CN114192408A - 分拣机器人以及物流分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分拣机器人以及物流分拣系统，涉及物流技术领域，包括底盘、升降装置和输送装置，升降装置设置在底盘上，输送装置设置在升降装置上，输送装置包括纵向设置的至少两个纵向分层设置的输送单元，相邻层所述输送单元通过侧挡板纵向固定，所述侧挡板通过限定相邻层所述输送单元之间的间距，以在相邻层所述输送单元之间限定出暂存空间，所述暂存空间被配置为用于存放分拣目标，所述升降装置被配置为用于通过升降运动调节所述输送单元的高度，所述输送单元被配置为用于输送所述分拣目标。通过增加输送单元的数量提高单次输送分拣目标的数量，根据具体的工作阶段将不同的输送单元调整至匹配接收或输送当前分拣目标的高度。

Description

分拣机器人以及物流分拣系统

技术领域

本发明涉及物流技术领域，尤其是涉及一种分拣机器人以及物流分拣系统。

背景技术

随着电商行业的快速增长，急剧增长的快递业务量对商品分拣效率的要求越来越高，目前已经有大量的分拣设备和分拣机器人替代人工操作。使用分拣机器人系统进行包裹分拣时，工作人员只需将包裹以面单朝上的方向放置在排队等候的分拣机器人上即可，分拣机器人搬运包裹过龙门架进行扫描以读取订单信息，扫描得到的信息将上传到控制系统中，控制系统为每个分拣机器人安排最优路径进行包裹投递。但是，现有分拣机器人每次只能运载一件商品，分拣效率比较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分拣机器人以及物流分拣系统，以解决现有技术中分拣机器人分拣效率低的技术问题。

本发明提供的一种分拣机器人，包括：

底盘；

升降装置，设置在所述底盘上；

输送装置，设置在所述升降装置上，所述输送装置包括至少两个纵向分层设置的输送单元，相邻层所述输送单元通过侧挡板纵向固定，所述侧挡板通过限定相邻层所述输送单元之间的间距，以在相邻层所述输送单元之间限定出暂存空间，所述暂存空间被配置为用于存放分拣目标，所述升降装置被配置为用于通过升降运动调节所述输送单元的高度，所述输送单元被配置为用于输送所述分拣目标。

进一步的，所述输送单元包括输送带，所述输送带被配置为用于通过转动运动输送所述分拣目标。

进一步的，每层所述输送单元上的所述输送带至少为两条，多条所述输送带并列设置。

进一步的，同一所述输送单元上的不同所述输送带的转动速度、转动方向和转动扭矩均相同；或者，同一所述输送单元上的不同所述输送带的转动速度、转动方向和/或转动扭矩不同。

进一步的，所述输送单元包括基座和翻板，所述翻板转动装配在所述基座上，所述翻板被配置为用于通过翻转运动输送所述分拣目标。

进一步的，每层所述输送单元上的所述翻板至少为两个，多个所述翻板并列设置。

进一步的，同一所述输送单元上的不同所述翻板的翻转速度、翻转方向、翻转角度和翻转力度均相同；或者，同一所述输送单元上的不同所述翻板的翻转速度、翻转方向、翻转角度和/或翻转力度不同。

