CN110626691B - 分拣机器人及分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分拣机器人及分拣方法。分拣方法适用于所述的分拣机器人，分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的分拣位置，承载特定待分拣货物的分拣机构与特定的分拣位置对应，分拣方法包括：S30：分拣机构接收待分拣的货物；S40：分拣机构在升降机构的带动下升降至对应分拣位置的高度；S60：分拣机构执行动作将置放于分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。上述分拣机器人及分拣方法，底盘、升降机构和分拣机构之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构在升降机构的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物放入不同高度的分拣位置。

Description

分拣机器人及分拣方法

技术领域

本发明涉及智能仓储物流技术领域，特别是涉及一种分拣机器人及分拣方法。

背景技术

仓储物流领域的快速发展，给人们的生活带来了越来越多的便捷。货物的分拣作为仓储物流过程中的一个关键环节，在很大程度上决定了仓储物流的整体效率。目前，主要的货物分拣工作由人工完成或者由简单的机械设备完成。人工分拣具有劳动强度大、人工成本高的缺点，而简单的机械设备基本为专用设备，仅能将货物分散在特定的区域，效率低、占地面积大且对不同工况的适应性差。目前主要的货物分拣方式严重制约了仓储物流过程的整体效率。

发明内容

基于此，有必要针对现有的货物分拣方式存在的成本高、效率低、通用性差的问题，提供一种成本低、效率高、通用性强的分拣机器人及分拣方法。

一种分拣机器人，所述分拣机器人包括：

底盘，所述底盘能够在地面上移动；

立式框架，所述立式框架固定设置于所述底盘，所述立式框架沿竖直方向设置；

升降机构，能够相对于所述立式框架沿竖直方向升降；

分拣机构，沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣机构与所述升降机构连接，所述分拣机构在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣机构带动待分拣的货物同步升降，所述分拣机构能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置；

控制中心，分别与所述底盘、所述升降机构以及所述分拣机构电连接，所述控制中心用于控制所述底盘、所述升降机构以及所述分拣机构单独执行动作或者联合执行动作。

一种分拣方法，适用于上述的分拣机器人，所述分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的所述分拣位置，承载特定待分拣货物的所述分拣机构与特定的所述分拣位置对应，所述分拣方法包括：

S30：所述分拣机构接收待分拣的货物；

S40：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至对应分拣位置的高度；

S60：所述分拣机构执行动作将置放于所述分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

上述分拣机器人及分拣方法，底盘、升降机构和分拣机构之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构在升降机构的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物放入不同高度的分拣位置，通用性强且减小了分拣位置的占地面积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的分拣机器人结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的分拣机器人向货架投递货物的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的分拣机构侧视示意图；

图4为本发明一实施例提供的分拣机构平视示意图；

图5为本发明一实施例提供的存储组件结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的附带特定升降机构的分拣机器人示意图；

图7为本发明一实施例提供的附带特定导向机构的分拣机器人示意图；

图8为本发明另一实施例提供的分拣系统结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的分拣系统结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的分拣方法；

图11为本发明另一实施例提供的分拣方法；

图12为本发明又一实施例提供的分拣方法；

图13为本发明再一实施例提供的分拣方法；

图14为步骤S30的详细过程；

图15为步骤S20的详细过程；

图16为步骤S10的详细过程；

图17为步骤S103的详细过程。

其中：10-分拣机器人；100-立式框架；200-升降机构、210-动力源、220-传动组件、221-牵引索、222-转轮、230-传动轴；300-分拣机构、310-分拣支架、320-分拣动作台、321-分拣动作架、322-分拣皮带；330-自转驱动组件、331-自转齿轮、332-自转电机、340-水平轴；400-导向机构、410-导向轨道、420-导向组件、421-导向轮组、422-导向连接架；500-底盘、510-盘架、520-转动轮；600-存储机构、610-存储组件、611-存储支架、612-存储动作台；80-货架、810-分拣位置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

如图1及图2所示，本发明一实施例提供一种分拣机器人10。分拣机器人10包括立式框架100、升降机构200以及分拣机构300。立式框架100沿竖直方向设置。升降机构200能够相对于立式框架100沿竖直方向升降。分拣机构300沿竖直方向活动设置于立式框架100，分拣机构300与升降机构200连接，分拣机构300在升降机构200的带动下能够沿竖直方向升降，分拣机构300带动待分拣的货物同步升降，分拣机构300能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。上述分拣机器，升降机构200和分拣机构300之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构300在升降机构200的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物放入不同高度的分拣位置810中，通用性强且减小了分拣位置810的占地面积。能升降的分拣机构300也更能适应分拣机器人10收货的实际工况，分拣机构300能够升降至合适的收货高度以便于快速完成收货。

