CN111960329A - 一种搬运机器人及搬运装置 - Google Patents

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CN111960329A CN202010817196.9A CN202010817196A CN111960329A CN 111960329 A CN111960329 A CN 111960329A CN 202010817196 A CN202010817196 A CN 202010817196A CN 111960329 A CN111960329 A CN 111960329A
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徐斌
陈洪波
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Abstract

本发明提供一种搬运机器人,包括车架、举升装置和夹持装置,夹持装置通过举升装置设置在车架上,举升装置用于举升夹持装置,夹持装置包括两个夹臂,两个夹臂分别设置在举升装置两侧,两个夹臂用于夹持待搬运物两侧,至少一个夹臂可相对举升装置水平移动,以使两个夹臂之间的距离可调;本发明提供一种搬运装置,包括双子机器人组,双子机器人组由两台上述搬运机器人组成。本发明的搬运机器人,设置有举升装置和夹持装置,通过将两台搬运机器人组成双子机器人组,双子机器人组能用于搬运集装箱;本发明的搬运装置占用空间少,灵活性强,载荷量大。

Description

一种搬运机器人及搬运装置
技术领域
本发明涉及智能搬运装置领域,尤其是指一种搬运机器人及搬运装置。
背景技术
集装箱由于尺寸和重量较大,一般使用吊塔、门桥起重机和叉车对其进行搬运,但吊塔只适用于场地较大的场景(如货场、码头等),其搬运的范围仅限于吊塔吊臂长度为半径的圆周内;门桥起重机限定在固定的门桥轨道上进行搬运;叉车搬运承载量不够大,只能用于搬运体积和重量较小的搬运物。因此,在港口、货场、场站、码头等空间中对集装箱进行场内短距离搬运成为集装箱货运的难题。虽然随着技术发展,集装箱搬运AGV被广泛应用到集装箱搬运中,但该类AGV为了提高载荷量,其车型设计得非常庞大,需要占用较大的场地来存放,压缩了港口、货场、场站、码头等空间对集装箱的存放量,因此,亟需一种占用空间少,灵活性强,载荷量大的集装箱搬运设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种搬运机器人,设置有举升装置和夹持装置,通过将两台搬运机器人组成双子机器人组,双子机器人组能用于搬运集装箱。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种搬运机器人,包括车架、举升装置和夹持装置,所述夹持装置通过所述举升装置设置在车架上,所述举升装置用于举升所述夹持装置,所述夹持装置包括两个夹臂,两个所述夹臂分别设置在所述举升装置两侧,两个所述夹臂用于夹持待搬运物。
与现有技术相比,本发明的一种搬运机器人,具有以下有益效果:
(1)本发明提供一种搬运机器人,其由车架、举升装置和夹持装置三个核心部件组成,从而将搬运机器人的内部结构进行模块化简化,使机器人的安装、控制和维护方便,从而降低维护成本;
(2)本发明提供一种搬运机器人,体积较小,从而减少对存储空间的占用,通过将两台搬运机器人组成双子机器人组,双子机器人组的两台搬运机器人协作分别夹持搬运物两端,并同时举升搬运物的两端,即可对搬运物进行搬运,其灵活性强,载荷量大,便于大范围推广使用,另外,双子机器人组中任一搬运机器人需要进行维修时,可替换成另一搬运机器人与原搬运机器人组成新的双子机器人组继续执行任务,确保搬运任务不间断的进行,从而提高生产效率;