本发明还提供了一种物流分拣系统，包括：

所述分拣机器人；

递送装置，所述递送装置被配置为用于向所述分拣机器人递送所述分拣目标；

传送装置，所述传送装置被配置为用于接收所述分拣机器人输送的所述分拣目标。

进一步的，所述递送装置的输出端设置有信息获取器，所述信息获取器被配置为用于获取当前向所述输送单元递送的所述分拣目标的物流信息；

其中，所述传送装置包括至少两个用于与所述分拣机器人配合并接收所述分拣目标的传送通道，所述物流信息至少包括所述递送装置与不同所述传送通道之间的距离信息。

进一步的，所述物流分拣系统还包括：

第一控制器，所述第一控制器与所述底盘控制连接，所述控制器被配置为用于根据所述距离信息控制所述底盘的运动，并按第一预设顺序将所述分拣目标输送至对应的所述传送通道。

进一步的，所述第一预设顺序至少包括：

根据所述递送装置与不同所述传送通道之间的距离信息，所述底盘按照由近至远的顺序依次运动至不同所述传送通道。

进一步的，所述递送装置的输出端设置有重力传感器，所述重力传感器被配置为用于检测当前向所述输送单元递送的所述分拣目标的重量信息。

进一步的，所述物流分拣系统还包括：

第二控制器，所述第二控制器与所述升降装置控制连接，所述控制器被配置为用于根据所述重量信息控制所述升降装置的升降运动，并按第二预设顺序将不同所述输送单元调节至与对应所述分拣目标匹配的高度，以接收对应的所述分拣目标。

进一步的，所述第二预设顺序包括：

根据不同所述分拣目标的重量信息，按照所述分拣目标由大至小的重量顺序且所述输送单元由低至高的顺序，依次将对应的所述输送单元调节至匹配的高度。

本发明还提供了一种物流分拣方法，根据所述分拣机器人，步骤如下：

获取所述递送装置与不同所述传送通道之间的距离信息，按照由近至远的顺序依次将所述分拣目标输送至不同所述传送通道；

和/或，

获取不同所述分拣目标的重量信息，按照所述分拣目标由大至小的重量顺序，依次将所述分拣目标由低至高的递送至对应所述输送单元。

在上述技术方案中，分拣机器人在纵向上设置了至少两个纵向分层设置的输送单元，通过增加输送单元的数量来提高单次输送分拣目标的数量，提高运载能力，并利用升降装置辅助多层输送单元在接收和输送分拣目标时调节实时高度，根据具体的工作阶段将不同的输送单元调整至匹配接收或输送当前分拣目标的高度，使多个输送单元按需切换至匹配的高度状态，仅改变分拣机器人自身结构，完成与递送装置和传送装置匹配工作，且有效的提高运载能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明一个实施例提供的分拣机器人的下降状态立体图；

图2为图1所示的分拣机器人的下降状态正视图；

图3为图1所示的分拣机器人的下降状态侧视图；

图4为本发明一个实施例提供的分拣机器人的上升状态立体图；

图5为图4所示的分拣机器人的上升状态正视图；

图6为图4所示的分拣机器人的上升状态侧视图；

图7为本发明另一个实施例提供的分拣机器人的立体图；

图8为图7所示的分拣机器人的正视图；

图9为图7所示的分拣机器人的侧视图；

图10为本发明又一个实施例提供的分拣机器人的立体图；

图11为图10所示的分拣机器人的正视图；

图12为图10所示的分拣机器人的侧视图；

图13为本发明一个实施例提供的分拣机器人的第一输送状态立体图；

图14为图13所示的分拣机器人的第一输送状态正视图；

图15为本发明一个实施例提供的分拣机器人的第二输送状态立体图；

图16为图15所示的分拣机器人的第二输送状态正视图。

附图标记：

100、底盘；200、升降装置；300、输送装置；400、递送装置；500、传送装置；

310、输送单元；320、暂存空间；330、侧挡板；340、输送带；350、基座；360、翻板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

如图1至图6所示，本实施例提供的一种分拣机器人，包括底盘100、升降装置200和输送装置300，升降装置200设置在所述底盘100上，输送装置300设置在所述升降装置200上，所述输送装置300包括纵向设置的至少两个纵向分层设置的输送单元310，相邻层所述输送单元310之间的间距形成可用于存放分拣目标的暂存空间320，所述升降装置200被配置为用于通过升降运动调节所述输送单元310的高度，所述输送单元310被配置为用于输送所述分拣目标。分拣目标即待分拣的各类货物。

相邻层所述输送单元310通过侧挡板330纵向固定，所述侧挡板330通过限定相邻层所述输送单元310之间的间距，以在相邻层所述输送单元310之间限定出所述暂存空间320。暂存空间320大小可以根据侧挡板330将相邻层所述输送单元的固定间距远近确定，而且不同相邻层所述输送单元310之间的间距可以相同或不同，以匹配不同的输送需求，因此，相邻层所述输送单元310之间所形成的暂存空间320大小也相同或不同。所述侧挡板330上开设有减重孔，或者所述侧挡板330为框架板，这可以在起到固定功能的基础上降低重量，且减重孔或框架结构还可以起到散热效果。