分拣机构300是本发明提供的分拣机器人10的动作执行终端，其作用是将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。可选的，分拣机构300是机械手、能够动作的推杆或者具有输送功能的平面等。如图2-4所示，作为一种可实现的方式，分拣机构300包括分拣支架310和分拣动作台320，分拣支架310沿竖直方向活动设置于立式框架100，分拣支架310与升降机构200连接，分拣支架310在升降机构200的带动下能够沿竖直方向升降。分拣动作台320设置于分拣支架310，分拣动作台320能够承载待分拣的货物，分拣动作台320执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。分拣支架310和分拣动作台320的结构方式不仅便于承载待分拣的货物，而且分拣动作台320对于各种不同尺寸、不同重量的货物具有较强的适应性，同时还能保证易变性货物、易碎货物的安全分拣。

可选的，分拣动作台320执行分拣动作时，分拣动作台320的台面动作或者由其他的动作机构将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。在本发明一实施例中，如图3所示，分拣动作台320包括分拣动作架321、分拣皮带322和分拣驱动组件，分拣动作架321设置于分拣支架310，分拣驱动组件设置于分拣动作架321，分拣皮带322转动设置于分拣动作架321，分拣皮带322与分拣驱动组件传动连接，分拣皮带322用于承载待分拣的货物，分拣皮带322在分拣驱动组件的驱动下转动时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。转动的分拣皮带322上表面形成对待分拣货物的支撑面，分拣动作台320执行的分拣动作为分拣皮带322的转动。采用分拣动作架321、分拣皮带322和分拣驱动组件的方式，分拣动作台320执行分拣动作时无需占用多余的动作空间，且分拣皮带322具有性能稳定、成本低廉、便于更换的优点。在本发明其他的实施例中，置放于分拣动作台320上的货物可以被弹性机构推至分拣位置810，或者由凸轮机构推至分拣位置810，或者分拣动作台320的台面由多个可转动的滚筒形成，本发明并不限制分拣动作台320的具体结构形式。

分拣驱动组件的作用是带动分拣皮带322执行设定行程的转动以将其上待分拣的货物投递至对应的分拣位置810，进而完成货物的分拣动作。作为一种可实现的方式，分拣驱动组件包括分拣电机和两个分拣轴，两个分拣轴间隔设置于分拣动作架321，分拣皮带322套设于两个分拣轴上，至少一个分拣轴与分拣电机传动连接，分拣电机能够正转或反转。电机与分拣轴的组合方式具有传动效率高、便于控制、技术成熟且成本低的优点。进一步，电机的输出轴直接与分拣轴连接或者通过齿轮结构传动连接。在本发明一实施例中，电机为步进电机。在其它的可实现方式中，分拣驱动组件为气动马达与转轴的配合形式或者液压马达与转轴的驱动形式，只要能实现驱动分拣皮带322转动即可。

分拣动作台320能够向位于自身出货端的分拣位置810投递待分拣的货物。在本发明一实施例中，如图3-4所示，分拣动作台320转动设置于分拣支架310，分拣动作台320能够相对于分拣支架310在水平面内转动。具体的，分拣动作架321转动设置于分拣支架310，分拣皮带322和分拣驱动组件随分拣支架310同步转动。当分拣位置810不直接位于分拣动作台320的出货端时，分拣动作台320能够通过自身的转动，调整出货端朝向分拣位置810，避免了分拣机器人10的整体转动，大大提高了分拣机器人10的分拣效率。同时，分拣动作台320在接收货物时与能够通过自身的转动增强对收货工况的适应性，大大提高了分拣机器人10的收货效率。

作为一种可实现的方式，如图3-4所示，分拣机构300还包括自转驱动组件330，自转驱动组件330设置于分拣支架310，自转驱动组件330与分拣动作台320的分拣动作架321传动连接，分拣动作台320整体能够在自转驱动组件330的带动下相对于分拣支架310在水平面内转动。在本发明一具体的实施例中，自转驱动组件330包括设置于分拣动作架321底部的自转齿轮331以及固定安装于分拣支架310的自转电机332，自转电机332的输出轴与自转齿轮331传动连接，进而驱动分拣动作台320的转动。在本发明一实施例中，分拣机器人10还包括存储机构600，存储机构600设置于立式框架100，存储机构600用于存储待分拣的货物。存储机构600执行动作时将待分拣的货物传输至分拣机构300，或者分拣机构300能够将货物传输至存储机构600。存储机构600能够暂时存储待分拣的货物，提高了分拣机器人10的携带货物的能力。

当需要投递储存于存储机构600的待分拣货物时，存储机构600先将待分拣的货物传输至分拣机构300的分拣动作台320，然后分拣动作台320执行投递动作。进一步，存储机构600包括多个存储组件610，多个存储组件610沿竖直方向间隔设置于立式框架100。存储组件610执行动作时将待分拣的货物传输至分拣机构300，分拣机构300能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810，或者分拣机构300能够将货物传输至对应的存储组件610上。多个存储组件610进一步提高了本实施例提供的分拣机器人10一次性携带待分拣货物的数量，能明显提高分拣机器人10的分拣效率。

