CN111470242B - 搬运机器人、搬运系统及其搬运方法 - Google Patents

搬运机器人、搬运系统及其搬运方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111470242B
CN111470242B CN202010157413.6A CN202010157413A CN111470242B CN 111470242 B CN111470242 B CN 111470242B CN 202010157413 A CN202010157413 A CN 202010157413A CN 111470242 B CN111470242 B CN 111470242B
Authority
CN
China
Prior art keywords
unloading
loading
transfer
goods
storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010157413.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111470242A (zh
Inventor
陈叶广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hai Robotics Co Ltd
Original Assignee
Hai Robotics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hai Robotics Co Ltd filed Critical Hai Robotics Co Ltd
Priority to CN202010157413.6A priority Critical patent/CN111470242B/zh
Publication of CN111470242A publication Critical patent/CN111470242A/zh
Priority to JP2022552904A priority patent/JP7465364B2/ja
Priority to EP21767378.9A priority patent/EP4119470A4/en
Priority to PCT/CN2021/079173 priority patent/WO2021179993A1/zh
Priority to TW110108352A priority patent/TWI819283B/zh
Priority to US17/939,647 priority patent/US20230034430A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN111470242B publication Critical patent/CN111470242B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02Storage devices
    • B65G1/04Storage devices mechanical
    • B65G1/12Storage devices mechanical with separate article supports or holders movable in a closed circuit to facilitate insertion or removal of articles the articles being books, documents, forms or the like
    • B65G1/127Storage devices mechanical with separate article supports or holders movable in a closed circuit to facilitate insertion or removal of articles the articles being books, documents, forms or the like the circuit being confined in a vertical plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02Storage devices
    • B65G1/04Storage devices mechanical
    • B65G1/137Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种搬运机器人、搬运系统及其搬运方法。该搬运机器人包括:可在地面移动的底盘;立式框架,沿竖直方向设置,并位于所述底盘;升降机构,设置于所述立式框架,并可相对于所述立式框架沿竖直方向升降;存储机构,包括多个用于存储待搬运的货物的存储组件,多个所述存储组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架;以及用于搬运货物的搬运机构,所述搬运机构沿竖直方向活动设置于所述立式框架,并与所述升降机构连接,所述搬运机构可在所述升降机构的带动下沿竖直方向升降,以将所述搬运机构中的货物投递至对应的所述存储组件。通过升降机构和搬运机构之间的协同配合实现了货物装卸的自动化,降低装卸成本。

Description

搬运机器人、搬运系统及其搬运方法
技术领域
本发明涉及智能仓储技术领域,特别是涉及一种搬运机器人、搬运系统及其搬运方法。
背景技术
智能仓储是物流过程的一个环节,智能仓储的应用,保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。通过科学的编码,还可方便地对库存货物的批次、保质期等进行管理。利用库位管理功能,更可以及时掌握所有库存货物当前所在位置,有利于提高仓库管理的工作效率。
主要的货物搬运工作由人工完成或者由简单的机械设备完成。人工搬运具有劳动强度大、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。目前主要的货物搬运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,有必要针对目前搬运方式存在成本高、效率低的问题,提供一种提高搬运效率、减低搬运成本的搬运机器人、搬运系统及其搬运方法。
上述目的通过下述技术方案实现:
一种搬运机器人,包括:
可在地面移动的底盘;
立式框架,沿竖直方向设置,并位于所述底盘;
升降机构,设置于所述立式框架,并可相对于所述立式框架沿竖直方向升降;
存储机构,包括多个用于存储待搬运的货物的存储组件,多个所述存储组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架;以及
用于搬运货物的搬运机构,所述搬运机构沿竖直方向活动设置于所述立式框架,并与所述升降机构连接,所述搬运机构可在所述升降机构的带动下沿竖直方向升降,以将所述搬运机构中的货物投递至对应的所述存储组件。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人卸货时,多个所述存储组件可同步运动实施同步卸货动作。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人还包括至少一联动机构,每一所述联动机构与至少两个所述存储组件连接,用于驱动各所述存储组件相对于所述立式框架同步运动,实施同步卸货动作。
在其中一个实施例中,所述联动机构包括同时连接至少两个所述存储组件的联动连接件,所述联动连接件可同步带动各所述存储组件同步俯仰运动。
在其中一个实施例中,在同一水平方向上,所述联动连接件与所述立式框架之间的距离小于等于所述存储组件的长度。
在其中一个实施例中,所述联动连接件的数量为至少一个;
当所述联动连接件的数量为一个时,所述联动连接件与所述立式框架分设于所述存储组件的两端;
所述联动连接件的数量为多个时,多个所述联动驱动件沿所述存储组件的周侧间隔设置。
在其中一个实施例中,所述联动机构还包括联动驱动件,所述联动驱动件与所述联动连接件配合以驱动各所述存储组件实施同步卸货动作。
在其中一个实施例中,所述联动驱动件的输出端与其中一个所述存储组件连接。
在其中一个实施例中,所述联动驱动件的输出端与其中一个所述存储组件的底部或顶部连接。
在其中一个实施例中,所述联动驱动件的输出端与所述联动连接件连接。
在其中一个实施例中,所述存储组件包括用于承载货物的托体,所述托体分别可转动连接所述联动连接件与所述立式框架。
在其中一个实施例中,所述存储组件还包括可滚动设置于所述托体的滚动件,所述滚动件可滚动地与所述托体中的货物接触。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人还包括拦挡机构,所述拦挡机构具有拦挡位置与避让位置,所述拦挡机构处于所述拦挡位置时,所述拦挡机构用于阻挡所述存储组件中货物的滑出,所述拦挡机构处于所述避让位置时,所述存储组件可移入或移出货物。
在其中一个实施例中,所述拦挡机构可同时拦挡各所述存储组件中的货物。
在其中一个实施例中,所述拦挡机构的数量为多个,每一所述拦挡机构同时可拦挡至少两个所述存储组件中的货物。
在其中一个实施例中,所述存储组件具有背离所述立式框架的装卸货端,所述拦挡机构可移入所述装卸货端或移出所述装卸货端。
在其中一个实施例中,所述拦挡机构处于所述拦挡位置时,所述拦挡机构与货物的侧壁或底面抵接。
在其中一个实施例中,所述拦挡机构设置于所述存储组件的至少一侧。
在其中一个实施例中,所述拦挡机构包括可运动的拦挡连接件以及多个分别与所述拦挡连接件连接的拦挡组件,至少一个所述拦挡组件对应同一所述存储组件;
所述拦挡连接件可带动各所述拦挡组件移入所述装卸货端,以拦挡所述存储组件中的货物。
在其中一个实施例中,所述拦挡组件包括阻挡件,所述阻挡件固定设置于所述拦挡连接件,所述拦挡连接件的移动可带动所述阻挡件移入或移出所述装卸货端。
在其中一个实施例中,所述拦挡组件包括摆动件以及拦挡件,所述摆动件的一端可转动连接于所述拦挡连接件,所述摆动件的另一端安装所述拦挡件,所述摆动件的中部可转动安装于所述存储组件的所述装卸货端;
所述拦挡连接件升降时可带动所述摆动件摆动,使所述摆动件带动所述拦挡件移入或移出所述装卸货端。
在其中一个实施例中,所述拦挡机构还包括拦挡驱动件,所述拦挡驱动件的输出端与所述拦挡连接件连接,以驱动所述拦挡组件移入或移出所述装卸货端。
在其中一个实施例中,所述存储组件的底部具有活动空间,所述活动空间用于供搬运系统的装卸货机构伸入,以向所述存储组件装货或者取货。
在其中一个实施例中,所述存储组件包括设置于所述立式框架的第一侧板与第二侧板,所述第一侧板与所述第二侧板相对设置并围设成所述活动空间。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人还包括旋转机构,所述旋转机构设置于所述搬运机构与所述升降机构之间,用于驱动所述搬运机构相对于所述升降机构旋转,以使所述搬运机构对准对应的所述存储组件或货架。
在其中一个实施例中,所述搬运机构包括周转件以及可伸缩设置于所述周转件的取放件,所述取放件可取出货物并存储于所述周转件,所述取放件还可将所述周转件中的货物推出。
一种搬运机器人的搬运方法,适用于如上述任一技术特征所述的搬运机器人,所述搬运方法包括如下步骤:
控制器接收第一装卸货指令;
所述控制器控制所述搬运机器人根据所述第一装卸货指令运动至第一装卸货位置;
若所述控制器确认所述第一装卸货位置为装货位置,所述控制器控制搬运机构移送货物至存储机构的存储组件中;
若所述控制器确认所述第一装卸货位置为卸货位置,所述控制器控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人卸货时,多个所述存储组件可同步运动实施同步卸货动作,所述第一装卸货指令包括第一卸货指令;所述控制器控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制器接收第一卸货指令,所述控制器根据所述第一卸货指令控制至少两个所述存储组件同时卸货。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人包括与所述控制器电连接的联动机构,所述控制器根据所述第一卸货指令控制至少两个所述存储组件同时卸货的步骤包括:
所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述联动机构带动至少两个存储组件同时运动。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人还包括与所述控制器电连接的拦挡机构,所述拦挡机构具有拦挡位置与避让位置,所述第一装卸货指令包括第一卸货指令;所述控制器控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货还包括:
所述控制器接收所述第一卸货指令,所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述拦挡机构移动至避让位置,使所述存储组件处于可卸货状态。
在其中一个实施例中,所述拦挡机构包括多个拦挡组件,多个所述拦挡组件分别对应多个所述存储组件,所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述拦挡机构移动至避让位置的步骤包括如下步骤:
所述控制器根据所述第一卸货指令控制指定位置的所述拦挡组件移动至对应的避让位置,使指定位置的所述存储组件处于可卸货状态;
或者,所述控制器根据所述第一卸货指令控制多个所述拦挡组件分别移动至对应的避让位置,使至少两个所述存储组件处于可卸货状态。
在其中一个实施例中,所述存储组件具有用于装卸货物的装卸货端,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述控制器接收所述第一卸货指令后,所述控制器控制所述搬运机构避让所述装卸货端。
一种搬运系统,包括控制中心以及如上述任一技术特征所述的搬运机器人,所述控制中心与所述搬运机器人的控制器传输连接,控制所述搬运机器人运动。
在其中一个实施例中,所述搬运系统还包括辅助装置;所述辅助装置包括支撑架以及多个沿竖直方向间隔设置于所述支撑架的运输机构,多个所述运输机构间隔设置的方式与所述搬运机器人的多个存储组件间隔设置的方式相同;
当所述搬运机器人运动至所述辅助装置处,多个所述存储组件上的货物可以同时移送至对应的所述运输机构,实现同步卸货;或者,多个所述运输机构上的货物可以同时移送至对应的所述存储组件,实现同步装货。
在其中一个实施例中,所述运输机构包括设置于所述支撑架的安装架以及可运动设置于所述安装架的运输部,所述运输部可带动货物运动。
在其中一个实施例中,所述搬运系统还包括装卸货装置,所述装卸货装置用于向所述搬运机器人输送货物或者将所述搬运机器人上的货物卸下,所述装卸货装置包括沿竖直方向延伸的立架以及多个沿竖直方向间隔设置于所述立架的装卸货机构,多个所述装卸货机构间隔设置的方式与所述搬运机器人的多个存储组件间隔设置的方式相同;
当所述搬运机器人对接所述装卸货装置后,多个所述装卸货机构能够分别在不同高度上向各所述存储组件输送货物或者将各所述存储组件中的货物卸下。
在其中一个实施例中,所述装卸货机构包括托架、装卸组件和装卸驱动件,多个所述托架沿竖直方向间隔设置于所述立架,所述装卸驱动件和所述装卸组件分别设置于对应的所述托架,所述装卸组件与所述装卸驱动件连接,所述装卸组件用于向所述存储组件输送货物或者将所述存储组件中的货物卸下。
在其中一个实施例中,所述搬运系统还包括输送装置以及升降装置;
所述升降装置设置于所述辅助装置与所述输送装置之间,所述升降装置沿竖直方向升降运动,以对接所述运输机构与所述输送装置;所述升降装置可接取所述运输机构的货物,并移送至所述输送装置,或者,所述升降装置可接取所述输送装置的货物,并移送至所述运输机构;或者,所述升降装置设置于所述装卸货装置与所述输送装置之间,所述升降装置沿竖直方向升降运动,以对接所述装卸货机构与所述输送装置,所述升降装置可接取所述装卸货机构的货物,并移送至所述输送装置;或者,所述升降装置可接取所述输送装置的货物,并移送至所述装卸货机构。
在其中一个实施例中,所述升降装置包括沿竖直方向的升降框架、设置于所述升降框架的移动机构以及至少一层设置于所述移动机构的转运机构,所述移动机构可沿所述升降框架做升降运动,并带动所述转运机构运动,以向所述运输机构接取或移送货物,或者,向所述装卸货机构接取或移送货物。
在其中一个实施例中,所述转运机构包括设置于所述移动机构的转运座以及可运动设置于所述转运座的转运部,所述转运部可带动货物运动,且所述转运部可向至少一个所述运输机构接取或移送货物,或者,所述转运部可向至少一个所述装卸货机构接取或移送货物。
一种搬运系统的搬运方法,适用于如上述任一技术特征所述的搬运系统,所述搬运方法包括如下步骤:
控制中心接收第二装卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人根据所述第二装卸货指令运动至所述第二装卸货位置;
所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置或卸货位置,并控制所述搬运机器人执行装货或卸货操作。
在其中一个实施例中,若所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置或卸货位置,并控制所述搬运机器人执行装货或卸货操作,包括如下步骤:
所述控制中心获取存储组件中的货物信息;
若所述存储组件中有货物,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货;
若所述存储组件中无货物,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述装货位置装货。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人卸货时,所述搬运机构的多个存储组件可同步运动实施同步卸货动作,所述第二装卸货指令包括第二卸货指令;所述搬运系统还包括辅助装置,所述辅助装置包括多个沿竖直方向间隔设置的运输机构;所述控制中心控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人运动至所述卸货位置,所述搬运机器人的各所述存储组件分别对应各所述运输机构;
所述控制中心控制至少两个所述存储组件同时卸货,以将至少两个所述存储组件中的货物可移送至对应的所述运输机构中。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人包括与所述控制中心电连接的联动机构,所述控制中心根据所述第二卸货指令控制至少两个所述存储组件同时卸货的步骤包括:
所述控制中心根据所述第二卸货指令控制所述联动机构带动至少两个存储组件同时运动,以将货物移送至对应的所述运输机构中。
