机械手的移动水平导轨设置在储货架上方，其特征在于，包括固定水平导轨、固定水平导轨马达、移动水平导轨、移动水平导轨马达、固定水平导套、移动水平导套、机械手控制器、手臂组件、购物箱组件，其中所述购物箱组件包括购物箱升降机构，所述购物箱升降机构包括购物箱升降马达，固定水平导轨上安装有固定水平导套，固定水平导套上安装有移动水平导轨，移动水平导轨安装有移动水平导套，移动水平导套上安装有手臂组件，固定水平导轨马达驱动固定水平导套上的移动水平导轨在固定水平导轨上移动，移动水平导轨马达驱动手臂组件和购物箱组件在移动水平导轨上一起移动，所述机械手控制器根据顾客订单自动生成机械手运动程式，所述机械手控制器生成运动程式的依据包括位置、重量、体积、长度，所述机械手运动程式只执行一次。

2.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述机械手的移动水平导轨在固定水平导轨上能移动的最大距离L1，0.1米＜L1＜500米。

3.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述机械手的移动水平导套在移动水平导轨上能移动的最大距离L2，0.1米＜L2＜500米。

4.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述机械手的购物箱升降导套在购物箱升降导轨上能移动的最大距离L7，0.1米＜L7＜100米。

5.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述机械手使用的马达为伺服马达或步进电机，所述伺服马达都带马达伺服驱动器。

6.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述机械手控制器包括联网模块、处理器模块、存储器模块，处理器模块与联网模块、存储器模块电性连接，联网模块与固定水平导轨马达、购物箱升降马达、移动水平导轨马达、机械手终端抓取机构里电磁阀或马达电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述手臂组件包括肩关节、肘关节、腕关节、多腔室负压吸头组件、吸取式取物夹子组件，肩关节包括肩关节的关节连接件、肩关节上马达、肩关节下马达，肘关节包括肘关节的关节连接件、肘关节上马达、肘关节下马达，腕关节包括腕关节的关节连接件、腕关节上马达、腕关节下马达，肩关节的关节连接件与肩关节上马达、肩关节下马达均以螺钉连接，肘关节的关节连接件与肘关节上马达、肘关节下马达均以螺钉连接，腕关节的关节连接件与腕关节上马达、腕关节下马达均以螺钉连接。

8.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述手臂组件包括关节，所述关节包括马达。

9.根据权利要求1所述的一种有升降购物箱的双轴单臂机械手，其特征在于，所述购物箱组件还包括购物箱、购物箱电磁阀、购物箱升降导套、购物箱升降导轨、购物箱旋转机构，其中购物箱旋转机构包括购物箱旋转马达、购物箱旋转转轴、购物箱旋转皮带，购物箱升降机构还包括购物箱升降皮带、购物箱升降转轴，购物箱升降导套与购物箱升降皮带以螺钉固定连接，购物箱升降导套安装有购物箱电磁阀，购物箱电磁阀上安装有购物箱。