CN110194341A - 一种搬运机器人及仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于仓储物流技术领域，具体公开了一种搬运机器人及仓储系统。本发明公开的搬运机器人包括：移动底盘；立架，其竖直设置在移动底盘上，该立架沿竖向设置有多个货箱存放区，每个货箱存放区内均设置有用于连接货箱的连接部；夹抱组件，用于夹取货箱，该夹抱组件包括两个夹抱臂，两个夹抱臂相对设置在立架宽度方向的两侧，夹抱组件能相对立架竖直升降及水平伸缩。本发明公开的仓储系统包括上述的搬运机器人。本发明公开的搬运机器人及仓储系统，有利于提高搬运机器人对货物搬运的效率，提高仓储系统的运转效率。

Description

一种搬运机器人及仓储系统

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种搬运机器人及仓储系统。

背景技术

电子商务的快速发展，既给仓储物流行业带来了前所未有的发展机遇，也给仓储物流服务提出了严峻的挑战，如何高效率、低成本、灵活准确地进行包裹拣选一直是仓储物流行业所面临的难题。随着机器人技术的不断发展，出现了采用机器人将存放有待取放货物的目标库存容器搬运至人工工位，再由人工工位将库存容器上的产品取出放入订单箱中。但传统的“库存容器到人”的分拣方式，需要机器人将整个库存容器搬运至拣货区域，增加了机器人搬运的负载，造成了极大的资源浪费。

图1为现有技术提供了一种搬运货箱的机器人，如图1所示，其包括驱动单元100、货箱存储单元200和货箱传输单元300，其中驱动单元100承载货箱存储单元200和货箱运输单元300共同运动，货箱存储单元200包括一个或多个货箱存储空间，货箱传输单元300被配置为在货箱存储空间和库存容器之间传输货箱400。其中，货箱传输单元300包括用于放置货箱的框架310、用于带动货箱400升降的升降装置320、用于带动货箱400伸缩的伸缩叉齿330以及用于带动货箱400旋转的旋转装置340。

现有技术提出的搬运货箱的机器人，能够实现机器人对货箱400而非库存容器的搬运，且能够使机器人同时搬运多种货物，提高了搬运机器人的搬运效率。但由于现有技术中货箱传输单元中，需要采用升降装置320、伸缩叉齿330 配合旋转装置340才能将货箱顺利地从库存容器上输送至货箱存储单元200中，货箱传输单元300结构复杂；且在货箱取放过程中，货箱需要放置在框架310 的中心，否则经旋转装置旋转后，可能被货箱存储单元上的导轨或托板所阻碍而无法顺利放置在托板上，操作复杂，容易造成操作失误。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种搬运机器人，在实现搬运机器人对货箱的搬运的同时，简化搬运机器人的结构和操作复杂性，同时，方便搬运机器人对货箱的整理和调整。

本发明的另一目的在于提供一种仓储系统，提高仓储系统的货物出单效率，降低仓储系统的能耗。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种搬运机器人，包括：

移动底盘；

立架，其竖直设置在所述移动底盘上，所述立架沿竖向设置有多个货箱存放区，每个所述货箱存放区内均设置有用于连接货箱的连接部；

夹抱组件，用于夹取所述货箱，所述夹抱组件包括两个夹抱臂，两个所述夹抱臂相对设置在所述立架宽度方向的两侧，所述夹抱组件能相对所述立架竖向升降及水平伸缩，以使所述货箱脱离或放置至所述货箱存放区。

进一步地，所述货箱的一侧壁设置有与所述连接部连接的配接部，所述配接部与所述连接部可拆卸连接。

进一步地，所述配接部和所述连接部中的一个为挂钩，所述配接部和所述连接部中的另一个为钩槽。

进一步地，多个所述货箱存放区等间隔设置在所述立架上。

进一步地，所述搬运机器人还包括升降调节组件和伸缩调节组件，所述升降调节组件被配置为沿所述立架竖向升降，所述伸缩调节组件设置于所述升降调节组件上，并被配置为驱动所述夹抱组件水平伸缩。