可选的，存储组件610是机械手、能够动作的推杆或者具有输送功能的平面等。作为一种可实现的方式，如图1-2及图5所示，存储组件610包括存储支架611和存储动作台612，存储支架611固定设置于立式框架100的，存储动作台612设置于存储支架611，存储动作台612能够存储待分拣的货物，存储动作台612执行动作时将待分拣的货物传输至分拣机构300。存储支架611和存储动作台612的结构方式不仅便于承载待分拣的货物，而且存储动作台612对于各种不同尺寸、不同重量的货物具有较强的适应性，同时还能保证易变性货物、易碎货物的安全存储。

可选的，存储动作台612执行输送动作时，存储动作台612的台面动作或者由其他的动作机构将待分拣的货物输送至分拣机构300。在本发明一实施例中，存储动作台612包括存储皮带和存储驱动组件，存储驱动组件设置于存储支架611，存储皮带转动设置于存储支架611，存储皮带与存储驱动组件传动连接，存储皮带用于承载待存储的货物，存储皮带在存储驱动组件的驱动下转动时将待存储的货物传输至分拣机构300。转动的存储皮带上表面形成对待分拣货物的支撑面，存储动作台612执行的输送动作为存储皮带的转动。采用存储皮带和存储驱动组件的方式，存储动作台612执行输送动作时无需占用多余的动作空间，且存储皮带具有性能稳定、成本低廉、便于更换的优点。在本发明其他的实施例中，置放于存储动作台612上的货物可以被弹性机构推至分拣机构300，或者由凸轮机构推至分拣机构300，或者存储动作台612的台面由多个可转动的滚筒形成，本发明并不限制存储动作台612的具体结构形式。

存储驱动组件的作用是带动存储皮带执行设定行程的转动以将其上待分拣的货物投递至分拣机构300。作为一种可实现的方式，存储驱动组件包括存储电机和两个存储轴，两个存储轴间隔设置于存储支架611，存储皮带套设于两个存储轴上，至少一个存储轴与存储电机传动连接，存储电机能够正转或反转。电机与存储轴的组合方式具有传动效率高、便于控制、技术成熟且成本低的优点。进一步，电机的输出轴直接与存储轴连接或者通过齿轮结构传动连接。在本发明一实施例中，电机为步进电机。在其它的可实现方式中，存储驱动组件为气动马达与转轴的配合形式或者液压马达与转轴的驱动形式，只要能实现驱动存储皮带转动即可。

进一步，分拣机构300上还安装拍摄组件，拍摄组件用于获取货物或者分拣位置810的图像信息，以判断分拣动作台320相对于分拣位置810的高度，或者判断分拣动作台320相对于存储动作台612的高度。在本实施例中，图像信息为贴设于待分拣货物或者分拣位置810的二维码。

在本发明一实施例中，如图9所示，分拣机器人10包括两套立式框架100和两套存储机构600，两套立式框架100相对间隔设置，两套存储机构600分别设置于两套立式框架100相背离的一侧，分拣机构300活动设置于两套立式框架100之间，分拣机构300在升降机构200的带动下能够沿竖直方向升降。两套存储机构600进一步提高了本实施例提供的分拣机器人10一次性携带待分拣货物的数量，能明显提高分拣机器人10的分拣效率。进一步，分拣机器人10包括两套升降机构200，每套升降机构200单独设置于一套立式框架100，两套升降机构200分别与分拣机构300靠近立式框架100的两端连接，分拣机构300在两套升降机构200的带动下能够沿竖直方向升降。两套升降机构200提高了分拣机构300的升降稳定性。

升降机构200的作用是带动上述各个实施例中的分拣机构300沿竖直方向升降。在本发明一实施例中，如图6-7所示，升降机构200包括动力源210和传动组件220，动力源210和传动组件220分别设置于立式框架100，动力源210与传动组件220的输入侧传动连接，传动组件220的输出侧与分拣机构300传动连接。动力源210与传动组件220分别设置于立式框架100，以及动力源210与传动组件220之间的传动连接关系，便于升降机构200的在立式框架100上的拆装。可选的，动力源210是输出的动力形式为转动、直线运动或者其他任何形式的运动，与动力源210传动连接的传动组件220最终输出的是沿竖直方向的运动。作为一种可实现的方式，动力源210包括驱动电机，驱动电机与传动组件220的输入侧传动连接。电机形式的动力源210运行更加稳定。进一步，驱动电机可正转或反转，便于升降机构200的升降过程控制。

作为一种可实现的方式，如图6-7所示，传动组件220包括牵引索221和至少两个转轮222，至少两个转轮222转动设置于立式框架100，至少两个转轮222在立式框架100上沿竖直方向间隔排布，至少一个转轮222与动力源210传动连接，牵引索221套设于至少两个转轮222，牵引索221与分拣机构300固定连接，至少一个转轮222转动时皆通过啮合或者摩擦的方式带动牵引索221运动，进而带动分拣机构300沿竖直方向升降。牵引索221和转轮222形式的传动组件220，在实现升降的同时具有结构简单、性能稳定、成本低、便于更换的优点。在本实施例中，分拣支架310与牵引索221固定连接。

