CN113173365B - 一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，包括机器人主体、中转仓、包裹机构、调节机构和夹取机构，中转仓位于机器人主体的顶部，包裹机构位于中转仓的一侧内壁上，调节机构和中转仓的顶部固定连接在一起，夹取机构和调节机构固定连接在一起并位于中转仓的上方；通过调节机构和夹取机构的配合能够拿取不同高度的货物，适用于一些货物堆叠不是很高的货仓，同时通过夹取机构和包裹机构的配合，能够在取下货物的时候能够对其进行包卷保护膜的打包工作，无需人工进行包卷打包，不仅降低了工人们的劳动成本，同时也节省了时间。

Description

一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人
技术领域
本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人。
背景技术
仓储是指通过仓库对物资及其相关设施设备进行物品的入库、储存、出库的活动，它随着物资储存的产生而产生，又随着生产力的发展而发展。仓储是商品流通的重要环节之一，也是物流活动的重要支柱，目前传统的仓储物流货物包裹的搬运大多是采用人工操作进行，工人劳动强度大，效率低，劳动成本高，尤其电商仓储高频次作业，人工操作容易产生疲劳。
经检索，申请号为201810050258.0所公开的一种仓储物流搬运机器人，包括装置主体、左右对称设置于所述装置主体内部的前后移动装置、前后对称设置于所述装置主体内部的左右移动装置、设置于所述装置主体中部的换向顶柱装置，以及设置于所述装置主体内部上侧的液压机...，所述第一液压伸缩柱包括固定设置于所述装置主体内部的第一液压缸及与所述第一液压缸滑动配合连接的第一液压柱，所述第一液压缸与所述液压管道相连通。
然而，上述的仓储物流机器人只是起到转运货物的作用，拣选货物、对货物进行打包和搬运的工作还需要人工进行操作，无能达到全自动搬运和转运的目的。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的至少一个问题。本发明提供了一种自动化的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，包括机器人主体、中转仓、包裹机构、调节机构和夹取机构，所述中转仓位于机器人主体的顶部，所述包裹机构位于中转仓的一侧内壁上，所述调节机构和中转仓的顶部固定连接在一起，所述夹取机构和调节机构固定连接在一起并位于中转仓的上方，通过调节机构和夹取机构的配合能够拿取不同高度的货物，同时通过夹取机构和包裹机构的配合，能够在取下货物的时候能够对其进行包卷保护膜的打包工作；
所述中转仓内还包括分割机构，所述分割机构包括和中转仓底部内壁固定安装有在一起的圆槽，所述圆槽的顶部为开口设置，所述圆槽的顶部转动安装有转动盘，所述转动盘的顶部固定安装有电热杆和粘附杆；
所述夹取机构包括连接块，所述连接块的底部固定安装有箱体，所述箱体上转动安装有圆筒，所述圆筒的底端固定安装有横板，所述横板的底部设有两个夹块，所述圆筒贯穿箱体并和箱体转动连接在一起，所述圆筒上固定安装有第一皮带轮，所述箱体的顶部内壁上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定安装有第二皮带轮，所述第二皮带轮和第一皮带轮上套设有同一个皮带，所述横板的底部固定安装有两个矩形块，两个矩形块相互远离的一侧均固定安装有气缸，两个夹块位于两个矩形块之间，两个气缸的输出轴分别贯穿对应的矩形块并和对应的夹块固定连接在一起；
所述调节机构包括两个支座，两个之间转动柱转动安装有两个伸缩杆，两个伸缩杆远离转动柱的一端固定安装有同一个圆柱，其中一个支座的一侧固定安装有第一电机，所述转动柱靠近第一电机的一端贯穿对应支座并和第一电机的输出轴固定连接在一起，两个伸缩杆远离转动柱的一端均固定安装有安装块，所述圆柱的两端分别和对应的安装块固定连接在一起，所述圆柱贯穿连接块并和连接块固定连接在一起，所述夹取机构和圆柱固定连接在一起。
