CN110510318B - 一种搬运系统及搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支架、搬运系统及搬运方法，属于仓储物流技术领域。该支架包括承载部和支撑部，承载部设置为承载货物，支撑部设置在承载部下侧，用于支撑承载部，并使支架立于一平面上。该支架通过设置承载部能够达到承载货物的目的，且由于该支架为独立的机构，具有可移动性，从而能够实现支架随货物的同步移动，柔性较高。该搬运系统包括支架、传送装置、物流机器人和控制服务器，能够将传送装置上的货物搬运至任意指定位置，货物卸载柔性较高。该搬运方法使得货物搬运更加灵活。

Description

一种搬运系统及搬运方法

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种支架、搬运系统及搬运方法。

背景技术

目前，随着智能仓储系统逐渐兴起，物流机器人在仓储领域的应用越来越广泛，作为智能仓储系统的一部分，物流机器人凭借其效率高、灵活性好的优势得到了仓储行业以及制造业的广泛认可，物流机器人的稳定性和载重能力也越来越好。

如图1和2所示，在智能仓储系统中，物流机器人2´通常与其他自动化设备一起协作，来完成整个流程的作业。特别是需要搬运的货物100´在传送装置3´上时，物流机器人2´从传送装置3´上直接将货物100´或者将货物100´和承载货物100´的托盘110´搬起后将其放在指定的位置。在将货物100´或者货物100´和承载货物100´的托盘110´放置到指定位置时，需要将货物100´或者货物100´和承载货物100´的托盘110´放置在在指定位置安装的固定式支架1´上。但是由于支架1´是固定在指定位置的，其不能随物流机器人2´移动，因此货物100´或者货物100´和承载货物100´的托盘110´只能卸载在指定位置，存在柔性不足的问题。

为此，亟需提供一种支架、搬运系统及搬运方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支架，可实现在任意指定位置卸载，柔性较高。

本发明的另一目的在于提供一种搬运系统，可将传送装置上的货物搬运至任意指定位置，货物卸载柔性较高。

本发明的又一目的在于提供一种搬运方法，使得货物搬运更加灵活。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种支架，包括：

承载部，设置为承载货物；

支撑部，设置在所述承载部下侧，用于支撑所述承载部，使所述支架立于一平面上。

可选地，所述承载部呈“田”字形结构，所述承载部包括由四根第一连杆首尾依次连接形成的矩形框架，以及由四根第二连杆固定连接形成的“十”字形结构。

可选地，所述支撑部包括与所述承载部连接的四根第三连杆，所述四根第三连杆在所述承载部下侧呈矩形分布。

可选地，所述支架还包括一第一标识物，所述第一标识物设置在所述承载部下表面。

可选地，所述支架还包括反光条，所述反光条设置在所述支撑部上。

可选地，所述承载部的下表面设置有至少一个定位槽。

一种搬运系统，包括上述的支架，还包括：

传送装置，用于传送货物；

物流机器人，其包括顶升模块，所述顶升模块能从所述承载部下方将所述支架顶起并移动；

控制服务器，与所述物流机器人通讯连接，并能够控制所述物流机器人从所述传送装置上搬运所述货物或者搬运所述支架。

一种使用上述的搬运系统的搬运方法，其特征在于，包括：

物流机器人移动至处于第一指定位置的支架的承载部下方；

所述物流机器人中的顶升模块将所述支架顶起并移动至第二指定位置；

所述顶升模块下降，直到所述支架的支撑部被支撑；

所述顶升模块继续下降，所述物流机器人移出所述承载部下方。

一种使用上述的搬运系统的搬运方法，其特征在于，包括：

从传送装置搬运货物至第三指定位置，包括；

S1：物流机器人携带支架并移动至所述传送装置上的所述货物下方；

S2：所述物流机器人顶升所述支架，直至所述货物脱离所述传送装置；

S3：所述物流机器人携带所述货物和所述支架移动至所述第三指定位置；

S4：所述物流机器人的顶升模块下降，直到所述支架的支撑部被支撑；

S5：所述顶升模块继续下降，所述物流机器人移出所述承载部下方。

一种使用上述的搬运系统的搬运方法，其特征在于，包括：

从第四指定位置搬运货物至传送装置，包括：

S10：货物设置于支架上，物流机器人移动至所述支架的承载部下方；

S20：所述物流机器人中的顶升模块将所述支架和所述货物顶起；

S30：所述物流机器人携带所述货物和所述支架移动至所述传送装置处；

S40：所述顶升模块下降，直到所述货物与所述传送装置接触；

S50：所述顶升模块继续下降，所述物流机器人和所述支架移出所述传送装置。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种支架，该支架包括承载部和支撑部，承载部设置为承载货物，支撑部设置在承载部下侧，用于支撑承载部，并使支架立于一平面上。该支架通过设置承载部能够达到承载货物的目的，且由于该支架为独立的机构，具有可移动性，从而能够实现支架随货物的同步移动，柔性较高。

