CN116142824A - 装卸系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种装卸系统，包括：可伸缩输送机构；助力臂，设置在可伸缩输送机构的前端，助力臂上设置有用于与目标物体可分离地连接的取件结构；机器人，设置在可伸缩输送机构的前端，机器人的末端与助力臂或取件结构连接，能够通过驱动助力臂或取件结构运动以配置取件结构的位置。本发明提供的装卸系统，助力臂承担目标物体的大部分或全部的重量，机器人主要起到牵引助力臂或取件结构的作用，可伸缩输送机构的前端的移动使得搭载其上的助力臂和机器人也随之移动，实现控制可伸缩输送机构伸缩到对应作业位置的同时，助力臂以及机器人也移动到对应作业位置。

Description

装卸系统

技术领域

本发明涉及自动化装卸领域，特别涉及一种装卸系统。

背景技术

在各行业的仓库或物流集散中心，对货车进行卸货、装货的作业非常普遍，且自动化程度不高。

目前的装卸系统，通常设置有传送带和取放料组件，在需要搬运时，取放料组件将目标物体放置到传送带上或将传送带上的目标物体取下堆垛。但是，这种装卸系统需要人工先将传送带和取放料组件放置到狭小的货车车厢内，操作比较繁琐、困难。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种装卸系统，实现控制可伸缩输送机构伸缩到对应作业位置的同时，助力臂以及机器人也移动到对应作业位置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一个方面的技术方案提出了一种装卸系统，包括：

可伸缩输送机构；

助力臂，设置在所述可伸缩输送机构的前端，所述助力臂上设置有用于与目标物体可分离地连接的取件结构；

机器人，设置在所述可伸缩输送机构的前端，所述机器人的末端与所述助力臂或所述取件结构连接，能够通过驱动所述助力臂或所述取件结构运动以配置所述取件结构的位置。

根据本发明的一些技术方案，所述取件结构包括取件部和第一伸缩臂，所述第一伸缩臂具有固定端和活动端，所述取件部设置在所述第一伸缩臂的活动端，所述助力臂与所述第一伸缩臂的固定端相连。

根据本发明的一些技术方案，所述的装卸系统还包括：

安装架，所述安装架固定或可拆卸地设置在所述可伸缩输送机构的前端，所述助力臂包括多个依次铰接的转动臂，在多个所述转动臂中，位于一端的一个与所述安装架连接，位于另一端的一个设置向下延伸的所述第一伸缩臂；

所述机器人位于多个所述转动臂下方且所述机器人的末端与所述第一伸缩臂相连。

根据本发明的一些技术方案，所述安装架包括可伸缩支架，所述可伸缩支架的一端与所述可伸缩输送机构的前端连接，所述可伸缩支架的另一端与所述转动臂连接；

所述可伸缩支架构造为门形结构，所述可伸缩输送机构的输送装置位于所述门形结构之间的位置。

根据本发明的一些技术方案，所述机器人设置于所述安装架的侧面上并朝所述安装架的侧方凸伸；

所述机器人能够相对于所述安装架的侧面运动，使得所述机器人的位置能被调节。

根据本发明的一些技术方案，所述的装卸系统还包括：

基座，所述基座位于所述可伸缩输送机构的前端的下方并与所述可伸缩输送机构的前端连接，所述基座底部设置有行走装置，所述机器人设置于所述基座上。

根据本发明的一些技术方案，所述基座设置有顶升结构，所述机器人设置于所述顶升结构上；或

所述基座设置有横移结构，所述机器人设置于所述横移结构上；或

所述装卸系统还包括活动连接的顶升结构和横移结构，所述顶升结构和横移结构中的一个设置于所述基座上，另一个与所述机器人相连。

根据本发明的一些技术方案，所述可伸缩输送机构包括第二伸缩臂、第一驱动装置和输送装置，所述第一驱动装置与所述第二伸缩臂相连，能够驱动所述第二伸缩臂伸长或缩短，所述输送装置与所述第二伸缩臂活动连接，用于沿所述第二伸缩臂传输目标物体；或

