CN109941653A - 一种搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搬运机器人，属于仓储机器人技术领域。本发明所提供的搬运机器人包括移动底座、物架、支撑回转机构、伸缩组件和拨指。通过设置伸缩组件，利用伸缩组件能够将拨指移动至待转移件的后方，拨指能够勾住待转移件并拖动待转移件进出物架，在拖动过程中搬运机器人仅需克服待转移件受到的摩擦力做功，从而在极大程度降低了搬运机器人对自身刚度以及承载能力的要求。搬运机器人通过设置支撑回转机构，对伸缩组件进行回转支撑，使伸缩组件能够相对于支撑回转机构发生转动，从而能够根据需求调整伸缩组件的位置，有利于实现搬运机器人在窄货道内的灵活移动以及提高搬运机器人的通用性。

Description

一种搬运机器人

技术领域

本发明涉及仓储机器人技术领域，尤其涉及一种搬运机器人。

背景技术

智能仓储是物料搬运过程的一个环节，智能仓储的应用能够保证货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业准确地掌握库存的真实数据。在智能仓储领域，货物的搬运是最重要的环节，目前应用较多的货到人搬运方式是利用搬运机器人将整个货架搬运至目标位置，再由拣选人员进行挑选。但是该种搬运整个货架的方式，不仅对搬运机器人的承载能力要求较高，且会造成机器人能量不必要的浪费以及搬运灵活性的下降。此外，对于重量较大的货物来说，这种搬运方式更是无法使用。

除了采用搬运整个货架的方式外，现有的搬运方式中还包括利用搬运机器人的转移机构将目标货物从底部托举或者两侧托举起来转移至搬运机器人的承载机构上，然后再整体移动搬运至目标位置。但是该种搬运方法在将货物由转移机构转移至承载机构的过程中，需要转移机构全程承受货物的重力，对转移机构的刚度要求较高，从而增加了该机构的设计难度和制造成本。此外，由于货架一般成排设置，相邻货架之间形成允许搬运机器人行动的通道，该种托举式的搬运方式，需要搬运机器人正对货架才能实现托举，因此货架之间的宽度必须大于搬运机器人主体的长度和托举部分的长度之和，但是通道宽度过宽必然导致货架摆放数量的减少，空间利用率的下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种搬运机器人，该搬运机器人通用性高、灵活性高，不仅适合用于窄货道搬运，且在转移货物时不需承载货物的全部重量，对承载能力和刚度的要求较低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种搬运机器人，包括移动底座和物架，所述物架设置在所述移动底座上，还包括：

支撑回转机构，所述支撑回转机构设置在所述物架上；

伸缩组件，所述伸缩组件包括伸缩连接的下叉和上叉，所述下叉由所述支撑回转机构回转支撑，所述上叉末端设置有拨指；

所述拨指被配置为能够从待转移件后方勾住所述待转移件，并拖动所述待转移件进出所述物架。

作为优选，所述搬运机器人还包括：

升降机构，所述升降机构设置在所述物架上，所述支撑回转机构设置在所述升降机构上，所述升降机构能够驱动所述支撑回转机构沿所述物架的高度方向往复移动。

作为优选，所述物架内沿高度方向间隔设置有多个置物板，所述升降机构设置在所述物架的侧面上。

作为优选，所述升降机构包括升降电机、第三皮带、第二主动轮和第二从动轮，所述第二主动轮和所述第二从动轮沿所述物架的高度方向间隔设置在所述物架上，所述第三皮带套设在所述第二主动轮和所述第二从动轮上，且所述第三皮带与所述支撑回转机构固定连接，所述升降电机与所述第二主动轮传动连接。

作为优选，所述搬运机器人还包括：

导向机构，所述导向机构包括第三滑轨和第三滑块，所述第三滑轨沿竖直方向设置在所述物架上，所述第三滑块设置在所述支撑回转机构的侧部，所述第三滑块与所述第三滑轨滑动连接。