继续结合图1至图9所示，分拣机器人在纵向上设置了至少两个纵向分层设置的输送单元310，如两层输送单元310或三层输送单元310，通过增加输送单元310的数量来提高单次输送分拣目标的数量，提高运载能力。因为用于递送分拣目标的递送装置400以及接收分拣目标的传送装置500均是高度相对固定状态，例如递送装置400和传送装置500会匹配工作人员舒适取拿包裹的合适高度，因此分拣机器人还利用升降装置200辅助多层输送单元310在接收和输送分拣目标时调节实时高度，根据具体的工作阶段将不同的输送单元310调整至匹配接收或输送当前分拣目标的高度，使多个输送单元310按需切换至匹配的高度状态，仅改变分拣机器人自身结构，实现与递送装置400和传送装置500匹配工作，且有效的提高运载能力。

输送单元310可以采用任意能够实现对分拣目标进行转移并输送的结构形式，例如，所述输送单元310包括输送带340，所述输送带340被配置为用于通过转动运动输送所述分拣目标，分拣目标可以被递送至输送带340上，输送带340的转动可以携带分拣目标运动，从而被输送。为了进一步提高运载能力，每层所述输送单元310上的所述输送带340至少为两条，多条所述输送带340并列设置，输送带340数量可以根据需求设置，如两条、三条等。同一所述输送单元310上的不同所述输送带340的转动速度、转动方向和转动扭矩均相同，此时可以用于输送同类商品。或者，同一所述输送单元310上的不同所述输送带340的转动速度、转动方向或转动扭矩不同，此时不同输送带340可以根据待分拣目标的体积、重量、种类、输送效率、输送距离、输送方向等调整至不同的转动速度、转动方向或转动扭矩，如转动速度加快或变慢可以改变分拣目标的输送效率，匹配不同的输送距离等，转动方向可以根据不同分拣目标需要输送的输送方向、目标位置确定，转动扭矩可以用来匹配不同重量的分拣目标，重量越大需要的转动扭矩越大。

如图10至图12所示，或者，所述输送单元310包括基座350和翻板360，所述翻板360转动装配在所述基座350上，所述翻板360被配置为用于通过翻转运动输送所述分拣目标，翻板360可以用来承载分拣目标，当分拣目标到达位置后，翻板360可以通过翻转将分拣目标倾倒，因此实现输送。每层所述输送单元310上的所述翻板360至少为两个，多个所述翻板360并列设置，翻板360数量可以根据需求设置，如两个、三个等。

同一所述输送单元310上的不同所述翻板360的翻转速度、翻转方向、翻转角度和翻转力度均相同，此时可以用于输送同类商品。或者，同一所述输送单元310上的不同所述翻板360的翻转速度、翻转方向、翻转角度和/或翻转力度不同，此时不同翻板360可以根据待分拣目标的体积、重量、种类、输送效率、输送距离、输送方向等调整至不同的翻转速度、翻转方向、翻转角度或翻转力度，如翻转速度加快或变慢可以改变分拣目标的输送效率，翻转方向可以根据不同分拣目标需要输送的目标位置确定，翻转角度或翻转力度可以用来匹配不同重量的分拣目标，重量越大需要的转动扭矩越大、角度越小，而重量越小则仅需要大角度翻转、小扭矩翻转。

如图13至图16所示，本发明还提供了一种物流分拣系统，包括所述分拣机器人、递送装置400和传送装置500，所述递送装置400被配置为用于向所述分拣机器人递送所述分拣目标，所述传送装置500被配置为用于接收所述分拣机器人输送的所述分拣目标。递送装置400可以采用主动运动的转动带、滚轴或滚珠等结构构成可递送的平面，并形成具有预设递送轨迹的通道，用来向所述分拣机器人递送所述分拣目标，传送装置500也可以采用主动运动的转动带、滚轴或滚珠等结构构成可传送的平面，并形成具有预设递送轨迹的通道，用来接收所述分拣机器人输送的所述分拣目标。分拣机器人、递送装置400和传送装置500的高度可以匹配设置，并考虑到工作人员的身高和可舒适操作高度。

