CN110355736A - 一种档案管理机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管理档案的智能机械设备领域，具体是公开一种档案管理机器人，包括智能导航定位运输车、机械臂、电动夹爪、档案中转架、档案识别模块和档案管理系统服务器；机械臂架设在智能导航定位运输车上，电动夹爪设置在机械臂的自由端上，档案中转架架设在智能导航定位运输车上，智能导航定位运输车上包括有中控机和通讯模块，智能导航定位运输车、机械臂和电动夹爪的动作通过中控机控制，档案识别模块设置在电动夹爪上，讯模块可用于中控机、档案识别模块、档案管理系统服务器之间的通讯连接。本发明的档案管理机器人机械自动化智能化程度较高，工作效率高，工作稳定失误率低，可用于档案的盘点、整理、管理、数据可追溯等功能作用。

Description

一种档案管理机器人

技术领域

本发明涉及管理档案的智能机械设备领域。

背景技术

随着社会的发展，档案馆档案文件越来越多，档案文件的整理目前多为人工整理结合档案管理软件系统来实现，人工整理的工作效率低，人工成本高，且人工在劳动强度大的时候容易疲乏，不注意的情况下存在着较高的出错率，为降低人工劳动强度现在也有一些针对用于档案整理应用的机器人，但是这些机器人的智能化水平较低，主要作用是用于运输，并不能有效的实现档案的自动识别、分类、摆放等整理工作，且档案的位置信息、条码信息等相关信息并未能有效的在档案管理软件系统中得到有效管理，因此对档案的整理还是要依靠人工，整个整理过程中的人工依赖程度高，工作效率提升不大，如何高效准确地对档案进行去人工化的进行高效的整理、盘点成为档案管理中一个比较棘手的问题，亟需解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种档案管理机器人，该机器人可实现自动化的、智能化的进行档案盘点管理等工作，工作稳定，提高效率，失误率低。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种档案管理机器人，其特征在于：包括智能导航定位运输车、机械臂、电动夹爪、档案中转架、档案识别模块和档案管理系统服务器；所述机械臂架设在智能导航定位运输车上，所述电动夹爪设置在机械臂的自由端上，所述档案中转架架设在智能导航定位运输车上，所述智能导航定位运输车上包括有中控机，所述智能导航定位运输车、档案识别模块、档案管理系统服务器、机械臂和电动夹爪的动作通过中控机通讯控制，所述档案识别模块设置在电动夹爪上。

所述档案识别模块包括设置在电动夹爪上条码扫描设备和/或视觉相机。

所述档案中转架设有多格，所述档案识别模块还包括有传感器，所述传感器设置在档案中转架的各个格内或者设置在档案中转架的各个格内和电动夹爪上。

所述机械臂为多轴机械臂。

所述机械臂为六轴机械臂。

所述机械臂通过升降机构架设在智能导航定位运输车上，通过升降机构带动机械臂的整体升降，所述升降机构由中控机控制工作。

所述升降机构包括设置在智能导航定位运输车上的升降立架、丝杆、升降驱动电机和支撑托，所述升降立架的底端固定设置在智能导航定位运输车上，所述丝杆竖向可转动架设在升降立架上，所述丝杆的一端连接在升降驱动电机的输出轴上，所述支撑托上设有丝杆螺母螺合在丝杆上，所述支撑托与升降立架之间通过滑动导向结构连接，所述升降驱动电机设置有驱动器通过路由器与控制板通讯，控制板通过路由器，所述机械臂的固定端安装在支撑托上。