附图说明

图1是现有技术中物流机器人从传送装置搬运货物的示意图；

图2是现有技术中固定式支架的结构示意图；

图3是本发明实施例中的支架的结构示意图；

图4是本发明实施例中物流机器人从传送装置搬运货物的示意图。

图1和2中：

100´、货物；110´、托盘；1´、固定式支架；2´、物流机器人；3´、传送装置；

图3和4中：

100、货物；110、托盘；

1、支架；11、承载部；111、第一连杆；112、第二连杆；12、支撑部；

2、物流机器人；3、传送装置；31、传送带。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

本实施例提供一种支架1，该支架1用于承载货物100，并能够随货物100同步移动，可被放置在任何位置。如图3所示，支架1包括用于承载货物100的承载部11以及与承载部11连接的支撑部12，支撑部12设置在承载部11的下侧，用于支撑承载部11，并使整个支架1立于一平面上。该支架1通过设置承载部11能够达到承载货物100的目的，且由于该支架1为独立的机构，具有可移动性，从而能够实现支架1随货物100的同步移动，将支架1和货物100放置在任何位置，柔性较高。

具体地，如图3所示，支架1呈框架式结构，承载部11呈“田”字形结构，其包括四根第一连杆111和四根第二连杆112，四根第一连杆111首尾依次连接形成矩形框架，四根第二连杆112形成呈“十”字形结构。支撑部12包括与承载部11连接的四根第三连杆，四根第三连杆在承载部11下侧呈矩形分布。支架1通过采用结构简单的框架式结构，可以减轻支架1的重量，从而提高可移动性能。

进一步可选地，所述搬运系统还可以包括一托盘110（如图4所示），所述托盘110用于承载货物100，并被设置在承载部11上，托盘110设置于矩形框架上侧，承载部11位于托盘110的下侧。托盘110的设置可以适应体积较小的货物100，从而提高支架1搬运货物100的通用性。在本实施例中，为了便于描述，仅利用“货物100”进行说明，但相关技术领域内的技术人员应理解，本申请中的“货物100”为货物100本身或者货物100加上承载货物100的容器，如货物100和托盘110，承载货物100的容器的使用情况可以根据货物100实际的体积和数量确定。此外，承载部11包括的第一连杆111和第二连杆112的数量、以及支撑部12包括的第三连杆的数量也可根据需求增减。

本实施例还提供了一种搬运系统，该搬运系统包括上述的支架1、物流机器人2和控制服务器，控制服务器与物流机器人2通讯连接，并能够控制物流机器人2搬运支架1、设置于支架1上的货物100。在本实施例中，控制服务器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制服务器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制物流机器人2实现其功能。具体地，物流机器人2包括顶升模块。可选地，顶升模块可以为气缸和顶杆的配合，或者升降支架与顶板的配合，在此不做具体限制，只要能够达到升降的目的即可。

物流机器人2能从支架1的相邻两个第三连杆之间进入承载部11的下方，并通过升高顶升模块与承载部11抵接，待顶升模块与承载部11抵接后，顶升模块继续升高能够将支架1顶起并移动。通过使物流机器人2能移动至支架1并能带动支架1一起移动，使得需要放置货物100的指定位置无需专门设置固定的支架1以用于承接物流机器人2搬运过来的货物100，从而实现了物流机器人2可在任意指定位置卸载货物100，提高了货物100搬运的灵活性。

具体地，设定物流机器人2的宽度为L₀，支架1相邻两第三连杆内侧之间的距离为L₁，其中需满足L₁＞（L₀+物流机器人2的定位误差）。

进一步可选地，承载部11上设置有第一标识物，物流机器人2设置有能识别第一标识物的第一识别装置，第一识别装置与控制服务器通讯连接。其中第一标识物可为条形码或二维码标识，第一识别装置可为物流机器人2上方的摄像装置。物流机器人2通过第一识别装置自动识别支架1上的第一标识物，并将是否识别到第一标识物的信号发送至控制服务器，控制服务器直接确定物流机器人2是否移动到位，然后控制物流机器人2进行下一步操作。

进一步可选地，为了确保物流机器人2与支架1的稳定顶升，物流机器人2与支架1之间还设置有机械定位。具体可选地，承载部11和顶升模块其中一个设置有定位凸起，另一个设置有能与定位凸起配合的定位槽。其中机械定位的设置不仅可以提高物流机器人2与支架1连接的稳定性，同时也能辅助确定物流机器人2是否移动到位，进一步提高了物流机器人2移动到位的准确性。