进一步地，所述升降调节组件呈U型，包括构成U型臂的两个第一调节部和构成U型底的第二调节部，所述第二调节部与所述立架连接，两个所述夹抱臂分别与两个所述第一调节部连接，且每个所述夹抱臂均能相对所述第一调节部水平伸缩。

进一步地，两个所述第一调节部之间的间距可调。

进一步地，每个所述货箱存放区均设置有货箱检测装置，所述货箱检测装置用于检测对应的所述货箱存放区是否存在所述货箱。

进一步地，所述搬运机器人还包括显示屏，所述显示屏用于显示订单信息及所述搬运机器人搬运的货箱信息。

一种仓储系统，包含如上所述的搬运机器人。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的货箱的搬运机器人，通过设置夹抱臂对货箱进行夹取，能够使夹抱臂方便地对伸入库存容器上对货箱进行夹持，也可以使夹抱臂缩回至货箱存放区，以使货箱脱离或放置至货箱存放区，操作简单方便，简化了夹抱组件的结构，从而简化搬运机器人的结构；且货箱在夹持或取放的过程中，均被限定在两个夹抱臂之间，容易实现货箱相对货箱存放区之间的定位，提高搬运机器人对货箱取放的效率。

本发明提供的仓储系统，通过采用上述的搬运机器人，能够提高仓储系统的效率。

附图说明

图1为现有技术提供的一种搬运货箱的机器人；

图2为本发明实施例提供的货箱的搬运机器人在夹取货箱状态下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的搬运机器人的结构示意图。

其中，现有技术对应的附图1中附图标记为：

100-驱动单元；200-货箱存储单元；220-托板；300-货箱传输单元；310-框架；320-升降装置；330-伸缩叉齿；340-旋转装置；400-货箱；

具体实施例方式对应的附图2和附图3中附图标记为：

10-搬运机器人；20-库存容器；30-货箱；301-凸缘；

1-移动底盘；11-底盘本体；12-驱动轮机构；2-立架；21-支承部；22-货箱部；3-升降调节组件；31-第一调节部；32-第二调节部；33-延伸部；4-夹抱组件； 41-夹抱臂；5-连接部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图2为本发明实施例提供的搬运机器人10在夹取货箱30状态下的结构示意图，图3为本发明实施例提供的搬运机器人10的结构示意图，如图2和3所示，本实施例提供了一种搬运机器人10，用于实现对货箱30的搬运，其主要可应用于仓储物流行业，对存放有订单货物或快递的货箱30进行分拣和运输，其也可以应用到需要对货箱30或货物进行搬运的其他场所，本实施例中对搬运机器人10的应用仅为示例性，本实施例不对此进行具体限制。

具体地，本实施例提供的搬运机器人10包括：移动底盘1，用于实现搬运机器人10在地面上的移动，实现搬运机器人10对货箱30的运输；立架2，设置在移动底盘1上，用于固定、支撑和存放待搬运的货箱30，立架2上设置有连接和固定货箱30的连接部5；夹抱组件4，设置在立架2上，用于夹取货箱 30，将目标货箱30从外界库存容器20上取出并放置在立架2上，或将立架2 上的货箱30取出使货箱30脱离立架2，或实现货箱30在立架2上不同位置上的调节；调节机构，其设置在立架2上，并与夹抱组件4连接，用于调节夹抱组件4相对立架2的位置，辅助夹抱组件4实现货箱30在立架2上的取放；控制组件，用于控制搬运机器人10的运行状态；检测组件，用于检测搬运机器人 10的工作状态及外界环境状态，辅助控制组件对搬运机器人10进行智能化控制。

具体地，移动底盘1包括底盘本体11和设置在底盘本体11底部的驱动轮机构12，驱动轮机构12用于实现移动底盘1的运动。驱动轮机构12可以采用差速驱动的形式，具体包括驱动轮电机、两个设置在底盘本体11底部的驱动轮以及连接驱动轮电机和两个驱动轮的连接组件等。两个驱动轮分别设置在底盘本体11的两侧，驱动轮电机设置在底盘本体11的内部，且其转动输出轴与驱动轮连接并带动驱动轮运动，实现移动底盘1的直线或转弯运动。

