CN110340863B - 自主移动搬运机器人 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种自主移动搬运机器人，包括：主体，包括底座和竖板；行走机构，包括安装于底座的主动轮和从动轮；作业机构，包括两个机械手，每个机械手包括近端连接于竖板的机械臂和枢转地连接在机械臂的远端的夹具，机械臂设置为能够使得夹具到达所需位置，两个机械手带动两个夹具相互靠近和远离，以夹取和释放目标物体；承载机构，包括用于承载目标物体的多个板状的承载件，多个承载件均固定于竖板的同一侧，前侧或后侧，且沿垂向方向间隔设置；以及控制系统，用于控制行走机构的走/停和转向，以及控制机械手的运动。本公开提供的自主移动搬运机器人能够实现自动化搬运目标物品，无需人工装卸，有效地提高了生产节拍和工作效率。

Description

自主移动搬运机器人
技术领域
本公开涉及自动化移动搬运机器人技术领域，具体地，涉及一种自主移动搬运机器人。
背景技术
自动导引运输车或无人搬运车，以轮式移动为特征，其活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制，具有自动性和柔性的特点，因此被广泛应用于自动化物流系统中，实现高效、经济、灵活的无人化生产。
例如，在半导体生产系统中，通常使用无人搬运车运输装有硅片的foup(frontopening unified pod，正面开口标准箱)，例如从机台搬运到货架，或从货架搬运到机台，或从一个货架搬运到另一个货架。
然而，现有的无人搬运车，通常一次只能搬运一个foup，且需要人工装卸，效率十分低下。
发明内容
本公开的目的是提供一种自主移动搬运机器人，该自主移动搬运机器人能够实现自动化搬运目标物品，无需人工装卸，有效地提高了生产节拍和工作效率。
为了实现上述目的，本公开提供一种自主移动搬运机器人，包括：主体，包括底座、固定于所述底座且沿垂向方向向上延伸的竖板；行走机构，包括安装于所述底座的主动轮和从动轮；作业机构，包括两个机械手，每个所述机械手包括近端连接于所述竖板的机械臂和枢转地连接在所述机械臂的远端的夹具，所述机械臂设置为能够使得所述夹具到达所需位置，两个所述机械手带动两个所述夹具相互靠近和远离，以夹取和释放目标物体；承载机构，包括用于承载所述目标物体的多个板状的承载件，多个所述承载件均固定于所述竖板的同一侧，前侧或后侧，且沿垂向方向间隔设置；以及控制系统，用于控制所述行走机构的走/停和转向，以及控制所述机械手的所述运动。
通过上述技术方案，本公开提供的自主移动搬运机器人能够一次性搬运多个目标物品。其工作过程具体为：首先，空载的自主移动搬运机器人通过控制系统的控制行走机构，行走到存放目标物品的第一位置；之后，通过控制系统控制夹具的姿态(绕其自身枢转轴的旋转角度)和机械臂的运动，将夹具送至所需位置，通过机械臂的运动，实现夹具对目标物品的夹持；之后，通过控制机械臂的运动，将所夹持的目标物品放置在承载机构的一个承载件上，由此完成一个目标物品的“装车”。之后，可以重复上述工作过程，至全部的承载件上均放置有目标物品。之后，通过控制行走机构，自主移动搬运机器人整体行进至目标物品所要运输至的第二位置，通过机械手依次将目标物品从其对应的承载件上夹持并送至第二位置的对应放置位置上，实现目标物品的“卸车”。在此过程中，可以通过控制行走机构改变自主移动搬运机器人的位置，以便于机械手的作业。通过以上描述，本公开提供的自主移动搬运机器人能够实现自动化搬运目标物品，无需人工装卸，且单程能够运送多个目标物品，有效地提高了生产节拍和工作效率。另外，通过将多个承托件沿垂向依次布置，可以有效地利用底座的上部空间，有益于实现自主移动搬运机器人的小型化，具有更广的应用范围和更高的敏捷性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开的第一方面实施例提供的自主移动搬运机器人的立体示意图；
图2是根据本公开的第一方面实施例提供的自主移动搬运机器人的主视示意图；
图3是根据本公开的第一方面实施例提供的自主移动搬运机器人的主视示意图，其中，为了示出底座内的结构部件，未示出裙板；
图4是根据本公开的第一方面实施例提供的自主移动搬运机器人的侧视示意图；
图5是根据本公开的第一方面实施例提供的自主移动搬运机器人的侧视示意图，其中，为了示出底座内的结构部件，未示出裙板；
图6是根据本公开的第一方面实施例提供的自主移动搬运机器人的后视示意图；
图7是根据本公开的第一方面实施例提供的自主移动搬运机器人的俯视示意图；
图8是根据本公开的第二方面实施例提供的行走机构的立体示意图；
图9是根据本公开的第二方面实施例提供的行走机构的另一立体示意图；
图10是根据本公开的第二方面实施例提供的行走机构的立体另一示意图，在该图中未示出从动轮；
图11是根据本公开的第二方面实施例提供的行走机构中的主动轮的立体示意图；
图12是根据本公开的第三方面实施例提供的机械臂的立体示意图；
图13是根据本公开的第三方面实施例提供的机械臂的另一立体示意图，在该图中，能够看到臂节为中空，且能看到第二驱动装置和第三驱动装置；
图14是根据本公开的第四方面实施例提供的自主移动搬运机器人用夹具的立体示意图；
图15是根据本公开的第四方面实施例提供的自主移动搬运机器人用夹具夹具的另一方向的立体示意图；
图16是根据本公开的第四方面实施例提供的自主移动搬运机器人用夹具的另一立体示意图，为了示出内部结构，该图中未示出封板；
图17是根据本公开的第四方面实施例提供的自主移动搬运机器人用夹具的内部结构的俯视示意图；
图18是根据本公开的第五方面实施例提供的自主移动搬运机器人用承托件的立体示意图；
图19是根据本公开的第五方面另一实施例提供的自主移动搬运机器人用承托件的立体示意图；
图20是根据本公开的第五方面另一实施例提供的自主移动搬运机器人用承托件的立体示意图，为了示出内部结构，省去盖板；
图21是根据本公开的第六方面实施例提供的自主移动搬运机器人的侧视示意图；
图22是根据本公开的第七方面实施例提供的自主移动搬运机器人的立体示意图；
图23是根据本公开的第七方面实施例提供的自主移动搬运机器人的抓手的立体示意图；
图24是根据本公开的第七方面实施例提供的自主移动搬运机器人的抓手的另一方向立体示意图。
附图标记说明
100-单侧承载两臂式自主移动搬运机器人，200-双侧承载两臂式自主移动搬运机器人，300-单臂自主移动搬运机器人，400-目标物体，500机台，
11-底座，110-铰接座，111-底板，112-裙板，113-距离检测装置，114a-第一避障传感器，114b-第二避障传感器，115-防撞条，116-底部摄像头，12-竖板，13-壳体，14-操作屏，
2-行走机构，21-主动轮，211-安装支架，212-驱动电机，213-主动轮滚轮，214-枢转轴，215-卡箍，22-弹簧柱塞，23-万向轮，
3-机械臂，31-伸缩臂，32-旋转臂，321-第一臂节，322-第二臂节，331-第一驱动装置，332-第二驱动装置，333-第三驱动装置，341-丝杆，342-固定座，351-第一固定板，352-第二固定板，361-滑块，362-导杆，
4-夹具，41-夹具主体，411-支撑台，412-凸台，413-沟状槽，421-第一弹性夹持件，4211-第一近端，4212-第二近端，4213-端部，422-第二弹性夹持件，4221第二近端，4222第二远端，431-第一缓冲垫，432-第二缓冲垫，44-定位件，45-接近传感器，46-封板，47-第一信号光源，48-连接块，491-拍照摄像头，492-闪光灯，
5-承载件，51-板状主体，511-主板，512-夹层板，5121-开孔，513-盖板，52-定位结构，53-RFID天线，54-目标物体检测装置，55-第二信号光源，56-急停按钮；57-双目摄像头，58-第三避障传感器，
6-抓手，61抓手主体，62固定夹持件，621固定连接部，622固定夹持部，623第一中间连接部，63活动夹持件，631活动连接部，632活动夹持部，633第二中间连接部，641滑轨，642滑槽，65驱动件，66关节块。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，为了便于理解，定义自主移动搬运机器人具有长度、宽度和高度，分别对应纵向方向(X向)、横向方向(Y向)和垂向方向(Z向)，其中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”、“左、右”、“前、后”通常是指在垂向方向上的“上、下”、横向方向上的“左、右”、纵向方向上的“前、后”，“内、外”是指相对于对应的部件的轮廓的内、外，“远、近”是指相对于某一部件或结构的距离上的远、近。另外，本公开所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是仅为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。
单侧承载两臂式自主移动搬运机器人