另外可选地，支架1的支撑部12设置有反光条，物流机器人2设置有激光测距装置(图中未示)，激光测距装置与控制服务器通讯连接，通过反光条对激光测距装置发出的激光进行反射，控制服务器能够判断出物流机器人2与支架1之间的距离，从而可以确保物流机器人2顺利进入到承载部11下方，避免物流机器人2与支撑部12发生碰撞。

具体地，本实施例基于上述搬运系统还公开一种搬运方法，包括：

物流机器人2移动至处于第一指定位置的支架1的承载部11下方；

物流机器人2中的顶升模块将支架1顶起并移动至第二指定位置；

顶升模块下降，直到支架1的支撑部12被支撑；

顶升模块继续下降，物流机器人2移出承载部11下方。

上述搬运方法无需在货物100卸载处专门设置固定的支架1，实现了可在任意指定位置卸载，增加了货物100卸载的自由性。

其中，通过控制物流机器人2可实现物流机器人2正向进入支架1，将支架1顶起后倒着移动；或倒着进入承载部11之间，将支架1顶起后正向移动；或正向进入支架1，在内部旋转180度后正向移动；或倒着进入支架1，在内部旋转180度后倒着移动。

实施例二

如图4所示，本实施例公开的一种支架和搬运系统，其中，本实施例公开的支架1与实施例一中的支架1的结构相同，在此不再赘述；本实施例公开的搬运系统与实施例一中的搬运系统基本相同，两者的不同之处在于，该搬运系统还包括传送装置3，其中传送装置3可为物流仓储系统中的分拣传送装置，在本实施例中，支架1与传送装置3配合，可实现支架1在物流仓储领域的应用。

具体地，传送装置3包括能与物流机器人2进行货物100对接的接驳部，接驳部包括平行且间隔设置的两个传送带31，物流机器人2能将支架1移动至两个传送带31之间，且物流机器人2的顶升模块能顶升货物100脱离传送带31，即，接驳部的高度大于支架1的高度，接驳部的两个传送带31之间的宽度大于支架1的宽度。

可选地，传送带31可选链式传送带或滚筒传送带。当传送装置3上有货物100需要搬运到指定位置时，支架1可以移动至两个传送带31之间，并位于货物100的下方，然后物流机器人2顶升货物100至脱离传送带31，并由支架1将其移动至任意指定位置。同理，当需要有货物100搬运至传送装置3上时，支架1携带货物100可移动至两个传送带31之间，其中货物100的最低处高于两个传送带31高度，待支架1到达接驳部指定位置时，物流机器人2的顶升模块开始下降，直至货物100与传送带31接触，然后支架1移动并离开传送装置3。可选地，为了便于多个货物100的整体传送，货物100通常放置于托盘110上，托盘110与传送装置3直接接触，待支架1对传送装置3搬运时，托盘110的下表面与承载部11的上表面接触，由物流机器人2将其搬运。

具体地，相邻两第三连杆外侧之间的距离为L₂，两个传送带31之间距离为L₃，其中需满足，L₂<L₃。

具体可选地，接驳部设置有第二标识物(图中未示)，物流机器人2设置有能识别第二标识物的第二识别装置(图中未示)，第二识别装置与控制服务器通讯连接。其中第二标识物可设置在两个传送带31之间的地面上，第二标识物可为条形码或二维码标识，第二识别装置可为位于物流机器人2下侧的摄像装置。物流机器人2通过第二识别装置自动识别接驳部的第二标识物，并将是否识别到第二标识物的信号发送至控制服务器，控制服务器可直接确定物流机器人2是否移动到位，然后控制物流机器人2进行下一步操作。

进一步可选地，为避免接驳部的传送带31将货物100传送至末端时依然继续传送，导致货物100从传送带31末端，即接驳部的自由端直接落至地面上，接驳部的自由端设置有限位装置(图中未示)。当货物100传送至接驳部的自由端时，限位装置对货物100起到限位作用，避免其继续移动，待支架1到达后直接将货物100搬离传送装置3。

另外可选地，接驳部设置有光电传感器，光电传感器与控制服务器连接，光电传感器被配置为能感应传送带31上是否存在货物100。当光电传感器感应到接驳部有货物100时，控制服务器接到信号，并控制物流机器人2将支架1移动至接驳部搬运货物100，实现了物流仓储的无人化操作。可选地，光电传感器可设置于限位装置上，且沿传送带31的直线方向发射光电信号。于其他实施例中，光电传感器可设置于传送带31的一侧，且沿垂直于传送带31的传送方向发射光电信号。