作为优选，所述支撑回转机构包括支撑座、回转体和回转驱动件，所述支撑座设置在所述物架上，所述回转体转动连接在所述支撑座上，所述下叉与所述回转体固定连接，所述回转驱动件与所述回转体传动连接，用于驱动所述回转体和所述伸缩组件同步转动。

作为优选，所述搬运机器人还包括：

承载托盘，所述承载托盘设置在所述下叉和所述回转体之间，所述承载托盘上设置有导向槽，所述伸缩组件设置在所述导向槽内。

作为优选，所述伸缩组件还包括：

中叉，所述中叉设置在所述下叉和所述上叉之间，所述下叉、所述中叉和所述上叉依次滑动连接。

作为优选，所述搬运机器人还包括：

驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机和齿轮带组件，所述齿轮带组件包括第一主动轮、第一从动轮、齿轮带和齿条，所述第一主动轮与所述驱动电机传动连接，所述第一主动轮和所述第一从动轮沿所述下叉的长度方向设置在所述下叉上；

所述齿轮带套设在所述第一主动轮和所述第一从动轮上，且在所述齿轮带的外周面上设置有轮齿结构；

所述齿条设置在所述中叉上，并与所述轮齿结构啮合。

作为优选，所述驱动机构还包括：

差速带组件，所述差速带组件包括滑轮和差速皮带，所述中叉上设置有滑轮槽，所述滑轮转动连接在所述滑轮槽内，所述差速皮带穿过所述滑轮槽并环绕所述滑轮设置，所述差速皮带的一端与所述上叉连接，另一端与所述下叉连接。

作为优选，所述差速带组件的数量为两组，两组所述差速带组件分别位于所述中叉沿长度方向的中轴线的两侧。

作为优选，所述拨指被配置为能够转动至不高于所述上叉上表面的第一位置以使所述上叉能够伸入所述待转移件下方；

所述拨指还被配置为能够转动至高于所述上叉上表面的第二位置以在所述待转移件后方勾住所述待转移件。

作为优选，所述拨指包括拨指电机和拨杆组件，所述拨杆组件转动连接在所述上叉的宽边上，并与所述拨指电机传动连接，所述拨指电机能够驱动所述拨杆组件转动至所述第一位置以及所述第二位置。

作为优选，所述拨杆组件包括第一拨杆和第二拨杆，所述第一拨杆的一端和所述第二拨杆的一端间隔转动连接在所述上叉的宽边上；

所述拨指电机与所述第一拨杆或者所述第二拨杆传动连接，用于驱动所述第一拨杆或者第二拨杆转动；

所述第一拨杆的另一端设置有滑柱，所述第二拨杆沿长度方向设置有滑道，所述滑柱位于所述滑道内并能够沿所述滑道滑动。

作为优选，所述拨指的数量为两个，两个所述拨指沿所述上叉的滑动方向分别设置在所述上叉的两端。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种搬运机器人，该搬运机器人通过设置伸缩组件，利用伸缩组件能够将拨指移动至待转移件的后方，拨指能够勾住待转移件并拖动待转移件进出物架，在拖动过程中搬运机器人仅需克服待转移件受到的摩擦力做功，从而在极大程度降低了搬运机器人对自身刚度以及承载能力的要求；并且通过设置支撑回转机构，对伸缩组件进行回转支撑，使伸缩组件能够相对于支撑回转机构发生转动，从而能够根据需求调整伸缩组件的位置，有利于实现搬运机器人在窄货道内的灵活移动以及提高搬运机器人的通用性。