(3)由本发明的两个搬运机器人组成的双子机器人组,由于搬运机器人的两个夹臂之间的距离可调,从而使搬运机器人能用于搬运不同多种宽度规格不相同的搬运物,从而增多本发明的应用场景和适用的搬运对象,提高本发明的使用率;
(4)本发明提供一种搬运机器人,其所述夹持装置上的两个夹臂共同配合夹持搬运物两侧,从而在搬运物端部对搬运物左右两侧进行固定,能够有效缓冲搬运物在搬运过程中产生的颠簸和震动,对搬运物形成有效保护,避免因震动导致搬运物向左侧或右侧掉落而损坏。
优选的,所述车架包括座体,以及设置在所述座体上的驱动机构、供电模块和控制机构,所述座体包括主体,以及所述主体左右两侧向前侧延伸形成的支撑脚,两个支撑脚之间形成工作区,所述供电模块用于为举升装置、驱动机构和控制机构供电,所述驱动机构用于驱动座体移动,所述控制机构用于控制所述驱动机构工作。
本发明的搬运机器人,其车架呈“凵”字形,合理的结构布局使得整个设备体积小,当搬运机器人处于待机状态时,多个搬运机器人的车架通过错位放置即可减少多个搬运机器人对储存空间的占用,另外,车架的设置使搬运机器人的重心更加稳定,从而提高移动和搬运搬运物时的稳定性,以及增大承重量,提高搬运机器人的搬运能力。
优选的,所述举升装置包括举升机构和滑块,所述滑块可滑动的套设在所述举升机构外,所述夹臂可水平移动的设置在所述滑块的前端面上,所述举升机构可驱动所述滑块上下移动。
所述举升装置采用上述设置方式,通过利用举升机构举升滑块,从而改变设置在滑块上的两个夹臂相对水平面的高度,确保两个夹臂始终位于同一水平面上,使两个夹臂分别夹持搬运物两侧后,搬运物两侧保持在同一平面上,避免搬运物向左侧或右侧倾斜而掉落,另外,所述滑块设置成可滑动的套设在所述举升机构外,从而提高所述滑块与所述举升机构的连接强度,以及提高所述滑块运动时的稳定性。
优选的,所述举升机构包括第一伸缩件、第一滑轮和牵引件,所述第一伸缩件设置在所述车架上,所述第一滑轮设置在所述第一伸缩件的伸缩端上,所述牵引件一端相对所述车架或第一伸缩件的固定端固定连接,所述牵引件另一端绕经所述第一滑轮并与所述滑块连接。
所述举升机构利用第一伸缩件伸缩改变牵引件绕过第一滑轮的自由端的长度,从而改变设置有夹持装置的滑块相对水平面的高度,实现对搬运物的举升,其零部件易得,成本低廉,结构简单,操作简单,响应速度快,且选用举升能力强的第一伸缩件,即可确保举升机构具有较大的承载力,可靠性强。
优选的,所述举升机构和所述滑块之间设有竖直导向机构,所述竖直导向机构包括设置在车架上的门架,所述门架位于所述举升机构外侧,所述门架的两侧边设有向内凹陷形成的导轨,所述滑块两侧通过第二滑轮与所述导轨滑动连接。
通过设置竖直导向机构,确保滑块稳定沿着导轨的导向方向上下移动,从而提高搬运机器人原地举升或放下搬运物时的稳定性,另外,夹持装置夹持搬运物之后,滑块向前倾斜,竖直导向机构能对滑块进行限位并提供支撑力,避免滑块移位和受损,从而确保搬运机器人搬运搬运物的能力。
所述夹臂通过水平移动机构设置在所述滑块上,本发明提供一下两种水平移动机构的设置方式:
所述水平移动机构的第一种设置方式:所述水平移动机构包括第二伸缩件,所述第二伸缩件平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂设置在所述伸缩件的伸缩端上。
所述水平移动机构的第二种设置方式:所述水平移动机构包括旋转电机、丝杆,以及螺接在丝杆上的推动件,所述丝杆可转动地平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂与所述推动件固定连接,旋转电机驱动丝杆旋转从而使推动件驱动夹臂水平移动。
所述水平移动机构结构简单,零部件易得,成本低廉,便于生产制造和降低维护成了。