在本发明一个具体的实施例中，如图6所示，牵引索221为环状，分拣支架310固定安装于牵引索221。两个转轮222沿竖直方向间隔设置于立式框架100，牵引索221套设于两个沿竖直方向设置的转轮222，任意一个转轮222转动时通过摩擦或者啮合的方式带动牵引索221在竖直平面内转动，从而带动上述各实施例的分拣机构300在竖直平面内升降。转轮222为V带轮，牵引索221为V带，V带轮转动时通过摩擦的方式带动V带运动，根据实际情况，转轮222还可以为链轮，相应地，牵引索221可以为链条，链轮转动时通过啮合的方式带动链条运动。驱动电机的输出轴与一个或者多个V带轮传动连接，驱动电机驱动转轮222以及牵引索221转动。

具体的，在上述实施例中，如图6所示，升降机构200包括两组传动组件220，两组传动组件220分别沿竖直方向安装于立式框架100，且两组传动组件220的输出侧分别与分拣支架310的两端固定连接。传动组件220还包括传动轴230，驱动电机的输出端与传动轴230的中间部分传动连接，传动轴230的两端分别与两组传动组件220的输入端连接，实现了由一个动力源210驱动两组传动组件220同步升降，增强了升降机构200的升降稳定性。更进一步的，升降机构200包括多个动力源210和多组传动组件220，每组传动组件220由单独的动力源210驱动，每组传动组件220的输出侧分别与分拣机构300传动连接。

在本发明一实施例中，如图7所示，分拣机器人10还包括导向机构400，导向机构400设置于立式框架100，导向机构400与分拣机构300连接，导向机构400用于保持分拣机构300沿竖直方向平稳升降。具体的，导向机构400包括导向轨道410和导向组件420，导向轨道410沿竖直方向固定设置于立式框架100，导向组件420与分拣机构300固定连接，在分拣机构300沿竖直方向升降的过程中，导向组件420与导向轨道410保持接触。可选的，导向组件420与导向轨道410之间为滚动接触、滑动接触或者其他方式的接触。进一步，导向组件420包括导向轮组421和导向连接架422，导向轮组421转动设置于导向连接架422，导向连接架422与分拣机构300固定连接。在分拣机构300沿竖直方向升降的过程中，导向轮组421与导向轨道410保持滚动接触。

在本发明一实施例中，如图7及图9所示，导向机构400包括多条导向轨道410和多组导向组件420，多条导向轨道410与多组导向组件420一一配合，多条导向轨道410分别沿竖直方向固定设置于立式框架100，每组导向组件420分别与分拣机构300固定连接，在分拣机构300沿竖直方向升降的过程中，每组导向组件420分别与对应的导向轨道410保持接触。多条导向轨道410和多组导向组件420进一步保证了分拣机构300沿竖直方向的平稳升降。应当理解，本发明中的立式框架100可以是封闭的框架结构，或者是整体沿竖直方向延伸的开放式框架结构。作为一种可实现的方式，立式框架100具有两跟沿竖直方向平行设置的立柱，两根立柱上分别安装导向轨道410，导向轨道410由板材和型材组焊而成。

如图1及图8-9所示，分拣机器人10还包括可移动的底盘500，立式框架100设置于底盘500。可移动的底盘500能够带动分拣机器人10移动，大大提高了本实施例的分拣机器人10对实际工况的适应。具体的，底盘500包括盘架510、行进驱动组件以及多个转动轮520，立式框架100设置于盘架510的上部，多个转动轮520设置于盘架510的底部，行进驱动组件设置于盘架510，至少一个转动轮520与行进驱动组件传动连接。进一步，至少两个转动轮520分别与行进驱动组件传动连接，与行进驱动组件分别传动连接的至少两个转动轮520分布于盘架510沿行进方向的两侧，进而实现底盘500的转向功能。行进驱动组件包括至少两个轮驱电机，分布于盘架510沿行进方向两侧的至少两个转动轮520分别由单独的轮驱电机驱动。分布于盘架510沿行进方向两侧的至少两个转动轮520分别由单独的轮驱电机驱动，能够简化底盘500上的传动结构。

在一个具体的实施例中，底盘500安装有主动轮和从动轮，主动轮和从动轮可分别相对于底盘500转动，主动轮和从动轮共同支承底盘500，主动轮由轮驱电机驱动，以使底盘500移动。通过配置可以移动的底盘500，可以使得分拣机器人10可以在多个货架80之间投递货物。主动轮的数量为两个，两个主动轮对称地分布，相应地，轮驱电机的数量为两个，两个主动轮分别由两个轮驱电机驱动，可使得两个主动轮的转速不同，从而实现底盘500转向。从动轮的数量为四个，四个从动轮呈矩形地分布，从动轮可以为万向轮，也可以为其他具有转向功能的轮体结构。根据实际情况，从动轮的数量并不限制为四个，也可以为六个、三个等。

在本实施例中，底盘500还安装有引导装置(图未示)，引导装置为摄像头，用于识别地面贴设的图形码，以使底盘500沿预设路径行进。图形码可以为二维码、条形码或者一些定制的标识码等。在其他一些实施例中，引导装置为激光导引装置，用于引导底盘500沿激光束行进，或者引导装置为短波接收装置，通过接收预设的短波信号以引导底盘500沿预设路径行进。需要说明的是，在其他一些实施例中，底盘500可以省略，立式框架100直接固定安装在地面或者其他平台上，仅用于在其周围的货架80上搬运货物。