附图说明

图1是本发明所提供的搬运机器人和货架之间实现对接协同工作的示意图；

图2是本发明所提供的搬运机器人和货架之间实现对接的侧视图；

图3是本发明所提供的搬运机器人和货架的俯视示意图；

图4是本发明所提供的搬运机器人在第一搬运状态时的示意图；

图5是本发明所提供的搬运机器人在第二搬运状态时的示意图；

图6是本发明所提供的搬运机器人在第三搬运状态时的示意图；

图7是本发明所提供的搬运机器人在第三搬运状态时的示意图；

图8是本发明所提供的伸缩组件和驱动机构在第一视角下的结构示意图；

图9是本发明所提供的伸缩组件和驱动机构在第二视角下的结构示意图；

图10是本发明所提供的伸缩组件和驱动机构的侧视示意图；

图11是本发明所提供的差速带组件的结构示意图。

图中：

1、移动底座；2、物架；21、置物板；

3、伸缩组件；31、下叉；32、中叉；33、上叉；

34、拨指；341、第一拨杆；342、第二拨杆；343、滑柱；344、滑道；

35、第一滑轨；36、第二滑轨；37、驱动电机；38、齿轮带组件；39、齿条；310、第一滑轮；311、第一皮带；312、拨指电机；313、第二滑轮；314、第二皮带；315、第一滑块；316、第二滑块；

4、待转移件；41、凹槽；

5、货架；

6、升降机构；61、升降电机；62、第二主动轮；63、第三皮带；64、第二从动轮；65、连接杆；

7、导向机构；71、第三滑轨；72、第三滑块；

8、承载托盘；81、导向槽；82、导向斜面；

9、支撑回转机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种搬运机器人，该搬运机器人能够从货架5上将待转移件4取走，并将待转移件4转移至搬运机器人上，搬运机器人携带待转移件移动至操作人员的工位处，以供操作人员挑选使用。如图1至图7所示，该搬运机器人具体包括移动底座1、物架2、伸缩组件3、拨指34和支撑回转机构9，物架2设置在移动底座1上，支撑回转机构9设置在物架2上，伸缩组件3转动连接在支撑回转机构9上，拨指34被配置为能够从待转移件4后方勾住待转移件4，并拖动待转移件4进出物架2。

货架5用于收纳多个待转移件4。具体地，如图1和图2所示，货架5为采用棒材和板材拼装形成的框架结构，框架结构的制作成本较低，且便于取放待转移件4。在本实施例中，货架5包括四根立柱和五块支撑板，四根立柱排布呈立方体形，五块支撑板均固定连接在四根立柱内侧，并沿立柱的高度方向间隔平行设置，从而形成五个容置空间，待转移件4设置在容置空间内，并能够从相邻立柱之间取放。当然在其他实施例中，立柱和支撑板的数量可以根据实际需求具体设定，在此不做限定。

移动底座1是整个搬运机器人的行动部件，当移动底座1移动时，物架2、支撑回转机构9和伸缩组件3能够同步移动。具体地，移动底座1包括承载座和设置在承载座底部的滚轮，承载座内部设置有动力部件和传动部件，传动部件同时与动力部件和滚轮传动连接，在动力部件的驱动下，滚轮能够发生转动，从而实现移动底座1的移动。滚轮的数量不做具体限定，用户可以根据需求具体设置。动力部件优选采用伺服电机，伺服电机具有反应迅速、控制精度高等优点。传动部件优选采用齿轮，齿轮的体积较小，且传动比较大。为了实现移动底座1的自动移动，在移动底座1内部还可以设置位置定位部件和导航部件，位置定位部件和导航部件均与外部控制设备通讯连接，位置定位部件能够获取移动底座1目前所处的位置坐标，导航部件能够接收目标位置的坐标，并能够实现路径规划。进一步地，移动底座1内还可以设置有避障部件，避障部件能够检测到移动底座1移动路径上的障碍物，从而控制移动底座1自动避让。

物架2是整个搬运机器人的主要安装部件和承载部件，其主要用于安装伸缩组件3的各组件以及承载从货架5上拖拽过来的待转移件4。具体地，如图1至图5所示，物架2包括多个棒材制成的框架结构。棒材的使用数量为十二根，十二根棒材拼接形成立方体形，具体的拼接方式不做限制，可以利用连接件连接，也可以插接或者焊接等。呈立方体的框架底端固定连接在移动底座1上，固定连接的方式优选采用连接件可拆卸连接，便于维修和更换。为了增加单次转移待转移件4的数量，以提高搬运效率，在物架2内部沿高度方向平行间隔设置有多个置物板21，置物板21沿水平方向设置。在本实施例中，置物板21的数量为五个，相邻置物板21之间形成容纳待转移件4的置物空间。在货架5和物架2之间转移待转移件4时，为了降低对货架5和物架2之间定位精度的要求，优选在置物板21两端设置有倾斜向下的转移面。