基于本实施例提供的搬运系统，本实施例还提供一种搬运方法，搬运方法包括从传送装置3搬运货物100至第三指定位置的搬运方法和从第四指定位置搬运货物100至传送装置3的搬运方法。

当从传送装置3搬运货物100至第三指定位置时，该搬运方法包括：

S1：物流机器人2携带支架1移动至传送装置3上的货物100下方；

S2：物流机器人2顶升支架1，直至货物100脱离传送装置3；

S3：物流机器人2携带货物100和支架1移动至第三指定位置；

S4：物流机器人2的顶升模块下降，直到支架1的支撑部12被支撑；

S5：顶升模块继续下降，物流机器人2移出承载部11下方。

当从第四指定位置搬运货物100至传送装置3时，该搬运方法包括：

S10：货物10设置于支架1上，物流机器人2移动至支架1的承载部11下方；

S20：物流机器人2中的顶升模块将支架1和货物100顶起；

S30：物流机器人2携带货物100和支架1移动至传送装置3的接驳部；

S40：顶升模块下降，直到货物100与传送装置3接触；

S50：顶升模块继续下降，物流机器人2和支架1移出传送装置3的接驳部。

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 (4)

1.一种搬运系统，其特征在于，包括：

支架（1），其包括承载部（11）、支撑部（12）、一第一标识物和反光条，所述承载部（11）设置为承载货物（100）；所述支撑部（12）设置在所述承载部（11）下侧，用于支撑所述承载部（11），使所述支架（1）立于一平面上；所述承载部（11）呈“田”字形结构，所述承载部（11）包括由四根第一连杆（111）首尾依次连接形成的矩形框架，以及由四根第二连杆（112）固定连接形成的“十”字形结构；所述支撑部（12）包括与所述承载部（11）连接的四根第三连杆，所述四根第三连杆在所述承载部（11）下侧呈矩形分布；所述第一标识物设置在所述承载部（11）下表面；所述反光条设置在所述支撑部（12）上；所述承载部（11）的下表面设置有至少一个定位槽；

传送装置（3），所述传送装置（3）包括接驳部，所述接驳部包括平行且间隔设置的两个传送带（31），所述传送装置（3）用于传送货物（100）；

物流机器人（2），其包括顶升模块，所述顶升模块能从所述承载部（11）下方将所述支架（1）顶起并移动，以将所述支架（1）移动至两个所述传送带（31）之间，且所述顶升模块能顶升所述货物（100）脱离所述传送带（31）；

控制服务器，与所述物流机器人（2）通讯连接，并能够控制所述物流机器人（2）搬运所述支架（1）或者从所述传送装置（3）上搬运所述货物（100）。

2.一种使用权利要求1所述的搬运系统的搬运方法，其特征在于，包括：

物流机器人（2）移动至处于第一指定位置的支架（1）的承载部（11）下方；

所述物流机器人（2）中的顶升模块将所述支架（1）顶起并移动至第二指定位置；

所述顶升模块下降，直到所述支架（1）的支撑部（12）被支撑；

所述顶升模块继续下降，所述物流机器人（2）移出所述承载部（11）下方。

3.一种使用权利要求1所述的搬运系统的搬运方法，其特征在于，包括：

从传送装置（3）搬运货物（100）至第三指定位置，包括；

S1：物流机器人（2）携带支架（1）并移动至所述传送装置（3）上的所述货物（100）下方；

S2：所述物流机器人（2）顶升所述支架（1），直至所述货物（100）脱离所述传送装置（3）；

S3：所述物流机器人（2）携带所述货物（100）和所述支架（1）移动至所述第三指定位置；

S4：所述物流机器人（2）的顶升模块下降，直到所述支架（1）的支撑部（12）被支撑；

S5：所述顶升模块继续下降，所述物流机器人（2）移出所述承载部（11）下方。

4.一种使用权利要求1所述的搬运系统的搬运方法，其特征在于，包括：

从第四指定位置搬运货物（100）至传送装置（3），包括：

S10：货物（100）设置于支架（1）上，物流机器人（2）移动至所述支架（1）的承载部（11）下方；

S20：所述物流机器人（2）中的顶升模块将所述支架（1）和所述货物（100）顶起；

S30：所述物流机器人（2）携带所述货物（100）和所述支架（1）移动至所述传送装置（3）处；

S40：所述顶升模块下降，直到所述货物（100）与所述传送装置（3）接触；

S50：所述顶升模块继续下降，所述物流机器人（2）和所述支架（1）移出所述传送装置（3）。

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