在本发明一实施例中，分拣机器人10还包括控制中心，控制中心分别与底盘500、升降机构200、存储机构600以及分拣机构300电连接，控制中心用于控制底盘500、升降机构200、存储机构600以及分拣机构300单独执行动作或者联合执行动作，进而保证分拣机器人10的分拣效率。

如图8所示，在本发明一实施例中，多个存储组件610在立式框架100上呈多列设置，分拣机构300升降时能够同时对应同一高度的多个存储组件610，分拣机构300能够绕水平方向的轴线翻转设定角度，分拣机构300绕水平轴340翻转设定角度时能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。多个存储组件610在立式框架100上呈多列设置，大大增加了分拣机器人10单次的存储货物数量，整体提高了分拣机器人10的分拣效率。

本发明一实施例还提供一种分拣系统，如图1及图8-9所示，分拣系统包括货架80以及上述各实施例所述的分拣机器人10，分拣机器人10用于将待分拣的货物投递至货架80上对应的分拣位置810。本实施例提供的分拣系统具有与上述各实施例中分拣机器人10相同的优点。作为一种可实现的方式，货架80上放置开口的货箱，一个货箱为一个分拣位置810。进一步，货架80具有至少两个高度不同的分拣位置810，分拣机构300能够在升降机构200的带动下升降至对应分拣位置810的高度，分拣机构300能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。

如图1及图8-9所示，本发明一实施例提供一种分拣机器人10。分拣机器人10包括底盘500、立式框架100、升降机构200、分拣机构300以及控制中心。底盘500能够在地面上移动。立式框架100固定设置于底盘500，立式框架100沿竖直方向设置。升降机构200能够相对于立式框架100沿竖直方向升降。分拣机构300沿竖直方向活动设置于立式框架100，分拣机构300与升降机构200连接，分拣机构300在升降机构200的带动下能够沿竖直方向升降，分拣机构300带动待分拣的货物同步升降，分拣机构300能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。控制中心分别与底盘500、升降机构200以及分拣机构300电连接，控制中心用于控制底盘500、升降机构200以及分拣机构300单独执行动作或者联合执行动作。上述分拣机器人10中，底盘500、升降机构200和分拣机构300之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构300在升降机构200的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物放入不同高度的分拣位置810，通用性强且减小了分拣位置810的占地面积。

本发明一实施例还提供一种分拣方法，适用于上述方案所述的分拣机器人，所述分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的所述分拣位置，承载特定待分拣货物的所述分拣机构与特定的所述分拣位置对应，如图10所示，所述分拣方法包括：

S30：所述分拣机构接收待分拣的货物；

S40：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至对应分拣位置的高度；

S60：所述分拣机构执行动作将置放于所述分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

上述分拣方法，底盘、升降机构和分拣机构之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构在升降机构的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物放入不同高度的分拣位置，通用性强且减小了分拣位置的占地面积。

作为一种可实现的方式，分拣机器人的各部分之间分别在控制中心的控制下协调执行动作，分拣机器人的控制中心与外部的服务器保持通讯连接。分拣机器人能够识别待分拣货物的信息，以及分拣机器人能够获取每个待分拣货物对应的分拣位置的信息，分拣机器人根据所获取的各项信息协调控制各部分，进而高效的完成货物的分拣。在上述实施例提供的分拣机器人及分拣方法中，只有当分拣机构携带的待分拣的货物信息与分拣位置的信息对应后，分拣机构才执行投递动作。

在本发明一实施例中，为进一步提高分拣机器人的分拣效率，所述分拣机器人还包括存储机构，所述存储机构设置于所述立式框架，所述存储机构用于存储待分拣的货物，所述存储机构执行动作时将待分拣的货物输送至所述分拣机构，或者所述分拣机构能够将货物传输至所述存储机构。如图11所示，在所述步骤S30之前还包括步骤S10：所述存储机构接收待分拣的货物；在所述步骤S30中，所述存储机构执行动作将待分拣的货物输送至所述分拣机构。能够存储待分拣货物的存储机构，增加了本实施例中分拣机器人和分拣方法单次携带待分拣货物的数量，降低了单个待分拣货物的投递耗费时长，提高了分拣机器人的分拣效率。

进一步，所述存储机构包括多个存储组件，多个所述存储组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架,多个所述分拣位置沿竖直方向间隔设置,所述存储组件执行动作时将待分拣的货物输送至所述分拣机构，所述分拣机构能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣机构能够将货物传输至对应的所述存储组件；如图12所示，在所述步骤S10中，多个所述存储组件分别接收待分拣的货物；在所述步骤S30中，特定所述存储组件将待分拣的货物输送至所述分拣机构；所述分拣方法在所述步骤S60后还包括所述步骤S70:所述分拣机器人重复执行所述步骤S30-S60，直至待投递至本列所述分拣位置的全部待分拣货物投递完毕。多个存储组件增加了本实施例中分拣机器人和分拣方法单次携带待分拣货物的数量，降低了单个待分拣货物的投递耗费时长，提高了分拣机器人的分拣效率。