根据本公开的第一方面，提供一种单侧承载两臂式自主移动搬运机器人，图1至图7示出了其中的一种实施方式。参考图1所示，所述单侧承载两臂式自主移动搬运机器人100包括：主体，包括底座11、固定于所述底座11且沿垂向方向向上延伸的竖板12；行走机构2，包括安装于所述底座11的主动轮和从动轮；作业机构，包括两个机械手，每个所述机械手包括近端连接于所述竖板12的机械臂3和枢转地连接在所述机械臂3的远端的夹具4，所述机械臂3设置为能够使得所述夹具4到达所需位置，两个所述机械手设置为相互协作地运动以通过两个所述夹具4夹取/释放目标物体400；承载机构，包括用于承载所述目标物体400的多个板状的承载件5，多个所述承载件5固定于所述竖板12的同一侧(前侧，或后侧，图1至图7所示的实施方式中，承载件5均固定于竖板12的前侧，但在其它实施方式中，承载件5也可以均固定在竖板12的后侧)，且沿垂向方向间隔设置；以及控制系统，用于控制所述行走机构的走/停和转向，以及控制所述机械手的所述运动。
通过上述技术方案，根据本公开的第一方面提供的自主移动搬运机器人，能够一次性搬运多个目标物品400。其工作过程具体为：首先，空载的自主移动搬运机器人通过控制系统的控制行走机构2，行走到存放目标物品400的第一位置；之后，通过控制系统控制夹具4的姿态(绕其自身枢转轴的旋转角度)和机械臂3的运动，将夹具4送至所需位置，通过机械臂3的运动，实现夹具4对目标物品40的夹持；之后，通过控制机械臂3的运动，将所夹持的目标物品400放置在承载机构的一个承载件5上，由此完成一个目标物品400的“装车”。之后，可以重复上述工作过程，至全部的承载件5上均放置有目标物品400。之后，通过控制行走机构2，自主移动搬运机器人整体行进至目标物品400所要运输至的第二位置，通过机械手依次将目标物品400从其对应的承载件5上夹持并送至第二位置的对应放置位置上，实现目标物品400的“卸车”。在此过程中，可以通过控制行走机构2改变自主移动搬运机器人的位置，以便于机械手的作业。通过以上描述，本公开提供的自主移动搬运机器人能够实现自动化搬运目标物品400，无需人工装卸，且单程能够运送多个目标物品400，有效地提高了生产节拍和工作效率。另外，通过将多个承托件5沿垂向依次布置，可以有效地利用底座11的上部空间，有益于实现自主移动搬运机器人的小型化，具有更广的应用范围和更高的敏捷性。
本公开提供的自主移动搬运机器人可以应用于无人化生产车间，例如，可以应用于硅片的生产车间中，目标物品400即为装有硅片的foup盒，通过中央控制下发指令给自主移动搬运机器人，可以将foup盒在货架、机台500、仓储位置之间搬运。
其中，底座11可以包括底板111，用于安装行走机构，同时，竖板12的下端也可以固定在底板111上。另外，本公开提供的自主移动搬运机器人需要自带电源，以能够为各用电部件功能。因此，自主移动搬运机器人还包括电源，该电源设置在底板111上，为了美观，底座11还设置有裙板112，该裙板122沿垂向方向延伸，包围在底板111的外周，以为电源和电线等提供放置空间。另外，主体还可以包括与竖板12围成封闭空间的壳体13，壳体13上设置有人机交互操作台，例如操作屏14(参考图6中所示)，该操作屏14倾斜设置(参考图4和图6中所示)，以便于人机交互操作，该操作屏14属于控制系统。
在本公开的第一方面提供的具体实施方式中，所述底座11可以设置有位于所述自主移动搬运机器人前侧(和/或后侧)沿所述自主移动搬运机器人的横向方向间隔布置的两个距离检测装置113，以用于在“装车”时，检测所述自主移动搬运机器人与放置目标物品400的货架之间的距离，参考图3中所示。所述距离检测装置113与所述控制系统电连接，以根据所述距离检测装置113的距离信号控制所述行走机构2，从而使得所述自主移动搬运机器人与用于存放所述目标物体400的货架对正，此处的“对齐”可以理解为使得自主移动搬运机器人与货架的相对位置，允许目标物体400能够整体平移至对应的承载件5上，以目标物体400的定位空槽能够与下文中所述的承载件5上的定位结构配合在一起为准。其中，所述距离检测装置113可以以任意合适的方式构造，例如，可以构造为激光传感器。
为了保障自主移动搬运机器人的安全行驶，所述底座11的前侧和后侧可以均设置有用于检测其周围障碍物的第一避障传感器114a，该第一避障传感器114a与所述控制系统电连接，所述控制系统收到所述第一避障传感器114a发出的危险信号之后控制所述行走机构2停止运动并发出警报，该警报可以是声音警报，也可以是光线警报，例如，通过下文中所述的第一信号光源发出红色光线进行警报。
可选择地，所述第一避障传感器114a的左侧和/或右侧设置有第二避障传感器114b，用于辅助第一避障传感器114a，以增大探测范围和灵敏度。另外，在最顶层的承托件5上，还设置有第三避障传感器58，在自主移动搬运机器人的上部分检测周围障碍物，辅助第一避障传感器114a，有益于增大探测范围和灵敏度。当避障传感器检测到障碍物时，发出危险信号，控制系统受到该信号之后立即停止行走机构2的行走动作，并发出警报。
由于自主移动搬运机器人不进行左右平移，因此，只需要检测前后方的障碍物即可。可选择地，参考图5中所示，所述第一避障传感器114a包括分别位于所述自主移动搬运机器人前侧和后侧的两个红外传感器，以对其前方(沿红外线传播的方向，红外线从后向前传播)的扇形区域进行扩散式检测。
另外，所述底座11可以设置有两个围绕在所述底座11外侧的防撞条115，可选择地，所述防撞条115中设置有与所述控制系统电连接的碰撞传感器，所述控制系统收到所述碰撞传感器发出的危险信号之后控制所述行走机构2停止运动并发出警报，以防止在紧急碰撞的情况下自主移动搬运机器人继续行走。
此外，所述底座11的下表面上设置有与所述控制系统电连接的底部摄像头116(参考图7中所示)，用于无迹导航中抓取地面特征，配合下文中将要描述的双目摄像头57(设置在最上层的承托件5的侧面上，对应于自主移动搬运机器人的行进方向的前方或后方，用于抓取周围环境特征)，以对自主移动搬运机器人自身进行定位和通过轨迹补偿修正位置偏差。所述底座11的四个拐角处均设置有与所述控制系统电连接的地面距离检测装置，将所探测的距离信息发送给给控制系统，控制系统根据该距离信息判断行进前方的底面是否平整，并据此控制行走机构的行走。
其中，行走机构可以以任意合适的方式构造，可选择地，所述行走机构构造为根据本公开第二方面提供的行走机构。
其中，从动轮可以以任意合适的方式构造。
其中，机械手可以以任意合适的方式构造，可选择地，所述机械手中的机械臂可以构造为根据本公开第三方面提供的自主移动搬运机器人用机械臂，机械手中的夹具可以构造为根据本公开第四方面提供的自主移动搬运机器人用夹具。
其中，承载机构可以以任意合适的方式构造，可选择地，所述承载机构中的承载件可以构造为根据本公开的第五方面提供的自主移动搬运机器人用承载件。
下面将结合相应附图详细描述本公开。
行走机构
根据本公开的第二方面，提供一种行走机构，参考图8至图11中所示，所述行走机构包括两个所述主动轮21和至少两个所述从动轮，所述主动轮21具有中心旋转轴线(若主动轮21绕该中心旋转轴线沿第一方向转动时前进，则反向转动为后退，由此，当根据本公开第一方面提供的自主移动搬运机器人设置有该行走机构时，该中心旋转轴线与上述自主移动搬运机器人的横向方向平行)，且所述主动轮21铰接于所述底座11，所述底座11与所述主动轮21之间设置有弹性偏压件，该弹性偏压件的第一端偏压所述底座11，所述弹性偏压件的与所述第一端相对的第二端偏压所述主动轮21，以使得所述主动轮21能够绕与所述中心旋转轴线平行的枢转轴线转动而相对于所述底座11上下移动。
现有的四轮行走机构行走在不平整的地面上时，会出现一个主动轮悬空或虽然四个轮子均着地但受力并不均匀即对地压力不相等的情况，在这种情况下，各轮子与地面的摩擦力不同，容易出现打滑现象，从而影响行走轨迹。
通过上述技术方案，本公开提供的行走机构通过设置弹性偏压件，能够驱动主动轮21绕其枢转轴线转动而相对于底座11上下移动，实时调节主动轮21的对地压力，保证两个主动轮21与地面之间的摩擦力，避免出现打滑现象或者保证两个主动轮21与地面之间的打滑程度大致相同，保证实际移动量，从而确保行走轨迹。
在本公开提供的具体实施方式中，主动轮21可以以任意合适的方式构造。可选择地，参考图11中所示，所述主动轮21包括安装支架211、固定于该安装支架211的驱动电机212、固定于该驱动电机212输出轴的主动轮滚轮213，所述驱动电机212驱动该主动轮滚轮213绕所述驱动电机212输出轴的轴线转动，所述安装支架211通过枢转轴214与固定于所述底座11的铰接座110连接，其中，枢转轴214可以以任意合适的方式构造，例如，可以构造为销轴，一端通过自身的头部止挡于安装支架211，另一端通过止挡件止挡于铰接座110，例如通过卡箍215止挡于铰接座110，如图11中所示。所述弹性偏压件的所述第二端偏压所述安装支架211。作为一种选择，所述弹性偏压件可以构造为弹簧柱塞22，该弹簧柱塞22固定于所述底座11，且所述弹簧柱塞22的头部抵靠于所述安装支架211以用作所述第二端。此外，为了提供足够的弹性偏压力，每个主动轮21可以对应设置有两个弹簧柱塞22。作为另一种选择，所述弹性他偏压件还可以构造为碟簧等类似的部件。
可选择地，所述从动轮可以构造为万向轮23，以允许行走机构360转弯。可选择地，两个所述主动轮21的中心旋转轴线共线，所述从动轮组包括两对所述从动轮，其中，沿所述中心旋转轴线的方向，一对所述从动轮位于所述主动轮21的一侧，另一对所述从动轮位于所述主动轮21的另一侧，通过这种布置，允许行走机构在向前或向后行走时都能够360°转弯。可选择地，所述两对所述从动轮关于所述中心旋转轴线对称布置，以使得行走机构的重心落在两个主动轮21的中心旋转轴线的连线中心上。
其中，在本公开第二方面提供的行走机构中，上述万向轮可以以任意合适的方式构造。