所述递送装置400的输出端设置有信息获取器，所述信息获取器被配置为用于获取当前向所述输送单元310递送的所述分拣目标的物流信息；该信息获取器可以是扫码器、RFID识别器等具备扫描信息功能的设备，且分拣目标的物流信息可以采用其上贴附的二维码或内置的可识别芯片进行匹配，当扫码器扫描到分拣目标上对应的二维码后便可以实现对分拣目标物流信息的获取，或者，RFID识别器可以近距离识别当前经过的分拣目标的可识别芯片，实现对分拣目标物流信息的获取。

其中，所述传送装置500包括至少两个用于与所述分拣机器人配合并接收所述分拣目标的传送通道，所述物流信息至少包括所述递送装置400与不同所述传送通道之间的距离信息。从该距离信息可以得知当前被接收至分拣机器人上的多个分拣目标具体将要被输送至的传送通道以及与对应传送通道的距离，除此之外，该物流信息还可以包括其他信息，在此不做限定。

获取的距离信息可以用来判断分拣目标的输送顺序，具体的，所述物流分拣系统还包括第一控制器，所述第一控制器与所述底盘100控制连接，所述控制器被配置为用于根据所述距离信息控制所述底盘100的运动，并按第一预设顺序将所述分拣目标输送至对应的所述传送通道。第一控制器可以设置在底盘100上，并与信息获取器无线数据连接，所述第一预设顺序至少包括：根据所述递送装置400与不同所述传送通道之间的距离信息，所述底盘100按照由近至远的顺序依次运动至不同所述传送通道。此时，根据第一控制器的控制，可以将较近的分拣目标先输送至对应的传送通道，然后将较远的分拣目标后输送至对应的传动通道，这样可以优化输送路线，提高输送效率。

所述递送装置400的输出端设置有重力传感器，所述重力传感器被配置为用于检测当前向所述输送单元310递送的所述分拣目标的重量信息，当分拣目标在递送装置400上依次被输送并经过输出端时，重力传感器就会依次获取经过的分拣目标的重量信息，并依重量信息为依据控制分拣目标递送至分拣机器人上的顺序。具体的，所述物流分拣系统还包括第二控制器，所述第二控制器与所述升降装置200控制连接，所述控制器被配置为用于根据所述重量信息控制所述升降装置200的升降运动，并按第二预设顺序将不同所述输送单元310调节至与对应所述分拣目标匹配的高度，以接收对应的所述分拣目标。第二控制器可以设置在升降装置200上，并与重量传感器无线数据连接，所述第二预设顺序包括根据不同所述分拣目标的重量信息，按照所述分拣目标由大至小的重量顺序且所述输送单元310由低至高的顺序，依次将对应的所述输送单元310调节至匹配的高度。此时，根据第二控制器的控制，可以将较重的分拣目标递送至较低的输送单元310上，实现该结果的方式是第一控制器根据分拣目标的重量顺序，控制输送装置300升降运动，并将对应的输送单元310与分拣目标的高度匹配，进而允许分拣目标在输送单元310上按照顺序递送，较低的输送单元310暂存较重的分拣目标，可以维持整个分拣机器人在运动过程中的平稳性。

本发明还提供了一种物流分拣方法，根据所述分拣机器人，步骤如下：

获取所述递送装置400与不同所述传送通道之间的距离信息，按照由近至远的顺序依次将所述分拣目标输送至不同所述传送通道，此时可以将较近的分拣目标先输送至对应的传送通道，然后将较远的分拣目标后输送至对应的传动通道，这样可以优化输送路线，提高输送效率，在分拣目标重量相差不大时，保证高效率、低耗能运行。