所述可伸缩输送机构包括第二伸缩臂和输送装置，所述输送装置与所述第二伸缩臂活动连接，用于沿所述第二伸缩臂传输目标物体，所述基座包括第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述行走装置行走。

根据本发明的一些技术方案，所述的装卸系统还包括：

视觉采集装置，设置于所述机器人的末端；

控制系统，设置于所述基座，所述控制系统与所述视觉采集装置及所述机器人通信连接，能够根据所述视觉采集装置采集的信息控制所述机器人的末端运动。

根据本发明的一些技术方案，所述可伸缩输送机构还设有走线结构，所述装卸机构设置有线缆和/或管线，所述线缆和/或管线沿所述可伸缩输送机构的长度方向延伸，并与所述走线结构相连。

根据本发明的一些技术方案，所述的装卸系统还包括：

上位机，所述上位机与所述可伸缩输送机构、所述助力臂和所述机器人通信连接。

本发明提供的装卸系统，机器人和助力臂集成在可伸缩输送机构的前端，可伸缩输送机构的前端的移动使得搭载其上的助力臂和机器人也随之移动，实现控制可伸缩输送机构伸缩到对应作业位置的同时，助力臂以及机器人也移动到对应作业位置，省去了工人对每个部件进行单独操控、移动的过程，操控更简单，且将机器人和助力臂集成在可伸缩输送机构的前端，利于保障部件间的位置协调，避免干涉机器人运动的情形。

助力臂承担目标物体的大部分或全部的重量，机器人主要起到牵引助力臂或取件结构的作用，相较于由人工牵引助力臂的方案而言，机器人和助力臂的配合实现了自动化的装卸，在装卸过程中无需工人配合引导，相较于由机器人的末端直接取放目标物体的方案而言，保障取件结构取放目标物体的同时，极大地降低了机器人的负载，从而实现机器人的小型化，小型化的机器人重量更轻、尺寸更小，降低了对用于调整可伸缩输送机构的伸缩的驱动装置的要求，避免了可伸缩输送机构的前端负载过大而导致驱动力不足，影响其伸缩功能的情形，保障可伸缩输送机构伸缩顺畅以及助力臂和机器人的移动。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是本发明一个实施例装卸系统的立体示意图。

图2是图1的部分结构示意图。

图3是本发明一个实施例装卸系统的主视示意图。

图4是图3的部分结构示意图。

图5是本发明一个实施例装卸系统的侧视示意图。

图6是本发明一个实施例装卸系统在使用过程的示意图。

图7是图6中所示A部的放大结构示意图。

图8是本发明另一个实施例装卸系统的立体示意图。

图9是图8的部分结构示意图。

图10是本发明另一个实施例机器人和基座的立体示意图。

附图1至图10标记说明如下：

100、装卸系统；110、可伸缩输送机构；111、可伸缩输送机构的前端；112、第二伸缩臂；120、助力臂；121、转动臂；130、取件结构；131、取件部；132、第一伸缩臂；1321、固定端；1322、活动端；140、机器人；141、机器人的末端；150、安装架；151、立柱；152、顶梁；153、连接梁；160、基座；161、行走装置；170、视觉采集装置；200、目标物体；300、车厢；400、装卸月台。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下等)用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本发明的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

实施例1

如图1和图3所示，本发明一个方面的实施例提出了一种装卸系统100，包括：可伸缩输送机构110、助力臂120和机器人140。

可伸缩输送机构110能够通过伸长或缩短调整其有效工作长度，利于伸展到对应作业位置，扩大使用场景。

如图2和图6所示，助力臂120和机器人140分别设置在可伸缩输送机构110的前端，更详细说明地，沿可伸缩输送机构110的长度方向的一端为前端，另一端为末端，可以设置可伸缩输送机构110的末端固定于某一处，保持位置相对固定，可伸缩输送机构110的前端能朝远离或靠近可伸缩输送机构110的末端的方向移动以实现可伸缩输送机构110的伸长或缩短。