作为上述技术方案的进一步改进，所述机器人主体内设有可编程控制器以及与所述可编程控制器电连接的驱动电机、激光雷达传感器、超声波避障传感器、无线通讯模块、可充电电池、触摸显示屏、启动按钮以及摄像头，所述激光雷达传感器和超声波避障传感器分别位于机器人主体的四周，所述触摸显示屏、启动按钮以及摄像头位于机器人主体的一侧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述包裹机构包括矩形箱，所述矩形箱靠近分割机构的一侧开设有矩形孔，所述矩形孔内滑动安装有矩形条，所述矩形条靠近分割机构的一端延伸至矩形孔外并固定安装有圆盘，所述圆盘的顶部固定安装有导杆，所述矩形条上设有滚珠丝杆套，所述滚珠丝杆套贯穿矩形条并和矩形条固定连接在一起，所述矩形箱的顶部内壁上转动安装有双向丝杆，所述双向丝杆贯穿滚珠丝杆套并和滚珠丝杆套螺纹连接在一起，所述矩形箱的四周内壁上固定安装有同一个隔板，所述矩形箱的底部内壁上固定安装有第三电机，所述双向丝杆贯穿隔板并和第三电机的输出轴固定连接在一起，且双向丝杆和隔板转动连接在一起。
作为上述技术方案的进一步改进，所述圆槽的底部内壁上转动安装有转轴，所述转轴的顶端延伸至圆槽外并和转动盘的底部固定连接在一起，所述转轴上固定安装有第一齿轮，所述圆槽的底部内壁上固定安装有第四电机，所述第四电机的输出轴上固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮相互啮合在一起，所述粘附杆上外表面上遍布有凸起的锥齿。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转动盘的底部固定安装有电池仓，所述电池仓内设有蓄电池和开关，所述电热杆、外部电源和开关通过导线依次连接并构成回路，所述机器人主体内设有小型空气压缩机，所述空气压缩机和圆筒之间通过导管连接在一起，且导管和圆筒转动连接在一起。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，包括机器人主体、中转仓、包裹机构、调节机构和夹取机构，所述中转仓位于机器人主体的顶部，所述包裹机构位于中转仓的一侧内壁上，所述调节机构和中转仓的顶部固定连接在一起，所述夹取机构和调节机构固定连接在一起并位于中转仓的上方。实现以下有益效果：
1、通过机器人主体、中转仓、包裹机构、调节机构和夹取机构的设置，通过调节机构和夹取机构的配合能够拿取不同高度的货物，讷讷够适用于一些货物堆叠不是很高的货仓，同时通过夹取机构和包裹机构的配合，能够在取下货物的时候能够对其进行包卷保护膜的打包工作，无需人工进行包卷打包，不仅降低了工人们的劳动成本，同时也节省了时间。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人的结构示意图；
图3为本发明实施例的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人的结构示意图；
图4为本发明实施例的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人的结构示意图；
图5为本发明实施例的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人的结构示意图。
图中：1、机器人主体；2、中转仓；3、调节机构；301、支座；302、转动柱；303、第一电机；304、伸缩杆；305、安装块；306、圆柱；4、夹取机构；401、连接块；402、箱体；403、圆筒；404、横板；405、矩形块；406、气缸；407、夹块；408、第一皮带轮；409、第二电机；410、第二皮带轮；5、包裹机构；501、矩形箱；502、矩形孔；503、矩形条；504、圆盘；505、导杆；506、滚珠丝杆套；507、隔板；508、双向丝杆；509、第三电机；6、分割机构；601、转动盘；602、电热杆；603、粘附杆；604、圆槽；605、转轴；606、第一齿轮；607、第四电机；608、第二齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“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的实施方式和简化描述，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实施方式的限制。
