CN118060190B - 一种稳定性高的分拣机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分拣设备技术领域，尤其是一种稳定性高的分拣机器人，包括输送机主机架、安装在输送机主机架上的第一输送带、第二输送带和第三输送带，输送机主机架上表面装配有顶置电控调节框。本发明的一种稳定性高的分拣机器人通过在输送机主机架上安装第一输送带、第二输送带和第三输送带，分拣机器人本体可以沿着输送机主机架上的顶置电控调节框在第一输送带、第二输送带和第三输送带上进行调节切换，然后对其表面的货物进行自由分拣和切换，大大提升其适用性；通过采用上置结构布局，不需要占用设备的两侧空间，方便设备摆放和使用。

Description

一种稳定性高的分拣机器人

技术领域

本发明涉及分拣设备技术领域，尤其是一种稳定性高的分拣机器人。

背景技术

分拣是将传送带上的物品按品种、出入库先后顺序进行分门别类地转移输送堆放的作业。传统的分拣工作是由人工操作，不仅费时费力，成本高昂，而且还很容易出现漏检和错检情况的发生。

但是目前市面上的分拣机器人只能对单一位置的货品进行分拣，分拣效率不高，无法同时将分拣后的货物向多条输送带上转移，整体分拣操作的局限性比较大，而且在输送过程中无法保证货品的稳定性，导致分拣过程中货品安全性十分有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前市面上的分拣机器人只能对单一位置的货品进行分拣，分拣效率不高，无法同时将分拣后的货物向多条输送带上转移，整体分拣操作的局限性比较大，而且在输送过程中无法保证货品的稳定性，导致分拣过程中货品安全性十分有限。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种稳定性高的分拣机器人，包括输送机主机架、安装在输送机主机架上的第一输送带、第二输送带和第三输送带，所述输送机主机架上表面装配有顶置电控调节框，所述顶置电控调节框内顶面上安装有分拣机器人本体；

其中，分拣机器人本体包括安装在顶置电控调节框内顶面上的平移调节框、安装在平移调节框内部的电控调节筒、固定在电控调节筒外侧弧形面上的四个侧向伸缩安装框、安装在侧向伸缩安装框侧壁上的电控式平移夹持臂和安装在电控式平移夹持臂内部的光学分拣探头。

所述的侧向伸缩安装框包括固定安装在电控调节筒外侧弧形面上的两个电控伸缩机和轴向固定在电控伸缩机外侧伸缩杆外侧端的外部装配调节导轨。

所述电控式平移夹持臂包括顶部插接在外部装配调节导轨外侧滑槽内部的内部调节滑块、开设在内部调节滑块侧壁上的外侧调节槽、滑动插接在外侧调节槽内部的第一夹臂、固定在内部调节滑块侧壁上的第二夹臂、固定在外侧调节槽内部的内置式伸缩撑杆和安装在第一夹臂与第二夹臂相对面上的电控平衡臂。

所述输送机主机架两侧外壁上螺栓固定有用于装配顶置电控调节框的侧向支撑导轨，所述顶置电控调节框包括滑动装配在侧向支撑导轨内部的内部横置滑块、固定在内部横置滑块外侧的n字形结构的外部框架、固定在外部框架内顶面上的电控平移导轨和安装在内部横置滑块内侧的侧向电驱轮组。

所述外部装配调节导轨外侧滑槽内部开设有侧向调节齿槽，所述的内部调节滑块两端均开设有内部安装横置电驱齿轮的侧向调节凹槽。

所述平移调节框内侧面上和侧向伸缩安装框外侧面上均安装有相互配合的红外定位模块。

所述电控平衡臂侧壁上固定装配有嵌入式红外监测模块。

所述平移调节框上端具有向电控平移导轨内部凸起的内螺纹装配块，所述电控平移导轨包括固定在外部框架内顶面上的横置导向框、活动安装在横置导向框内部的两个横置调节丝杆和固定在横置导向框内侧壁上的嵌入式侧向电机和用于传动连接横置调节丝杆与嵌入式侧向电机的内侧齿轮组。

所述输送机主机架内侧面位于第一输送带和第三输送带内侧安装有用于调节上表面支撑高度的电控翻转调节平台。

所述输送机主机架内部位于第二输送带两侧固定装配有侧置导向限位框。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的一种稳定性高的分拣机器人通过在输送机主机架上安装第一输送带、第二输送带和第三输送带，分拣机器人本体可以沿着输送机主机架上的顶置电控调节框在第一输送带、第二输送带和第三输送带上进行调节切换，然后对其表面的货物进行自由分拣和切换，大大提升其适用性；