可伸缩输送机构110的前端的移动使得搭载其上的助力臂120和机器人140也随之移动，实现控制可伸缩输送机构110伸缩到对应作业位置的同时，助力臂120以及机器人140也移动到对应作业位置，省去了工人对每个部件进行单独操控、移动的过程，操控更简单，且将机器人140和助力臂120集成在可伸缩输送机构110的前端，利于保障部件间的位置协调，避免干涉机器人140运动的情形。

助力臂120上设置有取件结构130，取件结构130用于与目标物体200可分离地连接，以实现拿取或放下目标物体200，机器人140的末端与助力臂120或取件结构130连接，能够通过驱动助力臂120或取件结构130运动以配置取件结构130的位置，使得取件结构130在目标物体200所在位置和目标位置之间移动。

本实施例由助力臂120承担目标物体200的大部分或全部的重量，机器人140主要起到牵引助力臂120或取件结构130的作用，相较于由人工牵引助力臂120的方案而言，机器人140和助力臂120的配合实现了自动化的装卸，在装卸过程中无需工人配合引导，相较于由机器人140的末端直接取放目标物体200的方案而言，保障取件结构130取放目标物体200的同时，极大地降低了机器人140的负载，从而实现机器人140的小型化，小型化的机器人140重量更轻、尺寸更小，降低了对用于调整可伸缩输送机构110的伸缩的驱动装置的要求，避免了可伸缩输送机构110的前端负载过大而导致驱动力不足，影响其伸缩功能的情形，保障可伸缩输送机构110伸缩顺畅以及助力臂120和机器人140的移动。

总的来说，本实施例提供的装卸系统100，尤其适用于货车车厢300这类空间狭小的场景，将机器人140和助力臂120集成在可伸缩输送机构110的前端，实现机器人140的小型化、减重化，由可伸缩输送机构110的伸缩驱动机器人140和助力臂120伸入车厢300内，省去工人在车上车下的搬运、调整的步骤，实现自动化装卸。

实施例2

如图4所示，本实施例是在前述实施例1基础上的进一步限定，取件结构130包括取件部131和第一伸缩臂132，第一伸缩臂132具有固定端1321和活动端1322，取件部131设置在第一伸缩臂132的活动端1322，助力臂120与第一伸缩臂132的固定端1321相连。通过第一伸缩臂132的伸长或缩短扩大了取件结构130的作业范围，进而扩大了机器人140的作业范围。

需要说明的是，本发明不对取件部131的具体结构进行限制，本领域技术人员可以根据实际需求设计取件部131。举例地，取件部131包括吸盘、磁吸结构、夹持结构、插接结构中的任意一种或多种。

较佳地，取件部131可拆卸或不可拆卸地设置于在第一伸缩臂132的活动端1322，当取件部131与第一伸缩臂132的活动端1322可拆卸连接，取件部131具有可替换性，方便针对不同的目标物体200更替取件部131。

可选地，第一伸缩臂132上还设置有定滑轮机构，定滑轮机构与取件部131相连，通过定滑轮机构实现省力，有利于进一步扩大助力臂120的负载。

实施例3

如图4所示，本实施例是在前述实施例2基础上的进一步限定，装卸系统100还包括安装架150，安装架150固定或可拆卸地设置在可伸缩输送机构110的前端，当安装架150与可伸缩输送机构110的前端的活动端1322可拆卸连接，安装架150具有可替换性。

助力臂120包括多个依次铰接的转动臂121，多个依次铰接的转动臂121进一步扩大了助力臂120的作业范围，举例地，转动臂121的数量可以根据需求进行设计和调整，例如设计为2个、3个等。

在多个转动臂121中，位于一端的一个与安装架150连接，更详细地，转动臂121与安装架150之间可拆卸地连接，位于另一端的一个设置向下延伸的第一伸缩臂132。机器人140位于多个转动臂121下方且机器人140的末端与第一伸缩臂132相连。向下延伸的第一伸缩臂132从上方取放目标物体200，进一步扩大了助力臂120的负载，机器人140位于转动臂121下方，更靠近取件部131，利于提升取件部131的位置精准度，且机器人140和助力臂120之间位置更协调，避免相互干涉的情形。