在本实施例中，驱动轮机构12设置在移动底盘1的中部两侧，有利于提高移动底盘1的运动平稳性。底盘本体11上还可以设置多个万向从动轮，如可以在底盘本体11的前部和后部分别设置一对万向从动轮，且使两对万向从动轮相对一对驱动轮对称设置，有利于进一步提高移动底盘1的平稳运动，尤其是移动底盘1的转弯运动平稳性，防止移动底盘1在运动过程中向一侧倾倒。

驱动轮机构12还可以采用其他能够带动底盘本体11运动的机构，本实施例不对驱动轮机构12的具体形式进行限制，也不对移动底盘1的具体结构进行限制，只要能够实现带动立架2移动的结构均可以，如现有的机器人结构等。

立架2设置在移动底盘1的顶部，并与移动底盘1固定连接，使移动底盘 1的运动带动立架2移动。立架2包括水平设置的支承部21和竖直设置的货箱部22。支承部21与移动底盘1上端面连接，优选地，移动底盘1的上端面为平面，支承部21为平板结构，有利于简化立架2与移动底盘1的连接。

支承部21与移动底盘1可以采用不可拆卸地连接方式连接，如可以采用焊接使立架2与底盘本体11连接为一体，有利于提高支承部21与底盘本体11的稳定性。但优选地，移动底盘1与支承部21采用可拆卸连接的方式连接，如螺纹连接、磁吸连接等连接方式，有利于根据待搬运货箱30的数量调整立架2的类型，提高搬运机器人10的通用性设计和使用灵活性。

货箱部22沿竖直方向设置有多个货箱存放区，相邻两个货箱存放区之间虚拟分隔，即相邻两个货箱存放区之间不存在遮挡。在本实施例中，货箱部22为竖直设置的板状结构，板状结构的一面设置有用于连接货箱30的连接部5，多个连接部5沿货箱部22的竖直方向间隔设置，使货箱部22虚拟分隔出多个货箱存放区。通过设置虚拟分隔的货箱存放区，使货箱30在各个货箱存放区之间的运动不存在阻碍，方便货箱30在不同货箱存放区之间的调整。

在其他一个实施例中，货箱部22可以为栅栏板状结构，连接部5设置在栅栏板状结构的栅栏上。在其他另一个实施例中，货箱部22还可以为其他形式的结构。

夹抱组件4设置在货箱部22上，用于实现对货箱30的夹取。在本实施例中，夹抱组件4包括两个夹抱臂41，两个夹抱臂41平行设置在货箱部22沿其宽度方向的两侧，且两个夹抱臂41沿货箱部21的厚度方向设置。

在本实施例中，货箱30开口端的周缘均向外垂直延伸有凸缘301，当夹抱臂41对货箱30进行夹取时，两个夹抱臂41分别位于货箱30的两侧，夹抱臂 41通过其上表面与凸缘301下表面的接触对货箱30进行夹取。且当夹抱臂41 处于初始状态时，两个夹抱臂41之间的宽度大于货箱30的宽度，且小于货箱 30用于夹抱的相对两侧的凸缘301间最大宽度，从而使夹抱臂41对货箱30进行夹取时，不需要调整调整两个夹抱臂41之间的宽度，而能使两个夹抱臂41 直接伸入货箱30的两侧，通过调节组件的升降调节，使夹抱臂41升高与货箱30的凸缘301接触并带动货箱30升高，即可实现对货箱30的夹取，操作简单快捷，且降低了夹抱臂41与货箱30夹抱位置的定位要求，降低货箱30夹取过程中的调节难度。

通过将凸缘301设置在货箱30开口端，能够减小货箱30结构与库存容器 20或立架2的干涉，且有利于增强货箱30的强度。在其他实施例中，凸缘301 也可以围设在货箱30侧壁的中部，还可以仅是货箱30用于夹抱的相对两侧设置有凸缘301。