优选的,所述水平移动机构还包括滑轨和滑动件,所述滑轨平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂后端通过所述滑动件与所述滑轨滑动连接;或者,所述滑动件平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂通过所述滑轨与所述滑动件滑动连接。
通过在滑块(或夹臂)上设置滑轨,供夹臂(或滑块)进行滑动连接,一方面,能提高滑块和夹臂之间的连接强度,确保夹臂稳固设置在滑块上,且滑轨的设置,能减少夹持装置夹持搬运物后夹臂施加到所述水平移动机构单个零件上的压力,从而延长水平移动机构的使用寿命,另一方面,所述滑轨的设置能确保夹臂顺畅向水平方向移动,确保两个夹臂保持较好的水平度。
优选的,所述夹臂上设有锁定机构,所述锁定机构用于对搬运物侧部进行可拆卸固定连接。
通过在所述夹臂上设置锁定机构,能确保所述夹臂接触搬运物后与搬运物侧部进行可拆卸连接,并固定搬运物侧部,确保在举升、搬运、下放搬运时,夹持装置牢牢夹持搬运物,避免搬运物松脱掉落导致搬运物受损。
本发明的另一个目的是提供一种应用上述搬运机器人的搬运装置,其包括双子机器人组,双子机器人组由两台机器人组成,两台机器人分别夹持搬运物两端,并同时举升搬运物的两端对搬运物进行搬运。
与现有技术相比,本发明的一种搬运装置,包括两个体积较小,灵活性强的搬运机器人组成的双子机器人组,通过两个搬运机器人协同分别夹持搬运物两端,并同时举升搬运物的两端后对搬运物进行搬运,具有占用空间少、灵活性强、载荷量大的优点,另外,现有的集装箱搬运AGV为了确保续航,通过车体内的燃油发动机,利用燃油发动机发电对驱动系统进行供电,导致能耗较大,本发明的所述搬运装置相比其,两个搬运机器人分担搬运物的负载,使单个搬运机器人的体积、重量设计得尽可能小,从而使总能耗降低,降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的第一角度的示意图;
图2是本发明的第二角度的示意图;
图3是本发明的第三角度的示意图;
图4是车架的剖视图;
图5是举升机构的示意图;
图6是举升机构的剖视图;
图7是竖直导向机构的透视图;
图8是竖直导向机构的剖视图;
图9是夹持装置的剖视图;
图10是夹持装置的透视图;
图11是实施例二的示意图;
图12是实施例三的流程图;
图13是搬运装置靠近箱体的示意图;
图14是两个机器人分离的示意图;
图15是两个机器人向箱体端部移动的示意图;
图16是两个机器人向箱体端部靠近的示意图;
图17是两个机器人与箱体连接的俯视角度的示意图;
图18是两个机器人与箱体连接的水平角度的示意图;
图19是两个机器人举升箱体的示意图;
图20是两个机器人将箱体移动到指定位置的示意图。
标号说明:
1机器人,10车架,11主体,12横梁,13固定板,14机罩,15支撑脚,16工作区,17支撑架,18安装板,2驱动装置,21驱动轮,22从动轮,3供电模块,4举升装置,41 举升机构,42第一伸缩件,43第一滑轮,44牵引件,5滑块,51前板,52后板,53侧板, 54第二滑轮,6门架,60导轨,61第一门框,62第二门框,63竖板,64连接件,7夹臂, 71连接板,72卡爪,73插销,8水平移动机构,81第二伸缩件,82滑轨,83滑动件,9 箱体。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的实施方式:
实施例一
参见图1至图3,本实施例的一种搬运机器人1,包括车架10、举升装置4和夹持装置,所述夹持装置通过所述举升装置4设置在车架10上,所述举升装置4用于举升所述夹持装置,所述夹持装置包括两个夹臂7,两个所述夹臂7分别设置在所述举升装置4两侧,两个所述夹臂7用于夹持待搬运物两侧,至少一个所述夹臂7可相对所述举升装置4水平移动,以使两个所述夹臂7之间的距离可调。
参见图1,具体的,两个所述夹臂7可相对所述举升装置4水平移动。