支撑回转机构9设置在物架2的一侧，主要用于支撑伸缩组件3以及驱动伸缩组件3在水平面内旋转，以使伸缩组件3的伸缩方向具有与相邻货架5之间过道的长度方向平行的第一方向和与过道长度方向垂直的第二方向。具体地，支撑回转机构9包括支撑座、回转体和回转驱动件。支撑座为水平设置的平板结构，其一端连接在物架2上，另一端向物架2的外侧延伸并突出物架2设置。回转体转动连接在支撑座上位于物架2外侧的部分，伸缩组件3与回转体固定连接。回转驱动件与回转体传动连接，用于驱动回转体和伸缩组件3同步转动。在本实施例中，回转驱动件优选为电机，回转体优选为与电机的电机轴连接的圆柱形结构。

伸缩组件3是整个搬运机器人的主要执行部件，如图1至图9所示，伸缩组件包括下叉31、中叉32和上叉33三个伸缩板，下叉31、中叉32和上叉33由下至上依次层叠设置，下叉31设置在支撑座突出物架2的部分上，并与回转体固定连接。中叉32能够相对于下叉31发生滑动，上叉33能够相对于中叉32发生滑动，中叉32和下叉31的滑动方向相同，从而能够实现伸缩组件的伸长和收缩。当然在其他实施例中，伸缩板的数量也可以根据需求增加或者减少，例如仅设置下叉31和上叉33，或者设置下叉31、上叉33和多个中叉32。

拨指34转动连接在上叉33的末端，下叉31、中叉32和上叉33能够沿待转移件4的转移方向依次伸缩，从而驱动拨指34朝靠近或者远离货架5的方向移动。在本实施例中，拨指34被配置为能够转动至不高于上叉33上表面的第一位置，当拨指34位于第一位置时，在伸缩组件3的驱动下，上叉33能够伸入待转移件4下方。并且，拨指34还被配置为能够转动至高于上叉33上表面的第二位置，转动角度优选为90°。当拨指34由第一位置转动至第二位置时，拨指34能够从待转移件4后方勾住待转移件4，并在伸缩组件3的收缩作用下拖动待转移件4进入物架2内。

相较于现有技术中需要扛取整个货架5，该搬运机器人在转移待转移件4时仅需转移单个的待转移件4，在极大程度上降低了对搬运机器人的承载能力要求，扩大了搬运机器人的适用范围和搬运灵活性，提高了能量利用率。且由于该搬运机器人在转移待转移件4时不必克服待转移件4的重力做功，仅需克服拖动过程中待转移件4受到的摩擦力做功，由于摩擦力要远小于重力，因此能够在极大程度上降低对伸缩组件3的刚度要求，从而降低伸缩组件3的设计难度和制造成本。此外，在支撑回转机构9的作用下，伸缩组件3能够在水平面内发生旋转，从而不仅有利于实现搬运机器人在窄过道内灵活的移动，还能够在不改变移动方向的前提下实现待转移件4在物架2和货架5之间的转移，有利于提高搬运效率。

为了实现下叉31、中叉32和上叉33的依次伸缩，该搬运机器人还包括驱动机构。具体地，如图8至图10所示，驱动机构包括驱动电机37、齿轮带组件38和差速带组件。其中，齿轮带组件38用于驱动中叉32相对于下叉31发生移动。具体地，齿轮带组件38包括第一主动轮、第一从动轮、齿轮带和齿条39，第一主动轮与驱动电机37传动连接，第一主动轮和第一从动轮沿下叉31的长度方向设置在下叉31上。齿轮带套设在第一主动轮和第一从动轮上，齿轮带的外周面上设置有齿形结构，该齿形结构能够与设置在中叉32上的齿条39啮合。当驱动电机37工作时，第一主动轮发生转动，从而驱动齿轮带绕第一主动轮和第一从动轮发生转动，当齿轮带转动时，与齿轮带啮合的齿条39发生移动，进而驱动中叉32相对于下叉31发生移动。