在上述技术方案的基础上，本公开的第二方面还提供一种自主移动搬运机器人，该自主移动搬运机器人包括上述行走机构2，因此，同样具有上述优点。
机械臂
根据本公开的第三方面，提供一种机械臂，图12和图13示出了其一种具体实施方式。参考图12和图13中所示，所述机械臂3包括伸缩臂31、旋转臂32和驱动装置。所述旋转臂32包括多个依次铰接的臂节，所述旋转臂32的近端铰接于所述伸缩臂31的远端，所述旋转臂32的远端用于枢转地连接夹持装置(例如夹具4或抓手6)，以夹持/释放目标物体400。所述驱动装置包括：用于驱动所述伸缩臂31在横向方向上移动的第一驱动装置331和用于驱动所述臂节绕其自身的铰接轴转动的第二驱动装置332，其中，所述臂节自身的铰接轴彼此相互平行且平行于所述横向方向。
通过上述技术方案，本公开的第三方面提供的机械臂具有三个相互垂直方向(即XYZ方向)上的自由度，通过第一驱动装置331驱动伸缩臂31在横向方向上移动，能够调整伸缩臂31和夹持装置在横向方向(即X方向)上的位置，通过驱动第二驱动装置332驱动旋转臂32的臂节绕其各自的铰接轴转动，能够调整夹持装置在与横向方向垂直的平面(即XZ平面)内的位置，因此，通过本公开提供的机械臂，能够将夹持装置送至空间的某一个位置。而由于待夹取的目标物体400所在的位置在三维空间内的X、Y、Z坐标相对于机械臂的原点位置来说是确定的，因此，通过驱动第一驱动装置331和第二驱动装置332，能够使得夹持装置到达待夹持位置，以准备夹持所述目标物体400。之后，通过驱动伸缩臂31在横向方向上的移动或驱动臂节绕其自身的铰接轴转动，能够使得夹持装置到达夹持位置，以夹持所述目标物体400。而通过驱动伸缩臂31在横向方向上的移动和/或驱动臂节绕其自身的铰接轴转动，能够运送目标物体400至目标位置，之后，通过驱动伸缩臂31在横向方向上的移动和/或驱动臂节绕其自身的铰接轴转动，能够使得夹持装置释放目标物体400，或者，使得释放目标物体400之后的夹持位置远离目标物体400以进行下一个目标物体400的夹持。
下面将结合图12和图13详细描述本公开第三方面提供的机械臂3。
在本公开提供的具体实施方式中，第一驱动装置331可以以任意合适的方式构造，例如可以构造为液压油缸或气缸。可选择地，所述第一驱动装置331构造为电机，所述伸缩臂31通过传动装置与所述电机的输出轴连接，以使得所述电机的输出轴的旋转运动能够转换为所述伸缩臂31在所述横向方向上的直线运动。
其中，为了优化利用有限的空间，实现小型化的目标，所述电机选用空心轴电机。而传动装置可以以任意合适的方式构造，例如，可以构造为为齿轮齿条传动结构。可选择地，所述传动装置构造为丝杠传动装置，包括相互配合的丝杆341和螺母，参考图12和图13中所示，所述丝杆341通过固定座342固定，例如，当将机械臂3应用于自主移动搬运机器人时，丝杆341通过固定座342固定于自主移动搬运机器人的所述主体(具体为竖板12)，所述螺母固定于所述空心轴电机的空心输出轴(当然，也可以是在空心输出轴上设置内螺纹)，所述空心轴电机与所述伸缩臂31固定连接。由此，当空心输出轴例如正转时，带动伸缩臂朝向第一方向运动，当空心输出轴例如反转时，带动伸缩臂朝向与所述第一方向相反的第二方向运动，从而调整夹持装置在横向方向上的位置。
其中，为了避免空心轴电机、伸缩臂31、旋转臂32、夹持装置甚至目标物体400的重量都由丝杆341承担，进而使得丝杆341出现弯曲等形变甚至断裂而影响正常工作，所述空心轴电机可以固定于第一固定板351，所述伸缩臂31可以固定于第二固定板352，而所述第一固定板351和第二固定板352均固定于滑块361，该滑块361与设置有所述机械臂3的设备上所设置的沿所述横向方向延伸的导杆362相配合，以使得伸缩臂31、旋转臂32、夹持装置甚至目标物体400能够随空心电机的转动而在横向方向上移动。在这种情况下，空心轴电机和伸缩臂31、旋转臂32、夹持装置甚至目标物体400的重量都通过第一固定板351和第二固定板352以及滑块361与导杆362的配合传递给所述设备，由该设备来承担。在图17和图18所示的具体实施方式中，导杆362设置在自主移动搬运机器人的竖板12上。可选择地，所述伸缩臂31沿所述横向方向延伸，且中空以便于布线。
在本公开提供的具体实施方式中，第二驱动装置332可以以任意合适的方式构造，例如可以构造为液压油缸或气缸。可选择地，所述第二驱动装置332也可以为空心轴电机，所述旋转臂32包括第一臂节321和第二臂节322，以获得一种类似人体胳膊的仿生结构，参考图12和图13中所示，所述第一臂节321的近端与所述伸缩臂31之间通过一所述空心电机铰接，所述第一臂节321的远端与所述第二臂节322的近端通过一所述第二驱动装置332铰接，可选择地，所述臂节中空，以便于布线。
可选择地，所述驱动装置还包括用于驱动所述夹持装置绕其自身的枢转轴转动的第三驱动装置333，其中，所述枢转轴可以设置为平行于所述横向方向，以使得所述夹持装置能够绕其自身的枢转轴转动以调整其自身的姿态。在本公开提供的具体实施方式中，该第三驱动装置333可以以任意合适的方式构造，例如，可以构造为液压油缸或气缸。可选择地，所述第三驱动装置333可以构造为空心轴电机，该空心轴电机设置在所述旋转臂32的远端(图17和18所示的实施方式中，用作第三驱动装置333的空心轴电机设置在第二臂节322的远端)，所述空心轴电机的空心轴用于与所述夹持装置连接，可以理解为，夹持装置通过空心轴电机枢转地连接于旋转臂32的远端。
在上述技术方案的基础上，本公开的第三方面还提供一种作业机构，该作业机构包括夹持装置和上述的机械臂3，所述夹持装置枢转地连接于机械臂3的远端。此外，本公开的第三方面还提供一种自主移动搬运机器人，该自主移动搬运机器人设置有该作业机构。
自主移动搬运机器人用夹具
根据本公开的第四方面，提供一种自主移动搬运机器人用的夹具4，图14至图17示出了其一种实施方式。所述夹具4包括夹具主体41和弹性夹持件，所述夹具主体41设置有用于目标物体400的支撑台411和高于所述支撑台411的凸台412，所述弹性夹持件具有固定连接于所述凸台412的近端和与该近端相对的远端，该远端用于与目标物体400抵接，以与所述支撑台411相配合而可释放地夹持所述目标物体400。
通过上述技术方案，本公开的第四方面提供的自主移动搬运机器人用夹具4通过设置夹具主体41为目标物体400提供支撑台411，在夹持目标物体400时，目标物体400通过支撑台411支撑，通过弹性夹持件的远端抵接与目标物体400而将目标物体400保持在支撑台400上，从而实现对目标物体400的夹持，进一步可以带动目标物体400移动。当需要释放目标物体400时，夹具4可以直接移开，以远离目标物体400的方式，使得目标物体400离开支撑台411，而弹性夹持件不再抵接目标物体400，从而实现对目标物体400的释放。
在本公开提供的具体实施方式中，弹性夹持件可以以任意合适的方式构造。可选择地，所述弹性夹持件包括第一弹性夹持件421，该第一弹性夹持件421具有固定于所述凸台412的第一近端4211和与该第一近端4211相对的第一远端4212，该第一远端4212延伸至所述支撑台411的上方以形成为弹性夹持部，该弹性夹持部与所述支撑台411之间限定用于所述目标物体400的夹持空间，所述弹性夹持部为所述目标物体400提供朝向所述支撑台411的弹性夹紧力。其中，所述第一远端4212的端部4213可以朝向远离所述支撑台411的方向折弯，以用于引导所述目标物体400进入所述夹持空间。
其中，为了避免目标物体400受到支撑台411集中的应力，可选择地，所述支撑台411上可以设置有由弹性材料制成的第一缓冲垫431。可选择地，该第一缓冲垫431设置有两个，该两个所述第一缓冲垫431在所述夹持空间中间隔设置。
在本公开提供的具体实施方式中，所述弹性夹持件还可以包括第二弹性夹持件422，参考图16和图17中所示，所述夹具主体41在支撑台411和所述凸台412之间设置有沟状槽413，所述第二弹性夹持件422设置在所述沟状槽413中，所述第二弹性夹持件422具有固定于所述凸台412的侧壁的第二近端4221和与该第二近端4221相对的第二远端4222，该第二远端4222用于与所述目标物体400抵接，以能够为所述目标物体400提供朝外的弹性夹紧力，在使用时，需要两个夹具4搭配使用，两个夹具4在相对的两侧夹持目标物体400，夹具4的第二远端422提供的朝外的弹性夹紧力恰好将位于两者之间的目标物体400夹紧。其中，所述第二远端(4222)的端部折叠，且折弯处朝外，以避免施加给目标物体400集中的应力。可选择地，为了避免在使用两个夹具4将目标物体400夹紧在两者之间的情况下，目标物体400受到凸台412的集中应力，所述凸台412的侧壁可以连接有由弹性材料制成的第二缓冲垫432，该第二缓冲垫432可以设置有两个，该两个所述第二缓冲垫432间隔地设置在所述凸台412的侧壁上。
在本公开提供的具体实施方式中，所述夹具4可以包括用于与所述目标物体400上的标记(例如凹口结构)对齐的定位件44，该定位件44可伸缩地连接于所述凸台412，所述定位件44的端部设置有对准传感器(例如光电传感器)，当所述定位件44的端部与所述标记对准时，所述对准传感器发出确认信号，反之则发出报警信号；所述凸台412上设置有接近传感器45(例如光电传感器)，当所述定位件44缩回以接近所述接近传感器45时，所述接近传感器45发出确认信号。
