CN113978985B - 分拣机器人及分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分拣机器人及分拣方法，分拣方法适用于分拣机器人。分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的分拣位置，所述分拣方法包括：S10：多个所述分拣组件分别接收待分拣的货物；S30：指定的所述分拣组件在所述升降机构的带动下升降至对应所述分拣位置的高度；S50：指定的所述分拣组件执行动作将置放于所述分拣组件上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。上述分拣机器人及分拣方法，升降机构和分拣机构之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构在升降机构的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物投递至不同高度的分拣位置中。

Description

分拣机器人及分拣方法

本申请是向中国专利局提交的申请号为201910819027.6，申请日为2019年8月30日，发明创造名称为“分拣机器人及分拣方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及智能仓储物流技术领域，特别是涉及一种分拣机器人、分拣系统及分拣方法。

背景技术

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

发明内容

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

一种分拣机器人，所述分拣机器人包括：

底盘，所述底盘能够在地面上移动；

立式框架，所述立式框架设置于所述底盘，所述立式框架沿竖直方向设置；

升降机构，能够相对于所述立式框架沿竖直方向升降；

分拣机构，所述分拣机构包括多个分拣组件，多个所述分拣组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架，多个所述分拣组件分别与所述升降机构连接，多个所述分拣组件在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向同步升降，每个所述分拣组件能够分别承载待分拣的货物同步升降，每个所述分拣组件能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置；

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

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

S10：多个所述分拣组件分别接收待分拣的货物；

S30：指定的所述分拣组件在所述升降机构的带动下升降至对应所述分拣位置的高度；

S50：指定的所述分拣组件执行动作将置放于所述分拣组件上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

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

附图说明

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

图1为本发明一实施例提供的向货架投递货物的分拣机器人结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的多个分拣组件间隔设置的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的分拣机器人中升降结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的分拣机器人中转动结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的分拣系统结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的分拣方法；

图7为本发明另一实施例提供的分拣方法；

图8为本发明又一实施例提供的分拣方法；

图9为本发明再一实施例提供的分拣方法；

图10为本发明还一实施例提供的分拣方法；

图11为本发明一实施例提供的步骤S20的详细过程；

图12为本发明一实施例提供的步骤S10的详细过程。

其中，10-分拣机器人；100-立式框架；200-升降机构、210-动力源、220-传动组件、221-牵引索、222-转轮、230-传动轴、240升降架；300-分拣机构、310-分拣组件、311-分拣支架、312-分拣动作台、3121-第一分拣位、3122-第二分拣位；400-导向机构、410-导向轨道、420-导向组件；500-底盘、510-盘架、520-转动轮；600-转动机构、610-内齿圈、620-转动轨道、630-转动滑块、640-转动电机；80-货架、810-分拣位置。

具体实施方式

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

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

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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

分拣机构300是本发明提供的分拣机器人10的动作执行终端，其作用是将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。分拣机器人10能用以投递待分拣货物的执行终端的数量以及排布形式能够直接影响分拣机器人10的综合分拣效率。如图1-2所示，在本发明一实施例中，分拣机构300包括多个分拣组件310，多个分拣组件310沿竖直方向间隔设置于立式框架100，多个分拣组件310分别与升降机构200连接，多个分拣组件310在升降机构200的带动下能够沿竖直方向同步升降，每个分拣组件310能够分别带动待分拣的货物同步升降，每个分拣组件310能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。多个分拣组件310允许本实施例提供的分拣机器人10一次性携带多个待分拣的货物，能明显提高分拣机器人10的分拣效率。可以理解的，多个分拣组件310能够逐一的执行货物投递的动作或者同时对货物进行投递，进一步提高了本实施例提供的分拣机器人10对实际工况的适应性。

可以理解的，操作人员直接向分拣机器人10的分拣组件310上放置待分拣的货物时，分拣组件310可升降至合适的高度，操作人员不需要登上梯子或者其他辅助平台，因而降低了操作人员直接向分拣机器人10上放置待分拣货物的危险系数，同时有效节约了操作人员放置待分拣货物的时间。