在本实施例中，夹抱臂41为杆状结构，有利于简化夹抱臂41的结构。在其他实施例中，夹抱臂可以为板状结构，也可以为气动抓手等结构。

夹抱组件4通过调节机构与货箱部22连接。调节机构包括升降调节组件3、伸缩调节组件和横向调节组件。升降调节组件3设置在立架2上，被配置为沿立架2竖直升降，用于调节夹抱组件4在竖直方向的位置；伸缩调节组件设置在升降调节组件3上，用于调节夹抱组件4相对货箱部22的水平距离，使夹抱组件4相对货箱部22伸出或缩回；横向调节组件用于调节两个夹抱臂41之间的宽度，从而实现两个夹抱臂41的相对张开或合拢。

在本实施例中，升降调节组件3呈U型，包括构成U型底的第二调节部32 和构成U型臂的两个第一调节部31，第二调节部32沿货箱部22宽度方向水平设置在货箱部22远离其连接部5的一侧，两个第一调节部31沿货箱部22的厚度方向平行设置在货箱部22的两侧。

升降调节组件3还包括升降驱动组件，第二调节部32通过升降驱动组件与货箱部22连接，并能相对货箱部22沿竖直方向运动。两个第一调节部31平行设置，且其一端通过横向调节组件分别连接在第二调节部32沿其宽度方向的两端，第一调节部31能够相对第二调节部32沿第二调节部32的宽度方向运动，以调节两个第一调节部31之间的间距。两个夹抱臂41分别与通过伸缩调节组件与第一调节部31连接，使夹抱臂41能够沿第一调节部31的长度方向运动，从而实现夹抱臂41的伸出或缩回。

在本实施例中，升降驱动组件可以包括驱动电机及丝杠螺母组件，丝杠沿竖直方向转动设置在货箱部22远离货箱30的一侧，第二调节部32朝向货箱部 22的一侧设置与丝杠配合的螺母座，驱动电机固定在货箱部22上，且其输出轴与丝杠连接。该种设置方式下，驱动电机设置在货箱部22上，有利于减小第二调节部32的尺寸。升降驱动组件也可以包括驱动电机及齿轮齿条组件，齿条竖直设置在货箱部22上，齿轮与驱动电机设置在第二调节部32上。升降驱动组件还可以为实现第二调节部32相对货箱部22竖直方向运动的其他结构形式，如液压直线驱动、电机配合链轮链条驱动、电机配合皮带传动或电机驱动配合滑轮运动等。本实施例不对升降驱动组件的具体结构做出限制。

为实现第二调节部32的平稳升降，货箱部22上竖直设置有导向轨，第二调节部32上设置有滑块，滑块与导向轨滑动连接，降低第二调节部32升降运动的阻力，提高第二调节部32升降运动的平稳性。

在本实施例中，夹抱臂41设置在第一调节部31的内侧，有利于避免夹抱臂41搬运货箱30时，第一调节部31对货箱30的干涉。

在本实施例中，伸缩调节组件可以为驱动电机配合丝杠螺母的结构形式，也可以为驱动电机配合齿轮齿条的结构形式，还可以为驱动电机配合链条链轮等能够驱动夹抱臂41相对第一调节部31直线运动的其他结构形式。且在本实施例中，优选采用驱动电机配合齿轮齿条的结构形式实现夹抱臂41的伸缩运动，有利于减小伸缩调节组件的尺寸，简化伸缩调节组件的结构。

在本实施例中，齿条沿夹抱臂41的长度方向设置在夹抱臂41的外侧，齿轮设置在第一调节部31上且与齿条啮合传动，驱动电机设置在第一调节部31 的外侧，且其输出轴与齿轮连接。该种设置方式，使夹抱臂41伸缩的过程中，齿轮与驱动电机固定不动，有利于驱动电机的设置，简化夹抱臂41的结构，避免伸缩调节组件对货箱30夹取的干涉。

在本实施例中，夹抱臂41为横截面为矩形的杆状结构，其长度方向与第一调节部31的长度方向相同，且垂直于货箱部22的宽度方向。该种结构设置有利于简化夹抱臂41的结构，方便夹抱臂41对货箱30的夹取以及方便齿条在夹抱臂41外侧的设置。但本实施例对于夹抱臂41的结构不限于此。