可选择地，所述夹具4还包括封板46，该封板46在所述凸台412的上方与所述凸台412固定连接，所述夹具4设置有用于指示所述目标物体400处于夹持位置的第一信号光源47，该第一信号光源47设置在所述封板46中，所述封板46由半透明材料制成，由此，通过封板46能够将第一信号光源47发出的光散射到环境中，以使得用户能够远距离观察到。
可选择地，所述夹具4还包括用于与自主移动搬运机器人的机械臂3枢转地连接的连接块48，所述夹具主体41固定连接于所述连接块48。第一信号光源47可以固定在该连接块48上，封板46上设置有对应的容纳孔，当将夹具主体41与固定块48连接时，固定于凸台412的封板46恰好使得第一信号光源47位于容纳孔中。
在上述技术方案的基础上，本公开的第四方面还提供一种自主移动搬运机器人用作业机构，该作业机构包括成对的机械手，每个机械手均包括机械臂和上述的自主移动搬运机器人用夹具4，该夹具4连接于所述机械臂的远端，每对机械手中的两个夹具4相互协作以夹持/释放目标物体400。
每对机械手4中，两个夹具4相对设置，参考图1中所示，当两个夹具4相互靠近时，用于夹持目标物体400，当两个夹具4相互远离时，用于释放目标物体400。
其中，在上述技术方案的基础上，本公开的第四方面提供的自主移动搬运机器人作业机构中的机械手可以以任意合适的方式构造，例如，可以构造为根据本公开第三方面提供的机械臂3。
可选择地，两个所述机械手的两个所述夹具4的其中一者的前侧可以设置有拍照摄像头491，两个所述机械手的两个所述夹具4的其中另一者的前侧可以设置有闪光灯492，用于对拍照摄像头491进行补光。在夹持目标物体400之前，可以通过拍照摄像头491对其前方进行拍照，以抓取视觉特征点。
另外，本公开的第四方面还提供一种自主移动搬运机器人，该自主移动搬运机器人包括本公开第四方面提供的自主移动搬运机器人作业机构。
自主移动搬运机器人用承载件
根据本公开的第五方面，提供一种自主移动搬运机器人用承载件5，图18至图20示出了其中的一种实施方式。参考图18至图20中所示，所述承载件5包括：板状主体51，具有用于承载目标物体400的承载表面；定位结构52，该定位结构52固定于所述承载表面，用于与所述目标物体400的定位孔槽相配合，以限制所述目标物体400在所述板状主体51上的移动；RFID天线53，该RFID天线53固定于所述板状主体51，用于读取所述目标物体400的编号；以及目标物体检测装置54，该目标物体400检测装置固定于所述板状主体51，用于检测是否有目标物体400放置在承载件5上。
通过上述技术方案，本公开第五方面提供的承载件5能够承载目标物体400的同时，还能够获知所承载的目标物体400的编号，以使得用户能够掌握该承载件5所承载的目标物体400的信息。在目标物体400放置到承载表面上时，通过定位结构52不仅能够防止目标物体400在外力的作用下在承载表面上发生滑动，甚至掉落，而且还能够使得放置在承载表面上的任一目标物体400的位置唯一，这有利于自动化装卸目标物体400。另外，通过目标物体检测装置454，能够确认承载件5上是否有目标物体400，一方面可以避免重复重复放置目标物体400，另一方面，可以知道该承载件5是否闲置。
在本公开提供的具体实施方式中，定位结构52可以以任意合适的方式构造。可选择地，所述定位结构52设置为三个定位柱，三个所述定位柱呈连线为三角形状布置，如图18至图20中所示。所述目标检测装置54包括从承载表面突出的检测部，当所述目标物体400的定位孔槽与所述定位架构52相配合时，该检测部在目标物体400的重力作用下能够缩回到所述板状主体51中，所述目标检测装置54发出确认信号，以指示有所述目标物体400放置在所述承载表面上。
在本公开提供的具体实施方式中，RFID天线53可以以任意合适的方式配置。可选择地，如图18至图20中所示，所述RFID天线53与所述目标物体检测装置54邻近设置，以便于布线。
在本公开提供的具体实施方式中，目标物体检测装置54可以以任意合适的方式构造。可选择地，所述目标物体检测装置54构造为光电传感器，其工作原理可以是：当到有目标物体400放置在所述承载件5上时，所述目标物体400覆盖所述光电传感器，所述光电传感器发出确定信号。
在本公开提供的具体实施方式中，板状主体51可以以任意合适的方式构造。可选择地，参考图19和图20中所示，所述板状主体51包括依次重叠连接的主板511、夹层板512和盖板513，所述夹层板512设置有开孔5121，在所述开孔5121内设置有第二信号光源55，该第二信号光源55能够发出多种颜色的光线，每种颜色的光线指示一种工况，例如，第二信号光源55可以发出指示警报的红色光线，指示正常的绿色光线，指示电源不足的蓝色光线等等。所述盖板513和所述侧围板均由半透明或透明材料制成，以将第二信号光源55所发出的光线散射到周围环境，供用户从多个角度和多个位置观察。另外，所述盖板513上设置有急停按钮56，以在紧急情况下停止自主移动搬运机器人的工作。
其中，为了使得用户从各个角度和方位都能够观察到第二信号光源55发出的光线，所述第二信号光源55可以构造为条状，并且所述开孔5121内设置有四条所述第二信号光源55，分别朝向前、后、左、右发出光线，以使得第二信号光源55发出的光线照射到每一个方位和角落。
在本公开提供的具体实施方式中，所述盖板513和所述夹层板512可以均由有机玻璃材料制成，以具有易于加工、透光性强、耐冲击、耐用等有点。
在本公开提供的具体实施方式中，所述承载件5设置有双目摄像头57，例如，可以获得150°立体景深。所述双目摄像头57可以固定于所述板状主体51，例如，可以固定在板状主体5的侧面上。
可选择地，所述承载件5设置有第三避障传感器58，该第三避障传感器58在前侧固定于所述板状主体51，所述第三避障传感器58设置有两个，所述双目摄像头57位于两个所述避障传感器58之间。
在上述技术方案的基础上，本公开的第五方面还提供一种自主移动搬运机器人，包括本公开的第五方面提供的自主移动搬运机器人用夹具。
综上，能够获得一种根据本公开第一方面提供的单侧承载两臂式自主移动搬运机器人，该单侧承载两臂式自主移动搬运机器人包括本公开的第二方面提供的行走机构、根据本公开的第三方面提供的机械臂3、根据本公开的第四方面提供的自主移动搬运机器人用夹具4、根据本公开的第五方面提供的自主移动搬运机器人用承载件5。其中，对于行走机构来说，驱动电机212与控制系统电连接，以通过控制系统控制驱动电机212的转动。对于机械臂3来说，固定座342和导杆362可以设置在壳体13中，固定在竖板12的一侧，而两个机械臂3的丝杆341可以合并为一个，即固定座342固定在该丝杆的中间位置，左侧的丝杆部分用于左侧的机械臂，右侧的丝杆部分用于右侧的机械臂。构造为空心轴电机的第一驱动装置331、第二驱动装置332和第三驱动装置333均与控制系统电连接，夹具4固定在用作第三驱动装置333的空心轴电机的空心轴上。夹具4中的对准传感器、接近传感器45、第一信号光源47、拍照摄像头491和闪光灯492均与控制系统电连接。承载件5中的RFID天线53、目标物体检测装置54、第二信号光源55、急停按钮56、双目摄像头57和第三避障传感器58均与控制系统电连接。在该自主移动搬运机器人中，设置有两个机械臂手，该两个机械臂手关于自主移动搬运机器人的纵向方向对称布置。该自主移动搬运机器人设置有三个承载件5，定义竖板12的设置有承载件5的一侧为前，另一侧为后。其中，最上方的承载件5是以图19和图20所示的实施方式构造，下方的两个承载件5是以图18中所示的实施方式构造，也就是说，只有最上方的承载件5上设置有第二信号光源55、急停按钮56、双目摄像头57和第三避障传感器58，也只有最上方的承载件5的板状主体51有主板511、夹层板512和盖板513构成。下面将以半导体工厂的无人车间为工作环境，以将作为目标物体400的foup盒在货架和机台之间运输为工作内容，结合附图详细说明这种自主移动搬运机器人的工作过程。
首先，空载的自主移动搬运机器人接收指令之后，驱动行走机构运行至货架前方，此时自主移动搬运机器人面向货架站定位置，通过左右两侧的距离检测装置113检测与货架之间的距离，将该两个距离进行对比，若相等，则说明自主移动搬运机器人正对货架，反之，则控制系统控制一个或两个主动轮21的转动，以将自主移动搬运机器人调整为与货架对正。之后，第二驱动装置332运转，以将夹具4送至货架上待夹取的foup盒的前方，此时夹具4上的拍照摄像头491对前方进行拍照，抓取视觉特征点，控制系统判断此时的夹具4的位置是否处于对正位置，若为是，则两个机械手的第二驱动装置332同步地驱动旋转臂32绕其铰接轴转动，以将两个夹具4同步地向前移动至待夹取位置，即分别位于foup盒的两侧。若为否，则可以通过控制第一驱动装置331旋转以同时向左或向右移动两个伸缩臂31，从而使得夹具4到达对正位置。之后，控制两个机械手的第一驱动装置331驱动两个伸缩臂31相对运动，以使得两个夹具4相互靠近，以使得foup盒的被夹持部分进入夹具4的夹持空间，分别被第一弹性夹持件421保持在支撑台411上。在夹具4与foup盒接触时，若定位件44的端部与foup盒上的标记对准，则向控制系统发出确认信号，控制夹具4继续相对运动，两个夹具4的第二弹性夹持件422发生弹性形变，从foup盒的两侧提供相对的夹持力，定位件44收到foup盒的推力而缩回，当接近所述接近传感器45时，接近传感器45发出确认信号给控制系统，控制系统控制机械臂3停止运动，夹具4停止，其上的第一信号光源47发出绿色光线，指示完成该foup盒的夹持。若定位件44的端部未与foup盒上的标记对准，则发出报警信号给控制系统，控制系统停止机械臂3的运动，并控制第一信号光源47发出红色光线和/或声音信号，以告知用户，调整foup盒的位置，以便于夹具4能够正确地夹持。