（2）通过采用上置结构布局，不需要占用设备的两侧空间，方便设备摆放和使用；

（3）分拣机器人本体采用可平移、可转动、可伸缩结构设计，可以对输送带上的货物进行分拣操作，然后在不影响输送带正常输送的情况下快速在不同输送带之间进行切换，大大提升分拣效率；

（4）在分拣机器人本体带动货物转动调节时，可以保证货物的摆放位置，大大提升整个分拣过程的平稳定性，增强安全性；

（5）通过电控平衡臂侧壁上的嵌入式红外监测模块，可以对电控式平移夹持臂内侧面上的光学分拣探头进行激活控制，降低能耗；

（6）通过电控式平移夹持臂内侧面上的光学分拣探头对输送带上货物表面的二维码信息进行光学扫描，从而快速判断货物的规格、品类和批次，从而自动控制调节分拣，操作自动化程度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中分拣机器人本体的结构示意图。

图3是本发明中电控式平移夹持臂的结构示意图。

图4是本发明中电控翻转调节平台下降状态下的结构示意图。

图5是本发明中电控翻转调节平台抬升状态下的结构示意图。

图6是本发明中分拣机器人本体的局部示意图。

图中1.输送机主机架、2.第一输送带、3.第二输送带、4.第三输送带、5.顶置电控调节框、51.内部横置滑块、52.外部框架、53.电控平移导轨、531.横置导向框、532.横置调节丝杆、533.嵌入式侧向电机、534.内侧齿轮组、54.侧向电驱轮组、6.分拣机器人本体、62.平移调节框、63.电控调节筒、64.侧向伸缩安装框、641.电控伸缩机、642.外部装配调节导轨、643.侧向调节齿槽、644.横置电驱齿轮、65.电控式平移夹持臂、651.内部调节滑块、652.第一夹臂、653.第二夹臂、654.内置式伸缩撑杆、655.电控平衡臂、6551.角度调节电机、6552.翻转臂、6553.嵌入式电子水平仪、66.光学分拣探头、7.侧向支撑导轨、8.红外定位模块、9.嵌入式红外监测模块、10.内螺纹装配块、11.电控翻转调节平台、111.电控翻转撑杆、112.翻转调节臂、113.升降平台、114.弹性张紧轮、12.侧置导向限位框、13.侧向平移豁口。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

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。

图1、图2、图3和图6所示的一种稳定性高的分拣机器人，包括输送机主机架1、安装在输送机主机架1上的第一输送带2、第二输送带3和第三输送带4，输送机主机架1上表面装配有顶置电控调节框5，顶置电控调节框5内顶面上安装有分拣机器人本体6；

其中，分拣机器人本体6包括安装在顶置电控调节框5内顶面上的平移调节框62、安装在平移调节框62内部的电控调节筒63、固定在电控调节筒63外侧弧形面上的四个侧向伸缩安装框64、安装在侧向伸缩安装框64侧壁上的电控式平移夹持臂65和安装在电控式平移夹持臂65内部的光学分拣探头66。

光学分拣探头66为现有技术，通过光学技术来对来扫描货物表面的二维码，通过对货物信息的识别，从而根据货物信息将货物分拣到第一输送带2或者第三输送带4上，当光学检测出货物不需要分拣到第一输送带2或者第三输送带4上，则侧向伸缩安装框64抬升，将电控式平移夹持臂65抬高到货物上表面，这时候货物就可以随着第二输送带3平移输送；

而通过对货物信息的识别，从而根据货物信息将货物分拣到位于中部位置的第一输送带2时，则电控式平移夹持臂65对货物两侧进行夹持，然后侧向伸缩安装框64抬升，货物抬离第二输送带3，然后电控式平移夹持臂65从6点钟方向翻转到9点钟方向，这时候电控式平移夹持臂65沿着侧向伸缩安装框64从第二输送带3上方平移到第一输送带2上方，然后电控式平移夹持臂65松开后，货物直接落在第一输送带2上，随着第一输送带2平移分拣；同理，当电控式平移夹持臂65从6点钟方向翻转到12点钟方向，这时候电控式平移夹持臂65沿着侧向伸缩安装框64从第二输送带3上方平移到第三输送带4上方，然后电控式平移夹持臂65松开后，货物直接落在第三输送带4上，随着第三输送带4平移分拣。

第一输送带2和第三输送带4的输送方向与第一输送带2相反，从而可以保证货物快速从松开后的电控式平移夹持臂65内部分离。

为了配合电控伸缩调节，侧向伸缩安装框64包括固定安装在电控调节筒63外侧弧形面上的两个电控伸缩机641和轴向固定在电控伸缩机641外侧伸缩杆外侧端的外部装配调节导轨642。