可选的，分拣机构300是机械手、能够动作的推杆或者具有输送功能的平面等。作为一种可实现的方式，如图2所示，分拣组件310包括分拣支架311和分拣动作台312，分拣支架311活动设置于立式框架100，分拣支架311与升降机构200连接，分拣支架311在升降机构200的带动下能够沿竖直方向升降，分拣动作台312设置于分拣支架311，分拣动作台312能够承载待分拣的货物，分拣动作台312执行动作时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。分拣支架311和分拣动作台312的结构方式不仅便于承载待分拣的货物，而且分拣动作台312对于各种不同尺寸、不同重量的货物具有较强的适应性，同时还能保证易变性货物、易碎货物的安全分拣。

可选的，分拣动作台312执行分拣动作时，分拣动作台312的台面动作或者由其他的动作机构将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。在本发明一实施例中，分拣动作台312包括分拣皮带和分拣驱动组件，分拣驱动组件设置于分拣支架311，分拣皮带转动设置于分拣支架311，分拣皮带与分拣驱动组件传动连接，分拣皮带用于承载待分拣的货物，分拣皮带在分拣驱动组件的驱动下转动时将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。转动的分拣皮带上表面形成对待分拣货物的支撑面，分拣动作台312执行的投递动作为分拣皮带的转动。采用分拣皮带和分拣驱动组件的方式，分拣动作台312执行分拣动作时无需占用多余的动作空间，且分拣皮带具有性能稳定、成本低廉、便于更换的优点。在本发明其他的实施例中，置放于分拣动作台312上的货物可以被弹性机构推至分拣位置810，或者由凸轮机构推至分拣位置810，或者分拣动作台312的台面由多个可转动的滚筒形成，本发明并不限制分拣动作台312的具体结构形式。

分拣驱动组件的作用是带动分拣皮带执行设定行程的转动以将其上待分拣的货物投递至对应的分拣位置810，进而完成货物的投递动作。作为一种可实现的方式，分拣驱动组件包括分拣电机和两个分拣轴，两个分拣轴间隔设置于分拣支架311，分拣皮带套设于两个分拣轴上，至少一个分拣轴与分拣电机传动连接，分拣电机能够正转或反转。电机与分拣轴的组合方式具有传动效率高、便于控制、技术成熟且成本低的优点。进一步，电机的输出轴直接与分拣轴连接或者通过齿轮结构传动连接。在本发明一实施例中，电机为步进电机。在其它的可实现方式中，分拣驱动组件为气动马达与转轴的配合形式或者液压马达与转轴的驱动形式，只要能实现驱动分拣皮带转动即可。

进一步，分拣机构300上还安装拍摄组件，拍摄组件用于获取货物或者分拣位置810的图像信息，以判断分拣动作台312相对于分拣位置810的高度。在本实施例中，图像信息为贴设于待分拣货物或者分拣位置810的二维码。

在本发明一实施例中，如图2所示，分拣动作台312沿分拣皮带投递货物的方向具有第一分拣位3121和第二分拣位3122，第一分拣位3121和第二分拣位3122分别用于承载待分拣的货物，分拣皮带转动时，顺次投递位于第一分拣位3121上待分拣的货物，和位于第二分拣位3122上待分拣的货物至分别对应的分拣位置810。分拣动作台312上的第一分拣位3121和第二分拣位3122允许一个分拣动作台312同时承载两个待分拣的货物，成倍增加了分拣机器人10携带待分拣货物的数量。可以理解的，第一分拣位3121和第二分拣位3122上的待分拣货物需要投递至不同的分拣位置810，或者第一分拣位3121和第二分拣位3122上的待分拣货物需要投递至相同的分拣位置810。在其它的实施例中，分拣皮带转动时，顺次投递位于第二分拣位3122上待分拣的货物，和位于第一分拣位3121上待分拣的货物至分别对应的分拣位置810。

在本发明另一实施例中，立式框架100上安装分拣组件310的每一竖直高度分别设置两个分拣组件310，位于同一竖直高度的两个分拣组件310的投递方向相反。立式框架100上安装分拣组件310的每一竖直高度分别设置两个分拣组件310，同样实现了成倍增加分拣机器人10携带待分拣货物的数量。同时，同一高度的两个分拣组件310的投递方向相反，当位于同一竖直高度的两个分拣组件310的投递方向具有分拣位置810时，同一高度的两个分拣组件310能够同时分别执行分拣动作，在提高分拣机器人10携带待分拣货物数量的同时，进一步提高了分拣机器人10的投递效率。