在上述分拣方法中，分拣机器人优先向一列分拣位置投递待分拣的货物。当此列的多个分拣位置与分拣机器人携带的多个待分拣货物分别对应时，分拣机构逐次从对应的存储组件接收待分拣的货物并将待分拣的货物投递至对应的分拣位置。在实际工况中，既可能是一个分拣位置只对应一件待分拣的货物，也可能是一个分拣位置对应多件待分拣的货物，分拣机器人的分拣机构按照分拣位置和待分拣货物的对应信息执行投递动作。分拣机构投递待分拣货物的过程伴随着分拣机构的升降，应当理解的是，当分拣机构携带的待分拣信息与分拣位置的信息不对应时，即使分拣机构的高度和分拣位置对应，分拣机构也不执行投递动作。

在本发明一实施例中，实际工况是多列所述分拣位置沿水平方向顺次设置。多列所述分拣位置沿水平方向顺次设置。如图12所示，所述分拣方法在所述步骤S70后还包括所述步骤S80：所述分拣机构在所述底盘的带动下运动至其他投递位置，所述分拣机器人重复所述步骤S70。本实施例提供的分拣机器人优先将待投递至一列分拣位置的货物投递完成，然后底盘带动分拣机构至其他的投递位置对其他列的分拣位置进行投递。本实施例提供的分拣方法有效保证了分拣机器人一列一列的投递待分拣的货物，避免了分拣机器人反复往返于相同的投递位置造成的时间浪费。

在上述实施例中，分拣机器人在一个投递位置向一列分拣位置投递完成后，可以运动至相邻列的投递位置，也可以根据实际工况运动至间隔列的投递位置。作为一种可实现的方式，分拣机器人在一个投递位置向一列分拣位置投递完成后，优先运动至相邻列的投递位置。进一步，如图12所示，在所述步骤S80后还包括所述步骤S90：所述分拣机器人重复执行所述步骤S70及步骤S80，直至全部所述存储组件上承载的待分拣货物投递完毕；所述分拣机器人等待下一步指令。本实施例提供的分拣方法在提高分拣效率的情况下，有效保证了每个待分拣货物均被投递。

在本发明一实施例中，多个所述存储组件在所述立式框架上呈多列设置，所述分拣机构升降时能够同时对应同一高度的多个所述存储组件，所述分拣机构能够绕水平方向的轴线翻转设定角度。在所述步骤S60中，所述分拣机构翻转设定角度将置放于所述分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。多个存储组件在立式框架上呈多列设置，大大增加了分拣机器人单次的存储货物数量，整体提高了分拣机器人的分拣效率。

在实际工况中，由于实际仓储的需要，位于同一投递位置的分拣机构往往需要向不同的方向投递待分拣的货物。如果是机器人整体来调整方位以适应每一个分拣位置的投递方向，必定会大大降低分拣机器人投递待分拣货物的效率。在本发明一实施例中，所述分拣机构包括分拣支架和分拣动作台，所述分拣支架沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣支架与所述升降机构连接，所述分拣支架在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣动作台转动设置于所述分拣支架，所述分拣动作台能够相对于所述分拣支架在水平面内转动，所述分拣动作台能够承载待分拣的货物，所述分拣动作台执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣动作台能够将货物传输至所述存储机构；如图13所示，在所述步骤S60之前还包括步骤S50：所述分拣动作台在水平面内相对于所述分拣支架转动，直至所述分拣动作台的投递端朝向对应的分拣位置。

转动设置于分拣支架的分拣动作台明显增强了本实施例对实际工况的适应性。当分拣动作台当前的出货端不直接朝向对应分拣位置的投递方向时，仅仅分拣动作台带动待分拣的货物转动即可，提高了分拣机器人的投递效率。

分拣机构需要从对应的存储组件接收待分拣的货物。在实际的工况中，分拣机构与对应的存储组件位于相同的高度或者相异的高度。进一步，如图14所示，上述各个实施例中的所述步骤S30包括：

S301：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至对应所述存储组件的高度；

S303：所述存储组件执行动作将待分拣的货物输送至所述分拣机构。

分拣机构与对应的存储组件位于相同高度时，对应的存储组件执行动作向分拣机构输送待分拣的货物，有效保护了待分拣的货物，防止摔碎或者弄乱待分拣的货物。

在实际工况中，当分拣机构升降至对应的分拣位置高度时，分拣机构接收货物的方向与存储机构输送货物的方向对应或者不对应。当分拣机构接收货物的方向与存储机构输送货物的方向不对应时，需要分拣机构调整自身的方位至适合接收待分拣货物。在本发明一实施例中，所述分拣机构包括分拣支架和分拣动作台，所述分拣支架沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣支架与所述升降机构连接，所述分拣支架在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣动作台转动设置于所述分拣支架，所述分拣动作台能够相对于所述分拣支架在水平面内转动，所述分拣动作台能够承载待分拣的货物，所述分拣动作台执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣机构能够将货物传输至所述存储组件；如图14所示，所述步骤S301之后还包括步骤S302：所述分拣动作台在水平面内相对于所述分拣支架转动，直至所述分拣动作台的接收端朝向所述存储组件。