电控伸缩机641为现有技术，通过伸缩控制外部装配调节导轨642与电控调节筒63外侧弧形面之间的距离，这样的设计是为了配合光学分拣探头66对货物表面的二维码扫描，可以提升扫描精度，也可以方便带动货物翻转。

为了配合平移推送调节，电控式平移夹持臂65包括顶部插接在外部装配调节导轨642外侧滑槽内部的内部调节滑块651、开设在内部调节滑块651侧壁上的外侧调节槽、滑动插接在外侧调节槽内部的第一夹臂652、固定在内部调节滑块651侧壁上的第二夹臂653、固定在外侧调节槽内部的内置式伸缩撑杆654和安装在第一夹臂652与第二夹臂653相对面上的电控平衡臂655。

电控平衡臂655包括固定在第一夹臂652、第二夹臂653外侧面上的角度调节电机6551、固定在角度调节电机6551一侧转轴上的翻转臂6552和固定在翻转臂6552外侧面上的现有技术的嵌入式电子水平仪6553，从而保证嵌入式电子水平仪6553自动控制角度调节电机6551转动调节，从而保证翻转臂6552始终保证与第一输送带2、第二输送带3和第三输送带4上表面水平，这样可以避免对货物造成损失，提升分拣过程中的稳定性。

内置式伸缩撑杆654为现有技术，通过伸缩来控制第一夹臂652沿着外侧调节槽滑动调节。通过调节第一夹臂652的位置，从而控制货物夹紧和放开。

为了调节分拣机器人本体6在输送机主机架1上的横向位置，输送机主机架1两侧外壁上螺栓固定有用于装配顶置电控调节框5的侧向支撑导轨7，顶置电控调节框5包括滑动装配在侧向支撑导轨7内部的内部横置滑块51、固定在内部横置滑块51外侧的n字形结构的外部框架52、固定在外部框架52内顶面上的电控平移导轨53和安装在内部横置滑块51内侧的侧向电驱轮组54。

侧向电驱轮组54是由固定在内部横置滑块51内侧的横置电机和由横置电机控制的驱动轮构成，通过横置电机带动驱动轮转动，从而控制内部横置滑块51沿着侧向支撑导轨7平移。

外部装配调节导轨642外侧滑槽内部开设有侧向调节齿槽643，内部调节滑块651两端均开设有内部安装横置电驱齿轮644的侧向调节凹槽。

为了配合红外定位，平移调节框62内侧面上和侧向伸缩安装框64外侧面上均安装有相互配合的红外定位模块8。

红外定位模块8分别固定在平移调节框62内侧面上和侧向伸缩安装框64外侧面上，一个接收一个发射，从而保证电控调节筒63的转动角度分别位于3点钟方向，6点钟方向、9点钟方向和12点钟方向四个位置。

为了自动对光学分拣探头66进行启闭控制，电控平衡臂655侧壁上固定装配有嵌入式红外监测模块9。

嵌入式红外监测模块9为现有技术，一侧的电控平衡臂655上安装红外发射模块，另一侧的电控平衡臂655上安装与红外发射模块相配合的红外接收模块，当货物经过红外发射模块和红外接收模块之间，阻隔红外信号后，自动控制光学分拣探头66进行启动，对包装盒上的红外二维码信息进行扫描。

为了配合平移调节，平移调节框62上端具有向电控平移导轨53内部凸起的内螺纹装配块10，电控平移导轨53包括固定在外部框架52内顶面上的横置导向框531、活动安装在横置导向框531内部的两个横置调节丝杆532和固定在横置导向框531内侧壁上的嵌入式侧向电机533和用于传动连接横置调节丝杆532与嵌入式侧向电机533的内侧齿轮组534。

嵌入式侧向电机533为现有技术，通过内侧齿轮组534与横置调节丝杆532啮合传动，从而同步控制两个横置调节丝杆532同步同向转动，利用横置调节丝杆532来带动内螺纹装配块10沿着横置导向框531平移调节。

如图1、图4和图5所示，为了对第一输送带2和第三输送带4的上端支撑面高度进行调节，输送机主机架1内侧面位于第一输送带2和第三输送带4内侧安装有用于调节上表面支撑高度的电控翻转调节平台11。

电控翻转调节平台11包括活动安装在输送机主机架1内侧面上的电控翻转撑杆111、翻转调节臂112和安装在翻转调节臂112上的升降平台113，在第一输送带2和第三输送带4下表面安装弹性张紧轮114，可以保证第一输送带2和第三输送带4上表面的平整度，现有技术的电控翻转撑杆111通过伸缩来改变翻转调节臂112的角度，从而控制升降平台113升降。