在本实施例中，第一调节部31为横截面为L形的杆状结构，夹抱臂41的外侧面与第一调节部31的内侧面相对设置，齿轮设置在第一调节部31的内侧面且与齿条啮合传动，驱动电机设置在第一调节部31的外侧面，其输出轴穿过 L型截面的竖边与齿轮连接。夹抱臂41的下侧面滑动连接在L形杆状结构的横边上表面，提高第一调节部31对夹抱臂41的支撑，保证夹抱臂41平移运动的稳定性。横边上表面还可以开设滑槽，夹抱臂41的下侧面可设置滑轮，使滑轮滑动连接在滑槽内，为夹抱臂41运动提供导向并提高夹抱臂41运动的平稳性。在其他实施例中，第一调节部31也可以为板状结构或其他结构形式，本实施例不对第一调节部31的具体结构进行限制。

在本实施例中，夹抱臂41通过横向调节组件实现两个夹抱臂41之间的相对张开或合拢，有利于简化夹抱臂41的结构复杂性，同时简化搬运机器人10 在货箱30一侧的结构复杂性，尽可能减少搬运机器人10中结构对货箱30夹取的干涉。具体地，第一调节部31靠近货箱部22的一端向内垂直延伸有延伸部 33，延伸部33与第二调节部32滑动连接，且在横向调节组件的带动下实现两者的相对直线运动。

在本实施例中，横向调节组件可以为实现两者间直线运动的任意结构形式，其可与升降调节组件3或伸缩调节组件结构相同，也可以不同。由于能够实现两个结构相对直线运动的结构较多，也较为常见，本实施例不对横向调节组件的具体结构形式进行赘述。

在本实施例中，延伸部33为开口朝向第二调节部32的U型结构，第二调节部32的一端伸入对应的延伸部33的U型开口中，并分别与U型结构的两竖边内侧抵接。U型结构的两竖边内侧分别设置有滑块，第二调节部32对应的两侧边分别开设有滑槽，延伸部33的两个滑块分别滑动连接在对应的滑槽中，有利于提高延伸部33与第二调节部32的运动稳定性。在其他实施例中，延伸部 33还可以为平板状或条杆状结构，仅一面与第二调节部32滑动连接。

在本实施例中，延伸部33的两竖边分别设置在第二调节部32沿货箱部22 厚度方向的两侧，在其他实施例例中，延伸部33的两竖边也可以分别设置在第二调节部32的上下两侧。

在本实施例中，第二调节部32为横截面为“工”型的长条状结构，其长度方向与货箱30的宽度方向相同，“工”型结构两侧的槽口即为上述滑槽。该种结构设置，由于简化第二调节部32的结构设置，方便第二调节部32与第一调节部 31的连接。在其他实施例中，第二调节部32的还可以为其他结构形式，如横截面为“U”形或“L”形的结构。

每个货箱存放区均设置有用于连接货箱30的连接部5，货箱30上设置有与连接部5配合连接的配接部。在本实施例中，货箱30与立架2挂接连接，连接部5为挂钩，货箱30的一侧对应设置有与挂钩配合挂接的钩槽，或连接部5 为设置在货箱部22的钩槽，货箱30的一侧对应设置与钩槽配合的挂钩。该种连接方式，结构简单，设置方便，在货箱30夹取过程中，通过升降调节机构带动夹抱臂41升高或降低，就可以使夹抱臂41夹抱的货箱30与挂钩脱离连接或实现挂接连接，不需要较高的定位精度，降低了货箱30夹取过程中对控制精度的要求，简化搬运机器人10对货箱30夹取动作的操作和控制复杂性，降低成本。

在其他一个实施例中，货箱30与立架2可以采用磁吸的方式连接，如将连接部5设置为电磁铁，将配接部设置金属块，利用电磁铁的通断控制货箱30与立架2支架的连接或脱离。或可以将连接部5设置为磁贴等磁吸件，在货箱30 的一侧对应设置金属块或极性相反的磁贴等。

