CN113415559A - 一种物流仓储分拣设备及分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于物流仓储领域，具体的说是一种物流仓储分拣设备，包括底板；所述底板的上表面活动连接有伸缩机构，所述伸缩机构的两侧活动连接有卡紧机构，所述卡紧机构的右侧设置有支撑机构，所述支撑机构位于底板的两侧，所述底板的上表面固定连接有驱动机构。该物流仓储分拣设备通过设置伸缩机构，当伸缩板上表面防止货物时，顶端与伸缩板下表面接触挤压的限位杆向下移动，不接触的限位杆水平高度保持不变，在伸缩板保持水平稳定的情况下，限位杆可根据货物的外形做出相应调整，在增大货物的通过性的同时，也能限制货物的移动，降低货物在运输过程中晃动的幅度，解决了传统分拣设备对货物外观尺寸要求严格，且不规则货物容易晃动的问题。

Description

一种物流仓储分拣设备及分拣系统

技术领域

本发明属于物流仓储领域，具体的说是一种物流仓储分拣设备及分拣系统。

背景技术

物流仓储设备主要包括货架、堆高车、搬运车、出入境输送设备、分拣设备、提升机、搬运机器人以及计算机管理和监控系统。这些设备可以组成自动化、半自动化、机械化的商业仓库，来堆放、存取和分拣承运物品，分栋系统是把分拣作业的前后作业连接起来，从而使分拣作业实现自动化的系统。

传统的分拣装置的承载机构多为固定单元，空间不可改变，这就使得承载单元对于货物的体积要求极为苛刻，对于异型货物，承载单元与货物之间容易发生晃动，货物也会翘起，影响货物的稳定性，并且，传动的分拣夹持组件多为点到点线性移动，只能夹持特定坐标的货物，传统的机械夹爪在夹持货物时，由于预紧力过大，导致局部压强增大，会对货物的外观造成损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种物流仓储分拣设备及分拣系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种物流仓储分拣设备，包括底板；所述底板的上表面活动连接有伸缩机构，所述伸缩机构的两侧活动连接有卡紧机构，所述卡紧机构的右侧设置有支撑机构，所述支撑机构位于底板的两侧，所述底板的上表面固定连接有驱动机构，所述驱动机构的上表面活动连接有机械臂。

所述伸缩机构包括导轨，所述导轨的下表面与底板的上表面固定连接，所述导轨的上表面通过滚珠转动连接有伸缩板，所述伸缩板的内表面通过限位孔滑动连接有限位杆，所述限位杆的底端贯穿伸缩板的下表面，并与底板的上表面相接触。

所述机械臂包括转盘，所述转盘的下表面与驱动机构的上表面固定连接，所述转盘的上表面转动连接有固定杆，所述固定杆的顶端转动连接有动力臂，所述动力臂的顶端转动连接有阻力臂，所述阻力臂的底端转动连接有卡爪。

所述卡爪包括固定块，所述固定块的下表面与阻力臂的外表面转动连接，所述固定块左侧的外表面固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的底端活动连接有角度盘，所述角度盘的内表面与伸缩杆的底端滑动连接，所述角度盘的侧面固定连接有滑杆，所述滑杆的外表面设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶端固定连接有夹杆，所述夹杆的外表面固定连接有吸盘，所述吸盘沿夹杆的外表面呈线性排布，所述夹杆的外表面固定连接有伸缩环，所述伸缩环的外表面固定连接有折叠板，所述折叠板的外表面与角度盘的外表面活动连接。

所述支撑机构包括支撑杆，所述支撑杆的内表面与底板的上表面固定连接，所述支撑杆的外表面固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶端固定连接有水平板，所述水平板的内表面固定连接有顶杆，所述顶杆的外表面与支撑杆的内表面滑动连接，所述顶杆的顶端与伸缩板的下表面相接触，所述卡紧机构包括滑杆，所述滑杆的内表面与伸缩板的外表面相接触，所述滑杆的外表面啮合有限位轮，所述限位轮的外表面与底板的外表面转动连接。