如图11所示，差速带组件包括两个滑轮和两根差速皮带，两个滑轮包括第一滑轮310和第二滑轮313，中叉32的两端各设置有一个滑轮槽，两个滑轮槽位于中叉32沿长度方向中轴线的两侧，第一滑轮310转动连接在其中一个滑轮槽内，第二滑轮313转动连接在另一个滑轮槽内。两根差速皮带包括第一皮带311和第二皮带314，第一皮带311穿过第一滑轮槽并环绕第一滑轮310设置，且第一皮带311的两端分为位于中叉32的两侧，靠近上叉33一侧的端部与上叉33固定连接，靠近下叉31一侧的端部与下叉31固定连接。第二皮带314穿过第二滑轮槽并环绕第二滑轮313设置，且第二皮带314的两端同样位于中叉32的两侧，靠近上叉33一侧的端部与上叉33固定连接，靠近下叉31一侧的端部与下叉31固定连接。当齿轮带组件38驱动中叉32发生移动时，在第一皮带311和第二皮带314的牵引作用下，上叉33发生同向移动，以固定不同的下叉31为参考，上叉33的移动速度是中叉32移动速度的两倍。

进一步地，为了提高中叉32的移动精度，如图10所示，在下叉31和中叉32之间设置有第一滑轨组件，第一滑轨组件包括第一滑轨35和第一滑块315，第一滑轨35沿下叉31的长度方向设置在下叉31的顶面上，第一滑块315设置在中叉32的底面上，第一滑块315设置在第一滑轨35的滑槽内，并能够沿滑槽移动。同理，如图10所示，为了提高上叉33的移动精度，在中叉32和上叉33之间设置有第二滑轨组件，第二滑轨组件包括第二滑轨36和第二滑块316，第二滑轨36沿中叉32的长度方向设置在中叉32的顶面上，第二滑块316设置在上叉33的底面上，第二滑块316设置在第二滑轨36的滑槽内，并能够沿滑槽移动。当然在其他实施例中，也可以互换第一滑轨35和第一滑块315、第二滑轨36和第二滑块316的位置，将第一滑轨35设置在中叉32上，将第一滑块315设置在下叉31上，将第二滑轨36设置在上叉33上，将第二滑块316设置在中叉32上。

进一步地，为了实现“推、挽”待转移件4两个动作，在本实施例中，设置有两个拨指34，两个拨指34分别位于上叉33滑动方向的两端，且两个拨指34之间的距离大于上叉33的长度，两个拨指34均能够相对于上叉33发生转动，转动的角度不做限制，从而使拨指34具有第一位置和第二位置。

具体地，如图8至图10所示，拨指34包括拨指电机312和拨杆组件。在本实施例中，拨杆组件包括第一拨杆341和第二拨杆342，第一拨杆341一端转动连接于上叉33上，另一端设置有滑柱343，第二拨杆342一端转动连接在上叉33上，且沿长度方向设置有滑道344。滑道344呈腰形，滑柱343设置在滑道344内，第一拨杆341、第二拨杆342和上叉33的宽边组成三角形。在第一拨杆341与上叉33转动连接处设置有拨指电机312，拨指电机312能够驱动第一拨杆341顺时针转动，当然在其他实施例中，也可以将拨指电机312设置在第二拨杆342与上叉33的转动处。拨杆组件也可以包括三个或者更多个拨杆，只要能够使拨指34具有第一位置以及第二位置即可。

当第一拨杆341转动时，滑柱343在滑道344内滑动，第二拨杆342随之发生逆时针转动，第一拨杆341和第二拨杆342的高度逐渐降低，直至第一拨杆341和第二拨杆342均与上叉33的宽边平行，此时待转移件4即可实现进出上叉33，便于拨指34移动至待转移件4的背后。具体地，拨指34可以从待转移件4的底部或者顶部移动至待转移件4的背后，为了使拨指34顺利通过待转移件4的底部，如图1和图2所示，待转移件4的底部设置有便于拨指34进入的凹槽41，相较于从待转移件4的顶部施力拖动，从待转移件4底部施力拖动，待转移件4不易发生倾覆，稳定性较好。