可选的，安装于立式框架100的多个分拣组件310分别独立升降或者同步升降，可根据实际的工况进行设计。在本发明一实施例中，如图2-3所示，升降机构200包括升降架240，升降架240沿竖直方向活动设置于立式框架100，多个分拣组件310沿竖直方向固定设置于升降架240，升降机构200通过升降架240带动多个分拣组件310沿竖直方向同步升降。可以理解的使，升降架240是封闭的框架或者任何能够分别沿竖直方向固定安装分拣组件310的结构，本发明并不限定升降架240的具体结构。作为一种可实现的方式，升降架240为矩形框架，多个分拣组件310分别沿竖直方向固定安装于升降架240。采用升降架240的方式实现多个分拣组件310的同步升降，有效保证了分拣机器人10的机构强度，且能够将多个分拣组件310和升降架240做成模块，有效提高了分拣机器人10的拆装、维修效率。应当理解的使，多个分拣组件310和升降架240做成模块后，模块和模块之间具有较高的互换性。

升降机构200的作用是带动上述各个实施例中的分拣机构300沿竖直方向升降。在本发明一实施例中，如图1及图3所示，升降机构200还包括动力源210和传动组件220，动力源210和传动组件220分别设置于立式框架100，动力源210与传动组件220的输入侧传动连接，传动组件220的输出侧与升降架240连接。动力源210与传动组件220分别设置于立式框架100，以及动力源210与传动组件220之间的传动连接关系，便于升降机构200的在立式框架100上的拆装。可选的，动力源210是输出的动力形式为转动、直线运动或者其他任何形式的运动，与动力源210传动连接的传动组件220最终输出的是沿竖直方向的运动。作为一种可实现的方式，动力源210包括驱动电机，驱动电机与传动组件220的输入侧传动连接。电机形式的动力源210运行更加稳定。进一步，驱动电机可正转或反转，便于升降机构200的升降过程控制。

作为一种可实现的方式，如图1-3所示，传动组件220包括牵引索221和至少两个转轮222，至少两个转轮222转动设置于立式框架100，至少两个转轮222在立式框架100上沿竖直方向间隔排布，至少一个转轮222与动力源210传动连接，牵引索221套设于至少两个转轮222，牵引索221与升降架240固定连接，至少一个转轮222转动时皆通过啮合或者摩擦的方式带动牵引索221运动，进而带动升降架240沿竖直方向升降。牵引索221和转轮222形式的传动组件220，在实现升降的同时具有结构简单、性能稳定、成本低、便于更换的优点。在本实施例中，分拣支架311与牵引索221固定连接。

在本发明一个具体的实施例中，如图1-3所示，牵引索221为环状，分拣支架311固定安装于牵引索221。两个转轮222沿竖直方向间隔设置于立式框架100，牵引索221套设于两个沿竖直方向设置的转轮222，任意一个转轮222转动时通过摩擦或者啮合的方式带动牵引索221在竖直平面内转动，从而带动上述各实施例的分拣机构300在竖直平面内升降。转轮222为V带轮，牵引索221为V带，V带轮转动时通过摩擦的方式带动V带运动，根据实际情况，转轮222还可以为链轮，相应地，牵引索221可以为链条，链轮转动时通过啮合的方式带动链条运动。驱动电机的输出轴与一个或者多个V带轮传动连接，驱动电机驱动转轮222以及牵引索221转动。

矩形框架形式的升降架240在竖直平面内带动多个分拣组件310沿竖直方向升降。进一步，升降机构200包括多组传动组件220，多组传动组件220的输入侧分别与动力源210传动连接，多组传动组件220的输出侧分别与升降架240的不同位置连接。在一个具体的实施例中，如图3所示，升降机构200包括两组传动组件220，升降架240具有沿竖直方向延伸的两根升降柱，两根升降柱作为矩形框架沿竖直方向相对的两边。两组传动组件220的输入侧分别与动力源210传动连接，多组传动组件220的输出侧分别与升降架240的的两根升降柱固定连接。作为一种可实现的方式，传动组件220还包括传动轴230，驱动电机的输出端与传动轴230的中间部分传动连接，传动轴230的两端分别与两组传动组件220的转轮222连接，实现了由一个动力源210驱动两组传动组件220同步升降，增强了升降机构200的升降稳定性。在其它的实施例中，传动组件220的数量还可以是三组或者其他数量组。