参见图4,所述车架10包括座体,以及设置在所述座体上的驱动机构、供电模块3和控制机构(图中未示出),所述座体包括主体11,以及所述主体11左右两侧向前侧延伸形成的支撑脚15,两个支撑脚15之间形成工作区16,所述供电模块3用于为举升装置4、驱动机构和控制机构供电,所述驱动机构用于驱动座体移动,所述控制机构用于控制所述驱动机构工作。
本发明的搬运机器人1,其车架10呈“凵”字形,合理的结构布局使得整个设备体积小,当搬运机器人1处于待机状态时,多个搬运机器人1的车架10通过错位放置即可减少多个搬运机器人1对储存空间的占用,另外,车架10的设置使搬运机器人1的重心更加稳定,从而提高移动和搬运搬运物时的稳定性,以及增大承重量,提高搬运机器人1的搬运能力。
参见图1至图4,具体的,所述驱动机构包括驱动装置2、驱动轮21和从动轮22,所述从动轮22设有两个,两个所述从动轮22设置在所述支撑脚15底部,所述驱动轮21设有两个,两个所述驱动轮21设置在所述主体11左右两侧,所述驱动装置2用于驱动两个所述驱动轮21运动。
参见图1至图4,具体的,所述主体11包括横梁12和固定板13,所述固定板13设置在所述横梁12上方供驱动装置2、供电模块3和控制机构安装,所述驱动轮21设置在所述固定板13下方,两个支撑脚15分别设置在所述横梁12左右两侧;所述主体11采用上述设置方式,能使车架10的重心向驱动轮21一侧(车架10后方)偏移,从而避免搬运机器人1搬运搬运物时,搬运机器人1重心过于向车架10前方偏移影响搬运机器人1正常移动。
参见图1至图4,所述主体11上对应所述固定板13设有机罩14,所述驱动装置2、供电模块3和控制机构设置在机罩14内,从而起到隔绝作用,避免驱动装置2、供电模块3 和控制机构粘附外环境中的污染物。
参见图1至图4,具体的,所述从动轮22通过支撑架17设置在支撑脚15前端,所述从动轮22设置在所述从动轮22的轮体轴心与所述支撑脚15轴心重合的位置上,所述驱动轮21设置在所述驱动轮21的轮体轴心与所述支撑脚15轴心重合的位置上,这种设置方式能使搬运机器人1的重心设置得尽可能低,从而提高搬运机器人1运动时的稳定性。
参见图1至图4,具体的,两个所述支撑脚15之间设有安装板18,所述安装板18设置在所述支撑脚15靠近主体11的一侧,所述举升装置4设置在所述安装板18上;这种设置方式能提高两个所述支撑脚15之间的连接强度,另外,使搬运机器人1搬运搬运物时,搬运物施加至举升装置4的压力施加到安装板18上,降低搬运物对车架10的主体11的影响,延长车架10的使用寿命。
参见图5至图6,所述举升装置4包括举升机构41和滑块5,所述滑块5可滑动的套设在所述举升机构41外,所述夹臂7可水平移动的设置在所述滑块5的前端面上,所述举升机构41可驱动所述滑块5上下移动。
所述举升装置4采用上述设置方式,通过利用举升机构41举升滑块5,从而改变设置在滑块5上的两个夹臂7相对水平面的高度,确保两个夹臂7始终位于同一水平面上,使两个夹臂7分别夹持搬运物两侧后,搬运物两侧保持在同一平面上,避免搬运物向左侧或右侧倾斜而掉落,另外,所述滑块5设置成可滑动的套设在所述举升机构41外,从而提高所述滑块5与所述举升机构41的连接强度,以及提高所述滑块5运动时的稳定性。
参见图5至图6,所述举升机构41包括第一伸缩件42、第一滑轮43和牵引件44,所述第一伸缩件42设置在所述车架10上,所述第一滑轮43设置在所述第一伸缩件42的伸缩端上,所述牵引件44一端相对第一伸缩件42的固定端(或所述车架10)固定连接,所述牵引件44另一端绕经所述第一滑轮43并与所述滑块5连接。
具体的,所述牵引件44为链条。
所述举升机构41利用第一伸缩件42伸缩改变牵引件44绕过第一滑轮43的自由端的长度,从而改变设置有夹持装置的滑块5相对水平面的高度,实现对搬运物的举升,其零部件易得,成本低廉,结构简单,操作简单,响应速度快,且选用举升能力强的第一伸缩件42,即可确保举升机构41具有较大的承载力,可靠性强。