在其中一个实施例中,所述搬运机器人还包括与所述控制中心电连接的拦挡机构,所述拦挡机构具有拦挡位置与避让位置,所述第二装卸货指令包括第二卸货指令;所述搬运系统还包括与所述控制中心电连接的装卸货装置,所述装卸货装置包括多个沿竖直方向间隔设置的装卸货机构,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人运动至所述卸货位置,所述搬运机器人的各存储组件分别对应各所述装卸货机构;
所述控制中心根据所述第二卸货指令控制所述拦挡机构移动至避让位置,使所述存储组件处于可卸货状态;
所述控制中心控制所述装卸货机构伸入所述存储组件中,接取并移走所述存储组件的货物。
在其中一个实施例中,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置的步骤包括:
所述控制中心获取与卸货标识相对应的第一相对位置信息,若所述搬运机器人与所述第一相对位置信息的偏差小于第一阈值,则所述搬运机器人处于所述卸货位置;
或者,所述控制中心获取所述辅助装置或所述装卸货装置对应的第二相对位置信息,若所述搬运机器人与所述第二相对位置信息的偏差小于第二阈值,则所述搬运机器人处于所述卸货位置。
在其中一个实施例中,所述第二装卸货指令包括第二装货指令,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述装货位置装货包括如下步骤:
所述控制中心接收所述第二装货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人根据所述第二装货指令运动至所述第二装卸货位置;
若所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置,所述控制中心控制搬运机构移送货物至对应的所述存储组件中;
若所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置,所述控制中心控制至少一个所述装卸货机构或至少一个所述运输机构将货物移送至对应的所述存储组件中。
在其中一个实施例中,所述搬运系统还包括与所述控制中心电连接的升降装置以及输送装置,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述装卸货机构或所述运输机构接收货物后,所述控制中心控制所述升降装置接取至少一个所述装卸货机构中的货物或者接取至少一个所述运输机构的货物,并将货物移送至输送装置。
采用上述技术方案后,本发明至少具有如下技术效果:
本发明的搬运机器人、搬运系统及其搬运方法,装货时,升降机构带动搬运机构将货物移送至存储机构中对应高度的存储组件中,卸货时,升降机构带动搬运机构取出存储机构中对应高度的存储组件中的货物。通过升降机构和搬运机构之间的协同配合实现了货物装卸的自动化,有效的解决目前搬运方式存在成本高、效率低的问题,降低了货物装卸成本的同时大大提高了货物装卸的效率。同时搬运机构在升降机构的带动下运动至不同的高度,进而能够将待搬运的货物投递至存储机构中不同高度的存储组件中,通用性强且减小了占地面积。
附图说明
图1为本发明第一实施例的搬运机器人从一角度看的立体图;
图2为图1所示的搬运机器人在A处的局部示意图;
图3为图1所示的搬运机器人从另一角度看的立体图;
图4为图1所示的搬运机器人去掉底座、立式框架以及升降机构的立体图;
图5为图2所示的存储组件的立体图;
图6为具体图1所示搬运机器人的搬运系统的立体图;
图7为图6所示的搬运系统中辅助装置的立体图;
图8为图6所示的搬运系统中升降装置的立体图;
图9为本发明第二实施例的搬运机器人的立体图;
图10为图9所示的搬运机器人的局部放大图;
图11为图10所示的搬运机器人应用于搬运系统的立体图;
图12为图9所示的搬运系统中一实施方式的装卸货装置的立体图;
图13为图12所示的装卸货装置的局部示意图;
图14为图11所示的搬运系统中另一实施方式的装卸货装置的立体图;
图15为图14所示的装卸货装置的局部示意图;
图16为本发明再一实施方式提供的装卸货装置的立体图;
图17为图14所示的装卸货装置与搬运机器人配合的立体图。
其中:
100-搬运机器人;110-立式框架;120-存储机构;121-存储组件;1211-托体;1212-滚动件;1213-第一侧板;1214-第二侧板;1215-装卸货端;130-联动机构;131-联动连接件;132-联动驱动件;140-升降机构;150-搬运机构;151-周转件;152-取放件;160-底盘;161-盘架;162-转动轮;170-拦挡机构;171-拦挡连接件;172-拦挡组件;1721-摆动件;1722-拦挡件;200-货物;300-辅助装置;310-支撑架;320-运输机构;321-安装架;322-运输部;400-升降装置;410-升降框架;420-移动机构;430-转运机构;431-转运座;432-转运部;500-输送装置;600-装卸货装置;610-立架;620-装卸货机构;621-托架;622-装卸组件;6221-链条;6222-凸块;623-装卸驱动件;624-同步杆;625-装卸横臂;626-推拉组件;6261-推拉杆;6262-推拉电机;630-调节驱动机构;640-暂存货架;641-暂存辊筒。
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,以下通过实施例,并结合附图,对本发明的搬运机器人、搬运系统及其搬运方法进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参见图1、图3、图6、图9和图11,本发明提供一种搬运机器人100。该搬运机器人100适用于搬运系统中,可以实现货物200的搬运。可以理解的,这里的货物200可以是具有托架的货物,搬运机器人100通过托架实现货物200的搬运;当然,也可以是盛放于货厢中的货物,搬运机器人100通过货箱实现货物200的搬运。下文提及的货物200为货物盛放于货箱中,并且,货箱可以装载货物200,实现货物200的搬运,搬运机器人100将货箱输送至卸货位置,将货箱中的货物200卸载后,货箱可以再被输送回搬运机器人100,实现货箱的重复利用,降低成本。或者说货物200为装有货物的货箱,搬运机器人100将货箱送至卸货位置,通过卸货装置将装有货物的货箱卸下。
搬运机器人100在智能仓储中扮演重要的角色,实现货物200的搬运,保证货物200的搬运速度,提高了货物200的搬运效率,减少了人力资源的消耗。本发明的搬运机器人100可以同步卸货,使得搬运机器人100中的货物200可以一次性卸下,提高卸货效率,减少卸货时间,以提升搬运机器人100的整体工作效率。
参见图1和图3,在一实施例中,搬运机器人100包括立式框架110以及存储机构120。立式框架110沿竖直方向设置。存储机构120包括多个用于存储待搬运的货物200的存储组件121,多个存储组件121沿竖直方向间隔设置于立式框架110。
立式框架110起承载作用,其上安装搬运机器人100的各个部件。搬运机器人100搬运货物200时,通过立式框架110可以带动搬运机器人100上各个部件的同步运动,实现货物200的搬运。存储机构120位于立式框架110,用于存储货物200,存储机构120可随立式框架110同步运动,实现货物200的搬运。搬运机器人100运动至装货位置,待搬运的货物200被输送至存储机构120中存储,然后,搬运机器人100从装货位置运动至卸货位置,相应的,存储机构120随立式框架110运动至卸货位置,此时,存储机构120中的货物200可以被卸走。存储机构120能够暂时存储待搬运的货物200,提高可搬运机器人100携带货物200的能力。
并且,存储机构120包括多个存储组件121,多个存储组件121间隔设置于立式框架110上。每一存储组件121都可承载一货箱的货物200,保证搬运机器人100的存储能力。可选地,相邻的两个存储组件121之间的距离可以相等,也可以不等。示例性地,各存储组件121沿竖直方向均匀分布于立式框架110。待搬运的货物200可以被输送至各存储组件121,搬运机器人100带动各存储组件121中的货物200搬运至卸货位置。
参见图1和图3,在一实施例中,搬运机器人100还包括可相对于立式框架110沿竖直方向升降的升降机构140以及用于搬运货物200的搬运机构150,搬运机构150沿竖直方向活动设置于立式框架110,并与升降机构140连接,搬运机构150可在升降机构140的带动下沿竖直方向升降,以将搬运机构150中的货物200投递至对应的存储机构120。
搬运机构150为实现搬运机器人100的动作执行终端。在装货位置,搬运机构150可以承载待搬运的货物200,并将该货物200运送至存储组件121中。当然,在某些场合需要单独卸载存储组件121中的货物200时,搬运机构150也可取出存储组件121中的货物200。可选地,搬运机构150包括但不限于机械手、能够动作的拖杆或者具有输送功能的平面等等。升降机构140用于实现搬运机构150的升降运动,其可带动搬运机构150沿竖直方向做升降运动。
在装货位置处具有承载货物200的多层货架,搬运机器人100在装货位置处装货时,升降机构140驱动搬运机构150做升降运动,使得搬运机构150可以在货架上取货,然后,升降机构140再带动搬运机构150做升降运动,以将搬运机构150中的货物200移送到存储组件121中。如此往复,直至各存储组件121均存储货物200。装货完成后,搬运机器人100从装货位置运动至卸货位置,各存储组件121可执行卸货操作。卸货完成后,搬运机器人100返回到装货位置,如此往复实现货物200的连续搬运,提高搬货效率。
升降机构140的作用是带动搬运机构150沿竖直方向升降。在一实施例中,升降机构140包括升降动力源和升降传动组件,升降动力源和升降传动组件分别设置于立式框架110。升降传动组件传动连接升降动力源与搬运机构150。具体的,升降动力源的输出端与升降传动组件的输入端传动连接,升降传动组件的输出端与搬运机构150传动连接。升降动力源与升降传动组件分别设置于立式框架110,以及升降动力源与升降传动组件之间的传动连接关系,便于升降机构140的在立式框架110上的拆装。可选的,升降动力源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,与升降动力源传动连接的升降传动组件最终输出的是沿竖直方向的运动。可选地,升降动力源包括驱动电机,驱动电机与升降传动组件的输入端传动连接。电机形式的升降动力源运行更加稳定。进一步,驱动电机可正转或反转,便于升降机构140的升降过程控制。
可选地,升降传动组件可以为伸缩杆结构、链传动结构或带动传动结构等等,还可以为其他能够搬运机构150做升降运动的结构。示例性地,升降传动组件为链传动结构,包括链轮以及链条,链条与搬运机构150连接,链条沿竖直方向设置于立式框架110。升降动力源的输出端带动链轮转动时,链条沿立式框架110做升降运动,进而可带动搬运机构150做升降运动。
需要说明的是,升降传动组件的实质在于输出升降运动,以带动搬运机构150做升降运动,进而实现货物200的装载。本实施例中,升降传动组件通过链传动结构实现;并且,能够实现升降的结构设置多种多样,不能穷举,本发明的升降运动方式不限于由上述具体结构实现。
在一实施例中,搬运机器人100还包括旋转机构,旋转机构设置于搬运机构150与升降机构140之间,用于驱动搬运机构150相对于升降机构140旋转,以使搬运机构150对准对应的存储机构120。旋转机构可转动连接搬运机构150,并且,搬运机构150可相对于旋转机构转动。搬运机构150通过旋转机构转动时可以调节搬运机构150方向,使得搬运机构150的装卸口可以调整。搬运机构150通过装卸口实现货物200的装入与移出。当搬运机器人100处于装货位置时,旋转机构可带动搬运机构150转动,使得搬运机构150的装卸口朝向货架,使得货物200可以被装载于搬运机构150中。当搬运机构150将货物200移送至存储组件121时,旋转机构可带动搬运机构150转动,使得搬运机构150的装卸口朝向存储组件121,此时,搬运机构150中的货物200可以移送至存储组件121中。
可选地,旋转机构包括搬运支架、设置于搬运支架的自转齿轮以及固定安装于搬运支架的自转电机。自转电机的输出端与自转齿轮连接,自转齿轮上安装搬运机构150,搬运支架安装于升降机构140上。自转电机可带动自转齿轮转动,进而可带动搬运机构150旋转。
需要说明的是,旋转机构的实质在于输出旋转运动,以带动搬运机构150做旋转运动,进而实现货物200的装卸。本实施例中,旋转机构通过自转电机与自转齿轮实现;并且,能够实现旋转的结构设置多种多样,不能穷举,本发明的旋转运动方式不限于由上述具体结构实现。
上述实施例的搬运机器人100装货时,升降机构140带动搬运机构150将货物200移送至存储机构120中对应高度的存储组件121中,卸货时,升降机构140带动搬运机构150取出存储机构120中对应高度的存储组件121中的货物200。通过升降机构140和搬运机构150之间的协同配合实现了货物200装卸的自动化,有效的解决目前搬运方式存在成本高、效率低的问题,降低了货物装卸成本的同时大大提高了货物200装卸的效率。同时搬运机构150在升降机构140的带动下运动至不同的高度,进而能够将待搬运的货物200投递至存储机构120中不同高度的存储组件121中,通用性强且减小了占地面积。
参见图1和图3,在一实施例中,搬运机构150包括周转件151以及可伸缩设置于周转件151的取放件152,取放件152可取出货物200并存储于周转件151,取放件152还可将周转件151中的货物200推出。取放件152可伸缩地设置于周转件151中。在装货位置时,取放件152伸出周转件151,在货架上取出货物200,然后取放件152缩回周转件151,以将货物200暂存于周转件151。随后,升降机构140与旋转机构带动搬运机构150运动,使得搬运机构150运动至待放货的存储组件121处,此时,取放件152伸出周转件151,取放件152将货物200移出周转件151,并移送至存储组件121中,移送完成后,取放件152缩回周转件151中。可选地,周转件151包括但不限于周转箱,取放件152包括但不限于伸缩电机配合伸缩杆结构、机械手机构等等。
在一实施例中,搬运机器人100还包括可移动的底盘160,底盘160设置于立式框架110的底部。可移动的底盘160能够带动搬运机器人100移动,大大提高了搬运机器人100对实际工况的适应。具体的,底盘160包括盘架161、行进驱动组件以及多个转动轮162,立式框架110设置于盘架161的上部,多个转动轮162设置于盘架161的底部,行进驱动组件设置于盘架161,至少一个转动轮162与行进驱动组件传动连接。进一步,至少两个转动轮162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162分布于盘架161沿行进方向的两侧,进而实现底盘160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161沿行进方向两侧的至少两个转动轮162分别由单独的轮驱电机驱动。分布于盘架161沿行进方向两侧的至少两个转动轮162分别由单独的轮驱电机驱动,能够简化底盘160上的传动结构。
在一实施例中,转动轮162包括主动轮和从动轮。主动轮和从动轮安装于底盘160的底部,主动轮和从动轮可分别相对于底盘160转动,主动轮和从动轮共同支承底盘160,主动轮由轮驱电机驱动,以使底盘160移动。通过配置可以移动的底盘160,可以使得搬运机器人100可以在装货位置与卸货位置之间搬运货物200。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160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160还安装有引导装置,引导装置为摄像头,用于识别地面贴设的图形码,以使底盘160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160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160沿预设路径行进。需要说明的是,在其他一些实施例中,底盘160可以省略,立式框架110直接固定安装在地面或者其他平台上,仅用于在其周围装货位置与卸货位置之间搬运货物200。
在一实施例中,搬运机器人100还包括控制器,控制器分别与底盘160、搬运机构150、升降机构140以及旋转机构电连接,以控制各个部件同步运动或者控制至少一部件运动,以实现自动搬货功能。
第一实施例
参见图1至图8,在本发明的第一实施例中,搬运机器人100卸货时,多个存储组件121可同步运动实施同步卸货动作。
为了进一步提高搬运机器人100的搬运效率,本发明的搬运机器人100可以在卸货位置实现同步卸货。具体卸货时,多个存储组件121可同步运动,使得货物200移出存储组件121,实时同步卸货动作。这样,各存储组件121中的货物200可以被同步卸走,缩短卸货时间,提高搬运机器人100的卸货效率。卸货完成后,搬运机器人100可以返回装货位置继续装货,提高了搬运机器人100的工作效率。
上述实施例的搬运机器人100卸货时,存储机构120的多个存储组件121可以同步运动以实施同步卸货动作,实现各存储组件121中货物200的同步卸出,有效的解决目前货物需要一层层卸下导致的卸货效率低的问题,使得搬运机器人100中的货物200可以一次性卸下,提高卸货效率,减少卸货时间,以提升搬运机器人100的整体工作效率。
参见图1至图4,在一实施例中,搬运机器人100还包括至少一联动机构130,每一联动机构130与至少两个存储组件121连接,用于驱动各存储组件121相对于立式框架110同步运动,实施同步卸货动作。联动机构130运动时可以实现各存储组件121的同步运动。可以理解的,可以一个联动机构130连接所有的存储组件121,也可以多个联动机构130中,每个联动机构130连接多个存储组件121。示例性地,联动机构130的数量为两个,其中一个联动机构130连接一层至三层的存储组件121,另一联动机构130连接四层至六层的存储组件121。当然,在本发明的其他实施方式中,联动机构130的数量还可更多。本发明仅以联动机构130连接所有的存储组件121为例进行说明,多个联动机构130的工作原理与采用一个联动机构130的工作原理实质相同,在此不一一赘述。
各存储机构120可转动安装于立式框架110,并且,各存储机构120还可与联动机构130连接,联动机构130运动时,会带动各存储组件121相对于立式框架110转动,使得各存储组件121可以做俯仰运动。可以理解的,联动机构130的端部可以安装于立式框架110,也可以安装于底盘160,只要保证联动机构130可驱动存储组件121做俯仰运动即可。
当联动机构130带动存储组件121做仰起运动时,存储组件121的一端被抬高,另一端则相对于立式框架110转动保持于初始位置。此时,存储组件121被抬起,其上的货物200可以在自身重力作用下滑出存储组件121,实现货物200的卸载。由于联动机构130会同时带动各存储组件121做仰起运动,则各存储组件121可同时被抬起,进而同时执行卸货操作,实现卸货。卸货完成后,联动机构130带动各存储组件121下降,各存储组件121恢复至水平的初始位置。