在本发明一实施例中，如图3及图4所示，分拣机器人10还包括导向机构400，导向机构400设置于立式框架100与升降架240之间，导向机构400用于保持升降架240沿竖直方向升降。具体的，导向机构400包括导向轨道410和导向组件420，导向轨道410沿竖直方向固定设置于立式框架100，导向组件420与升降架240固定连接，在升降架240沿竖直方向升降的过程中，导向组件420与导向轨道410保持接触。可选的，导向组件420与导向轨道410之间为滚动接触、滑动接触或者其他方式的接触。进一步，导向组件420包括导向滑块，导向滑块与升降架240固定连接。在升降架240沿竖直方向升降的过程中，导向滑块与导向轨道410保持滑动接触。

在本发明一实施例中，如图3及图4所示，导向机构400包括多条导向轨道410和多组导向组件420，多条导向轨道410与多组导向组件420一一配合，多条导向轨道410分别沿竖直方向固定设置于立式框架100，每组导向组件420分别与升降架240固定连接，在升降架240沿竖直方向升降的过程中，每组导向组件420分别与对应的导向轨道410保持接触。多条导向轨道410和多组导向组件420进一步保证了升降架240沿竖直方向的平稳升降。应当理解，本发明中的立式框架100可以是封闭的框架结构，或者是整体沿竖直方向延伸的开放式框架结构。作为一种可实现的方式，立式框架100具有两跟沿竖直方向平行设置的立柱，两根立柱上分别安装导向轨道410，导向轨道410由板材和型材组焊而成。

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

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

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

在本发明一实施例中，如图1及图4所示，立式框架100绕竖直方向的轴线转动设置于底盘500，允许多组分拣组件310同时在水平面内转动，提高了分拣机器人10对实际工况的适应性。尤其是同一高度具有两个投递方向相反的分拣组件310时，当一侧的分拣组件310投递完毕，立式框架100带动全部分拣组件310在水平面内转动180°，另一侧的分拣组件310开始投递待分拣的货物。同时，转动设置于底盘500的立式框架100能够自动调整至分拣机构300的投递方向朝向分拣位置810，提高了分拣机器人10对实际工况的适应性及分拣货物的效率。

作为一种可实现的方式，如图1及图4所示，分拣机器人10还包括转动机构600，转动机构600包括内齿圈610、转动轨道620、转动滑块630以及转动电机640，内齿圈610及转动轨道620分别固定设置于底盘500的顶部，转动滑块630设置于立式框架100的底部，转动滑块630与转动轨道620滑动配合，转动电机640固定设置于立式框架100的底部，转动电机640的输出端与内齿圈610啮合，转动电机640转动时带动立式框架100相对于底盘500绕竖直方向的轴线转动。在其它的实施例中，还可以是转动电机640固定安装于底盘500，而内齿圈610固定安装于立式框架100的底部，本实施例并不限制立式框架100相对于底盘500实现转动的具体方式。

在本发明一实施例中，分拣机器人10还包括控制中心，控制中心分别与升降机构200以及分拣机构300电连接，控制中心用于控制升降机构200以及分拣机构300单独执行动作或者联合执行动作，进而保证分拣机器人10的分拣效率。作为一种可实现的方式，控制中心控制底盘500、升降机构200以及分拣机构300协同动作。

在本发明一实施例中，如图5所示，分拣机器人10包括两套上述各实施例提供的分拣机构300，两套分拣机构300分别设置于立式框架100的两侧，两套分拣机构300分别与升降机构200连接，两套分拣机构300在升降机构200的带动下能够沿竖直方向升降。至少两套分拣机构300能够单独或者同时执行分拣动作，大大提高了分拣机器人10的分拣效率。进一步，分拣机器人10包括两套升降机构200，两套升降机构200能够分别相对于立式框架100沿竖直方向升降，两套升降机构200分别位于立式框架100的两侧，两套分拣机构300分别在单独的一套升降机构200的带动下沿竖直方向升降，实现了每套分拣机构300单独执行分拣动作。作为一种可实现的方式，分拣机器人10还包括两个立式框架100，两个立式框架100分别固定设置于底盘500，每套升降机构200及其单独驱动的分拣机构300分别设置于一个立式框架100，便于升降机构200、分拣机构300与立式框架100之间的装配，且有利于形成模块化的分拣机器人10。