下面，参照图1至图5对本发明的实施例涉及的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人进行具体的说明。
如图1-图5，本发明提供以下技术方案：一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，包括机器人主体1、中转仓2、包裹机构5、调节机构3和夹取机构4，中转仓2位于机器人主体1的顶部，包裹机构5位于中转仓2的一侧内壁上，调节机构3和中转仓2的顶部固定连接在一起，夹取机构4和调节机构3固定连接在一起并位于中转仓2的上方，通过调节机构3和夹取机构4的配合能够拿取不同高度的货物，同时通过夹取机构4和包裹机构5的配合，能够在取下货物的时候能够对其进行包卷保护膜的打包工作。
本实施例提供的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，包括机器人主体1、中转仓2、包裹机构5、调节机构3和夹取机构4，中转仓2位于机器人主体1的顶部，包裹机构5位于中转仓2的一侧内壁上，调节机构3和中转仓2的顶部固定连接在一起，夹取机构4和调节机构3固定连接在一起并位于中转仓2的上方；通过调节机构3和夹取机构4的配合能够拿取不同高度的货物，适用于一些货物堆叠不是很高的货仓，同时通过夹取机构4和包裹机构5的配合，能够在取下货物的时候能够对其进行包卷保护膜的打包工作，无需人工进行包卷打包，不仅降低了工人们的劳动成本，同时也节省了时间。
进一步，为了将货物上缠绕的打包膜和包裹机构5上的保护膜分割开，中转仓2内还包括分割机构6，分割机构6包括和中转仓2底部内壁固定安装有在一起的圆槽604，圆槽604的顶部为开口设置，圆槽604的顶部转动安装有转动盘601，转动盘601的顶部固定安装有电热杆602和粘附杆603，通过电热杆602能够将保护膜分割开，而粘附杆603可以将包裹机构5上的保护膜首端粘附起来，以便于下一件货物的打包。
进一步，为了使机器人主体1能够自主工作并主动进行避障，机器人主体1内设有可编程控制器以及与可编程控制器电连接的驱动电机、激光雷达传感器、超声波避障传感器、无线通讯模块、可充电电池、触摸显示屏、启动按钮以及摄像头，激光雷达传感器和超声波避障传感器分别位于机器人主体1的四周，触摸显示屏、启动按钮以及摄像头位于机器人主体1的一侧。
进一步，为了能够夹取货物，夹取机构4包括连接块401，连接块401的底部固定安装有箱体402，箱体402上转动安装有圆筒403，圆筒403的底端固定安装有横板404，横板404的底部设有两个夹块407，圆筒403贯穿箱体402并和箱体402转动连接在一起，圆筒403上固定安装有第一皮带轮408，箱体402的顶部内壁上固定安装有第二电机409，第二电机409的输出轴上固定安装有第二皮带轮410，第二皮带轮410和第一皮带轮408上套设有同一个皮带，横板404的底部固定安装有两个矩形块405，两个矩形块405相互远离的一侧均固定安装有气缸406，两个夹块407位于两个矩形块405之间，两个气缸406的输出轴分别贯穿对应的矩形块405并和对应的夹块407固定连接在一起。
进一步，为了能够将货物从上到下进行打包，包裹机构5包括矩形箱501，矩形箱501靠近分割机构6的一侧开设有矩形孔502，矩形孔502内滑动安装有矩形条503，矩形条503靠近分割机构6的一端延伸至矩形孔502外并固定安装有圆盘504，圆盘504的顶部固定安装有导杆505，矩形条503上设有滚珠丝杆套506，滚珠丝杆套506贯穿矩形条503并和矩形条503固定连接在一起，矩形箱501的顶部内壁上转动安装有双向丝杆508，双向丝杆508贯穿滚珠丝杆套506并和滚珠丝杆套506螺纹连接在一起，矩形箱501的四周内壁上固定安装有同一个隔板507，矩形箱501的底部内壁上固定安装有第三电机509，双向丝杆508贯穿隔板507并和第三电机509的输出轴固定连接在一起，且双向丝杆508和隔板507转动连接在一起。