当需要利用拨指34推挽待转移件4时，拨指电机312反向转动，将第一拨杆341和第二拨杆342重新转动至与上叉33的宽边呈三角形即可。此时，拨指34能够从待转移件4的背后钩住待转移件4，以便实现拖动待转移件4。另外，两个拨指34的使用场合不同，其中一个拨指34用于将待转移件4从货架5上挽至搬运机器人上，另一个拨指34用于将待转移件4从搬运机器人上推至货架5上。当然也可以仅设置一个拨指34，但是此时在执行上述两种不同作业时，需要调整搬运机器人相对于货架5的朝向，比较费时费力，因此在本实施例中，优选采用两个拨指34。

当然在其他实施例中，也可以省去拨指电机312，将拨指34直接与上叉33固定连接形成钩状结构，此时只需将伸缩组件4竖直设置，然后从侧部或者上部靠近待转移件4，再拖动待转移件4，但是该种方法对待转移件4的设置位置具有很大的限制，待转移件4只能设置在顶部或者侧部开口的货架5上，因此在本实施例中还是优选使用拨指电机312驱动拨指34转动的方法。

进一步地，为了便于调整拨指34相对于货架5的位置，以便将位于货架5不同高度的待转移件4转移至物架2不同的置物板21上，以及提高对待转移件4的定位精度，该搬运机器人还包括升降机构6。如图1和图2所示，升降机构6设置在物架2上，支撑回转机构9的支撑座设置在升降机构6上，升降机构6能够驱动支撑座沿物架2的高度方向往复移动。具体地，如图4所示，升降机构6包括升降电机61、第三皮带63、第二主动轮62和第二从动轮64，第二主动轮62和第二从动轮64沿物架2的高度方向间隔设置，第三皮带63套设在第二主动轮62和第二从动轮64上，升降电机61的电机轴与第二主动轮62传动连接，支撑座与第三皮带63固定连接。支撑座与第三皮带63的连接方式优选采用连接机构可拆卸连接，便于后期维修和更换。在本实施例中，连接机构为L型连接板，L型连接板的其中一个侧板与支撑座连接，另一个侧板与第三皮带63连接。升降电机61能够驱动第二主动轮62转动，第二主动轮62能够带动第三皮带63转动，当第三皮带63转动时，与第三皮带63固定连接的支撑座即可发生移动，从而实现整个支撑回转机构9和伸缩组件3在物架2高度方向上的移动。

为了提高伸缩组件3上下移动的稳定性，在本实施例中，还设置有一套辅助皮带轮组件，该辅助皮带轮组件和上述升降机构6位于下叉31的两个相对侧。具体地，该辅助皮带轮组件包括两个辅助从动轮和一条辅助皮带，两个辅助从动轮沿物架2的高度方向间隔设置，其中一个辅助从动轮与上述的第二主动轮62相对设置，另一个辅助从动轮与上述的第二从动轮64相对设置，且该辅助从动轮和第二从动轮64之间设置有连接杆65，当第二从动轮64转动时，该辅助从动轮也能够发生同步转动。

进一步地，为了提高支撑回转机构9和伸缩组件3沿物架2高度方向移动的精度，该搬运机器人还包括导向机构7。如图4所示，导向机构7包括第三滑轨71和第三滑块72，第三滑轨71设置在物架2的侧面上，并沿物架2的高度方向设置，第三滑块72固定连接在支撑座的侧部，第三滑块72与第三滑轨71滑动连接。导向机构7优选设置两组，两组导向机构7设置在支撑座的两个相对的侧部。当然在其他实施例中，也可以采用第三滑块72和滑槽作为导向机构7，或者采用其他机构作为导向机构7，在此不再一一列举。