实施例4

本实施例是在前述实施例3基础上的进一步限定，安装架150包括可伸缩支架，可伸缩支架的一端与可伸缩输送机构110的前端连接，可伸缩支架的另一端与转动臂121连接，可伸缩支架能沿高度方向伸长或缩短，实现安装架150高度可调节，进而扩大助力臂120的作业范围。

需要说明的是，可伸缩支架的伸缩可以由工人根据实际的需求进行调节，也可以设计安装架150还包括用于驱动可伸缩支架的伸缩电机。

可选地，如图2所示，可伸缩支架构造为门形结构，可伸缩输送机构110的输送装置位于门形结构之间的位置。从而使得可伸缩支架能避开输送装置，避免二者的干涉，也方便机器人140操控取件部131在输送装置和目标位置之间运动。

更详细举例地，可伸缩支架至少包括两根立柱151和连接两根立柱151的顶梁152，其中，立柱151构造为多节式的可伸缩柱体，实现可伸缩支架的逐级伸长或缩短。

实施例5

请参见图1至图7，本实施例是在前述实施例3或实施例4基础上的进一步限定，机器人140设置在安装架150的侧面上并朝安装架150的侧方凸伸。这样，将机器人140集成在安装架150上，实现机器人140的侧式安装。

可选地，机器人140可拆卸地设置在安装架150的侧面上，实现机器人140的可替换性，更详细地，安装架150至少包括门形结构和连接梁153，门形结构包括两根立柱151和顶梁152，顶梁152位于相间隔的两根立柱151的顶部并连接两根立柱151，连接梁153位于顶梁152的下侧并与两根立柱151、顶梁152中的任意一个或多个相连接，机器人140的底座设置于连接梁153的侧面上。

可选地，机器人140和连接梁153之间设置有横向移动结构，横向移动结构使得机器人140能够沿横向方向移动，以扩大机器人140的作业范围。

可选地，机器人140和连接梁153之间设置有纵向移动结构，纵向移动结构使得机器人140能够沿纵向方向移动，以扩大机器人140的作业范围。

实施例6

如图5所示，本实施例是在前述实施例5基础上的进一步限定，装卸系统100还包括基座160，更详细举例地，基座160可作为机器人140的配套设备内置有用于控制机器人140的第一控制装置，机器人140与基座160之间电连接以传输电源信号和/或通信信号，这样机器人140和基座160之间距离更短，走线更方便。也省去了机器人140反复充电的过程，利于延长机器人140的工作时长，实现不间断作业，提升工作效率。

基座160位于可伸缩输送机构110的前端的下方并与可伸缩输送机构110的前端连接，这样当可伸缩输送机构110伸缩使得可伸缩输送机构110的前端以及位于其上的助力臂120、机器人140到达目标位置(如货车车厢300内)，基座160也同步到达目标位置，并且基座160能作为可伸缩输送机构110的支架支撑住可伸缩输送机构110的前端，提升可伸缩输送机构110的稳定性。

可选地，基座160底部设置有行走装置161，例如脚轮，机器人140设置于基座160上。通过行走装置161进一步减小驱动可伸缩输送机构110伸缩的阻力，保障可伸缩输送机构110顺畅的伸缩。

在一些实施例中，可以设计基座160设置有顶升结构，可伸缩输送机构110的前端设置于顶升结构上，通过顶升结构实现调节可伸缩输送机构110的前端的高度位置，从而实现基座160、可伸缩输送机构110、助力臂120以及机器人140能更好的对准如车厢300内这类空间狭小的目标位置。

或者还可以设计基座160设置有横移结构，可伸缩输送机构110的前端设置于横移结构上，通过横移结构实现调节可伸缩输送机构110的前端的横向位置，从而实现基座160、可伸缩输送机构110、助力臂120以及机器人140能更好的对准如车厢300内这类空间狭小的目标位置。