在夹具4夹持到foup盒之后，控制系统控制机械臂3运动以将被夹持的foup盒放置在其中一个承载件5上，例如，最下方的承载件5上。Foup盒放置在承载件5上时，若foup盒的定位孔槽与定位结构52相配合，则目标检测装置54发出确认信号给控制系统，指示foup盒已放置在该承载件5上。通过承载件5上的RFID天线53，能够读取该foup盒的FID码，从而获知放置在该承载件5上的foup盒的信息。
自此，完成一个foup盒的装车。
以此类推，可以在完成上一个foup盒的装车之后，控制系统控制行走机构，以使得自主移动搬运机器人行走至下一个待装车的位于货架上的foup盒，进行该foup盒的装车。
在满载之后，控制系统控制自主移动搬运机器人行走至机台卸车。在行走的过程中，通过底部摄像头116拍摄底板图像，获取底板特征，以确定自主移动搬运机器人当前所在位置，在位置出现偏差时，进行轨迹补偿。在底板特征无法确认时，可以通过双目摄像头57拍摄的环境图像，通过slam算法，确定自主移动搬运机器人的当前位置。在行走的过程中，由于使用了本公开第二方面提供的行走机构，因此能够保证两个主动轮21的对地压力，确保其自主移动搬运机器人的行进方向。通过地面距离检测装置感知前方的路况，一旦发现坑洼或障碍物，控制系统控制自主移动搬运机器人停止行走并报警。同时，若通过第一避障传感器114a和/或第二避障传感器114b和/或第三避障传感器58和/或碰撞传感器检测到自主移动搬运机器人行进方向上有障碍物，则控制系统会控制自主移动搬运机器人立即停止行走并报警。此外，若承载件5上的foup盒被人取走，控制系统在目标物体检测装置54发送来的信号之后，控制自主移动搬运机器人立即停止行走并报警。
双侧承载两臂式自主移动搬运机器人：
根据本公开的第六方面，提供一种双侧承载式自主移动搬运机器人200，该自主移动搬运机器人与本公开的第一方面提供的自主移动搬运机器人的区别特征在于：根据本公开的第六方面提供的双侧承载式自主移动搬运机器人中设置有两个所述竖板12，壳体13位于两个竖板12之间，与两个竖板12的相互面对的侧面围成封闭空间，机械臂3的第一驱动装置331、丝杆341、固定座342等结构设置在该封闭空间中。而两个竖板12朝外的两个侧面均固定有所述承载件5，位于同一侧的所述承载件5沿垂向方向间隔均匀地设置，参考图21中所示。考虑到空间布置，在本公开的第六方面提供的双侧承载式自主移动搬运机器人中不再设置操作屏，即人机交互界面。
根据本公开的第六方面提供的自主移动搬运机器人，能够一次性搬运多个目标物品400。其工作过程具体为：首先，空载的自主移动搬运机器人通过控制系统的控制行走机构2，行走到存放目标物品400的第一位置；之后，通过控制系统控制夹具4的姿态(绕其自身枢转轴的旋转角度)和机械臂3的运动，将夹具4送至所需位置，通过机械臂3的运动，实现夹具4对目标物品40的夹持；之后，通过控制机械臂3的运动，将所夹持的目标物品400放置在承载机构的一个承载件5上，由此完成一个目标物品400的“装车”。之后，可以重复上述工作过程，至全部的承载件5上均放置有目标物品400。之后，通过控制行走机构2，自主移动搬运机器人整体行进至目标物品400所要运输至的第二位置，通过机械手依次将目标物品400从其对应的承载件5上夹持并送至第二位置的对应放置位置上，实现目标物品400的“卸车”。在此过程中，可以通过控制行走机构2改变自主移动搬运机器人的位置，以便于机械手的作业。通过以上描述，本公开提供的自主移动搬运机器人能够实现自动化搬运目标物品400，无需人工装卸，且单程能够运送多个目标物品400，有效地提高了生产节拍和工作效率。另外，通过将多个承托件5沿垂向依次布置，可以有效地利用底座11的上部空间，有益于实现自主移动搬运机器人的小型化，具有更广的应用范围和更高的敏捷性。
基于以上所述，也能够获得一种根据本公开第六方面提供的双侧承载两臂式自主移动搬运机器人，该双侧承载两臂式自主移动搬运机器人包括本公开的第二方面提供的行走机构、根据本公开的第三方面提供的机械臂3、根据本公开的第四方面提供的自主移动搬运机器人用夹具4、根据本公开的第五方面提供的自主移动搬运机器人用承载件5。
由于该双侧承载两臂式自主移动搬运机器人与根据本公开第一方面提供的单侧承载两臂式自主移动搬运机器人之间的上述区别特征，因此，其工作过程也仅在该处存在区别，即在foup盒(目标物体400)装车时，当一侧承载件5已对应装满foup盒时，需要继续将另一侧的承载件5也装满，卸车亦然。另外，对于这种双侧承载两臂式自主移动搬运机器人来说，可以定义纵向上的任意一个方向为前方。
单臂自主移动搬运机器人
根据本公开的第七方面，提供一种单臂自主移动搬运机器人300，该自主移动搬运机器人与本公开的第一方面提供的自主移动搬运机器人之间的区别特征，可以是：根据本公开的第七方面提供的自主移动搬运机器人中只设置有一个机械手，参考图22中所示，所述机械手包括机械臂3(该机械臂3可以与本公开的第一方面提供的自主移动搬运机器人中的机械臂3相同)和枢转地连接在机械臂3的远端的用于抓取/释放目标物体400的抓手6(而不再是夹具4)，所述机械臂3设置为能够运动以使得所述抓手6到达所需位置。
除了上述区别特征之外，根据本公开的第七方面提供的自主移动搬运机器人与本公开的第一方面提供的自主移动搬运机器人之间还可以具有另一区别特征，该区别特征可以与根据本公开的第六方面提供的自主移动搬运机器人与根据本公开的第一方面提供的自主移动搬运机器人之间的区别特征相同，即根据本公开的第七方面提供的自主移动搬运机器人中，设置有两个所述竖板12，壳体13位于两个竖板12之间，与两个竖板12的相互面对的侧面围成封闭空间，机械臂3的第一驱动装置331、丝杆341、固定座342等结构设置在该封闭空间中。而两个竖板12朝外的两个侧面均固定有所述承载件5，位于同一侧的所述承载件5沿垂向方向间隔均匀地设置，参考图21中所示。考虑到空间布置，不再设置操作屏，即人机交互界面。
通过上述技术方案，本公开第七方面提供的自主移动搬运机器人，能够一次性搬运多个目标物品400。其工作过程具体为：首先，空载的自主移动搬运机器人通过控制系统的控制行走机构2，行走到存放目标物品400的第一位置；之后，通过控制系统控制抓手6的姿态(绕其自身枢转轴的旋转角度)和机械臂3的运动，将抓手6送至所需位置，以抓取目标物品40；之后，通过控制机械臂3的运动，将所抓取的目标物品400放置在承载机构的一个承载件5上，由此完成一个目标物品400的“装车”。之后，可以重复上述工作过程，至全部的承载件5上均放置有目标物品400。之后，通过控制行走机构2，自主移动搬运机器人整体行进至目标物品400所要运输至的第二位置，通过机械手依次将目标物品400从其对应的承载件5上夹持并送至第二位置的对应放置位置上，实现目标物品400的“卸车”。在此过程中，可以通过控制行走机构2改变自主移动搬运机器人的位置，以便于机械手的作业。通过以上描述，本公开提供的自主移动搬运机器人能够实现自动化搬运目标物品400，无需人工装卸，且单程能够运送多个目标物品400，有效地提高了生产节拍和工作效率。另外，通过将多个承托件5沿垂向依次布置，可以有效地利用底座11的上部空间，有益于实现自主移动搬运机器人的小型化，具有更广的应用范围和更高的敏捷性。
其中，抓手6可以以任意合适的方式构造。可选择地，参考图23和图24中所示，所述抓手6包括抓手主体61、固定夹持件62和活动夹持件63，所述固定夹持件62固定于所述抓手主体61，所述活动夹持件63活动地连接于所述抓手主体61，以能够靠近和远离所述固定夹持件62，与所述固定夹持件62相配合地实现对所述目标物体400的抓取和释放。
可选择地，所述活动夹持件63通过滑动连接结构连接于所述抓手主体61，以靠近和远离固定夹持件62。在本公开提供的具体实施方式中，可以以任意合适的方式构造所述滑动连接结构。可选择地，所述滑动连接结构包括相互配合的滑轨641和滑槽642，所述滑轨641和滑槽642中的一者设置于所述抓手主体61，所述滑轨641和滑槽642中的另一者设置于所述活动夹持件63。例如，所述滑轨641设置于所述抓手主体61。而为了避免滑槽642从滑轨641脱离，所述滑槽642可以构造为燕尾槽。
在本公开提供的具体实施方式中，所述活动夹持件63与所述抓手主体61之间可以设置有驱动件65，该驱动件65用于驱动所述活动夹持件63运动以靠近或远离所述固定夹持件62。其中，驱动件65可以以任意合适的方式构造，可选择地，所述驱动件65构造为气缸，该气缸的缸体固定于所述抓手主体61，所述气缸的活塞杆的端部固定于所述活动夹持件63。当活塞杆从缸体中伸出时，驱动活动夹持件63远离固定夹持件62，以释放目标物体400。当活塞杆缩回缸体时，驱动活动夹持件63靠近固定夹持件62，以抓取目标物体400。
在本公开提供的具体实施方式中，固定夹持件62可以以任意合适的方式构造。可选择地，所述固定夹持件62包括与所述抓手主体61连接的固定连接部621、固定夹持部622和连接在所述固定连接部621与所述固定夹持部622之间的第一中间连接部623，所述活动夹持件63包括与所述抓手主体61连接的活动连接部631、活动夹持部632和连接在所述活动连接部631与所述活动夹持部632之间的第二中间连接部633，所述第一中间连接部623和所述第二中间连接部633使得所述固定连接部621和所述活动连接部631与所述抓手主体61之间具有用于所述目标物体400的夹持空间，所述固定夹持部622和所述活动夹持部632彼此相对地延伸，以用于承托目标物体400。