当联动机构130带动各存储组件121做俯下动作时,外界的货物200同时被输送至各存储组件121后,货物200可在重力作用下滑入存储组件121中,实现同步装货。使得说明的是,搬运机器人100的同步装货需要配合搬运系统的辅助装置300实现,其具体实现过程在后文详述,本实施例中仅详细说明搬运机器人100的同步卸货。
搬运机器人100在装货位置向各存储组件121中装载货物200后,搬运机器人100从装货位置运动至卸货位置,此时,联动机构130带动各存储组件121做仰起运动,使得存储组件121被抬起。这样,存储组件121中的货物200可在自身重力作用下滑出存储组件121,并存储至指定的装置如辅助装置300中,实现搬运机器人100的同步卸货。卸货完成后,搬运机器人100再返回装货位置装货,如此往复实现搬运机器人100的搬运功能。
在一实施例中,联动机构130包括同时连接至少两个存储组件121的联动连接件131,联动连接件131可同步带动各存储组件121同步俯仰运动。可以理解的,这里的俯仰运动可以是俯仰转动运动,也可以是曲线运动,当然,还可以是其他能够产生俯仰运动的形式。存储组件121的一端与立式框架110可转动连接,存储组件121还与联动连接件131连接。联动连接件131可以做升降运动,联动连接件131升降时可带动各存储组件121升降,使得各存储组件121相对于立式框架110转动,即存储组件121做俯仰运动。可以理解的,可以其中一个存储组件121做俯仰运动的同时驱动联动连接件131做升降运动,通过联动连接件131带动其余各存储组件121运动;也可以是联动连接件131做升降运动,再带动各存储组件121运动。
如图1和图2所示,可选地,联动连接件131与各存储组件121之间可以是可转动连接,也可以是固定连接。当联动连接件131与各存储组件121之间是可转动连接时,可以存储组件121具有转轴,存储组件121通过转轴可转动安装于联动连接件131;也可以是联动连接件131具有转轴,联动连接件131通过转轴可转动安装于存储组件121;还可以是联动连接件131与存储组件121之间的连接类似于鹰嘴咬合结构。并且,转轴可以替换为铰接件或者其他能实现可转动连接的部件。
可选地,联动连接件131可以为一根连杆,一根连杆连接各存储组件121。又可选地,联动件可以包括多个连杆,相邻的两个联动件通过连杆连接,此时,其中一个存储组件121运动时,可以通过相邻的连杆带动其余的存储组件121运动。可以理解的,联动连接件131的具体结构并不局限于连杆,还可以为连接片等等。
需要说明的是,本发明的实质精神在于联动连接件131与各存储组件121之间的联动,通过联动连接件131可以实现各存储组件121的同步运动,进而实现同步执行卸货操作。本实施例中,连接件的连通通过连杆实现,连杆既可以为一根也可以为多根;并且,联动连接件131的设置多种多样,不能穷举,本发明的联动方式不限于由上述具体结构实现。
参见图1和图3,在一实施例中,在同一水平方向上,联动连接件131与立式框架110之间的距离小于等于存储组件121的长度。可以理解的,联动连接件131与存储组件121的连接处可以等于存储组件121的长度,此时,联动连接件131与立式框架110分别位于存储组件121的两端;联动连接件131与存储组件121的连接处可以小于存储组件121的长度,联动连接件131与存储组件121的连接处位于存储组件121的侧面。也就是说,联动连接件131可以位于存储组件121周侧的任意位置,这样,联动连接件131做升降运动时都可带动存储组件121同步做升降运动,实现搬运机器人100的同步卸货操作。
在一实施例中,联动连接件131的数量为至少一个。联动连接件131的数量为一个时,其与立式框架110的配合可以保证存储组件121固定可靠,同时实现存储组件121运动的驱动。联动连接件131的数量为多个时,多个联动连接件131可以进一步提高各存储组件121的联动性,保证各存储组件121运动一致。
当联动连接件131的数量为一个时,联动连接件131与立式框架110分设于存储组件121的两端。也就是说,联动连接件131与存储组件121的连接处和立式框架110分别位于存储组件121的两端,该连接处与立式框架110之间的距离等于存储组件121沿水平方向的尺寸。这样,通过联动连接件131与立式框架110可以可靠的支撑存储组件121,避免存储组件121偏坠下沉,使得存储组件121可靠的存储货物200。
当联动连接件131的数量为多个时,多个联动驱动件132沿存储组件121的周侧间隔设置。联动连接件131沿存储组件121的周侧间隔分布,可以均匀分布,也可非均匀分布,还可对称分布。多个联动连接件131与立式框架110可以可靠的支撑存储组件121,避免存储组件121偏坠下沉,使得存储组件121可靠的存储货物200。
参见图1、图3和图4,在一实施例中,联动机构130还包括联动驱动件132,联动驱动件132与联动连接件131配合以驱动各存储组件121实施同步卸货动作。联动驱动件132为联动机构130运动的动力源,实现联动运动件运动的驱动。并且,联动驱动件132输出直线运动,以使得联动连接件131可做升降运动,存储组件121可做俯仰运动。可选地,联动驱动件132包括但不限于气缸、液压缸、直线电机或电动推杆,还可以为其他能够输出直线运动的直线驱动单元。示例性地,联动驱动件132为直线电机。示例性地,联动驱动件132的一端设置于底盘160。当然,联动驱动件132的一端还可设置于立式框架110。
可选地,联动驱动件132可与存储组件121连接。在一实施例中,联动驱动件132的输出端与其中一个存储组件121连接。联动驱动件132的一端安装于立式框架110,另一端与存储组件121连接。联动驱动件132输出直线运动后,可带动与其连接的存储组件121运动,进而该存储组件121可带动联动连接件131做升降运动,此时联动连接件131可带动其余各存储组件121同步运动,使得各存储组件121相对于立式框架110转动,实现各存储组件121抬起,进而实现各存储组件121同步实施卸货操作。
进一步地,联动驱动件132的输出端与其中一个存储组件121的底部或顶部连接。联动驱动件132与存储组件121的顶部连接时,联动驱动件132收缩可带动存储组件121仰起,联动驱动件132伸展可带动存储组件121俯下。联动驱动件132与存储组件121的底部连接时,联动驱动件132伸展可带动存储组件121仰起,联动驱动件132收缩可带动存储组件121俯下。示例性地,联动驱动件132与存储组件121的底部连接。再进一步地,联动驱动件132位于与最下方的存储组件121的底部连接,并且,联动驱动件132的输出端与存储组件121底部的中间区域抵接。这样,联动驱动件132不会影响承载组件货物200的装载与卸载,避免发生干涉。
又可选地,联动驱动件132的输出端与联动连接件131连接。联动驱动件132可以直接驱动联动连接件131做升降运动,进而联动连接件131可带动各存储组件121同步运动。进一步地,联动驱动件132可以位于最下方存储组件121的底部,并设置于底盘160上,联动驱动件132的输出端与联动连接件131连接。当然,联动驱动件132也可位于存储组件121的最上方。
本实施例的联动机构130可以实现各存储组件121的同时卸货,各存储组件121由同一联动连接件131连接,联动驱动件132的输出端与最下方的存储组件121连接。当联动驱动件132伸展时,联动驱动件132可向上推动存储组件121,使得存储组件121相对于立式框架110转动,该存储组件121转动的同时可带动联动连接件131同步运动,进而联动连接件131带动其余的各存储组件121同步运动,实现所有存储组件121仰起运动的同步驱动,进而实现同步卸货操作。
值得说明的是,存储组件121相对于立式框架110转动实现俯仰运动的转动驱动形式多种多样,本实施例中仅通过可输出直线运动的联动驱动件132实现存储组件121运动的驱动,其他只要能够实现存储组件121俯仰运动的驱动部件均应当视作落入本发明的保护范围。
参见图1、图3和图5,在一实施例中,存储组件121包括用于承载货物200的托体1211,托体1211分别可转动连接联动连接件131与立式框架110。托体1211为承载货物200的主体,托体1211的一端与立式框架110可转动连接,另一端与联动连接件131可转动连接。记托体1211与立式框架110连接的一端为首端,托体1211与联动连接件131连接的一端则为尾端。联动连接件131带动托体1211升降时,托体1211的尾端会绕托体1211的首端转动,实现托体1211的俯仰运动。可选地,托体1211的边缘分别可转动连接联动连接件131与立式框架110,当然,也可托体1211的中部区域分别可转动连接联动连接件131与立式框架110。
可以理解的,托体1211与立式框架110的可转动连接,可以是托体1211上具有转轴,托体1211通过转轴也转动安装于立式框架110,也可以是立式框架110具有转轴,托体1211可转动安装于转轴,等等。并且,上述通过转轴实现可转动连接的方式也可替换为铰接连接或者其他形式的可转动连接。
可选地,托体1211为呈平板状设置,货物200的货厢可以被移送至托体1211上。进一步地,托体1211的边缘具有三侧的翻边,三侧的翻边在立式框架110处形成装卸口,货物200通过装卸口安装于托体1211中。并且,翻边可以限制货物200在托体1211上的位移,避免货物200掉出托体1211,保证托体1211可以准确的存储货物200。可以理解的,这里的装卸口即为第二实施例中的装卸货端1215。
在一实施例中,存储组件121还包括可滚动设置于托体1211的滚动件1212,滚动件1212可滚动地与托体1211中的货物200接触。滚动件1212可以减小货物200与托体1211之间的摩擦力,便于货物200的装载与卸载。装载货物200时,货物200的底部在自身重力作用下与滚动件1212接触。货物200向托体1211内移动的过程中,货物200会带动滚轮转动,减小货物200与托体1211之间的摩擦力,便于货物200向装载。卸载货物200时,联动连接件131带动托体1211仰起,此时,托体1211的尾端高于托体1211的顶端,托体1211中的货物200在重力作用下滑出托体1211,并且,货物200沿托体1211滑动的过程中,货物200的底部会带动滚动件1212滚动,使得货物200更容易滑出托体1211,便于货物200的卸载。
可选地,托体1211上开设滚动槽,滚动件1212可滚动安装于滚动槽中,滚动件1212的顶面略高于托体1211的顶面,保证滚动件1212可与货物200的底部相接触。并且,托体1211的底部还具有防护罩,防护罩罩在托体1211的底部罩设滚动件1212,避免滚动件1212的底部与其他部件之间发生干涉。
可选地,滚动件1212包括但不限于滚轮、滚轴或滚珠等等,还可以为其他能够实现滚动的部件。并且,滚动件1212的数量为多个,多个滚动件1212可以呈一列设置,也可以呈多列设置。示例性地,滚动件1212为滚轮,滚轮呈三列设置。
参见图1、图3、图6和图7,本发明的第一实施例还提供一种搬运系统,包括辅助装置300以及上述实施例中的搬运机器人100。辅助装置300包括支撑架310以及多个沿竖直方向间隔设置于支撑架310的运输机构320,多个运输机构320间隔设置的方式与多个存储组件121间隔设置的方式相同。当搬运机器人100运动至辅助装置300处,多个存储组件121上的货物200可以同时移送至对应的运输机构320,实现同步卸货;或者,多个运输机构320上的货物200可以同时移送至对应的存储组件121,实现同步装货。
辅助装置300可以实现货物200的同步卸载或同步装载。辅助装置300设置于卸货位置或装货位置。当辅助装置300卸货时,辅助装置300位于卸货位置;当辅助装置300装货时,辅助装置300位于装货位置。本发明仅以辅助装置300位于卸货位置为例进行说明。辅助装置300位于卸货位置,搬运机器人100在装货位置装货完成后,搬运机器人100运动至卸货位置,此时,搬运机器人100与辅助装置300对接,辅助装置300可以接取搬运机器人100中各存储组件121的货物200。
具体的,安装架321起支撑作用,用于支撑用于运输货物200的各个运输机构320。辅助装置300具有与存储组件121数量相同的运输机构320,并且,运输机构320所处的高度与对应存储组件121所处的高度相一致。当搬运机器人100与辅助装置300对接后,存储组件121与运输机构320处于同一水平高度。卸货时,联动机构130的联动驱动件132伸展,以驱动最下方的存储组件121的末端向上抬起,存储组件121抬起的过程中可带动联动连接件131做上升,联动连接件131上升的过程中可以带动其余各存储组件121抬起。这样,各存储组件121可同时抬起,存储组件121中的货物200在重力作用下以及滚动件1212的作用下滑出存储组件121,并运动至对应的运输机构320上,运输机构320将其上的货物200运走,实现货物200的卸载。
辅助装置300也可以实现货物200的装载。具体的,各层运输机构320带动货物200朝向对应的存储组件121运动,并将货物200移送至对应的存储组件121中。可以理解的,装载货物200时,联动机构130可以带动存储组件121的末端下降,同时,各运输机构320同时向对应的存储组件121移送货物200。当货物200被逐渐移送至托体1211中,并与滚动体1212接触后,货物200可以在自身重力作用下以及滚动件1212的配合滑入存储组件121。当然,存储组件121也可不运动,通过运输机构320的推力配合滚动件1212也可使货物200移入存储组件121中。
参见图6和图7,在一实施例中,运输机构320包括设置于支撑架310的安装架321以及可运动设置于安装架321的运输部322,运输部322可带动货物200运动。安装架321为架体结构,其承载运输部322,用于实现运输部322的安装。运输部322为实现货物200运输的主要部件。货物200位于运输部322时,运输部322可带动货物200朝向或远离存储组件121的方向运动。
可选地,运输部322为传送带结构、流水线、传送辊结构或辊筒结构等可实现水平运送的结构。示例性地,运输部322为辊筒结构,具体包括多个辊筒,每个辊筒中内置滚动电机,以驱动辊筒转动,进而实现货物200的运送。需要说明的是,实现水平运送货物200的结构多种多样,不能穷举,本发明的运输部322不限于由上述具体结构实现。
在一实施例中,辅助装置300还包括可移动的底座,底座设置于支撑架310底部。可移动的底座能够带动辅助装置300移动,大大提高了辅助装置300对实际工况的适应。这样,辅助装置300可以很容易的移动至装货位置、卸货位置或者其他任意位置配合搬运机器人100工作。可选地,底座的结构与搬运机器人100的底盘160结构完全相同,在此不一一赘述。
参见图1、图6和图8,在一实施例中,搬运系统还包括输送装置500以及设置于辅助装置300与输送装置500之间的升降装置400,升降装置400沿竖直方向升降运动,以对接运输机构320与输送装置500。升降装置400可接取运输机构320的货物200,并移送至输送装置500;或者,升降装置400可接取输送装置500的货物200,并移送至运输机构320。
升降装置400用于接取运输机构320的货物200或者向运输机构320运送货物200。由于各运输机构320沿竖直方向间隔布置,为了方便辅助装置300的装货以及卸货,需要升降装置400运动至对应位置的运输机构320处进行相应的操作。输送装置500用于实现货物200的输送,可以将升降装置400卸载的货物200运走,也可以将待装载的货物200运输至升降装置400。可选地,输送装置500可以为传送带结构、流水线、传送辊结构或辊筒结构等可实现水平运送的结构。示例性地,输送装置500为流水线结构,
具体的,卸货时,升降装置400上升到其中一侧运输机构320处,接取该运输机构320的货物200后,升降装置400下降,并将货物200移送至输送装置500上,由输送装置500送走。然后,升降装置400再上升至另一运输机构320处,如此往复,直至运输机构320上的货物200都被运走。装货时,升降装置400下降并接取输送装置500输送的货物200后,升降装置400上升到其中一侧运输机构320处,并将货物200移送至该运输机构320上;随后,升降装置400再下降至输送装置500处,如此往复,直至运输机构320都装载货物200。
在一实施例中,升降装置400包括沿竖直方向的升降框架410、设置于升降框架410的移动机构420以及至少一层设置于移动机构420的转运机构430,移动机构420可沿升降框架410做升降运动,并带动转运机构430运动,以向运输机构320接取或移送货物200。升降框架410起承载作用,用于承载移动机构420以及转运机构430。可选地,升降框架410的底部也可设置转动轮,以适应不同的应用场合。转运机构430用于承载货物200,实现货物200在高位置如运输机构320与低位置如输送装置500之间的移送。移动机构420沿竖直方向设置于升降框架410,并可输出竖直方向的运动,以带动转运机构430做升降运动。
可以理解的,移动机构420用于实现转运机构430沿竖直方向的升降运动,移动机构420的具体结构可以为伸缩杆结构、链传动结构或带动传动结构等等,还可以为其他能够搬运机构150做升降运动的结构。示例性地,移动机构420的具体结构与搬运机器人100的升降机构140的结构相同,在此不一一赘述。当然,移动机构420的具体结构也可与搬运机器人100的升降机构140的结构相异,只要移动机构420可实现升降运动即可。
示例性地,转运机构430的数量为一层,转运机构430每次接取一个运输机构320的货物,或向一个运输机构320输送货物。当然,在本发明的其他实施方式中,当转运机构430为至少两层时,至少两层转运机构430可以一次移走至少两个运输机构320的货物,或向至少两个运输机构320输送货物,提高货物周转的效率。
在一实施例中,转运机构430包括设置于移动机构420的转运座431以及可运动设置于转运座431的转运部432,转运部432可带动货物200运动,且转运部432可向至少一个运输机构320接取或移送货物200。转运座431起承载作用,用于承载转运部432,以将转运部432安装于移动机构420上。移动机构420做升降运动时,可通过转运座431带动转运部432同步升降,进而实现货物200的装载与卸载。
可选地,转运部432为传送带结构、流水线、传送辊结构或辊筒结构等可实现水平运送的结构。示例性地,转运部432为辊轴结构,具体包括多个辊轴,每个辊轴中内置滚动电机,以驱动辊轴转动,进而实现货物200的运送。需要说明的是,实现水平运送货物200的结构多种多样,不能穷举,本发明的转运部432不限于由上述具体结构实现。
转运部432可以一次接取一个运输机构320的货物200,这一点在上文提及。转运部432也可以一次接取多个运输机构320的货物200,移动机构420可以逐层接取运输机构320的货物200,接取完成后再一同输送至输送装置500运走。示例性地,移动机构420带动转运部432上升到最顶部,转运部432接取一个运输机构320的货物200后,下降一层在接取一个运输机构320的货物200,待转运部432装满或者运输机构320的货物200接取完之后,移动机构420带动转运部432下降至输送装置500的位置,转运部432将其上所有的货物200移送至输送装置500。当然,移动机构420可以由下向上逐层运动,其原理与从上向下的原理实质相同,在此不一一赘述。