参见图5至图6,具体的,所述举升机构41设有两个,所述第一伸缩件42为举升气缸,两个所述第一伸缩件42分别设置在所述主体11两端,两个牵引件44的自由端分别连接所述滑块5两侧;每个所述第一伸缩件42上设有并列设置的两个第一滑轮43,所述牵引件44对应所述第一滑轮43设置,连接并列设置的两个第一滑轮43的两条牵引件44并列连接所述滑块5对应的一侧。
通过设置两个举升机构41,能对滑块5左右两侧分别进行举升,从而提高滑块5上下移动时的稳定性,确保夹持装置夹持搬运物后可被举升装置4稳定举升。
参见图7至图8,所述举升机构41和所述滑块5之间设有竖直导向机构,所述竖直导向机构包括设置在车架10上的门架6,所述门架6位于所述举升机构41外侧,所述门架6 的两侧边设有向内凹陷形成的导轨60,所述滑块5两侧通过第二滑轮54与所述导轨60滑动连接。
通过设置竖直导向机构,确保滑块5稳定沿着导轨60的导向方向上下移动,从而提高搬运机器人1原地举升或放下搬运物时的稳定性,另外,夹持装置夹持搬运物之后,滑块5向前倾斜,竖直导向机构能对滑块5进行限位并提供支撑力,避免滑块5移位和受损,从而确保搬运机器人1搬运搬运物的能力。
参见图7至图8,具体的,所述门架6包括第一门框61和第二门框62,第一门框61 和第二门框62对应设置在车架10左右两侧;所述第一门框61和所述第二门框62后端通过竖板63连接,所述牵引件44一端与所述竖板63固定连接以使所述牵引件44一端相对所述主体11固定连接;所述第一门框61和所述第二门框62之间设有连接件64,所述连接件64两端分别连接所述第一门框61和所述第二门框62上端;所述门架6结构简单,便于组装生产。
参见图5至图8,具体的,所述滑块5包括前板51、后板52和两个侧板53,所述前板51设置在所述后板52前方,前板51与后板52之间留有间隙以对导轨60的凸壁进行避空,两个侧板53相对设置在所述后板52两侧并位于所述导轨60内,所述第二滑轮54设置在所述侧板53上,单个侧板53上设有上下布置的两个所述第二滑轮54;所述滑块5采用上述设置方式,能利用前板51与后板52之间的间隙与所述门架6进行配合,从而避免滑块5 脱出所述门架6,从而提高滑块5与所述门架6的连接强度。
参见图9至图10,所述夹臂7通过水平移动机构8设置在所述滑块5上,所述水平移动机构8包括第二伸缩件81,所述第二伸缩件81平行水平面设置在所述滑块5上,所述夹臂7设置在所述伸缩件的伸缩端上。
作为所述水平移动机构的另一种设置方式:所述水平移动机构包括旋转电机、丝杆,以及螺接在丝杆上的推动件,所述丝杆可转动地平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂与所述推动件固定连接,旋转电机驱动丝杆旋转从而使推动件驱动夹臂水平移动;本说明书未示出本改进方案的附图,但本改进方案仍属于本发明的权利要求的保护范围内。
所述水平移动机构8结构简单,零部件易得,成本低廉,便于生产制造和降低维护成了。
参见图9至图10,所述水平移动机构8还包括滑轨82和滑动件83,所述滑轨82平行水平面设置在所述滑块5上,所述夹臂7后端通过所述滑动件83与所述滑轨82滑动连接。
作为所述滑轨和滑动件的另一种设置方式:所述滑动件平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂通过所述滑轨与所述滑动件滑动连接;本说明书未示出本改进方案的附图,但本改进方案仍属于本发明的权利要求的保护范围内。