另外，所述抓手6还包括枢转地连接在所述机械臂3的远端的关节块66，所述抓手主体61固定于该关节块66。当机械臂3为根据本公开的第三方面提供的机械手时，该关节块66固定于用作第三驱动装置的空心轴电机的空心输出轴。
另外，在本公开提供的具体实施方式中，抓手6中也可以如本公开第四方面提供的夹具4一样，其中设置有定位件、对准传感器、接近传感器等结构。
基于以上所述，也能够获得一种根据本公开第七方面提供的单臂自主移动搬运机器人，该单臂自主移动搬运机器人包括本公开的第二方面提供的行走机构、根据本公开的第三方面提供的机械臂3、根据本公开的第五方面提供的自主移动搬运机器人用承载件5。
由于该双侧承载两臂式自主移动搬运机器人与根据本公开第一方面提供的单侧承载两臂式自主移动搬运机器人之间的上述区别特征，因此，其工作过程也仅在该处存在区别，即在整个装卸foup盒(目标物体400)的过程中，使用单个机械手，且使用上述抓手6对foup盒进行抓取和释放。另外，在装车时，当一侧承载件5已对应装满foup盒时，需要继续将另一侧的承载件5也装满，卸车亦然。另外，对于这种双侧承载单臂式自主移动搬运机器人来说，也可以定义纵向上的任意一个方向为前方。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自主移动搬运机器人，包括：
主体，包括底座(11)、固定于所述底座(11)且沿垂向方向向上延伸的竖板(12)；
行走机构(2)，包括安装于所述底座(11)的主动轮和从动轮；
作业机构，包括两个机械手，每个所述机械手包括近端连接于所述竖板(12)的机械臂(3)和枢转地连接在所述机械臂(3)的远端的夹具(4)，所述机械臂(3)设置为能够使得所述夹具(4)到达所需位置，两个所述机械手带动两个所述夹具(4)相互靠近和远离，以夹取和释放目标物体(400)；
承载机构，包括用于承载所述目标物体(400)的多个板状的承载件(5)，多个所述承载件(5)均固定于所述竖板(12)的同一侧，前侧或后侧，且沿垂向方向间隔设置；以及
控制系统，用于控制所述行走机构的走/停和转向，以及控制所述机械手的运动，
所述机械臂(3)包括伸缩臂(31)、旋转臂(32)和与所述控制系统电连接的驱动装置，所述旋转臂(32)包括多个依次铰接的臂节，所述旋转臂(32)的近端铰接于所述伸缩臂(31)的远端，所述旋转臂(32)的远端用于枢转地连接所述夹具(4)，所述驱动装置包括：用于驱动所述伸缩臂(31)在横向方向上移动的第一驱动装置(331)和用于驱动所述臂节绕其自身的铰接轴转动的第二驱动装置(332)，其中，所述臂节自身的铰接轴彼此相互平行且平行于所述横向方向；
所述夹具(4)包括夹具主体(41)和弹性夹持件，所述夹具主体(41)设置有用于目标物体(400)的支撑台(411)和高于所述支撑台(411)的凸台(412)，所述弹性夹持件具有固定连接于所述凸台(412)的近端和与该近端相对的远端，该远端用于与目标物体(400)抵接，以与所述支撑台(411)相配合而可释放地夹持所述目标物体(400)。
2.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，包括底座(11)以及安装于该底座(11)的两个主动轮(21)和至少两个从动轮，所述主动轮(21)具有中心旋转轴线，且所述主动轮(21)铰接于所述底座(11)，所述底座(11)与所述主动轮(21)之间设置有弹性偏压件，该弹性偏压件的第一端偏压所述底座(11)，所述弹性偏压件的与所述第一端相对的第二端偏压所述主动轮(21)，以使得所述主动轮(21)能够绕与所述中心旋转轴线平行的枢转轴线转动而相对于所述底座(11)上下移动；
可选择地，所述主动轮(21)包括安装支架(211)、固定于该安装支架(211)的驱动电机(212)、固定于该驱动电机(212)输出轴的主动轮滚轮(213)，所述驱动电机(212)与所述控制系统电连接且用于驱动该主动轮滚轮(213)绕所述驱动电机(212)输出轴的轴线转动，所述安装支架(211)通过枢转轴(214)与固定于所述底座(11)的铰接座(110)连接，所述弹性偏压件的所述第二端偏压所述安装支架(211)，可选择地，所述弹性偏压件构造为弹簧柱塞(22)，该弹簧柱塞(22)固定于所述底座(11)，且所述弹簧柱塞(22)的头部抵靠于所述安装支架(211)以用作所述第二端；可选择地，每个所述主动轮(21)对应设置有两个所述弹簧柱塞(22)；
可选择地，所述枢转轴(214)构造为销轴，一端通过自身的头部止挡于所述安装支架(211)，另一端通过止挡件止挡于所述铰接座(110)，可选择地，所述止挡件构造为卡箍(215)；
可选择地，两个所述主动轮(21)的中心旋转轴线共线，从动轮组包括两对所述从动轮，其中，沿所述中心旋转轴线的方向，一对所述从动轮位于所述主动轮(21)的一侧，另一对所述从动轮位于所述主动轮(21)的另一侧；可选择地，所述两对所述从动轮关于所述中心旋转轴线对称布置。
3.根据权利要求1或2所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述从动轮构造为万向轮(23)。
4.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述第一驱动装置(331)构造为电机，所述伸缩臂(31)通过传动装置与所述电机的输出轴连接，以使得所述输出轴的旋转运动能够转换为所述伸缩臂(31)在所述横向方向上的直线运动，可选择地，所述电机为空心轴电机，所述传动装置构造为丝杠传动装置，包括相互配合的丝杆(341)和螺母，所述丝杆(341)通过固定座(342)固定，所述螺母固定于所述空心轴电机的空心输出轴，所述空心轴电机与所述伸缩臂(31)固定连接，可选择地，所述空心轴电机固定于第一固定板(351)，所述伸缩臂(31)固定于第二固定板(352)，所述第一固定板(351)和第二固定板(352)均固定于滑块(361)，该滑块(361)与设置有所述机械臂(3)的设备上所设置的沿所述横向方向延伸的导杆(362)相配合；
可选择地，所述第二驱动装置(332)为空心轴电机，所述旋转臂(32)包括第一臂节(321)和第二臂节(322)，所述第一臂节(321)的近端与所述伸缩臂(31)之间通过一所述空心轴 电机铰接，所述第一臂节(321)的远端与所述第二臂节(322)的近端通过一所述第二驱动装置(332)铰接；
可选择地，所述臂节的延伸方向与所述横向方向垂直，且所述臂节中空；所述伸缩臂(31)沿所述横向方向延伸且中空；
可选择地，所述驱动装置还包括用于驱动所述夹具(4)绕其自身的枢转轴转动的第三驱动装置(333)，所述枢转轴设置为平行于所述横向方向，可选择地，所述第三驱动装置(333)为空心轴电机，该空心轴电机设置在所述旋转臂(32)的远端，所述空心轴电机的空心轴用于与所述夹具(4)连接。
5.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述弹性夹持件包括第一弹性夹持件(421)，该第一弹性夹持件(421)具有固定于所述凸台(412)的第一近端(4211)和与该第一近端(4211)相对的第一远端(4212)，该第一远端延伸至所述支撑台(411)的上方以形成为弹性夹持部，该弹性夹持部与所述支撑台(411)之间限定用于所述目标物体(400)的夹持空间，所述弹性夹持部为所述目标物体(400)提供朝向所述支撑台(411)的弹性夹紧力；可选择地，所述第一远端(4212)的端部(4213)朝向远离所述支撑台(411)的方向折弯，以用于引导所述目标物体(400)进入所述夹持空间；
可选择地，所述支撑台(411)上设置有由弹性材料制成的第一缓冲垫(431)，可选择地，该第一缓冲垫(431)设置有两个，该两个所述第一缓冲垫(431)在所述夹持空间中间隔设置；
可选择地，所述弹性夹持件包括第二弹性夹持件(422)，所述夹具主体(41)在所述支撑台(411)和所述凸台(412)之间设置有沟状槽(413)，所述第二弹性夹持件(422)设置在所述沟状槽(413)中，所述第二弹性夹持件(422)具有固定于所述凸台(412)的侧壁的第二近端(4221)和与该第二近端(4221)相对的第二远端(4222)，该第二远端(4222)用于与所述目标物体(400)抵接，以能够为所述目标物体(400)提供朝外的弹性夹紧力，可选择地，所述第二远端(4222)的端部折叠，且折弯处朝外，可选择地，所述凸台(412)的侧壁连接有由弹性材料制成的第二缓冲垫(432)，可选择地，该第二缓冲垫(432)设置有两个，该两个所述第二缓冲垫(432)间隔地设置在所述凸台(412)的侧壁上；
可选择地，所述夹具(4)包括用于与所述目标物体(400)上的标记对齐的定位件(44)，该定位件(44)可伸缩地连接于所述凸台(412)，所述定位件(44)的端部设置有与所述控制系统电连接的对准传感器，当所述定位件(44)的端部与所述标记对准时，所述对准传感器发出确认信号，反之则发出报警信号；所述凸台(412)上设置有与所述控制系统电连接的接近传感器(45)，当所述定位件(44)缩回以接近所述接近传感器(45)时，所述接近传感器(45)发出确认信号；
可选择地，所述夹具(4)还包括封板(46)，该封板(46)在所述凸台(412)的上方与所述凸台(412)固定连接，所述夹具(4)设置有用于指示所述目标物体(400)处于夹持位置的第一信号光源(47)，该第一信号光源(47)与所述控制系统电连接且设置在所述封板(46)中，所述封板(46)由半透明材料制成；