进一步地，该搬运机器人还包括承载托盘8，承载托盘8设置在下叉31和回转体之间，承载托盘8水平设置，下叉31固定连接在承载托盘8的上表面上，回转体固定连接在承载托盘8的下表面上。进一步地，承载托盘8上设置有导向槽81，导向槽81的端部设置有宽度逐渐增大的喇叭状开口，下叉31设置在导向槽81内，导向槽81中部的宽度大于待转移件4的宽度。导向槽81喇叭状开口的设置能够在上叉33的中心与货架5的中心定位存在一些偏差时，对待转移件4起到导向作用，从而改变待转移件4的移动路径，使待转移件4能够顺利到达承载托盘8的中心，避免搬运机器人移动和转弯时，由于待转移件4位于承载托盘8的边缘处从而容易掉落。

进一步地，承载托盘8沿待转移件4的转移方向的两端设置有导向斜面82，导向斜面82的设置能够降低对承载托盘8和货架5的支撑板在高度方向的定位精度要求，从而在转移动待转移件4时，允许承载托盘8的底面在一定范围内高于或者低于支撑板的上表面，使承载托盘8和支撑板不必处于同一水平面内。

该搬运机器人的工作过程如下：

当需要将待转移件4从货架5上转移至搬运机器人上时，首先移动底座1带动物架2移动至货架5处，并控制承载托盘8的中心与货架5上设置的待转移件4的中心对齐，此时，伸缩组件3的伸缩方向与过道的长度方向处于垂直状态。然后控制升降机构6带动支撑回转机构9和伸缩组件3沿物架2的高度方向移动，将承载托盘8定位至货架5的目标层，并使承载托盘8的上表面与待转移件4的底部对齐。再然后，控制两个拨指34与上叉33平行，并控制中叉32、上叉33和拨指34朝待转移件4的方向伸出，从待转移件4底部的凹槽41伸出，使其中一个拨指34到达待转移件4在转移方向上的后方，该拨指34称为“第一拨指”，另一个拨指34到达待转移件4在转移方向上的前方，该拨指34称为“第二拨指”。此时控制第一拨指的拨指电机312转动，使第一拨指与上叉33的宽边呈三角形状，第一拨指与上叉33垂直设置，并与待转移件4的背面接触，从而将待转移件4钩住。再然后，控制上叉33和中叉32收缩至下叉31上，在第一拨指的钩动下，待转移件4即可被钩至承载托盘8的中心。整个过程中，待转移件4不被托举，伸缩组件3仅需克服待转移件4和货架5支撑板之间的摩擦力做功，因此上述整个过程被称之为“挽”。当伸缩组件3收缩至承载托盘8上的导向槽81内后，如图5所示，控制回转驱动件转动，使伸缩组件3的伸缩方向旋转至与过道平行的第一方向。最后，如图6和图7所示，控制伸缩组件3再次伸长，将待转移件4转移至物架2上的置物板21上，从而完成待转移件4从货架5到搬运机器人物架2上的转移。在此过程中，如果置物板21和货架5的支撑板在同一水平面内，则不需要用到升降机构6，如果不在同一水平内，则需要用到升降机构6。

当需要将待转移件4由搬运机器人的物架2转移至货架5上时，首先将上述的第一拨指的拨指电机312反向转动，使第一拨指与上叉33平行，然后将第二拨指转动至与上叉33垂直的位置，然后控制伸缩组件3收缩，使伸缩组件3和待转移件4由图6和图7的状态恢复至图5的状态。再然后，控制回转驱动件反向转动，使伸缩组件3和待转移件4由图5的状态恢复至图4的状态。再然后，控制伸缩组件3再次伸长，从而将上叉33和待转移件4移动至货架5的支撑板上。最后，控制第二拨指的拨指电机312反向转动，使第二拨指与上叉33平行设置，以便从待转移件4的底部凹槽41抽出。并控制上叉33和中叉32收缩，使上叉33与待转移件4脱离，上叉33和中叉32重新叠加到达下叉31上。整个过程中，待转移件4同样不被托举，伸缩组件3仅需克服待转移件4和货架5支撑板之间的摩擦力做功，因此上述整个过程被称之为“推”。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搬运机器人，包括移动底座(1)和物架(2)，所述物架(2)设置在所述移动底座(1)上，其特征在于，还包括：