在其他另一个实施例中，货箱30与立架2可以采用插接连接的形式，如将连接部5设置为垂直货箱部22表面的连接销，在货箱30的一侧对应设置连接销插接的销孔；或将连接部5设置为销孔，在货箱30的一侧对应设置连接销。为保证连接强度，可以沿货箱部22的宽度方向对应设置多个销孔或连接销。

在本实施例中，挂钩为L型结构，其一边垂直于货箱部22的表面，另一边平行于货箱部22的表面，且挂钩可以沿货箱部22的宽度方向具有一定宽度，以增强挂钩对货箱30的挂接强度。在其他实施例中，挂钩可以沿货箱部22的宽度方向间隔设置多个。

在本实施例中，连接部5可以与货箱部22一体成型，有利于增强连接部5 的结构强度，提高连接部5对货箱30的支承能力。在其他实施例中，连接部5 可以与货箱部22采用可拆卸的连接方式连接，有利于实现连接部5的维修或更换。

在本实施例中，搬运机器人10还设置有控制组件，用于控制搬运机器人 10各个动作的运行。控制组件包括控制器、信息传输模块和信息处理模块等。移动底盘1、升降调节组件3、横向调节组件、伸缩调节组件、检测组件、信息传输模块和信息处理模块均与控制器连接。

信息传输模块包括用于实现搬运机器人10与外部通讯的无线通讯模块以及用于实现搬运机器人10内部通讯的有线通讯模块。无线通讯模块主要用于与订单管理中心进行无线通讯以接收订单信息：当订单管理中心接收到取货订单时，订单管理中心分析取货订单，确定取货订单中所需取货品的位置，并将取货品的位置信息通过无线通讯模块发送至搬运机器人10。搬运机器人10接收到取货信息及取货品的位置信息后，控制移动底盘1运动至对应位置信息处的仓库库存容器20上将对应货品的货箱30取出放置在自身立架2的货箱存放区，取货完毕的搬运机器人10将货箱30搬运至员工处理区。当订单管理中心接收到上货订单时，订单管理中心分析上货订单，确定上货订单中所需上货货品需放置的位置信息。订单管理中心调度搬运机器人10至员工处理区，员工处理与将待上货货箱30放置在搬运机器人10的货箱存放区，且订单管理中心将上货信息及位置信息通过无线通讯模块发送至搬运机器人10，搬运机器人10根据位置信息控制移动底盘1运动至对应位置信息处的库存容器20上，并将待上货货箱30从货箱存放区夹取放置至仓库的库存容器20指定位置。

有线通讯模块主要用于控制器与移动底盘1、升降调节组件3、伸缩调节组件及横向调节组件之间的通讯，以控制移动底盘1移动至特定位置、使夹抱臂 41升高或降低至特定位置、使夹抱臂41张开或合拢和/或控制夹抱臂41伸出或缩回，使夹抱臂41实现对货箱30的准确夹取和放置。控制器对货箱30夹取动作的控制主要包括以下几个方面：

(1)控制夹抱臂41从仓库的库存容器20上夹取货箱30至搬运机器人10 的货箱存放区，包括以下步骤：

步骤S101：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41升高至特定位置。特定位置为货箱30在库存容器20上的对应位置，该位置的确认可以是控制器根据货箱30在库存容器20上的对应层数而预设，即每一层对应一个高度值。

步骤S102：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41伸出预设长度，以使两个夹抱臂41分别位于待夹取的货箱30的两侧。由于仓库中库存容器20 及货箱30的摆放较为规整，可以通过预设搬运机器人10的运动姿态确保搬运机器人10针对货箱30设置，使夹抱臂41伸出后位于货箱30的两侧。也可以通过设置图像采集模块，如CCD相机等，采集货箱30和库存容器20的图像位置信息，图像采集模块通过控制器连接，使控制器能够根据图像采集模块采集的图像信息调整搬运机器人10的位姿，确保夹抱臂41伸出后夹抱臂41位于货箱30的两侧。

步骤S103：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41与货箱30的凸缘301接触并抬高对应的货箱30，使货箱30与库存容器20脱离接触。