获取不同所述分拣目标的重量信息，按照所述分拣目标由大至小的重量顺序，依次将所述分拣目标由低至高的递送至对应所述输送单元310，此时可以将较重的分拣目标递送至较低的输送单元310上，使分拣目标在输送单元310上按照顺序递送，较低的输送单元310暂存较重的分拣目标，可以维持整个分拣机器人在运动过程中的平稳性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种分拣机器人，其特征在于，包括：

底盘；

升降装置，设置在所述底盘上；

输送装置，设置在所述升降装置上，所述输送装置包括至少两个纵向分层设置的输送单元，相邻层所述输送单元通过侧挡板纵向固定，所述侧挡板通过限定相邻层所述输送单元之间的间距，以在相邻层所述输送单元之间限定出暂存空间，所述暂存空间被配置为用于存放分拣目标，所述升降装置被配置为用于通过升降运动调节所述输送单元的高度，所述输送单元被配置为用于输送所述分拣目标。

2.根据权利要求1所述的分拣机器人，其特征在于，所述输送单元包括输送带，所述输送带被配置为用于通过转动运动输送所述分拣目标。

3.根据权利要求2所述的分拣机器人，其特征在于，每层所述输送单元上的所述输送带至少为两条，多条所述输送带并列设置。

4.根据权利要求3所述的分拣机器人，其特征在于，同一所述输送单元上的不同所述输送带的转动速度、转动方向和转动扭矩均相同；或者，同一所述输送单元上的不同所述输送带的转动速度、转动方向和/或转动扭矩不同。

5.根据权利要求1所述的分拣机器人，其特征在于，所述输送单元包括基座和翻板，所述翻板转动装配在所述基座上，所述翻板被配置为用于通过翻转运动输送所述分拣目标。

6.根据权利要求5所述的分拣机器人，其特征在于，每层所述输送单元上的所述翻板至少为两个，多个所述翻板并列设置。

7.根据权利要求6所述的分拣机器人，其特征在于，同一所述输送单元上的不同所述翻板的翻转速度、翻转方向、翻转角度和翻转力度均相同；或者，同一所述输送单元上的不同所述翻板的翻转速度、翻转方向、翻转角度和/或翻转力度不同。

8.一种物流分拣系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-7中任一项所述的分拣机器人；

递送装置，所述递送装置被配置为用于向所述分拣机器人递送所述分拣目标；

传送装置，所述传送装置被配置为用于接收所述分拣机器人输送的所述分拣目标。

9.根据权利要求8所述的物流分拣系统，其特征在于，所述递送装置的输出端设置有信息获取器，所述信息获取器被配置为用于获取当前向所述输送单元递送的所述分拣目标的物流信息；

其中，所述传送装置包括至少两个用于与所述分拣机器人配合并接收所述分拣目标的传送通道，所述物流信息至少包括所述递送装置与不同所述传送通道之间的距离信息。

10.根据权利要求9所述的物流分拣系统，其特征在于，还包括：

第一控制器，所述第一控制器与所述底盘控制连接，所述控制器被配置为用于根据所述距离信息控制所述底盘的运动，并按第一预设顺序将所述分拣目标输送至对应的所述传送通道。

11.根据权利要求10所述的物流分拣系统，其特征在于，所述第一预设顺序至少包括：

根据所述递送装置与不同所述传送通道之间的距离信息，所述底盘按照由近至远的顺序依次运动至不同所述传送通道。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的物流分拣系统，其特征在于，所述递送装置的输出端设置有重力传感器，所述重力传感器被配置为用于检测当前向所述输送单元递送的所述分拣目标的重量信息。

13.根据权利要求12所述的物流分拣系统，其特征在于，还包括：

第二控制器，所述第二控制器与所述升降装置控制连接，所述控制器被配置为用于根据所述重量信息控制所述升降装置的升降运动，并按第二预设顺序将不同所述输送单元调节至与对应所述分拣目标匹配的高度，以接收对应的所述分拣目标。

14.根据权利要求13所述的物流分拣系统，其特征在于，所述第二预设顺序包括：

根据不同所述分拣目标的重量信息，按照所述分拣目标由大至小的重量顺序且所述输送单元由低至高的顺序，依次将对应的所述输送单元调节至匹配的高度。

Images