支撑回转机构(9)，所述支撑回转机构(9)设置在所述物架(2)上；

伸缩组件(3)，所述伸缩组件(3)包括伸缩连接的下叉(31)和上叉(33)，所述下叉(31)由所述支撑回转机构(9)回转支撑，所述上叉(33)末端设置有拨指(34)；

所述拨指(34)被配置为能够从待转移件(4)后方勾住所述待转移件(4)，并拖动所述待转移件(4)进出所述物架(2)。

2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人还包括：

升降机构(6)，所述升降机构(6)设置在所述物架(2)上，所述支撑回转机构(9)设置在所述升降机构(6)上，所述升降机构(6)能够驱动所述支撑回转机构(9)沿所述物架(2)的高度方向往复移动。

3.根据权利要求2所述的搬运机器人，其特征在于，

所述物架(2)内沿高度方向间隔设置有多个置物板(21)，所述升降机构(6)设置在所述物架(2)的侧面上。

4.根据权利要求2所述的搬运机器人，其特征在于，

所述升降机构(6)包括升降电机(61)、第三皮带(63)、第二主动轮(62)和第二从动轮(64)，所述第二主动轮(62)和所述第二从动轮(64)沿所述物架(2)的高度方向间隔设置在所述物架(2)上，所述第三皮带(63)套设在所述第二主动轮(62)和所述第二从动轮(64)上，且所述第三皮带(63)与所述支撑回转机构(9)固定连接，所述升降电机(61)与所述第二主动轮(62)传动连接。

5.根据权利要求2所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人还包括：

导向机构(7)，所述导向机构(7)包括第三滑轨(71)和第三滑块(72)，所述第三滑轨(71)沿竖直方向设置在所述物架(2)上，所述第三滑块(72)设置在所述支撑回转机构(9)的侧部，所述第三滑块(72)与所述第三滑轨(71)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，

所述支撑回转机构(9)包括支撑座、回转体和回转驱动件，所述支撑座设置在所述物架(2)上，所述回转体转动连接在所述支撑座上，所述下叉(31)与所述回转体固定连接，所述回转驱动件与所述回转体传动连接，用于驱动所述回转体和所述伸缩组件(3)同步转动。

7.根据权利要求6所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人还包括：

承载托盘(8)，所述承载托盘(8)设置在所述下叉(31)和所述回转体之间，所述承载托盘(8)上设置有导向槽(81)，所述伸缩组件(3)设置在所述导向槽(81)内。

8.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述伸缩组件(3)还包括：

中叉(32)，所述中叉(32)设置在所述下叉(31)和所述上叉(33)之间，所述下叉(31)、所述中叉(32)和所述上叉(33)依次滑动连接。

9.根据权利要求8所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人还包括：

驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机(37)和齿轮带组件(38)，所述齿轮带组件(38)包括第一主动轮、第一从动轮、齿轮带和齿条(39)，所述第一主动轮与所述驱动电机(37)传动连接，所述第一主动轮和所述第一从动轮沿所述下叉(31)的长度方向设置在所述下叉(31)上；

所述齿轮带套设在所述第一主动轮和所述第一从动轮上，且在所述齿轮带的外周面上设置有轮齿结构；

所述齿条(39)设置在所述中叉(32)上，并与所述轮齿结构啮合。

10.根据权利要求9所述的搬运机器人，其特征在于，所述驱动机构还包括：

差速带组件，所述差速带组件包括滑轮和差速皮带，所述中叉(32)上设置有滑轮槽，所述滑轮转动连接在所述滑轮槽内，所述差速皮带穿过所述滑轮槽并环绕所述滑轮设置，所述差速皮带的一端与所述上叉(33)连接，另一端与所述下叉(31)连接。