当然,转运部432也可一次接取输送装置500移送的多个货物200,然后逐层输送至各个运输机构320,其原理与上述的卸货原理实质相同,在此不一一赘述。
在一实施例中,搬运系统还包括控制中心,搬运系统的各部分之间分别在控制中心的控制下协调执行动作,搬运系统的控制中心与外部的服务器保持通讯连接。控制中心能够识别待搬运货物200的信息,以及控制中心能够获取每个待搬运货物200对应的装货位置与卸货位置的信息,控制中心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200的搬运。
本实施例的的搬运机器人100及其搬运系统,卸货时,存储机构120的多个存储组件121可以同步运动以实施同步卸货动作,实现各存储组件121中货物200的同步卸出,使得搬运机器人100中的货物200可以一次性卸下,提高卸货效率,减少卸货时间,以提升搬运机器人100的整体工作效率。并且,搬运机器人100配合辅助装置300使用后,可以实现同时装货、卸货,提高搬运系统的工作效率。
第二实施例
参见图9和图17,在本发明的第二实施例中,搬运机器人100还包括拦挡机构170,拦挡机构170具有拦挡位置与避让位置,拦挡机构170处于拦挡位置时,拦挡机构170用于阻挡存储组件121中货物200的滑出,拦挡机构170处于避让位置时,存储组件121可移入或移出货物200。
可以理解的,存储组件121上存储待搬运的货物200后,搬运机器人100从装货位置向卸货位置运动的过程中,搬运机器人100会行走一端距离,存储于存储组件121中的货物200会存在掉落风险。一旦存储组件121中的货物200掉落,一方面会损坏货物200,造成经济损失,另一方面,需要人工或者智能拣货装置等将货物200捡起,重新放置到存储组件121中进行输送,这样会影响货物200的搬运效率。
为此,本发明的搬运机器人100还包括拦挡机构170,通过拦挡机构170对存储组件121中的货物200进行阻挡。这样可以避免存储组件121中的货物200滑出。具体的,拦挡机构170具有拦挡位置与避让位置。当拦挡机构170处于避让位置时,可以向存储组件121中装载货物200,也可以从存储组件121中取出货物200。当拦挡机构170处于拦挡位置时,存储组件121中的货物200与拦挡机构170抵接,拦挡机构170可限制存储组件121中的货物200滑出,避免货物200掉落。
具体的,当搬运机器人100处于装货位置时,拦挡机构170处于避让位置,此时,可以向存储组件121中装载货物200;装载完成后,拦挡机构170运动至拦挡位置,此时,拦挡机构170可与存储组件121中的货物200抵接,限制货物200滑出存储组件121;随后,搬运机器人100可以在装货位置向卸货位置运动,在此过程中拦挡机构170一直处于拦挡位置;当拦挡机构170处于卸货位置后,拦挡机构170从拦挡位置运动至避让位置,此时,存储组件121中的货物200可以被取出。并且,搬运机器人100如此往复运动。可以理解的,拦挡机构170可以在搬运机器人100移动的过程中就起拦挡作用无论存储组件121中是否有货物,也可以只在搬货即存储组件121有货物时起拦挡作用。
上述实施例的搬运机器人100搬货时,拦挡机构170运动至拦挡位置,拦挡机构170可与存储组件121中的货物200抵接,限制货物200滑出存储组件121,有效的解决目前搬货时货物容易滑出搬运机器人的货架的问题,使得搬运机器人100在搬运过程中货物200无法滑出存储组件121,保证货物200安全,避免出现滑出风险,提高搬运效率,而且,搬运机器人100装卸货时,拦挡机构170运动至避让位置,此时,可以向各存储组件121中装载货物200,也可以移出各存储组件121中的货物200,不会阻碍搬运机器人100的装卸货操作,便于使用。
在一实施例中,拦挡机构170可同时拦挡各存储组件121中的货物200。也就是说,拦挡机构170可以同时运动至拦挡位置,以对存储组件121中的货物200进行拦挡,拦挡机构170还可以同时运动至避让位置,以使存储组件121可以进行装卸货操作。当然,在本发明的其他实施方式中,拦挡机构170的数量为多个,每一拦挡机构170同时可拦挡至少两个存储组件121中的货物200。可以理解的,可以一个拦挡机构170同时作用于所有存储组件121的货物200,也可以多个拦挡机构170作用于多个存储组件121。示例性地,拦挡机构170的数量为两个,其中一个拦挡机构170用于拦挡一层至三层的存储组件121的货物200,另一拦挡机构170用于四层至六层的存储组件121的货物200。当然,在本发明的其他实施方式中,拦挡机构170的数量还可更多。本发明仅以拦挡机构170同时拦挡所有存储组件121的货物200为例进行说明,多个拦挡机构170的工作原理与采用一个拦挡机构170的工作原理实质相同,在此不一一赘述。
值得说明的是,拦挡机构170的设置位置原则上不受限制,可以可运动设置于立式框架110,也可以可运动设置于底盘160,还可以可运动设置于存储组件121,只要保证拦挡机构170能够运动至避让位置或拦挡位置即可。本实施例中,仅以拦挡机构170可运动设置于底盘160为例进行说明,拦挡机构170设置于其他位置的工作原理与拦挡机构170可运动设置于底盘160的工作原理实质相同,在此不一一赘述。具体的,拦挡机构170相对于底盘160运动时,拦挡机构170可以运动至拦挡位置或避让位置。当拦挡机构170可以运动至拦挡位置后,拦挡机构170可拦挡各存储组件121中的货物200;当拦挡机构170可以运动至避让位置后,拦挡机构170不再阻挡存储组件121,货物200可以自由进出存储组件121。
在一实施例中,存储组件121具有背离立式框架110的装卸货端1215。货物200从存储组件121的装卸货端1215完成货物200的装卸。示例性地,如图10所示,存储组件121上远离立式框架110的一端具有装卸货端1215,装货时,货物200从装卸货端1215移入存储组件121中,卸货时,货物200从装卸货端1215移出存储组件121。可选地,装卸货端1215为存储组件121的端部开口,或者其他能够供货物200进出的进出口。当然,在本发明的其他实施方式中,装卸货端1215也可以设置于存储组件121上靠近立式框架110的一端。这样也能够实现货物200在存储组件121中的装卸。
可选地,装卸货端1215与搬运机构150同侧设置,装卸货端1215进行装卸货操作时,搬运机构150需要避开装卸货端1215,以避免搬运机构1215与装卸货装置600发生干涉,保证装卸货可靠。此时,搬运机构150可以上升至搬运机器人100的最高位置,或者高于装卸货装置600的位置,又或者移动至搬运机器人100的另一侧。又可选地,装卸货端1215与搬运机构150异侧设置。装卸货端1215的装卸货不会受到搬运机构150的影响,存储组件121装卸货时,搬运机构150不会对装卸货装置600产生干涉。
参见图9和图10,在一实施例中,拦挡机构170可移入装卸货端1215或移出装卸货端1215。也就是说,当拦挡机构170移入装卸货端1215时,拦挡机构170处于拦挡位置,此时,货物200的端部与拦挡机构170抵接,拦挡机构170拦挡货物200以限制货物200从装卸货端1215滑出。当拦挡机构170移出装卸货端1215时,拦挡机构170处于避让位置,此时,装卸货端1215无阻挡,可以经装卸货端1215向存储组件121装载货物200,也可以经装卸货端1215卸载存储组件121中的货物200。
在一实施例中,拦挡机构170处于拦挡位置时,拦挡机构170与货物200的侧壁或底面抵接。也就是说,拦挡机构170的拦挡位置可以位于存储组件121的底面或侧面。当拦挡机构170移动至拦挡位置时,拦挡机构170可在侧面或底面与存储组件121中的货物200抵接,此时,由于拦挡机构170的抵接力限制货物200在存储组件121中的移动,防止货物200从存储组件121中滑出。当拦挡机构170移动至避让位置后,拦挡机构170脱离存储组件121的货物200的侧面或底面,货物200可以在存储组件121中移动,实现存储组件121的装卸货操作。
在一实施例中,拦挡机构170设置于存储组件121的至少一侧。可以理解的,拦挡机构170可以设置于存储组件121的一侧,如图9和图10所示,此时,拦挡机构170在拦挡位置可以拦挡存储组件121中的货物200。当然,在本发明的其他实施方式中,拦挡机构170也可以分别位于存储组件121的两侧。这样可以进一步拦挡存储组件121中的货物200。进一步,两个拦挡机构170可以对称布置,也可以非对称布置,只要能够拦挡存储组件121中的货物200即可。
示例性地,本实施例仅以拦挡机构170可移入装卸货端1215或移出装卸货端1215为例进行说明,并且,拦挡机构170设置于存储组件121的一侧,其他实施例所提及的不同布局形式拦挡机构170的工作原理与本实施例的拦挡机构170的工作原理实质相同,在此不一一赘述。此时,拦挡机构170的拦挡位置位于装卸货端1215。当拦挡机构170运动至装卸货端1215后,拦挡机构170处于装卸货端1215中并正对货物200,以拦挡货物200。
在一实施例中,拦挡机构170包括可运动的拦挡连接件171以及多个分别与拦挡连接件171连接的拦挡组件172,至少一个拦挡组件172对应同一存储组件121。拦挡连接件171可带动各拦挡组件172移入装卸货端1215,以拦挡存储组件121中的货物200。拦挡连接件171起连接的作用,用于连接各个拦挡组件172。拦挡连接件171运动时,可以同步带动多个拦挡组件172运动,使得拦挡组件172可以运动至对应的存储组件121的装卸货端1215或移出存储组件121的装卸货端1215。可选地,拦挡连接件171包括但不限于连杆或长板等等。
拦挡组件172起拦挡作用,用于实现货物200的阻挡。当拦挡连接件171带动拦挡组件172运动至拦挡位置后,拦挡组件172正好位于装卸货端1215中,此时,货物200的端部正对拦挡组件172,拦挡组件172限制货物200移出存储组件121。当拦挡连接件171带动拦挡组件172运动至避让位置后,拦挡组件172脱离装卸货端1215,此时,货物200的端部没有物体进行阻拦,可以向存储组件121装货或卸货。
可以理解的,避让位置可以位于拦挡组件172的外侧,也可以位于存储组件121的底部或与存储组件121相平齐的位置。当避让位置位于存储组件121的底部时,只要拦挡组件172处于不影响下一层货物200的移入或移出即可。
可选地,拦挡连接件171可以做升降运动,拦挡连接件171升降时可带动各拦挡组件172同步升降,使得拦挡组件172位于装卸货端1215或移出装卸货端1215。此时,避让位置可以位于存储组件121的底部或与存储组件121相平齐的位置。当然,拦挡连接件171也可以做水平运动,拦挡连接件171水平运动时可带动各拦挡组件172同步水平移动,使得拦挡组件172位于装卸货端1215或移出装卸货端1215。此时,避让位置可以位于拦挡组件172的外侧。当然,拦挡连接件171还可以为其他形式的运动如旋转运动、摆动运动、移动运动等中的一种或多种的组合,只要能够实现拦挡组件172移入或移出装卸货端1215即可。示例性地,本发明仅以拦挡连接件171做升降运动位移进行说明。并且,避让位置位于存储组件121的底部或与存储组件121相平齐的位置。
在一实施例中,拦挡组件172包括阻挡件,阻挡件固定设置于拦挡连接件171,拦挡连接件171的移动可带动阻挡件移入或移出装卸货端1215。本实施例中,阻挡件固定设置于拦挡连接件171上,拦挡连接件171的运动可直接带动阻挡件运动,以使阻挡件运动至拦挡位置或避让位置。比如,拦挡连接件171带动阻挡件上升时,阻挡件可以运动至装卸货端1215,以对货物200进行拦挡;拦挡连接件171带动阻挡件下降时,阻挡件可以运动至避让位置,以不再拦挡货物200。可选地,阻挡件可以为挡板、挡块、限位柱等能够实现拦挡的部件。
参见图9和图10,在一实施例中,拦挡组件172包括摆动件1721以及拦挡件1722,摆动件1721的一端可转动连接于拦挡连接件171,摆动件1721的另一端安装拦挡件1722,摆动件1721的中部可转动安装于存储组件121的装卸货端1215。拦挡连接件171升降时可带动摆动件1721摆动,使摆动件1721带动拦挡件1722移入或移出装卸货端1215。
也就是说,拦挡连接件171通过拦挡组件172的间接运动如摆动运动实现在拦挡位置与避让位置之间的切换。具体的,拦挡连接件171运动时可带动摆动件1721的一端运动,使得相对于存储组件121摆动,进而摆动件1721的另一端可带动拦挡件1722运动,使得拦挡件1722运动装置避让位置或拦挡位置。摆动件1721的头部与拦挡连接件171可转动连接,摆动件1721的中部可转动连接至存储组件121,摆动件1721的尾部与拦挡件1722连接。拦挡件1722可以运动至别让位置或拦挡位置。
示例性地,拦挡连接件171沿竖直方向向上运动时,拦挡连接件171可通过摆动件1721带动拦挡件1722运动至拦挡位置,拦挡连接件171沿竖直方向向下运动时,拦挡连接件171可通过摆动件1721带动拦挡件1722运动至避让位置。可选地,摆动件1721为摆动杆,拦挡件1722为拦挡杆。
需要说明的是,本发明的实质精神在于拦挡连接件171与各拦挡组件172运动,使得各拦挡组件172分别运动至对应存储组件121的避让位置或拦挡位置。上述两个实施例中分别介绍拦挡组件172的两种形式;并且,拦挡组件172的设置多种多样,不能穷举,本发明的联动方式不限于由上述具体结构实现。
在一实施例中,拦挡机构170还包括拦挡驱动件,拦挡驱动件的输出端与拦挡连接件171连接,以驱动拦挡组件172移入或移出装卸货端1215。拦挡驱动件为拦挡机构170运动的动力源,实现拦挡运动件运动的驱动。并且,拦挡驱动件输出直线运动,以使得拦挡连接件171可做升降运动,进而拦挡连接件171可带动拦挡组件172运动,使得拦挡组件172运动至避让位置或拦挡位置。可选地,拦挡驱动件包括但不限于气缸、液压缸、直线电机或电动推杆,还可以为其他能够输出直线运动的直线驱动单元。示例性地,拦挡驱动件为直线电机。示例性地,拦挡驱动件的一端设置于底盘160。当然,在本发明的其他实施方式中,转动电机配合凸起件进行驱动。
在一实施例中,存储组件121的底部具有活动空间,活动空间用于供搬运系统的装卸货机构620移入,以向存储组件121装货或者取货。由于存储组件121装卸货时不能运动,在装卸货时,需要其他部件如搬运机构150或装卸货装置600的配合结构将货物200移入存储组件121或取出存储组件121,这就需要存储组件121的底部具有供搬运机构150以及辅助装置300伸入的空间,以方便存储组件121的装卸货。向存储组件121装货时,搬运机构150或装卸货装置600可伸入活动空间中将货物200放置于存储组件121上,再从活动空间中移出;从存储组件121中卸货时,搬运机构150或装卸货装置600可伸入活动空间托住存储组件121的货物200,并带动货物200移出存储组件121。
在一实施例中,存储组件121包括设置于立式框架110的第一侧板1213与第二侧板1214,第一侧板1213与第二侧板1214相对设置并围设成活动空间。第一侧板1213和第二侧板1214设置于立式框架110的同一高度,并且第一侧板1213和第二侧板1214平行设置。这样,第一侧板1213和第二侧板1214可以分别用于托住货物200的两侧底部,并保证货物200平整,避免偏斜。第一侧板1213与第二侧板1214之间的部分为缺口,即为上述的活动空间,其允许搬运机构150或装卸货装置600伸入以进行装卸货操作。
当然,在本发明的其他实施方式中,存储组件121包括用于承载货物200的托体,托体沿货物200进出方向具有活动空间,且活动空间沿货物200进出方向的尺寸小于托体沿货物200进出方向的尺寸。也就是说,此时的活动空间为托体的开口。通过托体承载货物200,并且托体的活动空间也可允许搬运机构150或装卸货装置600伸入以进行装卸货操作。
参见图9和图11,本发明的第二实施例还提供一种搬运系统,包括装卸货装置600以及上述实施例中的搬运机器人100。装卸货装置600用于向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下,装卸货装置600包括沿竖直方向延伸的立架610以及多个沿竖直方向间隔设置于立架610的装卸货机构620,多个装卸货机构620间隔设置的方式与多个存储组件121间隔设置的方式相同。当搬运机器人100对接装卸货装置600后,多个装卸货机构620能够分别在不同高度上向各存储组件121输送货物200或者将各存储组件121中的货物200卸下。
装卸货装置600可以实现货物200的同步卸载或同步装载。装卸货装置600设置于卸货位置或装货位置。当装卸货装置600卸货时,装卸货装置600位于卸货位置;当装卸货装置600装货时,装卸货装置600位于装货位置。本发明仅以装卸货装置600位于卸货位置为例进行说明。装卸货装置600位于卸货位置,搬运机器人100在装货位置装货完成后,搬运机器人100运动至卸货位置,此时,搬运机器人100与装卸货装置600对接,装卸货装置600可以接取搬运机器人100中各存储组件121的货物200。当然,此位置处也可实现货物200的逆向输送,即搬运机器人100与装卸货装置600对接后,装卸货装置600可以将货物200移送至各存储组件121中。
具体的,立架610起支撑作用,用于支撑用于运输货物200的各个装卸货机构620。装卸货装置600具有与存储组件121数量相同的装卸货机构620。多个装卸货机构620能够分别在不同高度上向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下,大大缩短了搬运机器人100在装卸货过程中的等待时间。并且,装卸货机构620所处的高度与对应存储组件121所处的高度相一致。当搬运机器人100与装卸货装置600对接后,存储组件121与装卸货机构620处于同一水平高度,多个装卸货机构620能够实现一次性向搬运机器人100上的全部存储组件121输送货物200,或者多个装卸货机构620能够实现一次性将搬运机器人100上全部存储组件121中的货物200取下。当然在具体的工况中,也可以是装卸货装置600中的一个或者几个装卸货机构620同时实现向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下。
每个装卸货机构620能够单独动作以实现向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下。参见图10至图13,在一实施例中,装卸货机构620包括托架621、装卸组件622和装卸驱动件623,多个托架621沿竖直方向间隔设置于立架610,装卸驱动件623和装卸组件622分别设置于对应的托架621,装卸组件622与装卸驱动件623连接,装卸组件622用于向存储组件121输送货物200或者将存储组件121中的货物200卸下。装卸驱动件623能够允许对应的装卸组件622单独执行向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下。