如图1及图5所示，本发明一实施例还提供一种分拣系统，分拣系统包括货架80以及上述各实施例所述的分拣机器人10，分拣机器人10用于将待分拣的货物投递至货架80上对应的分拣位置810。本实施例提供的分拣系统具有与上述各实施例中分拣机器人10相同的优点。作为一种可实现的方式，货架80上放置开口的货箱，一个货箱为一个分拣位置810。进一步，货架80具有至少两个高度不同的分拣位置810，分拣机构300能够在升降机构200的带动下升降至对应分拣位置810的高度，分拣机构300能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。

如图1及图2所示，本发明一实施例提供一种分拣机器人10，分拣机器人10包括底盘500、立式框架100、升降机构200、分拣机构300以及控制中心。底盘500能够在地面上移动。立式框架100设置于底盘500，立式框架100沿竖直方向设置。升降机构200能够相对于立式框架100沿竖直方向升降。分拣机构300包括多个分拣组件310，多个分拣组件310沿竖直方向间隔设置于立式框架100，多个分拣组件310分别与升降机构200连接，多个分拣组件310在升降机构200的带动下能够沿竖直方向同步升降，每个分拣组件310能够分别承载待分拣的货物同步升降，每个分拣组件310能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置810。控制中心分别与底盘500、升降机构200以及分拣机构300电连接，控制中心用于控制升降机构200以及分拣机构300单独执行动作或者联合执行动作。

上述分拣机器人10，升降机构200和分拣机构300之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构300在升降机构200的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物投递至不同高度的分拣位置810中，通用性强且减小了分拣位置810的占地面积。

如图6所示，本发明一实施例提供一种分拣方法，适用于上述的分拣机器人，所述分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的所述分拣位置，承载特定待分拣货物的所述分拣组件与特定的所述分拣位置对应，所述分拣方法包括：

S10：多个所述分拣组件分别接收待分拣的货物；

S30：指定的所述分拣组件在所述升降机构的带动下升降至对应所述分拣位置的高度；

S50：指定的所述分拣组件执行动作将置放于所述分拣组件上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

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

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

在本发明一实施例中，如图7所示，多个所述分拣位置沿竖直方向间隔设置；所述分拣方法在所述步骤S50后还包括步骤S60：向本列所述分拣位置投递货物的每个所述分拣组件分别执行所述步骤S30及所述步骤S50，直至向本列所述分拣位置投递货物的每个所述分拣组件投递货物完毕。本实施例提供的分拣机器人能够一次性携带多个待分拣的货物。升降机构带动多个分拣组件首先向一列分拣位置投递待分拣的货物，充分发挥了分拣机构可升降的优势，有效提高了分拣机器人整体的分拣效率。

可选的，当多个分拣组件同步升降的过程中，只有一个分拣组件升降至所对应的分拣位置高度，或者有多个分拣组件同时升降至分别对应的分拣位置高度。在本发明一实施中，如图8所示，在所述步骤S30中，多个所述分拣组件在所述升降机构的带动下同时升降至分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣货物分别投递至对应的所述分拣位置。多个分拣组件同时执行动作，有效消除了多个分拣组件之间顺次执行投递动作情况下造成的等待时间，有效提高了分拣机器人整体的分拣效率。

可以理解的，多个不同高度的所述分拣位置之间的高度差与多个分拣组件之间的高度差相同或者不同。当多个所述分拣位置之间的高度差与多个分拣组件之间的高度差相同时，多个分拣组件在所述循环升降机构的带动下能够同时升降至分别对应的所述分拣位置。当多个所述分拣位置之间的高度差与多个分拣组件之间的高度差不同时，多个分拣组件之间的高度差可调整，直至与分别对应的分拣位置之间的高度差适配，然后多个分拣组件同时执行动作，将待分拣货物分别投递至对应的所述分拣位置。