步骤S104：控制器控制移动底盘1运动，使移动底盘1向远离库存容器20 的方向运动，使货箱30脱离库存容器20范围。

步骤S105：控制器控制升降调节组件3运动，使货箱30运动至预设高度。该预设高度根据货箱30本身在库存容器20上所在的层数以及货箱30需要放置在货箱存放区的层数进行具体设置。

步骤S106：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41缩回至初始位置。

步骤S107：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41带动货箱30下降，直至货箱30的钩槽与挂钩挂接连接。

步骤S108：控制器控制升降调节件组件继续运动，使夹抱臂41下降与货箱30脱离。

(2)控制夹抱臂41从搬运机器人10的货箱存放区上夹取货箱30至仓库的库存容器20，包括以下步骤：

步骤S201：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41升高至与货箱 30的凸缘301接触，并抬高货箱30使货箱30与挂钩脱离接触。

步骤S202：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41伸出预设长度。

步骤S203：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41运动至库存容器20需放置货箱30的对应高度。

步骤S204：控制器控制移动底盘1运动，使移动底盘1朝向库存容器20 运动，使货箱30伸入库存容器20的货箱30放置范围内。

步骤S205：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41带动货箱30下降，并在货箱30与库存容器20接触后，使夹抱臂41持续运动至夹抱臂41与货箱30分离。

步骤S206：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41缩回至初始位置。

(3)控制夹抱臂41在不跨越货箱30的基础上，使搬运机器人10的货箱 30在货箱存放区之间进行位置调整，包括以下步骤：

步骤S301：控制器控制横向调节组件运动，使两个夹抱臂41相对张开至两个夹抱臂41之间的距离大于货箱30的最大宽度。

步骤S302：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41运动至待调整货箱30的高度。

步骤S303：控制器控制横向调节组件运动，使两个夹抱臂41合拢至初始位置。

步骤S304：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41上升与货箱30 的凸缘301接触，并带动货箱30上升与挂钩脱离接触。

步骤S305：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41伸出至与挂钩脱离干涉的距离。

步骤S306：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41带动货箱30运动至目标位置的高度。

步骤S307：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41缩回至初始位置。

步骤S308：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41带动货箱30下降并与挂接，且挂接后，带动夹抱臂41继续下降使夹抱臂41与货箱30脱离接触。

(4)控制夹抱臂41在跨越货箱30的基础上，使搬运机器人10的货箱30 在货箱存放区之间进行位置调整，包括以下步骤：

步骤S401：控制器控制横向调节组件运动，使两个夹抱臂41相对张开至两个夹抱臂41之间的距离大于货箱30的最大宽度。

步骤S402：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41运动至待调整货箱30的高度。

步骤S403：控制器控制横向调节组件运动，使两个夹抱臂41合拢至初始位置。

步骤S404：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41上升与货箱30 的凸缘301接触，并带动货箱30上升与挂钩脱离接触。

步骤S405：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41伸出至与其他货箱30脱离干涉的距离。

步骤S406：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41带动货箱30运动至目标位置的高度。

步骤S407：控制器控制伸缩调节组件运动，使夹抱臂41缩回至初始位置。

步骤S408：控制器控制升降调节组件3运动，使夹抱臂41带动货箱30下降并与挂接，且挂接后，带动夹抱臂41继续下降使夹抱臂41与货箱30脱离接触。

基于上述分析，搬运机器人10能够实现货箱30在仓库的库存容器20与搬运机器人10的货箱存放区之间的夹取和放置，从而实现搬运机器人10的取货和上货功能。搬运机器人10还能够实现货箱30在搬运机器人10的不同层的货箱存放区之间的调整，从而能够对实现对订单货物的更好整理，方便取货或上货工作人员取货或上货。

由于取货或上货时，订单中货物可能有多种，多种货物放置在不同的库存容器20中。为提高搬运机器人10的取货效率，搬运机器人10优选在将所有订单上的货箱30均取好后，或至少使每个货箱存放区均存放有货箱30后，使搬运机器人10运动至员工处理区，进行后续的处理。