通过在滑块5(或夹臂7)上设置滑轨82,供夹臂7(或滑块5)进行滑动连接,一方面,能提高滑块5和夹臂7之间的连接强度,确保夹臂7稳固设置在滑块5上,且滑轨82 的设置,能减少夹持装置夹持搬运物后夹臂7施加到所述水平移动机构8单个零件上的压力,从而延长水平移动机构8的使用寿命,另一方面,所述滑轨82的设置能确保夹臂7顺畅向水平方向移动,确保两个夹臂7保持较好的水平度。
参见图9至图10,所述夹臂7上设有锁定机构,所述锁定机构用于对搬运物侧部进行可拆卸固定连接。
具体的,所述夹臂7包括连接板71和卡爪72,所述卡爪72设置在所述连接板71前端,所述卡爪72通过所述连接板71与所述滑块5连接;所述锁定机构为两个所述卡爪72相对一侧设置的插销73,所述插销73可与搬运物外侧的插孔(图中未示出)可拆卸插接。
通过在所述夹臂7上设置锁定机构,能确保所述夹臂7接触搬运物后与搬运物侧部进行可拆卸连接,并固定搬运物侧部,确保在举升、搬运、下放搬运时,夹持装置牢牢夹持搬运物,避免搬运物松脱掉落导致搬运物受损。
还包括导航感应机构(图中未示出),所述导航感应机构为磁点导航装置、磁导轨导航装置、视觉导航装置、激光导航装置、红外线导航装置、超声波导航装置、二维码导航装置中的其中一种,所述导航感应机构设置在所述车架10或举升装置4上,所述导航感应机构与所述控制机构通讯连接,所述供电模块3与所述导航感应机构电连接。
所述控制机构上设置有信号匹配模块,所以信号匹配模块用于搬运机器人1与另一搬运机器人1进行信号匹配,匹配成组的两个搬运机器人组成双子机器人组。
本实施例的搬运机器人1的工作过程:
(1)所述控制机构根据导航感应机构的检测信息,控制车架10移动至搬运物周侧;
(2)导航感应机构再对搬运物的位置进行检测,所述控制机构根据导航感应机构的检测信息,控制车架10移动至搬运物端部,并保持一定距离;
(3)导航感应机构再对搬运物的端部位置进行检测,所述控制机构根据导航感应机构的检测信息,控制车架10靠近搬运物端部;
(4)导航感应机构实时对搬运物的端部位置进行检测,所述控制机构根据导航感应机构的检测信息,控制夹臂7夹持搬运物;
(5)所述控制机构控制举升装置4举升搬运物;
(6)所述控制机构根据导航感应机构的检测信息,控制车架10移动以搬运搬运物。
与现有技术相比,本发明的一种搬运机器人1,具有以下有益效果:
(1)本发明提供一种搬运机器人1,其由车架10、举升装置4和夹持装置三个核心部件组成,从而将搬运机器人1的内部结构进行模块化简化,使机器人1的安装、控制和维护方便,从而降低维护成本;
(2)本发明提供一种搬运机器人1,体积较小,从而减少对存储空间的占用,通过将两台搬运机器人组成双子机器人组,双子机器人组的两台搬运机器人1协作分别夹持搬运物两端,并同时举升搬运物的两端,即可对搬运物进行搬运,其灵活性强,载荷量大,便于大范围推广使用,另外,双子机器人组中任一搬运机器人1需要进行维修时,可替换成另一搬运机器人1与原搬运机器人组成新的双子机器人组继续执行任务,确保搬运任务不间断的进行,从而提高生产效率;
(3)由本发明的两个搬运机器人组成的双子机器人组,由于搬运机器人1的两个夹臂 7之间的距离可调,从而使搬运机器人1能用于搬运不同多种宽度规格不相同的搬运物,从而增多本发明的应用场景和适用的搬运对象,提高本发明的使用率;
(4)本发明提供一种搬运机器人1,其所述夹持装置上的两个夹臂7共同配合夹持搬运物两侧,从而在搬运物端部对搬运物左右两侧进行固定,能够有效缓冲搬运物在搬运过程中产生的颠簸和震动,对搬运物形成有效保护,避免因震动导致搬运物向左侧或右侧掉落而损坏。
实施例二
参见图11,本发明的另一个目的是提供一种应用上述搬运机器人1的搬运装置,其包括双子机器人组,双子机器人组由两台机器人1组成,两台机器人1分别夹持搬运物两端,并同时举升搬运物的两端对搬运物进行搬运。
双子机器人组的两台机器人1在协作执行任务过程中会通过控制机构进行信息交换通信从而使两台机器人1同步移动和同步举升搬运物,这属于现有技术的应用,此处不进行详细描述。