所述智能导航定位运输车上设有与中控机通讯连接的二次定位的扫描定位模块。

所述智能导航定位运输车上设有用于将智能导航定位运输车撑起防止其行走移动的地撑机构，所述地撑机构由中控机控制。

所述智能导航定位运输车为AGV小车。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的一种档案管理机器人，其智能导航定位运输车具有自动导向行走定位位置的功能，在其上设置机械臂和电动夹爪，机械臂可达到较广移动范围可带动电动夹爪移动至目标位置，电动夹爪能够实现自动的夹取、放置档案，从而达到与人的行动操作相似的动作，还有，设置了档案中转架、档案识别模块和档案管理系统服务器，能够有效识别、获取档案信息，经过档案管理系统服务器的比对得到档案的存放位置，再结合智能导航定位运输车，即达到了智能化的自动识别、路径创建、开始档案整理操作的过程，因此，本发明的档案管理机器人机械自动化智能化程度较高，工作效率高，工作稳定失误率低，还有这种结构的机器人的工作方法还可达到数据可追溯等功能，可用于档案的盘点、整理、管理等作用。

上述进一步的结构设置能够使得本发明的档案管理机器人智能导航定位工作更精准，工作更灵活稳定，提高工作效率，降低失误率，达到更为智能化的档案管理工作。

附图说明

图1、图2、图3、图4、图5和图6分别是本发明涉及的一种档案管理机器人的正六面视图；

图7是本发明涉及的一种档案管理机器人的立体图。

图中：

智能导航定位运输车 1；中控机 11；路由器 12；激光雷达 13；

超声波探头 14；锂电池 15；指示灯带 17；驱动器 18；

行走电机 19；回转机构 101；行走转向机构 102；

扫描定位模块 103；地撑机构 104；

机械臂 2；固定端 21；自由端 22；升降机构 23；

升降立架 231；丝杆 232；升降驱动电机 233；驱动器 2331；

支撑托 234；机械臂控制柜 24；

电动夹爪 3；档案中转架 4；

档案识别模块 5；条码扫描设备 51；视觉相机 52；传感器 53。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明公开的一种档案管理机器人，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，包括智能导航定位运输车1、机械臂2、电动夹爪3、档案中转架4、档案识别模块5和档案管理系统服务器(或称上位机等，图中未示出)，下面结合附图详细描述各部的位置连接关系。

所述智能导航定位运输车1，是指具有导航、定位等功能的智能行走设备，随着智能行走设备的高速发展，目前，已知的智能行走设备有很多种，本实施例中采用的是一种AGV(Automated Guided Vehicle，简称AGV)小车，这种小车装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作，这种AGV小车可在市场上采购得到，本实施例采用这种AGV小车上包括有中控机11、路由器12、激光雷达13、超声波探头14、锂电池15、控制板16、指示灯带17、驱动器18、行走电机19、回转机构101、行走转向机构102等装置和其他机械零件构成，其可通过激光雷达13实施采集所在的室内环境的地形地貌状况们进行数据的提取，结合工控机11中的算法(例如采用SLAM算法，SLAM全称为simultaneous localization and mapping也可称为CML全称为Concurrent Mapping and Localization)进行地图的创建并上传至工控机11中，工控机11通过路由器与控制板16进行通讯，然后工控机11结合超声波探头14采集的信息和激光雷达13的数据进行路径规划，并将运动指令传给控制板，控制板通过CAN(Controller AreaNetwork)总线控制驱动器执行相应的运动，进而实现AGV小车的运动控制，达到AGV小车的自主导航、路径规划、自主避障、精确定位等功能,当其电量低于设定的阀值时，能够自动运行到指定地点通过充电极151进行充电。

还有，为提高智能导航定位运输车1的定位精度，本实施例中可进一步的在档案柜前的地面上贴有用于二次定位的扫描码，在智能导航定位运输车1上设有与中控机通讯连接的二次定位的扫描定位模块103，如图中所示，设置在智能导航定位运输车1的底部上，这里扫描定位模块103可设置为二维码定位模块，档案柜前的地面上贴有连续九宫格二维码，从而进行二次精确定位。另外，在定位后，为防止智能导航定位运输车1移动位置偏离定位位置，影响电动夹爪3上档案识别模块5的识别，本实施例中，可进一步，所述智能导航定位运输车1上设有能够在需要时伸出将智能导航定位运输车1撑起防止其行走移动的或不需要时缩回的地撑机构104，所述地撑机构104由中控机11控制，从而实现上述目的效果。