当然，也可以设计装卸系统100还包括活动连接的顶升结构和横移结构，顶升结构和横移结构中的一个设置于基座160上，另一个与可伸缩输送机构110的前端相连。

实施例7

本实施例是在前述实施例6基础上的进一步限定，可伸缩输送机构110包括第二伸缩臂112、第一驱动装置(图中未示出)和输送装置(图中未示出)，第一驱动装置与第二伸缩臂112相连，能够驱动第二伸缩臂112伸长或缩短，输送装置与第二伸缩臂112活动连接，用于沿第二伸缩臂112传输目标物体200。

详细举例地，第二伸缩臂112作为可伸缩输送机构110框体，其前端可以相当于可伸缩输送机构110的前端搭载助力臂120、机器人140、安装架150等结构，也可以在第二伸缩臂112的前端另外设置安装座，由该安装座作为可伸缩输送机构110的前端搭载助力臂120、机器人140、安装架150等结构。

其中，第二伸缩臂112包括多节式伸缩臂，实现可伸缩输送机构110的伸长或缩短。第一驱动装置包括液压驱动、电机等，第一驱动装置可以设置在第二伸缩臂112的末端或前端至末端之间的任意位置。

输送装置包括带式输送装置、链式输送装置、辊式输送装置等，在此不再一一列举。

实施例8

本实施例是在前述实施例6基础上的进一步限定，可伸缩输送机构110包括第二伸缩臂112和输送装置，且该第二伸缩臂112和输送装置可参照实施例7中的相关内容进行理解。

与实施例7的区别之处包括：基座160包括第一驱动装置，第一驱动装置用于驱动行走装置161行走。举例地，第一驱动装置包括液压驱动、电机等，更详细举例地，第一驱动装置为AVG(自动导引运输车)，这样由第一驱动装置在前侧驱动可伸缩输送机构110伸缩，利于保障可伸缩输送机构110、助力臂120、机器人140等结构的位置精准度。

实施例9

请参见图8至图10，本实施例是在前述实施例3或实施例4基础上的进一步限定，装卸系统100还包括基座160，更详细举例地，基座160可作为机器人140的配套设备内置有用于控制机器人140的第一控制装置，机器人140与基座160之间电连接以传输电源信号和/或通信信号，这样机器人140和基座160之间距离更短，走线更方便。也省去了机器人140反复充电的过程，利于延长机器人140的工作时长，实现不间断作业，提升工作效率。

基座160位于可伸缩输送机构110的前端的下方并与可伸缩输送机构110的前端连接，这样当可伸缩输送机构110伸缩使得可伸缩输送机构110的前端以及位于其上的助力臂120、机器人140到达目标位置(如货车车厢300内)，基座160也同步到达目标位置，并且基座160能作为可伸缩输送机构110的支架支撑住可伸缩输送机构110的前端，提升可伸缩输送机构110的稳定性。

可选地，基座160底部设置有行走装置161，例如脚轮，机器人140设置于基座160上。通过行走装置161进一步减小驱动可伸缩输送机构110伸缩的阻力，保障可伸缩输送机构110顺畅的伸缩。

其中，如图9所示，本实施例与实施例5的不同之处在于，机器人140设置于基座160上，并朝上方凸伸，这样，将机器人140集成在基座160上，实现机器人140的立式安装，且机器人140与基座160之间位置更近，方便走线。

可选地，机器人140可拆卸地设置在基座160的顶部。

进一步地，在一些实施例中，可以设计基座160设置有顶升结构，机器人140设置于顶升结构上，通过顶升结构实现调节机器人140的高度位置，从而扩大机器人140的作业范围。

或者还可以设计基座160设置有横移结构，机器人140设置于横移结构上，通过横移结构实现调节机器人140的水平位置，从而扩大机器人140的作业范围。

当然，也可以设计装卸系统100还包括活动连接的顶升结构和横移结构，顶升结构和横移结构中的一个设置于基座160上，另一个与机器人140相连。

实施例10

本实施例是在前述实施例9基础上的进一步限定，可伸缩输送机构110包括第二伸缩臂112、第一驱动装置(图中未示出)和输送装置(图中未示出)，第一驱动装置与第二伸缩臂112相连，能够驱动第二伸缩臂112伸长或缩短，输送装置与第二伸缩臂112活动连接，用于沿第二伸缩臂112传输目标物体200。