与现有技术相比,本发明的一种搬运装置,包括两个体积较小,灵活性强的搬运机器人组成的双子机器人组,通过两个搬运机器人1协同分别夹持搬运物两端,并同时举升搬运物的两端后对搬运物进行搬运,具有占用空间少、灵活性强、载荷量大的优点,另外,现有的集装箱搬运AGV为了确保续航,通过车体内的燃油发动机,利用燃油发动机发电对驱动系统进行供电,导致能耗较大,本发明的所述搬运装置相比其,两个搬运机器人1分担搬运物的负载,使单个搬运机器人1的体积、重量设计得尽可能小,从而使总能耗降低,降低生产成本。
实施例三
参见图12至图20,本发明的另一个目的是提供一种实施例二的搬运装置搬运箱体9的方法,包括以下步骤:
(a1)两台机器人1移动至箱体9侧部;
(a2)两台机器人1分别移动至箱体9两端,并与箱体9端部保持距离;
(a3)两台机器人1分别靠近箱体9两端,夹持装置与箱体9端部的连接部连接;
(a4)两台机器人1通信后通过所述举升装置同步举升箱体9端部;
(a5)两台机器人1将箱体9移动到指定位置。
步骤(a1)中,两台机器人1先进行信号匹配组成机器人组,两个机器人1以两个夹持装置处于相对状态后靠拢,并同步移动至箱体9侧部;这种设置方式能使两个机器人1 背面朝向外侧地移动,避免两个机器人1在移动过程中碰撞到障碍物时夹持装置受损,导致机器人1无法正常使用。
步骤(a1)中,两个机器人1以夹持装置平行箱体9侧面的状态移动至箱体9侧部;这种设置方式便于两个机器人1以夹持装置平行箱体9侧面的状态靠近箱体9端部,从而后续夹持装置能轻松对箱体9端部的两侧进行夹持,提高搬运效率。
步骤(a1)中,若设置在机器人1上的导航感应机构为磁点导航装置、磁导轨导航装置、红外线导航装置、二维码导航装置中的其中一种;箱体9的放置面上设有搬运区,箱体9位于搬运区内,搬运区外侧设有感应件,两台机器人通过感应感应件获取其与箱体9 的相对位置;若设置在机器人1上的导航感应机构为视觉导航装置、激光导航装置、超声波导航装置中的其中一种,两台机器人直接获取其与箱体9的相对位置。
步骤(a2)中,机器人1以夹持装置朝向箱体9端部的状态移动至箱体9端部,从而使机器人1靠近箱体9端部时,夹持装置能稳定夹持箱体9端部的两侧,确保搬运箱体9 过程中能够为箱体9提供有效保护。
步骤(a3)中,机器人1通过导航感应机构,获知其相对箱体9端部的距离,从而避免因为错误操作导致夹持装置无法稳固夹持箱体9端部的两侧,导致箱体9和机器人1受损。
步骤(a3)中,两台机器人1分别与箱体9对应端部接触后,两个夹臂7分别锁定箱体9的端部的两侧,箱体9的端部上的连接部为插孔;通过利用夹臂7对箱体9两侧进行锁定,能避免搬运箱体9过程中,箱体9因为发生抖动而掉落,从而降低箱体9受损的风险,提高搬运作业的安全性。
步骤(a4)中,两台机器人1分别举升箱体9的两个端部至同一高度,从而确保箱体9两端保持在同一水平高度上,避免箱体9向其中一端倾斜而导致箱体9倾侧。
步骤(a5)中,两台机器人1根据相关指令,利用导航感应机构规划移动到指定位置的移动路径,利用导航感应机构规划移动路径属于现有技术的应用。
还包括以下步骤:
(b1)两台机器人1搬运箱体9移动至指定位置上;
(b2)两台机器人1将箱体9放置到指定位置上,夹持装置解除对箱体9的连接;
(b3)两台机器人1分别远离箱体9端部,并向箱体9同一侧移动;
(b4)两台机器人1靠拢并远离箱体9。
步骤(b4)中,两台机器人1以两个夹持装置处于相对状态靠拢,这种设置方式能使两个机器人1背面朝向外侧地远离箱体9,避免两个机器人1在移动过程中碰撞到障碍物时夹持装置受损。
还包括步骤(b5),两台机器人1远离箱体9后,原地待命或回到待命区待命或执行下一个搬运任务。