可以理解的，在上述实施例中，多个分拣组件在高度上能够同时分别对应不同的分拣位置，但只有在分拣组件携带的待分拣的货物信息与分拣位置的信息对应后，分拣组件才执行投递动作。因此在实际工况中会存在以下工况：多个分拣组件在高度上同时分别对应不同的分拣位置，但只有一个分拣组件携带的待分拣的货物信息与分拣位置的信息对应。在上述工况下，也仅有这一个分拣组件执行投递动作。

在本发明一实施例中，每个所述分拣组件分别具有两个相反的投递方向，多个所述分拣组件沿投递方向的两端分别设有沿竖直方向间隔设置的多个所述分拣位置；在所述步骤S30中，多个所述分拣组件同时升降至对应侧分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣的货物投递至对应侧分别对应的所述分拣位置。本实施例提供的分拣方法允许分拣机器人同时向投递方向两端的分拣位置投递待分拣的货物，既提高了分拣方法对实际工况的适应性，又有效提高了分拣机器人整体的分拣效率。

在本发明一实施例中，所述立式框架上安装所述分拣组件的每一竖直高度分别设置两个所述分拣组件，位于同一竖直高度的两个所述分拣组件的投递方向相反；多个所述分拣组件投递方向的两侧分别设有沿竖直方向间隔设置的多个所述分拣位置；在所述步骤S30中，多个所述分拣组件同时升降至对应侧分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣的货物投递至对应侧分别对应的所述分拣位置。本实施例提供的分拣方法允许分拣机器人同时向投递方向两侧的分拣位置投递待分拣的货物，既提高了分拣方法对实际工况的适应性，又有效提高了分拣机器人整体的分拣效率。

在本发明一实施例中，如图9所示，为进一步提高分拣机器人及分拣方法对实际工况的适应性，并同时提高分拣机器人及分拣方法的分拣效率，所述立式框架绕竖直方向的轴线转动设置于所述底盘，所述立式框架上安装所述分拣组件的每一竖直高度分别设置两个所述分拣组件，多个同列设置的所述分拣组件的投递端朝向相同，两列所述分拣组件的投递端朝向相反；在所述步骤S30中，投递端朝向多个所述分拣位置的多个所述分拣组件同时升降至分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，投递端朝向多个所述分拣位置的多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣的货物投递至分别对应的所述分拣位置；所述步骤S60之后还包括步骤S65：所述立式框架绕竖直方向的轴线转动，直至另一列所述分拣组件的投递端朝向多个所述分拣位置，所述分拣机器人重复所述步骤S60，直至向本列所述分拣位置投递货物的每个所述分拣组件投递货物完毕。本实施例中的分拣方法和分拣机器人不仅能承载更多的待分拣货物，而且通过一侧先投递然后另一侧投递的方式，保证了分拣机器人货物投递动作的有序进行，整体提高了分拣机器人的分拣效率。

在本发明一实施例中，所述分拣组件沿自身投递货物的方向具有第一分拣位和第二分拣位，所述第一分拣位和所述第二分拣位分别用于承载待分拣的货物，所述分拣组件投递所述第一分拣位上的待分拣货物至对应分拣位置的同时，原本位于所述第二分拣位上的待分拣货物运动至所述第一分拣位；在所述步骤S30中，所述分拣组件升降至所述第一分拣位上待分拣货物对应的所述分拣位置的高度；在步骤S50中，所述分拣组件将置放于所述第一分拣位上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。本实施例中的分拣方法和分拣机器人不仅能承载更多的待分拣货物，当第一分拣位上的待分拣货物投递完毕时，原本位于所述第二分拣位上的待分拣货物运动至所述第一分拣位，无需额外的结构将原本位于所述第二分拣位上的待分拣货物运送至所述第一分拣位，也无需原本位于所述第二分拣位上的待分拣货物运动至所述第一分拣位的等待时间，整体提高了分拣机器人的分拣效率。

在本发明一实施例中，实际工况是多列所述分拣位置沿水平方向顺次设置，如图10所示，所述分拣方法在所述步骤S60后还包括所述步骤S70：所述分拣组件在所述底盘的带动下运动至其他投递位置，所述分拣组件重复所述步骤S60。本实施例提供的分拣机器人优先将待投递至一列分拣位置的货物投递完成，然后底盘带动分拣组件至其他的投递位置对其他列的分拣位置进行投递。本实施例提供的分拣方法有效保证了分拣机器人一列一列的投递待分拣的货物，避免了分拣机器人反复往返于相同的投递位置造成的时间浪费。