详细举例地，第二伸缩臂112作为可伸缩输送机构110框体，其前端可以相当于可伸缩输送机构110的前端搭载助力臂120、机器人140、安装架150等结构，也可以在第二伸缩臂112的前端另外设置安装座，由该安装座作为可伸缩输送机构110的前端搭载助力臂120、机器人140、安装架150等结构。

其中，第二伸缩臂112包括多节式伸缩臂，实现可伸缩输送机构110的伸长或缩短。第一驱动装置包括液压驱动、电机等，第一驱动装置可以设置在第二伸缩臂112的末端或前端至末端之间的任意位置。

输送装置包括带式输送装置、链式输送装置、辊式输送装置等，在此不再一一列举。

实施例11

本实施例是在前述实施例9基础上的进一步限定，可伸缩输送机构110包括第二伸缩臂112和输送装置，且该第二伸缩臂112和输送装置可参照实施例7中的相关内容进行理解。

与实施例10的区别之处包括：基座160包括第一驱动装置，第一驱动装置用于驱动行走装置161行走。举例地，第一驱动装置包括液压驱动、电机等，更详细举例地，第一驱动装置为AVG(自动导引运输车)，这样由第一驱动装置在前侧驱动可伸缩输送机构110伸缩，利于保障可伸缩输送机构110、助力臂120、机器人140等结构的位置精准度。

实施例12

本实施例是在前述任意实施例基础上的进一步限定，装卸系统100还包括：

视觉采集装置170和控制系统，视觉采集装置170设置于机器人140的末端。控制系统设置于基座160，控制系统与视觉采集装置170及机器人140通信连接，能够根据视觉采集装置170采集的信息控制机器人140的末端运动。这样利用视觉采集装置170采集作业环境，便于机器人140的动作决策，提升取放目标物体200的精准度。

更详细说明地，控制系统包括通信连接的第一控制装置和第二控制装置，第一控制装置与机器人140之间电连接以传输电源信号和/或通信信号，第二控制装置与视觉采集装置170之间电连接以传输电源信号和/或通信信号。

当然，在其他实施例中，也可以设计第一控制装置和第二控制装置集成在机器人140上，或者设计第一控制装置集成在机器人140上，第二控制装置集成在视觉采集装置170上。

实施例13

本实施例是在前述任意实施例基础上的进一步限定，可伸缩输送机构110还设有走线结构(图中未示出)，举例地，走线结构包括走线槽、走线孔等，装卸机构设置有线缆和/或管线，线缆和/或管线沿可伸缩输送机构110的长度方向延伸，并与走线结构相连。这样实现机器人140、助力臂120等设置的外部供电、外部控制，作业时间不受能量设备的限制，也沿可伸缩输送机构110走线，走线更规整，避免了线路混乱、缠绕的情形。

实施例14

本实施例是在前述任意实施例基础上的进一步限定，装卸系统100还包括上位机，上位机与可伸缩输送机构110、助力臂120和机器人140通信连接。

实施例15

本实施例为一个具体实施方式，提供了一种装卸系统100，包括可伸缩输送机构110、机器人140、基座160、助力臂120、视觉采集装置170和上位机。各个部件可以采用现有的产品，实现标准化、模块化设计。

可选地，整套装卸系统100可以放置在装卸月台400上，货车可以停在装卸月台400前的固定位置处。一般情况下，装卸月台400平面可升降，从而适应货车车厢300底板的高度。货车车门打开后，装卸系统100能够自行进入车厢300内进行装卸，装卸过程中人员非必要无需进入车厢300内。