与现有技术相比,本发明的搬运装置搬运箱体9的方法,利用两台机器人1对箱体9两端进行同步举升并移动,从而完成对箱体9的搬运,相比现有的箱体9搬运方法,所应用到的设备,具有成本低廉、能耗低、操作简单、占用空间少、载荷量大、对搬运物保护性好、作业对象和作业场景限制少等优点,且本发明的搬运装置搬运箱体9的方法,灵活性强,作业速度快,搬运量大、可靠性强,便于大范围推广使用,便于实现自动化仓储与集装箱智能化搬运一体化。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种搬运机器人,其特征在于,包括车架、举升装置和夹持装置,所述夹持装置通过所述举升装置设置在车架上,所述举升装置用于举升所述夹持装置,所述夹持装置包括两个夹臂,两个所述夹臂分别设置在所述举升装置两侧,两个所述夹臂用于夹持待搬运物。
2.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述车架包括座体,以及设置在所述座体上的驱动机构、供电模块和控制机构,所述座体包括主体,以及所述主体左右两侧向前侧延伸形成的支撑脚,两个支撑脚之间形成工作区,所述供电模块用于为举升装置、驱动机构和控制机构供电,所述驱动机构用于驱动座体移动,所述控制机构用于控制所述驱动机构工作。
3.根据权利要求1所述的搬运机器人,其特征在于,所述举升装置包括举升机构和滑块,所述滑块可滑动的套设在所述举升机构外,所述夹臂可水平移动的设置在所述滑块的前端面上,所述举升机构可驱动所述滑块上下移动。
4.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,所述举升机构包括第一伸缩件、第一滑轮和牵引件,所述第一伸缩件设置在所述车架上,所述第一滑轮设置在所述第一伸缩件的伸缩端上,所述牵引件一端相对所述车架或第一伸缩件的固定端固定连接,所述牵引件另一端绕经所述第一滑轮并与所述滑块连接。
5.根据权利要求3至4任一项所述的搬运机器人,其特征在于,所述举升机构和所述滑块之间设有竖直导向机构,所述竖直导向机构包括设置在车架上的门架,所述门架位于所述举升机构外侧,所述门架的两侧边设有向内凹陷形成的导轨,所述滑块两侧通过第二滑轮与所述导轨滑动连接。
6.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,所述夹臂通过水平移动机构设置在所述滑块上,所述水平移动机构包括第二伸缩件,所述第二伸缩件平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂设置在所述伸缩件的伸缩端上。
7.根据权利要求3所述的搬运机器人,其特征在于,所述夹臂通过水平移动机构设置在所述滑块上,所述水平移动机构包括旋转电机、丝杆,以及螺接在丝杆上的推动件,所述丝杆可转动地平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂与所述推动件固定连接,旋转电机驱动丝杆旋转从而使推动件驱动夹臂水平移动。
8.根据权利要求6或7所述的搬运机器人,其特征在于,所述水平移动机构还包括滑轨和滑动件,所述滑轨平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂后端通过所述滑动件与所述滑轨滑动连接;
或者,所述滑动件平行水平面设置在所述滑块上,所述夹臂通过所述滑轨与所述滑动件滑动连接。
9.根据权利要求1至4任一项所述的搬运机器人,其特征在于,所述夹臂上设有锁定机构,所述锁定机构用于对搬运物侧部进行可拆卸固定连接。
10.搬运装置,包括双子机器人组,双子机器人组由两台机器人组成,两台机器人分别夹持搬运物两端,并同时举升搬运物的两端对搬运物进行搬运,其特征在于,所述机器人为权利要求1至9任一项所述的搬运机器人。
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