所述物流仓储分拣系统包括操作模块、存储模块、外部扫描模块、读取模块、规划模块、驱动模块、搬运模块、支撑模块，所述外界扫描模块将货物的信息通过扫描仪扫描至设备内部，暂存于存储模块，当操作模块将外界指令输入至设备内部时，读取模块将指令与存储模块内部的代码进行比对，提取筛选出对应的货物信息，规划模块读取设备现在所处的位置，利用三维坐标，通过对比货物的位置及终点位置，规划出合理的路线，当设备在驱动模块的作用下运动至货物的位置时，驱动模块为搬运模块提供动力，搬运模块将货物从货架上搬出，并存放在支撑模块上，然后运送至终点位置，搬运模块再将货物从支撑模块上搬出，操作模块可以一次性输入多个指令，从而进行单趟多次运输，此时，规划模块由近到远规划路线，搬运模块将优先抓取最远点的货物，便于后期卸货。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置卡紧机构和支撑机构，当货物长度过长时，伸缩机构伸长，此时伸缩板的下表面与顶杆分离，支撑弹簧推动水平板向上运动，顶杆伸长，货物挤压伸缩板的上表面和顶杆的顶端，顶杆支撑货物的右侧，伸缩板支撑货物的左侧，即使伸缩板伸长，货物始终保持水平，不会倾斜，滑杆在限位轮的控制下向下移动，伸缩板的右端与底板保持水平和贴合，防止伸缩板倾斜，在增大设备的承载空间的同时，利用卡紧机构和支撑机构的双重保险，保证货物水平方向的稳定，解决了传统分拣设备承载空间改变时，货物容易倾斜的问题。

2.本发明通过设置伸缩机构，当伸缩板上表面防止货物时，顶端与伸缩板下表面接触挤压的限位杆向下移动，不接触的限位杆水平高度保持不变，在伸缩板保持水平稳定的情况下，限位杆可根据货物的外形做出相应调整，在增大货物的通过性的同时，也能限制货物的移动，降低货物在运输过程中晃动的幅度，解决了传统分拣设备对货物外观尺寸要求严格，且不规则货物容易晃动的问题。

3.本发明通过设置机械臂，在转盘的作用下，机械臂可实现水平方向的多角度旋转，动力臂和阻力臂可以控制卡爪垂直的高度和水平位移，便于拿取，角度盘增加了一个轴的旋转，对于外形有阻挡的货物，夹杆可旋转至空隙处夹持货物，对于存放于空间较小且不易拿取的货物，通过调节伸缩杆的长度来控制卡爪与阻力臂的夹角，可以减小拿取的难度，增大了机械臂的灵活性和使用场所，当卡爪夹取时，吸盘在夹杆的挤压下与货物接触，角度盘内表面的通孔抽气，折叠板与货物之间的气压减小，折叠板展开，伸缩环收缩，卡爪内部处于负压状态，压缩弹簧持续压缩，增大夹持效果，反之存放货物，解决了传统分拣设备使用场合受限，灵活性差，纯机械夹持夹持效果差，且容易损坏货物的问题。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明伸缩机构的结构示意图；

图3是本发明机械臂的结构示意图；

图4是本发明卡爪的结构示意图；

图5是本发明支撑机构的结构示意图；

图6是本发明卡紧机构的结构示意图；

图7是本发明分拣系统的结构框图。

图中：底板1，伸缩机构2，卡紧机构3，支撑机构4，驱动机构5，机械臂6，导轨10，滚珠11，伸缩板12，限位孔13，限位杆14，转盘20，固定杆21，动力臂22，阻力臂23，卡爪24，固定块30，伸缩杆31，角度盘32，滑杆33，压缩弹簧34，夹杆35，吸盘36，伸缩环37，折叠板38，支撑杆40，支撑弹簧41，顶杆42，水平板43，滑杆45，限位轮45。