进一步，为了能够对不同高度的货物进行存取，调节机构3包括两个支座301，两个之间转动柱302转动安装有两个伸缩杆304，两个伸缩杆304远离转动柱302的一端固定安装有同一个圆柱306，其中一个支座301的一侧固定安装有第一电机303，转动柱302靠近第一电机303的一端贯穿对应支座301并和第一电机303的输出轴固定连接在一起，两个伸缩杆304远离转动柱302的一端均固定安装有安装块305，圆柱306的两端分别和对应的安装块305固定连接在一起，圆柱306贯穿连接块401并和连接块401固定连接在一起，夹取机构4和圆柱306固定连接在一起，通过两个两个可以伸缩杆304使得夹取机构4能够上升至不同的高度对货物进行存取。
进一步，为了能够使分割开的保护膜首端进行吸附以便于下一次的打包工作，圆槽604的底部内壁上转动安装有转轴605，转轴605的顶端延伸至圆槽604外并和转动盘601的底部固定连接在一起，转轴605上固定安装有第一齿轮606，圆槽604的底部内壁上固定安装有第四电机607，第四电机607的输出轴上固定安装有第二齿轮608，第二齿轮608和第一齿轮606相互啮合在一起，粘附杆603上外表面上遍布有凸起的锥齿。
进一步，为了给夹取机构4和分割机构6进行供能，转动盘601的底部固定安装有电池仓，电池仓内设有蓄电池和开关，电热杆602、外部电源和开关通过导线依次连接并构成回路，机器人主体1内设有小型空气压缩机，空气压缩机和圆筒403之间通过导管连接在一起，且导管和圆筒403转动连接在一起。
本发明的工作原理及使用流程：在夹取不同高度的货物时候，第一电机303将带动转动柱302进行逆时针转动，使得转动柱302带动两个伸缩杆304垂直而立，之后控制两个伸缩杆304进行伸长，使得圆柱306上的夹取机构4到达和货物平齐的位置，之后夹取机构4便可以夹取较高处的货物了；在夹取货物的时候，两个矩形块405先是收缩并带动两个夹块407相互远离，之后使得货物处于两个夹块407之间，最终控制两个夹块407伸长并带动两个夹块407相互靠近并夹住货物，之后便可以将较高处的货物取下；夹取完货物之后，两个伸缩杆304缩短，并且第一电机303带动转动柱302上转动伸缩杆304进行顺时针转动，使得夹取机构4上夹取的货物处于中转仓2内并和中转仓2的底部内壁保持平齐，之后第二电机409带动第二皮带轮410转动，第二皮带轮410再通过皮带的带动第一皮带轮408转动，第一皮带轮408再带动圆筒403转动，圆筒403再带动横板404底部的货物进行转动，在此过程中，放置在导杆505上的保护卷膜将跟随着不停转动的货物延展开并不断的缠绕在转动的货物上，在保护膜延展开的过程当中，第三电机509带动双向丝杆508转动，因此使得矩形条503能够跟随着转动的双向丝杆508上下移动，使得圆盘504上的保护膜能够全方位的对货物进行包裹；当前一个货物被保护膜包裹完之后，便可以额通过控制第四电机607带动第二齿轮608转动，第二齿轮608转动并带动第一齿轮606转动，第一齿轮606再带动转轴605转动，转轴605再带动转动盘601转动，转动盘601转动的过程当中，发热的电热杆602将切断保护膜，从而方便将货物中机器人上取下，同时熔断的保护膜将挂在粘附杆603上，当下一件货物需要进行包裹的时候，则控制转动盘601带动粘附杆603转动一定角度，使得粘附杆603上的保护膜能够贴合在意货物上，以便于接下来保护膜的包裹。
本实施例提供的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，包括机器人主体1、中转仓2、包裹机构5、调节机构3和夹取机构4，中转仓2位于机器人主体1的顶部，包裹机构5位于中转仓2的一侧内壁上，调节机构3和中转仓2的顶部固定连接在一起，夹取机构4和调节机构3固定连接在一起并位于中转仓2的上方；通过调节机构3和夹取机构4的配合能够拿取不同高度的货物，适用于一些货物堆叠不是很高的货仓，同时通过夹取机构4和包裹机构5的配合，能够在取下货物的时候能够对其进行包卷保护膜的打包工作，无需人工进行包卷打包，不仅降低了工人们的劳动成本，同时也节省了时间。