在上述实施例中，分拣机器人在一个投递位置向一列分拣位置投递完成后，可以运动至相邻列的投递位置，也可以根据实际工况运动至间隔列的投递位置。作为一种可实现的方式，分拣机器人在一个投递位置向一列分拣位置投递完成后，优先运动至相邻列的投递位置。进一步，如图10所示，在所述步骤S70后还包括所述步骤S80：所述分拣机器人重复执行所述步骤S60及步骤S70，直至全部所述分拣组件分别向对应的所述分拣位置中投递货物完毕；所述分拣机器人等待下一步指令。本实施例提供的分拣方法在提高分拣效率的情况下，有效保证了每个待分拣货物均被投递。

在本发明一实施例中，所述分拣机器人包括两套所述分拣机构，两套所述分拣机构分别设置于所述立式框架的两侧，两套所述分拣机构分别由所述升降机构带动升降，两套所述分拣机构沿所述分拣位置水平设置方向的相邻间距，是多列所述分拣位置沿水平方向相邻间距的整数倍；每套所述分拣机构同时且独立执行所述步骤S60。设置于立式框架的两套分拣机构能够成倍的增加分拣机器人携带待分拣货物的数量，显著提高了分拣机器人整体的分拣效率。相同分拣任务量的前提下，有效节约了分拣机器人在接收货物和投递货物之间的行程。可以理解的，本实施例提供的分拣方法也能够同时向分拣组件投递方向两侧的分拣位置投递待分拣的货物。

在实际的工况中，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置不同，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置之间往返。在本发明一实施例中，如图10所示，在步骤S30之前还包括S20：指定的所述分拣组件移动至对应所述分拣位置的投递位置。具体的，如图11所示，所述步骤S20包括：

S201：所述分拣机器人接收投递指令，所述投递指令包括投递位置信息

S202：所述底盘根据所述投递位置信息带动指定的所述分拣组件移动至对应的投递位置。

进一步，所述步骤S202包括：

S2021：所述底盘带动所述分拣机器人运动至所述货架的分拣侧；

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

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

在实际的工况中，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置不同，分拣机器人需要在接收货物的接收位置和投递货物的投递位置之间往返。在本发明一实施例中，如图12所示，所述步骤S10包括：

S101：所述分拣机器人接收收货指令，所述收货指令包括收货位置信息

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

S104：多个所述分拣组件承载输送至其上的待分拣货物。

进一步，如图12所示，所述分拣组件收货时具有收货高度，在所述步骤S102之后还包括步骤S103：所述分拣组件在所述升降机构的带动下升降至所述收货高度。所述分拣组件在所述升降机构的带动下升降至所述收货高度，提高了分拣机器人接收货物的效率。

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

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

Claims (15)

1.一种分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人包括：

底盘，所述底盘能够在地面上移动；

立式框架，所述立式框架沿竖直方向设置，所述立式框架绕竖直方向的轴线转动设置于所述底盘；

升降机构，能够相对于所述立式框架沿竖直方向升降；

分拣机构，所述分拣机构包括多个分拣组件，多个所述分拣组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架，多个所述分拣组件分别与所述升降机构连接，多个所述分拣组件在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向同步升降，每个所述分拣组件能够分别承载待分拣的货物同步升降，每个所述分拣组件能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置；

控制中心，所述控制中心分别与所述底盘、所述升降机构以及所述分拣机构电连接。

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

S10：多个所述分拣组件分别接收待分拣的货物；

S30：指定的所述分拣组件在所述升降机构的带动下升降至对应所述分拣位置的高度；

S50：指定的所述分拣组件执行动作将置放于所述分拣组件上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

3.根据权利要求2所述的分拣方法，其特征在于，多个所述分拣位置沿竖直方向间隔设置；所述分拣方法在所述步骤S50后还包括步骤S60：向本列所述分拣位置投递货物的每个所述分拣组件分别执行所述步骤S30及所述步骤S50，直至向本列所述分拣位置投递货物的每个所述分拣组件投递货物完毕。