进一步地,如图10至图13所示,装卸组件622包括链条6221和凸块6222,链条6221沿装卸货方向转动设置于托架621,凸块6222固定设置于链条6221。装卸驱动件623包括驱动电机,驱动电机与链条6221传动连接;链条6221能够承载货物200,驱动电机驱动链条6221转动时,凸块6222推动货物200底部以将货物200推至搬运机器人100,或者凸块6222拉动货物200底部以将货物200从搬运机器人100拉至链条6221,或者凸块6222挡住货物200底部,搬运机器人100远离装卸货装置600时货物200转移至链条6221。具体的,链条6221设置于沿装卸货方向间隔设置的两个链轮上,驱动电机的输出轴与其中一个链轮传动连接,驱动电机转动时驱动链条6221运行,进而凸块6222推动货物200底部以将货物200推至搬运机器人100,或者凸块6222拉动货物200底部以将货物200从搬运机器人100拉至链条6221。更进一步的,装卸货机构620包括两套装卸组件622,两套装卸组件622平行、间隔设置于托架621,驱动电机与两条链条6221传动连接。两套装卸组件622能够增加货物200装卸过程中的平稳性。在本发明一个实施例中,如图13所示,装卸货机构620还包括同步杆624,两条链条6221分别与同步杆624传动连接,驱动电机与一条链条6221传动连接。具体的,同步杆624沿与装卸货方向垂直的水平方向连接两个间隔设置的链轮,进而保证两条链条6221同步转动。可以理解的,上述实施例中的链条6221只是起到传动和承载货物的作用,在本发明其他的实施例中,使用皮带、同步带等替换链条。
在另一实施例中,如图10、图11、图14和图15所示,每个装卸货机构620包括装卸横臂625和推拉组件626,多个装卸横臂625的一端沿竖直方向间隔设置于立架610,推拉组件626转动设置于对应装卸横臂625的另一端。推拉组件626转动时具有推拉位置和避开位置,推拉组件626转动至推拉位置时向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200拉下。推拉组件626转动至避开位置时,推拉组件626避让货物200。可以理解的,推拉组件626推拉货物200时可以是推拉货物200的顶部、中部或者底部。在本发明一实施例中,立架610的同一水平方向上间隔设置两个装卸组件620,同一水平方向上的两个推拉组件626分别转动至推拉位置或避开位置。同一水平方向上的两个推拉组件626沿装卸货方向分别驱动货物200的两侧。推拉组件626同步推拉货物200的两侧,能够有效保证货物200推拉过程的稳定性。进一步,同一水平方向上的两个推拉组件626沿装卸货方向同步推/拉货物200的中部两侧。可以理解的,同一水平方向上的两个推拉组件626,同步转动至推拉位置或避开位置,或者先后转动至推拉位置或避开位置。在本发明其他的实施例中,立架610的同一高度方向上仅设置一个装卸货机构620,装卸货机构620推拉货物200时推拉货物200的顶部或者底部。
作为一种可实现的方式,如图14和图15所示,推拉组件626包括推拉杆6261以及推拉电机6262,推拉电机6262设置于装卸横臂625远离立架610的一端,推拉杆6261设置于推拉电机6262的输出轴,推拉电机6262驱动推拉杆6261转动至推拉位置或者避让位置。两个推拉杆6261能够分别在推拉电机6262的驱动下转动至推拉位置,进而将货物200从搬运机器人100拉出或者推动货物200至搬运机器人100。可以理解的,推拉电机6262的作用是驱动推拉杆6261转动,推拉杆6261直接设置于推拉电机6262的输出轴,或者推拉杆6261通过传动机构与推拉电机6262的输出轴连接,只要能实现推拉电机6262驱动推拉杆6261转动至推拉位置或者避让位置即可。
在一实施例中,装卸货装置600中的全部装卸货机构620同步动作以实现在不同高度上向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下,或者装卸货装置600中的部分装卸货机构620单独动作以实现在指定高度上向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下。如图16和图17所示,作为一种可实现的方式,装卸货装置600还包括调节驱动机构630,调节驱动机构630带动立架610沿装卸货方向靠近或者远离搬运机器人100,调节驱动机构630带动立架610靠近或远离搬运机器人100时,装卸货机构620向搬运机器人100输送货物200或者将搬运机器人100上的货物200卸下。本实施例提供的装卸货装置600能够一次性将搬运机器人100上的所有货物200或指定的货物200取下,或者同步向搬运机器人100输送多个货物200。作为一种可实现的方式,调节驱动机构630采用电机及皮带形式的驱动结构。
在本发明一实施例中,装卸货装置600还包括暂存货架640,立架610沿水平方向活动设置于暂存货架640,调节驱动机构630驱动立架610相对于暂存货架640沿水平方向移动。暂存货架640包括沿竖直方向的多层货架,装卸货机构620将搬运机器人100上不同高度的货物200拉至暂存货架640上对应的各层货架,或者装卸货机构620将各层货架上的货物200推至搬运机器人100。暂存货架640能够暂时存储装卸货装置600从搬运机器人100上卸下的货物200,或者暂时存储向搬运机器人100上输送的待搬运货物200。作为一种可实现的方式,暂存货架640包括沿竖直方向设置的多层暂存辊筒641,每层暂存辊筒641能够沿装卸货方向单独运输货物200。可选的,每层暂存辊筒641能够同时承载多个货物200。
在一实施例中,装卸货装置600还包括可移动的底座,底座设置于立架610底部。装卸货装置600还包括可移动的底座,底座设置于立架610底部。可移动的底座能够带动装卸货装置600移动,大大提高了装卸货装置600对实际工况的适应。这样,装卸货装置600可以很容易的移动至装货位置、卸货位置或者其他任意位置配合搬运机器人100工作。可选地,底座的结构与搬运机器人100的底盘160结构完全相同,在此不一一赘述。
参见图9和图11,在一实施例中,搬运系统还包括输送装置500以及设置于装卸货装置600与输送装置500之间的升降装置400,升降装置400沿竖直方向升降运动,以对接装卸货机构620与输送装置500。升降装置400可接取装卸货机构620的货物200,并移送至输送装置500;或者,升降装置400可接取输送装置500的货物200,并移送至装卸货机构620。
升降装置400用于接取装卸货机构620的货物200或者向装卸货机构620运送货物200。由于各装卸货机构620沿竖直方向间隔布置,为了方便装卸货装置600的装货以及卸货,需要升降装置400运动至对应位置的装卸货机构620处进行相应的操作。输送装置500用于实现货物200的输送,可以将升降装置400卸载的货物200运走,也可以将待装载的货物200运输至升降装置400。可选地,输送装置500可以为传送带结构、流水线、传送辊结构或辊筒结构等可实现水平运送的结构。示例性地,输送装置500为流水线结构,
具体的,卸货时,升降装置400上升到其中一侧装卸货机构620处,接取该装卸货机构620的货物200后,升降装置400下降,并将货物200移送至输送装置500上,由输送装置500送走。然后,升降装置400再上升至另一装卸货机构620处,如此往复,直至装卸货机构620上的货物200都被运走。装货时,升降装置400下降并接取输送装置500输送的货物200后,升降装置400上升到其中一侧装卸货机构620处,并将货物200移送至该装卸货机构620上;随后,升降装置400再下降至输送装置500处,如此往复,直至装卸货机构620都装载货物200。
在一实施例中,升降装置400包括沿竖直方向的升降框架410、设置于升降框架410的移动机构420以及至少一层设置于移动机构420的转运机构430,移动机构420可沿升降框架410做升降运动,并带动转运机构430运动,以向装卸货机构620接取或移送货物200。升降框架410起承载作用,用于承载移动机构420以及转运机构430。可选地,升降框架410的底部也可设置转动轮,以适应不同的应用场合。转运机构430用于承载货物200,实现货物200在高位置如装卸货机构620与低位置如输送装置500之间的移送。移动机构420沿竖直方向设置于升降框架410,并可输出竖直方向的运动,以带动转运机构430做升降运动。
可以理解的,移动机构420用于实现转运机构430沿竖直方向的升降运动,移动机构420的具体结构可以为伸缩杆结构、链传动结构或带动传动结构等等,还可以为其他能够搬运机构150做升降运动的结构。示例性地,移动机构420的具体结构与搬运机器人100的升降机构140的结构相同,在此不一一赘述。当然,移动机构420的具体结构也可与搬运机器人100的升降机构140的结构相异,只要移动机构420可实现升降运动即可。
示例性地,转运机构430的数量为一层,转运机构430每次接取一个装卸货机构620的货物200,或向一个装卸货机构620输送货物200。当然,在本发明的其他实施方式中,当转运机构430为至少两层时,至少两层转运机构430可以一次移走至少两个装卸货机构620的货物200,或向至少两个装卸货机构620输送货物200,提高货物200周转的效率。
在一实施例中,转运机构430包括设置于移动机构420的转运座431以及可运动设置于转运座431的转运部432,转运部432可带动货物200运动,且转运部432可向至少一个装卸货机构620接取或移送货物200。转运座431起承载作用,用于承载转运部432,以将转运部432安装于移动机构420上。移动机构420做升降运动时,可通过转运座431带动转运部432同步升降,进而实现货物200的装载与卸载。
可选地,转运部432为传送带结构、流水线、传送辊结构或辊筒结构等可实现水平运送的结构。示例性地,转运部432为辊轴结构,具体包括多个辊轴,每个辊轴中内置滚动电机,以驱动辊轴转动,进而实现货物200的运送。需要说明的是,实现水平运送货物200的结构多种多样,不能穷举,本发明的转运部432不限于由上述具体结构实现。
转运部432可以一次接取一个装卸货机构620的货物200,这一点在上文提及。转运部432也可以一次接取多个装卸货机构620的货物200,移动机构420可以逐层接取装卸货机构620的货物200,接取完成后再一同输送至输送装置500运走。示例性地,移动机构420带动转运部432上升到最顶部,转运部432接取一个装卸货机构620的货物200后,下降一层在接取一个装卸货机构620的货物200,待转运部432装满或者装卸货机构620的货物200接取完之后,移动机构420带动转运部432下降至输送装置500的位置,转运部432将其上所有的货物200移送至输送装置500。当然,移动机构420可以由下向上逐层运动,其原理与从上向下的原理实质相同,在此不一一赘述。
当然,转运部432也可一次接取输送装置500移送的多个货物200,然后逐层输送至各个装卸货机构620,其原理与上述的卸货原理实质相同,在此不一一赘述。
在一实施例中,搬运系统还包括控制中心,搬运系统的各部分之间分别在控制中心的控制下协调执行动作,搬运系统的控制中心与外部的服务器保持通讯连接。控制中心能够识别待搬运货物200的信息,以及控制中心能够获取每个待搬运货物200对应的装货位置与卸货位置的信息,控制中心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200的搬运。
本实施例中的搬运机器人100及其搬运系统,搬货时,拦挡机构170运动至拦挡位置,拦挡机构170可与存储组件121中的货物200抵接,限制货物200滑出存储组件121,使得搬运机器人100在搬运过程中货物200无法滑出存储组件121,保证货物200安全,避免出现滑出风险,提高搬运效率,而且,搬运机器人100装卸货时,拦挡机构170运动至避让位置,此时,可以向各存储组件121中装载货物200,也可以移出各存储组件121中的货物200,不会阻碍搬运机器人100的装卸货操作,便于使用。
基于上述两个实施例的搬运机器人100,本发明还提供一种搬运机器人100的搬运方法,适用于上述两个实施例中的搬运机器人100,所述搬运方法包括如下步骤:
控制器接收第一装卸货指令;
所述控制器控制所述搬运机器人100根据所述第一装卸货指令运动至第一装卸货位置;
若所述控制器确认所述第一装卸货位置为装货位置,所述控制器控制搬运机构150移送货物200至存储机构120的存储组件121中;
若所述控制器确认所述第一装卸货位置为卸货位置,所述控制器控制所述搬运机器人100在所述卸货位置卸货。
搬运机器人100的各部分之间分别在控制器的控制下协调执行动作,搬运机器人100的控制器与搬运系统的控制中心或者外部服务器等保持通讯连接。搬运机器人100能够识别待搬运货物200的信息,以及搬运机器人100能够获取每个待搬运货物200对应的装货位置与卸货位置的信息,搬运机器人100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200的搬运。可选地,控制器包括但不限于CPU,还可为其他能够实现控制的部件。
当需要进行装卸货时,控制器接收到第一装卸货指令,进而控制器根据第一装卸货指令控制搬运机器人100运动,使得搬运机器人100在第一装卸货位置运动。第一装卸货位置包括装货位置以及卸货位置,定义装货位置为货架所在的位置,卸货位置为运输机构320或装卸货机构620所在的位置。可以理解的,装货位置与卸货位置可以互换,也就是说,搬运机器人100可以在卸货位置装货,在装货位置卸货。
通常,搬运机器人100可以在装货位置由搬运机构150装货,在卸货位置由运输机构320或装卸货机构620进行卸货。当控制器根据第一装卸货指令控制搬运机器人100运动至装货位置后,控制器可以控制升降机构140驱动搬运机构150做升降运动,使得搬运机构150可以在货架上取货,然后,升降机构140再带动搬运机构150做升降运动,以将搬运机构150中的货物200移送到存储组件121中,实现货物200的装载。如此往复,直至各存储组件121均存储货物200。当控制器根据第一卸货指令运动从装货位置运动至卸货位置后,控制器控制运输机构320或装卸货机构620接取存储组件121中的货物200,实现货物200的卸载。
当然,装卸货过程也可以逆着进行,即搬运机器人100在卸货位置由运输机构320或装卸货机构620在卸货位置装货,在装货位置由搬运机构150卸货。当控制器根据第一装卸货指令控制搬运机器人100运动至卸货位置后,控制器控制运输机构320或装卸货机构620将其上的货物200移送至对应的存储组件121中,实现货物200的装载。当搬运机器人100装满货物200后,控制器根据第一卸货指令运动从卸货位置运动至装货位置,控制器可以控制升降机构140驱动搬运机构150做升降运动,使得搬运机构150可以在存储组件121中取货,然后,升降机构140再带动搬运机构150做升降运动,以将搬运机构150中的货物200移走。如此往复,直至各存储组件121的货物200均被取走,实现货物200的卸载。
值得说明的是,控制器控制搬运机器人100运动至第一装卸货位置后,需要判断第一装卸货位置是装货位置还是卸货位置。比如,当搬运机器人100中没有货物200时,搬运机器人100运动至第一装卸货位置后,若第一装卸货位置为装货位置,此时搬运机构150向存储组件121中装货;当搬运机器人100中有货物200时,搬运机器人100运动至第一装卸货位置后,若第一装卸货位置为卸货位置,此时,通过运输机构320或装卸货机构620卸货。
上述实施例的搬运方法可以实现货物200的自动搬运,有效的解决目前搬运方式存在成本高、效率低的问题,降低了货物200装卸成本的同时大大提高了货物200装卸的效率。同时搬运机构150在升降机构140的带动下运动至不同的高度,进而能够将待搬运的货物200投递至存储机构120中不同高度的存储组件121中,通用性强且减小了占地面积。
在一实施例中,所述搬运机器人100卸货时,多个所述存储组件121可同步运动实施同步卸货动作,所述第一装卸货指令包括第一卸货指令;所述控制器控制所述搬运机器人100在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制器接收第一卸货指令,所述控制器根据所述第一卸货指令控制至少两个所述存储组件121同时卸货。
当搬运机器人100为第一实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100中的各存储组件121可以实现同步卸货。具体的,当控制器接收的第一装卸货指令为第一卸货指令时,控制器根据第一卸货指令控制搬运机器人100从装货位置运动至卸货位置。此时的卸货位置对应搬运系统的辅助装置300。并且,各个存储组件121分别对接各个运输机构320。控制器控制至少两个存储组件121同时卸货时,对应存储组件121的至少两个运输机构320可以接取存储组件121中移出的货物200,完成搬运机器人100的卸货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100装货时,多个所述存储组件121可同步运动实施同步装货动作,所述第一装卸货指令包括第一装货指令;所述控制器控制所述搬运机器人100在所述装货位置装货的步骤包括:
所述控制器接收第一装货指令,所述控制器根据所述第一装货指令控制辅助装置300向至少两个所述存储组件121同时装货。
当搬运机器人100为第一实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100中的各存储组件121可以实现同步装货。当搬运机器人100需要装货,并且,该装货操作由辅助装置300实现。具体的,当控制器接收的第一装卸货指令为第一装货指令时,控制器根据第一装货指令控制搬运机器人100从卸货位置运动至装货位置。此时的装货位置与上述实施例中的装货位置相反,卸货位置与上述实施例中的卸货位置相反。此时的装货位置对应搬运系统的辅助装置300,表明。并且,各个存储组件121分别对接各个运输机构320。控制器控制辅助装置300的各运输机构320向对应位置的存储组件121中移入货物,实现各存储组件121的同步装货,完成搬运机器人100的装货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100包括与所述控制器电连接的联动机构130,所述控制器根据所述第一卸货指令控制至少两个所述存储组件121同时卸货的步骤包括:
所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述联动机构130带动至少两个存储组件121同时运动。