具体实施方式

使用图1-图7对本发明一实施方式的一种物流仓储分拣设备进行如下说明。

如图1-图7所示，本发明的一种物流仓储分拣设备，包括底板1；底板1的上表面活动连接有伸缩机构2，伸缩机构的两侧活动连接有卡紧机构3，卡紧机构3的右侧设置有支撑机构4，支撑机构4位于底板1的两侧，底板1的上表面固定连接有驱动机构5，驱动机构5的上表面活动连接有机械臂6。

伸缩机构2包括导轨10，导轨10的下表面与底板1的上表面固定连接，导轨10的上表面通过滚珠11转动连接有伸缩板12，伸缩板12的内表面通过限位孔13滑动连接有限位杆14，限位杆14的底端贯穿伸缩板12的下表面，并与底板1的上表面相接触，通过设置伸缩机构2，当伸缩板12上表面防止货物时，顶端与伸缩板12下表面接触挤压的限位杆14向下移动，不接触的限位杆14水平高度保持不变，在伸缩板12保持水平稳定的情况下，限位杆14可根据货物的外形做出相应调整，在增大货物的通过性的同时，也能限制货物的移动，降低货物在运输过程中晃动的幅度，解决了传统分拣设备对货物外观尺寸要求严格，且不规则货物容易晃动的问题。

机械臂6包括转盘20，转盘20的下表面与驱动机构5的上表面固定连接，转盘20的上表面转动连接有固定杆21，固定杆21的顶端转动连接有动力臂22，动力臂22的顶端转动连接有阻力臂23，阻力臂23的底端转动连接有卡爪24。

卡爪24包括固定块30，固定块30的下表面与阻力臂23的外表面转动连接，固定块30左侧的外表面固定连接有伸缩杆31，伸缩杆31的底端活动连接有角度盘32，角度盘32的内表面与伸缩杆31的底端滑动连接，角度盘32的侧面固定连接有滑杆33，滑杆33的外表面设置有压缩弹簧34，压缩弹簧34的顶端固定连接有夹杆35，夹杆35的外表面固定连接有吸盘36，吸盘36沿夹杆35的外表面呈线性排布，夹杆35的外表面固定连接有伸缩环37，伸缩环37的外表面固定连接有折叠板38，折叠板38的外表面与角度盘32的外表面活动连接，通过设置机械臂6，在转盘20的作用下，机械臂6可实现水平方向的多角度旋转，动力臂22和阻力臂23可以控制卡爪24垂直的高度和水平位移，便于拿取，角度盘32增加了一个轴的旋转，对于外形有阻挡的货物，夹杆35可旋转至空隙处夹持货物，对于存放于空间较小且不易拿取的货物，通过调节伸缩杆31的长度来控制卡爪24与阻力臂23的夹角，可以减小拿取的难度，增大了机械臂6的灵活性和使用场所，当卡爪24夹取时，吸盘36在夹杆35的挤压下与货物接触，角度盘32内表面的通孔抽气，折叠板38与货物之间的气压减小，折叠板38展开，伸缩环37收缩，卡爪24内部处于负压状态，压缩弹簧24持续压缩，增大夹持效果，反之存放货物，解决了传统分拣设备使用场合受限，灵活性差，纯机械夹持夹持效果差，且容易损坏货物的问题。