电控翻转撑杆111的伸缩端与翻转调节臂112活动装配，电控翻转撑杆111、翻转调节臂112的长度根据实际需求调节，图4中的长度只是结构示意图。

通过改变第一输送带2和第三输送带4的高度，这样可以自由切换货物分拣的方式和次序。比如当电控调节筒63带动外侧弧形面上的侧向伸缩安装框64、侧向伸缩安装框64侧壁上的电控式平移夹持臂65翻转时，电控式平移夹持臂65在底部对位于第二输送带3上的货物进行扫描筛分，然后对需要筛分的货物进行夹紧，然后侧向伸缩安装框64翻转90°，到中部高度，这时候就可以对位于中部位置的第一输送带2或者第三输送带4上表面进行平移输料，然后再将货物摆放到第一输送带2或者第三输送带4上，也可以将侧向伸缩安装框64翻转180°，到达高位，然后就可以位于高位的第一输送带2或者第三输送带4上表面进行平移输料。人们可以选择将需要输送数量多的设置在中位，而输送数量少的设置在高位，从而保证分拣效率。

为了提升货品在第二输送带3上的输送稳定性，输送机主机架1内部位于第二输送带3两侧固定装配有侧置导向限位框12。

侧置导向限位框12位于分拣机器人本体6装配端设有侧向平移豁口13，可以方便分拣机器人本体6沿着顶置电控调节框5平移。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种稳定性高的分拣机器人，包括输送机主机架（1）、安装在输送机主机架（1）上的第一输送带（2）、第二输送带（3）和第三输送带（4），其特征是：所述输送机主机架（1）上表面装配有顶置电控调节框（5），所述顶置电控调节框（5）内顶面上安装有分拣机器人本体（6）；

其中，分拣机器人本体（6）包括安装在顶置电控调节框（5）内顶面上的平移调节框（62）、安装在平移调节框（62）内部的电控调节筒（63）、固定在电控调节筒（63）外侧弧形面上的四个侧向伸缩安装框（64）、安装在侧向伸缩安装框（64）侧壁上的电控式平移夹持臂（65）和安装在电控式平移夹持臂（65）内部的光学分拣探头（66）；

所述的侧向伸缩安装框（64）包括固定安装在电控调节筒（63）外侧弧形面上的两个电控伸缩机（641）和轴向固定在电控伸缩机（641）外侧伸缩杆外侧端的外部装配调节导轨（642）；

所述电控式平移夹持臂（65）包括顶部插接在外部装配调节导轨（642）外侧滑槽内部的内部调节滑块（651）、开设在内部调节滑块（651）侧壁上的外侧调节槽、滑动插接在外侧调节槽内部的第一夹臂（652）、固定在内部调节滑块（651）侧壁上的第二夹臂（653）、固定在外侧调节槽内部的内置式伸缩撑杆（654）和安装在第一夹臂（652）与第二夹臂（653）相对面上的电控平衡臂（655）；

所述输送机主机架（1）两侧外壁上螺栓固定有用于装配顶置电控调节框（5）的侧向支撑导轨（7），所述顶置电控调节框（5）包括滑动装配在侧向支撑导轨（7）内部的内部横置滑块（51）、固定在内部横置滑块（51）外侧的n字形结构的外部框架（52）、固定在外部框架（52）内顶面上的电控平移导轨（53）和安装在内部横置滑块（51）内侧的侧向电驱轮组（54）；

所述外部装配调节导轨（642）外侧滑槽内部开设有侧向调节齿槽（643），所述的内部调节滑块（651）两端均开设有内部安装横置电驱齿轮（644）的侧向调节凹槽；

所述平移调节框（62）内侧面上和侧向伸缩安装框（64）外侧面上均安装有相互配合的红外定位模块（8）；

所述电控平衡臂（655）侧壁上固定装配有嵌入式红外监测模块（9）。

2.根据权利要求1所述的一种稳定性高的分拣机器人，其特征是：所述平移调节框（62）上端具有向电控平移导轨（53）内部凸起的内螺纹装配块（10），所述电控平移导轨（53）包括固定在外部框架（52）内顶面上的横置导向框（531）、活动安装在横置导向框（531）内部的两个横置调节丝杆（532）和固定在横置导向框（531）内侧壁上的嵌入式侧向电机（533）和用于传动连接横置调节丝杆（532）与嵌入式侧向电机（533）的内侧齿轮组（534）。

3.根据权利要求1所述的一种稳定性高的分拣机器人，其特征是：所述输送机主机架（1）内侧面位于第一输送带（2）和第三输送带（4）内侧安装有用于调节上表面支撑高度的电控翻转调节平台（11）。

4.根据权利要求1所述的一种稳定性高的分拣机器人，其特征是：所述输送机主机架（1）内部位于第二输送带（3）两侧固定装配有侧置导向限位框（12）。