转动设置于分拣支架的分拣动作台实现了待分拣货物由存储组件传输至分拣机构的过程自动化，提高了本实施例中分拣机器人对实际工况的适应性。可以理解的，分拣动作台相对于分拣支架可以是360°范围的旋转或者180°范围的旋转，亦或者是90°范围内的旋转。

在实际的工况中，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置不同，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置之间往返。在本发明一实施例中，如图13所示，在步骤S30之前还包括步骤S20：所述分拣机器人移动至对应分拣位置的投递位置。具体的，如图15所示，所述步骤S20包括：

S201：所述分拣机器人接收投递指令，所述分拣指令包括投递位置信息；

S202：所述底盘根据所述投递位置信息带动所述分拣机器人移动至对应分拣位置的投递位置。

进一步，所述步骤S202包括：

S2021：所述底盘带动所述分拣机器人运动至所述货架的分拣侧；

S2023：所述底盘带动所述分拣机器人沿所述货架的水平延伸方向运动，直至所述分拣动作台移动至对应所述分拣位置的投递位置。

具体的，所述步骤S2021之后还包括步骤S2022：所述底盘带动所述分拣机器人运动，直至所述分拣动作台靠近所述货架的分拣区域。

在实际的工况中，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置不同，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置之间往返。在本发明一实施例中，如图16所示，所述步骤S10包括：

S101：所述分拣机器人接收收货指令，所述收货指令包括收货位置信息

S102：所述底盘根据所述收货位置信息带动所述分拣机器人移动至对应的收货位置；

S103：所述存储组件接收待分拣货物。

可选的，分拣机器人的存储组件直接接收操作人员或者其他装置输送的待分拣货物，或者存储组件通过分拣机构接收待分拣的货物。在本发明一实施例中，存储机构接收由分拣机构传输的待分拣货物，所述分拣机构收货时具有收货高度，如图17所示，所述步骤S103包括：

S1031：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至所述收货高度；

S1032：所述分拣机构接收待分拣的货物；

S1033：承载货物的所述分拣机构升降至对应所述存储组件的高度；

S1035：所述分拣机构执行动作将承载的货物传输至对应的所述存储组件；

S1036：逐一重复所述步骤S1031及所述步骤S1036，直至全部所述存储组件上分别存储有货物，或所述分拣机构空载。

通过分拣机构向存储组件传输带分拣的货物，操作人员或者其他装置只需将待分拣的货物输送至分拣机构，且能够升降至收货高度的分拣机构能够在不同的高度接收货物，提高了分拣机器人接收待分拣货物的效率，同时增强了本实施例分拣机器人对实际工况的适应性。

在实际工况中，分拣机器人接收待分拣的货物时，分拣机构的收货方向和分拣机构向存储组件输送待分拣货物的方向对应或者不对应。进一步，当分拣机构的收货方向和分拣机构向存储组件输送待分拣货物的方向不对应时，所述分拣机构包括分拣支架和分拣动作台，所述分拣支架沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣支架与所述升降机构连接，所述分拣支架在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣动作台转动设置于所述分拣支架，所述分拣动作台能够相对于所述分拣支架在水平面内转动，所述分拣动作台能够承载待分拣的货物，所述分拣动作台执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣机构能够将货物传输至所述存储组件；如图17所示，所述步骤S1033之后还包括步骤S1034：所述分拣动作台在水平面内相对于所述分拣支架转动，直至所述分拣动作台的出货端朝向对应的所述存储组件。分拣机构根据实际工况转动至自身的出货端朝向对应存储组件的角度，保证了分拣机器人收货过程的顺利进行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人包括：

底盘，所述底盘能够在地面上移动；

立式框架，所述立式框架固定设置于所述底盘，所述立式框架沿竖直方向设置；

升降机构，能够相对于所述立式框架沿竖直方向升降；

分拣机构，沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣机构与所述升降机构连接，所述分拣机构在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣机构带动待分拣的货物同步升降，所述分拣机构能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置；

控制中心，分别与所述底盘、所述升降机构以及所述分拣机构电连接，所述控制中心用于控制所述底盘、所述升降机构以及所述分拣机构单独执行动作或者联合执行动作；

所述分拣机器人还包括存储机构，所述存储机构设置于所述立式框架，所述存储机构用于存储待分拣的货物，所述存储机构执行动作时将待分拣的货物输送至所述分拣机构，或者所述分拣机构能够将货物传输至所述存储机构；所述存储机构包括多个存储组件，多个所述存储组件在所述立式框架上呈多列设置，多个所述分拣位置沿竖直方向间隔设置，所述分拣机构升降时能够同时对应同一高度的多个所述存储组件，所述分拣机构能够绕水平方向的轴线翻转设定角度将置放于所述分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