支撑机构4包括支撑杆40，支撑杆40的内表面与底板1的上表面固定连接，支撑杆40的外表面固定连接有支撑弹簧41，支撑弹簧41的顶端固定连接有水平板43，水平板43的内表面固定连接有顶杆42，顶杆42的外表面与支撑杆40的内表面滑动连接，顶杆42的顶端与伸缩板12的下表面相接触，卡紧机构3包括滑杆45，滑杆45的内表面与伸缩板12的外表面相接触，滑杆45的外表面啮合有限位轮45，限位轮45的外表面与底板1的外表面转动连接，通过设置卡紧机构3和支撑机构4，当货物长度过长时，伸缩机构2伸长，此时伸缩板12的下表面与顶杆42分离，支撑弹簧41推动水平板43向上运动，顶杆42伸长，货物挤压伸缩板12的上表面和顶杆42的顶端，顶杆42支撑货物的右侧，伸缩板12支撑货物的左侧，即使伸缩板12伸长，货物始终保持水平，不会倾斜，滑杆44在限位轮45的控制下向下移动，伸缩板12的右端与底板1保持水平和贴合，防止伸缩板12倾斜，在增大设备的承载空间的同时，利用卡紧机构3和支撑机构4的双重保险，保证货物水平方向的稳定，解决了传统分拣设备承载空间改变时，货物容易倾斜的问题。

物流仓储分拣系统包括操作模块、存储模块、外部扫描模块、读取模块、规划模块、驱动模块、搬运模块、支撑模块，外界扫描模块将货物的信息通过扫描仪扫描至设备内部，暂存于存储模块，当操作模块将外界指令输入至设备内部时，读取模块将指令与存储模块内部的代码进行比对，提取筛选出对应的货物信息，规划模块读取设备现在所处的位置，利用三维坐标，通过对比货物的位置及终点位置，规划出合理的路线，当设备在驱动模块的作用下运动至货物的位置时，驱动模块为搬运模块提供动力，搬运模块将货物从货架上搬出，并存放在支撑模块上，然后运送至终点位置，搬运模块再将货物从支撑模块上搬出，操作模块可以一次性输入多个指令，从而进行单趟多次运输，此时，规划模块由近到远规划路线，搬运模块将优先抓取最远点的货物，便于后期卸货。

具体工作流程如下：

工作时，当货物长度过长时，伸缩机构2伸长，此时伸缩板12的下表面与顶杆42分离，支撑弹簧41推动水平板43向上运动，顶杆42伸长，货物挤压伸缩板12的上表面和顶杆42的顶端，顶杆42支撑货物的右侧，伸缩板12支撑货物的左侧，即使伸缩板12伸长，货物始终保持水平，不会倾斜，滑杆44在限位轮45的控制下向下移动，伸缩板12的右端与底板1保持水平和贴合，防止伸缩板12倾斜，在增大设备的承载空间的同时，利用卡紧机构3和支撑机构4的双重保险，保证货物水平方向的稳定。

当伸缩板12上表面防止货物时，顶端与伸缩板12下表面接触挤压的限位杆14向下移动，不接触的限位杆14水平高度保持不变，在伸缩板12保持水平稳定的情况下，限位杆14可根据货物的外形做出相应调整，在增大货物的通过性的同时，也能限制货物的移动，降低货物在运输过程中晃动的幅度。

在转盘20的作用下，机械臂6可实现水平方向的多角度旋转，动力臂22和阻力臂23可以控制卡爪24垂直的高度和水平位移，便于拿取，角度盘32增加了一个轴的旋转，对于外形有阻挡的货物，夹杆35可旋转至空隙处夹持货物，对于存放于空间较小且不易拿取的货物，通过调节伸缩杆31的长度来控制卡爪24与阻力臂23的夹角，可以减小拿取的难度，增大了机械臂6的灵活性和使用场所，当卡爪24夹取时，吸盘36在夹杆35的挤压下与货物接触，角度盘32内表面的通孔抽气，折叠板38与货物之间的气压减小，折叠板38展开，伸缩环37收缩，卡爪24内部处于负压状态，压缩弹簧24持续压缩，增大夹持效果，反之存放货物，解决了传统分拣设备使用场合受限，灵活性差，纯机械夹持夹持效果差，且容易损坏货物的问题。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种物流仓储分拣设备，包括底板(1)；其特征在于：所述底板(1)的上表面活动连接有伸缩机构(2)，所述伸缩机构的两侧活动连接有卡紧机构(3)，所述卡紧机构(3)的右侧设置有支撑机构(4)，所述支撑机构(4)位于底板(1)的两侧，所述底板(1)的上表面固定连接有驱动机构(5)，所述驱动机构(5)的上表面活动连接有机械臂(6)。