控制器与联动机构130电连接,进一步地与联动机构130的联动驱动件132电连接。控制器可以控制联动驱动件132运动,以使得联动机构130可以带动至少两个存储组件121同步运动执行卸货动作。可以理解的,当控制器接收第一卸货指令后,当搬运机器人100的存储组件121与辅助装置300的运输机构320对接后,控制器控制通过联动驱动件132控制联动机构130带动至少两个存储组件121同步抬起,使得存储组件121中的货物200从存储组件121中滑出,并移动至对应的运输机构320中,完成搬运机器人100的卸货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100还包括与所述控制器电连接的拦挡机构170,所述拦挡机构170具有拦挡位置与避让位置,所述第一装卸货指令包括第一卸货指令;所述控制器控制所述搬运机器人100在所述卸货位置卸货还包括:
所述控制器接收所述第一卸货指令,所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述拦挡机构170移动至避让位置,使所述存储组件121处于可卸货状态。
当搬运机器人100为第二实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100可以对存储组件121中的货物200进行阻拦,避免搬运机器人100运送货物200过程中货物200滑出存储组件121,以起到保护存储组件121中货物200的作用,避免货物200被损坏。具体的,本发明的搬运机器人100在搬运过程中通过拦挡机构170处于拦挡位置对存储组件121中的货物200进行阻挡,当需要卸货时,拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,此时,装卸货装置600可以对存储组件121进行卸货操作。
由于第二实施例中已经对拦挡机构170的结构及其工作原理进行详细说明,在此不一一赘述,本处仅从控制方法角度进行说明。具体的,控制器接收第一卸货指令后,控制器根据第一卸货指令控制搬运机器人100运动至卸货位置。随后,控制器控制拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,拦挡机构170不再阻挡存储组件121中的货物200,存储组件121中的货物200可以移出,处于可卸货状态,并具体通过装卸货装置600的装卸货机构620实现。具体的,搬运机器人100处于卸货位置,此时的搬运机器人100靠近装卸货装置600,各个存储组件121分别对接装卸货机构620。随后,控制器控制拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,拦挡机构170不再阻挡存储组件121中的货物200,装卸货机构620可以伸入存储组件121中,接取并移走存储组件121中的货物200,实现搬运机器人100的卸货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100还包括与所述控制器电连接的拦挡机构170,所述拦挡机构170具有拦挡位置与避让位置,所述第一装卸货指令包括第一装货指令;所述搬运方法还包括如下步骤:
所述控制器接收所述第一装货指令,所述控制器根据所述第一装货指令控制所述拦挡机构170移动至避让位置,使所述存储组件121处于可装货状态。
当搬运机器人100为第二实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100可以对存储组件121中的货物200进行阻拦,避免搬运机器人100运送货物200过程中货物200滑出存储组件121,以起到保护存储组件121中货物200的作用,避免货物200被损坏。具体的,本发明的搬运机器人100在装货过程中,拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,此时,装卸货机构620可以对存储组件121进行装货操作。具体的,将待搬运的货物200放置于装卸货机构620上,然后,拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,以使装卸货机构620可以伸入存储组件121中,随后,装卸货机构620将货物200放置于存储组件121后,从存储组件121中移出。
在一实施例中,所述拦挡机构170包括多个拦挡组件172,多个所述拦挡组件172分别对应多个所述存储组件121,所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述拦挡机构170移动至避让位置的步骤包括如下步骤:
所述控制器根据所述第一卸货指令控制指定位置的所述拦挡组件172移动至对应的避让位置,使指定位置的所述存储组件121处于可卸货状态;
或者,所述控制器根据所述第一卸货指令控制多个所述拦挡组件172分别移入对应的避让位置,使至少两个所述存储组件121处于可卸货状态。
控制器与拦挡机构170电连接,进一步地与拦挡机构170的拦挡驱动件电连接。控制器可以控制拦挡驱动件运动,进而使得拦挡机构170中至少一个拦挡组件172运动。可以理解的,控制器控制拦挡机构170中指定的一个或者多个拦挡组件172运动时,指定的拦挡组件172所对应的存储组件121处的拦挡组件172从拦挡位置移动至避让位置,以使指定的一个或多个拦挡组件172对应的存储组件121处于可卸货状态,此时,装卸货机构620可以接取指定的一个或多个拦挡组件172对应的存储组件121中的货物200。当然,控制器也可控制拦挡机构170中所有拦挡组件172从拦挡位置移动至避让位置,以使各存储组件121处于可卸货状态,此时,装卸货机构620可以接取对应的存储组件121中的货物200。
在一实施例中,所述存储组件121具有用于装卸货物200的装卸货端1215,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述控制器接收所述第一卸货指令后,所述控制器控制所述搬运机构150避让所述装卸货端1215。
也就是说,控制器接收第一卸货指令后,控制器控制搬运机构150运动至指定位置,以使搬运机构150远离装卸货端,以避让运输机构320或装卸货机构620对货物200的装载或卸载。可以理解的,装卸货端1215为货物200装卸的开口,其具体形式上文已经提及,在此不一一赘述。当采用运输机构320或装卸货机构620进行卸货时,搬运机构150需要避让运输机构320或装卸货机构620以避免产生干涉。具体的,控制器可以控制搬运机构150运动至指定位置。这里的指定位置可以是搬运机器人100的最顶端或高于运输机构320、装卸货机构620的位置,也可以是异于装卸货端1215的位置。
具体的,当装卸货端1215与搬运机构150同侧设置时,控制器可以控制搬运机构150上升至搬运机器人100的最顶端,也可以控制搬运机构150上升至高于运输机构320或装卸货机构620的位置,还可以运动至立式框架110的另一侧,以使装卸货端1215与搬运机构150相背离设置。这样就可以使搬运机构150远离装卸货端1215,避免搬运机构150与装卸货端1215处的运输机构320或装卸货机构620发生干涉。当装卸货端1215与搬运机构150异侧设置时,搬运机构150不会阻挡装卸货端1215,此时搬运机构150可以运动至指定位置,也可以不运动,只要不影响装卸货即可。
在一实施例中,所述存储组件121具有用于装卸货物200的装卸货端1215,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述控制器接收所述第一装货指令后,所述控制器控制所述搬运机构150避让所述装卸货端1215。
可以理解的,无论是从装卸货端1215装货还是卸货,控制器都需要控制搬运机构150避让装卸货端1215,以避免搬运机构150与装卸货端1215处的运输机构320或装卸货机构620发生干涉。其避让原理与上述实施例相同,在此不一一赘述。示例性地,当从靠近搬运机构150的一端进行货物200的装卸时,搬运机构150会首先升至最高位,从而为搬运机器人100与辅助装置300或装卸货装置600的对接留出空间。
基于上述两个实施例的搬运系统,本发明还提供一种搬运系统的搬运方法,其适用于上述两个实施例中的搬运系统,所述搬运方法包括如下步骤:
控制中心接收第二装卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人100根据所述第二装卸货指令运动至所述第二装卸货位置;
所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置或卸货位置,并控制所述搬运机器人100执行装货或卸货操作。
搬运系统的各部分之间分别在控制中心的控制下协调执行动作,搬运系统的控制中心与外部的服务器保持通讯连接。控制中心能够识别待搬运货物200的信息,以及控制中心能够获取每个待搬运货物200对应的装货位置与卸货位置的信息,控制中心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200的搬运。
当需要进行装卸货时,控制中心接收到第二装卸货指令,进而控制中心根据第二装卸货指令控制搬运机器人100运动,使得搬运机器人100在第二装卸货位置运动。第二装卸货位置也包括装货位置以及卸货位置,其与第一装卸货位置实质相同,仅仅是为了区别。可以理解的,装货位置与卸货位置可以互换,也就是说,搬运机器人100可以在卸货位置装货,在装货位置卸货。
通常,搬运机器人100可以在装货位置由搬运机构150装货,在卸货位置由运输机构320或装卸货机构620进行卸货。当控制中心根据第二装卸货指令控制搬运机器人100运动至装货位置后,控制中心可以控制升降机构140驱动搬运机构150做升降运动,使得搬运机构150可以在货架上取货,然后,升降机构140再带动搬运机构150做升降运动,以将搬运机构150中的货物200移送到存储组件121中,实现货物200的装载。如此往复,直至各存储组件121均存储货物200。当控制中心根据第二卸货指令运动从装货位置运动至卸货位置后,运输机构320或装卸货机构620可以接取存储组件121中的货物200,实现货物200的卸载。
当然,装卸货过程也可以逆着进行,即搬运机器人100在卸货位置由运输机构320或装卸货机构620在卸货位置装货,在装货位置由搬运机构150卸货。当控制中心根据第二装卸货指令控制搬运机器人100运动至卸货位置后,运输机构320或装卸货机构620可以将其上的货物200移送至对应的存储组件121中,实现货物200的装载。当搬运机器人100装满货物200后,控制中心根据第二卸货指令运动从卸货位置运动至装货位置,控制中心可以控制升降机构140驱动搬运机构150做升降运动,使得搬运机构150可以在存储组件121中取货,然后,升降机构140再带动搬运机构150做升降运动,以将搬运机构150中的货物200移走。如此往复,直至各存储组件121的货物200均被取走,实现货物200的卸载。
值得说明的是,控制中心控制搬运机器人100运动至第二装卸货位置后,需要判断第二装卸货位置是装货位置还是卸货位置。比如,当搬运机器人100中没有货物200时,搬运机器人100运动至第二装卸货位置后,若第二装卸货位置为装货位置,此时搬运机构150向存储组件121中装货;当搬运机器人100中有货物200时,搬运机器人100运动至第二装卸货位置后,若第二装卸货位置为卸货位置,此时,通过运输机构320或装卸货机构620卸货。
上述实施例的搬运方法可以实现货物200的自动搬运,有效的解决目前搬运方式存在成本高、效率低的问题,降低了货物200装卸成本的同时大大提高了货物200装卸的效率。同时搬运机构150在升降机构140的带动下运动至不同的高度,进而能够将待搬运的货物200投递至存储机构120中不同高度的存储组件121中,通用性强且减小了占地面积。
在一实施例中,所述若所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置或卸货位置,并控制所述搬运机器人100执行装货或卸货操作,包括如下步骤:
所述控制中心获取存储组件121中的货物信息;
若所述存储组件121中有货物,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置,所述控制中心控制所述搬运机器人100在所述卸货位置卸货;
若所述存储组件121中无货物,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置,所述控制中心控制所述搬运机器人100在所述装货位置装货。
也就是说,存储组件121是进行装货操作还是进行卸货操作是根据其内是否有货物200进行判定。当存储组件121中有货物200,则表明存储组件121无需进行装货而需要进行卸货,此时,搬运机器人100运动至第二装卸货位置后,该第二装卸货位置即为卸货位置,此时,控制中心可以控制搬运机器人100在装货位置卸货。具体的,存储组件121与辅助装置300的运输机构320相对应,各存储组件121中的货物可以同步卸货至对应的运输机构320中。当存储组件121中无货物200时,则表明存储组件121无需进行卸货而需要进行装货,此时,搬运机器人100运动至第二装卸货位置后,该第二装卸货位置即为装货位置,此时,控制中心可以控制搬运机器人100在装货位置装货。具体的,存储组件121与辅助装置300的运输机构320相对应,各运输机构320中的货物可以同步装货至对应的存储组件121中。
在一实施例中,所述第二装卸货指令包括第二装货指令,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述装货位置装货包括如下步骤:
所述控制中心接收所述第二装货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人100根据所述第二装货指令运动至所述第二装卸货位置;
所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装卸位置,所述控制中心控制搬运机构150移送货物200至存储机构120的所述存储组件121中;
所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置,所述控制中心控制至少一个所述装卸货机构620或至少一个所述运输机构320将货物200移送至对应的所述存储组件121中。
当搬运机器人100装货时,控制中心接收第二装货指令。可选地,控制中心根据第二装货指令控制搬运机器人100运动至装货位置,随后,控制中心可以控制升降机构140驱动搬运机构150做升降运动,使得搬运机构150可以在货架上取货,然后,升降组件再带动搬运机构150做升降运动,以将搬运机构150中的货物200移送到存储组件121中,实现货物200的装载。如此往复,直至各存储组件121均存储货物200。又可选地,控制中心根据第二装货指令控制搬运机器人100运动至卸货位置,当存储组件121与运输机构320或装卸货机构620对接后,控制中心控制至少一个运输机构320或至少一个装卸货机构620可以将其上的货物200移送至对应的存储组件121。可以理解的,可以指定一个或几个运输机构320或装卸货机构620执行装货动作,也可以所有的运输机构320或装卸货机构620执行装货动作。
在一实施例中,所述搬运机器人100卸货时,多个所述存储组件121可同步运动实施同步卸货动作,所述第二装卸货指令包括第二卸货指令;所述搬运系统还包括辅助装置300,所述辅助装置300包括多个沿竖直方向间隔设置的运输机构320;所述控制中心控制所述搬运机器人100在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人100运动至所述卸货位置,所述搬运机器人100的各所述存储组件121分别对应各所述运输机构320;
所述控制中心控制至少两个所述存储组件121同时卸货,以将至少两个所述存储组件121中的货物200可移送至对应的所述运输机构320中。
当搬运系统包括第一实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100中的各存储组件121可以实现同步卸货。具体的,当控制中心接收的第二装卸货指令为第二卸货指令时,控制中心根据第二卸货指令控制搬运机器人100从装货位置运动至卸货位置。此时的卸货位置对应搬运系统的辅助装置300。并且,各个存储组件121分别对接各个运输机构320。控制器控制至少两个存储组件121同时卸货时,对应存储组件121的至少两个运输机构320可以接取存储组件121中移出的货物200,完成搬运机器人100的卸货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100装货时,多个所述存储组件121可同步运动实施同步装货动作,所述第二装卸货指令包括第二装货指令;所述搬运系统还包括辅助装置300,所述辅助装置300包括多个沿竖直方向间隔设置的运输机构320;所述控制中心控制所述搬运机器人100在所述装货位置装货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二装货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人100运动至所述装货货位置,所述搬运机器人100的各所述存储组件121分别对应各所述运输机构320;
所述控制中心控制至少两个所述运输机构320向至少两个所述存储组件121同时装货。
当搬运机器人100为第一实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100中的各存储组件121可以实现同步装货。当搬运机器人100需要装货,并且,该装货操作由辅助装置300实现。具体的,当控制器接收的第二装卸货指令为第二装货指令时,控制器根据第二装货指令控制搬运机器人100从卸货位置运动至装货位置。此时的装货位置与上述实施例中的装货位置相反,卸货位置与上述实施例中的卸货位置相反。此时的装货位置对应搬运系统的辅助装置300,表明。并且,各个存储组件121分别对接各个运输机构320。控制器控制辅助装置300的各运输机构320向对应位置的存储组件121中移入货物,实现各存储组件121的同步装货,完成搬运机器人100的装货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100包括与所述控制中心电连接的联动机构130,所述控制中心根据所述第二卸货指令控制至少两个所述存储组件121同时卸货的步骤包括:
所述控制中心根据所述第二卸货指令控制所述联动机构130带动至少两个存储组件121同时运动,以将货物200移送至对应的所述运输机构320中。
控制中心与联动机构130电连接,进一步地与联动机构130的联动驱动件132电连接。控制中心可以控制联动驱动件132运动,以使得联动机构130可以带动至少两个存储组件121同步运动执行卸货动作。可以理解的,当控制中心接收第二卸货指令后,当搬运机器人100的存储组件121与辅助装置300的运输机构320对接后,控制器控制通过联动驱动件132控制联动机构130带动至少两个存储组件121同步抬起,使得存储组件121中的货物200从存储组件121中滑出,并移动至对应的运输机构320中,完成搬运机器人100的卸货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100还包括与所述控制中心电连接的拦挡机构170,所述拦挡机构170具有拦挡位置与避让位置,所述第二装卸货指令包括第二卸货指令;所述搬运系统还包括与所述控制中心电连接的装卸货装置600,所述装卸货装置600包括多个沿竖直方向间隔设置的装卸货机构620,所述控制中心控制所述搬运机器人100在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人100运动至所述卸货位置,所述搬运机器人100的各所述存储组件121分别对应各所述装卸货机构620;