可选择地，所述夹具(4)还包括用于与自主移动搬运机器人的机械臂枢转地连接的连接块(48)，所述夹具主体(41)固定连接于所述连接块(48)；
可选择地，两个所述机械手的两个所述夹具(4)的其中一者的前侧设置有与所述控制系统电连接的拍照摄像头(491)，两个所述机械手的两个所述夹具(4)的其中另一者的前侧设置有与所述控制系统电连接的闪光灯(492)。
6.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述承载件(5)包括：
板状主体(51)，具有用于承载目标物体(400)的承载表面，
定位结构(52)，该定位结构(52)固定于所述承载表面，用于与所述目标物体(400)的定位孔槽相配合，以限制所述目标物体(400)在所述板状主体(51)上的移动，
RFID天线(53)，该RFID天线(53)与所述控制系统电连接且固定于所述板状主体(51)，用于读取所述目标物体(400)的编号，以及
目标物体检测装置(54)，该目标物体(400)检测装置与所述控制系统电连接且固定于所述板状主体(51)，用于检测是否有目标物体(400)放置在承载件(5)上；
可选择地，所述定位结构(52)设置为三个定位柱，三个所述定位柱呈连线为三角形状布置，所述目标物体 检测装置54包括从承载表面突出的检测部，当所述目标物体(400)的定位孔槽与所述定位架构(52)相配合时，该检测部在目标物体(400)的重力作用下能够缩回到所述板状主体51中，所述目标物体 检测装置(54)发出确认信号，以指示有所述目标物体(400)放置在所述承载表面上；
可选择地，所述RFID天线(53)与所述目标物体检测装置(54)邻近设置，以便于布线；
可选择地，所述目标物体检测装置(54)构造为光电传感器；
可选择地，所述板状主体(51)包括依次重叠连接的主板(511)、夹层板(512)和盖板(513)，所述夹层板(512)设置有开孔(5121)，
在所述开孔(5121)内设置有与所述控制系统电连接的第二信号光源(55)，该第二信号光源(55)能够发出多种颜色的光线，每种颜色的光线指示一种工况；所述盖板(513)和所述侧围板均由半透明或透明材料制成，以透光；所述盖板(513)上设置有与所述控制系统电连接的急停按钮(56)；可选择地，所述第二信号光源(55)构造为条状，并且所述开孔(5121)内设置有四条所述第二信号光源(55)，分别朝向前、后、左、右发出光线；可选择地，所述盖板(513)和所述夹层板(512)均由有机玻璃材料制成；
可选择地，所述承载件(5)设置有与所述控制系统电连接的双目摄像头(57)，该双目摄像头(57)固定于所述板状主体(51)；可选择地，所述承载件(5)设置有与所述控制系统电连接的第三避障传感器(58)，该第三避障传感器(58)固定于所述板状主体(51)，可选择地，所述第三避障传感器(58)设置有两个，所述双目摄像头(57)位于两个所述第三 避障传感器(58)之间。
7.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述底座(11)设置有位于所述自主移动搬运机器人前侧和/或后侧沿所述自主移动搬运机器人的横向方向间隔布置的两个距离检测装置(113)，以用于检测所述自主移动搬运机器人与货架之间的距离，所述距离检测装置(113)与所述控制系统电连接，以根据所述距离检测装置(113)的距离信号控制所述行走机构(2)，从而使得所述自主移动搬运机器人与用于存放所述目标物体(400)的货架对正，
可选择地，所述距离检测装置(113)构造为红外传感器。
8.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述底座(11)的前侧和后侧均设置有用于检测周围障碍物的第一避障传感器(114a)，该第一避障传感器(114a)与所述控制系统电连接，所述控制系统收到所述第一避障传感器(114a)发出的危险信号之后控制所述行走机构(2)停止运动并发出警报，
可选择地，所述第一避障传感器(114a)的左侧和/或右侧设置有第二避障传感器(114b)，
可选择地，所述第一避障传感器(114a)包括分别位于所述自主移动搬运机器人前侧和后侧的两个红外传感器，
可选择地，所述底座(11)设置有两个围绕在所述底座(11)外侧的防撞条(115)，
可选择地，所述防撞条(115)中设置有与所述控制系统电连接的碰撞传感器，所述控制系统收到所述碰撞传感器发出的危险信号之后控制所述行走机构(2)停止运动并发出警报。
9.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述主体包括与所述竖板(12)围成封闭空间的壳体(13)，所述壳体上设置有操作屏(14)，该操作屏(14)倾斜设置，以便于人机交互操作，所述控制系统包括该操作屏(14)。
10.根据权利要求1所述的自主移动搬运机器人，其特征在于，所述底座(11)的下表面上设置有与所述控制系统电连接的底部摄像头(116)，所述底座(11)的四个拐角处均设置有与所述控制系统电连接的地面距离检测装置。
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US17/046,173 US11839981B2 (en) 2018-04-08 2019-04-04 Autonomous moving transfer robot
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11788845B2 (en) * 2018-06-29 2023-10-17 Baidu Usa Llc Systems and methods for robust self-relocalization in a visual map
DE102019207248A1 (de) * 2019-05-17 2020-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Prüffahrzeug
CN110842949B (zh) * 2020-01-14 2020-06-02 广东博智林机器人有限公司 砌砖机器人
CN111573260B (zh) * 2020-05-23 2021-10-08 嘉兴晋胜机器人有限公司 一种花键轴输送机器人
CN112077840B (zh) * 2020-08-08 2022-02-15 浙江科聪控制技术有限公司 一种防爆巡检机器人的避障方法及应用于该方法的机器人
USD949219S1 (en) * 2020-08-20 2022-04-19 Grey Orange Pte. Ltd. Spatula gripper
CN112171635A (zh) * 2020-09-24 2021-01-05 上海思寒环保科技有限公司 一种远程控制机器人
KR20220049769A (ko) 2020-10-15 2022-04-22 엘지전자 주식회사 의류처리장치
CN113071050A (zh) * 2021-04-01 2021-07-06 重庆同力塑料制品有限公司 一种用于eps泡沫制品成型后的取料下料装置
US20220344187A1 (en) * 2021-04-23 2022-10-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Mobile stocker and methods of operation
CN113386150A (zh) * 2021-06-11 2021-09-14 山东新一代信息产业技术研究院有限公司 一种小区智能巡检服务机器人系统
JP7468503B2 (ja) 2021-12-28 2024-04-16 トヨタ自動車株式会社 搬送ロボット
CN114496871B (zh) * 2021-12-31 2023-07-14 深圳新益昌科技股份有限公司 固晶机
CN114454141A (zh) * 2022-02-08 2022-05-10 重庆安慧达智能科技有限公司 一种多机器人协同控制系统
CN114852709A (zh) * 2022-03-11 2022-08-05 德清陆记环保科技有限公司 一种带脱砖板的码垛机械手
CN114426923B (zh) * 2022-03-31 2022-07-12 季华实验室 一种环境病毒采样机器人及方法
CN114918867B (zh) * 2022-05-07 2024-03-29 深圳市世宗自动化设备有限公司 拆辅料设备
CN114714084A (zh) * 2022-05-10 2022-07-08 苏州市苏润机械科技有限公司 一种复杂模组显示屏装配线
CN114701689B (zh) * 2022-05-18 2024-02-06 泉州迪特工业产品设计有限公司 一种物品自动化包装设备及其包装方法
CN114655704B (zh) * 2022-05-24 2022-08-23 烟台吉兴汽车部件有限公司 一种基于汽车顶篷自动组立生产线的输送机构
CN115318187A (zh) * 2022-08-03 2022-11-11 中国恩菲工程技术有限公司 自动加料设备及其方法
CN115582816B (zh) * 2022-11-07 2023-09-22 南通理工学院 一种安防巡检机器人