所述机械臂2，架设在智能导航定位运输车1上，是一种现有产品，市场上可直接采购得到，其具有固定安装的固定端21和实现活动目的的自由端22，为达到其灵活动作的工作目的，本实施例中采用的是多轴机械臂2，如图中所示的为六轴机械臂2，具体采用几轴机械臂2可根据使用现场需要来选用，例如使用要达到多大面积范围，使用的动作转动需求等。本实施例中进一步如图中所示，所述机械臂2通过升降机构23架设在智能导航定位运输车1上，该结构设置能够通过升降机构23带动机械臂2整体升降，达到机械臂2的高度调整，扩大机械臂2的可工作范围，本实施例中所述机械臂2连接的机械臂控制柜24通过路由器12与中控机11通讯连接获取机械臂2动作数据；另外本实施例中所述升降机构23的具体结构，如图中所示，包括设置在智能导航定位运输车1上的升降立架231、丝杆232、升降驱动电机233和支撑托234，所述升降立架231的底端固定设置在智能导航定位运输车1上，所述丝杆232竖向可转动架设在升降立架231上，所述丝杆232的一端连接在升降驱动电机233的输出轴上，如图中所示，升降驱动电机233设置在升降立架231的下端，丝杆232的下端连接在升降驱动电机233的输出轴上，所述支撑托234上设有丝杆螺母螺合在丝杆232上，所述支撑托234与升降立架231之间通过滑动导向结构235连接，这样在升降驱动电机233启动时能够带动丝杆232转动，由于支撑托234通过滑动导向结构235与升降立架231连接，因此丝杆232转动时在丝杆螺母的配合下能够带动支撑托235平稳升降,且该升降机构23的结构能够达到较好的支撑和承重，所述升降驱动电机233设置有驱动器2331通过路由器12与控制板16通讯，所述控制板16接收中控机11的工作信号，所述机械臂2的固定端安装在支撑托234上，从而实现上述目的；工作时中控机11通过路由器12与控制板16进行通讯，控制板16通过CAN总线与升降驱动电机233的驱动器2331通讯，该驱动器2331控制升降驱动电机233工作，达到上述支撑托234的上下升降动作，这里工控机11是根据设定的档案柜的层高，将所需上升或下降距离的数据发送给控制板16，进而实现机械臂2可以运动到指定高度。

所述电动夹爪3，设置在机械臂2的自由端上,现市场上的电动夹爪3驱动有多种，有通过气缸或螺杆驱动爪的张合达到抓夹的动作，有通过电机齿轮结构配合达到机械式的抓夹动作，根据其夹取物品的不同其爪的设置各有不同，本实施例中电动夹爪3可采用现有的驱动方式，其爪的结构设置，如图中所示，本案的夹爪用于夹取档案盒，其设有三个爪，一个用于档案盒底部的支撑承托，另两个则相对设置用于抓夹在档案盒的相对两面上，从而实现夹取档案盒动作，各爪上可设有利于夹取平稳防滑的防滑结构。

所述档案中转架4，架设在智能导航定位运输车1上，如图中所示，档案中转架4通过框架结构支撑设置在智能导航定位运输车1上，对应在机械臂2上电动夹爪3活动工作范围的下方，用于放置档案盒，为提升其工作效果，本实施例中所述档案中转架4可并排设置多格，格数根据工作需要设置，如图中所示的为并排设置8格，档案中转架4的结构形状以方便电动夹爪3抓夹放置档案盒为宜，可参照附图，这里不具体限定，图中所示的的是这样的，电动夹爪3抓夹档案盒后放置在档案中转架4是从上往下插入放置的，电动夹爪3从档案中转架4抓夹档案盒是从上往下插入夹住档案盒，然后网上提起脱离档案中转架4，然后机械臂2转动方向，使得电动夹爪3支撑承托档案盒底部的一爪朝向下，机械臂2即可带动电动夹爪3移动至档案放置位置放置档案盒。另，本实施例中所述档案中转架4与升降机构23分别相对设置在智能导航定位运输车1的相对两侧上，多轴机械臂的自由端工作时是朝向档案中转架4的一侧方向工作，这样能够较好的平衡机器人整体设备的重力，使其工作活动时更平稳。