2.一种分拣方法，其特征在于，适用于权利要求1所述的分拣机器人，所述分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的所述分拣位置，承载特定待分拣货物的所述分拣机构与特定的所述分拣位置对应，所述分拣方法包括：

S30：所述分拣机构接收待分拣的货物；

S40：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至对应分拣位置的高度；

S60：所述分拣机构执行动作将置放于所述分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

3.根据权利要求2所述的分拣方法，其特征在于，在所述步骤S30之前还包括步骤S10：所述存储机构接收待分拣的货物；在所述步骤S30中，所述存储机构执行动作将待分拣的货物输送至所述分拣机构。

4.根据权利要求3所述的分拣方法，其特征在于，多个所述存储组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架,所述存储组件执行动作时将待分拣的货物输送至所述分拣机构，所述分拣机构能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣机构能够将货物传输至对应的所述存储组件；在所述步骤S10中，多个所述存储组件分别接收待分拣的货物；在所述步骤S30中，特定所述存储组件将待分拣的货物输送至所述分拣机构；所述分拣方法在所述步骤S60后还包括所述步骤S70:所述分拣机器人重复执行所述步骤S30-S60，直至待投递至本列所述分拣位置的全部待分拣货物投递完毕。

5.根据权利要求4所述的分拣方法，其特征在于，多列所述分拣位置沿水平方向顺次设置，所述分拣方法在所述步骤S70后还包括所述步骤S80：所述分拣机构在所述底盘的带动下运动至其他投递位置，所述分拣机器人重复所述步骤S70。

6.根据权利要求5所述的分拣方法，其特征在于，在所述步骤S80后还包括所述步骤S90：所述分拣机器人重复执行所述步骤S70及步骤S80，直至全部所述存储组件上承载的待分拣货物投递完毕；所述分拣机器人等待下一步指令。

7.根据权利要求4所述的分拣方法，其特征在于，在所述步骤S60中，所述分拣机构翻转设定角度将置放于所述分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

8.根据权利要求4-7任一项所述的分拣方法，其特征在于，所述步骤S30包括：

S301：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至对应所述存储组件的高度；

S303：所述存储组件执行动作将待分拣的货物输送至所述分拣机构。

9.根据权利要求8所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣机构包括分拣支架和分拣动作台，所述分拣支架沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣支架与所述升降机构连接，所述分拣支架在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣动作台转动设置于所述分拣支架，所述分拣动作台能够相对于所述分拣支架在水平面内转动，所述分拣动作台能够承载待分拣的货物，所述分拣动作台执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣机构能够将货物传输至所述存储组件；所述步骤S301之后还包括步骤S302：所述分拣动作台在水平面内相对于所述分拣支架转动，直至所述分拣动作台的接收端朝向所述存储组件。

10.根据权利要求4-7任一项所述的分拣方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

S101：所述分拣机器人接收收货指令，所述收货指令包括收货位置信息；

S102：所述底盘根据所述收货位置信息带动所述分拣机器人移动至对应的收货位置；

S103：所述存储组件接收待分拣货物。

11.根据权利要求10所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣机构收货时具有收货高度，所述步骤S103包括：

S1031：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至所述收货高度；

S1032：所述分拣机构接收待分拣的货物；

S1033：承载货物的所述分拣机构升降至对应所述存储组件的高度；

S1035：所述分拣机构执行动作将承载的货物传输至对应的所述存储组件；

S1036：逐一重复所述步骤S1031及所述步骤S1036，直至全部所述存储组件上分别存储有货物，或所述分拣机构空载。

12.根据权利要求11所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣机构包括分拣支架和分拣动作台，所述分拣支架沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣支架与所述升降机构连接，所述分拣支架在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣动作台转动设置于所述分拣支架，所述分拣动作台能够相对于所述分拣支架在水平面内转动，所述分拣动作台能够承载待分拣的货物，所述分拣动作台执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣机构能够将货物传输至所述存储组件；所述步骤S1033之后还包括步骤S1034：所述分拣动作台在水平面内相对于所述分拣支架转动，直至所述分拣动作台的出货端朝向对应的所述存储组件。

13.根据权利要求2-7任一项所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣机构包括分拣支架和分拣动作台，所述分拣支架沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣支架与所述升降机构连接，所述分拣支架在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣动作台转动设置于所述分拣支架，所述分拣动作台能够相对于所述分拣支架在水平面内转动，所述分拣动作台能够承载待分拣的货物，所述分拣动作台执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣动作台能够将货物传输至所述存储机构；在所述步骤S60之前还包括步骤S50：所述分拣动作台在水平面内相对于所述分拣支架转动，直至所述分拣动作台的投递端朝向对应的分拣位置。

14.根据权利要求2-7任一项所述的分拣方法，其特征在于，在步骤S30之前还包括步骤S20：所述分拣机器人移动至对应分拣位置的投递位置。

15.根据权利要求14所述的分拣方法，其特征在于，所述步骤S20包括：

S201：所述分拣机器人接收投递指令，所述分拣指令包括投递位置信息；

S202：所述底盘根据所述投递位置信息带动所述分拣机器人移动至对应分拣位置的投递位置。

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