2.根据权利要求1所述的一种物流仓储分拣设备，其特征在于：所述伸缩机构(2)包括导轨(10)，所述导轨(10)的下表面与底板(1)的上表面固定连接，所述导轨(10)的上表面通过滚珠(11)转动连接有伸缩板(12)，所述伸缩板(12)的内表面通过限位孔(13)滑动连接有限位杆(14)，所述限位杆(14)的底端贯穿伸缩板(12)的下表面，并与底板(1)的上表面相接触。

3.根据权利要求1所述的一种物流仓储分拣设备，其特征在于：所述机械臂(6)包括转盘(20)，所述转盘(20)的下表面与驱动机构(5)的上表面固定连接，所述转盘(20)的上表面转动连接有固定杆(21)，所述固定杆(21)的顶端转动连接有动力臂(22)，所述动力臂(22)的顶端转动连接有阻力臂(23)，所述阻力臂(23)的底端转动连接有卡爪(24)。

4.根据权利要求3所述的一种物流仓储分拣设备，其特征在于：所述卡爪(24)包括固定块(30)，所述固定块(30)的下表面与阻力臂(23)的外表面转动连接，所述固定块(30)左侧的外表面固定连接有伸缩杆(31)，所述伸缩杆(31)的底端活动连接有角度盘(32)，所述角度盘(32)的内表面与伸缩杆(31)的底端滑动连接，所述角度盘(32)的侧面固定连接有滑杆(33)，所述滑杆(33)的外表面设置有压缩弹簧(34)，所述压缩弹簧(34)的顶端固定连接有夹杆(35)，所述夹杆(35)的外表面固定连接有吸盘(36)，所述吸盘(36)沿夹杆(35)的外表面呈线性排布，所述夹杆(35)的外表面固定连接有伸缩环(37)，所述伸缩环(37)的外表面固定连接有折叠板(38)，所述折叠板(38)的外表面与角度盘(32)的外表面活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种物流仓储分拣设备，其特征在于：所述支撑机构(4)包括支撑杆(40)，所述支撑杆(40)的内表面与底板(1)的上表面固定连接，所述支撑杆(40)的外表面固定连接有支撑弹簧(41)，所述支撑弹簧(41)的顶端固定连接有水平板(43)，所述水平板(43)的内表面固定连接有顶杆(42)，所述顶杆(42)的外表面与支撑杆(40)的内表面滑动连接，所述顶杆(42)的顶端与伸缩板(12)的下表面相接触，所述卡紧机构(3)包括滑杆(45)，所述滑杆(45)的内表面与伸缩板(12)的外表面相接触，所述滑杆(45)的外表面啮合有限位轮(45)，所述限位轮(45)的外表面与底板(1)的外表面转动连接。

6.一种物流仓储分捡系统，其特征在于：所述物流仓储分拣系统包括操作模块、存储模块、外部扫描模块、读取模块、规划模块、驱动模块、搬运模块、支撑模块，所述外界扫描模块将货物的信息通过扫描仪扫描至设备内部，暂存于存储模块，当操作模块将外界指令输入至设备内部时，读取模块将指令与存储模块内部的代码进行比对，提取筛选出对应的货物信息，规划模块读取设备现在所处的位置，利用三维坐标，通过对比货物的位置及终点位置，规划出合理的路线，当设备在驱动模块的作用下运动至货物的位置时，驱动模块为搬运模块提供动力，搬运模块将货物从货架上搬出，并存放在支撑模块上，然后运送至终点位置，搬运模块再将货物从支撑模块上搬出，操作模块可以一次性输入多个指令，从而进行单趟多次运输，此时，规划模块由近到远规划路线，搬运模块将优先抓取最远点的货物，便于后期卸货。

Images