所述档案识别模块5，与中控机通讯连接，其可仅设置在电动夹爪3上即可实现档案的识别管理功能，如设置在电动夹爪3上对应档案盒设有识别条形码的位置设置条码扫描设备51，即能够在抓夹前对应扫码识别档案盒信息，如图中所示的，档案盒上的识别条形码为设置在档案盒侧边面靠下端位置，而条码扫描设备51设置在靠近夹爪的用于档案盒底部的支撑承托的一爪设置，即能够在抓夹档案盒时精准对应位置的进行扫码；由于机械臂2是接收中控机的移动位置信息来动作到位置上的，这里为提高机械臂2动作位置准确率可在电动夹爪3上进一步设置视觉相机52通过抓图的方式来二次识别定位机械臂2移动至的位置是否是所需位置。从而提供定位精度。

另外，所述档案识别模块5还可如图中所示的在档案中转架4的各个格内或者在档案中转架4的各个格内和电动夹爪3上设置传感器53，通过传感器53设置可进一步传感档案盒的当下所处的位置信息与传送给中控机11，用于档案的管理工作记录和整理工作数据计算，能够使得档案的识别管理达到更为智能的识别管理工作。

所述档案管理系统服务器与中控机11通讯连接，通过上述结构进行工作方法方式程序设计，实现整理档案机器人的工作模式，例如档案整理模式或档案盘点模式，本发明整理档案机器人的工作方法方式程序设计可实现多种设计，其可实现的工作方法可有效替代人工盘点、整理档案，效率高，失误率低，实现更为智能化的进行档案管理，本实施例中这里不再详细公开、不具体限定工作方式。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种档案管理机器人，其特征在于：包括智能导航定位运输车、机械臂、电动夹爪、档案中转架、档案识别模块和档案管理系统服务器；所述机械臂架设在智能导航定位运输车上，所述电动夹爪设置在机械臂的自由端上，所述档案中转架架设在智能导航定位运输车上，所述智能导航定位运输车上包括有中控机，所述智能导航定位运输车、档案识别模块、档案管理系统服务器、机械臂和电动夹爪的动作通过中控机通讯控制，所述档案识别模块设置在电动夹爪上。

2.如权利要求1所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述档案识别模块包括设置在电动夹爪上的条码扫描设备和/或视觉相机。

3.如权利要求2所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述档案中转架设有多格，所述档案识别模块还包括有传感器，所述传感器设置在档案中转架的各个格内或者设置在档案中转架的各个格内和电动夹爪上。

4.如权利要求1、2或3所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述机械臂为多轴机械臂。

5.如权利要求4所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述机械臂通过升降机构架设在智能导航定位运输车上，通过升降机构带动机械臂的整体升降，所述升降机构由中控机控制工作。

6.如权利要求5所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述升降机构包括设置在智能导航定位运输车上的升降立架、丝杆、升降驱动电机和支撑托，所述升降立架的底端固定设置在智能导航定位运输车上，所述丝杆竖向可转动架设在升降立架上，所述丝杆的一端连接在升降驱动电机的输出轴上，所述支撑托上设有丝杆螺母螺合在丝杆上，所述支撑托与升降立架之间通过滑动导向结构连接，所述升降驱动电机设置有驱动器通过路由器与控制板通讯，所述机械臂的固定端安装在支撑托上。

7.如权利要求4所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述智能导航定位运输车上设有与中控机通讯连接的二次定位的扫描定位模块；和/或，所述智能导航定位运输车上设有由中控机控制用于将智能导航定位运输车撑起防止其移动的地撑机构。

8.如权利要求6所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述智能导航定位运输车上设有与中控机通讯连接的二次定位的扫描定位模块；和/或，所述智能导航定位运输车上设有由中控机控制用于将智能导航定位运输车撑起防止其移动的地撑机构。

9.如权利要求4所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述智能导航定位运输车为AGV小车。

10.如权利要求8所述的一种档案管理机器人，其特征在于：所述智能导航定位运输车为AGV小车。