可伸缩输送机构110可以采用多级可伸缩输送机，如图2示意出的3级可伸缩输送机构110，多级可伸缩输送机是物流行业内常用于长货车车厢300装卸的自动化标准设备，可以根据货车长度配置伸缩级数。可伸缩输送机构110的末端固定在车外的装卸月台400上，用于驱动多级可伸缩输送机伸缩的第一驱动装置设置在车外，可由操作人员手动控制伸缩，也可以由上位机自动控制。多级可伸缩输送机的前端与基座160连接，多级可伸缩输送机的伸缩可以带动基座160的前进或后退。机器人140及机器人140的末端上的夹具的供电与通讯可以通过可伸缩输送机上的线槽与外部连接。用于固定助力臂120的安装架150也设置在多级可伸缩输送机的前端上，安装架150与基座160之间相对位置固定。多级可伸缩输送机的承载能力可以根据目标物体200的种类和重量确定。多级可伸缩输送机的主要功能是输送目标物体200，并能够推动基座160与助力臂120进出车厢300内。

基座160作为机器人140及附属设备的固定机构使用。机器人140设置在基座160的顶部或基座160的顶部的移动模组，如顶升结构或横移结构上。基座160的箱体内设置有用于控制机器人140的第一控制装置、用于控制视觉采集装置170的第二控制装置与相关电气设备。基座160的底部有多个脚轮，通过多级可伸缩输送机驱动机器人140到车厢300内的目标位置。根据货车车厢300的宽度和高度，基座160顶部可选配顶升结构或横移结构，用于举升或移动机器人140到合适的装卸位置。机器人140取放目标物体200时基座160位置以方便机器人140动作为宜。

机器人140包括六轴工业机器人140，机器人140通过助力臂120来实现对目标物体200的搬运。由于机器人140的负载能力和臂展有限，通过助力臂120配合机器人140末端的夹具可以有效拓展负载和臂展。助力臂120可承载大部分的目标物体200重量，使得机器人140可以应对超过本身负载范围的目标物体200，也使装卸系统100可以应对更多样复杂的装卸货场景，比如多种规格混码的目标物体200堆垛或者重量参差不齐的目标物体200堆垛。机器人140的末端上的夹具与助力臂120的末端吸盘上方的连接接口连接。

助力臂120可以采用软索式搬运助力机械臂，助力臂120至少包括2个长转动臂121，1个定滑轮机构以及内含软索的第一伸缩臂132。助力臂120的末端集成一个用于吸取、搬运目标物体200的吸盘，吸盘和第一伸缩臂132由机器人140推动到确定位置。吸盘上方的固定杆处有用于与机器人140末端夹具连接的机械接口。助力臂120通过一个门形的安装架150固定到可伸缩输送机构110的前端，并与基座160相对位置固定。安装架150可以设计成多层可伸缩结构，以调整助力臂120的高度。吸盘的供气可以通过可伸缩输送机构110上的线槽通道由车厢300外部供给。

机器人140的末端上夹具设置有视觉采集装置170，视觉采集装置170包括3D视觉相机等，视觉采集装置170具有符合应用场景的视野和景深，同时也能适应车厢300内部的昏暗背景，能准确的识别目标物体200轮廓与目标物体200上的标志特征。机器人140带动视觉采集装置170可以观测到车厢300内部场景，从而判断选择拆垛或堆垛的策略。同时机器人140也可以根据视觉采集装置170采集到的目标物体200的定位信息抓取目标物体200。

上位机用于可伸缩输送机构110、机器人140、视觉采集装置170等设备的参数设置、远程通讯、功能控制、过程监控等。上位机布置在车厢300外部，可由操作人员操控和维护。

本实施例的装卸系统100至少具有如下效果：

1、助力臂120、机器人140可以由可伸缩输送机构110的伸缩送入或推出车厢300或集装箱内，省去人工搬运的过程；

2、助力臂120、机器人140可以由外部供电的设备供电，作业时间不受能量设备的限制，实现不间断卸货；

3、装卸系统100可以到达车厢300内需卸货的任意位置，系统可以根据不同货车车厢300大小和目标物体200的类型进行匹配选型，机器人140可以到达车厢300内不同位置的目标物体200，搬运不同质量的目标物体200，保障自动化装卸系统100可以适应多种工况；