在本发明的描述中，此外，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，包括机器人主体、中转仓、包裹机构、调节机构和夹取机构，其特征在于，所述中转仓位于机器人主体的顶部，所述包裹机构位于中转仓的一侧内壁上，所述调节机构和中转仓的顶部固定连接在一起，所述夹取机构和调节机构固定连接在一起并位于中转仓的上方，通过调节机构和夹取机构的配合能够拿取不同高度的货物，同时通过夹取机构和包裹机构的配合，能够在取下货物的时候能够对其进行包卷保护膜的打包工作；
所述中转仓内还包括分割机构，所述分割机构包括和中转仓底部内壁固定安装在一起的圆槽，所述圆槽的顶部为开口设置，所述圆槽的顶部转动安装有转动盘，所述转动盘的顶部固定安装有电热杆和粘附杆；
所述夹取机构包括连接块，所述连接块的底部固定安装有箱体，所述箱体上转动安装有圆筒，所述圆筒的底端固定安装有横板，所述横板的底部设有两个夹块，所述圆筒贯穿箱体并和箱体转动连接在一起，所述圆筒上固定安装有第一皮带轮，所述箱体的顶部内壁上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定安装有第二皮带轮，所述第二皮带轮和第一皮带轮上套设有同一个皮带，所述横板的底部固定安装有两个矩形块，两个矩形块相互远离的一侧均固定安装有气缸，两个夹块位于两个矩形块之间，两个气缸的输出轴分别贯穿对应的矩形块并和对应的夹块固定连接在一起；
所述调节机构包括两个支座，两个支座之间的转动柱转动安装有两个伸缩杆，两个伸缩杆远离转动柱的一端固定安装有同一个圆柱，其中一个支座的一侧固定安装有第一电机，所述转动柱靠近第一电机的一端贯穿对应支座并和第一电机的输出轴固定连接在一起，两个伸缩杆远离转动柱的一端均固定安装有安装块，所述圆柱的两端分别和对应的安装块固定连接在一起，所述圆柱贯穿连接块并和连接块固定连接在一起，所述夹取机构和圆柱固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，其特征在于，所述机器人主体内设有可编程控制器以及与所述可编程控制器电连接的驱动电机、激光雷达传感器、超声波避障传感器、无线通讯模块、可充电电池、触摸显示屏、启动按钮以及摄像头，所述激光雷达传感器和超声波避障传感器分别位于机器人主体的四周，所述触摸显示屏、启动按钮以及摄像头位于机器人主体的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，其特征在于，所述包裹机构包括矩形箱，所述矩形箱靠近分割机构的一侧开设有矩形孔，所述矩形孔内滑动安装有矩形条，所述矩形条靠近分割机构的一端延伸至矩形孔外并固定安装有圆盘，所述圆盘的顶部固定安装有导杆，所述矩形条上设有滚珠丝杆套，所述滚珠丝杆套贯穿矩形条并和矩形条固定连接在一起，所述矩形箱的顶部内壁上转动安装有双向丝杆，所述双向丝杆贯穿滚珠丝杆套并和滚珠丝杆套螺纹连接在一起，所述矩形箱的四周内壁上固定安装有同一个隔板，所述矩形箱的底部内壁上固定安装有第三电机，所述双向丝杆贯穿隔板并和第三电机的输出轴固定连接在一起，且双向丝杆和隔板转动连接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，其特征在于，所述圆槽的底部内壁上转动安装有转轴，所述转轴的顶端延伸至圆槽外并和转动盘的底部固定连接在一起，所述转轴上固定安装有第一齿轮，所述圆槽的底部内壁上固定安装有第四电机，所述第四电机的输出轴上固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮相互啮合在一起，所述粘附杆上外表面上遍布有凸起的锥齿。
5.根据权利要求1所述的一种智能货仓分拣打包转运自动化机器人，其特征在于，所述转动盘的底部固定安装有电池仓，所述电池仓内设有蓄电池和开关，所述电热杆、外部电源和开关通过导线依次连接并构成回路，所述机器人主体内设有小型空气压缩机，所述空气压缩机和圆筒之间通过导管连接，且导管和圆筒转动连接在一起。
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