在本实施例中，搬运机器人10还包括智能导航系统，智能导航系统与控制器连接，在控制器接收订单信息和每个订单货品对应的位置信息后，将各货品的位置信息传输至智能导航系统，智能导航系统自主规划到达每个位置信息的最优路径。或可以订单管理中心根据订单信息生成搬运机器人10的最优路径，并通过无线通讯模块传输至搬运机器人10的智能导航系统，使搬运机器人10 依据最优路径依次到达至每个货品对应的位置信息。

为实现搬运机器人10的更好运行，搬运机器人10上还设置有检测组件。检测组件包括用于检测道路障碍的避障传感器，使搬运机器人10运行过程中，避免道路障碍而顺利运行。

检测传感器还包括用于检测每层货箱存放区是否存放有货物的货箱检测装置。货箱检测装置以为检测货箱30是否挂接在货箱存放区上的接近开关、压力传感器等，从而判断搬运机器人10是否处于满载状态，有利于当订单数大于搬运机器人10的货箱存放区的层数时，及时使处于满载状态下的搬运机器人10 运动至员工处理区进行订单分批处理。货箱检测装置还可以为设置在货箱存放区的扫码仪，通过扫描货箱30上的二维码或条形码，判断是否有货箱30在货箱存放区，且能够获得对应层的货箱30中货物信息，有利于控制器或订单管理中心及时获取哪些订单货物已被搬运机器人10搬送。

进一步地，可以在搬运机器人10上设置显示屏，用于显示搬运机器人10 接收的订单信息和搬运机器人10上已搬运的货箱30信息，同时可以显示每层货箱存放区对应的货箱30信息，有利于员工处理区的员工对货物的快速拣选，以及进行订单货物的核对和规整。

本实施例提供的搬运机器人10，不仅能够根据订单调配智能仓储机器人取货、上货，同时具有入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，实现对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用。

本实施例还提供了一种仓储系统，包含上述的搬运机器人10。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种搬运机器人，其特征在于，包括：

移动底盘(1)；

立架(2)，其竖直设置在所述移动底盘(1)上，所述立架(2)沿竖向设置有多个货箱存放区，每个所述货箱存放区内均设置有用于连接货箱(30)的连接部(5)；

夹抱组件(4)，用于夹取所述货箱(30)，所述夹抱组件(4)包括两个夹抱臂(41)，两个所述夹抱臂(41)相对设置在所述立架(2)宽度方向的两侧，所述夹抱组件(4)能相对所述立架(2)竖向升降及水平伸缩，以使所述货箱(30)脱离或放置至所述货箱存放区。

2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述货箱(30)的一侧壁设置有与所述连接部(5)连接的配接部，所述配接部与所述连接部(5)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的搬运机器人，其特征在于，所述配接部和所述连接部(5)中的一个为挂钩，所述配接部和所述连接部(5)中的另一个为钩槽。

4.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，多个所述货箱存放区等间隔设置在所述立架(2)上。

5.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(10)还包括升降调节组件(3)和伸缩调节组件，所述升降调节组件(3)被配置为沿所述立架(2)竖向升降，所述伸缩调节组件设置于所述升降调节组件(3)上，并被配置为驱动所述夹抱组件(4)水平伸缩。

6.根据权利要求5所述的搬运机器人，其特征在于，所述升降调节组件(3)呈U型，包括构成U型臂的两个第一调节部(31)和构成U型底的第二调节部(32)，所述第二调节部(32)与所述立架(2)连接，两个所述夹抱臂(41)分别与两个所述第一调节部(31)连接，且每个所述夹抱臂(41)均能相对所述第一调节部(31)水平伸缩。

7.根据权利要求6所述的搬运机器人，其特征在于，两个所述第一调节部(31)之间的间距可调。

8.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，每个所述货箱存放区均设置有货箱检测装置，所述货箱检测装置用于检测对应的所述货箱存放区是否存在所述货箱(30)。

9.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(10)还包括显示屏，所述显示屏用于显示订单信息及所述搬运机器人(10)搬运的货箱信息。

10.一种仓储系统，其特征在于，包含如权利要求1-9任一项所述的搬运机器人(10)。