4.根据权利要求3所述的分拣方法，其特征在于，在所述步骤S30中，多个所述分拣组件在所述升降机构的带动下同时升降至分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣货物分别投递至对应的所述分拣位置。

5.根据权利要求4所述的分拣方法，其特征在于，每个所述分拣组件分别具有两个相反的投递方向，多个所述分拣组件投递方向的两侧分别设有沿竖直方向间隔设置的多个所述分拣位置；在所述步骤S30中，多个所述分拣组件同时升降至对应侧分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣的货物投递至对应侧分别对应的所述分拣位置。

6.根据权利要求4所述的分拣方法，其特征在于，所述立式框架上安装所述分拣组件的每一竖直高度分别设置两个所述分拣组件，位于同一竖直高度的两个所述分拣组件的投递方向相反；多个所述分拣组件投递方向的两侧分别设有沿竖直方向间隔设置的多个所述分拣位置；在所述步骤S30中，多个所述分拣组件同时升降至对应侧分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣的货物投递至对应侧分别对应的所述分拣位置。

7.根据权利要求4所述的分拣方法，其特征在于，所述立式框架上安装所述分拣组件的每一竖直高度分别设置两个所述分拣组件，多个同列设置的所述分拣组件的投递端朝向相同，两列所述分拣组件的投递端朝向相反；在所述步骤S30中，投递端朝向多个所述分拣位置的多个所述分拣组件同时升降至分别对应的所述分拣位置；在步骤S50中，投递端朝向多个所述分拣位置的多个所述分拣组件同时执行动作，将待分拣的货物投递至分别对应的所述分拣位置；所述步骤S60之后还包括步骤S65：所述立式框架绕竖直方向的轴线转动，直至另一列所述分拣组件的投递端朝向多个所述分拣位置，所述分拣机器人重复所述步骤S60，直至向本列所述分拣位置投递货物的每个所述分拣组件投递货物完毕。

8.根据权利要求3所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣组件沿自身投递货物的方向具有第一分拣位和第二分拣位，所述第一分拣位和所述第二分拣位分别用于承载待分拣的货物，所述分拣组件投递所述第一分拣位上的待分拣货物至对应分拣位置的同时，原本位于所述第二分拣位上的待分拣货物运动至所述第一分拣位；在所述步骤S30中，所述分拣组件升降至所述第一分拣位上待分拣货物对应的所述分拣位置的高度；在步骤S50中，所述分拣组件将置放于所述第一分拣位上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。

9.根据权利要求4所述的分拣方法，其特征在于，多列所述分拣位置沿水平方向顺次设置，所述分拣方法在所述步骤S60后还包括步骤S70：所述分拣组件在所述底盘的带动下运动至其他投递位置，所述分拣组件重复所述步骤S60。

10.根据权利要求9所述的分拣方法，其特征在于，在所述步骤S70后还包括步骤S80：所述分拣机器人重复执行所述步骤S60及步骤S70，直至全部所述分拣组件分别向对应的所述分拣位置中投递货物完毕；所述分拣机器人等待下一步指令。

11.根据权利要求9-10任一项所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣机器人包括两套所述分拣机构，两套所述分拣机构分别设置于所述立式框架的两侧，两套所述分拣机构分别由所述升降机构带动升降，两套所述分拣机构沿所述分拣位置水平设置方向的相邻间距，是多列所述分拣位置沿水平方向相邻间距的整数倍；每套所述分拣机构同时且独立执行所述步骤S60。

12.根据权利要求2-10任一项所述的分拣方法，其特征在于，在步骤S30之前还包括S20：指定的所述分拣组件移动至对应所述分拣位置的投递位置。

13.根据权利要求12所述的分拣方法，其特征在于，所述步骤S20包括：

S201：所述分拣机器人接收投递指令，所述投递指令包括投递位置信息；

S202：所述底盘根据所述投递位置信息带动指定的所述分拣组件移动至对应的投递位置。

14.根据权利要求2-10任一项所述的分拣方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

S101：所述分拣机器人接收收货指令，所述收货指令包括收货位置信息；

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

S104：多个所述分拣组件承载输送至其上的待分拣货物。

15.根据权利要求14所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣组件收货时具有收货高度，在所述步骤S102之后还包括步骤S103：所述分拣组件在所述升降机构的带动下升降至所述收货高度。

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