所述控制中心根据所述第二卸货指令控制所述拦挡机构170移动至避让位置,使所述存储组件121处于可卸货状态;
所述控制中心控制所述装卸货机构620伸入所述存储组件121中,接取并移走所述存储组件121的货物200。
当搬运系统包括第二实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100可以对存储组件121中的货物200进行阻拦,避免搬运机器人100运送货物200过程中货物200滑出存储组件121,以起到保护存储组件121中货物200的作用,避免货物200被损坏。具体的,本发明的搬运机器人100在搬运过程中通过拦挡机构170处于拦挡位置对存储组件121中的货物200进行阻挡,当需要卸货时,拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,此时,装卸货装置600可以对存储组件121进行卸货操作。
由于第二实施例中已经对拦挡机构170的结构及其工作原理进行详细说明,在此不一一赘述,本处仅从控制方法角度进行说明。具体的,控制中心接收第二卸货指令后,控制中心根据第二卸货指令控制搬运机器人100运动至卸货位置,此时的搬运机器人100靠近装卸货装置600,各个存储组件121分别对接装卸货机构620。随后,控制中心控制拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,拦挡机构170不再阻挡存储组件121中的货物200,并且,控制中心控制装卸货机构620伸入存储组件121中,接取并移走存储组件121中的货物200,实现搬运机器人100的卸货操作。
在一实施例中,所述搬运机器人100还包括与所述控制中心电连接的拦挡机构170,所述拦挡机构170具有拦挡位置与避让位置,所述第二装卸货指令包括第二装货指令;所述搬运系统还包括与所述控制中心电连接的装卸货装置600,所述装卸货装置600包括多个沿竖直方向间隔设的装卸货机构620,所述控制中心控制所述搬运机器人100在所述装货位置装货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二装货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人100运动至所述装货位置,所述搬运机器人100的各所述存储组件121分别对应各所述装卸货机构620;
所述控制中心根据所述第二装货指令控制所述拦挡机构170移动至避让位置,使所述存储组件121处于可装货状态;
所述控制中心控制所述装卸货机构620承载货物200后并伸入所述存储组件121中,将货物200放置于所述存储组件121。
当搬运系统包括第二实施例中的搬运机器人100时,搬运机器人100可以对存储组件121中的货物200进行阻拦,避免搬运机器人100运送货物200过程中货物200滑出存储组件121,以起到保护存储组件121中货物200的作用,避免货物200被损坏。具体的,本发明的搬运机器人100在装货过程中,拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,此时,装卸货机构620可以对存储组件121进行装货操作。具体的,将待搬运的货物200放置于装卸货机构620上,然后,拦挡机构170从拦挡位置移动至避让位置,以使装卸货机构620可以伸入存储组件121中,随后,装卸货机构620将货物200放置于存储组件121后,从存储组件121中移出。
在一实施例中,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置的步骤包括:
所述控制中心获取与卸货标识相对应的第一相对位置信息,若所述搬运机器人100与所述第一相对位置信息的偏差小于第一阈值,则所述搬运机器人100处于所述卸货位置;
或者,所述控制中心获取所述辅助装置300或所述装卸货装置600对应的第二相对位置信息,若所述搬运机器人100与所述第二相对位置信息的偏差小于第二阈值,则所述搬运机器人100处于所述卸货位置。
可选地,辅助装置300或装卸货装置600附近设置有卸货标识,该卸货标识与辅助装置300或装卸货装置600对应设置,用于标明辅助装置300或装卸货装置600所处的卸货位置,若搬运机器人100运动至卸货标识所示意的位置,则表明搬运机器人100运动到位,可以进行卸货操作。也就是说,卸货标识所对应的位置信息为第一相对位置信息,控制中心可以根据第一相对位置信息确定辅助装置300或装卸货装置600的位置,进而确定搬运机器人100所运动的卸货位置。
具体的,控制中心可以控制搬运机器人100靠近辅助装置300或装卸货装置600,控制中心可以获取搬运机器人100的当前位置,并将该当前位置与第一相对位置信息进行比较,若搬运机器人100与第一相对位置信息的距离偏差在第一阈值的范围内,则表明搬运机器人100运动至卸货位置,此时,存储组件121与运输机构320或装卸货机构620对接,可以进行装卸货操作。若搬运机器人100与第一相对位置信息的距离偏差超过第一阈值的范围,则表明搬运机器人100未运动至卸货位置,此时,存储组件121与运输机构320或装卸货机构620偏离,无法有效对接;若此时进行装卸货操作,可能会存在货物200掉落的风险。因此,控制中心需要继续控制搬运机器人100运动,直至搬运机器人100与第一相对位置信息的距离偏差在第一阈值的范围,搬运机器人100停止运动。这里的第一阈值范围是指存储组件121与运输机构320或装卸货机构620对接时所允许的最大偏差范围,在此范围内,货物200可以实现正常传送,若超过此范围,货物200存在掉落风险。
又可选地,控制中心可以辅助装置300或装卸货装置600所处的位置信息,记为第二相对位置信息。控制中心可以根据第二相对位置信息确定确定搬运机器人100所运动的卸货位置。具体的,控制中心可以控制搬运机器人100靠近辅助装置300或装卸货装置600,控制中心可以获取搬运机器人100的当前位置,并将该当前位置与第二相对位置信息进行比较,若搬运机器人100与第二相对位置信息的距离偏差在第二阈值的范围内,则表明搬运机器人100运动至卸货位置,此时,存储组件121与运输机构320或装卸货机构620对接,可以进行装卸货操作。若搬运机器人100与第二相对位置信息的距离偏差超过第二阈值的范围,则表明搬运机器人100未运动至卸货位置,此时,存储组件121与运输机构320或装卸货机构620偏离,无法有效对接;若此时进行装卸货操作,可能会存在货物200掉落的风险。因此,控制中心需要继续控制搬运机器人100运动,直至搬运机器人100与第二相对位置信息的距离偏差在第二阈值的范围,搬运机器人100停止运动。
这里的第一阈值与第二阈值是指存储组件121与运输机构320或装卸货机构620对接时所允许的最大偏差范围,在此范围内,货物200可以实现正常传送,若超过此范围,货物200存在掉落风险。
值得说明的是,利用辅助装置300或者装卸货装置600向搬运机器人100装货的步骤与利用辅助装置300或者装卸货装置600向搬运机器人100卸货的步骤实质相同,其为利用辅助装置300或者装卸货装置600向搬运机器人100卸货的步骤的逆过程,在此不一一赘述。
在一实施例中,所述搬运系统还包括与所述控制中心电连接的升降装置400以及输送装置500,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述装卸货机构620或所述运输机构320接收货物200后,所述控制中心控制所述升降装置400接取至少一个所述装卸货机构620中的货物200或者接取至少一个所述运输机构320的货物200,并将货物200移送至输送装置500。
转运机构430可以一次性承载多个货物200,无需重复动作,提高工作效率。具体的,卸货时,控制中心可以控制移动机构420带动转运机构430逐层接取运输机构320的货物200,然后再下降到输送装置500处,将转运机构430上的所有货物200一次移送到输送装置500,由输送装置500输送到指定位置。装货时,移动机构420可带动转运机构430下降到输送装置500处,依次接取输送装置500输送的多个货物200;然后,移动机构420带动转运机构430上升,使得转运机构430将货物200逐层移送到运输机构320上。
在一实施例中,所述存储组件121具有用于装卸货物200的装卸货端1215,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述控制中心接收所述第二卸货指令后,所述控制中心控制所述搬运机构150避让所述装卸货端1215。
也就是说,控制中心接收第二卸货指令后,控制中心控制搬运机构150运动至指定位置,以使搬运机构150远离装卸货端,以避让运输机构320或装卸货机构620对货物200的装载或卸载。可以理解的,装卸货端1215为货物200装卸的开口,其具体形式上文已经提及,在此不一一赘述。当采用运输机构320或装卸货机构620进行卸货时,搬运机构150需要避让运输机构320或装卸货机构620以避免产生干涉。具体的,控制中心可以控制搬运机构150运动至指定位置。这里的指定位置可以是搬运机器人100的最顶端或高于运输机构320、装卸货机构620的位置,也可以是异于装卸货端1215的位置。
具体的,当装卸货端1215与搬运机构150同侧设置时,控制中心可以控制搬运机构150上升至搬运机器人100的最顶端,也可以控制搬运机构150上升至高于运输机构320或装卸货机构620的位置,还可以运动至立式框架110的另一侧,以使装卸货端1215与搬运机构150相背离设置。这样就可以使搬运机构150远离装卸货端1215,避免搬运机构150与装卸货端1215处的运输机构320或装卸货机构620发生干涉。当装卸货端1215与搬运机构150异侧设置时,搬运机构150不会阻挡装卸货端1215,此时搬运机构150可以运动至指定位置,也可以不运动,只要不影响装卸货即可。
在一实施例中,所述存储组件121具有用于装卸货物200的装卸货端1215,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述控制中心接收所述第二装货指令后,所述控制中心控制所述搬运机构150避让所述装卸货端1215。
可以理解的,无论是从装卸货端1215装货还是卸货,控制中心都需要控制搬运机构150避让装卸货端1215,以避免搬运机构150与装卸货端1215处的运输机构320或装卸货机构620发生干涉。其避让原理与上述实施例相同,在此不一一赘述。示例性地,当从靠近搬运机构150的一端进行货物200的装卸时,搬运机构150(即货叉)会首先升至最高位,从而为搬运机器人100与辅助装置300或装卸货装置600的对接留出空间。
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的记载范围。
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本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 (43)

1.一种搬运机器人,其特征在于,包括:
可在地面移动的底盘;
立式框架,沿竖直方向设置,并位于所述底盘;
升降机构,设置于所述立式框架,并可相对于所述立式框架沿竖直方向升降;
存储机构,包括多个用于存储待搬运的货物的存储组件,多个所述存储组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架;以及
用于搬运货物的搬运机构,所述搬运机构沿竖直方向活动设置于所述立式框架,并与所述升降机构连接,所述搬运机构可在所述升降机构的带动下沿竖直方向升降,以将所述搬运机构中的货物投递至对应的所述存储组件;
所述搬运机器人还包括至少一联动机构,每一所述联动机构与至少两个所述存储组件连接,用于驱动各所述存储组件相对于所述立式框架同步运动,实施同步卸货动作;其中,所述联动机构包括联动连接件,所述联动连接件同时连接至少两个所述存储组件,所述联动连接件可同步带动各所述存储组件同步俯仰运动;
所述联动连接件与所述立式框架分设于所述存储组件的两端。
2.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,在同一水平方向上,所述联动连接件与所述立式框架之间的距离小于等于所述存储组件的长度。
3.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述联动机构还包括联动驱动件,所述联动驱动件与所述联动连接件配合以驱动各所述存储组件实施同步卸货动作。
4.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,所述联动驱动件的输出端与其中一个所述存储组件连接。
5.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,所述联动驱动件的输出端与其中一个所述存储组件的底部或顶部连接。
6.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,所述联动驱动件的输出端与所述联动连接件连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的搬运机器人,其特征在于,所述存储组件包括用于承载货物的托体以及可滚动设置于所述托体的滚动件,所述托体分别可转动连接所述联动连接件与所述立式框架,所述滚动件可滚动地与所述托体中的货物接触;
所述托体的底部还具有防护罩,所述防护罩所述托体的底部罩设所述滚动件。
8.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述搬运机器人还包括旋转机构,所述旋转机构设置于所述搬运机构与所述升降机构之间,用于驱动所述搬运机构相对于所述升降机构旋转,以使所述搬运机构对准对应的所述存储组件或货架。
9.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述搬运机构包括周转件以及可伸缩设置于所述周转件的取放件,所述取放件可取出货物并存储于所述周转件,所述取放件还可将所述周转件中的货物推出。
10.一种搬运机器人,其特征在于,包括:
可在地面移动的底盘;
立式框架,沿竖直方向设置,并位于所述底盘;
升降机构,设置于所述立式框架,并可相对于所述立式框架沿竖直方向升降;
存储机构,包括多个用于存储待搬运的货物的存储组件,多个所述存储组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架;
用于搬运货物的搬运机构,所述搬运机构沿竖直方向活动设置于所述立式框架,并与所述升降机构连接,所述搬运机构可在所述升降机构的带动下沿竖直方向升降,以将所述搬运机构中的货物投递至对应的所述存储组件;以及
拦挡机构,所述拦挡机构具有拦挡位置与避让位置,所述拦挡机构处于所述拦挡位置时,所述拦挡机构用于阻挡所述搬运机器人运输过程中所述存储组件中货物的滑出,所述拦挡机构处于所述避让位置时,所述存储组件可移入或移出货物;
所述拦挡机构包括可运动的拦挡连接件以及多个分别与所述拦挡连接件连接的拦挡组件,至少一个所述拦挡组件对应同一所述存储组件;所述拦挡连接件可带动各所述拦挡组件移入装卸货端,以拦挡所述存储组件中的货物;
所述拦挡组件包括摆动件以及拦挡件,所述摆动件的一端可转动连接于所述拦挡连接件,所述摆动件的另一端安装所述拦挡件,所述摆动件的中部可转动安装于所述存储组件的所述装卸货端;
所述拦挡连接件升降时可带动所述摆动件摆动,使所述摆动件带动所述拦挡件移入或移出所述装卸货端。
11.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,所述拦挡机构可同时拦挡各所述存储组件中的货物。
12.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,所述拦挡机构的数量为多个,每一所述拦挡机构同时可拦挡至少两个所述存储组件中的货物。
13.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,所述存储组件具有背离所述立式框架的装卸货端,所述拦挡机构可移入所述装卸货端或移出所述装卸货端。
14.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,所述拦挡机构处于所述拦挡位置时,所述拦挡机构与货物的侧壁或底面抵接。
15.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,所述拦挡机构设置于所述存储组件的至少一侧。
16.根据权利要求14所述的搬运机器人,其特征在于,所述拦挡组件包括阻挡件,所述阻挡件固定设置于所述拦挡连接件,所述拦挡连接件的移动可带动所述阻挡件移入或移出所述装卸货端。
17.根据权利要求14所述的搬运机器人,其特征在于,所述拦挡机构还包括拦挡驱动件,所述拦挡驱动件的输出端与所述拦挡连接件连接,以驱动所述拦挡组件移入或移出所述装卸货端。
18.根据权利要求10至14任一项所述的搬运机器人,其特征在于,所述存储组件的底部具有活动空间,所述活动空间用于供搬运系统的装卸货机构伸入,以向所述存储组件装货或者取货。
19.根据权利要求18所述的搬运机器人,其特征在于,所述存储组件包括设置于所述立式框架的第一侧板与第二侧板,所述第一侧板与所述第二侧板相对设置并围设成所述活动空间。
20.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,所述搬运机器人还包括旋转机构,所述旋转机构设置于所述搬运机构与所述升降机构之间,用于驱动所述搬运机构相对于所述升降机构旋转,以使所述搬运机构对准对应的所述存储组件或货架。
21.根据权利要求10所述的搬运机器人,其特征在于,所述搬运机构包括周转件以及可伸缩设置于所述周转件的取放件,所述取放件可取出货物并存储于所述周转件,所述取放件还可将所述周转件中的货物推出。
22.一种搬运机器人的搬运方法,其特征在于,适用于如权利要求1至21任一项所述的搬运机器人,所述搬运方法包括如下步骤:
控制器接收第一装卸货指令;
所述控制器控制所述搬运机器人根据所述第一装卸货指令运动至第一装卸货位置;
若所述控制器确认所述第一装卸货位置为装货位置,所述控制器控制搬运机构移送货物至存储机构的存储组件中;
若所述控制器确认所述第一装卸货位置为卸货位置,所述控制器控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货。