4、装卸系统100在完成设置并开始稳定装卸后，无需人工再介入，工人无需与机器人140在同一空间同一时段工作；

5、机器人140可以在视觉引导下，有策略地对目标物体200进行合理装卸货，实现装卸效率最大化。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种装卸系统，其特征在于，包括：

可伸缩输送机构；

助力臂，设置在所述可伸缩输送机构的前端，所述助力臂上设置有用于与目标物体可分离地连接的取件结构；

机器人，设置在所述可伸缩输送机构的前端，所述机器人的末端与所述助力臂或所述取件结构连接，能够通过驱动所述助力臂或所述取件结构运动以配置所述取件结构的位置。

2.根据权利要求1所述的装卸系统，其特征在于，

所述取件结构包括取件部和第一伸缩臂，所述第一伸缩臂具有固定端和活动端，所述取件部设置在所述第一伸缩臂的活动端，所述助力臂与所述第一伸缩臂的固定端相连。

3.根据权利要求2所述的装卸系统，其特征在于，还包括：

安装架，所述安装架固定或可拆卸地设置在所述可伸缩输送机构的前端，所述助力臂包括多个依次铰接的转动臂，在多个所述转动臂中，位于一端的一个与所述安装架连接，位于另一端的一个设置向下延伸的所述第一伸缩臂；

所述机器人位于多个所述转动臂下方且所述机器人的末端与所述第一伸缩臂相连。

4.根据权利要求3所述的装卸系统，其特征在于，

所述安装架包括可伸缩支架，所述可伸缩支架的一端与所述可伸缩输送机构的前端连接，所述可伸缩支架的另一端与所述转动臂连接；

所述可伸缩支架构造为门形结构，所述可伸缩输送机构的输送装置位于所述门形结构之间的位置。

5.根据权利要求3或4所述的装卸系统，其特征在于，

所述机器人设置于所述安装架的侧面上并朝所述安装架的侧方凸伸；

所述机器人能够相对于所述安装架的侧面运动，使得所述机器人的位置能被调节。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的装卸系统，其特征在于，还包括：

基座，所述基座位于所述可伸缩输送机构的前端的下方并与所述可伸缩输送机构的前端连接，所述基座底部设置有行走装置，所述机器人设置于所述基座上。

7.根据权利要求6所述的装卸系统，其特征在于，

所述基座设置有顶升结构，所述机器人设置于所述顶升结构上；或

所述基座设置有横移结构，所述机器人设置于所述横移结构上；或

所述装卸系统还包括活动连接的顶升结构和横移结构，所述顶升结构和横移结构中的一个设置于所述基座上，另一个与所述机器人相连。

8.根据权利要求6所述的装卸系统，其特征在于，

所述可伸缩输送机构包括第二伸缩臂、第一驱动装置和输送装置，所述第一驱动装置与所述第二伸缩臂相连，能够驱动所述第二伸缩臂伸长或缩短，所述输送装置与所述第二伸缩臂活动连接，用于沿所述第二伸缩臂传输目标物体；或

所述可伸缩输送机构包括第二伸缩臂和输送装置，所述输送装置与所述第二伸缩臂活动连接，用于沿所述第二伸缩臂传输目标物体，所述基座包括第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述行走装置行走。

9.根据权利要求6所述的装卸系统，其特征在于，还包括：

视觉采集装置，设置于所述机器人的末端；

控制系统，设置于所述基座，所述控制系统与所述视觉采集装置及所述机器人通信连接，能够根据所述视觉采集装置采集的信息控制所述机器人的末端运动。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的装卸系统，其特征在于，

所述可伸缩输送机构还设有走线结构，所述装卸机构设置有线缆和/或管线，所述线缆和/或管线沿所述可伸缩输送机构的长度方向延伸，并与所述走线结构相连。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的装卸系统，其特征在于，还包括：

上位机，所述上位机与所述可伸缩输送机构、所述助力臂和所述机器人通信连接。

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