CN115837593B (zh) * 2023-02-22 2023-05-09 济南鑫奇机械有限公司 一种智能机加工系统及其使用方法
CN116852330B (zh) * 2023-08-30 2024-02-20 上海广川科技有限公司 一种变轨伸缩机械臂组、半导体晶圆双臂搬运机器人

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09267276A (ja) * 1996-03-30 1997-10-14 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus 搬送ロボットシステム
JPH115401A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Tomotaka Marui 不整地の移動機構および移動方法
CN2894965Y (zh) * 2006-04-05 2007-05-02 上海发那科机器人有限公司 码垛搬运伺服抓手
JP2007216381A (ja) * 2004-07-13 2007-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd ロボット
CN105500381A (zh) * 2016-02-05 2016-04-20 中国科学院自动化研究所 通用模块化双臂服务机器人平台及系统
CN205220269U (zh) * 2015-11-04 2016-05-11 上海电器科学研究所（集团）有限公司 一种可升降自适应地形agv小车底盘
CN106584419A (zh) * 2016-12-28 2017-04-26 湖南大学 一种用于物流派件的可移动关节型机器人
CN106994693A (zh) * 2017-05-23 2017-08-01 杭州师范大学钱江学院 自动送药车及其送药方法
CN107053253A (zh) * 2017-05-04 2017-08-18 西安航空学院 超冗余机械手
CN107717945A (zh) * 2017-10-30 2018-02-23 成都灵感元素科技有限公司 一种反恐机器人
JP2018507829A (ja) * 2015-02-12 2018-03-22 ワイズ，メロニー ロボットを用いた注文実行のためのシステム及び方法
CN208629425U (zh) * 2018-04-08 2019-03-22 AIrobot株式会社 自主移动搬运机器人

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1775401A (en) * 1999-11-18 2001-05-30 Procter & Gamble Company, The Home cleaning robot
EP2508882B1 (en) 2009-02-05 2016-09-21 D.I.R. Technologies (Detection Ir) Ltd. Method and system for determining the quality of pharmaceutical products
CN103501971B (zh) 2011-02-08 2016-12-14 诺冠自动化解决方案有限责任公司 具有用于轨道调整和线性调整的锯齿的模块化加工设备
KR20130033919A (ko) * 2011-09-27 2013-04-04 주식회사 유진로봇 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 서비스 로봇용 암 조립체
US8965576B2 (en) * 2012-06-21 2015-02-24 Rethink Robotics, Inc. User interfaces for robot training
CN102923208A (zh) 2012-11-20 2013-02-13 上海欧桥电子科技发展有限公司 一种机器人的跨障碍行走机构
DE102013019368A1 (de) * 2013-11-18 2015-05-21 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur weitgehend maschinellen Zusammenstellung von Warenlieferungen in Lagerhallen
CN203799263U (zh) 2014-03-21 2014-08-27 东南（福建）汽车工业有限公司 一种车辆差速防打滑驱动机构
CN204076247U (zh) 2014-09-26 2015-01-07 福建农林大学 一种农作物搬运用的机械结构
EP3224005B1 (de) * 2014-11-25 2019-08-07 GEA Food Solutions Germany GmbH Hochleistungsslicer mit stoffschlüssigem greifer
TWM510835U (zh) * 2015-07-06 2015-10-21 Castec Internat Corp 具萬向夾持手臂之自動搬運裝置
CN204916842U (zh) * 2015-09-08 2015-12-30 深圳市欧正通讯设备有限公司 一种无轨式无人搬运小车
KR20170073798A (ko) * 2015-12-18 2017-06-29 삼성전자주식회사 반송 로봇 및 그 제어 방법
CN107825394A (zh) 2016-03-10 2018-03-23 福州米鱼信息科技有限公司 一种快速取物机器人
CN106094815A (zh) 2016-05-31 2016-11-09 芜湖智久机器人有限公司 一种agv的控制系统
JP6734728B2 (ja) 2016-08-05 2020-08-05 株式会社日立製作所 ロボットシステム及びピッキング方法
US10343289B2 (en) * 2017-05-05 2019-07-09 The Boeing Company Verification system for manufacturing processes
CN206967478U (zh) 2017-05-15 2018-02-06 东莞市日博精密五金电子组件有限公司 大臂可伸缩式机器人
JP2019058993A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム
US10513037B2 (en) * 2017-12-15 2019-12-24 Ankobot (Shanghai) Smart Technologies Co., Ltd. Control method and system, and mobile robot using the same
CN208629426U (zh) * 2018-04-08 2019-03-22 Ai机器人株式会社 自主移动搬运机器人

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09267276A (ja) * 1996-03-30 1997-10-14 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus 搬送ロボットシステム
JPH115401A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Tomotaka Marui 不整地の移動機構および移動方法
JP2007216381A (ja) * 2004-07-13 2007-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd ロボット
CN2894965Y (zh) * 2006-04-05 2007-05-02 上海发那科机器人有限公司 码垛搬运伺服抓手
JP2018507829A (ja) * 2015-02-12 2018-03-22 ワイズ，メロニー ロボットを用いた注文実行のためのシステム及び方法
CN205220269U (zh) * 2015-11-04 2016-05-11 上海电器科学研究所（集团）有限公司 一种可升降自适应地形agv小车底盘
CN105500381A (zh) * 2016-02-05 2016-04-20 中国科学院自动化研究所 通用模块化双臂服务机器人平台及系统
CN106584419A (zh) * 2016-12-28 2017-04-26 湖南大学 一种用于物流派件的可移动关节型机器人
CN107053253A (zh) * 2017-05-04 2017-08-18 西安航空学院 超冗余机械手
CN106994693A (zh) * 2017-05-23 2017-08-01 杭州师范大学钱江学院 自动送药车及其送药方法
CN107717945A (zh) * 2017-10-30 2018-02-23 成都灵感元素科技有限公司 一种反恐机器人
CN208629425U (zh) * 2018-04-08 2019-03-22 AIrobot株式会社 自主移动搬运机器人

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