23.根据权利要求22所述的搬运方法,其特征在于,所述搬运机器人卸货时,多个所述存储组件可同步运动实施同步卸货动作,所述第一装卸货指令包括第一卸货指令;所述控制器控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制器接收第一卸货指令,所述控制器根据所述第一卸货指令控制至少两个所述存储组件同时卸货。
24.根据权利要求23所述的搬运方法,其特征在于,所述搬运机器人包括与所述控制器电连接的联动机构,所述控制器根据所述第一卸货指令控制至少两个所述存储组件同时卸货的步骤包括:
所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述联动机构带动至少两个存储组件同时运动。
25.根据权利要求22所述的搬运方法,其特征在于,所述搬运机器人还包括与所述控制器电连接的拦挡机构,所述拦挡机构具有拦挡位置与避让位置,所述第一装卸货指令包括第一卸货指令;所述控制器控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货还包括:
所述控制器接收所述第一卸货指令,所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述拦挡机构移动至避让位置,使所述存储组件处于可卸货状态。
26.根据权利要求25所述的搬运方法,其特征在于,所述拦挡机构包括多个拦挡组件,多个所述拦挡组件分别对应多个所述存储组件,所述控制器根据所述第一卸货指令控制所述拦挡机构移动至避让位置的步骤包括如下步骤:
所述控制器根据所述第一卸货指令控制指定位置的所述拦挡组件移动至对应的避让位置,使指定位置的所述存储组件处于可卸货状态;
或者,所述控制器根据所述第一卸货指令控制多个所述拦挡组件分别移动至对应的避让位置,使至少两个所述存储组件处于可卸货状态。
27.根据权利要求23至26任一项所述的搬运方法,其特征在于,所述存储组件具有用于装卸货物的装卸货端,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述控制器接收所述第一卸货指令后,所述控制器控制所述搬运机构避让所述装卸货端。
28.一种搬运系统,其特征在于,包括控制中心以及如权利要求1至21任一项所述的搬运机器人,所述控制中心与所述搬运机器人的控制器传输连接,控制所述搬运机器人运动。
29.根据权利要求28所述的搬运系统,其特征在于,所述搬运系统还包括辅助装置;所述辅助装置包括支撑架以及多个沿竖直方向间隔设置于所述支撑架的运输机构,多个所述运输机构间隔设置的方式与所述搬运机器人的多个存储组件间隔设置的方式相同;
当所述搬运机器人运动至所述辅助装置处,多个所述存储组件上的货物可以同时移送至对应的所述运输机构,实现同步卸货;或者,多个所述运输机构上的货物可以同时移送至对应的所述存储组件,实现同步装货。
30.根据权利要求29所述的搬运系统,其特征在于,所述运输机构包括设置于所述支撑架的安装架以及可运动设置于所述安装架的运输部,所述运输部可带动货物运动。
31.根据权利要求29所述的搬运系统,其特征在于,所述搬运系统还包括装卸货装置,所述装卸货装置用于向所述搬运机器人输送货物或者将所述搬运机器人上的货物卸下,所述装卸货装置包括沿竖直方向延伸的立架以及多个沿竖直方向间隔设置于所述立架的装卸货机构,多个所述装卸货机构间隔设置的方式与所述搬运机器人的多个存储组件间隔设置的方式相同;
当所述搬运机器人对接所述装卸货装置后,多个所述装卸货机构能够分别在不同高度上向各所述存储组件输送货物或者将各所述存储组件中的货物卸下。
32.根据权利要求31所述的搬运系统,其特征在于,所述装卸货机构包括托架、装卸组件和装卸驱动件,多个所述托架沿竖直方向间隔设置于所述立架,所述装卸驱动件和所述装卸组件分别设置于对应的所述托架,所述装卸组件与所述装卸驱动件连接,所述装卸组件用于向所述存储组件输送货物或者将所述存储组件中的货物卸下。
33.根据权利要求31或32所述的搬运系统,其特征在于,所述搬运系统还包括输送装置以及升降装置;
所述升降装置设置于所述辅助装置与所述输送装置之间,所述升降装置沿竖直方向升降运动,以对接所述运输机构与所述输送装置;所述升降装置可接取所述运输机构的货物,并移送至所述输送装置,或者,所述升降装置可接取所述输送装置的货物,并移送至所述运输机构;或者,所述升降装置设置于装卸货装置与所述输送装置之间,所述升降装置沿竖直方向升降运动,以对接所述装卸货机构与所述输送装置,所述升降装置可接取所述装卸货机构的货物,并移送至所述输送装置;或者,所述升降装置可接取所述输送装置的货物,并移送至所述装卸货机构。
34.根据权利要求33所述的搬运系统,其特征在于,所述升降装置包括沿竖直方向的升降框架、设置于所述升降框架的移动机构以及至少一层设置于所述移动机构的转运机构,所述移动机构可沿所述升降框架做升降运动,并带动所述转运机构运动,以向所述运输机构接取或移送货物,或者,向所述装卸货机构接取或移送货物。
35.根据权利要求34所述的搬运系统,其特征在于,所述转运机构包括设置于所述移动机构的转运座以及可运动设置于所述转运座的转运部,所述转运部可带动货物运动,且所述转运部可向至少一个所述运输机构接取或移送货物,或者,所述转运部可向至少一个所述装卸货机构接取或移送货物。
36.一种搬运系统的搬运方法,其特征在于,适用于如权利要求28至35任一项所述的搬运系统,所述搬运方法包括如下步骤:
控制中心接收第二装卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人根据所述第二装卸货指令运动至第二装卸货位置;
所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置或卸货位置,并控制所述搬运机器人执行装货或卸货操作。
37.根据权利要求36所述的搬运方法,其特征在于,若所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置或卸货位置,并控制所述搬运机器人执行装货或卸货操作,包括如下步骤:
所述控制中心获取存储组件中的货物信息;
若所述存储组件中有货物,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货;
若所述存储组件中无货物,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述装货位置装货。
38.根据权利要求37所述的搬运方法,其特征在于,所述搬运机器人卸货时,所述搬运机构的多个存储组件可同步运动实施同步卸货动作,所述第二装卸货指令包括第二卸货指令;所述搬运系统还包括辅助装置,所述辅助装置包括多个沿竖直方向间隔设置的运输机构;所述控制中心控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人运动至所述卸货位置,所述搬运机器人的各所述存储组件分别对应各所述运输机构;
所述控制中心控制至少两个所述存储组件同时卸货,以将至少两个所述存储组件中的货物可移送至对应的所述运输机构中。
39.根据权利要求38所述的搬运方法,其特征在于,所述搬运机器人包括与所述控制中心电连接的联动机构,所述控制中心根据所述第二卸货指令控制至少两个所述存储组件同时卸货的步骤包括:
所述控制中心根据所述第二卸货指令控制所述联动机构带动至少两个存储组件同时运动,以将货物移送至对应的所述运输机构中。
40.根据权利要求37所述的搬运方法,其特征在于,所述搬运机器人还包括与所述控制中心电连接的拦挡机构,所述拦挡机构具有拦挡位置与避让位置,所述第二装卸货指令包括第二卸货指令;所述搬运系统还包括与所述控制中心电连接的装卸货装置,所述装卸货装置包括多个沿竖直方向间隔设置的装卸货机构,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述卸货位置卸货的步骤包括:
所述控制中心接收所述第二卸货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人运动至所述卸货位置,所述搬运机器人的各存储组件分别对应各所述装卸货机构;
所述控制中心根据所述第二卸货指令控制所述拦挡机构移动至避让位置,使所述存储组件处于可卸货状态;
所述控制中心控制所述装卸货机构伸入所述存储组件中,接取并移走所述存储组件的货物。
41.根据权利要求40所述的搬运方法,其特征在于,所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置的步骤包括:
所述控制中心获取与卸货标识相对应的第一相对位置信息,若所述搬运机器人与所述第一相对位置信息的偏差小于第一阈值,则所述搬运机器人处于所述卸货位置;
或者,所述控制中心获取辅助装置或所述装卸货装置对应的第二相对位置信息,若所述搬运机器人与所述第二相对位置信息的偏差小于第二阈值,则所述搬运机器人处于所述卸货位置。
42.根据权利要求40所述的搬运方法,其特征在于,所述第二装卸货指令包括第二装货指令,所述控制中心控制所述搬运机器人在所述装货位置装货包括如下步骤:
所述控制中心接收所述第二装货指令;
所述控制中心控制所述搬运机器人根据所述第二装货指令运动至所述第二装卸货位置;
若所述控制中心确认所述第二装卸货位置为装货位置,所述控制中心控制搬运机构移送货物至对应的所述存储组件中;
若所述控制中心确认所述第二装卸货位置为卸货位置,所述控制中心控制至少一个所述装卸货机构或至少一个运输机构将货物移送至对应的所述存储组件中。
43.根据权利要求42所述的搬运方法,其特征在于,所述搬运系统还包括与所述控制中心电连接的升降装置以及输送装置,所述搬运方法还包括如下步骤:
所述装卸货机构或所述运输机构接收货物后,所述控制中心控制所述升降装置接取至少一个所述装卸货机构中的货物或者接取至少一个所述运输机构的货物,并将货物移送至输送装置。
CN202010157413.6A 2020-03-09 2020-03-09 搬运机器人、搬运系统及其搬运方法 Active CN111470242B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010157413.6A CN111470242B (zh) 2020-03-09 2020-03-09 搬运机器人、搬运系统及其搬运方法
JP2022552904A JP7465364B2 (ja) 2020-03-09 2021-03-04 積み卸し装置、積み卸しシステム及び積み卸し方法
EP21767378.9A EP4119470A4 (en) 2020-03-09 2021-03-04 TRANSPORT ROBOT, SYSTEM AND METHOD, AND LOADING AND UNLOADING DEVICE, SYSTEM AND METHOD OF TRANSPORT ROBOT
PCT/CN2021/079173 WO2021179993A1 (zh) 2020-03-09 2021-03-04 搬运机器人、系统、方法及其装卸货装置、系统及方法
TW110108352A TWI819283B (zh) 2020-03-09 2021-03-09 搬運機器人、搬運系統及其搬運方法
US17/939,647 US20230034430A1 (en) 2020-03-09 2022-09-07 Loading or unloading apparatus, system, and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010157413.6A CN111470242B (zh) 2020-03-09 2020-03-09 搬运机器人、搬运系统及其搬运方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111470242A CN111470242A (zh) 2020-07-31
CN111470242B true CN111470242B (zh) 2022-11-01

Family

ID=71747221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010157413.6A Active CN111470242B (zh) 2020-03-09 2020-03-09 搬运机器人、搬运系统及其搬运方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111470242B (zh)
TW (1) TWI819283B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111924394B (zh) * 2020-08-11 2022-05-13 苏州牧星智能科技有限公司 货物批量取放系统及货物批量取放方法
CN112079292A (zh) * 2020-09-02 2020-12-15 广州超控自动化设备科技有限公司 一种搬运用工业机器人
CN213621665U (zh) * 2020-11-02 2021-07-06 深圳市海柔创新科技有限公司 货架及搬运机器人
CN112661063A (zh) * 2020-12-16 2021-04-16 安徽宇锋智慧物联科技有限公司 一种便于装卸货物的暂存式agv叉车
CN112678392B (zh) * 2020-12-24 2023-04-07 深圳市海柔创新科技有限公司 上料控制方法、控制装置、上料装置及仓储系统
CN112678391A (zh) * 2020-12-24 2021-04-20 深圳市海柔创新科技有限公司 货物装卸控制方法、控制装置、货物装卸装置及仓储系统
CN112811055B (zh) * 2021-01-12 2022-08-23 浙江立镖机器人有限公司 能将货物卸载在货柜内的立体卸载系统及其控制方法
CN113023311A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 四川九洲电器集团有限责任公司 一种货物自动摆正机构
CN115140473B (zh) * 2021-03-31 2024-02-23 深圳市库宝软件有限公司 输送线防死锁方法、装置、系统及存储介质
CN215400972U (zh) * 2021-07-23 2022-01-04 杭州海康机器人技术有限公司 一种搬运机器人
WO2023143346A1 (zh) * 2022-01-29 2023-08-03 北京极智嘉科技股份有限公司 货箱转移系统
CN218618448U (zh) * 2022-11-15 2023-03-14 深圳市海柔创新科技有限公司 卸料设备及物流系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5379229A (en) * 1992-06-18 1995-01-03 Communications Test Design, Inc. Automated storage and retrieval system
KR101470741B1 (ko) * 2013-06-07 2014-12-08 충북대학교 산학협력단 전류차단기용 적재 및 이송장치
CN103350850A (zh) * 2013-07-24 2013-10-16 苏州沃伦韦尔高新技术股份有限公司 一种挡药翻板式出药装置
CN107922119B (zh) * 2015-11-25 2020-05-29 株式会社日立制作所 货架配置系统、搬运机器人以及货架配置方法
CN207536599U (zh) * 2017-10-24 2018-06-26 深圳智未来首饰有限公司 具有输送和存储功能的货架
CN208249076U (zh) * 2018-04-28 2018-12-18 上海托华机器人有限公司 一种自动分拣货架以及自动分拣agv
CN208761426U (zh) * 2018-08-17 2019-04-19 杭州海康机器人技术有限公司 货物搬运系统
CN109748027A (zh) * 2019-03-11 2019-05-14 杭州蓝芯科技有限公司 一种物料箱自动拣选机器人及其控制方法
CN109760981A (zh) * 2019-03-12 2019-05-17 合肥旺和电子科技有限公司 仓储用升降式穿梭车
CN209871392U (zh) * 2019-04-24 2019-12-31 中邮智递科技有限公司 一种具有托盘锁止机构的快件柜
CN210028821U (zh) * 2019-05-25 2020-02-07 安徽华燕物流有限公司 一种立体仓库货架
CN110239870A (zh) * 2019-07-09 2019-09-17 苏州牧星智能科技有限公司 装卸货辅助装置、货物分拣系统及分拣方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202134152A (zh) 2021-09-16
TWI819283B (zh) 2023-10-21
CN111470242A (zh) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111470242B (zh) 搬运机器人、搬运系统及其搬运方法
CN212244810U (zh) 搬运机器人及具有该搬运机器人的搬运系统
CN212244811U (zh) 搬运机器人及具有该搬运机器人的搬运系统
CN212244809U (zh) 搬运机器人及具有该搬运机器人的搬运系统
CN111038902B (zh) 入库运货方法、出库运货方法和agv运货装置
CN212244808U (zh) 搬运机器人及具有该搬运机器人的搬运系统
WO2021179993A1 (zh) 搬运机器人、系统、方法及其装卸货装置、系统及方法
CN111634597B (zh) 装卸货装置及装卸货方法
WO2022242442A1 (zh) 机器人和料箱转移系统
JP7180411B2 (ja) 自動倉庫システム
CN217050074U (zh) 机器人、料箱转移装置、料箱转移系统
CN110683269A (zh) 仓储系统
CN110002362B (zh) 自动装车设备及其装卸方法
WO2024109615A1 (zh) 提升机、仓储系统、仓储系统控制方法及仓储工作站
CN114435829A (zh) 搬运机器人
CN218808208U (zh) 提升机及仓储系统
CN211768039U (zh) 仓储系统
CN218808211U (zh) 仓储工作站及仓储系统
CN215853255U (zh) 物料箱转运系统
CN204737285U (zh) 一种穿梭式物流配送库
CN218538012U (zh) 一种拣选系统
JPS61257806A (ja) 自動倉庫
CN217050086U (zh) 搬运机器人
CN217436998U (zh) 货箱输送系统
CN220055075U (zh) 分拣机器人及仓储系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant